TY  - JOUR
T1  - Metamfetamin ve Amfetamin Bileşikleri Üzerine Sübstitüent Etkisinin Teorik Yöntemlerle İncelenmesi
TT  - Metamfetamin ve Amfetamin Bileşikleri Üzerine Sübstitüent Etkisinin Teorik Yöntemlerle İncelenmesi
AU  - Yıldız, Cem Burak
AU  - Aslan, Enis Can
PY  - 2025
DA  - June
Y2  - 2025
DO  - 10.29002/asujse.1707339
JF  - Aksaray University Journal of Science and Engineering
JO  - Aksaray J. Sci. Eng.
PB  - Aksaray University
WT  - DergiPark
SN  - 2587-1277
SP  - 45
EP  - 53
VL  - 9
IS  - 1
LA  - tr
AB  - Bu tez çalışmasında, amfetamin ve metamfetamin yapılarının çeşitli analogları kuantum kimyasal yöntemler kullanılarak modellenmiş ve detaylı analizleri gerçekleştirilmiştir. Literatür değerlendirmesi sonucu uygun sonuçlar veren yöntemler titizlikle seçilmiş. İlgili yapıların yapıların optimizasyonları, frekans hesaplamaları, moleküler orbital analizleri ve spektroskopik karakterizasyonları uygun seviyelerde yapılmıştır. Yapıların en kararlı konformasyonları birer minimum olarak elde edilmiştir. Azot ve fosfor atomlarının yer aldığı farklı sübstitüe edilmiş türevler üzerinden HOMO-LUMO orbitallerinin ve moleküler elektrostatik potansiyel (MEP) dağılımlarının analizleri gerçekleştirilmiş. Böylelikle elektron yoğunluğu dağılımları ve moleküllerin reaktif bölgeleri belirlenmiştir.Diğer taraftan FT-IR, ¹H-NMR ve UV-Vis spektroskopileri için teorik veriler, deneysel literatür sonuçlarıyla karşılaştırılmış ve yüksek düzeyde uyum gözlemlenmiştir. FT-IR analizlerinde, fosfor içeren analoglarda C-P bağlarına ait karakteristik pikler daha düşük frekanslarda gözlemlenmiştir. ¹H-NMR hesaplamalarında ise yine azot ve fosfor varlığının kombinasyona bağlı olarak hidrojen atomlarının kimyasal kaymalarında belirgin etkiler yarattığı belirlenmiştir. TD-DFT hesaplamaları ile UV-Vis spektrumları değerlendirilmiş, aromatik halkalara ait absorpsiyon bantlarında yapısal değişimlere bağlı olarak dramatik olmasada çeşitli kaymalar gözlenmiştir. Sonuç olarak, bu çalışma ile bazı amfetamin ve metamfetamin benzeri bileşiklerin yapısal ve elektronik özelliklerinin teorik yöntemlerle başarılı bir şekilde modellenebildiği gösterilmiş. Bu yaklaşım, özellikle adli kimya ve farmasötik araştırmalar gibi alanlarda, yeni ve potansiyel olarak zararlı bileşiklerin deneysel sentezine gerek kalmadan ileri teoknoloji yöntemler kullanılarak (Kuantum kimyasal hesaplamalar) teorik düzeyde tanımlanmasına olanak sağlamakta ve kuantum kimyasal hesaplamaların öngörüsel gücünü vurgulamaktadır.
