Antrakinon grupları taşıyan çinko ftalosiyanin bileşiklerinin sentezi ve yapılarının aydınlatılması
Synthesis and elucidation of structures zinc phthalocyanine compounds containing anthraquinone groups in the peripheral
Yazar: MUSTAFA KOÇ
Danışman: DOÇ. DR. NİLGÜN KABAY
Pamukkale Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Kimya = Chemistry
Dizin: Antrakinonlar = Anthraquinones ; Ftalosiyaninler = Phthalocyanines

Özet:
Bu tez çalışmasında literatürde bulunmayan dört yeni ftalosiyanin bileşiği ile birlikte dokuz yeni antrakinon türevi bileşik sentezlenmiştir. Başlangıç olarak 1,8-dikloroantrakinon bileşiği ile 2-(2-aminoetoksietanol) reaksiyona sokularak 1-kloro-8-((2-(2-hidroksietoksi)etil)amino)-antrasen-9,10-dion (1) bileşiği sentezlenmiştir. Bu bileşik ile ftalonitrilin periferal ve non periferal konumlarında sübtitüeye bağlı oksijen ve kükürt kalkojen atomları bulunan toplamda dört adet ftalonitril bileşiği sentezlenmiştir. Oksijen donörlü periferal ftalonitril, 1 numaralı bileşiğin 4-nitroftalonitril ile reaksiyonundan elde edilmiş, non periferal ftalonitril ise 1 numaralı bileşiğin 3-nitroftalonitril ile reaksiyonundan elde edilmiştir. Kükürt donörlü ftalonitriller için ilk önce 1 numaralı bileşik mezitillenmiş, mezitillenen bileşik potasyum tiyoasetat ile asetatlanıp elde edilen asetatlı bileşik de asidik ortamda hidroliz edilerek antrakinonlu merkapto ftalonitril bileşiği elde edilmiştir. Elde edilen antrakinonlu merkapto bileşiğinin 4-nitroftalonitril ile reaksiyonu periferal ftalonitril bileşiğini, 3-nitroftalonitril ile reaksiyonu da non periferal ftalonitril bileşiğini elde etmemizi sağlamıştır. Elde edilen dört ftalonitril bileşiğinin tetramerizasyonu ile de dört adet tetra sübstitüe çinko ftalosiyanin bileşikleri sentezlenmiştir. Sentezlenen tüm bileşiklerin reaksiyon şartları maksimum verimde ürün elde etmek için optimize edilmiş ve bileşiklerin yapıları FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR, kütle spektrometresi ve UV-vis spektrofotometresi kullanılarak aydınlatılmıştır. Sentezlenen bileşiklerden seçilenler (1, 4, 5, 6, 7, 7a, 8, ZnPc-III ve ZnPc-IV) ve kanser tedavisinde kullanılan ilaç Doksorubisinin başlangıç geometrisi Chem3D Ultra (versiyon 12.0, Cambridge softCom., ABD) kullanılarak oluşturuldu. DNA segmentlerinin (1ZEW, 4DAQ), G-Kuadrupleks mRNA segmentinin (2KBP) ve doksorubisinin (DM2) PDB yapıları, Avrupa'daki Protein Veri Bankası'ndan indirildi (https://www.ebi.ac.uk/pdbe/) ve yapıları Discovery Studio Visualizer (https://discover.3ds.com/discovery-studio-visualizer) tarafından analiz edilip hazırlanmıştır.

Abstract:
In this thesis, four new phthalocyanine compounds, which are not found in the literature, were synthesized along with nine new anthraquinone-derived compounds. Initially, the 1,8-dichloroanthraquinone compound was reacted with 2-(2-aminoethoxyethanol), and the compound 1-chloro-8 - ((2- (2-hydroxyethoxy) ethyl) amino) -anthracene-9,10-dione (1) was synthesized. By using this compond, four phthalonitrile compounds with oxygen and sulfur chalcogen atoms based on their substitution were synthesized in the peripheral and non-peripheral positions. Peripheral phthalonitrile with oxygen donors was obtained from the reaction of compound number 1 with 4-nitrophthalonitrile, and non peripheral phthalonitrile was obtained from the reaction of compound number 1 with 3-nitrophthalonitrile. For sulfur donors containing phthalonitriles, firstly, the compound number 1was mesitylated, then mesitylated compound was acetated with potassium thioacetate and then, acetated compound was hydrolyzed in acidic condition and anthraquinone containig mercapto phthalonitrile compound was obtained. The reaction of anthraquinone containing mercapto compound with 4-nitrophthalonitrile enabled to obtain the peripheral phthalonitrile compound and with 3-nitrophthalonitrile enabled to obtain the non-peripheral phthalonitrile compound. Four tetra-substituted zinc phthalocyanine compounds were synthesized by tetramerization of each of the four obtained phthalonitriles. The reaction conditions of all synthesized compounds were optimized to obtain maximum yields and the structures of the compounds were charecterized by using FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR, mass spectrometry and UV-vis spectrophotometer. Selected compounds (1, 4, 5, 6, 7, 7a, 8, ZnPc-III and ZnPc-IV) and the initial geometry of the cancer treatment drug Doxorubicin were created using Chem3D Ultra (version 12.0, Cambridge softCom., USA). PDB constructs of DNA segments (1ZEW, 4DAQ), G-Quadruplex mRNA segment (2KBP) and doxorubicin (DM2) were downloaded from the Protein Data Bank in Europe (https://www.ebi.ac.uk/pdbe/) and their structures were analyzed and prepared by Discovery Studio Visualizer (https://discover.3ds.com/discovery-studio-visualizer).