Studies of the reactions of some pyrimidine derivatives with some dna nucleobases using quantum mechanical methods
Kuantum mekanığı metodları kullanarak, bazı pirimidin türevlerinin dna nükleo bazlarıyla tepkimelerinin incelenmesi
- Tez No: 479183
- Danışmanlar: PROF. DR. İZZET MORKAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: DFT, Cisplatin, DNA, Adenin, Guanin, Sitozin, Timin, Pirimidin, Kuantum Mekaniksel Metodlar, Platinum (II) Kompleksleri, DFT, Cisplatin, DNA, Adenine, Guanine, Cytosine, Thymine, Pyrimidine, Quantum mechanical methods, Platinum (II) complexes
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Abant İzzet Baysal Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
DFT/B3LYP metodu ve (3-21G, 6-31G, 6-31G++dp ve aug-cc-pVDZ) basis setleri, Pirimidin ve DNA Türevleri (Adenin, Guanin, Sitosin ve Timin) özelliklerini incelemek için kullanılmaktadır. Bağ uzunlukları, bağ açıları, toplam enerji, dipol moment ve HOMO-LUMO hesaplanmaktadır. Bu değerlerin deneysel sonuçlarla uymlu olduğu ve genellikle en büyük basis setlerin (6-31G++dp ve aug-cc-pVDZ) en doğru olduğu anlaşlımıştır. Pirimidinler kemoterapik ajanlar olarak çok önemli bir biyolojik etkendir. Buna ek olarak, Cisplatin bir anti-kanser ajanı olarak en geniş kullanım alanına sahiptir. Dolayısıyla, bu çalışmada, Platinyum (II) ile bazı DNA Nükleobazlarının (Adenin ve Sitosin) yeni kompleksleri dizayn edilmiştir. DFT / B3LYP metodu ve atomlar (Karbon, Klor, Azot, Oksijen ve Hidrojen) için basis setleri (3-21G, 6-31G, 6-31G++dp ve aug-cc-pVDZ) kullanılarak tasarlanmış ve etkinleştirilmiştir. Platinyum atomu için iki basis set kullanılmıştır, Stuttgart/Dresden (SDD) basis seti dış kabuktaki elektronlar için kullanılmıştır, ve Los Alamos National Laboratory 2 (LANL2) basis seti de (etkin çekirdek potansiyeli) çekirdekteki elektronlar için kullanılmıştır. Frekans hesaplamaları tüm kompleksler için pozitif sonuç vermiştir (negatif frekans yok) ve böylece tüm komplekslerin kararlı olması beklenmektedir. Ayrıca, komplekslerin bağ uzunlukları ve bağ açıları Cisplatinin deneysel verisiyle karşılaştırılmıştır ve iyi sonuç alınmıştır. Üstelik dihedral değerleri, Adenin kompleksleri ve Sitozin kompleksindeki bazı bozulmalar için iyi bir kare düzlem geometri göstermiştir. HOMO orbitallerinde, elektronlar başlıca kompleksin ayrılan grubunda (Klor) yer almaktadır. Aynı zamanda LUMO orbitallerinde, elektronlar bütün üç kompleks için ağırlıklı olarak ligand molekül kısmının üzerinde bulunmaktadır. Sonuç olarak, bu üç kompleksten birinin sentezinin reaksiyonu üzerine çalışmıştır ve iki basamakta kendiliğinden olmayan bir reaksiyon olması beklenmektedir, birinci basamak için ∆G1=4.79 kJ/mol ve ikinci basamak için ∆G2=11.94 kJ/mol olarak hesaplanmıştır.
Özet (Çeviri)
Quantum mechanical calculations employing DFT/B3LYP method and (3-21G, 6-31G, 6-31G++dp and aug-cc-pVDZ) basis sets are conducted to investigate the properties of the pyrimidine and its derivatives with the DNA (Adenine, Guanine, Cytosine and Thymine). The bond lengths, bond angles, total energy, dipole moment and HOMO-LUNO were calculated and the results were very good comparing to the experimental data, and generally the biggest basis sets (6-31G++dp and aug-cc-pVDZ) were the most accurate. The pyrimidines have very important biological properties as chemotherapeutic agents, in addition to pyrimidines, cisplatin has a wide use as an anticancer agent. Hence, in this work novel complexes of platinum (II) with some DNA nucleobases (Adenine and Cytosine) were designed and optimized using DFT/B3LYP method and (3-21G, 6-31G, 6-31G++dp, and 6-311G) basis sets for (Carbon, Chlorine, Nitrogen, Oxygen and Hydrogen) atoms, for platinum atom two basis sets have been used, Stuttgart/Dresden (SDD) basis set is used for outer shell electrons, and Los Alamos National Laboratory 2 (LANL2) basis set (effective core potentials) is used for the core electrons. The calculations of frequency showed positive result for all complexes (no imaginary frequency) so all complexes are expected to be stable. Also, the bond lengths and bond angles of the complexes were compared to the experimental data of cisplatin and they have a good agreement. Moreover, the dihedral values showed a good square planar geometry for Adenine complexes and some distortion in Cytosine complex. In the HOMO orbitals, electrons are localized mainly in the (Cl) leaving group of the complex, meanwhile in the LUMO orbitals, electrons are localized mainly over the ligand molecular part for all three complexes. Finally, the reaction pathway of synthesizing one of these three complexes has been studied and it is predicted to be non-spontaneous process with two steps, for the first step ∆G1=4.79 Kcal/Mol, and for second step ∆G2=11.94 Kcal/Mol.
Benzer Tezler
- Pirimidinin furo-, pirolo- ve pirimido- halkası içeren bazı türevlerinin sentezi ve elektrokimyasal reaksiyonlarının araştırılması
Synthesis of some pyrimidine derivatives having furo-, pyrolo- or pyrimido ring and investigation of their electrochemical reactions
MERVE GÜLER
- Bazı primidin bileşiklerinin elektrokimyasal indirgenmelerinin incelenmesi
Investigation of electrochemical reductions of some pyrimidine compounds
HASAN KILIÇ
- 4-(4-metilbenzoil)-5-(4-metilfenil)-furan-2,3-dion bileşiğinin bazı tiyosemikarbazonlarla reaksiyonları ve hidroliz ürününün, 1,3-dikarbonil bileşikleri ile reaksiyonlarının araştırılması
Reactions of 4-(4-methylbenzoyl)-5-(4-methylphenyl)-furan-2,3-dione with various thiosemicarbazones and investipation of the reactions of the hydrolysis product with 1,3-dicarbonyl compounds
EDA ŞAHİN
- Pirazolo[3,4-b]piridin ve pirido[2,3-d]pirimidin türevlerinin sentezi
Synthesis of pyrazolo[3,4-b]pyridine and pyrido[2,3-d]pyrimidine derivatives
TANSU SEZER
- 4-4(metilbenzoil)-5-(4-metilfenil)-furan-2,3-dion bileşiğinin bazı semikarbazonlarla reaksiyonları ve hidroliz çalışmaları
Reactions of 4-(4-methylbenzoyl)-5-(4-methylphenyl)-furan-2,3-dione with various semicarbazones and their hydrolysis
HACER CERAN
