Theoretical B3LYP study of contrast agent metrizoate

Murat SARAÇOĞLU, Fatma KANDEMİRLİ, S. Giray KANDEMİRLİ, M. İzzettin YILMAZER

Abstract

Metrizoic acid is a molecule used as meglumine metrizoate, sodium metrizoate contrast agent. 6 Isopak 44o* is a contrast medium containing a mixture of sodium, calcium, magnesium and N-methylglucamine salts of metrizoic acid. In order to determine the reactivity properties of metrizoic acid, melagnomie, anionic form of metrizoate, Metrisoate K, metrizoate-melagnomie salt, and Na-metrizoate, DFT calculations were made in gas and water phses at the level of B3LYP/LANL2DZ with the help of Gaussian 09 software. Some global chemical reactivity descriptors such as highest occupied molecular orbital energy, lowest empty molecular orbital energy, absolute hardness, chemical potential, softness, electronegativity, chemical potential, global electrophilicity and electrofugality were calculated. Moreover, nonlinear optical properties of the title compound were calculated too. In addition, thermodynamic properties of the molecules examined at different temperatures were calculated in gas and water phases. The findings of this study, obtained from extensive and time-consuming calculations and analyses, will be an important source of information for the preparation of the drug combination in the future.

Özet

Metrizoik asit, meglumin metrizoat, sodyum metrizoat kontrast maddesi olarak kullanılan bir moleküldür. 6 izopak 44o*, metrizoik asidin sodyum, kalsiyum, magnezyum ve Nmetilglukamin tuzlarının bir karışımını içeren bir kontrast ortamıdır. Metrizoik asit, melagnomi, anyonik metrizoat formu, metrisoate K, metrizoate-melagnomie tuzu ve Nametrizoate formunun reaktivite özelliklerini belirlemek için gaz ve su fazında B3LYP / LANL2DZ seviyesinde Gaussian 09 yazılımı yardımıyla DFT hesaplamaları yapıldı. En yüksek işgal edilen moleküler orbital enerji, en düşük boş moleküler orbital enerji, mutlak sertlik, kimyasal potansiyel, yumuşaklık, elektronegatiflik, kimyasal potansiyel, küresel elektrofiliklik, nükleojenite ve elektrofugalite gibi bazı küresel kimyasal reaktivite tanımlayıcıları hesaplandı. Ayrıca, bileşiğin lineer olmayan optik özellikleri de hesaplandı. Bunun yanında farklı sıcaklıklarda incelenen moleküllerin termodinamik özellikleri gaz ve su fazlarında hesaplandı. Kapsamlı ve zaman alan hesaplama ve analizlerden elde edilen bu çalışmanın bulguları, gelecekte ilaç kombinasyonunun hazırlanması için önemli bir bilgi kaynağı olacaktır.