Synthesis of oligomers, polymers and cucurbituril- based polyrotaxanes towards polymer light emitting diode and photodynamic therapy application

Bu çalışmanın ilk bölümünde, porfirin-tiyofen tabanlı monomerler, oligomerler ve polimerler, foto dinamik terapi uygulaması için sentezlendi. Bir molekülün iyi bir foto uyarıcı olabilmesi için suda çözünürlüğünün iyi olması ve singlet oksijen üretme veriminin yüksek olup, tümörlü hücreye zarar vermesi gibi koşulları sağlaması gerekmektedir. Bu amaçla, oligomer ve polimer elde etmek için, tiyofin ile eşleşme reaksiyonundan önce, suda çözünür yan gruplar porfirin molekülüne takıldı. Porfirin tabanlı oligomer ve polimerin, tiyofende bulunan sülfür atomunun ağır atom etkisi yaratıp, porfirinin singlet elektronik durumundan triplete geçişini kolaylaştıracağı ve dolayısı ile reaktif oksijen radikallerinin oluşum verimini de yükselteceği bilinmektedir. Sonuç olarak, polimerin reaktif oksijen radikallerinin oluşum verimi, oligomer ve monomerin reaktif oksijen radikallerinin oluşumunundan daha fazla olduğu gözlenildi. Çalışmanın ikinci kısmında ise, kükürbitürilin iyonik konjuge polimerlerin uzerine fotofiziksel, elektrokimyasal ve termal özellikleri etkisi incenlendi. Konjuge polimerlerin ilginç optik özelliklerinden dolayı, bu polimerler ışık yayıcı diyotların alanında kullanılmaktadır. Fakat, konjuge polimerin üst üste binme yapısından dolayı flüoresans verimi düşer bu da foto uygulamarını sınırlandırır. Eğer polimerler zincirleri vi arasında etkileşimler azatılırsa veya polimer omurgaları bazı yollarla izole edilirse, polimerlerin emisyon verimliliği arttırılabilir. Bu amaçla, iki farklı yeşil ışık yayan fluoren-tiyofen tabanlı polimerler (29 ve 33) ve bunların kükürbitüril tabanlı polirotaksanlar (30 ve 34) Suzuki eşleşme yoluyla sentezlendi. Hem polirotaksan 30 hem de polirotaksan 34'te flüoresans verimi artışı gözlendi. Polimer (29), polimer (33), polirotaksan (30) ve polirotaksan (34) 0.1, 0.35, 0.46 ve 0.55 sırasıyla flüoresans kuantum verimine sahipler. Bu malzemelerin optik ve elektrokimyasal özellikleri daha da incelemek için çok tabakalı beyaz polimer ışık yayan diyotlarda (PLEDs) kullanıldı. Sentezlenen malzemelerin yapılarını tayin etmek için, nükleer manyetik resonans spektrometresi (NMR), kütle spektrometresi, UV-Vis, Flüoresan, zaman ayrımlı floresans spektroskopisi, kızıl ötesi (FT-IR) spektrometresi, elemental analiz, jel geçirgenlik kromatografisi (GPC), termogravimetrik analiz (TGA) ve döngüsel voltametri yöntemlerinden yararlanıldı.