4,687
Archived Theses
1
DOIs Assigned
0%
DOI Rate
Discipline
Hypocrea jecorina saf kültürü ve Trichoderma reesei 1A mutant suşundan glutaminaz enziminin üretimi
L-Glutaminaz (L-Glutamin amidohidrolaz EC 3.5.1.2), L-glutamini glutamik asit ve amonyum iyonuna dönüştüren reaksiyonu katalizleyen önemli bir enzimdir. Azot metabolizmasında önemli bir role sahiptir. Son yıllarda bu enzime olan ilgi terapötik ve endüstriyel kullanım alanlarından dolayı artmıştır. Terapötik açıdan antilösemik ajan olarak görev almasının yanısıra fermente gıdalarda da tat artırıcı özellik göstermekte rolü bulunmaktadır.Glutaminaz aktivitesi yaygın olarak bitkilerde, hayvansal dokularda ve bakteri, maya ve küfleri kapsayan mikroorganizmalarda gözlenmiştir.Hypocrea jecorina saf kültüründen ve Trichoderma reesei 1A mutant suşundan glutaminaz enziminin mikrobiyal olarak üretimi, üretilen enzimin optimum koşullarının belirlenmesi ve kinetik parametrelerinin hesaplanması hedeflenmiştir. Çalışma sonucunda her iki türden de elde edilen glutaminaz enziminin optimum pH değeri 8.0 ve optimum sıcaklığı 50oC olarak bulunmuştur. Ayrıca her iki türden üretilen glutaminaz enziminin termal kararlılığı ve depolama kararlılığının oldukça yüksek olduğu tespit edilmiştir. Hypocrea jecorina saf kültürü ve Trichoderma reesei 1A mutant suşundan üretilen enzimin kinetik parametreleri olan KM ve değerleri Lineweaver-Burk grafikleri çizilerek sırasıyla KM değerleri 0.491 mM, 0.647 mM ve değerleri 13.87 U/mL, 13.01 U/mL olarak bulunmuştur.
TNT'nin değişik oranlarda NTO ile karışımlarının hazırlanması ve değerlendirilmesi
Enerjitik materyaller (patlayıcılar, sevk yakıtları, işaret ve aydınlatma fişekleri ) askeri olduğu kadar sivil amaçlara yönelik olarak da yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Günümüzde yüksek enerjitik materyallerin çeşitli uygulamalarının kimyası, sentezi, özellikleri ve diğer dikkat çekici vasıfları sayısız olarak literatürde bulunur hale gelmiştir. Geçmişte bilindik patlayıcılar hekzahidro-1,3,5-trinitro-1,3,5-triazin (RDX), oktahidro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazosin (HMX) ve 2,4,6-trinitrotoluen (TNT) silah uygulamalarının tamamında kullanılmışlardır. Darbe ya da şoka maruz kalmalarıyla gemi içinde, hava taşıtları veya cephane trenlerinde patlayıcıların istenmeden ateşlenmesi sonucu meydana gelen yıkıcı patlamalar sebebiyle bu patlayıcılar gözden düşmüşlerdir. Tabiî ki yüksek performans elde edilmesi patlayıcıların araştırma-geliştirmesi aşamasında her zaman birincil gereklilik olmuştur ve en güçlü yüksek patlayıcı arayışı hala devam etmektedir. Öyle görünüyor ki bu arayış hiç bitmeyecektir. Kullanıcıların düşük duyarlılık ve yüksek performans beklentisi var olan materyallerle giderilememiştir ve karışımların üretilme sürecinde maliyetleri kontrol etme ihtiyacı bu hızlı değişimin ayrıca bir temel konusu olmuştur. Bu nedenle modern ağır toplarda, patlayıcıların sahip olmaları gereken hem iyi bir termal kararlılık, darbe ve şoklara karşı duyarsızlık hem de daha iyi bir performans gibi güçlü gereklilikler vardır. Bununla birlikte bu gereklilikler az çok ortak şekilde seçilmelidir. İyi termal kararlılığa ve darbeye karşı duyarsızlığa sahip patlayıcılar aksine daha zayıf performans sergilerler. Bu nedenle yeni patlayıcıların sentezlenmesinde en önde gelen konu bulunacak molekülün hem iyi bir enerji kapasitesine sahip olması hem de optimal düzeyde güvenilirliği (düşük darbe ve şok duyarlılığı) sağlaması günümüz kullanımında aranan özelliklerdir [1]. Bu ihtiyaçlara cevap olarak dünya genelinde ?Duyarsız Mühimmatlar? (DM) üzerinde programlar geliştirilmekte ve bu yönde politikalar oluşturulmaktadır. Duyarsız patlayıcıların geliştirilmesinde birkaç yaklaşım bulunmaktadır ancak içlerinde en çok göze çarpanı düşük duyarlılıktaki patlayıcıların kullanımıdır ve performans kaybı da söz konusu değildir. DM'ye uygun patlayıcı karışımlarının elde edilmesinde iki yol mevcuttur. Bunlar duyarlı içeriğin esasen az duyarlı olan materyal ile yer değişimi; diğeri ise enerjitik bileşenin fiziksel ve kimyasal olarak izole edilmesini sağlayan ve çevresel etkileri absorbe eden dayanıklı, plastik benzeri polimerik matriks kullanımıdır [2].NTO (3-nitro-1,2,4-triazol-5-one) duyarlılığı az olmakla birlikte kısmen güçlü bir patlayıcıdır. Özellikle eriyip dökülen karışımlar DM gereksinimlerini karşılayan uygulanabilir seçenekler sunarlar. NTO'nun özellikleri, eriyip dökülebilen TNT ile olan karışımları ve duyarsızlığının test edilmesi bu çalışmanın temel odak noktasını oluşturmaktadır. Önerilen çalışmamızda Makine Kimya Enstitüsü Kurumu (MKEK) tarafından imal edilen TNT'nin duyarsızlaştırılması, NTO (3-nitro-1,2,4-triazol-5-on) ile karışımlar hazırlanmak suretiyle yapılacaktır. Ön denemeler laboratuar ölçeğinde olup, daha sonra sanayi uygulamasına uyarlanacaktır.
Tiyokzanton bazlı fotobaşlatıcı sentezi ve fotofiziksel ve fotokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Fotopolimerizasyon bilimi ve teknolojisi son yıllarda birçok uygulamada hem bilimsel hem de endüstriyel olarak önem kazanmıştır. Bu uygulamalar arasında kaplamalar, yapıştırıcılar ve matbaa mürekkepleri yer almaktadır. Son yıllarda katyonik polimerizasyonun önem kazanmasına rağmen serbest radikal polimerizasyonu halen en çok kullanılan yöntemdir. Fotobaşlatıcılar fotopolimerizasyonda en önemli bileşenlerdir. Araştırmaların birçoğu, uyarıldığında ?-bölünmesine uğrayan ve iki radikal üreten I. tip başlatıcılar üzerine yoğunlaşmıştır. II. tip fotobaşlatıcılarda, radikal oluşumu genellikle II. Tip fotobaşlatıcıların bir hidrojen verici etkileşimiyle meydana gelir. Radyasyonla sertleşme terimi, bir sıvının % 100 katıya dönüşmesi veya bir polimerin fiziksel özelliklerinin değişmesi olarak açıklanabilir. Bu teknoloji, uygun dalgaboyunda ışığı absorplayarak, çok fonksiyonlu monomeri çapraz bağlı yapıya dönüştürecek radikalleri meydana getirir. Yüksek kuantum verimine sahip serbest radikal fotobaşlatıcılarının geliştirilmesiyle, bu endüstriyel uygulamalar daha hızlı bir gelişim göstermiştir.Bu çalışmada, 3-merkapto-9-okso-9H-tiyokzanten-2-karboksilik asit (TX-TSA)' nın sentezi gerçekleştirilmiş ve (TX-TSA)' nın fotofiziksel ve fotokimyasal özellikleri incelenmiştir. Ayrıca, (TX-TSA)' nın fotobaşlatma mekanizması açıklanmıştır ve triplet hal özellikleri lazer flaş fotoliz ve fosforesans spektroskopisi ile incelenmiştir. TX-TSA' nın görünür bölgede yüksek molar absorptivite katsayısına ( ? =20666 mol. L-1. cm-1) sahip olduğu, bununla birlikte düşük floresans kuvantum verimine ( ? F=0,009) sahip olduğu bulundu. Fosforesans ömrü 115 ms bulunmuş olan TX-TSA' nın triplet hal konfigürasyonu n ?? * olarak görülmekte olup, triplet ömrü lazer flaş fotoliz yöntemiyle 207 ns olarak bulundu. Elde edilen polimerin (PMMA) absorpsiyon spektrumu ve floresans emisyon spektrumu fotobaşlatıcının polimere takıldığını göstermektedir. Bu fotobaşlatıcının fotobaşlatma mekanizması gösteriyor ki bu mekanizma, polimerizasyon süresince büyük olasılıkla moleküller arası hidrojen abstraksiyonu ile gerçekleşmektedir.
Biokütle destekli nanopartiküllerin sentezi ve karakterizasyonu
Bu tez çalışmasında destek madde olarak bitki biyokütlesi kullanılarak metal nanopartikülü sentezlenmiş, karakterizasyonu yapılmış ve çeşitli uygulama alanlarında kullanılabileceği önerilmiştir.Bitki biyokütlesi destek maddesi olarak protein bakımından oldukça zengin Balcalı 2000 cinsi orjinal Türk buğdayı kullanılmıştır. KAuCl4 tuzundan gelen Au(III) iyonlarının buğday biyokütlesi üzerine bağlanarak Au(0)'a biyoindirgenmesi ve altın nanopartiküllerinin oluşumu üzerine biyokütle tanecik boyutu, biyokütle miktarı, çalkalama süresi, altın çözeltisi konsantrasyonu ve çözelti pH'ının etkisi incelenmiş ve optimum parametreler belirlenmiştir.Au(III) iyonlarının Au(0)'a biyoindirgenmesi sonucu değişik şekil ve boyutlarda altın nanopartikülleri elde edilmiştir. Orta ölçekli (20 nm- 60 nm) boyutlarda elde edilen altın nanopartikülleri fcc tetrahedral, hexagonal, icosahedral multipletwinned, decahedral, rod ve irregular yapıdadır. Bu koşullarda çubuk şeklinde altın nanopartiküllerinin elde edildiği çalışmalara literatürde çok fazla rastlanmamıştır. Bu da çalışmamıza orjinallik katmıştır.Sentezlenen nanopartiküller; UV-Vis Spektroskopisi, Atomik Absorpsiyon Spektroskopisi, taramalı electron mikroskobu (SEM), geçirimli electron mikroskobu (TEM), enerji dağılım spektroskopisi (EDS), BET yüzey alanı analizi ve dinamik ışık saçılım spektroskopisi (DLS) yöntemleri ile karakterize edilmiştir.Sentezlenen buğday biyokütlesi destekli farklı şekil ve boyutlardaki altın naopartiküllerinin uygulama olarak çevresel çalışmalarda; atık sular ve içme sularından civa giderilmesi, tıp ve biyoloji çalışmalarında; antikor tespiti, tümor belirlenmesi vexiiialgılama amaçlı hücre içerisinde biyomarkerların tespiti gibi uygulama alanlarında kullanılabileceği önerilmiştir.
Tekstil atık sularındaki boyar maddelerin modifiye killer ile adsorpsiyon yöntemi ile giderilmesi
Tekstil boyar maddelerin kullanımı endüstride büyük önem taşımaktadır. Ancak tekstil sanayi atık sularında bulunan boyar maddeleri içeren çözeltilerin alıcı ortamlara deşarj edilmesi önemli çevre problemlerine yol açmaktadırBu çalışmanın ilk bölümünde bentonit ile muamele edilecek 4 farklı yüzey aktif madde sentezlenmiş ve oluşturulan bu yüzey aktif maddeler bentonit ile etkileştirilerek modifiye kil elde edilmiştir.Çalışmanın ikinci bölümünde sirius blue ve indigo karmin boyaları 16-6-16, 14-6-14, 12-6-12, ve 8-6-8 gemini yüzey aktif maddelerle modifiye edilmiş bentonitin sorpsiyonu incelenmiştir. Sirius blue ve indigo karmin giderim verimi uzerine, sıcaklık (30, 40, 50 oC), başlangıç pH değeri (pH 1-9 arasında), başlangıç konsantrasyonu ( 25, 50, 75, 100, 150 ve 250 mg/L), karıştırma süresi (10, 20, 30, 45 ve 60 dk) ve adsorban miktarının (0,1, 0,2, 0,5 g / 50 mL) etkileri araştırılmıştır. Zamana bağlı olarak kinetik çalışma yapılarak sirius blue ve indigo karminin modifiye edilmiş bentonitle uzaklaştırılması da incelenmiştir. Sorpsiyon UV-vis spektrofotometre ile ölçülmüştür. Sirius blue ve indigo karmin için optimum koşullar belirlenmiştir.Sirius blue için en uygun modifiye bentonitin 12-6-12, indigo karmin için 12-6-12 ve 14-6-14 olduğu görülmüştür.
Farklı ortamlarda çok bileşenli tek-kap yöntemi ile mannich reaksiyonu
Biyolojik önemi olan heterohalkalı bileşiklerin ve çeşitli ß-aminoketonların veya esterlerin sentezleri, ayrıca fazla azot atomu içeren çok fonksiyonlu sentetik yapı bloklarının hazırlanması gibi reaksiyonlarda kullanılan etkin bir yöntem olan Mannich reaksiyonu sürekli olarak gelişme göstermektedir. Son zamanlarda Mannich reaksiyonlarında Lewis asit katalizi yerine, sulu ya da çözücüsüz ortamlarda kullanılan triflatlar oldukça dikkat çekmektedir.Yapılan son çalışmalarda su, yalnızca çevreye duyarlı, bol ve ucuz olmakla kalmamakta, ayrıca eşsiz seçicilik ve reaksiyona girebilme kolaylığı da sağlayabilmektedir. Su içerisinde çözünebilen bizmut(III) triflatlar alternatiflerine göre, düşük toksisiteye sahip ve ucuz olması nedeniyle ilgi çekici katalizörlerdir. İyonik olmayan bir yüzey aktif madde olan Triton X 100 sulu miselli ortamda, organik olan başlangıç maddelerinin çözünürlüğünü arttığından dolayı oldukça iyi sonuçlar vermektedirler.Literatürde, organik reaksiyonların birçoğunda ultrasonik ya da mikrodalga sistemle gerçekleştirilen reaksiyonların, klasik yöntemlerle yapılan reaksiyonlara göre yüksek verim, kısa reaksiyon süresi ve ılımlı reaksiyon koşullarıyla tamamlandığı kanıtlanmıştır.Çalışmamızda, üç bileşenli direkt tip Mannich reaksiyonu için klasik, ultrasound destekli, yüzey aktif madde içeren sulu miselli ortamda klasik ve mikrodalga destekli olmak üzere 4 farklı yöntem denenmiştir. Heterohalkalı ya da substitue aromatik aldehit, substitue aromatik amin ve siklohekzanonun, sulu ortamda Bi(OTf)3.4H2O ile katalizlenmesi sonucu yüksek verimli ve kısa reaksiyon süresinde uygun anti-seçiciliğe sahip yeni ß-aminoketon bileşikleri sentezlenmiştir. Sentezlenen bileşiklerin yapıları FTIR, 1HNMR, 13CNMR, kütle spektroskopisi ve elementel analiz sonuçlarıyla kanıtlanmıştır. Ayrıca biyolojik araştırmalar kapsamında mutajenik, antimutajenik ve antitümör etki çalışmaları yapılmıştır.