KW  - Uyuşturucu
KW  - YFT
KW  - NMR
KW  - FT-IR
KW  - TD-DFT
N2  - Bu tez çalışmasında, amfetamin ve metamfetamin yapılarının çeşitli analogları kuantum kimyasal yöntemler kullanılarak modellenmiş ve detaylı analizleri gerçekleştirilmiştir. Literatür değerlendirmesi sonucu uygun sonuçlar veren yöntemler titizlikle seçilmiş. İlgili yapıların yapıların optimizasyonları, frekans hesaplamaları, moleküler orbital analizleri ve spektroskopik karakterizasyonları uygun seviyelerde yapılmıştır. Yapıların en kararlı konformasyonları birer minimum olarak elde edilmiştir. Azot ve fosfor atomlarının yer aldığı farklı sübstitüe edilmiş türevler üzerinden HOMO-LUMO orbitallerinin ve moleküler elektrostatik potansiyel (MEP) dağılımlarının analizleri gerçekleştirilmiş. Böylelikle elektron yoğunluğu dağılımları ve moleküllerin reaktif bölgeleri belirlenmiştir.Diğer taraftan FT-IR, ¹H-NMR ve UV-Vis spektroskopileri için teorik veriler, deneysel literatür sonuçlarıyla karşılaştırılmış ve yüksek düzeyde uyum gözlemlenmiştir. FT-IR analizlerinde, fosfor içeren analoglarda C-P bağlarına ait karakteristik pikler daha düşük frekanslarda gözlemlenmiştir. ¹H-NMR hesaplamalarında ise yine azot ve fosfor varlığının kombinasyona bağlı olarak hidrojen atomlarının kimyasal kaymalarında belirgin etkiler yarattığı belirlenmiştir. TD-DFT hesaplamaları ile UV-Vis spektrumları değerlendirilmiş, aromatik halkalara ait absorpsiyon bantlarında yapısal değişimlere bağlı olarak dramatik olmasada çeşitli kaymalar gözlenmiştir. Sonuç olarak, bu çalışma ile bazı amfetamin ve metamfetamin benzeri bileşiklerin yapısal ve elektronik özelliklerinin teorik yöntemlerle başarılı bir şekilde modellenebildiği gösterilmiş. Bu yaklaşım, özellikle adli kimya ve farmasötik araştırmalar gibi alanlarda, yeni ve potansiyel olarak zararlı bileşiklerin deneysel sentezine gerek kalmadan ileri teoknoloji yöntemler kullanılarak (Kuantum kimyasal hesaplamalar) teorik düzeyde tanımlanmasına olanak sağlamakta ve kuantum kimyasal hesaplamaların öngörüsel gücünü vurgulamaktadır.
CR  - [1] Türk Dil Kurumu. Sözlükler. EriĢim:(https://sozluk.gov.tr/), Erişim tarihi:01.04.2022.
CR  - [2] Singh, A., Menéndez-Perdomo I. M., and Facchini P. J. (2019). Benzylisoquinoline alkaloid biosynthesis in opium poppy. Phytochemistry Rewiews, 18(3), 1457-1482. https://doi.org/10.1007/s11101-019-09644-w
CR  - [3] Stolberg, V.B. (2011). The use of coca: Prehistory, history, and ethnography. Journal of Ethnicity in Substance Abuse, 10(2), 126–146. https://doi.org/10.1080/15332640.2011.573310
CR  - [4] Sulzer, D., Sonders, M. S., Poulsen, N. W., and Galli, A. (2005). Mechanisms of neurotransmitter release by amphetamines: A review. Progress in Neurobiology, 75(6), 406–433. https://doi.org/10.1016/j.pneurobio.2005.04.003
CR  - [5] Freudenmann, R. W., Öxler, F., and Bernschneider-Reif, S. (2006). The origin of MDMA (ecstasy) revisited: The true story reconstructed from the original documents. Addiction, 101(9), 1241–1245. https://doi.org/10.1111/j.1360-0443.2006.01511.x
CR  - [6] Panenka, W. J., Procyshyn, R. M., Lecomte, T., MacEwan, G. W., Flynn, S. W., Honer, W. G., and Barr, A. M. (2013). Methamphetamine use: A comprehensive review of molecular, preclinical and clinical findings. Drug and Alcohol Dependence, 129(3), 167–179. https://doi.org/10.1016/j.drugalcdep.2012.11.016
CR  - [7] The University of Sydney. History of cannabis-Lambert Initiative for Cannabinoid Therapeutics. Erişim:( https://www.sydney.edu.au/lambert/medicinal-cannabis/history-of-cannabis.html), Erişim tarihi:02.05.2022.
CR  - [8] Bader, R., Bader, R. (1990). Atoms in Molecules: A Quantum Theory In: International Series of Monographs on Chemistry, vol 22. Clarendon Press, Oxford.
