Prof. Dr. Serap Alp danışmanlığındaki tezler
11 tez · Dokuz Eylül University
Diketopirolopirol sınıfı pigmentlerin organik sıvı ve katı fazlara uyumlu antisimetrik türevlerinin sentezleri ve katı matriksler içerisindeki fotofiziksel - fotokimyasal davranışlarının incelenmesi
Bu çalışmada, yüksek performanslı pigment sınıfına dahil olan floresans özellikte 3 ve 6 konumlarından antisimetrik diketopirolopirol (DPP) pigmentleri sentezlenmiş ve N- ve N,N'- alkilasyon çalışmaları yapılarak çözünürlükleri araştırılmıştır.Antisimetrik DPP türevlerini oluşturmak amacıyla iki farklı yol izlenmiştir.DPP halkasının 3 ve 6 pozisyonlarında farklı aromatik gruplar (fenil, p-tolil, p-metoksifenil ve piridin) olacak şekilde 7 farklı pigment sentezlenmiş ve sentezlenen antisimetrik pigmentlerin azot atomlarına 3 farklı alkil grubu bağlanarak N-alkil ve N,N'-dialkil DPP'lerden toplam 13 adet çözünür türev elde edilmiştir.Bunun yanında 3,6-difenil DPP sentezlenmiş, N-alkilasyon reaksiyonları ile çıkış maddelerinin mol oranları değiştirilip N,N'-dialkil türevleri yanında 3 adet N-alkil türevi izole edilmiştir.Sentezlenen tüm türevlerin yapıları FT-IR ve 1H-NMR spektroskopisi yöntemleri ile karakterize edilmiş ve farklı çözücüler ile katı matriks içerisinde UV-vis absorpsiyon ve emisyon spektrumları alınarak fotofiziksel parametreleri ve fotokararlılıkları belirlenmiştir.Anahtar sözcükler: diketopirolopirol, boya ve pigment, absorpsiyon ve emisyon, yüksek performanslı pigment, optik sensör.
N- tipi yarı iletken özellikli organik boyar madde sentezi
Bu çalışmada 3,4-etilendioksitiyofenil grubu ve ek olarak farklı yan gruplar içeren seçilmiş bazı n-tipi yarı iletken özellikli organik boyarmadde sınıfına dahil azlakton türevleri sentezlenmiştir. Sentezlenen tüm türevlerin, kromatografik yöntemlerle ayırma ve saflandırılması gerçekleştirilip FT-IR spektroskopik yöntemle karakterizasyonu yapılmıştır. Tüm n-tipi organik boyarmadde türevlerinin UV-Vis absorpsiyon ve emisyon spektrumları alınmış ve fotofiziksel parametreleri ortaya konulmuştur.
Floresans grup içeren iyonik sıvıların sentezleri
Son yıllarda yapılan çalışmalarda, kimyasal sentez ve çözünme proseslerinde kullanılan uçucu ve toksik özellik gösteren organik çözücülere alternatif çözücüler bulmak önem kazanmaktadır. Oda sıcaklığındaki iyonik sıvılar, sayısız birçok özelliklerinden dolayı, yaygın kullanılan çözücülere alternatif olarak gösterilmektedir. İyonik sıvılar düşük buhar basıncına sahip oldukları için sağlığa zararlı buhar oluşturmazlar ve buna ek olarak patlayıcı özelliğe sahip olmayıp geniş sıvı aralığında termal kararlılığa sahiptirler. İyonik sıvıların polar yapıya sahip olması onların organik çözücülerle karışmadıkları anlamına gelmektedir. Oda sıcaklığındaki iyonik sıvılar organik sentezlerde ve diğer proseslerde kullanıldıkları zaman, polar olmayan organik yapılar için çözünme problemleri, organik yapı içeren iyonik sıvıların sentezlenmesi ile çözülmüş olacaktır. Bu amaçla çalışmada, organik floresans grup içeren iyonik sıvılar hazırlanmış ve sentezlenen moleküllerin yapıları FT-IR ve 1H NMR spektroskopik teknikleri kullanılarak aydınlatılmıştır.