Moleküler ve polimerik benzoin temelli fotobaşlatıcıların sentezi ve fotofiziksel özelliklerinin incelenmesi
Radyasyonla sertleştirilebilir formülasyonlar, ısı yerine ışıkla uyarılmış başlatma reaksiyonlarıyla çapraz bağlanırlar. Bu formülasyonlar ışıktan uzak tutuldukları sürece çok kararlı olma gibi potansiyel bir avantaja sahiptirler. Bunu takip eden uygulamalarda, uygun sıcaklıkta ışığa maruz bırakıldıklarında çok hızlı bir şekilde çapraz bağlanma reaksiyonu verirler. Uygun sıcaklıkta hızlı sertleşme özellikle kağıt, bazı plastikler ve ahşapları içermektedir. Ayrıca ısıya duyarlı substratlar için de önemlidir. Kaplamalar fonksiyonel ve dekoratif gereksinimlere yönelik olarak kullanım olanağı bulmaktadır. Bilim ve teknolojideki çeşitlilik, kaplamaların geliştirilmesi, üretimi ve kullanımını desteklemektedir.UV sertleştirme işlemlerinde iki çeşit polimerizasyon reaksiyonu kullanılmaktadır: serbest radikal polimerizasyonu ve katyonik başlatılmış zincir büyümesi polimerizasyonu. Bu tip reaksiyonlarda absorbe edilen her foton sadece bir çapraz bağlanma reaksiyonunu etkileyebilir. Zincir reaksiyonlarında tek bir fotonun absorpsiyonu pek çok çapraz bağlanma oluşumuyla sonuçlanabilir. UV kürleştirme için en önemli ihtiyaç, düşük maliyetle ve aşırı infrared radyasyonu meydana getirmeden yüksek yoğunlukta UV radyasyonu üretebilecek bir UV kaynağıdır. Ticari olarak en çok kullanılan kaynaklar orta basınçlı civa lambalarıdır.UV ile sertleştirilen formülasyonların en önemli bileşenlerinden biri fotobaşlatıcılardır. Fotobaşlatıcılar, ışığı etkin bir biçimde absorplayarak, polimerizasyonu başlatacak radikalleri üreten bileşenlerdir. Endüstriyel çalışmalar açısından ışıkla polimer sentezi (fotopolimerizasyon) kaplama sanayiinde, lazer mürekkeplerde, biyolojik uygulamalarda ve pek çok alanda kendine önemli ölçüde yer bulmakta ve bu sistemlerin en önemli bileşenlerinden olan fotobaşlatıcı sistemlerine duyulan ilgi de artmaktadır. UV ile sertleştirilmiş sistemlerde kaplamalardan meydana gelebilecek migrasyonu önleyebilmek amacıyla yeni polimerik başlatıcıların sentezi de son yıllarda ilgi odağı haline gelmiştir. Benzoin fotobaşlatıcıları, stiren monomerinin polimerizasyonu da dahil olmak üzere, endüstriyel uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Benzoin ve türevleri, vinil monomerlerinin serbest radikal polimerizasyonunda çok uzun zamandır kullanılan fotobaşlatıcılardandır. Benzoin ve özellikle eterleri renksiz katı maddeler olup, çok kolay çözünürler. Bu başlatıcılar, uzak-UV bölgede (? = 300-400 nm, ? ? 100-200 L.mol-1.cm-1 arasında) kuvvetli absorpsiyon özelliğine ve radikal oluşumunda yüksek kuvantum verimine sahiplerdir. Triplet halleri kısa ömürlüdür, böylece çok hızlı reaksiyon verebilirler ve formülasyonda bulunan diğer bileşenlerden az etkilenirler.Sentezleri gerçekleştirilen benzoin türevlerinden polimerik fotobaşlatıcıların eldesi için klik kimyası ve ATRP (Atom Transfer Radikal Polimerizasyonu) yöntemleri kullanıldı. Klik kimyası, polimerin uç grupları veya yan zincirlerini fonksiyonlandırmada, dendrimer sentezinde, ilaç salınım sistemleri için hazırlanan biyolojik polimerlerin sentezinde özgün bir yöntem olarak sıklıkla kullanılmaktadır. Bu tezde de, bu yöntemler kullanılarak lineer ve yıldız polimerik fotobaşlatıcılar yüksek verimlerde sentezlenmiştir. Ayrıca; benzoin türevlerini içeren fotobaşlatıcıların sentezinde mikrodalga sistemi kullanılarak reaksiyonun kısa sürede gerçekleşmesi ve verimin arttırlması sağlanmıştır.Bu tezde, bir seri moleküler benzoin türevi fotobaşlatıcının ve klik kimyası ve ATRP kullanılarak benzoin ve metiltiyobenzoin içeren türevi polimerik fotobaşlatıcıların sentezi gerçekleştirildi. Son yıllarda fonksiyonlandırma amacıyla bu yöntemlere sıklıkla rastlanmaktadır. Bu yöntemlerde reaksiyon kısa sürede ve yüksek verimle gerçekleşir. Daha önce sentezlenmiş ancak fotobaşlatma aktivitesi incelenmemiş sadece ilaç kimyasında yer bulan benzoin türevleri fotobaşlatıcı olarak kullanıldı. Sentezlenen başlatıcıların karakterizasyonları spektrofotometrik yöntemlerle (UV, FT-IR, 1HNMR, GC-MS gibi) gerçekleştirildi. Mono ve çok fonksiyonlu akrilatların polimerizasyonunda fotobaşlatıcı olarak etkinlikleri incelendi. Sentezlenen başlatıcılar temelde benzoin içermelerine karşın, sübstitüent etkisi sonucunda fotobaşlatma mekanizmalarındaki değişimler lazer flaş fotoliz, GC-MS teknikleri kullanılarak aydınlatıldı. Fotofiziksel özellikleri, floresans yayınım spektrumları, Stern-Volmer sönümlenme sabitleri ve fosforesans emisyon spektrumları ve Foto-DSC aracılığıyla saptandı.
İlaç materyallerinde spektrofotometrik yöntemlerle renklendiricilerin birarada tayinleri
Renk, gıda ve farmasötiklerin kolayca tanınması ve nihai kararın verilmesi için günümüz modern toplumunda vazgeçilmez bir özelliktir. Gıda boyalarının toksikolojisi, özellikle boyar maddelerin kansere sebep olabileceği konusu gündeme geldiğinden beri birçok araştırma yapılmış ve gıda boyalarının önemli bir kısmı ulusal ve uluslararası onaylanmış listelerden mutajenik ve kanserojenik aktivitelerinden dolayı çıkarılmıştır.Hazır gıda maddelerinin uzun süre tazeliğini koruması ve bozulmaması için kullanılan ve renklendirici olarak içlerine konulan katkı maddelerinin sağlık üzerindeki kötü etkilerine her geçen gün yenileri eklenmektedir. Tüketici sağlığının korunması ve gıda güvenliğinin sağlanması amacıyla, gıdalara ve farmasötiklere katılan suda çözünen sentetik boyaların belirlenmesi için hassas ve güvenilir metotlar kullanılmalıdır. Renklendiricilerin varlığı ve miktarının kontrolleri sıklıkla yapılmalıdır. Bu amaçla geliştirilecek olan türev, oran türev ve fark türev yöntemleri, sentetik örneklere uygulandıktan sonra piyasadaki ilaç preparatlarına uygulandı. Geliştirilen yöntemlerin validasyonu yapılarak birbirleriyle seçicilik, kesinlik, doğruluk ve hassasiyet yönünden kıyaslamaları yapıldı. Geliştirilen yöntemler ile piyasadaki bazı ticari ürünlerin analizi yapılarak WHO ve Türk Gıda Kodeksi tarafından müsaade edilen miktarların yasal sınırlar içerisinde olup olmadıkları saptandı.Bu çalışmada yer alan ve piyasada kullanımı fazla olan gıda boyalarından Ponso 4R, Eritrosin, Kinolin Sarısı, İndigotin ve Sunset Yellow gibi boyalar içeren ilaçnumuneleri üzerinde çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Yaptığımız araştırmalar sonucunda gıda ve ilaç katkı maddelerinin analizleri konusunda ülkemizde son yıllarda yapılan kapsamlı bir çalışmaya rastlanılmadı. Bu çalışma, diğer araştırmacıları da sağlığımız için oldukça tehlikeli olan diğer gıda katkılarının da, geliştirilecek olan yöntemler kullanılarak analizleri konusunda çalışmalar yapmaya yönlendirecektir.Bu çalışmada piyasada gıda ve farmasötik ürünlerde oldukça bol miktarda kullanılan Ponso, Kinolin Sarısı, Sunset Yellow, Eritrosin ve İndigotin boyar maddelerini içeren ilaç numunelerinde herhangi bir ayırma işlemi yapmadan bir arada kantitatif tayini için spektrofotometrik yöntemler geliştirmeyi amaçladık.Türev spektrofotometrik, fark türev spektrofotometrik, oran türev spektrofotometrik yöntemleri çok bileşenli karışımların analizi için çok büyük bir role sahiptir ve bu yöntemler ile herhangi bir ayırma işlemine gerek kalmadan üçlü boya karışımların analizi yapılabilir. Bu yöntemlerden elde edilen bulgular doğruluk ve presizyon yönünden t ve F testleri yardımıyla %95 güvenirlik düzeyinde istatiksel olarak karşılaştırıldı ve uygulanan yöntemler değerlendirildi. t ve F değeri ilgili güven düzeyi ve üç deneme için verilen tablo değerlerinden küçüktür. Yöntemler için validayon çalışmaları gerçekleştirildi. Yüzde verim çalışmalarının her bir yöntemde %100±10 aralığında sonuçlar verdiği görüldü. Her bir karışım, standart çözeltiler ve numunelerde standart sapma ve bağıl standart sapma hesaplamaları yapılarak LOD değeri için standart sapmanın üç katı, LOQ değeri için standart sapmanın on katı alındı. Her bir değerin alt sınır konsantrasyona eşit veya alt sınır konsantrasyondan küçük olduğuna dair değerler elde edildi. Her bir renklendirici LOD'de 0,3?g/ml ve 0,6?g/ml, LOQ'da 1?g/ml ve 2?g/ml sonuçlarını vermiştir.
ß-galaktozidazın farklı taşıyıcılarda immobilizasyonu ve bazı özelliklerinin incelenmesi
Galaktozidazlar, ekzoglikozidazların en iyi bilinen sınıfıdırlar. Glikozidik bağın ?- veya ß- çeşidine etki etmelerine göre ?-galaktozidazlar ve ß-galaktozidazlar olmak üzere iki alt gruba ayrılırlar. ß-galaktozidaz, ß-D-galaktozil grupları içeren oligosakkaritleri hidroliz edebildiği gibi galaktozil kalıntılarının bir molekülden diğer moleküle aktarılmasını sağlayarak transferaz aktivitesi de gösteren bir glikozidazdır. ß-Galaktozidaz endüstride; sütün hidrolizinde, laktozsuz süt ürünlerinin eldesinde, dondurma üretiminde, peyniraltı suyunun hidrolizinde, hayvansal besin uygulamalarında kullanılır.Bu çalışmada ß-galaktozidaz küf mantarı Hypocrea jecorina' dan kısmi olarak saflaştırıldı. H. jecorina ß-galaktozidaz ilk defa çeşitli taşıyıcı materyallere bağlanarak adsorbsiyon yöntemiyle immobilize edildi. Çalışmada kullanılan taşıyıcılar cam buncuklar, kitosan boncuklar, PEG 6000 kaplı kitosan boncuklar, amberlit XAD-16, bentonit, deniz kumu, silika, hidroksi apatit, selit ve alüminadır. H. jecorina ß-galaktozidaz' ı için uygun immobilizasyon metodu seçildikten sonra immobilize enzimin optimum pH, optimum sıcaklık, termal stabilite, Km ve Vmax değerleri belirlendi. Karakterizasyon çalışması için seçilen immobilizasyon yöntemi kullanılarak, immobilize ß-galaktozidaz üzerine çeşitli iyon ve bileşiklerin etkisi incelendi. İmmobilize enzimin depo kararlılığı belirlendi.Çalışmanın sonucunda, ß-galaktozidazın immobilizasyonu için uygun olan yöntem kitosan boncuklara adsorbsiyon olarak belirlendi. Kitosan boncuklara adsorbsiyon yöntemine göre, immobilize ß-galaktozidazın karakteristikleri; optimum pH' ı 8, optimum sıcaklığı 80°C, Km değeri 1,026.10-3 g/ml, Vmax değeri 0,1447 U/ml olarak bulundu. Depo kararlılığı 50 gün olarak bulundu. Co+2, Cu+2, Ag+ iyonlarının ve tritonX-100 yüzey aktif maddesinin immobilize ß-galaktozidazın aktivitesini %100' ün üzerinde arttırdığı tespit edildi.
Tandospiron analoglarının hidroarilasyon reaksiyonları
Bu yüzyılda yapılmakta olan organik sentez araştırmalarının birçoğu, yeni ilaç etken maddelerinin sentezlenmesi ve biyolojik aktivite ölçümü ile literatüre ilaç olarak kazandırılmasına yöneliktir. Canlı sistemlerde çok önemli biyolojik ve farmakolojik aktiviteleri olan tandospiron moleküllerine benzer analogların sentezlenmesini içeren çalışmalar kaynaklarda çok azdır. Tandospironun ilaç olarak günümüzde kullanıldığı ve biyolojik sistemlerde 5-HT1A reseptörüne yüksek affinite ile bağlanarak anksiyolitik ve antidepresan etki gösterdiği bilinmektedir [4]. Bu çalışmada, tandospironun analoglarının sentezi gerçekleştirilerek farmakolojik çalışmaların ufkunun genişletilmesi ve analoglarının daha etkin olarak sinir sistemi hastalıkları üzerinde çalışması hedeflenmiştir.Diğer taraftan, Heck reaksiyonu olarak bilenen paladyum katalizörlüğünde alkenlerin arillendirilmesi, alkenik sistemleri arilalkanik yapılara tek aşamada çevirmektedir. Asimetrik Heck-tipi hidroarilasyonlar, hem reaksiyon kolaylığı ve hem de stereoselektif sonuçlar vermesi nedeniyle, Prof. Dr. Dieter Kaufmann ve grubumuz tarafından yoğun bir şekilde incelenmektedir[144], [145], [162], [140], [163]. Bilinen örneklerdeki çalışmalarda trifenilfosfin ligand oluşturucu olarak kullanılırken bu çalışmalarda daha iyi verimler verebileceği düşünülen trifenilarsin denenmiş ve başarılı sonuçlar alınmıştır.Bunun yanı sıra, 1,3-dipolar siklokatılma reaksiyonları, özellikle yeni kiral merkezlerin oluşturulabileceği yararlı bir sentez yöntemi olarak bilinmektedir. Hem farmakoloji ve hem de tarım endüstrisinde yüksek öneme sahip asimetrik sentezleri de içermektedir. Nitril oksitler ile gerçekleştirilen 1,3-Dipolar siklokatılma reaksiyonu, biyolojik öneme sahip yeni izoksazolin türevi bileşikler meydana getirmektedir. Özellikle, nitril oksitlerin alkenlere siklokatılmasıyla elde edilen izoksazolinler bazı önemli farmasötiklerin yapılarında bulunmalarından dolayı dikkat çekicidir [155], [156].Bu çalışma, başlıca dört aşamadan oluşmaktadır. İlk aşama başlangıç maddesi olarak kullanılacak N-[4-(4-pirimidin-2-il)piperazin-1-il)bütil]-7-oksabisiklo[2.2.1]hept-5-en-2-ekzo,3-ekzo-dikarboksimid bileşiğinin hazırlanmasıdır. İkinci aşama, sentezlenen alkenik tandospiron bileşiğinin aril ve hetaril iyodürlerle hidroarilasyon reaksiyonundan oluşmaktadır. Üçüncü aşamada, başlangıç maddesinin, nitril oksitlerle 1,3-dipolar siklokatılma reaksiyonları gerçekleştirilerek izoksazolin türevleri elde edilmiştir. Son aşamada ise, sırasıyla FTIR, 1H NMR, 13C NMR (APT), LC-MS ve GC-MS teknikleri kullanılarak sentezlenen tüm yeni bileşiklerin yapıları karakterize edilmiştir.
L-tirozin'in magnezyum ve alüminyum komplekslerinin sentezi, karakterizasyonu ve potansiyometrik oluşum sabitlerinin tayini
Bu çalışmanın ilk bölümünde, amino asitler, L-tirozin ve L-tirozin amino asidinin metal şelat komplekslerinin sentezi, karakterizasyonu ve tayin yöntemleriyle ilgili bir döküm yapıldı.Çalışmanın ikinci bölümünde, ligand olarak kullanılan L-tirozin amino asidinin magnezyum ve alüminyum metal iyonlarıyla şelat kompleksleri sentezlendi. Daha sonra elde edilen bu komplekslerin yapıları UV-Vis, FT-IR, 1H-NMR ve kütle spektrumları ile karakterize edildi.Çalışmanın son aşamasında ise, potansiyometrik titrasyon ile Irwing- Rossotti ve Yarı-n yöntemleri kullanılarak L-tirozin ve L-tirozinin metal şelat komplekslerinin kararlılık sabitleri hesaplandı. Buna göre, L-tirozinin dissosiasyon sabitleri log K1 = 9,271 ve log K2 = 2,220 olarak belirlendi. Elde edilen metal şelat komplekslerinin oluşum sabitleri ise Mg(II)-L-tirozin şelat kompleksi için log K1 = 2,660 ve log K2 = 2,998, Al(III)-L-tirozin şelat kompleksi için log K1 = 7,268 ve log K2 = 7,597 olarak bulundu.Elde edilen deneysel sonuçlardan metal şelat komplekslerinin 2:1 (ligand-metal) oranında oluşan yapısı aydınlatıldı.Anahtar Kelimeler: Magnezyum-L-tirozin şelat kompleksi, Alüminyum-L-tirozin şelat kompleksi, Yarı-n yöntemi, Irwing- Rossotti yöntemi.
