FBE- Kimya Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Acar, Nermin" ile FBE- Kimya Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeInvestigation of the general properties of some polyelectrolyte complexes(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2001) Acar, Nermin ; Tulun, Tülay ; 112221 ; Kimya ; Chemistryİnterpolimer kompleksler olarak ta bilinen polielektrolit kompleksler kimyasal olarak farklı ve karakterize edilebilen yeni bir bileşikler grubudur. Polielektrolit kompleksler, nispeten çok sayıda fonksiyonel grup içeren ya da uygun koşullarda yüklü hale gelebilen makromoleküllerden, polielektrolitlerden, oluşur. Polielektrolitler düşük veya yüksek molekül ağırlıklı maddelerle reaksiyona girerek interpolimer kompleksleri meydana getirir. Bu kompleksler, çözeltiden katı (polikompleks tuzu) veya jel olarak ayrılabileceği gibi deneysel faktörler değiştirilerek çözelti içinde çözünür halde de bulunabilir. Genellikle polielektrolit çözeltilerinin birbirleriyle karıştırılması veya matriks polimerizasyonu ile elde edilen interpolimer komplekslerin kimyasal, termal ve mekanik Özellikleri, deneysel koşullara da bağlı olarak, başlangıç bileşenlerinden oldukça farklı olabilmektedir. Bütün biyolojik makromoleküller, proteinler, nükleik asitler ve polisakkaritler polielektrolittir ve biyolojik fonksiyonlarını yerine getirirken birbirleriyle olduğu gibi küçük iyonlarla da reaksiyona girerler. Bunlar arasındaki elektrostatik etkileşimler, biyolojik moleküllerin yapısal kararlılığını sağlamada önemli bir paya sahiptir. Son derece önemli olan bütün bu prosesler düşünüldüğünde, sentetik polielektrolitlerle oluşturulan polielektrolit kompleksler üzerinde yapılan araştırmalar karmaşık biyopolimer reaksiyonlarını anlamaya yönelik basit modeller oluşturabilir. Örneğin sentetik polielektrolitler ve düşük molekül ağırlıklı bileşikler arasındaki polikompleks oluşum özelliklerinin incelenmesi, biyomembranlardaki protein-lipid etkileşimlerinin yada protein bozunma mekanizmalarının anlaşılmasına yardımcı olabilecektir. Polielektrolit kompleksler, deniz suyundan içme suyu elde edilmesi, biyolojik sıvıların yada sulu çözeltilerin ultrafiltrasyonu gibi birçok endüstriyel alanda kullanılan yan geçirgen membranlar için de çok ümit verici malzemelerdir. Yukarıda belirtilen nedenlerle son yirmi yıl içinde, polielektrolit kompleksler üzerinde, ardarda çok sayıda çalışma yapılmıştır. Ancak, literatürde poli(vinilpiridin)ler ile belirli polifosfatlar arasındaki etkileşimlerle ilgili birkaç çalışma bulunmaktadır. Poli(sodyum fosfat) (PSP) ile poli(4-vinil piridinyum klorür) (P4VPHC1) arasındaki etkileşimi inceleyen birkaç çalışmadan biri N.Acar, T.Tulun tarafından verilmiştir. Mevcut çalışmada, PSP ve P4VPHCl'nin 4-amino benzoik asit (PABA) ile ayrı ayrı reaksiyonların incelenmesi ve poli(4-vinil piridinyum klorür) xii (P4VPHC1) ile poli(sodyum fosfat) (PSP) arasındaki polikompleks oluşumuyla ilgili olarak önceki çalışmanın detaylandırılarak daha ileri götürülmesi amaçlanmıştır. Polifosfatlar iyonik gruplarını ana zincir üzerinde bulunduran birkaç anyonik anorganik polimerden biri oluşu ve nükleik asitlere benzer yönleri olmaları nedeniyle oldukça ilgi çekmektedirler. Diğer yandan poli(vinil piridin)ler poliasitlerle interpolimer kompleks oluşturma özelliğine sahiptir. Ayrıca, kompleksin herbir bileşeninin 4-amino benzoik asit ile olan reaksiyonları ilgi çekicidir, çünkü amino asitler proteinlerin yapısındaki temel elemanlarındandır. Bu çalışmada, biyolojik aktiviteye sahip bileşiklere benzetilebilecek polielektrolit kompleks yapılması, bu komplekslerin yapısının ve çeşitli özelliklerinin ortaya koyularak elde edilebilecek bu model bileşik yardımıyla canlı mekanizmalardaki çeşitli biyopolimerlerin etki mekanizmalarının incelenmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın deneysel kısmında, derişik ve seyreltik PSP, P4VPHC1 çözeltilerinden çözünmeyen polielektrolit kompleksler elde edilmiştir. Elde edilen komplekslerin stokiyometrisi süzüntü analizleri sonucunda 1:1 olarak bulunmuştur. Seyreltik çözeltide polielektrolit kompleks oluşumu UV spektroskopisi ile gösterilmiştir. Kompleks oluşumuna NaCl etkisi, kompleksin parçalanması ve termal özellikleri de incelemiştir. PSP ile 4-amino benzoik asit, hidroklorür (PABC1) arasındaki reaksiyonda ise kompleks stokiyometrisi viskometrik ve süzüntülerin volumetrik analizleri sonucunda 1:1.2 olarak bulunmuştur. Ayrıca kompleks stokiyometrisi için spektroskopik ve kondüktometrik yöntemler kullanılmıştır. pH, iyonik şiddet ve sıcaklık gibi kompleks stokiyometrisini etkileyen deneysel faktörler incelenmiştir. Poli(4-vinil piridin) (P4VP) ile 4-amino benzoik asit durumunda, ER spektroskopisi, potansiyometri ve diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) yöntemleri kullanılmış ve iki bileşen arasında hidrojen bağı oluştuğu ileri sürülmüştür. Geçiş elementlerinin biyolojik proseslerde yer aldığı bilinmektedir. Bu çalışmada Cu(II) iyonlarının P4VP-PABA kompleks sistemi ile etkileşimi potansiyometrik yöntemle incelenmiştir. Cu(II) iyonlarının P4VP-PABA sistemi ile olan reaksiyonlarında sulu ethanol çözeltileri kullanılmıştır. P4VP-PABA sistemininin protonasyon ve stabilite sabitleri tayin edilmiştir. Polielektrolit kompleks sistemlerin şişme özellikleri endüstriyel alandaki uygulamaları nedeniyle oldukça fazla çalışılmaktadır. P4VPHC1-PSP sisteminin şişme özelliklerini incelemek için, PSP ve P4VP radyasyona uğratılarak çapraz bağlı yapılar elde edilmeye çalışılmış, ancak radyasyonun PSP üzerinde etki yapmadığı bulunmuştur. Bu çalışmada kullanılan, başlangıç bileşeni olan P4VP vakum ortamında altı farklı dozda radyasyona maruz bırakılmıştır. Çözünmeyen, jel, kısım UV spektroskopisi ve soxlet ekstraksiyonları ile saptanmıştır. Belirli doza kadar jel yüzdesi artmış, daha sonra sabit kalmıştır. Çapraz bağlanma ve bölünme verimleri, jel fraksiyonu ile radyasyon arasındaki bağlantıdan yararlanılarak bulunmuştur. Çapraz bağlı P4VP kuaternize edilerek, suda şişme özelliğine sahip P4VPHC1 jelleri elde edilmiştir. Son olarak, iyonik şiddet ve pH dikkate alınarak P4VPHC1 jeli ile PSP çözeltileri arasındaki kompleks oluşum reaksiyonu da incelenmiştir.