CR  - [9] Jeong, K. Jeon, Y. Min, S. Ryu, T. Yoon, Y. W., Cho, Y. Hwang, S.R., Jeong, H.J., and Kim, S.S. (2024). Density Functional Theory–Spectroscopy Integrated Identification Method Encompassing Experimental and Theoretical Analyses for Designer Drug Stimulants. Advanced Intelligent Systems, 6(1), 2500111. https://doi.org/10.1002/aisy.202500111
CR  - [10] Dobšíková, J., Šedivcová-Uhlíková, H., Šedivý, D., and Kubelka, M. (2023). Conformational and spectroscopic analysis of amphetamine and methamphetamine hydrochloride in aqueous environment. The Analyst, 148(6), 1225–1233. https://doi.org/10.1039/D2AN02014A
CR  - [11] Neese, F. (2022). Software update: The ORCA program system-Version 5.0. WIREs Computational Molecular Science, 12(5), e1606. https://doi.org/10.1002/wcms.1606
CR  - [12] Becke, A. D. (1988). Density-functional exchange-energy approximation with correct asymptotic behavior. Physical Review A, 38(6), 3098–3100. https://doi.org/10.1103/PhysRevA.38.3098
CR  - [13] Weigend, F., and Ahlrichs, R. (2005). Balanced basis sets of split valence, triple zeta valence and quadruple zeta valence quality for H to Rn: Design and assessment of accuracy. Physical Chemistry Chemical Physics, 7(18), 3297–3305. https://doi.org/10.1039/B508541A
CR  - [14] Caldeweyher, E., Mewes, J.-M., Ehlert, S., and Grimme, S. (2020). Extension and evaluation of the D4 London-dispersion model for periodic systems. Physical Chemistry Chemical Physics, 22(16), 8499–8512. https://doi.org/10.1039/D0CP00502A
CR  - [15] Dennington, R., Keith, T., Millam, J., Eppinnett, K., Hovell, W.L. and Gilliland, R., (2009). Semichem, Inc., GaussView, Version 5.0, Shawnee Mission, KS.
CR  - [16] Gaussian 16, Revision B.01, (2016), Frisch, M. J., Trucks, G. W., Schlegel, H. B., Scuseria, G. E., Robb, M. A., Cheeseman, J. R., Scalmani, G., Barone, V., Petersson, G. A., Nakatsuji, H., Li, X., Caricato, M., Marenich, A. V., Bloino, J., Janesko, B. G., Gomperts, R., Mennucci, B., Hratchian, H. P., et all.
CR  - [17] Wolinski, K., Hilton, J. F., and Pulay, P. (1990). Efficient implementation of the gauge-independent atomic orbital method for NMR chemical shift calculations. Journal of the American Chemical Society, 112(21), 8251-8260. https://doi.org/10.1021/ja00179a005
CR  - [18] Cossi, M., Rega, N., Scalmani, G., and Barone, V. (2003). Energies, structures, and electronic properties of molecules in solution with the C-PCM solvation model. Journal of Computational Chemistry, 24(6), 669-681. https://doi.org/10.1002/jcc.10189
CR  - [19] Laurent, A. D., Adamo, C., and Jacquemin, D. (2014). Dye chemistry with time-dependent density functional theory. Physical Chemistry Chemical Physics, 16(28), 14334–14356. https://doi.org/10.1039/c3cp55336a
CR  - [20] NIST Chemistry WebBook: (https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C537462&Units=SI&Mask=80#IR-Spec), Erişim tarihi: 27.05.2025
CR  - [21] Hughes, J., Ayoko, G., Collett, S., and Golding, G. (2013). Rapid quantification of methamphetamine: Using attenuated total reflectance Fourier transform infrared spectroscopy (ATR-FTIR) and chemometrics. PLOS ONE, 8(7), e69609. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0069609
CR  - [22] The Human Metabolome Database: (https://www.hmdb.ca/metabolites/HMDB0014328), Erişim tarihi: 27.05.2025
CR  - [23] Silveira, E. V., Wanderlind, E. H., Masson, A. K., Cordeiro, P. S., Nascimento, V., Affeldt, R. F., and Micke, G. A. (2020). Molecular recognition of methamphetamine by carboxylatopillar[5]arene: Drug-dependent complexation stoichiometry and insights into medical applications. New Journal of Chemistry, 44(7), 2701–2704. https://doi.org/10.1039/C9NJ06213K
UR  - https://doi.org/10.29002/asujse.1707339
L1  - https://dergipark.org.tr/en/download/article-file/4906390
ER  -