İlaç dizaynında kullanılan bazı ligand bileşiklerinin yapılarının ve fiziksel özelliklerinin moleküler titreşim spektroskopisi ile deneysel ve teorik olarak incelenmesi
Experimental and theoretical investigations on structural and physical properties of several ligand compounds used in drug design by using molecular vibrational spectroscopy
Yazar: MUSTAFA TUĞFAN BİLKAN
Danışman: PROF. DR. ŞENAY YURDAKUL
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Elektronik özellikler = Electronic properties ; Termal özellikler = Thermal properties ; Titreşim spektroskopisi = Vibration spectroscopy ; Yoğunluk fonksiyonu teorisi = Density function theory

Özet:
Bu çalışmada, ilaç dizaynında kullanılan biyolojik aktif bir ligand olan 2,2´-Dipyridylamine (C10H9N3) ile anti bakteriyel ve antiseptik özellik gösteren gümüş nitrat ve gümüş perklorat bileşiklerinin sentezlenmesi hedeflenmiştir. Yapılan kimyasal sentezlerin sonucunda [C10H9N3]4.AgNO3, (C10H9N3).AgNO3 ve (C10H9N3).AgClO4 yapıları elde edilmiş ve bileşiklerden, tek kristal yapıda olan [C10H9N3]4.AgNO3 için X-Işını kırınımı analizinin yanı sıra sentezlenen tüm yapılar için CHNS (elementel) analizleri yapılmıştır. Sentezlenen tüm bileşikler için orta-FT-IR, uzak-FT-IR ve FT-Raman spektrumları deneysel olarak kaydedilmiştir. Serbest 2,2´-Dipyridylamine molekülünün geometrik parametrelerinin ve bazı fiziksel özelliklerinin belirlenebilmesi için kristal yapısı elde edilmiş ve tek kristal X-Işını analizi yapılmıştır. Öte yandan 2,2´-Dipyridylamine'in denge geometrisi ve fiziksel özellikleri üzerine çözücü etkileri araştırılmış ve Dikloromethan çözücüsü içinde hazırlanan 2,2´-Dipyridylamine çözeltisinin deneysel orta-FT-IR ve FT-Raman spektrumları kaydedilmiştir. Çalışmanın ikinci kısmında sentezlenen tüm yapılar için, X-ışını kırınımı verileri ve tahmini yapılar göz önüne alınarak, Gaussview programında üç boyutlu geometriler çizilmiştir. Bu geometriler, giriş verileri olarak Gaussian programında kullanılarak geometri optimizasyonları, enerji, moleküler titreşim özellikleri, elektronik özellikler ve termokimyasal özellikler gibi önem arz eden pek çok fiziksel ve kimyasal özellik teorik olarak elde edilmiştir. Hesaplamalar sonucu elde edilen veriler, deneysel sonuçlarla kıyaslanmış ve uyumlu oldukları görülmüştür. Çalışmanın sonucunda, 2,2´-Dipyridylamine ve gümüşlü bileşiklerinin moleküler yapıları spektroskopik yöntemlerle ve X-Işını kırınımı ile aydınlatılmıştır. Ayrıca yapıların farmakolojik kullanımları ve araştırılmaları için temel teşkil edecek pek çok özellik teorik olarak hesaplanmıştır. Biyolojik çalışmalar için en önemli unsurlardan biri olan çözücü etkileri, 2,2´-Dipyridylamine için detaylı olarak ele alınmış ve sonuçlar yorumlanmıştır.

Abstract:
In this study, we have aimed to synthesis of silver nitrate and silver perchlorate compounds, which are supposed to show antibacterial and antiseptic properties, of 2,2´-Dipyridylamine (C10H9N3) which is a biologically active ligand used in drug design. As a result of the performed chemical synthesis, [C10H9N3]4.AgNO3, (C10H9N3).AgNO3 and (C10H9N3).AgClO4 structures were obtained. The CHNS (elemental) analyzes of the structures were performed. The single crystal X-ray diffraction analysis of [C10H9N3]4.AgNO3 were done. For all the structures, experimental FT-IR (mid and far regions) and FT-Raman spectra were recorded. For the determination of geometrical and physical parameters, the crystal structure of 2,2´-Dipyridylamine was obtained. At the same time, single crystal X-Ray Diffraction analysis was performed. Furthermore, solvent effects on the equilibrium geometry and physical properties 2,2´-Dipyridylamine were investigated. The FT-IR and FT-Raman spectra of 2,2´-Dipyridylamine in Dichloromethane solvent were recorded at the same time. In the second part of the study, three-dimensional geometries were drawn in Gaussview program by using X-Ray Diffraction data and estimated compound structures. Those geometries were optimized by using Gaussian program. Total energy, vibrational, electronic and thermochemical properties were computed theoretically. Obtained theoretical data were compared with the experimental ones. As a result of this work, we can say that the molecular structures of the compounds were elucidated by molecular vibrational spectroscopy and X-Ray Diffraction methods. Also, many features required in research and usage of pharmaceuticals were calculated for these structures. One of the most important factors for biological studies, solvent effects were discussed for 2,2´-Dipyridylamine in detail.