TNT'nin duyarsızlaştırılmasında nano vanadyum pentaoksit (V2O5)'in etkisinin incelenmesi
Patlayıcılar; ani bir reaksiyon sonucu ortama yüksek miktarda ısı ve gaz açığa çıkaran maddelerdir. Genellikle tahrip edici ve askeri amaçlar için kullanılırlar. Bilinen en eski patlayıcı, günümüzde de havai fişeklerde kullanılan kara baruttur. Roket, füze vb. mühimmat sistemlerinin kolay depolanması, taşınması, cephede maruz kaldığı etkiler ve kullanımı durumlarında yangına, mermi çarpmasına, çevresindeki patlamalara vb. etkilere karşı çevreye ve askeri personele zarar vermemesi isteği duyarsız mühimmat kavramını ortaya çıkarmıştır [1].Duyarsız mühimmat kavramı; istenildiğinde güvenilir bir şekilde tam performans gösterebilen, kullanıma hazır bulunan ve operasyonel ihtiyaçları karşılayan; kazara ateşlenme ihtimali azaltılmış, cephede ve herhangi bir kaza durumunda ortaya çıkan tehditlerin silah platformlarında, lojistik sistemlerde ve askeri personelde oluşturabileceği muhtemel hasarı azaltılmış mühimmatlardır. Modern ordularda hem iyi termal kararlılığı sahip, darbe ve şoklara karşı duyarsız olan hem de yüksek performansa sahip patlayıcılara son derece ihtiyaç vardır [1].Yüksek performans elde etme amacı, askeri savaş başlıklarında kullanımı bulunan patlayıcı bileşenler alanındaki çalışmaların arkasında itici güç olarak yıllardır bulunmaktadır. Yüksek patlayıcıların düştüğü tehlikeli durumlar genel olarak 3 başlıkta toplanır: en sık olanı darbe ile alevlenme, ikincisi termal ısınma ve üçüncüsü de şoklardır. Patlayıcıların fiziksel, kimyasal ve elektriksel etkilere maruz kalması sonucu oluşturduğu bu olumsuzluklar patlayıcıların duyarsızlaştırılmasını kaçınılmaz kılmaktadır.Birçok ülke askeri ve özel ortaklıklı kurum ve kuruluşlar tarafından var olan patlayıcı envanterinin duyarsızlaştırılması ve yeni nesil duyarsız patlayıcıların elde edilmesi titizlikle ve önemle yürütülmektedir. Türkiye Cumhuriyeti de ülke çıkarlarını gözeterek bu konuda çalışmalarını hızlandırmalı ve sonuç alınabilecek şekilde bu konudaki araştırmalarını yoğunlaştırması hayati öneme sahiptir. Aksi takdirde hem askeri açıdan geri kalacak hem de oluşabilecek kazalarda büyük kayıplara sahip olabilecektir.Ayrıca 2000'li yılların teknolojik gelişmelerinde büyük öneme sahip olan ve gelecek yılların en önemli araştırma alanlarından birisi olacak nanoteknoloji yeni nesil, daha etkili ve kompleks askeri ürünlerin geliştirilmesinde yavaşta olsa kullanılmaya başlamıştır. Günümüzde var olan nanoteknolojik gelişimler ışığında elde edilen bilgiler nano yapıya sahip ürünlerin üstün özelliklerini(iletim özellikleri; momentum, enerji ve kütle) ortaya çıkarmış ve bu üstün özelliklerin kullanılmaya başlandığı en önemli alanlardan biriside askeri yeni nesil ürün geliştirilmesidir.Bu çalışmada TNT'nin nano vanadyum pentaoksit ve diğer katkı maddeleri ile hazırlanan karışımları hazırlanmış ve bu karışımların darbe hassasiyetleri ölçülmüştür. Yapılan ölçümler sonucunda hazırladığımız karışımların darbe hassasiyetleri saf TNT ve Barutsan TNT'sine göre darbelere karşı daha duyarsız olmuşur.
Biyolojik aktivite gösterebilecek yeni heterohalkalı bileşiklerin sentezi
Depresyon sözcüğünün Latince kökü ?depressus? dur; aşağı doğru bastırmak, çekmek, bitkin, kederli, gamlı, cesaretini kırmak, donuklaştırmak, durgunlaştırmak anlamlarına gelir. Hipokrat?ın ?üzüntü uzun sürerse o artık melankolidir? sözü bugün bile geçerliliğini büyük ölçüde korumaktadır. Bugün şiddetli depresyon olarak bildiğimiz tabloya Hipokrat melankoli adını vermiş ve bunu `kara safra?ya bağlamıştır. İbn-i Sina da ilginç olgu örnekleriyle orta çağda depresyonu en iyi tanımlayanlardan biri olmuştur. Depresyon tanım olarak; psikolojik olarak kişinin kendini moralsiz hissetmesi, yaptığı aktivitelerde isteksiz olması, düşüncelerini, gündelik aktivitelerini, dünya görüşünü, hislerini ve cesaretini olumsuz etkilemesi durumu olarak açıklanabilir [1]. Depresif insanlar kendilerini üzgün, kaygılı, endişeli, boş, yararsız, umutsuz, suçlu, kırılgan ya da yorgun hissedebilirler, daha önceden zevk alarak yaptıkları işlerde isteksiz davranabilirler. Bu tür kişilerde iştah kaybı ya da aşırı yemek yeme gözlenebilir. Konsantrasyon problemleri, hafıza sorunları ve karar vermede sorunlar yaşayabilirler. İntihar eğiliminde bulunabilirler. Depresif ruh hali psikiyatrik bir hastalık değildir. Yaşam olaylarına verilmiş bir tepki, bazı ilaçlı tedavilerin semptomu ya da yan etkisi olabilir. Yaşam olayları menopoz, finansal problemler, iş sorunları, ilişki kurmakta zorluklar olarak sıralanabilir [2]. Günümüzde hayatın getirdiği stresten dolayı depresyon gitgide artmaktadır. Bu sebepten dolayı antidepresan ilaçlar daha önemli hale gelmiştir. Yeni antidepresan ilaçların sentezlenmesi, yeni türevlerin bulunması büyük önem taşımaktadır. Bu çalışma, yüksek derecede antidepresan ve biyolojik aktivite gösterebilecek yeni bileşiklerin sentezini hedef almaktadır. Başlıca dört aşamadan oluşmaktadır. İlk aşama, başlangıç maddeleri olarak kullanılacak günümüzde de ilaç olarak kullanılan iki ayrı antidepresanın substitue grup olarak bulunduğu N-[4-((3-triflorometilfenil)piperazin-1-il)butil]-7-oksabisiklo[2.2.1]hept-5-en-2-ekzo,3-ekzo-dikarboksimid ve N-[4-(2,3-diklorofenil)piperazin-1-il)butil]-7-oksabisiklo[2.2.1]hept-5-en-2-ekzo,3-ekzodikarboksimid bileşiklerinin hazırlanmasıdır. İkinci aşama, sentezlenen trisiklik imid türevlerinin aril ve hetaril iyodürlerle hidroarilasyon reaksiyonundan oluşmaktadır. Üçüncü aşamada, başlangıç maddelerinin, N-metilglisin ve ninhidrin ile siklokatılma reaksiyonları gerçekleştirilerek spiro-1,3-indandionolilpirolidin türevleri elde edilmiştir. Son aşamada ise, sırasıyla FTIR, 1H NMR, 13C NMR (APT), GC-MS ve LC-MS teknikleri kullanılarak sentezlenen tüm yeni bileşiklerin yapıları karakterize edilmiştir.
Hypocrea Jecorina saf kültüründen glutamat oksidaz enziminin üretimi
L-Glutamat oksidaz( L-glutamat Oksidaz EC 1.4.3.11), L-Glutamatı alfa ketoglutarat ve amonyum iyonuna dönüştüren reaksiyonu katalizleyen önemli bir enzimdir. Azot metabolizmasında önemli bir role sahiptir. Son yıllarda bu enzime olan ilgi terapötik açıdan karaciğer ve kalp hastalıklarındaki etkilerinin incelenmesi bu enzimin aktivitesine dayandırılmaktadır. Ayrıca hazır gıdalardaki mono sodyum glutamat içeriğinin iler ki yaşlarda Alzheimer hastalığını tetiklediği göz önünde bulunursa glutamat oksidazın aktivitesinin incelenip biyosensör üretimine ışık tutması büyük önem arz etmektedir. Glutamat oksidaz aktivitesi yaygın olarak bitkilerde, hayvansal dokularda, bakteri, maya ve küfleri kapsayan mikroorganizmalarda gözlemlenmiştir. Hypocrea Jecorina saf kültüründen glutamat oksidaz enziminin mikrobiyal olarak üretimi, üretilen enzimin optimum koşullarının belirlenmesi ve kinetik parametrelerinin hesaplanması hedeflenmiştir. Çalışma sonucunda elde edilen glutamat oksidaz enziminin optimum pH değeri 8.5 ve optimum sıcaklığı 37 - 40oC olarak bulunmuştur. Ayrıca üretilen glutamat oksidaz enziminin termal kararlılığı ve depolama kararlılığının oldukça yüksek olduğu tespit edilmiştir. Hypocrea Jecorina saf kültüründen üretilen enzimin kinetik parametreleri olan Km ve Vmax değerleri Lineaweaver-Burk grafiği çizilerek sırasıyla Km değeri 2.58mM ve Vmax değeri 83.33 U/mgprotein olarak bulunmuştur.
Gaz ve sulu fazda organofosforlu pestisitlerin kuantum kimyasal reaktivite indislerinin DFT yöntemiyle hesaplanması
Organofosforlu bileşikler (OP) pestisitlerin önemli bir sınıfını oluşturmaktadır. Organofosforlu pestisitler kısa sürede bozundukları ve geriye az kalıntı bıraktıkları için dünya genelinde yaygın olarak tarımda kullanılırlar. Bu pestisitler yüksek toksisiteleri, düşük kimyasal stabiliteleri ve hücrede birikmeleriyle karakterize edilirler. Zamanla kullanımlarındaki artışla birlikte, yer altı suları, gıdalar, bitkiler, su kaynakları ve insanlar için çevresel zararları da artmıştır. Bu bileşikler, fizikokimyasal özelliklerine bağlı olarak, değişik çevresel alanlarda yayılarak ciddi sağlık sorunlarına neden olmaktadırlar. Bu nedenle, organofosforlu pestisitlerin toksisitelerini belirlemek için, moleküler indislere ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, yirmi bir adet organofosforlu pestisit hem gaz hem de sulu fazda modellenmiştir. Her molekül için en kararlı konformer, Moleküler Mekanik, MMFF hesaplamaları ile bulunmuştur. Bulunan en kararlı konformerlerin geometri optimizasyonları Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (DFT) ile GAUSSIAN 03 paket programında gerçekleştirilmiştir. DFT hesaplamaları, B3LYP değişim-korelasyon fonksiyoneli kullanılarak 6-31G (d) temel setinde yapılmıştır. Çözücü etkisi ise COSMO, solvatasyon modeli ile hesaplanmıştır. Kuantum mekaniksel hesaplamaların sonucunda, moleküllerin yük yoğunlukları, sınır orbitalleri, enerji parametreleri ve termodinamik özellikleri belirlenmiştir. Bu sonuçlar, moleküllere ait kimyasal reaktivite indisleri, sertlik, kimyasal potansiyel, elektrofilik indis ve Fukui fonksiyonlarını hesaplamada kullanılmıştır. Moleküllere ait toksisiteyi belirlemede kullanılacak en iyi indisi belirlemek üzere LD50 değerleriyle hesaplanan indisler arasında lineer regresyonlar türetilmiştir. Anahtar Kelimeler : Organofosforlu pestisitler, kuantum mekaniksel metodlar, Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi, kimyasal reaktivite indisleri, toksisite, çözücü etkisi.
Reaktif azo boyarmaddenin TiO2 nanopartikülleri ile fotokatalitik degradasyon kinetiğinin incelenmesi
Azo boyarmaddeler, tekstil endüstrisinden salınan atık sulardaki kirliliğin önemli bir kısmını oluşturmaktadır. Reaktif boyarmaddeler, kovalent bağ oluşturarak liflere bağlanabilmeleri sayesinde oldukça geniş kullanım alanına sahiptirler. Azo boyarmaddeler, degrade olmalarını zorlaştıran reaktif gruplarla birleşmiş iki aromatik halkaya bağlı bir veya daha fazla (?N=N?) azo bağı ile karakterize edilirler. Reaktif boyarmaddeler, aerobik degradasyona karşı dirençlidirler ve bu boyarmaddelerin degradasyon ürünleri oldukça kanserojeniktir. Geleneksel arıtma yöntemleri ise boyarmaddelerin atık sulardan uzaklaştırılmasında yetersizdir veya boyarmaddeleri bir fazdan başka bir faza taşıyarak ikinci bir kirliliğe sebep olurlar. Atık sulardaki boyarmaddelerin dekolorizasyonu için alternatif bir yöntem olan TiO2 fotokatalizi, TiO2 partiküllerinin UV ışığı ile aydınlatılması sonucu çok yüksek derecede reaktif olan hidroksil radikalleri ve yük boşluklarının oluşmasına dayanır. Bu çalışma, azo boyarmaddelerden olan reaktif, sentetik Reaktif Mavi 221'in fotokatalitik dekolorizasyon-degradasyonu ile ilgilidir. Fotokatalitik degradasyon reaksiyonları sabit sıcaklıkta, süreksiz tip bir fotoreaktörde, UV-A ışığı altında ticari TiO2 Degussa P25 fotokatalizörü kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Boyarmaddenin TiO2 partikülleri üzerindeki adsorpsiyonu incelenmiştir. Katalizör miktarı, pH ve boyarmaddenin başlangıç konsantrasyonu gibi çeşitli parametrelerin dekolorizasyona ve degradasyona etkileri belirlenmiştir. Reaksiyon karışımından alınan örnekler, UV-vis, FTIR ve GC-MS teknikleri ile analiz edilmiştir. Hedef molekülün degradasyon reaksiyonuna, Kavramsal Yoğunluk Fonksiyoneli teorisi uygulanmıştır ve bu teorinin DFT/B3LYP/6-31G* seviyesi kullanılarak reaktivite göstergeleri hesaplanmıştır. Sonuç olarak, ?OH radikalinin saldırıda bulunacağı molekülün reaktif merkezleri belirlenmiştir. DFT hesaplarının sonuçları, deneysel FTIR ve GC-MS analiz sonuçları ile birleştirilerek bir reaksiyon mekanizması önerilmiştir. Bu çalışmanın sonuçları TiO2/UV fotokatalizi, tekstil endüstrisindeki seyreltik atık sular için bir arıtma metodu olarak kullanılabileceğini göstermektedir. Titanyum dioksitin UV-A ışığı ile aydınlatılması, gerçekten boyarmaddenin ışık etkisi etkisiyle dekolorize olmasına neden olmuştur. Çözeltinin pH değerinin değişmesi boyarmaddenin TiO2 üzerindeki adsorpsiyonunda önemli ölçüde farklılık oluşturmaktadır. Maksimum adsorpsiyon pH=3 değerinde elde edilmiştir. Fotokatalitik degradasyon reaksiyonunun sonuçlarını açıklamak için görünür birinci mertebeden kinetik model kullanılmıştır. Hız sabitinin, başlangıç konsantrasyonunun tersi ile doğru orantılı olduğu elde edilmiştir. FTIR analizleri, adsorpsiyonun boyarmadde molekülünün sülfo ve karbonil grupları ile gerçekleşirken; dekolorizasyonun kromofor grubundaki ?N=N? çifte bağlarının kırılmasıyla gerçekleştiğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Reaktif Mavi 221, adsorpsiyon, heterojen fotokatalitik degradasyon, TiO2, Kavramsal Yoğunluk Fonksiyoneli Teorisi (DFT) , DFT reaktivite göstergeleri
Stilben köprülü yeni polimerik çinko(II) ftalosiyaninin sentezi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada, çinko ihtiva eden yeni bir polimerik ftalosiyanin ve onun başlangıç maddesi olan dietilstilbesterol diftalonitril eter bileşiği sentezlenmiştir. Dietilstilbesterol diftalonitril eter, dietilstilbesterol'ün 4-nitroftalonitril ile aromatik nükleofilik sübstitüsyon reaksiyonu sonucu sentezlenmiştir. Polimerik çinko ftalosiyanin, tetranitril monomeri ve Zn(CH3COO)2.2H2O'ın polimerik siklotetramerizasyonu ile hazırlanmıştır. Sentezlenen bileşiklerin yapıları FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR, UV-Vis, MS spektroskopik teknikleri ve elemental analiz ile aydınlatılmıştır. Polimerik çinko ftalosiyaninin dielektrik özellikleri ve yük iletim mekanizmalarını anlamak için, ac ve dc iletkenlik özellikleri ve bu özelliklerin sıcaklık ve frekans ile değişimi üzerine sistematik bir inceleme yapılmıştır. Polimerik çinko ftalosiyaninin dc ve ac iletkenlik özellikleri, 100–1,6×106 Hz frekans aralığında ve 300–505 K sıcaklık aralığında incelenmiştir. σdc'nin, ~ 400 K sıcaklığa kadar değişken erimli hoplama (VRH) mekanizması ile gerçekleştiği görülmüştür. Bu sıcaklığın üzerinde σdc yalnızca termal aktifleşmiş iletkenlik mekanizmasını izlemiştir. Ac iletkenliğinin frekans (w) ile ws şeklinde değiştiği ve frekansın üssü olan s parametresinin artan sıcaklıkla azaldığı dolayısıyla yük iletiminin bağlaşımlı engel hoplama (CBH) modeline uygun olarak gerçekleştiği sonucuna varılmıştır. Ayrıca, polimerik çinko ftalosiyaninin termal özellikleri, diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve termal gravimetrik analiz (TGA) yardımıyla incelenmiştir.
Plastik maddeler içerisinde PBDE ve PBB bileşiklerinin GC-IDMS yöntemiyle tayini
PBDE ve PBB bileşikleri yangın geciktirici olarak polimerik malzemelere, tekstil ürünlerine ve yapı malzemelerine eklenen, yapılarında brom barındıran organik bileşiklerdir. Bu bileşiklerden en yaygın olarak kullanılanlar pentabromodifenileter (pentaBDE), oktabromodifenileter (octaBDE), dekabromodifenileter (decaBDE) ve dekabromobifenil (decaBB) bileşikleridir. Bulundukları yapıya kimyasal olarak bağlanmadıkları için çevre havasına kolayca salınabilmektedirler. Yapısal olarak çevresel ortamlarda, gıdalarda ve biyolojik ortamlarda birikme özelliğine sahiptirler. Canlılarda endokrin ve sinir sistemini etkileyerek sağlık açısından tehlike arz etmektedirler. Bu nedenle PBDE ve PBB bileşiklerinin polimerik malzeme içeren elektrikli ve elektronik eşyalarda kullanımına ilişkin gerek ülkemiz gerekse Avrupa Birliği tarafından sınırlamalar getirilmiştir. Bu sınırlamaya göre PBB ve PBDE bileşiklerinin elektrikli ve elektronik eşyalarda kabul edilebilir miktarları ağırlık yüzdesi olarak 1 gkg-1 (%0,1) olarak belirlenmiştir. Bu sınırlamaların getirilmesiyle birlikte bu bileşiklerin yönetmeliklere uygun bir biçimde kullanıldığının denetlenmesi gerekliliği söz konusu olur. Yapılan çalışmada, polietilen (PE), polipropilen (PP) ve akrilonitril butadien stiren (ABS) polimerleri içerisinde 2,2′,4,4′-tetra-bromodifenil eter (BDE-47), 2,2′,3,4,4′,5′,6-hepta-bromodifenil eter (BDE-183), 2,2′,3,3′,4,4′,5,5′,6-nona-bromodifenil eter (BDE-206), deka-bromodifenil eter (BDE-209) ve deka-bromobifenil (BB-209) bileşiklerini tayin etmeye yönelik GC-IDMS metodu geliştirilip validasyonu yapıldı. Metotta, bileşiklerin esktraksiyonu için basınçlandırılmış çözücü ekstraksiyon (PSE) yöntemi kullanıldı. Örnekler GC-MS/MS (Gaz kromatografi/tandem kütle spektrometre) cihazı ile analiz edildi. Kantitatif değerlendirme için izotop seyreltme kütle spektrometri (IDMS) yöntemi kullanıldı. Geliştirilen metodun ülke genelindeki elektrikli ve elektronik ürünlerde uygulaması yapıldı. Geliştirilen metot ile elde edilen geri kazanım değerleri % 79,6 ile % 93,9, % bağıl ölçüm belirsizlik değerleri ise 6,5 ile 13 arasındadır. Uygulaması yapılan örneklerde tayin edilen analit miktarları yasalarca belirlenen 1000 mg/kg limit değeri altında elde edilmiştir.
