Theses supervised by Prof. Dr. E. Sultan Giray
14 theses · Çukurova University
Aşırı ısıtılmış su ortamında Diels-Alder reaksiyonlarının incelenmesi
Bu çalımada, subkritik su ortamında suyun çözünürlüünü artırarak üç yeni Diels-Alder ürünü , bisiklo [2.2.2] okt-5-en ?dikarboksilik anhidrid endo, bisiklo [2.2.2] okt-5-en ?dikarboksimido N-metil endo ve bisiklo [2.2.2] okt-5-en ?dikarboksimido N-fenil endo organik bileik sentezlenmitir. Bu organik bileiklerin yapıları 1H-NMR, GC-MS ve FT-IR spektroskopik yöntemler kullanılarak aydınlatılmıtır. Anahtar Kelimeler: Diels-Alder reaksiyonu, siklohekzadien, subkritik su, temiz organik sentez
The synthesis of phthalate derivatives in high-pressure, high-temperature water
A variety of phthalate derivatives were synthesized effectively in high-temperature, high-pressure water used as either a solvent or a catalyst. This clean method is based on the condensation of o-phthalic acid with an alcohol which is also called esterification. Although it is commonly believed that esters hydrolyze to the corresponding acid and alcohol in the presence of water, in some cases water content as 10% in H2O/ROH mixtures has led to an increase in the formation of dialkyl phthalate esters.After a series of model reactions were conducted, it was found that the conditions preferred, a mixture, 1/9 v/v H2O/ROH and temperature 350 oC were appropriate for obtaining maximum yields. Also moderate to better yields were obtained depending on the nature of the alcohol.
Subkritik su ortamında friedel crafts alkilleme tepkimelerinin incelenmesi
Bu çalışmada, subkritik su ortamında anilin, fenol, anisol ve m-krezol gibi aromatik bileşiklerin ter-butil alkol ve 2-butanol ile herhangi bir katalizör kullanmaksızın Friedel-Crafts alkilleme reaksiyonu gerçekleştirildi. %100 seçicilikle % 50 mono alkillenmiş ürün oluşumu elde edilebildi. Bu araştırma, subkritik su ortamında Friedel-Crafts alkilleme ürün veriminin aromatik bileşiklere bağlı sübstitüentlere ve alkollerden oluşan elektrofilik karakterde karbokatyona bağlı olduğunu gösterdi.Anahtar Kelimeler: Friedel-Crafts reaksiyonları, Fenol, Anilin, Subkritik Su, Süperkritik Akışkanlar.
Sub- ve süperkritik alkollerle endüstriyel öneme sahip bazı esterlerin sentezi
Bu çalışmada, subkritik su, subkritik ve süperkritik alkol ortamında asetik asit, bütirik asit, sinnamik asit, salisilik asit ve benzoik asit gibi karboksilik asitlerin n-propanol, n-bütanol, metanol, etanol, benzil alkol, n-oktanol ve isoamilalkol ile herhangi bir katalizör kullanmaksızın esterleşme reaksiyonu gerçekleştirildi. Bu araştırma, subkritik ve süperkritik alkol ortamının esterleşme reaksiyonu için mükemmel reaksiyon ortamı olduğunu göstermiştir.
Subkritik su ortamında aldol kondensasyon tepkimelerinin incelenmesi
Bu çalışmada, subkritik su ortamında benzaldehitin, asetofenon, hekzanal, etilmetil keton, izobütilmetil keton, asetilaseton, siklohekzanon ile aldol kondensasyonu, hekzanalın, etilmetil keton, izobütilmetil keton, asetilasetonla çapraz aldol kondensasyon tepkimeleri gerçekleştirilmiştir. Deneylerde herhangi bir organokatalizör kullanmadan sadece birkaç damla NH3 ilave edilmesiyle ? %100 verimle reaksiyonlar gerçekleştirilmiştir. Bu araştırma, subkritik su ortamında aldol kondensasyon tepkimelerinde, verimin enolat oluşturacak reaktifin aşırısının kullanılması ve reaksiyon süresinin artmasıyla artığını göstermiştir
Kömürde bulunan oksijenli fonksıyonel grupların temiz kömür hazırlanmasında etkilerinin araştırılması
Tunçbilek ve Çan kömürleri NMP, Tetralin, NMP/Tetralin (1:1 v/v), Tetralin/Kinolin (1:1 v/v) ve Kinolin çözücü ve çözücü karışımları ile 350°C'de paslanmaz bir tüp reaktör içerisinde ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Aynı işlemlerasit ile önişlem görmüş kömürlerde uygulanmıştır. Bu sayede kül oranı azaltılmış temiz kömür hazırlamaya çalışılmıştır. Kömürlerin demineralizasyon işleminden sonra kömürde bulunan COOH ve COOM miktarları belirlenerek oksijenli fonksiyonel grupların temiz kömür hazırlanmasında ve ekstraksiyon verimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Aynı zamanda FT-IR analizleri ile ekstraktın karakteristik yapısı hakkında nitel bilgi edinilmeye çalışılmıştır. Tunçbilek kömürünün orijinal halinde en yüksek verim Tetralin/Kinolin karışımında gözlenmiştir. Çan kömürünün orijinal halinde ise en yüksek iki verim NMP/Tetralin karışımı ve Tetralin de gözlenmiştir. Asitlerle önişlem görmüş halin de ise en yüksek verim Tetralinde gözlenmiştir. Tüm ekstraksiyon koşulları için ekstraksiyon sonrası geri kazanılan katı ekstraktın %0,2'den %0,6'ya değişen oranlarda kül içeriğine sahip olduğu belirlendi.