Kiral iyonik sıvıların sentezleri
Kiral iyonik sıvılar kiral anyon ya da katyona sahip, genellikle oda sıcaklığında sıvı halde bulunan, organik tuzlardır. Bu tuzlar, rasemik karışımların ayrılmasında kromatografik dolgu maddesi olarak, NMR spektroskopisinde enantiyomerik karışımların belirlenmesinde çözücü olarak ve kimyasal reaksiyonlarda enantiyoseçiciliği sağlamak amacıyla katalizör veya çözücü olarak kullanılmaktadırlar.Bu çalışmada, (S)-(-)-2-bütanol ve (S)-(-)-metillaktat başlangıç maddeleri kullanılarak 3-sek-bütil-1-metilimidazolyum tosilat, 3-sek-bütil-1-etilimidazolyum tetrafloraborat, 1-(1-metoksikarbonil-etil)-3-metilimidazolyum tosilat, 1-(1-metoksikarbonil-etil)-3-metilimidazolium tetrafloraborat kiral iyonik sıvıları sentezlenmiştir. Sentezlenen bileşiklerin yapıları FT-IR ve 1H-NMR spektroskopi teknikleri ile aydınlatılmıştır. Elde edilen ürünlerin döndürme açıları polarimetre ile saptanmıştır.Anahtar kelimeler: Kiral iyonik sıvılar, Kiral çözücüler, Asimetrik sentez, Kiral ayrılma.
Kumarin türevlerinin sentezleri, karakterizasyonlari ve sensör uygulamalari
Bu çalışmada çeşitli sensor uygulamalarında kullanılabilecek floresans özelliğe ve biyolojik aktiviteye sahip yeni organik boyaların sentezlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla hidroksi, metil, naftil, metoksi ve amino grubu içeren farklı kumarin türevleri sentezlenmiş ve bunların yapıları FT-IR, 1H-NMR ve elementel analiz spektroskopik teknikleri ile aydınlatılmıştır. Ayrıca sentezlenen tüm türevlerin çalışılan farklı çözücü ortamlarında maksimum absorpsiyon ve emisyon dalga boyu değerleri ve tüm spektral özellikleri belirlenmiştir. Sentezlenen bu kumarin türevlerinden ikisi 4-metil-2H-benzo[h]kromen-2-on (C-1) ve 7-metoksi-4-metil-2H-kromen-2-on (C-16) türevlerinin allilik konumdaki metil grupları selenik asit varlığında yükseltgenerek kumarin aldehitleri sentezlenmiştir. Bu aldehitler, farklı glisin türevleri ile etkileştirilerek Erlenmayer yöntemi ile N-açil aminoasitlerin halkalı anhidritleri olan ve beş üyeli heterohalkalı sistemlerinden oksazol-5-on türevleri elde edilmiştir. Sentezlenen bu türevlerin yapıları elementel analiz, FT-IR ve 1H-NMR spektroskopik teknikleri ile aydınlatılmıştır. Söz konusu türevlerin UV-vis absorpsiyon ve emisyon çalışmaları ile fotofiziksel özellikleri çözelti ve immobilize fazlarda incelenmiştir. 7-metoksi kumarin aldehitinden elde edilen (4Z)-4-[(7-metoksi-2-okso-2H-kromen-4-il)metilen]-2-fenil-1,3-oksazol-5(4H)-on (CAZ-5), (4Z)-4-[(7-metoksi-2-okso-2H-kromen-4-il)metilen]-2-(1-naftil)-1,3-oksazol-5(4H)-on (CAZ-6) ve (4Z)-4-[(7-metoksi-2-okso-2H-kromen-4-il)metilen]-2-(4-metilfenil)-1,3-oksazol-5(4H)-on (CAZ-8) türevlerin farklı çözücü ve immobilize ortamlarda pKa tayinleri florimetrik yöntemle gerçekleştirilmiş ve karbondioksit sensörü olarak indikatör uyumluluğu incelenmiştir. Yapılan başka bir çalışma da ise sentezlenen hidroksi kumarin türevi 3-hidroksi-7,8,9,10-tetrahidro-6H-benzo[c]kromen-6-on (C-8) ve 1,3-dihidroksi-7,8,9,10-tetrahidro-6H-benzo-[c]kromen-6-on (C-11) ile sığır serum albumi (BSA) arasındaki ilişki floresans sönümleme spektroskopisi ve UV-vis absorpsiyon spektroskopisi ile incelenmiştir .
