Determination of Acidic Dissociation Constants of Chlorthalidone and Terbutaline in Water Using DFT And Ab Initio Methods

Farhoush Kiani, Ali Rajabalinezhad
2018 Hacettepe Journal of Biology and Chemistry  
Ö Z B u çalışmada klortalidon ve terbütalin ilaçlarının pK a değerleri sulu çözeltileri içinde hesaplanmıştır. B3LYP hesaplamaları ile 6-31+G(d) temel setinden faydalanmak amaçlanmıştır. Hidrojen bağı verici özelliği yüksek olan ve aynı zamanda klortalidon ve terbütalin için asitlik sabitlerinin hesaplanmasında teorik açıdan vazgeçilmez olan denge ve tepkimeler gösterilmiştir. Var olan türler ve su molekülleri arasındaki hidrojen bağı oluşumlarını analiz etmek için Tomasi yöntemi
more » ... Böylece klortalidon ve terbütalinin alkali su çözeltisi içerisindeki katyon, anyon ve nötr oluşumlarının, sırasıyla bir, iki, üç ve dört su molekülüyle çözünebildiği saptanmıştır. Sonraki adımda hesaplanan pK a değerleri deneysel sonuçlarla karşılaştırılmış ve kabul edilebilir bir örtüşme görülmüştür. Elde edilen veriler uygulanan tekniğin sulu çözeltilerde pK a tahminlerinde kullanışlı bir seçenek olacağını göstermektedir. Anahtar Kelimeler klortalidon, terbütalin, asidik ayrılma sabiti, moleküllerarası hidrojen bağı. A B S T R A C T I n the present study, pK a values of both drug called Chlorthalidone and Terbutaline were determined in aqueous solution. For this purpose, the B3LYP calculation with the 6-31+G(d) basis set was utilized. The reactions and equilibria that possess a high hydrogen-band-donor capability and constitute the indispensable theoretical basis to calculate the acidity constants of Chlorthalidone and Terbutaline, are shown. To analyze the formation of intermolecular hydrogen bonds between the existent species and water molecules, Tomasi's method was used. In this way, it was determined that in alkaline aqueous solutions the cation, anion, and neutral species of Chlorthalidone and Terbutaline are solvated with one, two, three, and four molecules of water, respectively. To proceed, the calculated pK a were compared with the experimental values, which there is comparable agreement between them. The resulting data illustrated that the method was likely to be useful for the prediction of pKa values in aqueous solution.
doi:10.15671/hjbc.2018.210 fatcat:ns5obfiwpjg63ii5d7wylmvb4i