Geri Dön

Synthesis of macromolecular catalyst systems and applications

Makromoleküler katalizör sistemleri ve uygulamaları

  1. Tez No: 305117
  2. Yazar: FUNDA OĞUZKAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CİHANGİR TANYELİ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2011
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 163

Özet

Bu tez makromoleküler katalizör sistemlerini tasarlamayı hedeflemiştir. Katalizörler“Yeşil Kimya”'ya uygun olarak metal iyonu içermemeli ve tekrar kullanılabilirlik özelliğine sahip olmalıdır. Bu nedenle nitroksit kimyası anahtar nokta olarak seçilmiştir. Katalizörler fonksiyonel kısım olarak, en çok tercih edilen nitroksit türevlerinden TEMPO içerecek şekilde sentezlenmiştir. İlk olarak, norbornene yapısı iskelet yapı olarak tercih edilmiştir. 3-(metoksikarbonil) bisiklo[2.2.1]hept-5-en-2-karboksilik asit (49) eldesinin ardından 4-aminoTEMPO yapıya dahil edilmiştir. 4-aminoTEMPO'nun TEMPO türevi olarak tercih edilmesinin nedeni reaktif amin fonksiyonel grubu içermesidir. Sonuç olarak iki farklı monomer elde edilmiştir. Sonrasında, halka açılmalı metatez polimerizasyonu (ROMP) ile first generation Grubbs katalizörü kullanılarak hedef makromoleküllere ulaşılmıştır. Ayrıca, farklı bir katalizör sentezi için, kolay polimerleşme özelliğine sahip olduğu bilinen Tiyofen-Pirol-Tiyofen (SNS) yapısı seçilmiştir. Alkollerin oksidasyonları sonucu hedeflenen aldehit ve ketonlara ulaşmak için Anelli Oksidasyon protokolü uygulanmıştır. Bu protokole göre belirlenen katalizörler sadece % 1mol oranında yüksek aktivite göstermektedir. Bunu takiben diğer uygulama alanlarının araştırılması, farklı bakış açıları olarak elektropolimerizasyon ve biyosensor çalışmalarının yolu açılmıştır. Bu çalışmalara ilave olarak, lablar arası koordinasyonla yürütülen elektrokromik ve biyosensör çalışmaları farklı bakış açıları sağlamıştır. Elektropolimerizasyon üç elektrot ortamında gerçekleşir. Indium Tin Oxide kaplamalı cam slayt (ITO) çalışma elektrodu olarak, platin tel karşı elektrot olarak, gümüş teli de öncü referans elektrot olarak kullanılmıştır. Biyosensör kısmı için, glukoz oksidaz (GOx) moleküler oksijen ortamında glukoz oksidasyonu için model enzim olarak kullanılmıştır. Poli-SNS temelli karboksilik asit ise tutuklama matrixi olarak tercih edilmiştir.

Özet (Çeviri)

The thesis mainly proposed to design macromolecular catalyst systems. Such catalysts should follow the way of“Green Chemistry”with including no metallic ions and have also the ability of reusability. Hence, nitroxide chemistry was chosen as the key point. Catalysts were synthesized with surely including TEMPO as the functional part as the most preferable nitroxide derivative. As a skeleton, norbornene was chosen firstly. Following obtaining 3-(methoxycarbonyl) bicyclo[2.2.1]hept-5-ene-2-carboxylic acid (49), 4-aminoTEMPO was attempted to be inserted in the structure. In this case, 4-aminoTEMPO was preferred as a TEMPO derivative so as to include reactive amine functional group. As a result, two different monomers were obtained. Then, Ring Opening Metathesis Polymerization via first generation Grubbs catalyst was adjusted to reach target macromolecules. Furthermore, as a second type skeleton for the catalyst, Thiophene-Pyrrole-Thiophene (SNS) structure was chosen, since these well-known structures have the ability to polymerize easily. Anelli Oxidation protocol including corresponding catalysts in combination with NaOCl+NaHCO3 (pH 9.1) and KBr resulting in remarkable high activity with low catalyst concentrations typically 1 mol % was chosen for the oxidation of alcohols so as to reach to target aldehydes and ketones. Investigation of other applicable areas via collaborative studies was thought to open the way of electrochromic and biosensor studies as the different points of view. Electropolymerization was performed in a three-electrode cell consisting of an Indium Tin Oxide coated glass slide (ITO) as the working electrode, platinum wire as the counter electrode and Ag wire as the pseudo reference electrode. As the biosensor part, glucose oxidase (GOx) was used as the model enzyme for glucose oxidation in the presence of molecular oxygen. Poly-SNS-based carboxylic acid served as an excellent immobilization matrix for glucose sensing.

Benzer Tezler

  1. Mn2(CO)10 based visible-light photo initiating systems for distinct macromolecular structures

    Farklı makromoleküler yapıların sentezi için Mn2(CO)10 temelli görünür bölge fotobaşlatıcı sistemler

    MUSTAFA ÇİFTÇİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF YAĞCI

  2. Metal-free modification of polyesters involving reactive triple bond in the main chain

    Ana zincirinde üçlü reaktif bağ taşıyan poliesterlerin metalsiz yöntemlerle modifikasyonu

    MÜGE ÇETİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HAKAN DURMAZ

  3. LED and visible light-induced metal free ATRP using reducible dyes in the presence of amines

    İndirgenebilir boyar madde/amin sistemi ile LED ve görünür bölge ışığıyla başlatılmış metal içeriksiz ATRP

    CEREN KÜTAHYA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF YAĞCI

  4. Poli(izobutilen-alt-maleik anhidrit)-pregabalin ilaç taşıma sistemlerinin sentezlenmesi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of poly (isobutylene-alt-maleic anhydride)-pregabalin drug delivery systems

    RABİA NUR CAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    KimyaYıldız Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DOLUNAY ŞAKAR DAŞDAN

  5. Design and synthesis of complex biomacrolecules and their use in various applications

    Karmaşık biyomakromoleküllerin tasarımı, sentezi ve değişik uygulamalarda kullanımı

    SEVİM MANOLYA KUKUT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DR. OKŞAN KARAL-YILMAZ

    PROF. DR. YUSUF YAĞCI