Geri Dön

Amino acid functionalized fullerenols: Synthesis and applications in enzyme mimicry and organocatalysis

Amino asit ile fonksiyonlandırılmış fullerenoller: Sentezi ve enzim taklidi ile organokataliz uygulamaları

PDF İndir

  1. Tez No: 935251
  2. Yazar: VOLKAN DOLGUN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SALİH ÖZÇUBUKÇU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 263

Özet

Buckminsterfulleren (C60) ve türevleri, özellikle fullerenol, sahip olduğu geniş uygulama alanları nedeniyle dikkat çekmektedir. Fullerenol, hidrofilik yapısı ve kolay fonksiyonlandırılması sayesinde katalizör uygulamaları için uygun bir platform olarak görülmektedir. Amino asit ile fonksiyonlandırılmış fullerenoller, kendi kendine düzenlenerek enzim benzeri yapılar oluşturabilir ve 'fullerenzimler' olarak adlandırılan bu yapılar organik tepkimelerde katalizör görevi görebilir. Bu çalışmanın ilk bölümünde, arjinin ile fonksiyonlandırılmış fullerenol (F-Arg), Lactobacillus plantarum kaynaklı laktik asit rasemazının (Lar) sülfür insertaz bileşeni LarE'nin biyomimetik bir katalizörü olarak kullanılmıştır. F-Arg, sistein ve nikotinik asit türevlerinin tampon çözelti içerisindeki dönüşümünü katalize ederek enzimatik olarak dehidroalanin oluşumunu taklit etmiştir. İkinci bölümde, histidin ve serin ile fonksiyonlandırılmış fullerenol (F-HS) nikel iyonları ile koordine edilerek, insan serumunda asetilkolin tespiti için esteraz benzeri bir enzim modeli olarak incelenmiştir. F-HS-Ni sensörü yüksek hassasiyet ve seçicilik göstermiş, biyomedikal uygulamalar için potansiyelini ortaya koymuştur. Üçüncü bölümde, fullerenoller ve amino asit türevleri organokatalizör olarak incelenmiştir. Ilımlı koşullarda karbon dioksit fiksasyonunda etkin bir katalizör olarak görev yapmıştır. Ayrıca, F-Arg, Morita-Baylis-Hillman tepkimesi ve kromen sentezinde bazik katalizör olarak değerlendirilmiştir. Fullerenoller ise Prins tepkimesinde Brønsted asidi katalizörü rolünü üstlenmiştir. Bu bulgular, fullerenol bazlı katalizörlerin biyomimetik ve organik dönüşümlerdeki potansiyelini ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

Buckminsterfullerene (C60) and its derivatives, particularly fullerenol, have gained attention due to their versatile applications. Fullerenol is hydrophilic and can be easily functionalized, making it a promising scaffold for catalysis. Amino acid-functionalized fullerenols tend to aggregate and form enzyme-like structures known as 'fullerenzymes,' which mimic enzymatic activity and serve as catalysts in organic reactions. In the first part of this study, arginine functionalized fullerenol (F-Arg) was used as a biomimetic catalyst for LarE, the sulfur insertase of lactic acid racemase (Lar) from Lactobacillus plantarum. F-Arg facilitated the conversion of cysteine and nicotinic acid derivatives in buffer solution, mimicking the enzymatic transformation to dehydroalanine. In the second part, histidine and serine functionalized fullerenol (F-HS) was coordinated with nickel ions and investigated as an esterase-mimic for acetylcholine detection in human serum. The F-HS-Ni sensor exhibited high sensitivity and selectivity, demonstrating its potential for biomedical applications. In the third part, fullerenols and their amino acid derivatives were explored as organocatalysts. They efficiently catalyzed carbon dioxide fixation under mild conditions. Additionally, F-Arg served as basic catalysts in the Morita-Baylis-Hillman reaction and chromene synthesis. Fullerenols were also used as Brønsted acid catalysts in the Prins reaction. These findings highlight the potential of fullerenol-based catalysts in biomimetic and organic transformations.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    533892

    Fabrication of amino acid functionalized CNT/polyamide thin film nanocomposite desalination membranes

    Amino asit ile fonksiyonelleştirilmiş KNT/poliamid ince film nanokompozit desalinasyon membranı üretimi

    AYSA GÜVENSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞERİFE BİRGÜL ERSOLMAZ

  2. Tez No

    646182

    Functionalization of carbon nanotubes for the drug delivery in cancer treatment

    Kanser tedavisinde ilaç taşınımı için karbon nanotüplerin fonsiyonelleştirilmesi

    ÖZDE ZEYNEP GÜNER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Mühendislik BilimleriBoğaziçi Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NAİME HALE SAYBAŞILI

    PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER

  3. Tez No

    446619

    Biomimetic synthesis, magnetic properties and applications of magnetite nanoparticles

    Magnetit nanoparçaciklarinin biyomimetik sentezi, manyetik özellikleri ve uygulamalari

    CEM LEVENT ALTAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    KimyaYeditepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEYDA MALTA

  4. Tez No

    301386

    Bazı (,)-(açilamino)alkananilit türevi bileşiklerin sentez ve biyoaktivite çalışmaları

    The synthesıs and bıoactıvıty studıes of some ? -(acylamıno)propıonanılıde derıvatıves

    ŞİRİN UYSAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Eczacılık ve FarmakolojiEge Üniversitesi

    Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP SOYER

  5. Tez No

    942593

    4-aminoasit sübstitüe kinazolin -2-karboksilatların sentezi, biyolojik aktivite çalışmaları ve bilgisayar destekli hesaplamaları

    Synthesis, biological activity studies and computer-assisted calculations of 4-aminoacid substituted quinazoline-2-carboxylates

    NASIR AHMAD HERAVI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    KimyaEskişehir Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ SULTAN FUNDA EKTİ

Geri Dön