Schiff bazı içeren yeni porfirin ligandları ve geçiş metal komplekslerinin sentezi, karakterizasyonu, elektrokimyasal ve antikanser aktivitelerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigation of electrochemical and anticancer activities of the new porphyrin ligands containing schiff base and their metal complexes
Yazar: SİNAN VARDI
Danışman: PROF. DR. HÜSEYİN KÖKSAL
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2017
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmanın amacı, yeni porfirin Schiff bazları ve bunların metal komplekslerini sentezlemek, yapılarını aydınlatmak, elektrokimyasal ve antikanser aktivitelerini belirlemektir. Tez çalışmasında, öncelikle tetrafenilporfirin sentezlendi. Bu bileşik derişik dumanlı nitrik asitle etkileştirilerek, fenil halkalarından sadece birinin nitrolanmasıyla 5-(4-nitrofenil)-10,15,20-trifenil porfirin elde edildi. Daha sonra elde edilen bileşik indirgenerek 5-(4-aminofenil)-10,15,20-trifenil porfirin sentezi gerçekleştirildi. Sentezlenen monoaminofenil porfirin bileşiği, 4-metoksi benzaldehit, 4-kloro benzaldehit, 3-nitro benzaldehit, 3,4,5-trimetoksi benzaldehit, 4-N,N-dimetilamino benzaldehit gibi beş farklı benzaldehit türevi ile toluen içerisinde refluks sıcaklığında reaksiyona sokularak Schiff bazı içeren porfirin ligandları sentezlendi. Bu ligandların Zn(II), Co(II) ve Fe(III) kompleksleri, kloroform, diklorometan veya dimetilformamid gibi çözücülerin kaynama sıcaklığında metallerin klorür tuzlarının kullanımı ile sentezlendi. 
Reaksiyon karışımlarından saf ve temiz hedef ürünleri ayırabilmek için, çeşitli ayırma ve saflaştırma yöntemleri kullanıldı.  Elde edilen bileşiklerin yapıları UV-Vis.,  FTIR, 1H-NMR, 13C-NMR, MALDI-TOF MS, TOF-MS, LC-MS spektrometrisi teknikleriyle aydınlatıldı. Elektrokimyasal özellikleri dönüşümlü voltametri (CV) tekniği ile incelendi. CV sonuçlarına göre, farklı tarama hızlarında ligand ve metal komplekslerinin dönüşümlü, yarı dönüşümlü veya dönüşümsüz redoks özelliği gösterdiği görüldü. Ligand ve metal bileşiklerinin HeLa kanser hücresine karşı antikanser aktiviteleri, antiproliferatif aktivite testleri ile Gerçek Zamanlı Hücre Analizörü (RTCA) cihazında belirlendi. Genel olarak, Co(II) komplekslerinin diğer metallerden daha etkili olduğu görüldü. İlave olarak, ZnL3 kompleksi tüm bileşiklerle karşılaştırıldığında HeLa hücrelerine karşı en etkin ve aktif olduğu saptandı.

Abstract:
The purpose of this study; to synthesize new porphyrin Schiff bases and their metal complexes, to elucidate their structure and to determine their electrochemical and anticancer activities.In this thesis, tetraphenylporphyrin was synthesized, firstly. This compound was reacted with concentrated fuming nitric acid to give 5-(4-nitrophenyl)-10,15,20-triphenyl porphyrin by nitrating only one of the phenyl rings. The resulting compound was then reduced to provide the synthesis of 5-(4-aminophenyl)-10,15,20-triphenyl porphyrin. This synthesized monoaminophenyl porphyrin compound was reacted with the five different benzaldehyde derivatives such as 4-methoxybenzaldehyde, 4-chlorobenzaldehyde, 3-nitrobenzaldehyde, 3,4,5-trimethoxy benzaldehyde and 4-N,N-dimethylamino benzaldehyde in toluene at reflux temperature to obtain porphyrin containing Schiff bases ligands. The Zn(II), Co(II) and    Fe(III) complexes of these ligands were formed at the boiling point temperature of the solvents such as chloroform, dichloromethane or dimethylformamide by using chlorides of metal salts.
  A variety of separation and purification methods were used to obtain clean products from the reaction mixtures. The structures of the synthesized compounds were clarified by UV-Vis., FTIR,  1H-NMR, 13C-NMR, MALDI-TOF MS, TOF-MS, LC MS spectrometry techniques. Electrochemical properties were investigated by using a cyclic voltammetry (CV) technique. As a result, it were found for the different scan rates that both ligands and metal complexes are reversible, quasi reversible or irreversible redox properties. Anticancer activities of the ligand and metal compounds against HeLa cancer cells were determined by antiproliferative activity tests using a real-time cell analyzer (RTCA). It was found that the Co(II) complexes show generally better effects than other metals.  In addition,  ZnL3 complex is the most effective and active against to HeLa cell than all compounds.