Bazı polimerlerin sentezi, karakterizasyonu ve özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and characterization of some polymers and investigation of properties
Yazar: ELİF UZLUK
Danışman: PROF. DR. MUZAFFER TALU
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, susuz ortamda ve azot atmosferinde radikal-başlatıcılı polimerizasyonla Poli(N-vinilimidazol) PNVIM, Poli(N-vinilimidazol-co-maleik anhidrit) [Poli(NVIM-co-MA)] ve Poli(N-vinilimidazol-co-maleik anhidrit-co-N-İzopropil akrilamid) [Poli(NVIM-co-MA-co-NIPAm)] sentezlendi. Polimerlerin eldesinde çözücü olarak toluen, benzen, 1,4-dioksan ve metanol; başlatıcı olarak AIBN kullanıldı. PNVIM 60 oC, poli(NVIM-co-MA) ve poli(NVIM-co-MA-co-NIPAm) 65 oC'de sentezlendi. Polimerlerin farklı çözücülerde çözeltileri hazırlandı ve çözünürlükleri tespit edildi. UV-görünür bölge, FTIR, 1H NMR, 13C NMR spektrumlarıyla polimerlerin yapıları karakterize edildi. Poli(NVIM-co-MA)'nın elemental analiz, FTIR ve 1H NMR spektrumlarından monomer yüzdeleri belirlendi. Kopolimerin elementel analizinden m1= 53,26 (NVIM) ve m2= 46,74 (MA) olarak bulundu. Polimerlerin termal özellikleri TGA, DTA ve DSC ile incelendi. Termal analizlerden, 400,10 oC ile poli(NVIM)'in en fazla termal kararlılığa sahip olduğu bulundu. Polimerlerin yüzey analizleri SEM ile incelendi. Polimerlerin kristal yapıları XRD ile incelendi ve kristal oranları hesaplandı. UV-görünür bölge, FTIR, 1H NMR, 13C NMR spektrumları; elementel analiz, SEM ve XRD sonuçları; TGA, DTA ve DSC eğrileri polimerlerin sentezlendiğini ve alternatif kopolimerin oluştuğunu kanıtlamaktadır. Polimerlerin gram-pozitif bakterilere (S. aureus, B. subtilis, S. faecalis), gram-negatif bakterilere (E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa) ve mantara (C. albicans) karşı olan antimikrobiyal aktiviteleri disk difüzyon metodu ile incelendi. Polimerlerin antimikrobiyal aktiviteleri, çeşitli antibiyotik ve antifungal ilaçlarla karşılaştırıldı. En yüksek antimikrobiyal aktivite değerleri gram-pozitif bakterilere karşı ölçüldü. Poli(NVIM-co-MA-co-NIPAm)'ların antimikrobiyal aktivitelerinin, ilaçlara göre daha fazla olduğu tespit edildi.

Abstract:
In this study, Poly(N-vinylimidazole) (PNVIM), Poly(N-vinylimidazole-co-maleic anhydride) [Poly(NVIM-co-MA)], and Poly(N-vinylimidazole-co-maleic anhydride-co-N-isopropyl acrylamide) [Poly(NVIM-co-MA-co-NIPAm)] were synthesized by radical-initiated polymerization in anhydrous medium in nitrogen atmosphere. Toluene, benzene, 1,4-dioxane and methanol as solvent; AIBN as initiated were used at polymer synthesis. PNVIM, poly(NVIM-co-MA) and poly(NVIM-co-MA-co-NIPAm) were synthesized at 60 oC and 65 oC. Solutions of polymer were prepared in different solvents and solubilities were determined. Polymer structures were characterized by UV-visible, FTIR, 1H NMR and 13 C NMR spectra. Monomer percents were determined from elementel analysis, FTIR and 1H NMR spectra of Poly(NVIM-co-MA). Monomer percent was obtained m1= 53,26 (NVIM) and m2= 46,74 (MA) from elementel analysis. Thermal properties of polymers were investigated by TGA, DTA and DSC. The highest thermal stability was PNVIM with 400,10 oC. Surface analyses of polymers were clarified by SEM. The crystal structure of polymers were investigated by XRD and crystal ratio were calculated. UV-visible, FTIR, 1H NMR and 13 C NMR spectra; the result of elementel analysis, SEM and XRD; termal analyses were proved that it was polymer and formation of alternating copolymer. Antimicrobial activities of polymers were investigated by disc diffusion method against gram-positive bacteria (S. aureus, B. subtilis, S. faecalis), gram-negative bacteria (E. coli, K. pneumoniae, P. aeruginosa) and fungus (C. albicans). Antimicrobial activities of polymers were compared with various antibiotic and antifungal drug. The highest antimicrobial activity value was measured against gram-positive bacteria. Antimicrobial activities of poli(NVIM-co-MA-co-NIPAm)s higher than drug were determined.