Bitkisel yağların modifiye edilmesi ve foto-"clıck" kimyasında kullanımı

Polimer biliminin başlangıcından günümüze kadar geçen sürede yenilenebilir kaynaklardan plastik malzemelerin sentezi birçok bilim adamı tarafından araştırılmaktadır. Bitkisel yağlar gerek kolay temin edilmeleri gerekse biyobozunur özelliklerinden dolayı yaygın olarak kullanılan yenilenebilir kaynaklardır. 2000'li yılların başında Sharpless ve Meldal tarafından bulunan bakır katalizörlüğünde gerçekleşen azit ve alkin gruplarının Huisgen 1,3-dipolar siklokatılma reaksiyonu (CuAAC) "Click" kimyası reaksiyonları arasında en çok tercih edilendir. Bu reaksiyon sayesinde supromoleküler kimya, ilaç kimyası, biyokonjugasyon ve malzeme bilimi gibi birçok uygulama alanında bir araya gelmesi çok zor gözüken gruplar kolaylıkla birleştirilmektedir. Buna rağmen CuAAC "Click" tepkimesi ağır metal katalizör ihtiyacı, çözücüsüz ortamlarda çalışamaması ve dış bir etkiyle kontrol edilememesi gibi bazı dezavantajlara sahiptir. Bu olumsuzlukları ortadan kaldırmak için "Click" kimyasında önemli rol oynayan bakır (I) katalizörü tepkime ortamında eş zamanlı olarak elektrik, ışık, kimyasal indirgenme gibi farklı etkiler kullanılarak bakır(II) tuzundan üretilmesi önerilmiştir. 2010 yılının sonunda, Yağcı ve arkadaşları UV ışığıyla üretilmiş bakır (I) katalizörlüğünde gerçekleşen azit-alkin foto-"Click" (CuAAC) tepkimesini geliştirmiştir. Daha sonra Bowman ve arkadaşları bu konsepti standart fotolitografik uygulamalarda kullanarak istenilen fonksiyonel grupları kontrollü bir şekilde istenilen konum ve zamana göre monte etmenin mümkün olacağını ispatlamışlardır. Bu çalışmada, bitkisel yağların doymamış yağ asitlerindeki çifte bağlar farklı kimyasal tepkimelerle azit ve alkin gruplarına dönüştürülmüştür. Azit fonksiyonlu yağlar, epoksidize olmuş yağların sodyum azitle halka açılması tepkimesiyle elde edilmiştir. Alkin fonksiyonlu yağlar ise; epoksidize olmuş yağların propargil alkol ve montmorillonit ile halka açılması tepkimesi sonucu sentezlenmiştir. Son olarak elde edilen azit ve alkin fonksiyonlu yağlar UV ya da görünür bölge ışığı altında üretilen bakır(I) katalizörlüğünde halka katılma tepkimesine sokularak polimerik filmler elde edilmiştir. Çalışma süresince elde edilen malzemelerin yapıları spektroskopik (FT-IR ve NMR), mekanik (DMA) ve termal (TGA) özellikleri değişik analiz yöntemleri kullanılarak aydınlatılmıştır. Anahtar kelimeler: Bakır(I) katalizörlü azit-alkin siklokatılma, bitkisel yağlar, click kimyası, fotokimyasal tepkimeler, yenilenebilir kaynaklar