Asimetrik organokatalizörlerin çeşitli organik reaksiyonlardaki etkinliğinin incelenmesi
Yapısal çeşitliliğe sahip fonksiyonel optikçe aktif bileşiklerin eldesi, moleküler iskeletlerin üç boyutlu yapısına hükmedebilme becerisiyle bağlantılıdır. Bu noktada asimetrik dönüşümler, ilaç endüstrisinde ve kimyasal sentezlerde yaygın olarak kullanılan enantiyomerik olarak zengin ve enantiyosaf bileşiklerin üretimine dair çeşitli yollar sunmaktadır. Enzimatik, metal-kataliz ve organokataliz yöntemlerini kapsayan katalitik metot uygulamaları, kiral ürünlerin yüksek selektivite ve atom verimliliği ile elde edilmesini sağlayan oldukça ilgi çekici stratejiler olarak düşünülmektedir. Geçen yüzyılın sonlarına kadar metal- ve biyokatalizörler egemen konumdayken, son yıllarda bu tür katalizörlere kıyasla daha uygulanabilir ve etkin araçlar olan organokatalizörler, sentetik bakış açısında değişiklik meydana getirmiştir. Çevresel ve ekonomik açıdan enzimlere ve metal katalizörlere çeşitli üstünlükler taşıyan organokatalizörler, metal içermeyen küçük organik moleküllerdir. Bu yapılar, oksijene ve neme karşı duyarlı olmamalarından, inert gaz atmosfer ve susuz solvent gibi zorlu reaksiyon koşullarını gerektirmez. Buna ek olarak ucuz, kolay bulunabilen, geri kazanılabilen ve toksik olmayan bileşiklerdir. Bahsi geçen avantajlar nedeniyle, karbon-karbon bağ oluşum reaksiyonları gibi enantiyoselektif organokatalitik prosesler son zamanlarda önemli bir gelişim kaydetmiştir. Doğal ürünlerin ve biyolojik aktif maddelerin sentezinde kilit bir nokta teşkil eden ve β-hidroksi karbonillerin eldesinde atom-ekonomik bir yaklaşım sağlayan aldol reaksiyonu, modern organik sentezde en önemli karbon-karbon bağ oluşum reaksiyonlarından biridir. Bu yararlı dönüşüm, küçük moleküllerden başlayarak yeni stereojenik merkez taşıyan daha büyük kompleks moleküllerin inşasına olanak tanımaktadır. Prolin bileşiğinin intermoleküler aldol reaksiyonunda katalizör olarak kullanımını takiben, prolinin bazı dezavantajlarını (çözünürlük problemi, fazlasını kullanma, orta ölçüde enantiyoselektiviteler vb.) elimine eden prolinamitler, hidrojen bağ donörleri olarak işlev yeteneğine sahip olmasından ötürü asimetrik aldol reaksiyonlarında sık sık kullanılmıştır. Böylece, asimetrik aldol reaksiyonlarındaki araştırmalar yüksek aktivite ve selektivite gösterebilecek yeni katalizörlerin tasarımına odaklanmıştır. Araştırmamız, çeşitli reaksiyon koşullarında asimetrik direkt aldol reaksiyonunu katalizleyebilecek yapısal çeşitliliğe sahip yeni kiral organokatalizörlerin dizaynı fikrine dayanmaktadır. Bu amaçla (S)-1,2,3,4-tetrahidroizokinolin-3-karboksilik asit ((S)-THIQA) ve L-Prolin temelli mono- ve dipeptit yapılı yeni kiral organokatalizörler sentezlenmiştir. Bu katalizörlerin yapıları FTIR, 1H NMR, 13C NMR, LC-MS ve GC-MS spektral verilerine dayanılarak belirlenmiştir. Son aşamada ise, sentezlenen organokatalizörlerin enantiyoselektif direkt aldol reaksiyonundaki katalitik atkisi incelenmiştir. Özellikle, bu alanda fazla incelenmemiş olan (S)-THIQA-temelli organokatalizörler ile elde edilen olumlu sonuçlar literatüre katkı sağlamıştır.
Lizin tayinine yönelik biyosensör geliştirilmesi ve karakterizasyonu
İnsanda ve diğer memelilerde L-lizin esansiyel amino asitlerden bir tanesidir ve besinlerle alınması gerekir. Lizin eksikliği bazı hastalıklara sebep olabilir, bu nedenle besinlere takviye olarak ilave edilebilir ve ilaç olarak kullanılabilir. Bu sebeple besinlerde lizin tayini yapmak önem taşır, ısı ve saklama koşullarıyla hemen zarar gören lizin amino asit tayini besin kalitesini ölçmek için iyi bir araçtır. Biyolojik aktif materyal olarak enzim içeren biyosensörler, temel olarak elektrokimyasal sinyalleri alan bir elektrot ve bu elektrot üzerine immobilize edilmiş enzim veya enzimler içermektedir. İyon seçici elektrotlar üzerine bir veya daha fazla enzim immobilize edilerek, bunların çeşitli substrat tayininde kullanılmaları son yıllarda oldukça önem kazanmıştır. Biyosensörler, vitaminler, antibiyotikler, metabolitler gibi organik maddelerin, bazı inorganik bileşiklerin, enzimlerin, virüslerin ve mikroorganizmaların tayininde kullanıldığı gibi biyoteknoloji ve gıda endüstrisi alanlarında da kullanım alanı bulmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı palmitik asit içeren amonyum-seçici PVC membran elektrot üzerine belli oranlardaki lizin oksidaz enziminin immobilize edilmesi ile biyosensör geliştirerek lizinin potansiyometrik tayininin yapılmasıdır. Biyosensör oluşumu iki safhada yapıldı, birinci safhada amonyum-seçici poli(vinilklorür)(PVC) membran elektrot oluşturuldu, ikinci safhada ise bu amonyum-seçici elektrot üzerine glutaraldehit kullanılarak lizin oksidaz (LOx) enzimi immobilize edildi. Enzimatik reaksiyon sonucu oluşan amonyum iyonları oluşturulan biyosensör kullanılarak potansiyometrik olarak tayin edildi. Lizin biyosensörün amonyuma ve lizine cevabı belirlendikten sonra lizin için çalışma aralığı, cevap zamanı, optimum tampon konsantrasyonu, optimum pH, ortam sıcaklığı, raf ömrü ve tekrarlanabilirlik parametreleri belirlendi. Diğer amino asitlerin ve askorbik asidin girişim etkisi çalışıldı. Lizin oksidaz enzimi (LOx) spesifik olarak lizinin α-oksidasyonun katalizlemekle birlikte L-fenil alanin, L-arjinin ve L-histidin gibi diğer bazı amino asitlere karşıda yavaşta olsa reaksiyon gösterir. Bu çalışmada gerçek numunelerde bulunabilecek askorbik asit ve diğer pek çok amino asit ihmal edilebilir seviyede girişim etkisi göstermiştir. İlave olarak ticari lizin tablet ve kapsüllerde lizin tayini başarıyla gerçekleştirildi. Belirtilen etiket değerleriyle yakın sonuçlar elde edildi.
4-desiloksibifenil-4'-karboksilik asit sıvı kristalinin termodinamik özelliklerinin incelenmesi ve polimerde dağıtılmış sıvı kristal kompozitinin hazırlanması
Bu çalışmada, ilk olarak, n-butil asetat (nBA), izobutil asetat (iBA) ve ter-butil asetat (tBA) gibi çözücülerin 4-Desiloksibifenil-4'-karboksilik asit (DSKA) sıvı kristalinde alıkonma davranışları 60-270°C sıcaklık aralığında ters gaz kromatografi tekniği ile incelendi. Sıvı kristal-çözücü sistemleri için alıkonma diyagramları elde edildi. Daha sonra sıvı kristalin n-oktan (O), n-nonan (N), n-dekan (D), tridekan (TD), dodekan (DD), undekan (UD), n-butil asetat (nBA), izobutil asetat (iBA), n-propil benzen (nPB), izopropil benzen (iPB), etil benzen (EB), klorbenzen (KB) ve toluen (T) ile etkileşimleri 245-270°C sıcaklık aralığında incelendi. Flory-Huggins teorisi sıvı kristal-çözücü etkileşim parametreleri , hal denklemi teorisi sıvı kristal-çözücü etkileşim parametreleri , etkin değişim enerji parametreleri , çözücünün sonsuz seyreltiklikteki kısmi molar çözünme ısısı , çözücünün molar buharlaşma ısısı ve çözücünün kısmi molar sorpsiyon ısısı , belirlendi. İkinci olarak, polimerde dağıtılmış sıvı kristal kompozit filmi (PDLC), DSKA sıvı kristali ve poli(metil metakrilat) polimeri kullanılarak çözücü etkisi ile faz ayrımı metodu ile ağırlıkça bileşimi 20/80 olan poli(metil metakrilat)/DSKA sıvı kristal kompoziti sentezlendi. DSKA sıvı kristalinin ve PDLC kompozitlerinin mesomorfik özellikleri diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) ve polarizasyon mikroskobu (PM) ile incelendi.
Yeni bis iminotiyazolidinon bileşiklerinin yeşil sentezi
Tiyazolidinonlar ve türevleri, makro halkalı kompleks ilâçların yapılarında yer alıyor olmaları, endüstrideki uygulamaları ve biyolojik özelliklerinden dolayı farmasötik amaçlı araştırmalarda kullanılmaları nedeniyle heterohalkalı bileşikler içinde önemli bir yer tutmaktadırlar. Ayrıca, tiyazolidinon halkasının 2-, 3-, 4- ve 5-pozisyonlarında değişik fonksiyonel grupların yer almış olması geniş bir farmakolojik aktiviteye sahip sentetik ürünlerin elde edilmesine olanak sağlamaktadır. Yapılan literatür araştırmalarının ışığında, bu çalışmada biyolojik aktiviteye sahip olabilecek bazı yeni bis imino-tiyazolidinon türevlerinin sentezlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma başlıca iki basamaktan oluşmaktadır. İlk basamakta, hedeflenen sentez işlemlerinde substrat olarak kullanılacak olan substitue tiyoüreler, aril izotiyosiyanatlar ve substitue aminler ile reaksiyonundan hazırlanmıştır. Tiyoüreler ileri reaksiyonlar verebilme yetenekleri nedeniyle kükürt ve azot içeren heterohalkalı yapıdaki bileşiklerin sentezlenmesinde önemli bir yer tutmaktadır. Ayrıca, tiyoüre türevleri son yıllarda gösterdikleri antitüberküler, antibakteriyel, antifungal, anti-HIV, antihipertansif ve özellikle antikonvülzan gibi önemli biyolojik aktiviteleri nedeniyle dikkat çekmektedirler. Çalışmanın esasını oluşturan ikinci basamakta ise daha önce hazırlanmış olan substitue tiyoürelerin herbirinin, kloroasetik asid ve hetaril aldehidler ile siklokondenzasyonu tek-kap multikomponent reaksiyon tekniğinden yararlanılmak suretiyle gerçekleştirilerek ve yeni bis imino-4-tiyazolidinon bileşikleri elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Bis imino-tiyazolidinon, tiyoüre, multikomponent reaksiyon.
Perifal konumda oktamerkaptokinolin taşıyan ftalosiyaninlerin sentezi, karakterizasyonu ve özelliklerinin incelenmesi
Ftalosiyaninler, 1907 yılında Braun ve Tcherniac tarafından ftalimid ve asetik asitten o-siyanobenzamid sentezi sırasında rastlantı sonucu bulunmuştur. 1933-1940 yılları arasında Linstead' in incelemeleri ve Robertson' ın X-ısını çalışmaları ile ftalosiyaninlerin yapıları aydınlatılmıştır. Ftalosiyaninlerin ısıya, ışığa, asitlere ve bazlara karşı kararlılıkları dikkat çekmiştir. Baskı mürekkeplerinde, kaplamalarda, boyalarda ve plastiklerde mavi ve yeşil pigment olarak kullanılmalarının yanı sıra, kükürt atıklarının kontrolündeki katalizörler, lazerler, yağlayıcılar, kanser tedavisinde fotodinamik elemanlar, optik bilgi depolama sistemleri, fotoğraflama, fotokopi, yüksek enerji pilleri, kimyasal sensörler, elektrokromik gösterge cihazları ve sıvı kristal renkli ekran uygulamaları gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Metalli ftalosiyaninlerin (MPcs) fiziksel ve kimyasal özellikleri üzerine geniş incelemeler yapılmaktadır. Örneğin, MPc kompleksleri doğrusal olmayan optik uygulamalarda, kanserin fotodinamik tedavisinde (PDT) ışığa duyarlı madde olarak kullanımı yanında, ayrıca gaz sensörleri, tek boyutlu enerji ve yük geçirici-yüksek derecede düzenli sütünler oluşturan supramoleküler madde olarak kullanımı, Optik bilgi saklamada veya organik ışık yayan diyot (OLED)lerde kullanılır [1-3]. Bu çalışmada, oktamerkaptokinolin sübstitiüe Zn(II) (2) , Lu(III) (3), Fe(III) (4) ve In(III) (5) ftalosiyanin bileşiklerinin sentezi, karakterizasyonu ve dielektrik özellikleri çalışıldı. Elde edilen bileşiklerin yapıları (2-5) elemental analiz, FT-IR, 1H NMR, UV ve Kütle spektroskopisi yöntemleriyle aydınlatıldı. 2, 3, 4 ve 5 kompleksleri CHCl3, DCM, DMSO, DMF, THF ve toluene gibi organik çözücülerinde yüksek çözünürlük gösterdi. (2-5)' te verilenlerin dielektrik ve iletkenlik özellikleri frekans ve sıcaklığa bağlı bir fonksiyon şeklinde ele alındı. Dielektrik özellikleri 400 Hz ile 1 MHz frekans aralığında ve 300K ile 500K sıcaklık aralığında incelendi. Dielektrik sabiti ve kayıp frekansla azalırken artan, sıcaklıkla artmasıyla arttığı gözlenmiştir. İkili bağlantı mekanizması içeren (2-5) filmlerinin DC iletkenliğinin sıcaklıkla ilişkisi incelendiğinde, düşük sıcaklık bölgesinde sıcaklığa bağımlılıklarının zayıf olduğu yüksek sıcaklık bölgesinde ise sıcaklığa bağımlıklarının çok olduğu görülmüştür.
Diketen bileşikleriyle 4-, 5- ya da 6- üyeli heterohalkalı bileşiklerin sentezlenmesi
Günümüzde; farmakolojik, pestisid, antimikrobiyal gibi özellikler gösterebilen biyolojik aktif gruplarıyla ilaç endüstrisine hizmet eden kimyasal maddelerin başını çeken heterohalkalı bileşikler hala bu alanda önemini korumaktadır. Literatürdeki heterohalkalı bileşik sentezlerinin temelini çeşitli halka kapanması reaksiyonları oluşturmaktadır. Çalışmamızın amacı; başta ilaç olmak üzere farmakoloji, tıp, canlı sistem araştırmaları gibi alanlarda kullanılabilecek çeşitli aktiviteye sahip yeni birçok heterohalkalı bileşiğin aldehit ya da imin bileşiklerinden önerilen mekanizma üzerinden siklokatılma ya da 1,4-katılma reaksiyonlarıyla elde edilmelerini içermektedir. İmin bileşikleri ile birçok halka kapanması reaksiyonu çalışılmıştır ancak kaynaklarda, bizim seçtiğimiz başlangıç molekülleriyle imin bileşiklerinin önerilen siklokatılma çalışmaları olmaması nedeniyle tez özgün değere sahip olup, bilime bu alanda katkı göstermesi beklenmektedir. Sentezlenen yeni moleküllerin biyolojik aktivite çalışmalarıyla canlı sistemlerdeki etkisi de incelenirse bu alanda da değerlendirilmesi olasıdır. Ayrıca, elde edilecek moleküllerden yeni sentezlerin hazırlanma olasılığı nedeniyle yaygın etkisi söz konusudur.
