Synthesis of new mediators for electrochemical NAD/NADH recycling
lektrokimyasal NAD/NADH dönüşümü için yeni mediyatörlerin sentezi
- Tez No: 286193
- Danışmanlar: PROF. DR. AYHAN SITKI DEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Dehidrogenazlar, medyatör, enzim tutturulması için bağlayıcı moleküller, galaktitol dehidrogenaz, elektrokimyasal reaktör, dehydrogenases, mediator, linker for enzyme immobilization, conductive monomer, galactitol deydrogenase, electrochemical reactor
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
- Bilim Dalı: Organik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Enansioseçici bileşikler, keton, aldehit ve nitril gibi prokiral bileşiklerin dehidrogenazlar ile biyokatalitik indirgenmeleri sonucu elde edilir. Dehidrogenazlar, Nikotinamit Adenin Dinükleotit kofaktörüne ihtiyaç duymaktadırlar ve bu kafaktörün suda kararsız olması ve maliyetinin yüksek olması nedeniyle, organic sentezde kullanımını sınırlıdır. Bu nedenle, bu kofaktörün tekrardan elde edilebilmesi için uygun bir rejenerasyon metodunun kullanılması ve geliştirilmesi gerekmektedir. En uygun rejenerasyon metodları enzimatik ve elektrokimyasal olup, biz bu çalışmada indirgenmiş olan kofaktörün tekrardan eldesi amacıyla elektrokimyasal yöntemi kullandık.Bu projede, arabulucu bileşikler, kofaktör ve enzim, geliştirilmiş olan reaktör yüzeyine tutturulması ile yüksek enantiyoseçicilikle sentezlenmiş olan ürünün, başlangıç maddesinden ayrılması amaçlanmaktadır. İstenmeyen reaksiyonların gerçekleşmesini engellemek için gaz membrane elektrodu kullanılarak sistemin potansiyelinin 1 volta düşmesi sağlanacaktır. Gaz membran elektrodu ortama proton sağlarken, arabulucu bileşiklerin electron taşıması ile kofaktör rejenerasyonu gerçekleştirilecektir. Elektrot yüzeyine tutturulmuş enzim, kofaktörü kullanarak, dönüşüm reaksiyonunu yüksek enantiyoseçicilikle katalizleyecektir.Bu projede, enzimin, arabulucu bileşiklerin ve kofaktörün elektrot yüzeyine tutturulmasını sağlamak amacıyla yeni arabulucu ve bağlayıcı bileşikler tasarlanmış, bu bileşiklerin sentezini gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk kısmında pentametilsiklo pentadiyenil rodyum bipiridin kompleksleri içeren arabulucu bileşikler sentezlenmiştir. Projenin ikinci kısmında ise, enzimin elektrot yüzeyine tutturulmasını sağlamak amacıyla iletken monomer (SNS) ve bağlayıcılar sentezlenmiştir. Projenin son aşamasında ise galaktitol dehidrogenazın monomer (SNS) ile reaksiyonu gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
The synthesis of enantiopure compounds can be achieved by using dehydrogenases as biocatalysts. For instance, reduction reactions of prochiral compounds (ketones, aldehydes and nitriles) into chiral compounds can be achieved by dehydrogenases. These dehydrogenases are cofactor dependent where cofactor is Nicotinamide Adenin Dinucleotite having some restrictions that confines usage of dehydrogenases in organic synthesis including instability of cofactor in water and high cost. Therefore, suitable recycling methods are required and developed which are enzymatic and electrochemical. We will use an electrochemical approach for the regeneration of reduced co-factors.All active compounds; mediator, cofactor and enzyme, will be immobilized on the electrode surface of the constructed reactor surface. Therefore only educts and products will exist in the reactor medium. A gas diffusion electrode will be employed as a counter electrode; which delivers clear protons to the system. Mediator will carry electrons to the cofactor for cofactor regeneration. Then, enzyme will utilize the cofactor and change the substrates to the products in high stereoselectivity. Our aim in this project is the synthesis of mediators and suitable linkers for enzyme, cofactor and mediator immobilization. In the first part of the study, mediators were synthesized which are pentamethylcyclopentadienyl rhodium bipyridine complexes. In the second part of the study, a conductive monomer (SNS) and linker were synthesized for immobilization of the enzyme. In the last part of the study, the reaction of galactitol dehydrogenase with monomer (SNS) was achieved.
Benzer Tezler
- Ferrosenil ditiyofosfonat içeren iletken polimerlerin sentezi ve biyosensör uygulamaları
Synthesis of conducting polymers containing ferrocenyl dithiophosphonate and their biosensor applications
TUĞBA SOĞANCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
KimyaPamukkale ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL CETİŞLİ
DOÇ. DR. METİN AK
- Development of N-heterocyclic carbene catalysts for atom transfer radical polymerization
Atom transfer radikal polimerizasyonu için N-heterosiklik tabanlı katalizör geliştirilmesi
MUSTAFA SEMİH YILDIRIM
Doktora
İngilizce
2025
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CÜNEYT HÜSEYİN ÜNLÜ
- Yeni benzimidazol türevlerinin FLAP inhibitörleri olarak sentezi, biyolojik değerlendirilmesi ve yapı-aktivite ilişkileri
Synthesis, biological evaluation, and structure-activity relationships of new benzimidazole derivatives as FLAP inhibitors
MEHMET KARATAŞ
Doktora
Türkçe
2025
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDEN BANOĞLU
- Yeni hekzahidrokinolin türevlerinin sentezi, karakterizasyonu, sitotoksisite, intrasellüler ros üretimi ve enflamasyon mediyatörlerine inhibitör etkilerinin saptanması
Synthesis, characterization, cytotoxicity, intracellular ros production and detection of inhibitory effects on inflammation mediators of novel hexahydroquinoline derivatives
EZGİ PEHLİVANLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAHİME ŞİMŞEK
- 3,6-disübstitüe benzoksazol-2(3H)-on/benzotiyazol-2(3H)-on türevlerinin sentezi ve alzheimer hastalığı üzerindeki etkilerinin in vitro olarak incelenmesi
Synthesis of 3,6-disubstituted benzoxazol-2(3H)-one/benzothiazol-2(3H)-one derivatives and in vitro investigation of their effects on alzheimer's disease
MERVE ERDOĞAN
Doktora
Türkçe
2020
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DENİZ SONGÜL DOĞRUER