Bazı ilaç moleküllerinin teorik ve deneysel titreşimsel spektroskopi çalışması
Theoretical and experimental vibrational spectroscopic studies of some drug molecules
Yazar: MERYEM ALP
Danışman: PROF. DR. ŞENAY YURDAKUL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Dimetil asetilendikarboksilat = Dimethyl acetylenedicarboxylate ; Dimetoksi dibenzoin = Dimethoxy dibenzoine ; Rutenyum = Ruthenium

Özet:
Bu tez çalışmasında, biyolojik aktif olarak bilinen piridin türevi 4,4'-dimetoksi-2,2'-bipiridin molekülünün ve 4,4'-dimetil-2,2'-bipiridin ve 4,4'-dimetoksi-2,2'-bipiridin serbest ligandlarının Rutenyum ve Paladyumlu bileşiklerinin yapısal, elektronik, spektroskopik ve termodinamik özellikleri teorik hesaplama yöntemleri ile spektroskopik özellikleri ise deneysel yöntemlerle belirlenmiştir. Teorik hesaplamalar Gaussian 09W paket programında, GausssView 5.0 programı ile görselleştirilerek yapılmıştır. 4,4'-dimetoksi-2,2'-bipiridin serbest ligandının titreşimsel spektroskopik, elektronik, ve termodinamik özelliklere ait hesaplamalar B3LYP fonksiyoneli 6-311++G(d,p) temel seti ile hesaplanmıştır. Bu tez çalışması için hazırlanan Rutenyumlu ve Paladyumlu bileşiklerin teorik özellikleri B3LYP fonksiyoneli ile hem LANL2DZ hem de 6-311++G(d,p) temel set ile bir arada karışık temel set düzeylerinde hesaplanmıştır. Yapıların öncelikle geometrik optimizasyonu yapılmış ve en düşük enerjili durum elde edilmiştir. Hesaplanan yapılar, moleküllerin teorik IR, Raman, Uv-Vis spektrumları, moleküler orbital, moleküler elektrostatik potansiyel, elektronik, termodinamik ve bağlanma özelliklerini tanımlamak için kullanılmıştır. Zamana bağlı DFT yöntemi (TD-DFT) ile B3LYP fonksiyoneli kullanılarak iki temel set seviyesinde bileşiklerin UV-Vis spektrumları hesaplanmış ve deneysel veriler ile karşılaştırılmıştır.  Tüm bileşiklerin Elektron Lokalizasyon Fonksiyonu (ELF) ve Lokalize Yörünge Bulucu (LOL) analizleri de Multiwfn programı aracılığıyla hesaplanmıştır. Bu teorik hesaplamaların yanında bileşiklerin deneysel olarak FT-IR ve UV-Vis ölçümleri alınmış ve teorik değerler ile karşılaştırılmıştır.4,4'-dimetoksi-2,2'-bipiridin molekülüne ait FT-IR ve Raman spektrumları ve bileşiklere ait FT-IR spektrumları 4000-500 cm-1 dalgasayısı aralığındaki bölgede kaydedilmiştir. Bileşik yapılarına ait UV-Vis soğurma spektrumları 200-1000 nm aralığında kaydedilmiştir.

Abstract:
In this thesis, the structural, electronic, spectroscopic and thermodynamic properties of the pyridine derivative 4,4'-dimethoxy-2,2'-bipyridine molecule, known as biologically active, 4,4'-dimethyl-2,2'-bipyridine and 4,4'-dimethoxy-2,2'-bipyridine free ligand with ruthenium and palladium complexes were determined by theoretical calculation methods and spectroscopic properties were also determined by experimental methods. Theoretical calculations were made in the Gaussian 09W package program, visualized with the GaussView 5.0 program. Calculations of the vibrational spectroscopic, electronic, and thermodynamic properties of the 4,4'-dimethoxy-2,2'-bipyridine free ligand were calculated using the B3LYP functional 6-311++G(d,p) basis set. The theoretical properties of ruthenium and palladium compounds prepared for the first time for this thesis were calculated with the B3LYP functional together with both LANL2DZ and 6-311++G(d,p) basis set at the levels we call mixed basis set. First of all, the geometry optimization of the structures was made and the lowest energy state was obtained. The calculated structures were used to describe the theoretical IR, Raman, Uv-Vis spectra, molecular orbital and molecular electrostatic potential, electronic, thermodynamic and bonding properties of molecules. The UV-Vis spectra of the compounds were calculated at the two basis set levels using the time-dependent DFT method (TD-DFT) and the B3LYP functional and compared with the experimental data. Electron localization function (ELF) and localized orbit finder (LOL) analyses of all compounds were also calculated using the Multiwfn program. In addition to these theoretical calculations, experimental FT-IR and UV-Vis measurements of the compounds were taken and compared with the theoretical values. The FT-IR and Raman spectra of the 4,4'-dimethoxy-2,2'-bipyridine molecule and the FT-IR spectra of the compounds were recorded in the wavenumber range of 4000-500 cm-1. UV-Vis absorption spectra of the composite structures were recorded in the range of 200-1000 nm.