İminlerden başlayarak biyolojik aktif olabilecek heterohalkalı bileşik sentezleri
Günümüzde; farmakolojik, pestisid, antimikrobiyal gibi özellikler gösterebilen biyolojik aktif gruplarıyla ilaç endüstrisine hizmet eden kimyasal maddelerin başını çeken heterohalkalı bileşikler hala bu alanda önemini korumaktadır. Literatürdeki heterohalkalı bileşik sentezlerinin temelini çeşitli halka kapanması reaksiyonları oluşturmaktadır. Çalışmamızın amacı; başta ilaç olmak üzere farmakoloji, tıp, canlı sistem araştırmaları gibi alanlarda kullanılabilecek çeşitli aktiviteye sahip yeni birçok heterohalkalı bileşiğin aldehit ya da imin bileşiklerinden önerilen mekanizma üzerinden siklokatılma ya da 1,4-katılma reaksiyonlarıyla elde edilmelerini içermektedir. İmin bileşikleri ile birçok halka kapanması reaksiyonu çalışılmıştır ancak kaynaklarda, bizim seçtiğimiz başlangıç molekülleriyle imin bileşiklerinin önerilen siklokatılma çalışmaları olmaması nedeniyle tez özgün değere sahip olup, bilime bu alanda katkı göstermesi beklenmektedir. Sentezlenen yeni moleküllerin biyolojik aktivite çalışmalarıyla canlı sistemlerdeki etkisi de incelenirse bu alanda da değerlendirilmesi olasıdır. Ayrıca, elde edilecek moleküllerden yeni sentezlerin hazırlanma olasılığı nedeniyle yaygın etkisi söz konusudur.
Tiyokzanton antrasen bazlı oligotiyofenlerin sentezi ve karakterizasyonu
Günümüzde enerji gereksiminin artması ve ekolojik dengenin çevre kirlenmesi ile birlikte değişmesi, hem enerji gereksinimini azaltacak hemde çevre ile uyumlu olacak maddelerin sentezini önemli kılmaktadır. Bu çalışmanın temelini oluşturan iki konu hem fotopolimerizasyon, hemde organik elektronik materyaller enerji tüketimi ve çevre açısından büyük önem taşımaktadır. Özellikle IR bölgesinde absorpsiyon yapabilen malzemelerin gelişimi, fotopolimerizasyonun süreçinin daha az enerji kullanımı ile gerçekleşmesini sağlamaktadır. Organik elektronik malzemelerin gelişimi, özellikle bu malzemelerin alan etkili transistörler (FET), organik ışık yayan diyotlar (OLED), organik güneş pilleri (OCS), sensörler gibi uygulama alanları olması hem akademik hemde sanayi açısından giderek artan bir ilgi oluşturmaktadır. Oligotiyofenler yüksek elektrokimyasal ve fotofiziksel özelliklerinin yanı sıra çözünme kolaylığı, yüksek verimle sentezlenmeleri ve moleküler yapıya eklenecek gruplar ile istenilen özelliklerin yakalanması bu malzemelerin gelişimi açısından önemlidir. Bu çalışmada, brom uçlu Tiyokzanton Bromo Antrasen (TXA-Br) fotobaşlatıcısı sentezlendi. Bir sonraki aşamada sentezleri gerçekleştirilen farklı sayıda tiyofen grupları içeren bileşiklere, sentezlenen TXA-Br fotobaşlatıcısı paladyum katalizörlüğünde Suzuki kenetlenme reaksiyonları kullanılarak bağlanmıştır. Sentezlenen fotobaşlatıcının ve oligotiyofenlerin karakterizasyonları spektrofotometrik yöntemlerle (UV, 1HNMR, 13CNMR, LC-MS gibi) gerçekleştirildi. Fotofiziksel özellikleri floresans yayınım spektrumları, fosforesans emisyon spektrumları incelendi. Ayrıca elektrokimyasal özellikleri döngüsel voltametre kullanılarak gerçekleştirildi.
Çinko doplanmış nano titanyum dioksit (TiO2) sentezi, karakterizasyonu ve uygulamaları
Titanyum dioksit (TiO2), çevresel arıtma ve enerji üretimi alanlarında köklü değişikliklerle gelişen teknolojilerde üzerinde en çok araştırma yapılan yarıiletken oksitlerden birisidir. Nano boyutlu TiO2, çevresel arıtmada ve atık sulardaki zararlı kimyasalların parçalanmasında kullanılan ve en çok bilinen fotokatalistlerden birisidir. TiO2'in anataz, brukit ve rutil olmak üzere üç kristal fazı bulunmaktadır ve bunların içinden anataz ve rutil form, pigment, gaz sensörü, katalizör ve çevresel arıtmada fotokatalizör olarak kullanımı ön plana çıkmaktadır. Havadaki ve sudaki organik kirliliklerin uzaklaştırılmasında fotokatalizör olarak kullanılabildiği gibi yine suyun iyonlarına ayrıştırılarak hidrojen elde edilmesine kadar fotokatalizör olarak oldukça geniş uygulamaları bulunmaktadır. Bu özelliklere sahip diğer maddelere göre fiyatının daha düşük olması, düşük zehirlilik, yüksek ısıya ve kimyasallara dayanma özelliklerinden dolayı kullanımı yaygındır. Ancak fotokatalist olarak görünür ışığa duyarlılığının düşük olması TiO2'nin sınırlayıcı özelliklerinden biridir. Birçok çalışmada TiO2'nin görünür ışıktaki aktivitesini artırmak, elektronik ve yüzey yapısını iyileştirmek için soy metal katma, metal iyon yükleme, katyonik ve anyonik doplama gibi işlemler yapılmaktadır. Bu çalışmada, hidrotermal yöntemle fotokatalitik özelliğe sahip ZnO doplanmış rutil formda nano TiO2 sentezi gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen yapının verimini ölçmek amacı ile yine hidrotermal yöntemle fotokatalitik özelliğe sahip anataz formdaki nano TiO2 sentezi ile kıyaslamaları yapılmıştır. Sentezlenen malzemelerin fiziksel ve kimyasal özellikleri XRD, SEM, EDS ve FT-IR ile karakterize edilmiştir. UV Spektrofotometre ile uygulama kıyaslamaları yapılmıştır. Sentezlenen malzemelerin fotokatalitik özellikleri, seramik boncukların yüzeyi daldırma yöntemi ile kaplanarak duru bir ortamda 1 ppm lik indigo karmin tekstil boyar madde çözeltisinin UV ışık altında parçalanabilirliği araştırılmıştır. Belirli zaman aralıklarında alınan örneklerin analizi sonucunda, indigo karmin tekstil boyar madde çözeltisinin UV ışık altında parçalandığı ve konsantrasyonunun azaldığı gözlemlenmiştir. Normalde anataz yapının rutil formdaki TiO2 den iki kat daha hızlı fotokatalitik özellikte olduğu bilinmektedir. Ancak çinko oksit yapıyı rutil yapmasına rağmen fotokatalitik özelliğini artırdığı gözlemlenmiştir. Antibakteriyel özelliğinin araştırılması için gündüz kremine farklı derişimlerde çinko doplanmış nano TiO2 eklenmiştir. Molaritesi yüksek olan iki derişimde bu etki gözlemlenmiştir.
Poli (sülfonik difenil anilin)'e tuz etkisinin incelenmesi
Hem pozitif hem de negatif yük taşıyan alifatik polimerler, yani polizwitteriyonlar, ilaç iletimi ve özellikle gen transferi alanında kullanılmak üzere incelenmektedir. Bu polimerlerin, yapılarındaki yükler vasıtasıyla gene bağlanabilmesi ve taşındıktan sonra pH, tuz konsantrasyonunun değiştirilmesi… vs. gibi gerekli koşulların sağlanmasıyla genin salıverilmesiyle gen transferi yapması mümkün görünmektedir. Ancak alifatik polizwitteriyonların oluşturdukları aggregatlar çok kararlı değildir ve taşınma sırasında dağılmaktadır. Yapısında hem pozitif hem de negatif yükler bulundurduğu için, poli (sülfonik difenil anilin) (PSDA) suda çözünebilen aromatik yapılı ve daha kararlı bir polizwitteriyondur. Bu yüzden kontrollü gen veya ilaç taşıyıcı olarak kullanılma potansiyeli vardır. Bu alan için uygun olup olmadığını araştırmak için, sulu çözeltilerinde oluşan PSDA aggregatlarının zeta potansiyeli, hidrodinamik yarıçapı ve iyonik iletkenliği, pH, tuz cinsi ve konsantrasyonunun fonksiyonu olarak ölçüldü. Bazı örneklerin SEM/STEM görüntüleri alındı. PSDA' nın, çok düşük pH 'lerde tuz cinsi ve konsantrasyonuyla büyüklüğü ve şekli değişen pH-duyarlı aggregatlar verdiği bulundu. PSDA' nın çok kuvvetli asidik ortamlarda ilaç ve gen tesliminde ve pH duyarlı malzeme hazırlanmasında kullanılabileceği sonucuna varıldı.
İnorganik azot kaynağındaki değişime cevapta bitkilerdeki hücresel redoks değişiminin incelenmesi
Azot; bitkinin bütün yaşam evrelerinde, metabolizmadan kaynak paylaşımına birincil öneme sahip bir elementtir. Bundan dolayı azot kaynağındaki değişimin bitki üzerinde tanımlanması zordur ve henüz kesin tanımlamalar getirilememiştir. Bu çalışma; azot kaynağındaki değişmeyle birlikte hücresel redoks durumunda meydana gelen değişikliğe cevapta bitki hücrelerinde meydana gelen biyokimyasal değişimleri tanımlamak ve azot asimilasyon yollarının redoks dengeleme mekanizmalarındaki rollerini belirlemek amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla bitki araştırmalarında model organizma olarak kullanılan Arabidopsis thaliana tohumları azot kaynağı olarak nitrat içeren erlenler içinde 15 günlük büyüme sürecine bırakıldı. 9. gün sonunda 26 saat azot açlığına bırakıldıktan sonra azot kaynağı olarak 1mM konsantrasyonda amonyum veya nitrat ilave edildi. 9.gün sonunda, azot açlığında ve yeni azot kaynağı ilavesinden sonra takip eden 1. , 3. ve 5. gün sonunda hasat edilen bitkilerin; protein miktarları, bazı antioksidan enzim aktiviteleri, lipid peroksidasyonu, H2O2 düzeylerindeki değişimler, GS, GOGAT ve GDH enzim aktiviteleri ölçülmüştür. Hem amonyum hem de nitrat protein değerlerini ve GS aktivitelerini azaltmış; SOD, GR ve AP aktivitelerini arttırmış; CAT aktivitelerinde aynı etkileri göstermiş; hem H2O2 değerleri hem de GOGAT aktivitelerinde farklılık göstermiştir. Amonyum ve nitrat hem MDA'lı bileşiklerin değerlerinde hem de GDH aktivitelerinde ters etki göstermiştir.
Yeni tiyenotiyofen türevlerinin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
Yakın geçmişte ve günümüzde ilgi odağı olan ve gelecekde de popülerliğini korumaya devam edecek olan organo-elekronik moleküllerin sentezi dünya çapında birçok grup tarafından çalışılmaktadır. Şuan kullanılan anorganik temelli elektronik cihazların yerini, daha ucuz, daha uzun ömürlü, daha esnek, daha kolay işlenebilen organik temelli cihazlar almaya başlamıştır. Tiyenotiyofen ve onların iletken polimer türevleri lineer olmayan optik materyallerin dizaynında, manyetik ve fotosensitiv reseptör yapımında, bazı sensörlerde, elektrokromik cihazlarda (ECD), organik elektrolüminesant cihazlarda (organic ligth emitting diode) (OLED), elektronik devrelerin temel parçaları olan transistörlerde(field effect transistor) (OFET), ısığı doğrudan elektrik akımına dönüstüren(fotovoltaik) bir araç olan güneş pillerinde kullanım alanı bulmaktadırlar. Bu çalışmada, organo-elektronik temelli moleküller, grubumuz tarafından geliştirilen monoketondan P4S10 ile halka kapama yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. 3-bromo tiyofenden yola çıkılarak elde edilen monoketonun 3 pozisyonundan furan grubu içeren tiyeno[3,2-b]tiyofen türevi elde edilmiştir. Kolon kromotografisi ile saflaştırılıp, CV (cyclic voltametry) ölçümleri alınarak, elektrokromik özellikleri incelenmiştir.
Farklı başlatıcılar beraberinde latex'in fotovulkanizasyonu
Fotopolimerizasyon işlemi özellikle endüstriyel alanda çok kullanılan bir yöntemdir. Fotopolimerizasyon reksiyonları sıvı malzemelerin katıya dönüştüğü reaksiyonlardır ve bu reaksiyonlarda en önemli bileşen fotobaşlatıcıdır. Doğal kauçuğun tiyol-en reaksiyonları aracılığıyla fotokimyasal olarak vulkanizasyonu, zararlı proses maddelerinin uzaklaştırılması açısından kullanılan yeni bir yaklaşımdır. Çapraz bağlanma reaksiyonları; seçilen fotobaşlatıcının UV ışıkla uyarılmasını içerir; bu da tiyol-enin katılma reaksiyonu sonucunda tiyo-eter bağlarının oluşumasına izin verir. Fotokimyasal proses sadece vulkanizasyonun oluşumuna kolaylık sağlamaz, ayrıca endüstriyel açıdan da iyi yapılandırılmış bir yöntemdir. Tek bileşenli II. Tip fotobaşlatıcı özelliği olan 2- Merkaptotiyokzanton (TX-SH) etkin fotobaşlatma verimine sahiptir ve tek bileşenli doğası, TX-SH' ın hem triplet fotobaşaltıcı hem de hidrojen verici olarak kullanılmasına olanak tanır. Bu yüzden TXSH reaksiyonun başlatılması için herhangi bir yardımcı başlatıcıya gereksinim duymaz. Bu fotobaşlatıcı ile başlayan polimerizasyon mekanizması, temel haldeki TX-SH'ın ışık ile uyarılarak 3TX-SH* triplet haline geçmesi, artan enerjisiyle kendi üzerinden H alınımıyla beraber tiyil radikalini oluşturması ve ardından da monomere katılmasıyla oluşur ve α-parçalanmaya uğradıklarından oksijenin olumsuz etkisinden etkilenmezler. Bu çalışmada II. Tip bir fotobaşlatıcı olan 2- Merkaptotiyokzantonun (TX-SH) NR lateksin kürleştirilmesinde etkisi incelenerek ikili fotobaşlatma sistemleriyle kıyaslanmıştır. İkili fotobaşlatma sistemleri; tiyokzantonun (TX); tiyofenol (Ph-SH), 1,2benzenditiyol (Ph-(SH)2) ve trimetilolpropan tris(3-merkaptopropiyonat) (TTMP) yardımcı başlatıcıları beraberinde hazırlanan formülasyonları ile gerçekleştirilmiştir. TXSH fotobaşlatma mekanizmasına göre oluşan tiyol radikallerinin NR lateksin foto vulkanizasyonundaki etkisi zamana bağlı FT-IR spektroskopisi yöntemi kullanılarak incelendi. Fotovulkanizasyon sonucu elde edilen filmlerin mekanik özellikleri gerilmeuzama testi ile değerlendirildi.
Boya hassasiyetli güneş pilleri için D-π-D türevli ftalosiyaninlerin sentezlenmesi, spektroskopik ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Ftalosiyanin bileşiklerinin son zamanlarda hem bilimsel çalışmalarda hemde endüstriyel uygulamalarda yoğun ilgi çekmeleri, sahip oldukları etkileyici renkleri, ftalosiyanin halkasına ait 18 π elektron sistemi, periferal veya periferal olmayan konumlardaki sübstitüentlerin çeşitliliği ve merkez metal katyonlarının farklı özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Tüm bu özellikler ilgi çekici optik özellikler sağlamaktadır. Ayrıca yapısal ve koordinasyon özelliklerinden dolayı ışık yayan diyotlar (LED), güneş pilleri, elektrokatalizörler, elektrokromik aygıtlar, fotohassaslaştırıcılar gibi birçok alanda kullanım imkanı bulmaktadır. Organik madde esaslı güneş pillerinde (DSSCs) çok çeşitli sınıflara ait boya özellikte maddeler kullanılmaktadır. Porfirinler, porfirazinler, ftalosiyaninler, polipiridinler, kumarinler, indolinler, trifenilaminler, konjüge polimerler, fluorene bu sınıflar içinde yer almaktadır. Bu maddelerin, elektronik olarak görünür bölgede sahip oldukları yüksek absopsiyon katsayısı (ε > 105 M−1 cm−1) çok önemlidir. Bu tez çalışmasında 4-(Difenilamino) benzaldehid substitüe grubu içeren D-π-D özellikli yeni nikel, kobalt, rutenyum ve çinko ftalosiyanin komplekslerinin sentezi gerçekleştirildi. Sentezlenen bileşiklerin diğer önemli özelliklerin yanında DSSCs uygulamaları için yüksek molar soğurma katsayılarına sahip oldukları görüldü. Molekülde elektron verici (D) grup olarak trifenilamin ve diğer elektron verici (D) olarak ftalosiyanin grubu bulunmaktadır. Bu maddelerde elektron hareketini π-konjugasyonu ile sağlayan imin grubu ile bulunmaktadır. Sentezlenen tüm komplekslerinin yapısı elementel analiz, FTIR, UV-vis, H-NMR, Fluoresans ve MS ile aydınlatıldı. Ayrıca, güneş pili üretimleri ve karakterizasyonları için ITO üzerine kaplanan maddelerin önce karanlık ortamda daha sonra ışıklı ortamda pil akım voltaj ölçümleri yapıldı.
