Sülfonomidlerin kuantum kimyasal reaktivite indislerinin yoğunluk fonksiyonel yöntemi (DFT) ile hesaplanması

Antibiyotikler; insanlarda, çiftlik hayvanlarında ve tarımda yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Antibiyotiklerin önemli bir sınıfını oluşturan sülfonamidler (SA) ucuz oldukları, daha az zararlı oldukları ve pek çok hastalığın kaynağı olan bakterilere karşı etkili olduklarından sıklıkla kullanılırlar. Sülfonamidler idrar yolu, cilt ve solunum yolu enfeksiyonları gibi hastalıklara sebep olan pek çok bakteri türüne karşı klinik olarak uygulanmaktadır. Sülfonamidlerin yaygın olarak kullanımının sonucunda sülfonamidler ve metabolitleri çevreye yayılırlar. Sülfonamidlerin suda çözünebilmelerine bağlı olarak sularda sülfonamid kalıntıları sıklıkla tespit edilir. Sonuç olarak, sülfonamidlerin çevrede bulunmaları insan sağlığını tehdit etmektedir. Bu nedenle, bu bileşiklerin toksisitelerini belirleyebilmek için, kimyasal reaktivite indislerinin hesaplanması önemlidir. Bu çalışmada, 22 tane SA molekülü gaz ve su fazınlarında modellenmiştir. Tüm moleküllerin en kararlı yapılarını belirleyebilmek için konformer analizleri ve geometri optimizasyonları yapılmıştır. Moleküllerin modellemeleri DFT ile B3LYP/6-311++G(d,p) temel setinde yapılmıştır. Solvatasyon etkisi CPCM solvatasyon modeli kullanılarak hesaplanmıştır. Kuantum kimyasal hesaplamaların sonucu olarak, SA molekülleri için kuantum kimyasal indisler hesaplanmıştır. SA molekülleri için, kuantum kimyasal indislere bağlı olarak toksisite değerlerini veren kantitatif yapı aktivite ilişkileri (QSAR) lineer regresyonlar aracılığıyla türetilmiştir. Deneysel toksisite değerleri ile hesaplanan kuantum kimyasal indisler arasındaki korelasyonlar incelenmiştir.