Nitrofurantoin ve diflunisalin bazı geçiş metal iyonları ile etkileşimlerinin voltametrik ve spektroskobik tekniklerle incelenmesi
Investigation of nitrofurantoin and diflunisal interactions metal ions with voltametric and spectroscopic techniques
Yazar: VAHİDE AKYÜZ
Danışman: DOÇ. DR. İCLAL BULUT
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2012
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Antiinflamatuar ajanlar = Anti inflammatory agents ; Diflunisal = Diflunisal ; Dönüşümlü voltametri = Cyclic voltammetry ; Kare dalga voltametrisi = Square wave voltammetry

Özet:
Bu çalışmada, nitrofurantoin ve diflunisalin, biyolojik öneme sahip bazı metal iyonları varlığında ve yokluğunda voltametrik ve spektroskopik davranışları incelenmiştir. Çalışma iki aşmadan oluşmaktadır. Birinci aşamada nitrofurantoin ve diflunisalin voltametrik davranışı, pH 8'de asılı cıva damla elektrotta, Dönüşümlü Voltametri (CV) ve Kare Dalga Voltametrisi (SWV) teknikleri kullanılarak incelenmiştir. pH 8'de Nitrofurantoin için -0,55 V (Nitro grubunun indirgenmesi) ve -1,5 V'ta (Azometin grubunun indirgenmesi) tersinmez iki indirgenme piki elde edilirken, diflunisal için -1,13 V'ta (Karboksil grubunun indirgenmesi) tersinir tek bir indirgenme piki elde edilmiştir. Elde edilen bulgulardan, nitrofurantoin ve diflunisalin pik akımı ve pik potansiyelinin pH'ya bağlı olarak değiştiği belirlenmiştir. Dönüşümlü voltametri çalışmalardan elde edilen veriler ışığında, Ip/Ep, Ip/?, Ip/?1/2, log Ip/ log ? grafikleri çizilerek elektrokimyasal reaksiyon mekanizmaları önerilmiştir. Nitrofurantoin ve diflunisalin indirgenme pik potansiyeli ve pik akımı üzerine tarama hızı, frekans, puls yüksekliği ve denge süresi gibi parametrelerin etkisi tartışılmıştır. Voltametrik çalışmaların ikinci aşamasında, nitrofurantoin ve diflunisalin sulu ortamda, pH 8'de Ni(II), Co(II) ve Cu(II) iyonları varlığında voltametrik davranışı araştırılmıştır. Elde edilen voltamogramlardan Ni(II), Co(II) ve Cu(II)-nitrofurantain kompleksleri için sırasıyla -1,48, -1,376, -0,820 V'ta birer indirgenme piki elde edilmiştir. Kaydedilen CV voltamogramlarından elektrot reaksiyonlarının geri dönüşümsüz olduğu ve çizilen Ip/Ep ,Ip/?, Ip/?1/2 , log Ip/ log ? grafiklerinden, Ni(II) ve Co(II)-nitrofurantoin komplekslerinin elektrot yüzeyine difüzyon yoluyla, Cu(II)- nitrofurantoin kompleksinin ise adsorpsiyon yoluyla taşındığı belirlenmiştir. Ni(II), Co(II) ve Cu(II) iyonları varlığında diflunisalin voltametrik davranışı incelendiğinde Cu(II)-diflunisal kompleksine ait -0,484 V'ta tersinmez bir indirgenme piki elde edilirken, Ni(II) ve Co(II) iyonları varlığında ortamda herhangi bir indirgenme pikine rastlanmamış, bununla birlikte diflunisal ilavesiyle serbest Ni(II) ve Co(II) iyonlarının indirgenmesine ait pikin akımında azalma gözlenmiştir. Bu durum Ni(II) ve Co(II) iyonları diflunisal arasında bir etkileşim olduğunun bir göstergesidir. Voltamogramlarda kompleks oluşumunu destekleyen yani bir pik gözlenmemesi, oluşan kompleksin elekroinaktif olduğu şeklinde açıklanabilir. Dönüşümlü voltamogramlardan elde edilen bulgularda çizilen Ip/Ep, Ip/?, Ip/?1/2, log Ip/ log ? grafiklerinden, oluşan Cu(II)-diflunisal kompleksinin elektrot yüzeyine adsorpsiyon yoluyla taşındığı belirlenmiştir. Voltametrik yöntemler ile elde edilen bütün sonuçlar, ultraviyole görünür bölge spektroskopisi yöntemiyle yapılan çalışmalarla desteklenmiştir.

Abstract:
In this study, the voltammetric and spectroscopic investigation of nitrofurantoin and diflunisal have been carried out in the presence and absence of some biologically important metal ions.The study consists of two stages. In the first stage, the voltammetric behaviour of nitrofurantoin and diflunisal were studied by Cyclic and Square Wave Voltammetric techniques at hanging mercury drop electrode at pH 8. The voltammogram at pH 8 has indicated two completely irreversible reduction peaks at -0,55 and -1,50 V corresponding to the reduction of nitro and azomethine groups, respectively. On the other hand one single reversible peak at -1,13 V due to reduction of carboxyl group was observed. The results clearly indicated that the peak current and the peak potential of both nitrofurantoin and diflunisal are pH dependent. The electrochemical reaction mechanisms were suggested by using Ip/?, Ip/?1/2 , log Ip / log ? graphs of the data obtained by Cyclic Voltammetry. The effect of the parameters such as scanning rate, frequency, pulse height and equilibrium time on the reduction peak potential and peak current of both nitrofurantoin and diflunisal were also investigated to obtain optimum experimental conditions. In the second stage of the study, the voltammeric behavior of nitrofurantoin and diflunisal in the aqueous medium were investigated in the presence of Ni(II), Co(II) and Cu(II) ions at pH 8. The voltammograms have indicated the peaks at -1,05, -1,38 and -0,82 V corresponding to the reduction of Ni(II), Co(II) and Cu(II) ? nitrofurantoin complexes, respectively. The recorded CV voltammograms have shown that the electrode reactions are irreversible. It is also found from the Ip/?, Ip/?1/2 and log Ip /log ? graphs that the Ni(II)-nitrofurantoin complexes reach to the electrode surface by diffusion while Cu(II) and Co(II) complexes forms at the electrode surface by adsorption. In the investigation of voltammetric behaviour of diflunisal in the presence of Ni(II), Co(II) and Cu(II) ions, a peak at -0,48 V belonging to reduction of Cu(II)-diflunisal complex was observed, while no reduction peak appeared in the presence of Ni(II) and Co(II) ions. Nevertheless, the reduction peak current of the Ni(II) and Co(II) were observed to decrease by addition of diflunisal to the electrochemical cell. This situation clearly indicates that there is an interaction between diflunisal molecules with Ni(II) and Co(II) ions. Observing no new peak in the voltammogram supports that the complexes are electroinactive. The data obtained from cyclic voltammograms of Cu(II) diflunisal complex were used to drawn the graphs of Ip/?, Ip/?1/2 and log Ip /log ?. One can clearly say from the graphs that the complex moves to electrode surface by adsorption. Finally, it should be emphasized here that the results obtained by voltammetric techniques are also supported by UV-Vis spectral studies.