Gazlı içeceklerdeki gıda katkı maddelerinin uhplc ile eş zamanlı tayini için metot geliştirilmesi ve validasyon çalışmaları
Gıda katkı maddeleri gıdaların fiziksel yapısını, tadını, kokusunu belirlemek, besleyici değerlerini korumak ve dayanıklılıklarını artırmak amacıyla gıda endüstrisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Kimyasal yöntemler ile sentezlenen çeşitli yapay gıda katkı maddelerinin yiyecek ve içeceklerde bulunması tüketicilerde güvensizliğe sebep olmaktadır. Gıda katkı maddelerinin zararları düşünüldüğünde; gıdalarda bulunan katkı maddelerinin izinli bulunma değerleri (WHO ve Türk Gıda Kodeksi tarafından müsaade edilen miktar) tüketici sağlığı açısından önem teşkil etmektedir. Bu katkı maddelerinin tanımlanması ve miktar tayini için analitik metodlara ihtiyaç vardır ve bu ihtiyaç gelişen teknolji ile eş zamanlı olarak artmaktadır. Bu kapsamda gıdalarda bulunan katkı maddelerinin miktarlarının belirlenmesi için endüstride çeşitli yöntemler kullanılmaktadır ve bu yönde yapılan çalışmalar gün geçtikçe artmaktadır. Kullanılan yöntemin doğruluğu, seçiciliği, süresi ve maliyeti tüketici ve endüstri açısından düşünüldüğünde oldukça önem arz etmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, gazlı içeceklerde bulunan Asesülfam K, Aspartam, Kafein, Sodyum Benzoat katkı maddelerinin eş zamanlı tayini için basit, kısa analiz süreli, güvenilir ve geçerli bir UFLC yöntemi geliştirildi. Geliştirilen bu yöntemin validasyon xvi çalışmaları yapılarak tüm gazlı içeceklerin analizinde uygulanabilirliği gösterildi. Ayrıca yöntemin herhangi bir ön ayırma veya türevlendirme işlemine gerek duymaması, minimum hazırlık basamağı ve süresi içermesi, minimum kimyasal malzeme (reaktif) sarfiyatına sebep olması açısından önemli olduğu açıklandı. Geliştirilen ve valide edilen UFLC metodu piyasadaki diğer gazlı içeceklere uygulandı ve elde edilen sonuçlar metodun başarısını doğruladı. Geliştirilen ve valide edilen UFLC metodu HPLC sistemine uygulanarak her iki sistem için elde edilen sonuçlar karşılaştırıldı. UFLC sisteminin daha avantajlı olduğu ve sistem seçiminin uygunluğu belirlendi. UFLC yönteminin en önemli avantajı kısa analiz süresi içermesi ve buna bağlı olarak daha az çözücüye gerek duymasıdır. Literatürde yapılan araştırmalar sonucunda çözücü tüketiminin %80'e kadar azaldığı belirlenmiştir. Analiz süresinin ve buna bağlı olarak çözücü tüketiminin azalması birçok laboratuvar için düşük maliyet açısından önemlidir. Ayrıca, literatürde UFLC ile metot geliştirme amaçlı yapılan birçok çalışmada analizler kısa sürede gerçekleştirilmiş ve HPLC yöntemine göre daha az çözücü ve zaman gerektirdiği ifade edilmiş olup olumsuz durum olarak sadece UFLC sistemindeki yüksek basıncın kolon ömrünü azaltıcı yönde etki edebileceği şeklinde açıklanmıştır. Bu tez çalışması ile çeşitli gazlı içeceklerde bulunan gıda katkı maddelerinin eş zamanlı tayini için basit, düşük maliyetli, kısa analiz süreli, düşük analit sarfiyatlı, yüksek seçicilikte güvenilir bir UFLC analiz metodu geliştirildi ve yöntemin kantitatif analiz için uygunluğu öngörüldü. Validasyon çalışmalarında elde edilen ortalama geri kazanım değerleri Asesülfam K, Aspartam, Kafein ve Sodyum Benzoat için sırasıyla %98,88, %98,99, %99,36, %98,93'dir. Doğrusallık çalışmalarında elde edilen korelasyon katsayısı (r2 ) Asesülfam K, Aspartam, Kafein ve Sodyum Benzoat için sırasıyla 0,9999, 0,9996, 0,9994, 0,9998'dir. Hesaplanan LOD değeri Asesülfam K, Aspartam, Kafein ve Sodyum Benzoat için sırasıyla 1,6 µg/mL, 4,3 µg/mL, 3,9 µg/mL, 4,1 µg/mL'dir. Hesaplanan LOQ değeri Asesülfam K, Aspartam, Kafein ve Sodyum Benzoat için sırasıyla 5,2 µg/mL, 14,4 µg/mL, 12,9 µg/mL, 13,7 µg/mL'dir.
Clıck tepkimeleri kullanılarak yeni ftalosiyanin türevlerinin sentezi, karakterizasyonu ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Ftalosiyaninler, birbirlerine mezo konumlardaki azot atomlarıyla bağlanan dört izoindol ünitesinden oluşan makro heterohalkalı bileşiklerdir. Ftalosiyaninler, genellikle ftalonitril ve bunların çeşitli türevlerinden (ftalimid, ftalik asit vb.) veya bunların katılma ürünlerinden hedeflenen biçimde metalsiz veya metal tuzlarıyla kompleksler oluşturularak genellikle yüksek sıcaklıklarda sentezlenmektedir. Merkezde bulunan metal iyonu ve periferal sübstitüentler değiştirilerek yeni ftalosiyaninler elde edilebilmektedir. Tamamen sentetik ürünler olan ftalosiyaninlerin boyarmadde ve pigment olarak değerlendirilmesi yanında enerji dönüşümü, elektrofotografi, optik veri depolanması, gaz sensör, sıvı kristal, lazer teknolojisi için kızıl ötesi boyar madde, kanserin fotodinamik terapisi gibi pek çok uygulaması bulunmaktadır. Son zamanlarda, hızlı, tekrarlanabilir, düşük yan ürünlü ve yüksek toleranslı reaksiyon koşulları ile kullanışlı bir sentetik yöntem olan azidler ve alkinler arasındaki 1,3-dipolar halka katılması yöntemi "click" reaksiyonu olarak büyük ilgi görmektedir. Cu(I) katalizli "click" reaksiyonuyla yeni makro moleküllerin hazırlanması ile ilgili çok sayıda çalışmanın rapor edilmesinin yanısıra, bu çalışmaların ftalosiyanin türevlerine uygulamaları da yapılmıştır. Yeni sentezlenmiş ftalosiyanin komplekslerinin elektron transfer özelliklerinin incelenmesi ileri uygul amalarının çalışılabilmesi için gereklidir. Ftal osiyaninlerin elektron transfer özellikleri ftalosiyanin halkasının sahip olduğu konjuge π-elektron sistemi ile merkez metal atomu arasındaki etkileşime ve sahip oldukları sübstitüentin tür ve sayısına bağlı olarak değişmektedir. Bu çalışmada ilk olarak propargil alkol ve 4-nitroftalonitril den yola çıkılarak alkin uçlu bileşik sentezlenmiştir. Bu uca bağlanacak olan azid bileşiği olan N-(2-azidoetil)-ftalimid ise N-(2-bromoetil)-ftalimid ve sodyum azid başlangıç maddeleri kullanılarak sentezlenmiştir. Daha sonra Cu(I) ve Cu(II) katalizörleri kullanılarak azid fonksiyonel grubuyla, terminal alkin grubunun 1 -3 dipolar halka katılması, "click" reaksiyonu sonucunda yeni ftalonitril ligand bileşiği sentezlenmiş, bu madde metal tuzları ile klasik metod şartlarında reaksiyona sokularak ftalosiyaninler elde edilmiştir. Ayrıca ligand bileşiğinden metalsiz ftalosiyanin bileşiği de sentezlenmiştir. Sentezlenen yeni maddelerin molekül yapıları UV-Vis, FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR ve MALDI-TOF Kütle spektrumları ile karakterize edilmiştir. Son olarak sentezlenen bu bileşiklerin elektrokimyasal özellikleri karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Anahtar Kelimeler: Ftalosiyanin, metalliftalosiyanin, katalizör, klik, elektrokimya
İlaç preparatlarında etken madde ve katkı maddelerinin HPLC ile bir arada tayini
Bu çalışmada çeşitli şurup preparatlarında etken madde olarak kullanılan efedrin hidroklorür ve guaifenesin ile katkı maddeleri olarak kullanılan metil paraben, propil paraben, ponso 4R ve sakarinin bir arada tayini için gradient HPLC yöntemi geliştirildi. Yöntemin optimizasyonu 4 faktörlü, 3 seviyeli Box-Behnken tasarımı kullanılarak yapıldı. Faktör olarak pH, akış hızı, hareketli faz oranı ( tetrabütil amonyum hidroksit(TBAH) içeren fosfat (H2PO4-/HPO42-) tamponu ve metanol çözücü sisteminde % fosfat tamponu) ve %TBAH miktarları seçildi. Seviyeler pH için 6,5-7,0-7,5; akış hızı için 0,6-0,8-1,0, %fosfat tamponu için 45-50-55 ve %TBAH için ise 0,1-0,2-0,3 olarak belirlendi. Faktörlerin düşük seviyeleri için (–1), orta seviyeleri için (0) ve yüksek seviyeleri için (+1) kodları kullanıldı. Sırası rastgele belirlenen toplam 27 deney yapıldı. HPLC kromatogramındaki piklerin ayırma gücü üzerine bu faktörlerin hem kendi başlarına hem de birbirleri ile olan etkileşimlerinin etkileri incelendi. Optimizasyon tasarımı ile elde edilen verilere regresyon analizi yapıldı. ANOVA yapılarak sonuçların doğruluğu test edildi. Yapılan çalışmalarda pH , akış hızı ve hareketli faz oranı ile hareketli faz oranı ve pH'nın ikinci dereceden etkilerinin ayırma gücü üzerinde etkili olduğu görüldü. Regresyon sonuçları kullanılarak ayırma gücüne ait matematiksel bir model elde edildi. Elde edilen modelden teorik ayırma gücü değerleri bulundu. Modelin uygunluğunu test etmek için teorik ayırma gücü değerleri ile deneysel ayırma gücü değerleri arasındaki ilişki incelendi. Regresyon katsayısı 0,9195 olarak bulundu ve modelin uygun olduğuna karar verildi. Modele göre kromatografik şartlar; hareketli fazın pH'sı 6,5; oranı ve bileşimi % 0.15 TBAH içeren fosfat tamponu/metanol (52:48); akış hızı 0,6 mL/dak olarak belirlendi. Gradient program 0-8,5 dak. %52 fosfat tamponu, 8,5-25 dak. %40 fosfat tamponu olacak şekilde uygulandı. Belirlenen bu şartlarda maddelerin kromatogramları 210 nm'de spektrofotometrik dedektör kullanılarak kaydedildi. Geliştirilen yöntemin validasyonu doğrusallık, tekrarlanabilirlik, doğruluk (% geri kazanım), tanıma- tayin sınırı (LOD-LOQ) ve dayanıklılık parametreleri incelenerek yapıldı. Doğrusallık için yapılan çalışmalarda regresyon katsayıları (R2) efedrin hidroklorür, guaifenesin, metil paraben, propil paraben, ponso 4R ve sakarin için sırasıyla 0,9981; 0,9995; 0,9994; 0,9970; 0,9993; 0,9999 olarak bulundu. Efedrin hidroklorür, guaifenesin, metil paraben, propil paraben, ponso 4R ve sakarin için güniçi tekrarlanabilirlik testlerinde %RSD değerleri sırasıyla; 0,56-1.62; 0,09-0,89; 1,20-1,60; 0,40-099; 0,59-1,02; 0,77-1,60, günlerarası tekrarlanabilirlik testlerinde ise %RSD değerleri yine sırasıyla 0,78-1,89; 1,02-1,9; 1,44-1,88; 0,80-1,34; 0,98-1,20 1,32-1,85 aralığında bulundu. Doğruluk için, incelenen maddeleri içeren örnek çözeltisi, içine 3 farklı konsantrasyonda efedrin hidroklorür, guaifenesin, metil paraben, propil paraben, ponso 4R ve sakarin ilave edilerek analiz yapıldı. Sırasıyla %100,86-%102,50; %96,47-%101,22; %99,00-%101,20; %99,67-%101,80; %95,00-%99,80; %100,70-%102,58 aralığında geri kazanım değerleri elde edildi. Efedrin hidroklorür, guaifenesin, metil paraben, propil paraben, ponso 4R ve sakarin için sırası ile tanıma sınırı; 0,25; 0,02; 0,18; 0,12; 0,11; 0,008 μg/ mL, tayin sınırı; 0,83; 0,07; 0,60; 0,40; 0,38; 0,03 μg/ mL olarak hesaplandı. Çözeltilerin stabilitelerini incelemek amacıyla çalışılan maddeler su ve hareketli faz içerisinde, oda sıcaklığında ve 4Co'de belli sürelerde bekletilerek analiz edildi. Efedrin hidroklorür, guaifenesin, metil paraben, propil paraben, ponso 4R ve sakarinin bir arada analizi için geliştirilen HPLC yöntemi Brodil ve Broksin adlı şurup preparatlarına başarıyla uygulandı. Bu preparatların 1,044 - 1,320 mg/mL metil paraben, 0,139 mg /mL propil paraben, 0,153-0,154 mg/mL ponzo 4R ve 3,223-5,095 mg /mL sakarin içerdiği saptandı. Etken maddeler için 99,39-103,82 aralığında % geri kazanım değerleri bulundu.
Asimetrik organik reaksiyonlar için etkili organokatalizör tasarımı
Kiral yapıdaki moleküllerin ilaç sanayi başta olmak üzere ziraat, biyoloji ve kimya gibi birçok alanda oldukça fazla öneme sahip olması ve bu önemin her geçen gün artması optikçe saf bileşiklerin sentezlenmesi ile ilgili çalışmalarda artışa yol açmıştır. Kiral molekül sentezlerinde izlenebilecek çeşitli yollar bulunmaktadır. Bunlardan birincisi; elde edilen rasemik karışımların değişik metotlarla ayrılması, ikincisi; kiral başlangıç maddeleri ve yardımcılar kullanarak tek enantiyomerin sentezlenmesi ve üçüncü olarak en önemlisi; kiral katalizörlerin kullanılmasıdır. Her üç yöntemde de amaç, moleküllerin mümkün olduğunca enantiyosaf bir halde, yüksek verimle ve olabildiğince ucuz asimetrik sentezidir. Asimetrik sentezde kullanılan katalizörler üçe ayrılırlar: bunlar, enzimler (biyolojik katalizörler), sentetik metal kompleks katalizörler ve saf organik katalizörlerdir. Organokatalizörlerin biyolojik katalizörlere ve metal kompleks katalizörlere göre üstünlükleri vardır. Organokatalizörlerin metal içermemeleri ve toksik olmamaları en önemli özellikleridir. Ayrıca organokatalizörler oksijene ve neme karşı duyarlı değildirler, inert gaz atmosferi ve susuz solvent gibi zorlu reaksiyon koşullarını gerektirmezler. Buna ek olarak ucuz, kolay bulunabilen, geri kazanılabilen saf bileşiklerdir. Aldol reaksiyonu, biyolojik aktif maddelerin öncüsü olan β-hidroksi karbonil bileşiklerinin sentezini sağlayan en önemli C-C bağı oluşturma reaksiyonlarından biridir. Organik moleküllerin katalizörlüğünde gerçekleşen asimetrik reaksiyonlarda en çok, doğal bir amino asit olan prolinin adı geçmektedir. Prolinin kullanıldığı reaksiyonlarda yüksek enantiyoseçicilik gözlenmesine rağmen bazı dezavantajlara sahiptir. Prolinin çoğu organik çözücüdeki düşük çözünürlüğü reaktiviteyi etkilemektedir, ayrıca yer aldığı bazı reaksiyonlarda istenmeyen yan ürünlerin oluştuğu gözlenmektedir, düzlemsel aromatik aldehitlerin kullanıldığı aldol reaksiyonlarında seçicilik düşüktür. Bu olumsuzlukların üstesinden gelmek amacıyla L-Prolinin asit kısmını modifiye edip, hidrojen bağı etkileşimi oluşturabilen gruplar ekleyerek oldukça etkili çok sayıda organokatalizör türevi sentezlenmiştir. Bu çalışmanın amacı, L-Prolin temelli dipeptit yapılı yeni kiral organokatalizörlerin sentezlenmesi ve çeşitli reaksiyon koşullarında asimetrik direkt aldol reaksiyonundaki katalitik etkilerinin incelenmesine dayanır. Sentezlenen katalizörlerin yapıları FTIR, 1H NMR, 13C NMR ve LC-MS spektral verilerinden yararlanarak aydınlatılmıştır. L-Prolinin türevleri konusunda yeni yapılacak çalışmalara ışık tutacak sonuçlar elde edilmiş ve elde edilen bu olumlu sonuçlar ile literatüre katkı sağlanmıştır.
