FBE- Polimer Bilim ve Teknolojisi Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Yazar "Abuaf, Meir" ile FBE- Polimer Bilim ve Teknolojisi Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeAdmet Polimerizasyonu Yöntemi Kullanarak Poli-(5,6-ızopropiliden-l-askorbik Asit) Sentezi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2015-02-20) Abuaf, Meir ; Hızal, Gürkan ; 10066298 ; Polimer Bilim ve Teknolojisi ; Polymer Science and TechnologyAskorbik asit olarak da bilinen C Vitamini, suda eriyebilen ve birçok görevi olan bir vitamindir. Asetonda çok zor çözünen vitamin C eter, petrol eteri, benzen, kloroform ve yağlarda çözünmez. Yapıca glikoza benzeyen ir monosakkarit türevidir. Fiziksel özellikleri renksiz, beyaz ve dikdörtgen kristal klindedir. Hafif özel bir kokusu olup ekşi tatta ve asidiktir. C vitamini omurilik, akciğer ve göz gibi pek çok hayvansal dokunun sulu bölümlerinde oldukça yüksek yoğunlukta (milimolar ve üstü) bulunur. Bazı meyveler yüzde 1'den fazla (~6 mM) içerebilir. İnsan kanı plazmasında normal olarak 0,1 mM düzeyinde bulunur. Birçok hayvan ve bitkiler, kendi C vitaminlerini glukozdan üretebilirler. İnsanlar, bazı meyve yarasaları, hint domuzu ve insan benzeri primatlar C vitamini üretemediklerinden bunu besinlerden almak zorundadırlar. L-Askorbic Asit’in kimyasal yapısı incelendiğinde oldukça reaktif bir yapıya sahip olduğu gözlenmektedir. 2-3 endiol yapısının C1 karbonil grubuna bağlı olmasından dolayı C3’te bulunan hidrojende güçlü bir asidite bulunmaktadır (pKa: 4.25). C3’teki hidrojen kadar olmasa da C2’deki hidrojende de aynı sebeplerden dolayı asidite bulunmaktadır. Molekülün asitliği bu iki hidrojenin asitliğinden kaynaklanmaktadır. Aynı zamanda 2,3-endiol yapısı L-Askorbik Asit’e bir veya iki electronunu sunma olanağını sağlamaktadır. Bu da yapıyı semidehydro-L-Ascorbic Acid’e ve son olarak da dehydro-L-Ascorbic Acid’e çevirir. L-Askorbik Asit bu yapılarından dolayı metabolizmalarda oldukça önemli bir yere sahiptir. Yapıdaki C5 ve C6’daki hidroksil grupları moleküle alkol fonksiyonu katmaktadır. Bundan dolayıdır ki ayrı ayrı aldehit ve ketonlarla reaksiyona girerek siklik asetal ve ketal yapılarını oluşturabilir. Bunların dışında L-Askorbik Asit’in canlıların yapısında önemi oldukça fazladır. L-Askorbic Asit’in biyolojik fonksiyonları üç ana grupta incelenmektedir. Birincisi enzim kofaktör olarak, ikincisi radikal tutucu olarak ve üçüncüsü hücrenin elektron transferinde yardımcı olarak. Birinci biyolojik fonksiyonu enzim kofaktörü olarak görev almasıdır. Birçok önemli enzimatik reaksiyonların gerçekleşmesinde büyük rol oynamaktadır. Örnek olarak hidroksipirolin, hidroksilisin, norepinefrin, serotinin, karnitin ve homogenistik asit eldesi için gerekli amino asitlerin sentezlenmesinde kullanılmaktadır. Aynı zamanda osteoblast, fibroblastların, andrenalin hormonlarının ve karnitin biosenthezinin düzgün çalışmasında görev almaktadır. İkinci biyolojik fonksiyonu ise radical tutucu olarak görev almasıdır. Hem bitkilerde hem de hayvanlarda hücre yaşamı için oksijene ihtiyaç duyulmaktadır. Hücre metabolismasından dolayı kendi ürettiği veya çevresel etkilerden dolayı kendiliğinden oluşan reaktif oksijen taneciklerini (ROT) kontrol altına alabilecek bir xxii mekanizmanın olması temel ihtiyaçlar arasındadır. L-askorbik asit antioksidant özelliği sayesinde ROT’lar ile reaksiyon vererek, ortamı nötralleştirip hücreye radikalik zarar gelmesini engellemektedir. Son olarak üçüncü biyolojik fonksiyonu ise hem plazma membranında hem de kloroplastlarda elektron transferini donör/ekseptör gibi davranarak gerçekleştirmesidir. L-Askorbik Asit’in biyokimyasal