Synthesis of linkers and mediators for electrochemical reactor design and enantiopure synthon preparation
Enansiyomerik saf sintonların sentezinde kullanılacak elektrokimyasal reaktör için arabulucu ve bağlayıcı bileşiklerin tasarımı ve sentezlenmesi
- Tez No: 255085
- Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN SITKI DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Aldehit, keton ve nitril gibi prokiral maddelerin indirgenme reaksiyonlarınıgerçekleştiren dehidrogenazlar optikçe saf maddelerin sentezi için kullanılabilirler.Bu enzimler indirgenme reaksiyonlarını katalizlemek için nikotinamid dinükleotittekofaktör olarak ihtiyaç duyarlar ve bu kofaktörün dayanıksız ve pahalı olmasınedeniyle enzimin organik sentezlerde kullanılması sınırlıdır. Bu nedenle enzimatikve elektrokimyasal olmak üzere kofaktör dönüşüm sistemleri geliştirilmiştir.Bizim projemizde kofaktörün indirgenmiş halinin döngüsünü sağlamak içinelektrokimyasal yöntem kullanılacaktır. Avrupa birliği projesi olan bu projeninamacı optikçe aktif maddelerin sentezi için elektrokimyasal reaktör geliştirilmesidir.Bu projede, reaktör yüzeyleri geliştirilecek ve arabulucu bileşikler, kofaktörve enzim gibi biyolojik önem taşıyan aktif bileşikler reaktör yüzeyine bağlanacaktır.Reaktör substratları ürünlere yüksek seçicilikte dönüştürecek ve bütün aktif bileşikleryüzeye tutturulduğu için ürünlerin ayrılması bir problem oluşturmayacaktır. Gazmembran elektrotu ise ortama proton sağlayacak ve sistemin potansiyelini 1 volt'akadar düşürecek ve istenmeyen reaksiyonların gerçekleşmesi engelleyecektir.Ortamdaki arabulucu bileşikler elektronları kofaktöre taşıyacak ve kofaktöründönüşümünü sağlayacaktır, enzim ise kofaktörü kullanarak ketonları yüksekseçicilikle alkollere dönüştürecektir.Biz ise bu projede arabulucu ve bağlayıcı bileşiklerin planlanması vesentezlenmesidir. Bağlayıcı bileşikler enzimin, arabulucu bileşiklerin ve kofaktörünelektrot yüzeyine tutturulmasında kullanılacaktır. İkinci kısımda ise bipiridin rodyumkompleksleri ve ferrosen türevleri aracı moleküller olarak sentezlenmiştir.Çalışmanın birinci kısmında yapısında tiyol ve disülfit bağı içeren bağlayıcımoleküller sentezlenmiştir çünkü bu bileşiklerin altın yüzeyinde tutturulması bugruplarla altının etkileşmesi sayesinde olmaktadır.Çalışmanın ikinci kısmında ise pentametilsiklopentadienil rodyum bipiridilkompleksleri ve ferrosen türevleri sentezlenmiştir. En son bölümde ise sentezlenenbağlayıcı bileşikler ve arabulucu bileşikler reaksiyona sokulmuştur
Özet (Çeviri)
The production of enantiopure compounds can be achieved by usingdehydrogenases as biocatalysts catalyzing reduction reactions of prochiralcompounds such as ketones, aldehydes and nitriles. These dehydrogenases arecofactor dependent enzyme where cofactor is Nicotinamide dinucleotite having somerestrictions that limits usage of dehydrogenases in organic synthesis includinginstability of cofactor in water and high cost. Therefore suitable regeneration methodis needed and developed which are enzymatic and electrochemical.We will use an electrochemical approach for the regeneration of reduced cofactorswhich has been shown in principal with mediators likepentamethylcyclopentadienyl rhodium bipyridine complexes or ferrocenes. Thisproject is European Union project, whose name is Development of ElectrochemicalReactors Using Dehydrogenases for Enantiopure Synthon Preparations.All active compounds; mediator, cofactor and enzyme, will be immobilizedon the electrode surface of the constructed reactor surface. Therefore only educts andproducts will exist in the reactor medium. A gas diffusion electrode will be employedas a counter electrode; which delivers clear protons to the system. Mediator willcarry electrons to the cofactor for cofactor regeneration. Then enzyme will use thecofactor and convert substrates to the product in high stereoselectivity.Our part in this project is the synthesis of mediator and suitable linkers forenzyme, cofactor and mediator immobilization. In the first part of the study, Linkerswhich contain thiol group and disulfide linkage were synthesized because workingelectrode made of by gold nano particles and immobilization carried out by the helpof these groups on gold nano surface. In the second part of the study, mediators weresynthesized which are pentamethylcyclopentadienyl rhodium bipyridine complexesand ferrocene derivatives. Synthesized mediators were reacted with linkers by usingClick Chemistry and by imine formation in order to convert mediator to the thiolfunctionalized form.
Benzer Tezler
- Synthesis of new mediators for electrochemical NAD/NADH recycling
lektrokimyasal NAD/NADH dönüşümü için yeni mediyatörlerin sentezi
MOHAMMAD AREF KHALİLY
- Antilökotrien etkili 1,2,5-trisübstitüe benzimidazol türevlerinin geliştirilmesi üzerinde yapılan çalışmalar
Studies on the development of 1,2,5-trisubstituted benzimidazole derivatives as antileukotriene agents
ZEHRA TUĞÇE GÜR
Doktora
Türkçe
2016
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEN BANOĞLU
- Dikarboksilik asit organik bağlayıcılar içeren metal organik kafes yapıların sentezi ve gaz sensör özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of metal organic framework structures containing dicarboxylic acid organic linkers and investigation of their gas sensor properties
GÜNSELİ GÜNEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEMİH GÖRDÜK
DOÇ. DR. İLKE GÜROL
- Synthesis of novel alkyl alpha-(hydroxymethyl)acrylate (rhma) ether dimer derived polymers and their potential use in powder coating
Yeni alkil alfa-(hidroksimetil) akrilat (rhma) eter dimer türevi polimerlerin sentezi ve toz boyacılıkta potansiyel kullanımı
ERHAN ÖZKAL
- Synthesis of new coumarin derivatives and their potential applications
Yeni kumarin türevlerinin sentezi ve potansiyel uygulamaları
SELEN GÜNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERAY AYDOĞAN