Yeni asimetrik organokatalizörlerin tasarımı ve organik reaksiyonlardaki uygulamaları
Optikçe aktif madde üretmek için yeni metodlar geliştirilmesi özellikle ilaçlarda tek enantiyomer sentezinde hayati önem taşımaktadır. Kimya endüstrisinde asimetrik katalitik yöntemler, rasemik karışımları ayırmada iyi bir çözüm sunmaktadır. Fakat son yıllarda küçük organik moleküller enantiyoselektif reaksiyonlarda yüksek verimlilik sağlayan yeni katalizörler olarak dikkat çekmektedir. Organokatalizörler, son zamanlarda yeni materyaller ve enantiyomerik olarak zengin moleküllerin sentezi için asimetrik organometalik ve enzimatik reaksiyonlara yeni bir tamamlayıcı araç olarak ortaya çıkmıştır. Organokatalizörlerin, geçiş metal katalizörlerine ve enzim katalizörlere göre bir takım avantajları bulunmaktadır. Genellikle, dayanıklı, ucuz, kolay elde edilebilir ve non-toksiktirler. Kararlılıkları nedeniyle inert atmosfer ve susuz çözücü gibi zorlu koşullar gerektirmezler. Ayrıca, asimetrik organokatalizörler reaksiyonları daha etkin bir şekilde sonuçlandırmakta ve klasik metal katalizörlere göre operasyonel basitlikleri nedeniyle dikkat çekmektedirler. Gerçekte, doğada biyokatalitik proseslerin çoğunda metal kullanılmamaktadır. Bu anlamda, bilimsel topluluklar metalsiz sentetik tasarımlar için enantiyoselektif sentez içinde yeni bir alanın yapılandırılmasını sürdürmektedirler. En büyük ilgi ise aldol kondenzasyonu gibi enamin yoluyla C-C bağının asimetrik oluşumunda kullanmak üzere prolin içeren sistemlerin gelişmesi üzerine odaklanmaktadır. Bu küçük, doğal ve pahalı olmayan amino asitin en önemli özellikleri iki enantiyomerik formda da bulunabiliyor olması ve sınırsız sayıda kiral bileşiğin sentezine olanak vermesidir. Prolin çok sayıda asimetrik dönüşümü başarıyla sağlamasına rağmen bazı dezavantajları ihtiva etmektedir; uygulama darlığı (organik çözücülerdeki düşük çözünürlüğü), tatmin edici olmayan katalitik aktiviteler, çeşitli yan ürünlerin oluşumu ve düşük reaksiyon oranları bu moleküllerin kullanım yaygınlığını sınırlandırmaktadır. Bu engelleri aşabilmek adına, yüksek reaktivite ve selektivite sergileyebilecek prolin iskeletlerinin modifiye edilmesi ve katalitik aktivitelerinin değerlendirilmesi büyük önem arz etmektedir. Araştırmamız, çeşitli reaksiyon koşullarında enantiyoselektif direkt aldol reaksiyonunu katalizleyebilecek yapısal çeşitliliğe sahip yeni kiral organokatalizörlerin dizaynı düşüncesine dayanmaktadır. Bu amaçla L-Prolin temelli dipeptit yapılı kiral organokatalizörlerin sentezi gerçekleştirilmiştir. Bu katalizörlerin yapıları FTIR, 1H NMR, 13C NMR ve LC-MS (Q-TOF) spektral verileri ile belirlenmiştir. Son aşamada ise, sentezlenen organokatalizörlerin enansiyoselektif aldol reaksiyonundaki katalitik aktiviteleri incelenmiştir. Sentezlenen yeni L-Prolin temelli organokatalizörler ile iyi verim ve enansiyoseçicilikler gözlenmiştir.
ZnO nanorod temelli penisilin biyosensörünün hazırlanması
Penisilin, "pensilin notatum" adlı mantarın ürettiği, bakteri öldürücü bir maddedir. Hastalık yapan bakterilerin hücre duvarını bozarak hastalığı önler. Nefrit, menenjit, prostat ve kemik iltihabı gibi çok sayıda hastalığı tedavi eder. Tez çalışmasında, sentezlemiş olduğumuz yüzey bağımlı ve yüzey bağımsız ZnO nanorodlar ve kitosan kullanılması ile penisilinaz enziminin nanorod yüzeyine immobilizasyonu yapılarak potansiyometrik esaslı penisilin biyosensörü hazırlanmıştır. Elde edilen biyosensörün optimum çalışma koşullarını belirlemek amacı ile tampon konsantrasyonu, tampon pH'sı ve ortam sıcaklığının elektrot cevabı üzerine etkileri incelenmiş, enzim elektrodunun raf ömrü, tekrarlanabilirliği, tayin aralığı belirlenmiştir. Ayrıca bu çalışmada, hazırlanan penisilin biyosensörü ile Alfoksil adlı ticari farmasötik formülasyonda penisilin tayini standart katma yöntemi ile yapılarak elde edilen sonuç referans değeri karşılaştırılmıştır.
Poli(maleikanhidrit-ko-vinilasetat)-noradrenalin kontrollü ilaç salım sisteminin stabilitesinin ve salım özelliklerinin çeşitli ortamlarda incelenmesi
İlacın vücuda alımını sağlayan ve ilacın vücutta salınım zamanı, hızı ve yerini kontrol ederek ilacın verimliliğini ve güvenliğini arttıran araç veya formülasyonlar kontrollü ilaç taşıma (salım) sistemleri olarak tanımlanır. Kontrollü ilaç taşıma sistemleri etkin maddenin bölgesel ve ya sistematik olarak önceden belirlenmiş oranlarda ve spesifik zaman aralıklarında salım yapmasını sağlar. Son yıllarda kopolimer-ilaç konjugatları kontrollü ilaç taşıma sistemlerinde oldukça yaygın kullanılmaya başlanmıştır. Kopolimer-ilaç konjugatlarının farklı ortamlardaki partikül boyutu ve zeta potansiyeli ölçümü ile yüzey yüklerinin belirlenmesi, kopolimer-ilaç konjugatlarının bulunduğu ortamdaki stabilitesi hakkında bilgi verir. Bu çalışmada, kopolimer-ilaç sisteminin farklı ortamlardaki davranışlarının incelenmesi amaçlandı. Bu amaçla, in-vitro ve in-vivo çalışmalarda bir çok biyolojik aktivite gösterdikleri saptanan poli(maleik anhidrit-ko-vinil asetat) kopolimeri, katalizör varlığında noradrenalin ilaç etken maddesi ile türevlendirilerek poli(maleik anhidrit-ko-vinil asetat)-noradrenalin kontrollü ilaç salım sistemi sentezlendi. Poli(maleik anhidrit-ko-vinil asetat)-noradrenalin kontrollü ilaç salım sisteminin partikül boyutu, mobilitesi, zeta potansiyeli ölçümleri, farklı pH ve tuz konsantrasyonlarının yanında dekstroz, fosfat tamponu çözeltisi ve simule edilmiş vücut sıvısı ortamlarında yapıldı ve bu özelliklerinin zamana bağlı değişimleri UV/VIS spektrumu ölçümleri yapılarak kopolimer-ilaç sisteminin kararlılığı ve salımı araştırıldı.
Herbisitlerin ve salisilik asidin buğday yaprağındaki vitaminler ve amino asitler üzerine etkilerinin incelenmesi
Herbisitlerin yabancı otları kontrol etmek amacıyla kullanılmasına rağmen yapılan çalışmalarda kültür bitkisinin büyüme ve gelişmesini olumsuz etkilediği bilinmektedir. Herbisitlerin kullanımı sonucu oluşturduğu zararın önlenmesinde antioksidan savunma sistemlerinin görev aldığı bilinmektedir. Yapılan sınırlı sayıdaki çalışmada vitaminlerin de kuvvetli bir antioksidan olduğu görülmüştür. Bu çalışmada, herbisitlerin (Ralon ve Granstar) ve salisilik asidin (SA) buğday yaprağındaki vitamin ve amino asit seviyeleri üzerine etkileri incelendi. Çalışmada buğdaylar 15 gün süre ile büyütülerek, yapraklara Ralon(R) (fenoxaprop-p-ethyl), Granstar (%37,5 tribenuron methyl + %37,5 thifensulfuron methyl), 0.05 mM SA, 0.5 mM SA, 5 mM SA, R+0.05 mM SA, R+0.5 mM SA ve R+5 mM SA püskürtüldü. Yapraklar 24, 48 ve 72 saat sonra kesilerek C, B1, B2, B3, B6 vitamin ve amino asitlerlerdeki seviyeler incelendi. Çalışmada vitamin ve amino asit analizleri HPLC ve UFLC yöntemleri ile yapıldı. Ralon ve Granstarın askorbik asit, tiyamin, riboflavin ve niyasin seviyelerinde artma, B6 vitamini (PL, PN, PM) seviyesinde ise azalma yönünde etkili olduğu görülmüştür. Amino asitlerin seviyelerinde en çok azalmanın Ralonda 1.günde olduğu ve özellikle aspartik asit, glutamik asit, arjinin ve triptofanın daha çok etkilendiği görülmektedir. Ralon ve Grastarın glisin, alanin ve valine genelde etki etmediği de görülmektedir. 0.5 mM SA'nın vitamin ve amino asit seviyelerini artırmada daha etkili olduğu görüldü. Ralonun vitamin ve amino asit seviyeleri üzerindeki olumsuz etkisini SA'nın genelde azalttığı da görüldü. Bizim bu çalışmamızda görüldüğü gibi, SA herbisitlerin vitaminler ve amino asitler üzerindeki olumsuz etkilerini azaltarak kültür bitkisini korumaya çalışmaktadır.
Farmasötik preparatlarda zenginleştirme yöntemi uygulayarak gıda boyalarının spektrofotometrik ve HPLC yöntemleri ile analizleri
Sentetik renklendiriciler gıda, ilaç, kozmetik ve benzeri sektörlerde tüm dünyada kullanılmaktadır. Düşük fiyatları, yüksek etkinlikleri ve iyi stabiliteleri nedenleriyle sentetik renklendiriciler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu maddelerin ürünlerde kullanılan dozları insan sağlığı için risk oluşturmaktadır. Aynı zamanda bazı ilaçlarda kullanılan renklendiriciler, astım ve alerjik reaksiyonlara neden olmaktadır. Bu çalışmada farklı farmasötik preparatlarda bulunan Eritrosin, İndigotin ve Kinolin sarısı renklendiricilerinin spektrofotometrik tayini için CTAB ve Triton X-100'ün karışmış misellerini kullanarak bulutlanma noktası ekstraksiyonu yöntemi uygulandı. Bulutlanma noktası ekstraksiyonunda; sürfaktanların konsantrasyonları, tuz konsantrasyonu, pH, sıcaklık ve zaman gibi farklı parametrelerin renklendiricilerin ekstraksiyonu üzerindeki etkisi araştırıldı ve optimum koşullar sağlandı. Ekstrakte edilen sürfaktanca zengin faz asetonla seyreltilerek 1-6 µg/mL E, 1-6 µg/mL QY ve 0,3-1,8 µg/mL IC konsantrasyonlarındaki renklendiricilerin sırasıyla 497, 408 ve 637 nm'de UV-Vis Spektrofotometresi yardımıyla birinci türev absorbans değerleri okundu ve doğrusal kalibrasyon eğrileri elde edildi. Yöntem; seçicilik, doğrusallık, duyarlık, kesinlik, belirleme ve ölçme limitleri (LOD ve LOQ) dikkate alınarak doğrulandı. Her bir renklendirici için ayrı ayrı LOD ve LOQ değerleri; sırasıyla E için 0,031 µg/mL ve 0,103 µg/mL, QY için 0,057 µg/mL ve 0,190 µg/mL, IC için 0,048 µg/mL ve 0,160 µg/mL arasında çeşitlilik gösterdi. Bulutlanma noktası ekstraksiyonu yöntemiyle elde edilen sonuçlar, diğer geliştirilen yöntem olan HPLC yöntemi ile elde edilen sonuçları ile kıyaslanarak test edildi. Sabit faz olarak C18 ve mobil fazlar olarak ise asetonitril-metanol (1:1, v/v) karışımı ve pH 7 olan 0,1 M amonyum asetat çözeltisi kullanıldı. 30 dk içerisinde gradient elüsyonla karışımların başarılı ayrımı sağlandı. 350-800 nm arasında renklendiricileri izlemek için diode-array dedektörü kullanıldı. Yöntemlerden elde edilen bulgular doğruluk ve kesinlik yönünden t ve F testleri yardımıyla %95 güvenirlik düzeyinde istatiksel olarak karşılaştırıldı ve uygulanan yöntemler değerlendirildi. F değerleri ilgili güven düzeyi ve üç deneme için verilen tablo değerlerinden küçük bulunarak ilgili güven düzeyi için verilen tablolardaki sınır değerleri içerisinde olduğu görülmüştür. t değerleri ilgili güven düzeyi ve üç deneme için verilen tablo değerlerinden büyük bulunarak ilgili güven düzeyi için verilen tablolardaki sınır değerlerini aşmış olduğu görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Sentetik Renklendiriciler, Eritrosin (E), Kinolin Sarısı (QY), İndigotin (IC), Bulutlanma Noktası Ekstraksiyonu, CTAB, Triton X-100, Spektrofotometre, Farmasötik Preparat, HPLC, Diode-Array Dedektörü
Aspartam içeren havalandırılmış çözeltide l-askorbik asidin bakır(II) ve demir(III) katalizli oksidasyon kinetiğinin incelenmesi
Doğal ya da katılmış C vitamini ( Askorbik asit: AA) ve aspartam (APM) gibi sentetiktatlandırıcılar içeren ticari içeceklerde, meyve suyu ve nektarların antioksidan değerlerinikorumak çok önemlidir. Cu(II) ve Fe(III) gibi serbest geçiş metal iyonları, askorbat ileredüklendiklerinde, tüketicilerde hücre hasarına sebep olan ve içeceklerin besin kalitesinietkileyen, hidroksi radikalleri üreten, Fenton tipi reaksiyonlar verebilir. APM varlığındaAA'nın katalitik oksidasyonu, UV spektral bölgede APM'nin girişimi yüzünden, direkt UVspektrofotometresiyle takip edilemez; bu yüzden çözeltide kalan AA'nın spektrofotometriktayini, bakır(II)-neocuproine reaktifi ile amonyum asetat tamponlu ortamda 450 nm'dekiabsorbansın kaydı üzerinden yapılmıştır. AA'nın 25 ºC'de ve iyonik şiddet I=0,1(KNO3)'de,havalandırılmış ve asetat tamponlu aspartam çözeltilerinde, katalizsiz ve Cu(II) yada Fe(III)iyon katalizli oksidasyon kinetiği incelenmiştir. Çeşitli pH değerlerinde (3,2-5,6) bakır vedemir iyonlarının katalizör olarak kullanıldığı oksidasyonun hız eşitliği, AA'ya bağlı olarakbirinci mertebeden bulundu. Verilen bir pH'de, AA oksidasyon hız sabitleri sabit Cu(II) içinAPM konsantrasyonunun artmasıyla azaldı ve sabit bir APM düzeyinde Cu(II) ya da Fe(III)konsantrasyonunun artmasıyla arttı. AA oksidasyon hızı üzerine aspartam ve bakır veya demiriyon konsantrasyonunun etkisi, monohidrojen askorbat ve metal iyon-aspartam kelat arasındaüçlü bir geçiş kompleksini içeren bir mekanizma ile açıklanabilir. Cu(II) yada Fe(III) iyonlarıile gözlenen reaksiyon hızları arasındaki farklar aspartamın, asetat tamponuna göre, dahakuvvetli metal-kompleks kabiliyetinden ileri gelir. Serbest sulu Cu2+ iyon ve zayıf Cu(II)-asetat kompleks, AA oksidasyonunu stabil Cu(II)-aspartam kompleksine göre daha iyikatalizler. Cu(II) kompleksinin kararlılığı arttırılırsa, elektron transferinin bir aracısı olarak,katalitik aktivitesi azalır. Bu bulgular daha önce ulaşılan sonuçları da desteklemektedir. APMiçeceklerde tatlandırıcı olarak kullanılırsa metal katalizli oksidasyonu önleyerek AAdeğerlerini korumada yardımcı olur.Anahtar kelimeler: Askorbik asit, katalizli oksidasyon, Cu(II), Fe(III), aspartam.JÜRİ:1. Prof. Dr. İnci SÖNMEZOĞLU (Danışman) Kabul Tarihi: 08.06.20062. Doç. Dr. Filiz İMER Sayfa Sayısı: 1103. Prof. Dr. Reşat APAK
Çimentoya bor katkısı, uçucu kül, yüksek fırın cürufu ilavesiyle özelliklerinin incelenmesi
Endüstriyel atıklar dünyada olduğu gibi ülkemizde de küçümsenemeyecek boyutlardaçevresel problemlere neden olmaktadır.Bu atıkların çeşitli alanlarda değerlendirilmesi hem bir çok çevre sorunlarını ortadankaldıracak hem de ülke ekonomisine girdi sağlanacaktır. Özellikle 21. yüzyıla girerken bualanlarda yapılan çalışmalar hız kazanmıştır.Bu çalışmada; Kütahya-Seyitömer Termik Santrali atığı olan uçucu kül , Kütahya-Emet -Espey yöresindeki kolemanit konsantratörü atığı ve Karabük- Demir-Çelik fabrikası atığıolan yüksek fırın cürufunun çimentoya katkı maddesi olarak ilave edilmesiyledeğerlendirilmesi amaçlanmıştır. Ayrıca bu katkıların çimento üretiminden kaynaklananenerji giderlerini azaltması ve çimentonun mekanik özelliklerine katkı sağlanması da buçalışmanın hedefleri içerisindedir.Uçucu kül, Karabük Cürufu ve kolemanit konsantratörü atığı önce ayrı ayrı belirli oranlardaçimento klinkerine ilave edilmiş, daha sonra değişik oranlarda uçucu kül-Karabük cürufu,kolemanit konsantratörü atığı-uçucu kül, kolemanit konsantratörü atığı-Karabük Cürufu ikilikarışımları çimento klinkerine katılmıştır.Katkıların çimentonun mekanik özelliklerinden, priz süresine, hacim genleşmesine, basınçdayanımına, öğütme süresi üzerine etkileri incelenmiştir. Ayrıca bu çimento karışımlarındanelde edilen harçlardan bazılarının Alkali-Silika -Reaksiyonu (ASR)' na, Sülfatlı ortama veasitli ortama karşı dirençleri araştırılmıştır. Sonuçlar SEM analiziyle desteklenmiştir.Bu araştırmanın en önemli özelliği, ülkemizde atık olarak bol miktarda bulunan ve çevresorununa neden olabilecek boyutlardaki demir cürufu ve kolemanit konsantratörü atıklarınındaha önce denenmemiş ikili karışımlarının çimentoya katkı maddesi olarak ilave edilmesi vebu katkıların çimentonun mekanik özelliklerine etkisinin incelenmesidir.Çalışma sonucunda ; Uçucu kül ve Karabük Cürufu atıklarının çimentonun mekaniközelliklerine katkı sağladığı, ASR `na , Sülfatlı ortama, asitli ortama dirençlerini artırdığı ,kolemanit konsantratör atığının belli bir oranı aşması durumunda mekanik özelliklere katkısağlamadığı hatta TS değerlerinin altına düşürdüğü tespit edilmiştir. Fakat bu olumsuzluğunarağmen kolemanit konsantratörü atığı ilavesiyle oluşan çimento harçlarının ASR `na , sülfatlıortama ve asitli ortama direnci artırmada katkı sağladığı çalışma bulgularındandır. Kolemanitkonsantratör atığı katkısının çimento klinkerine ilave edilmesiyle özellikle priz süreleri vebasınç dayanımları olumsuz etkilenmektedir. Priz hızlandırıcılar ve polimer akışkanların bukatkıyla birlikte betona ilave edilmesiyle priz süreleri ve basınç dayanım değerlerinin TS `nauygun hale geleceği bu çalışmanın öngörülerindendir. Ancak demir cürufu ilavesi buözellikleri olumlu yönde etkilemiştir.Yukarıda belirtilen katkıların çimento klinkerine belirli oranlar çerçevesinde ilave edilmesidurumunda hem ekonomik hem de çevresel açıdan büyük faydalar sağlayacağı araştırmaöngörülerindendir.Anahtar Kelimeler : Uçucu kül, Karabük Cürufu, kolemanit konsantratörü atığı, mekaniközellikler, sülfat ortamı, asit ortamı, ASR, XRF, SEM.