Bazı yeni floresant indikatörlerin sentezleri ve spektroskopik uygulamaları
Bu çalışmada, N-açil aminoasitlerin halkalı anhidritleri olan ve beş üyeli heterohalkalı sistemlerden oluşan oksazol-5-on sınıfı fluoresant moleküllerin sentezleri, saflaştırılması, fotofiziksel özelliklerinin incelenmesi ve sensör uygulamaları gerekleştirilmiştir. Yapısında N-fenil-aza-15-crown-5, antrasen ve karbazol grubu içeren üç farklı sınıf azlakton türevi sentezlenmiştir. N-fenil-aza-15-crown-5 grubu içeren azlakton türevleri olarak 2-fenil-4-[4-(1,4,7,10-tetraoksa-13-azasiklopentadekil)benziliden]oksazol-5-on (CPO-1), 2-(3,5-dinitrofenil)-4-[4-(1,4,7,10-tetraoksa-13-azasiklopentadekil)benzliden]oksazol-5-on (CPO-2), 2, 2-(p-nitrofenil)-4-[4-(1,4,7,10-tetraoksa-13-azasiklo pentadesil)benziliden]oksazol-5-on (CPO-3) ve 2-(p-tolil)-4-[4-(1,4,7,10-tetraoksa-13-azasiklopenta desil)benziliden]oksazol-5-on (CPO-4) molekülleri sentezlenmiştir. Antrasen yapısı içeren fluoresant moleküller olarak ise 2-fenil-4-antraliden-5-oksazolon (ANT-I), 2-(4-tolil)-4-antraliden-5-oksazolon (ANT-II) ve 2-(4-nitrofenil)-4-antraliden-5-oksazolon (ANT-III) azlaktonlarının sentezleri gerçekleştirilmiştir. Karbazol grubu içeren azlakton olarak ise 4-[(9-bütil-6-{[2-(3,5-dinitrofenil)-5-okso-1,3-oksazol-4(5H)-liden]metil}-9H-karbazol-3-il)metilen]-2-(3,5-dinitrofenil)-1,3-oksazol-5(4H)-on sentezlenmiştir. Sentezlenen oksazol-5-on türevlerinin saflaştırılması kolon kromatografisi ve kristallendirme yöntemleri ile gerçekleştirilerek, yapıları FT-IR, 1H-NMR ve 13C-NMR spektroskopik tekniklerle aydınlatılmıştır. Söz konusu türevlerin UV-vis absorpsiyon ve emisyon çalışmaları ile fotofiziksel özellikleri incelenmiştir. CPO sınıfı oksazol-5-on türevleri polyseter destek materyali üzerinde hazırlanan optikçe geçirgen polivinilklorür matrikslere immobilize edilerek asetilkolinklorür, donepezil ve glukoz tayinine yönelik sensör sistemleri geliştirilmiştir. Söz konusu türevlerin ayrıca, biyolojik öneme sahip Ca2+, Ba2+, K+, NH4+ ve Na+ katyonlarına karşı yanıtları da incelenmiştir.
Tiyofenil grubu içeren azlaktonların sentezleri ve spektroskopik çalışmaları
Doymamış azlakton sınıfı olarak bilinen beşli heterohalka sistemlerinden1,3-oxazol-5(4H)-one'un tiyenil içeren türevleri literatürde bilinen yöntemlerle sentezlenmiştir. Yenisentezlenen tiyenil türevlerinin yapıları FT-IR, H NMR spektroskopik yöntemleriylekarakterize edilmiştir. Asetonitril(ACN), tetrahidrofuran(THF) ve diklorometan(DCM)çözücüleri içerisinde ve farklı plastikleştiriciler içeren polivinilklorür(PVC) matrikslerdefotofiziksel özellikleri UV-vis absorpsiyon ve emisyon spektroskopisi ile saptanmıştır. Tiyeniliçeren oxazol-5-one türevlerinin PVC matrix'teki ince filmleri hazırlanarak, biyolojik önemiolan Fe(III), Co(II), Ni(II), Zn(II) ve Cu(II) katyonlarına karşı yanıtı incelenmiştir.Ayrıca elektropolimerizasyon teknikleri kullanılarak sözkonusu türevlerdeki tiyenil grubununelektropolimerizasyonu denenmiştir.PTO-I 2-fenil-4-(2-tiyenilmetilen)-1,3-oksazol-5(4H)-onPTO-II 2-(4-nitrofenil)-4-(2-tiyenilmetilen)-1,3-oksazol-5(4H)-onPTO-III 2-(4-metilfenil)-4-(2-tiyenilmetilen)-1,3-oksazol-5(4H)-onPTO-IV 2-(2-tiyenil)-4-(2-tiyenilmetilen)-1,3-oksazol-5(4H)-onPTO-V 2-(2-tiyenil)-4-(3-tiyenilmetilen)-1,3-oksazol-5(4H)-onPTO-VI 2-(3-tiyenil)-4-(2-tiyenilmetilen)-1,3-oksazol-5(4H)-onPTO-VII 2-(3-tiyenil)-4-(3-tiyenilmetilen)-1,3-oksazol-5(4H)-on
Floroiyonofor özelliğe sahip diketopirolopirol türevlerinin sentezleri ve spektroskopik çalışmaları
DPP (1,4-diketopirolo[3,4-c]pirol) türevlerinin ticari olarak daha önce üretilen pigment analogları ile benzerlik göstermeleri ve yüksek derecede çözünmez, parlak kırmızı kristal bileşikler olarak tanımlanmaları, pigment olarak performanslarının araştırılmasına yol açmıştır. Bu çalışmada floresans özellik gösteren, endüstriyel öneme sahip, kırmızı yüksek performans pigmentleri olarak bilinen, 2,5-dihidropirolo[3,4-c] pirol-1,4-dion'ların 3,6-difenil türevleri sentezlenmiş ve fotofiziksel parametreleri incelenmiştir. Sentezleri gerçekleştirilen diketopirolopirol türevleri 3,6-diaril-2,5-dihidropirolo[3,4-c]pirol- 1,4-dion (DPP-1), 3,6-bis(3-tolil)-2,5-dihidropirolo[3,4-c]pirol-1,4-dion (DPP-2), 3,6-bis(4- metoksifenil)-2,5-dihidropirolo[3,4-c]pirol-1,4-dion (DPP-3)'tür. Sentezlenen maddelerin yapısal analizleri FT-IR ve 1H NMR spektroskopik teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bileşiklerin fotofiziksel parametreleri UV-vis absorpsiyon ve emisyon teknikleri kullanılarak belirlenmiştir.
