IR and Raman and Density Functional Theory Studies on a Non-Steroidal Anti-Inflammatory Drug, Naproxen

Abstract

Steroidal özellik taşımayan ve anti flamatuar özelikte bir ilaç olan Noproxen üzerine bir IR, Raman ve Yoğunluk fonksiyonu Teorisi çalışması

Y. Akkaya 1, K. Balcı 1, S.Akyüz 2

1 İstanbul Üniversitesi Fen Fakültesi Fizik Bölümü, Vezneciler, 34134, İstanbul, Türkiye

2 İstanbul Kültür Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü, Ataköy Kampüsü, İstanbul, Türkiye

Naproxen, sterodial özellik taşımayan anti flamatuar ilaçlar içinde yer alan 2-arylpropionic acid ailesinin bir üyesidir. Molekül ağrı kesici ve şişlik giderici etkiye sahip olup, romatizmal hastalıkların tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Molekül hem COX-1 hemde COX-2 enzimlerinin faliyetlerinin engellenmesinde etkilidir. Bu çalışmada, serbest haldeki ve temel elektronik enerji düzeyinde bulunan Naproxen molekülünün olası kararlı konformerleri B3LYP/3-21G teori düzeyinde gerçekleştirilen bir potansiyel enerji yüzeyi taraması hesaplaması yolu ile araştırıldı. Serbest molekülün belirlenen konformerlerine ait denge durumu geometrileri, bir hibrit DFT yöntemi olan B3LYP ve MP2 yöntemi ile 6-31G(d), 6-31++G(d,p), 6-311++G(d,p), aug-cc-pvTZ baz setleri kullanılarak gerçekleştirilen geometri hesaplamaları ile elde edildi.

Molekülün belirlenen kararlı konformerlerinin herbirisi için, titreşimsel normal modlar ve karşılık gelen frekans, IR ve Raman şiddetleri hem harmonik hem de anharmonik titreşici modeli çerçevesinde geometri optimizasyonu hesaplamalarında kullanmış olduğumuz teori düzeylerinde ayrı ayrı elde edildi. Hesaplanan harmonik dalgasayısı değerlerini deneysel dalgasayısı değerlerine yaklaştırmak amacı ile, “Ölçeklenmiş Kuantum Mekaniksel Kuvvet Alanı (SQM FF)” [2] ve “Dalgasayılarını ikili ölçekleme çarpanı ile ölçeklendirme” [3] isimli iki farklı ölçekleme prosedürü birbirinden bağımsız olarak yürütüldü. Her iki ölçekleme prosedürü içinde elde edilen sonuçlar da molekülün kaydetmiş olduğumuz deneysel IR ve Raman spektrumlarında gözlenilen temel bandlar için önermiş olduğumuz işaretlemeler ile çok iyi bir uyum içinde olup, B3LYP metodu kullanılarak harmonik titreşici modeli içinde gerçekleştirilen frekans hesaplamalarını temel alan bir titreşimsel spektroskopik çalışma için hesaplanan harmonik frekanslar üzerinde etili bir ölçekleme işleminin yürütülmesinin zorunlu olduğunu ispatlamıştır.

[1] G. Rauhut, P. Pulay, J. Phys. Chem., 99 (1995) 3093.

[2] G. Rauhut, P. Pulay, J. Phys. Chem., 99 (1995) 14572.

[3] M.D. Halls, J. Velkovski, H.B. Schlegel, Theor. Chem. Acc., 105 (2001) 413.