Yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) kullanılarak kenevir (Cannabis sativa) bileşenlerinin (CBD, CBN, THC) kuantum kimyasal parametrelerinin araştırılması

Online Makale

Online Hizmetlere Toplu Bakış Online Kayıt ve Konaklama Online Bilimsel Program Dernekler İçin... Referanslarımız Telefon ve e-posta Desteği Bildiri özeti nedir? Bildiri özeti nasıl hazırlanır? Bildiri özeti örnekleri Kabul mektubu örnekleri

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi

Yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) kullanılarak kenevir (Cannabis sativa) bileşenlerinin (CBD, CBN, THC) kuantum kimyasal parametrelerinin araştırılması [Pamukkale Univ Muh Bilim Derg]

Pamukkale Univ Muh Bilim Derg. Baskıdaki Makaleler: PAJES-85833 | DOI: 10.65206/pajes.85833

Yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) kullanılarak kenevir (Cannabis sativa) bileşenlerinin (CBD, CBN, THC) kuantum kimyasal parametrelerinin araştırılması

Nurullah Kartaloğlu¹, Okan Uçar²
¹Yozgat Bozok Üniversitesi, Bilim ve Teknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi, Yozgat, Türkiye
²Yozgat Bozok Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Yozgat, Türkiye

Kenevir bitkisi, zengin ve güçlü kimyasal içeriğiyle endüstri, tıp ve kimya gibi pek çok alanda önem arz etmektedir. Bu çalışmada, kenevirde (Cannabis sativa) bulunan üç ana fitokannabinoidin -kanabidiol (CBD), tetrahidrokanabinol (Δ9-THC) ve kanabinol (CBN)- elektronik özellikleri yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) kullanılarak ayrıntılı olarak incelenmiştir. CBD, THC ve CBN’nin elektronik yapıları DFT yöntemi kullanılarak teorik olarak analiz edildi ve reaktivite potansiyelleri ile kuantum parametreleri, en yüksek dolu moleküler orbital (HOMO) ve en düşük boş moleküler orbital (LUMO) enerji seviyeleri temel alınarak değerlendirilmiştir. Elektron alış-verişinde görevli HOMO ve LUMO bantlarının enerji farkının CBD-THC-CBN (5.59, 5.13 ve 4.82 eV) şeklinde azalarak sıralandığı belirlenmiştir. Bulgular, CBD, THC ve CBN moleküllerinin kararlılıklarının yüksek olduğunu göstermektedir. Bu teorik göstergeler, kenevir bileşiklerinin potansiyel biyolojik etkileşimleri ve uygulamaları hakkında önemli bilgiler sunmaktadır.

Anahtar Kelimeler: Kannabinoidler, DFT, Elektronik yapı, Kimyasal reaktivite

Investigation of quantum chemical parameters of hemp (Cannabis sativa) components (CBD, CBN, THC) using density functional theory (DFT)

Nurullah Kartaloğlu¹, Okan Uçar²
¹Yozgat Bozok University, Science and Technology Application and Research Center, Yozgat, Türkiye
²Yozgat Bozok University, Faculty of Arts and Sciences, Department of Chemistry, Yozgat, Türkiye

The hemp plant holds significant importance in various fields such as industry, medicine, and chemistry due to its rich and potent chemical composition. In this study, the electronic properties of three major phytocannabinoids found in hemp (Cannabis sativa)—cannabidiol (CBD), tetrahydrocannabinol (Δ9-THC), and cannabinol (CBN)—were examined in detail using density functional theory (DFT). The electronic structures of CBD, THC, and CBN were theoretically analyzed via the DFT method, and their reactivity potentials and quantum parameters were evaluated based on the highest occupied molecular orbital (HOMO) and lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) energy levels. It was determined that the energy gap between the HOMO and LUMO orbitals, which governs electron transfer, decreases in the order CBD–THC–CBN (5.59, 5.13, and 4.82 eV). The findings indicate that the CBD, THC, and CBN molecules possess high stability. These theoretical descriptors provide valuable insights into the potential biological interactions and applications of hemp-derived compounds.

Keywords: Cannabinoids, DFT, Electronic structure, Chemical reactivity

Sorumlu Yazar: Nurullah Kartaloğlu, Türkiye

ARAÇLAR