Farklı yöntemlerle elde edilen turunçgil uçucu yağ kompenentlerinin karşılaştırılması
Uçucu yağlar birçok sektörde önemi gittikçe artan maddelerdir. Bu çalışmada turunçgillere ait olan mandalina ve portakalın kabuk ve yapraklarından subuharı destilasyonu ve subkritik su ekstraksiyonu ile uçucu yağ elde edilmiştir. Bu iki yöntem kıyaslandığında genellikle subkritik su ekstraksiyonunun hem nitelik hem de nicelik olarak daha etkili bir yöntem olduğu saptanmıştır. Ayrıca genel olarak bitkilerin yaprak kısımlarındaki bileşenlerinin daha fazla ve oksijenli bileşikler yönünden daha zengin olduğu saptanmıştır.
Çeşitli organik asit çözeltileri ve sub-kritik su kullanılarak bazı Türk kömürlerinin demineralizasyon ve desülfürizasyonu
Bu çalışmada, yüksek oranlarda kül ve kükürt içeren Türk kömürleri Tunçbilek, Soma, Çan ve Çayırhan linyitlerinin subkritik su ve asit çözeltileri ile ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. Böylece, bu kömürlerin temiz kömür teknolojileri kapsamında daha temiz enerji kaynağı haline getirilmelerinin sağlanması amaçlanmıştır.Sıcaklık, basınç ve farklı konsantrasyonlarda organik asit çözeltileri gibi parametrelerin kömürden mineral madde ve kükürt uzaklaştırmadaki etkileri araştırılmıştır. Sonuçlar göz önüne alındığında; sıcaklığın kül ve kükürt uzaklaştırmada oldukça etkin olduğu, basıncın ise kül ve kükürt uzaklaştırma da önemli bir etkisinin olmadığı gözlenmiştir. Kullanılan asit çözeltileri arasında, en fazla kül uzaklaştırma BF3 ile sağlanırken, en fazla kükürt uzaklaştırmanın BF3 ve Formik asit ile yapılan çalışmalarda elde edildiği gözlenmiştir.Çalışma koşulları ve kömürün tipine bağlı olarak, kükürtteki azalımların %5?36 arasında ve küldeki azalımların ise %5-70 arasında olduğu belirlenmiştir.
Terminal alkinlerin süper ve subkritik su ortamında tepkimelerinin incelenmesi
Bu çalışmada bazı uç alkinlerin subkritik su ortamındaki davranışları incelenmiştir. Deneyler için subkritik su ortamının seçilmesinin başlıca nedenleri; suyun subkritik koşullarda iyi bir çözücü olarak davranabilmesi ve geleneksel olarak asit/baz katalizörlüğünde gerçekleştirilebilen organik sentez tepkimelerinin, suyun bu koşullardaki yüksek ayrışma sabitinden faydalanılarak gerçekleştirilebilir olmasıdır. Yapılan deneyler sonucunda subkritik su koşullarında alkin dönüşümlerinin oldukça yüksek olduğu ve hidrasyon/dimerleşme tepkimelerinin kullanılan alkine bağlı olarak yarışmalı olarak ilerlediği veya hidrasyon tepkimesinin baskın olduğu bulunmuştur.
Bazı önemli tıbbi bitkilerin kimyasal kompozisyonu ve antioksidan kapasitelerinin belirlenmesinde sub ve süperkritik akışkanların etkisi
Bu çalışmada, tıbbi aromatik bitkilerden dereotu (Anethum graveolens), çörekotu (Nigella sativa L.), kişniş (Coriandrum sativum L.) yıllık pelinotu (Artemisia annua) ve taşnanesi (Micromeria fruticosa L.) bitkilerinin kimyasal kompozisyonları ve antioksidan aktiviteleri üzerine sub ve süperkritik akışkan ekstraksiyon metodlarının etkileri incelenmiştir. Uygulanan sub/süperkritik akışkan ekstraksiyonları, subkritik su, subkritik etanol ve süperkritik CO2 kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu yöntemlerin etkinliği su buharı destilasyonu, gerisoğutucu altında kaynatma ve ultrasonik banyoda organik çözücü ile ekstraksiyon yöntemleri ile kıyaslanmıştır. Ekstraktların antioksidan aktivitelerini belirlemek için serbest radikal temizleme yöntemi (DPPH), toplam antioksidan kapasite (CUPRAC) ve toplam fenol içeriği (FOLIN) yöntemleri uygulanmıştır.Sonuçlar ekstraktlardaki bileşen ve konsantrasyonların ekstraksiyon metoduna göre değişiklik gösterdiğini ortaya koymuştur. Bu farklılıktan yararlanarak ekstraktın kullanım amacına uygun ekstraksiyon metodu seçilebilir. Ekonomik olarak önemli olan oksijenli bileşenler en fazla sub-kritik su ekstraksiyonu ile elde edilmiştir. Çörekotu tohumlarında süper kritik akışkan ekstraksiyonu ile yağ asitleri daha fazla elde edilmiştir. Antioksidan aktivite belirleme çalışmalarında en etkin yöntemin sub-kritik etil alkol ekstraksiyonu olduğu bulunurken, en etkin bitki ise taşnanesi olduğu belirlenmiştir.
