3-hidroksiflavon türevlerinin sentezi ve mikroheterojenik sistemlerle etkileşimlerinin floresans spektroskopi yöntemi ile incelenmesi
Synthesis of 3-hydroxyflavone derivatives for probing hydrophobic sites in microheterogeneous systems
Yazar: ASLI ÇAPAN
Danışman: PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Flavonoidler = Flavonoids ; Floresan = Fluorescence ; Floresan boyalar = Fluorescent dyes ; Flüoresan spektroskopisi = Fluorescence spectroscopy ; Misel = Micelle

Özet:
3-Hidroksiflavonlar uyarılmış hal molekül içi proton transfer reaksiyonu (ESIPT) vermeleri nedeniyle sahip oldukları ilgi çekici floresan özellikleri sayesinde önemli birer floresan moleküler sensör adayıdırlar [23]. Bu özellik, iki adet birbirinden iyi ayrılmış, oldukça şiddetli ve solvente bağımlı emisyon bandlarının görülmesine neden olur. Bu iki bandın oranı, protein [25], misel [26] ve polimer [27] yapılarındaki hidrojen bağı perturbasyonlarına [24] karşı oldukça hassastır. Bu bandlar normal uyarılmış hal (N*) ve fototautomer uyarılmış hal (T*) `den kaynaklanır [28]. 3-HF un 4'-pozisyonuna elektron donor bir grubun bağlanması sonucu molekülün floresan spektrumundaki hassasiyetin artması ile değişik perturbasyonlarda oransal değişim veren iki bandlı floresan boyalar araştırma gruplarının dikkatini çekmiştir [29]. Sonuç olarak bu özellikler 3-HF ların, miseller ve fosfolipidler gibi organize sistemlerde iyon sensörü ve prob olarak kullanıldığı çalışmalarda uygulama çeşitliliği sağlamıştır [30,31,32].3-HF ların canlı hücrelerle olan etkileşimini anlamak için yapılan çalışmalar, 3-HF ların lipid çift katmanına girebildiğini göstermiştir [33,34]. Son yıllarda ters misellerin suda çözünmesinin etkisinin incelendiği çalışmalarla uygulama alanları önemli şekilde artmıştır. Bu sonuçlar, miseller ve fosfolipid çiftkatmanı gibi makromoleküler topluluklardaki konumu belirlenebilen bileşikler sentezlenmesini teşvik edici olmuştur. Böylece hücre zarı ile etkileşebilecek 3-HF türevleri tasarlanarak hücrelerin su ortamında tanınması amaçlanmıştır.Bu tür probların geliştirilmesi doğadaki biyo-kirliliğin hızlı şekilde belirlenebilmesine duyulan gereksinimden dolayı oldukça önemlidir.Elde edilen 3-HF türevlerinin, katyonik CTAB ve nötral Triton-X 100 yüzeyaktif maddeleri ile oluşturulacak misellerle etkileşimleri spektrofluorometre ile yapılan ölçümlerle incelenmiştir.

Abstract:
3-Hydroxyflavones (3HF) are important candidates as fluorescent molecular sensors since they have interesting fluorescent properties, resulting from their excited state intramolecular proton transfer (ESIPT) reaction [23]. This property leads to the exhibition of two well-separated, highly intensive and solvent-dependent emission bands, the ratio of the intensities of which is strongly sensitive to the hydrogen bonding perturbations in proteins, micelles, and polymers [24,25,26,27].These bands originate from the normal excited form (N*) and the phototautomer (T*) [28]. Introduction of an electron donor groups to the 4?-position of the 3HF increases the sensitivity of fluorescence spectra of the molecule, which has attracted the interest of the research groups as two-band fluorescent dyes with a ratiometric response to different perturbations [29]. This resulted in a variety of applications for substituted 3HFs as ion sensors and probes in the studies of organized systems such as micelles and phospholipid vesicles [30,31] .Recent investigations to understand the behaviours of 3HFs toward their interaction with living cells, indicated that 3HFs can enter into lipid bilayers. Their application area is dramatically increased in recent years-from studies of effects of solubilisation of water in reverse micelles and inclusion complexes with cyclodextrins to the studies of supercritical liquids [36,37]. These results have stimulated new efforts to synthesize compounds with improved and, particularly, with the ability to occupy well-determined location and orientation in macromolecular ensembles, such as micells and phospholipd bilayers, which let us to design a series of 3-HF derivatives to improve the interaction of 3HF with cell membrane, which could lead to the recognition of cells in a medium such as water.Development of such probes is very important since the fast detection of bio-pollution in environment is highly desired.Fluorescent dyes were investigated in micelles formed by cationic surfactant CTAB and neutral Triton X-100 via spectrofluorometer.