Enzim mimik çalışmalarında ve lipaz immobilizasyonunda kullanılabilecek kaliksaren bileşiklerinin sentezi ve bazı enantiyoseçimli tepkimelerde kullanılması
Synthesis of calixarene derivatives for lipase immobilization and enzyme-mimic studies and their use for some enantioselective reactions
Yazar: ARZU UYANIK
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA YILMAZ ; YRD. DOÇ. NEJDET ŞEN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Kaliksarenler, çok sayıda bileşikle konak-konuk kompleksleri oluşturabilmelerinden dolayı supramoleküler kimyada makrosiklik bileşiklerin önemli bir sınıfını temsil ederler. Kaliks[4]arenler çok sayıda uygulama için hem fenolik OH gruplarından hem de fenolik halkanın p- pozisyonlarından kolaylıkla fonksiyonlandırılabilirler.Bu tez farklı kaliks[4]aren bileşiklerinin sentezlenmesini ve onların enzim-mimik ve lipaz immobilizasyonu çalışmalarında kullanılmalarını kapsayan iki uygulama alanını içermektedir. Bu amaç için imidazol ve amit grubu taşıyan kaliks[4]aren türevleri sentezlendi ve yapıları FTIR, 1HNMR ve 13CNMR gibi spektroskopik yöntemlerle aydınlatıldı. Sentezlenen imidazol bazlı kaliks[4]aren türevleri enzim-mimik çalışmalarında kullanıldı. Yapılan kinetik çalışmalar sonucu bunlardan bazılarının hem p-nitrofenil asetat (p-NPA) hem de p-nitrofenil palmitat (p-NPP)'ın hidroliz reaksiyon hızlarını önemli derecede artırdığı gözlendi.Kaliks[4]aren amit türevleri Candida rugosa lipaz (CRL)'ın sol-jel immobilizasyonu prosesinde yeni katkı maddeleri olarak kullanıldı. Kaliksaren bazlı immobilize lipazların katalitik etkinliklerini araştırmak için rasemik Naproksen metil esteri ve rasemik 2-fenoksi propiyonik asit metil esterinin enantiyoseçimli hidroliz reaksiyonları kullanıldı. Kaliks[4]aren bazlı immobilize lipazların kullanılması ile serbest sol-jel lipazla kıyaslandığında enantiyoseçimlilikte önemli bir artış olduğu görüldü.Anahtar Kelimeler: Enantiyoseçimli hidroliz, enzim-mimik, kaliksaren, sol-jel immobilizasyonu.

Abstract:
Calixarenes represent an important class of macrocyclic compound due to their potential for forming host?guest complexes with numerous classes of compounds in supramolecular chemistry. Calix[4]arenes can be easily functionalized both at the phenolic OH groups (lower rim) and, at the para positions of the phenol rings (upper rim) to tailor them for many applications.This thesis covers the synthesis of different calix[4]arene derivatives in order to utilize them in the enzyme mimic and enzyme immobilization studies. For this purpose, calix[4]arenes bearing imidazol and amide were synthesized and characterized by the spectroscopic techniques such as FTIR, 1HNMR and 13CNMR. The synthesized imidazol based calix[4]arene derivatives were tested as enzyme models. From the kinetic studies, some of them showed significant rate accelerations in the hydrolyze reaction of both p-NPP (p-nitrophenyl palmitate) and p-NPA (p-nitrophenyl acetate).Calix[4]arene amide derivatives were used as the new additives for the immobilization of Candida rugosa lipase (CRL) by sol-gel method. The catalytic properties of those immobilized derivatives were assessed in both the enantioselective hydrolysis reactions of (R,S)-Naproxen methyl ester and (R,S)-2-phenoxy propionic acid methyl ester. Improved enantioselectivity was observed with the calixarene-based immobilized lipases as compared sol-gel free lipase.Key Words: Calixarene, enantioselective hydrolysis, enzyme-mimic, sol-gel immobilization