Sub ve süperkritik çözücü ortamlarında flavanon sentezi
Bu çalışmada kimyasal ürün ve süreçlerin ekosisteme zararlarını minumuma indirerek, biyolojik aktiviteye ( soğuk algınlığı, düşük tansiyon, antifungal, anti bakteriyel, antitümöral) sahip olan 4H-1-benzopiran-4-on, 2,3-dihidro-2-fenil' in (flavanon) sentezlenmesi amaçlanmıştır. Claisen kondensasyonu ile oluşan o-hidroksikalkonların moleküler içi konjuge katılması asit, baz, silika jel, ışık veya ısı gibi geleneksel metodlar gerektirir. Ancak bu araştırmada 4H-1-benzopiran-4-on, 2,3-dihidro-2-fenil (flavanon) in sentezi çevreye zararsız bir çözücü olan subkritik ortamında bir defada gerçekleştirilmiştir. Sentez sırasında herhangi bir katalizör kullanılmamıştır. Reaktif oranları, sıcaklık, kullanılan su miktarı ve reaksiyon süresi gibi parametrelerin verim üzerindeki etkisi incelenmiştir.
Subkritik su ortamında N-sübstitüe pirol türevlerinin sentezinin araştırılması
Pirol ve türevleri, hem, klorofil, ve B12 vitamini gibi doğal bileşiklerde ve çeşitli biyoaktif ilaçların yapısında bulunmasının yanı sıra anti-bakteriyel, anti-viral, anti-tümör gibi önemli farmokolojik özellikler gösteren heterosiklik bileşiklerdir.Bu çalışmada, Paal-Knorr yöntemi ile 2,5-hekzadion ve çeşitli primer amin bileşiklerinden, herhangi bir organik çözücü ve asit katalizör kullanmadan subkritik suyun çözücü ve katalizör etkisinden yaralanarak N-sübstitüe pirol türevlerinin sentezi gerçekleştirilmiştir. Yapılan deneyler sonucunda N-sübstitüe pirol türevlerinin sentezi için basit, temiz ve çevreci bir yol geliştirilerek, yöntemin çeşitli pirol türevlerinin sentezinde yüksek verimlerle uygulanabildiği görülmüştürBu çalışmada Adana ve Mersin illerinde yetiştiriciliği yapılan domates üretim alanlarında yapılan sörveylerin yanı sıra Antalya, Artvin, Bursa ve İzmir illerinden temin edilen hasta domates bitkilerinden toplam 57 bakteri izolatı morfolojik, fizyolojik, biyokimyasal, serolojik (indirekt ELİZA), moleküler (PCR) ve yağ asit metil ester analiz yöntemleri sonucunda domates bakteriyel solgunluk hastalığı etmeni olan Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm) olarak tanılanmıştır.
Süperkritik karbondioksit ortamında iyonik sıvıların katalizör olarak kullanıldığı Mannich reaksiyonlarının incelenmesi
Bu çalışmada benzaldehit, asetofenon ve anilinin model olarak seçildiği Mannich reaksiyonu için süperkritik CO2 ve oda koşullarında iyonik sıvıların katalitik etkisi incelenmiştir.Bu çalışmada Brönsted asidi iyonik sıvılar, bazik iyonik sıvılar ve nötral iyonik sıvılar kullanılmıştır. Bu reaksiyon bilinen mannich tepkimelerine göre daha hızlı ve çevreye daha duyarlı şartlar altında gerçekleştirilmiştir. Bu şartlar bize bazik iyonik sıvılarla yapılan çalışmalarda asidik ve nötral iyonik sıvılara oranla daha yüksek verim elde edildiğini göstermiştir.
Sub kritik su ortamında N-aril ve N-alkil sübstitue süksinimit sentezinin araştırılması
Bu çalışmada, kısa reaksiyon sürelerinde sub-kritik su kullanarak hızlı vetemiz bir alternatif yöntem öneriyoruz. Alifatik aminlerin reaksiyonlarının daha fazlaaraştırılmasına ihtiyaç olmasına rağmen, reaksiyonun alifatik ve aromatik aminler için genel ve uygulanabilir olduğunu söylemek mümkündür. Literatürde sub-kritik su ortamında süksinimidlerin sentezlenmesine ilişkin herhangi bir örnekten bahsedilmemktedir. Son olarak, organik çözücüler içerisinde başlangıç maddesi olarak süksinik anhidridin kullanılmasıyla süksinik anhidridden hedef ürün olan süksinimidin eldesi iki basamakta gerçekleştirilmiştir.