Disübstitüe-dihidro-[1,3]-oksazin bileşiklerinin sentezi
Heterohalkalı bileşikler sınıfından olan 1,3-oksazinler üzerine yapılmış olan bütün çalışmalar; biyolojik aktiviteye sahipolduklarını, endüstride deterjan, antikorozyon kimyasalları, boyar madde, antioksidant ve polimerizasyon önleyici olarakkullanıldıklarını göstermektedir. Ayrıca bu bileşikler N-sübstitüe amino alkoller veya azot-köprülü heterohalkalı sistemlerinsentezlerinde araürün olarak kullanılabilirler ve karbon transfer reaksiyanlarında aldehid kaynağı görevini üstlenirler.İlgili literatür taramaları yapıldıktan sonra oluşturulan bu çalışmada, 2-naftol ile çeşitli aromatik aldehidlerin susuz metanolikamonyak çözeltisi varlığında halka kapanma reaksiyonlarının gerçekleştirilmesine çalışılmış ve naft-1,3-oksazin türevleri eldeedilmiştir.Sentezlenmiş olan yeni bileşiklerin yapıları IR, 1H NMR, 13 C NMR spektrofotometrik yöntemlerinden yararlanılarak aydınlatılmışve elementel analiz sonuçlarıyla kesinlik kazandırılmıştır.Anahtar kelimeler: Biyolojik aktivite, halka kapanma reaksiyonları, aromatik aldehidler, naft-1,3-oksazinler.
Bifenil çekirdek gruplu kalamitik sıvı kristallerin özelliklerinin MM ve QM yöntemleriyle incelenmesi
Yeni sıvı kristal bileşiklerin sentezi ve mesogen moleküllerin özelliklerinin belirlenmesi,display LCD cihazlarında yaygın kullanılmalarından dolayı son yıllarda büyük önemkazanmıştır. Bu maddelerin en ilginç özellikleri küçük boyutta oluşları ve çok gücegereksinim duymamalarıdır. Sıvı kristal materyallerin makroskopik özellikleri kimyasalyapılarına bağlı olduklarından, belirli özellikler gösteren yeni maddelerin tasarımı içinkuantum mekaniksel hesaplamalara gereksinim duyulmaktadır.Bu çalışmada 4-n-pentil-4'-siyanobifenilin özelliklerini geliştirebilmek amacıyla aromatikçekirdeğe bir ve iki halojen atomu, F, Cl ve Br takılmıştır. 5CSB'nin 29 adet mono ve disübstitüe türevinin en dayanıklı konformeri Moleküler Mekanik MMFF yöntemi ilebelirlenmiştir. En dayanıklı konformerlerin geometri optimizasyonları Yoğunluk FonksiyonelYöntemi (DFT) ile B3LYP ve 6-31 G* temel seti kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İncelenentüm moleküllerin optimum geometrik parametreleri termodinamik ve elektronik özelliklerihesaplanmıştır.Sonuçlar düzlemsel halojen sübstitüentlerinin geometrik parametreler üzerinde etkisininolmadığının, fakat incelen tüm moleküllerin termodinamik dayanıklılığını arttırdığınıgöstermiştir. Ayrıca düzlemsel halojen atomları moleküldeki yük dağılımını modifiye ederek,dipol momentte bir artışa neden olmuştur. Böylece eklenen halojen atomununelektronegativitesine ve büyüklüğüne bağlı olarak, incelen mesogen moleküllerinin nematikfaz dayanıklılığının artacağı sonucuna varılmıştır.
Betonarme korozyonunu önlemek amacıyla uygulanabilir yöntemlerin geliştirilmesi
Beton ve betonarme demirinin klorürlü ve sülfatlı ortamlarda korozyon davranışına atmosfere açık koşullarda LAS (lineer alkilbenzen sülfonat) ve LAB 'm (lineer alkilbenzen) etkileri potansiyokinetik deneylerle incelenmiştir. Hazırlanan beton örneklerinde su/çimento oranı 0,45 seçilmiş, polarizasyon dirençleri, akım- potansiyel eğrileri elde edilmiştir. Aynı koşullarda basınç testleri yapılmıştır. Yapı analizlerini belirlemek için beton örneklerin X-ışını Difraktometresi ile difraktogramları çekilmiş ve yapıları belirlenmeye çalışılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, LAS ve LAB betonarme demirinin korozyonunu zayıf bir inhibisyon etkisiyle azaltıcı etki yapmakta ve basınç dayanımına da olumlu katkı yapmaktadır.Anahtar kelimeler:Beton,Korozyon,Beton Çeliği,Korozyon Potansiyeli,Difüzyon
Platinin elektrokatalitik koşullarının belirlenmesi
ÖZ YÜKSEK LİSANS TEZİ PLATİNİN ELEKTROKATALİTİK KOŞULLARININ BELİRLENMESİ GÜLSEN ARSLAN ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ KİMYA ANABİLİM DALI Danışman : Prof. Dr. Mehmet ERBİL Yıl: 1998 Sayfa: Jüri :Doç. Dr. Birgül YAZICI :Doç. Dr. Halime PAKSOY Bu çalışmamızda lineer alkil benzen sülfonat (LAS) ve metanol'ün pH= 8 ve 3'te 0.0 1M Na2S04 içerisinde Pt elektrotlar üzerindeki elektrokimyasal davranışı potansiyokinetik yöntemle araştırılmıştır. Öncelikle 0.0 1M Na2S04 çözeltisinde daha sonra bu çözeltiye 75ppm LAS veya 1M metanol ekleyerek oluşturulan çözeltilerde ve her iki pH da akım-potansiyel eğrileri elde edilmiştir. Daha sonra bu eğrilerden belirlenen yaklaşık bir potansiyel (0.8V) 75ppm LAS içeren çözeltiye daldırılmış olan Pt elektrotlar arasına uygulanmış ve çözeltide yüzey aktif madde yüzdesi (YMY) ve kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ) 6 saat boyunca (YMY 30 dakika, KOİ 1 saat ara ile ) izlenmiştir. Çözeltide YMY ve KOİ azalmasını yeterince sağlayabilecek uygun potansiyeli bulmak için aynı işlemler değişik potansiyellerle (0.9, 0.7, 0.65, 0.6 V) denenmiştir. Çalışılan koşullarda elektrooksidasyonun en iyi şekilde gerçekleştiği uygun potansiyel olarak 0.7-0.6V aralığı saptanmıştır. Belirlenen bu potansiyeller hazırlanan diğer (50, 25ppm LAS ve 1M metanol içeren) çözeltilerde de denenmiş, aynı şekilde YMY ve KOİ değişimleri izlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre Pt-Pt elektrot çiftlerinin kullanıldığı ve değişik potansiyellerin uygulandığı tüm ortamlarda YMY değişimin de yaklaşık %78-45 oranında azalma görülmüştür. KOİ değişimleri de buna paralellik göstermektedir. LAS konsantrasyonun azalması ile birlikte pH=8 de YMY oranındaki düşme de azalmaktadır. 1M metanol içeren ortamda ise kimyasal oksijen ihtiyacında bir miktar düşme gözlenmektedir. Anahtar kelimeler: LAS,Metanol,Elektroksidasyon
Anodik ve katodik tepkimeler için elektrokatalitik yüzeyli elektrot seçimi
öz DOKTORA TEZİ ANODİK VE KATODİK TEPKİMELER İÇİN ELEKTROKATALİTİK YÜZEYLİ ELEKTROT SEÇİMİ GÜLFEZA KARDAŞ ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ KİMYA ANABİLİM DALI Danışman : Doç.Dr. Birgül YAZICI Yıl: 1999 Sayfa: 173 Jüri : Prof.Dr.Mehmet ERBİL Prof.Dr.Attila YILDIZ Prof.Dr.Oktay ERBATUR Yrd.Doç.Dr.İlyas DEHRİ Bu çalışmada, platin, nikel ve kurşunun 0,0 İM NaCl ve 0,0 İM Na2S04 çözeltileri ile bu çözeltilere değişik alkollerden ekleyerek oluşturulan ortamlardaki (0,0 İM NaCl + İM alkol) elektrokimyasal davranışları incelenmiştir. Her ortam için pH:3,5,7 ve 8 de çalışılarak, elektrokimyasal davranışların pH'a bağlılığı da araştırılmıştır. Bu amaçla, üç elektrot tekniği uygulanmış, çalışma elektrodu olarak Pt, Ni ya da Pb, karşı elektrot Pt'in kullanıldığı sistemle siklik voltamogramlar elde edilmiştir. Potansiyeller doygun kalomel elektroda karşı ölçülmüştür. Aynı elektrotların katodik davranışlarını belirlemek üzere ise basit elektroliz sisteminden yararlanılmış, anot olarak Pt, katot olarak söz konusu metaller (Pt, Ni, Pb) kullanılmıştır. Değişik pH (3, 5, 7, 8) ve sıcaklıklarda (25, 50, 75°C) uygulanan belirli potansiyellerde (5, 10, 15, 20V) oluşan hidrojen gazının miktarı zamana karşı ölçülerek, sistemin hidrojen gazı oluşturma verimliliği hesaplanmıştır. Çalışılan ortamlarda ve çalışma koşullarında elde edilen bulgulara göre, alkollerin elektrooksidasyonunda en çok katalitik etkiye sahip metalin Pt ve Pb olduğu saptanmıştır. Bu metallerin, 0,0 İM Na2S04 içinde yüzeylerinde oluşan oksitler nedeniyle etkin olduğu sonucuna varılmıştır. Hidrojen eldesinde ise Ni'in, katodik hidrojen oluşumunu en iyi katalizlediği belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler : Hidrojen, elektrooksidasyon, katalitik etki
Heterohalkalı makromoleküler bileşik sentezi
Son yıllarda, çesitli heteroaromatik bilesikler sentezlenmekte ve bunların biyolojik aktiviteleri arastırılmaktadır. Özellikle heterohalkalı bilesiklerin kanser hücrelerine karsı davranısları incelenmektedir. laç hammaddesi olarak kullanılabilmeleri nedeniyle 4-tiyazolidinon bilesikleri (2,4-tiyazolidindion, 2-tiyokso(imino)-4-tiyazolidinon vb.) 20.yüzyılın baslarından itibaren farmasötik kimyacılar tarafından üzerinde önemle durulan bir konu haline gelmistir. Bu tür heterohalkalı bilesiklerin yüzyıllık tarihinin incelenmesi sonucunda 4-tiyazolidinon yapı iskeletinin biyolojik olarak aktif bilesiklerin modellenmesinde kullanılması durumunda büyük bir çesitliligin ortaya çıktıgı görülmüstür. Tiyazol, tiyazolin ve tiyazolidinon gibi kükürt atomu içeren heterohalkalı organik bilesiklerin oldukça önemli biyolojik ve fizyolojik aktivite göstermelerinin nedeni karakteristik olarak N-C-S grubuna sahip olmalarından kaynaklandıgı bilinmektedir. Günümüzde 4-tiyazolidinon bilesikleri anti-diabetik (insülin-duyarlı) ilaçların yeni bir türü ve güçlü aldoz-reduktaz önleyici olarak kullanılmaktadır. Bu tür bilesiklerin katarakt, nefropati ve nöropati gibi seker hastalıgı komplikasyonlarının tedavisinde kullanılabilme olasılıgı da düsünülmektedir. Ayrıca, yeni 4-tiyazolidinonlar tiromimetik, anti-mikrobiyal, anti-viral, anti-iskermik, kardiovaskular ve anti-kanser ilaç hammaddesi olarak klinik arastırmaların çesitli basamaklarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bistiyazolidinon türevleri ise iki tiyazolidin halkası arasında bulunan ve tiyazolidin halkasına halka azot atomu ile baglı olan grupların türüne ve sahip oldukları substituentlerin yapısına baglı olarak farklı farmakolojik aktivitelere sahip olmaktadır. Bu çalısmada, çesitli piridin aldehidler, aminopiridinler ve merkaptoalkanoik asidler tek-kap üç-bilesen multikomponent reaksiyon (MCR) teknigi ile reaksiyona sokularak onaltı yeni 2,3-disubstitue-1,3-tiyazolidinon ve dört yeni 3,3'-bis[2,3-disubstitue-1,3-tiyazolidin-4-on] bilesigi sentezlenmistir. Bunlara ek olarak, 4-tiyazolidinon halkasının 2-, 3-, 4- ya da 5-pozisyonlarındaki degisiklikler genis bir farmakolojik aktivite spektrumuna sahip sentetik ürünlerin elde edilmesine olanak saglamaktadır. Bu amaçla, sodyum etoksid varlıgında bazı 2,3-disubstitue-1,3-tiyazolidinon bilesikleri ile piridin-2-aldehidin Knoevenagel kondenzasyon reaksiyonu sonucunda iki yeni 5-hetariliden-2,3-disubstitue-1,3-tiyazolidinon bilesigi sentezlenmistir. Sentezlenen tüm bilesiklerin yapıları ultraviyole, infrared, nükleer magnetik rezonans ve kütle spektroskopisi yöntemleriyle karakterize edilmistir. Anahtar kelimeler: 4-Tiyazolidinon, multikomponent reaksiyon, Knoevenagel reaksiyonu, bistiyazolidinon.
Yeni hidrokinolinon bileşiklerinin sentezi
Heterohalkalılar ve türevleri, biyolojiksel etkileri nedeniyle oldukça önemli bileşiklerdir. Bu nedenle son yıllarda, bu tür bileşiklerin sentezlenmesi için yoğun çalışmalar yapılmaktadır. Nitekim, halka üyesi olarak azot, kükürt ve oksijen gibi atomları içeren heterohalkalı bileşikler hem endüstrinin çeşitli alanlarında hem de tıpta yaygın bir şekilde kullanılmaktadırlar. Gerçekleştirilen literatür ve patent araştırmaları sonucunda, hidrokinolinon bileşiklerinin, anti-bakteriyel, anti-hipertansif, anti-psikotik ve nöroleptik gibi biyolojik aktivite gösterdikleri bulunmuştur. Ayrıca bu tür bileşikler alkaloid, azastereoid ve toksinler gibi doğal ürünlerin sentezinde kullanılan önemli öncül maddelerdir. Bu nedenle, bu araştırma biyokimyasal ve farmasotik alanlarda yararlı olabilecek bazı yeni hetaril-substitue hidrokinolinon türevlerinin sentezlenmesi amacıyla planlanmıştır. Üç basamak halinde yapılan çalışmanın birinci aşamasında, çeşitli hetarilaldehidler ve Meldrum asidi kullanılarak biri orijinal olan üç adet hetarilidenizopropilidenmalonat bileşiği Knoevenagel reaksiyonu ile sentezlenmiştir. İkinci aşamada, çeşitli aromatik aminlerin dimedon ile verdiği reaksiyondan üç tanesi yeni bileşik olmak üzere beş adet enaminon bileşiği sentezlenmiştir. Gerek Knoevenagel ürünleri ve gerekse enaminon bileşikleri oldukça iyi verimlerle (%82-94) elde edilmiştir. Çalışmanın en önemli kısmı olan son aşamasında ise, birinci ve ikinci aşamada elde edilen bileşiklerin kullanılmasıyla, asetik asidli ortamda gerçekleştirilen Michael katılması reaksiyonu ve takiben eliminasyon reaksiyonları sonucunda, yedi adet yeni 1-aril-7,7-dimetil-4-hetaril-1,2,3,4,5,6,7,8-oktahidrokinolin-2,5-dion bileşikleri %40-50 arasında değişen verimlerle sentezlenmiştir. Bu ürünlere ilâveten, beş adet biyokimyasal önemli yeni hidroakridinon türevleri de yan ürün olarak elde edilmiştir. Araştırma süresince optimum şartlar çeşitli reaksiyon koşulları ve katalizörler kullanılarak belirlenmiştir. Sentezlenen tüm bileşiklerin yapıları ultraviyole, infrared, nükleer magnetik rezonans ve kütle spektroskopisi yöntemleriyle aydınlatılmıştır. Anahtar kelimeler: Hetarilaldehid, Knoevenagel reaksiyonu, Meldrum asidi, dimedon, enamin, Michael katılması, hidrokinolinon, hidroakridinon.