Moleküler modelleme yöntemleri ile organik yarı iletkenlerin bant aralıklarının incelenmesi ve bilgisayar destekli ilaç tasarımı

Moleküler modelleme, moleküler sistemlerin davranışını modellemek, incelemek veya simülasyonunu yapmak için kullanılan teorik ve bilgisayarlı metotların tümüdür. Bu yöntemler temel olarak moleküler bir sistem için teorik öngörüler sağlamak, moleküler bir sistemin deneysel sonuçlarını açıklamak, makromoleküler ve kompleks yapıların özelliklerini incelemek amacıyla kullanılır. Günümüzde moleküler modelleme yöntemlerinin malzeme biliminde ve ilaç tasarımında kullanımı bir gereklilik haline gelmiştir ve bu yöntemlerin deney aşamasına geçilmeden önce verimli kullanımı kaynakların doğru yönetilmesi için önem taşımaktadır. Bu tez üç bölüme ayrılmış olan altı çalışmadan oluşmaktadır. İlk bölümde moleküler modelleme yöntemleri kullanılarak yarı iletken polimerlerin tasarımı yapılmış ve yapı iletkenlik ilişkileri incelenmiştir. Bu bölümdeki ilk çalışmada alkil sübstitüye pirol-benzotiyadiyazol-pirol temelli iletken polimerler tasarlanmış ve yapı iletkenlik özellikleri teorik yaklaşımlarla incelenmiştir. İkinci çalışmada tiyeno[3,4-b]pirazin, tiyeno[3,4-b]kinoksalin, 2H-pirolo[3,4-b]kinoksalin, 6H-pirolo[3,4-b]pirazin donörleri ve benzo[c][1,2,5]tiyadiazol, nafto[2,3-c][1,2,5]tiyadiazol akseptörleri kullanılarak donör-akseptör tipi polimerlerin tasarımı yapılmıştır. İkinci bölümde fotovoltaik uygulamalar için bazı yarı iletken küçük moleküllerin tasarımı yapılmış ve enerji transfer özelliği olan yarı iletken küçük moleküllerin fotovoltaik özellikleri incelenmiştir. Bu bölümde yer alan ilk çalışmada tiyofen donör, ftalimit, benzimidazole ve benzotriazolün akseptör olduğu donör-akseptör-donör tipi yarı iletken küçük molekül tasarımı yapılmış ve fotovoltaik özellikleri incelenmiştir. Bu bölümdeki ikinci çalışmada, enerji transfer özelliğine sahip sentezlenmiş yarı iletken porfirin-BODIPY diadlarının fotovoltaik özellikleri incelenmiştir. Çalışmanın son bölümünde bilgisayar destekli ilaç tasarımı çalışılmıştır. Bu kapsamda iki farklı biyokimyasal sistemin özelliklerinin değerlendirilmesi yapılmıştır. İlk çalışmada sentezlemiş olan bazı indol, benzimidazol ve benzotriazol temelli ketonik bileşiklerin Alzheimer hastalığının tedavisindeki etkinlikleri araştırılmıştır. Bu bölümdeki ikinci çalışmada indol temelli bileşiklerin diyabet hastalığının tedavisinde hedef protein olan 𝛼-glukozidaz ile ekileşimleri incelenmiştir.