Yeni imidazol bazlı monomerlerin sentezleri ve uygulamaları
Bu çalışmada imidazol grubu içeren yeni monomerler sentezlenmiş ve elde edilen monomerlerin çeşitli uygulamalarda kullanılabilirliğinin ortaya koyulması amacıyla çeşitli uygulama çalışmaları gerçekleştirilmiştir. İmidazol halkasının C2 karbonuna bağlı bulunan asidik hidrojen yerine hidroksimetil grubu takılarak molekülün hem kararlılığının arttırılması hem de eterik ve esterik yapıdaki türevlendirmelerin bu konumdan gerçekleştirilmesi ile genel imidazol halkasının aktifliğinin arttırılması hedeflenmiştir. Başlangıç olarak belirlenen imidazol türevleri 2-hidroksimetil-1-metilimidazol (2-HM-1-MIm) ve 2-hidroksimetil-1-vinilimidazol (2-HM-1-VIm) bileşikleri sentezlenmiştir. Azot ve oksijen üzerinden gerçekleştirilen eterleşme, esterleşme tepkimeleri ile türevlendirmeler yapılmış, kuaternizasyon tepkimeleri ile polimerleştirme uygulamaları için allilik ve akrilik gruplar kullanılmıştır. Ayrıca polikondenzasyon monomeri olarak planlanan diol yapıları sentezlenmiştir. Sentezlenen monomerlerin yapıları FT-IR, 1H NMR ve 13C NMR yöntemleri ile aydınlatılmış, termal davranışları TGA yöntemleri ile belirlenmiştir. Elde edilen bazı monomerlerin iletkenlik, tekstil, polimerleşme uygulamaları çalışılmıştır. Fotopolimerizasyon, kopolimerizasyon, radikalik polimerimerizasyon ve polikondenizasyon yöntemleri ile üretilen polimerlerin yapısal karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir.
Amino şekerlerle yeni diketopirolopirol türevlerinin hazırlanması ve spektroskopik çalışmaları
Bu çalışmada diketopirolopirol (DPP) türevlerinin sentezi gerçekleştirilerek daha sonra N-alkilasyon ve imin oluşumu reaksiyonlarıyla şeker grupları bağlanarak yeni şeker grubu içeren DPP türevleri elde edilmiştir. Sentezi yapılan tüm türevler, saflaştırılıp ayrılarak özenle elde edilmiş, NMR ve FT-IR spektroskopik yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Türevlerin UV-Vis absorpsiyon ve emisyon spektrumları alınarak fotofiziksel değişkenleri açıklanmıştır.
Donör akseptör ilişkili yeni Oksazol-5-on türevlerinin hazırlanması ve spektroskopik çalışmaları
Bu çalışmada, 4 ayrı hippürik asit türevi sentezlenip, 2 ayrı aldehit ile kondenzasyonları gerçekleştirilerek, 8 ayrı oksazol-5-on türevi elde edilmiştir. Sentezlenmiş tüm türevler saflandırılıp kristallendirilmiş ve yapıları 1H NMR, 13C NMR, FT-IR spektroskopik yöntemleriyle doğrulanmıştır. Türevlerin farklı polaritelerdeki çözücüler içerisinde absorpsiyon, emisyon ve eksitasyon spektrumları alınarak fotofiziksel özellikleri analiz edilmiştir. Ayrıca, türevlerin PVC matriks içerisinde pH'a karşı yanıtları, farklı pH'lardaki asit çözeltileri içerisinde absorpsiyon, emisyon ve eksitasyon spektrumları alınarak tayin edilmiş ve bunların yanı sıra sitotoksik uygulamalar ile sentezlenmiş türevlerin biyolojik aktiviteleri analiz edilmiştir.