fonksiyonları ağırlıklı olarak indirgeyici ve elektron taşıyıcı özelliklerinden kaynaklanmaktadır. L-ascorbic acid ve okside olmuş yapısı (L-Askorbat) redoks döngüsü gerçekleştirerek çeşitli elektron transfer reaksiyonlarında ve elektron membran protein taşıyıcı olarak da bilinen sitokromların aktivitesini değiştirmesinde görev alır. Son yıllarda biyobozunur ve biyouyumlu polimerler, biyomedikal uygulamalarda ve malzeme bilimi alanlarında giderek artan önem kazanmışlardır. Biyobozunur polimerler, biyolojik moleküllerle fonksiyonlandırılarak ilaç salınım sistemlerinde ve doku mühendisliğinde kullanılmaktadır. L- askorbik asit antioksidant ve radikal tutucu özelliklerinden dolayı ilaç sanayisinde kullanılan önemi büyük bir kimyasaldır. L askorbik asidin modifikasyonları kanser, tümör ve aids gibi ciddi hastalıklarda tedavi amaçlı kullanılmaktadır. Bu kullanım alanlarından dolayı bilim adamlarının dikkatini fazlaca çekmiştir. Yapılan araştırmalar doğrultusunda çok sayıda L- askorbik asit adına çalışmalar görülse de polimerizasyonu hakkında hiçbir bilgiye rastlanılmamıştır. Yapısı ve özellikleri gereği serbest radikal polimerizasyonuna uygun olmadığından dolayı acyclic diene metathesis (ADMET) polimerizasyonu uygun görülmüştür. ADMET polimerizasyonu eşlenmemiş ikili olefin yapısından lineer bir zincir yapar. ADMET ile elde edilen polimerin uzun zincirlere sahip olabilmesi için, reaksiyona giren monomerlerin yüksek verimle dönüşme oranına sahipolması gerekmektedir. Bundan dolayı ADMET polimerizasyonlarında Grubbs katalizlerinden daha reaktif olan Hoveyda-Grubbs Catalyst 2nd Generation tercih edilmektedir. ADMET polimerizasyonunda, verimli sonuçlar elde edebilmek için reaksiyondan etilen gazını uzaklaştırmak kritik rol oynar. Daha yüksek reaksiyon sıcaklıklarında çalışarak, reaksiyona vakum vererek veya reaksiyonu şiddetli karıştırarak etilen gazının ortamdan uzaklaştırılmasında uygulanabilecek yöntemlerdir. Bunun dışında konsantre çözücülerin polikondenzasyon reaksiyonlarına yardımı büyük olsa da ADMET’de vizkoz çözelti, reaksiyonun şiddetli karışmasını ve reaksiyondan etilen gazının uzaklaştırılmasını engeller. Aynı zamanda ADMET yöntemi ile elde edilen düşük molekül ağırlıklı polimerlerin polidispersiteleri de yüksek çıkmaktadır. Buna rağmen alken uçlu çok fazla çeşitteki monomerlerin polimerleşmesi için basit bir yöntemdir. Bu çalışmada, ADMET yöntemi kullanılarak ana zincirinde C vitaminini bulunduran monomer polimerleştirilmiştir. Öncelikle alken uç fonksiyonu bulundurmayan C vitaminine alken uç takılıp, ADMET yöntemlerinden hem bulk polimerizasyonu hem de solution polimerizasyonu uygulanmıştır. Bulk polimerizasyonu sırasında monomer, G-1 ve GH-2 katalizleri ile ayrı ayrı reaksiyona sokulmuştur. Reaktanların birbirine karışabilmesi için çözücü olarak DCM kullanılıp ardından reaksiyon ortamından uzaklaştırılarak bulk polimerizasyonu için uygun koşullar sağlanmıştır. Her iki katalizin etkisi 40oC, 60oC ve 80oC olmak üzere üç ayrı ortamda bir hafta boyunca incelenmiştir. Solution polimerizasyonunda da monomer, G-1 ve GH-2 katalizleri ile ayrı ayrı reaksiyona sokulmuştur. Çözücü olarak O-DCB kullanılmıştır. Solution polimerizasyonu için ortam sıcaklığı 60oC olarak belirlenmiştir. Karakterizasyon işlemleri 1H NMR ve GPC ile gerçekleştirilmiştir. xxiii ADMET’de vizkoz çözelti, reaksiyonun şiddetli karışmasını ve reaksiyondan etilen gazının uzaklaştırılmasını engeller. Aynı zamanda ADMET yöntemi ile elde edilen düşük molekül ağırlıklı polimerlerin polidispersiteleri de yüksek çıkmaktadır. Buna rağmen alken uçlu çok fazla çeşitteki monomerlerin polimerleşmesi için basit bir yöntemdir.