Seçimli fonksiyonlu kaliksarenlerin sentezi ve iyon taşıma ve antimikrobiyal özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of alternative functionalized calixarenes and investigation of their phase-transfer and antimicrobial properties
Yazar: ERHAN AL
Danışman: DOÇ. DR. GÜLDEREN UYSAL AKKUŞ
Afyon Kocatepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışma pirimidil tiyo amit grubu taşıyan kaliks[4]arenin, sentezlenmesini ve bu bileşiğin sıvı-sıvı ekstraksiyon çalışmaları ile biyolojik aktivite çalışmasını içermektedir.	Sentezlenen bileşiklerin yapıları spektroskopik teknikler (FTIR, 1H NMR), element analizi ile aydınlatıldı.
Sentez çalışmalarında, literatürde belirtilen metodlardan yararlanarak 5,11,17,23-tetra-tert-bütil-25,26,27,28-tetrahidroksikaliks[4]aren 1 sentezlendikten sonra, bu bileşik yine literatüre göre asetonitrilin çözücü olduğu ortamda K2CO3 beraberinde p-nitrobenzil bromür ile etkileştirilerek bileşik (2) sentezlendi. Daha sonra 2 nolu bileşik susuz THF:DMF?in çözücü olduğu ortamda NaH beraberinde  benzil bromür ile etkileştirilerek 3 nolu bileşik elde edildi. Daha sonra yapıdaki NO2 grupları etil asetat-metanol karışımında hidrazin beraberinde Raney-Ni ile etkileştirilerek amino gruplarına indirgendi. Elde edilen kaliks[4]arenin amino türevi 2-(pirimidin-2-tiyo)asetil klorür ile asetonitril içerisinde K2CO3 beraberinde etkileştirilerek kaliks[4]arenin amit türevi (5) elde edildi.       	
Sentezlenen bütün bu bileşiklerin iyon taşıma özelliklerini görmek için bazı geçiş metal (Cu2+, Ni2+, Cd2+, Hg2+ ve Pb2+) pikrat  çözeltileri ile sıvı-sıvı ekstraksiyon çalışmaları yapıldı. Ekstraksiyon sonuçlarından 4 nolu bileşiğin metal katyonlarına karşı herhangi bir seçiciliği gözlenmezken 5 nolu bileşiğin Hg ve Pb?a karşı seçimli olduğu gözlendi.
Sentezlenen 4 ve 5 nolu bileşiğin antimikrobiyal özelliğini araştırmak için mikroorganizma türlerinden Escherichia coli ATCC 25922, Klepsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus MRRL B767, Pseudomanas aeruginosa, Salmonella typhimurium NRRLB 4420, Bacillus subtilis NRS 744, Bacillus cereus ATCC 11778 bakterileri ve Maya candida albicans mantarı kullanılarak biyolojik aktivite çalışması gerçekleştirildi. Yapılan çalışma sonucunda 4 nolu bileşiğin herhangi bir antimikrobiyal özellik göstermediği bunun yanı sıra 5 nolu bileşiğin  Salmonella typhimurium NRRLB 4420, Bacillus cereus ATCC 11778, Stapylococcus aereus MRRL B767, Bacillus subtilis NRS 744 bakteriler üzerinde iyi bir antibakteriyel etkisi olduğu tespit edildi.
Anahtar Kelimeler: kaliksaren, çözücü ekstraksiyonu, geçiş metal, biyolojik aktivite

Abstract:
The study comprises synthesis of calix[4]arene which contains pyrimidil thio-amide groups on lower rim and liquid-liquid extraction and biological activity of synthesized compound. Structures of these compounds were characterized by spectroscopic techniques (FTIR, 1H NMR), elemental analysis.
5,11,17,23-tetra-tert-butyl-25,26,27,28-tetra-hydroxycalix[4]-arene (1) was synthesized according to the methods described in the literatures. Compound 2 was synthesized by treatment with p-nitrobenzylbromide in the acetonitrile and K2CO3 solution. Compound 3 was obtained by means of treating compound 2  with benzylbromide in dissolved anhydrous THF, DMF, NaH and benzylbromide. Nitro groups of this compound were reduced into amino groups by treatment Raney-Ni and hydrazine in a solution that contain ethylacetate-methanol. The compound 5 was obtained by treatment amino derivative of calix[4]arene (4) with 2-(pyrimidin-2-ylthio)acetyl chloride in the acetonitrile and  K2CO3 solution.
All of the compounds were used in liquid-liquid extraction studies in order to observe their cation transport propertieswith picrate solution of transition metal (Cu2+, Ni2+, Cd2+ , Hg2+ and Pb2+) cation. 
Investigation of antimicrobial activity of synthesized substances (4 and 5) was performed by using studies Escherichia coli ATCC 25922, Klepsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus MRRL B767, Pseudomanas aeruginosa, Salmonella typhimurium NRRLB 4420, Bacillus subtilis NRS 744, Bacillus cereus ATCC 11778  bacteriums  and Maya candida fungus for biological activity. 
According to the extraction results, compound 4 wasn't show any selectivity against cations of metals, but compound 5 was observed selectivity to the Hg and Pb metals. Antimicrobial activity studies showed that the compound 4 wasn?t any antimicrobial activity as well as the compound 5 was shown some effects against Salmonella typhimurium NRRLB 4420, Bacillus cereus ATCC 11778, Stapylococcus aereus MRRL B767, Bacillus subtilis NRS 744.

Keywords: calixarene, solvent extraction, transition metal, biological activity