Bazı yeni floresant indikatörlerin sentezleri ve spektroskopik uygulamaları
Synthesis of some new fluorescentindicators and spectroscopic applications
Yazar: GÜLSİYE ÖZTÜRK
Danışman: PROF. DR. SERAP ALP
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2008
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu çalışmada, N-açil aminoasitlerin halkalı anhidritleri olan ve beş üyeli heterohalkalı sistemlerden oluşan oksazol-5-on sınıfı fluoresant moleküllerin sentezleri, saflaştırılması, fotofiziksel özelliklerinin incelenmesi ve sensör uygulamaları gerekleştirilmiştir. Yapısında N-fenil-aza-15-crown-5, antrasen ve karbazol grubu içeren üç farklı sınıf azlakton türevi sentezlenmiştir. N-fenil-aza-15-crown-5 grubu içeren azlakton türevleri olarak 2-fenil-4-[4-(1,4,7,10-tetraoksa-13-azasiklopentadekil)benziliden]oksazol-5-on (CPO-1), 2-(3,5-dinitrofenil)-4-[4-(1,4,7,10-tetraoksa-13-azasiklopentadekil)benzliden]oksazol-5-on (CPO-2), 2, 2-(p-nitrofenil)-4-[4-(1,4,7,10-tetraoksa-13-azasiklo pentadesil)benziliden]oksazol-5-on (CPO-3) ve 2-(p-tolil)-4-[4-(1,4,7,10-tetraoksa-13-azasiklopenta desil)benziliden]oksazol-5-on (CPO-4) molekülleri sentezlenmiştir. Antrasen yapısı içeren fluoresant moleküller olarak ise 2-fenil-4-antraliden-5-oksazolon (ANT-I), 2-(4-tolil)-4-antraliden-5-oksazolon (ANT-II) ve 2-(4-nitrofenil)-4-antraliden-5-oksazolon (ANT-III) azlaktonlarının sentezleri gerçekleştirilmiştir. Karbazol grubu içeren azlakton olarak ise 4-[(9-bütil-6-{[2-(3,5-dinitrofenil)-5-okso-1,3-oksazol-4(5H)-liden]metil}-9H-karbazol-3-il)metilen]-2-(3,5-dinitrofenil)-1,3-oksazol-5(4H)-on sentezlenmiştir. Sentezlenen oksazol-5-on türevlerinin saflaştırılması kolon kromatografisi ve kristallendirme yöntemleri ile gerçekleştirilerek, yapıları FT-IR, 1H-NMR ve 13C-NMR spektroskopik tekniklerle aydınlatılmıştır. Söz konusu türevlerin UV-vis absorpsiyon ve emisyon çalışmaları ile fotofiziksel özellikleri incelenmiştir. CPO sınıfı oksazol-5-on türevleri polyseter destek materyali üzerinde hazırlanan optikçe geçirgen polivinilklorür matrikslere immobilize edilerek asetilkolinklorür, donepezil ve glukoz tayinine yönelik sensör sistemleri geliştirilmiştir. Söz konusu türevlerin ayrıca, biyolojik öneme sahip Ca2+, Ba2+, K+, NH4+ ve Na+ katyonlarına karşı yanıtları da incelenmiştir.

Abstract:
In this study, oxazol-5-one class fluorescent molecules which are the cyclic anhydrides of N-acyl aminoacids and are formed of five membered heterocycle systems have been synthesized, purified, photophysically investigated and their sensor applications were performed. Three different classes of azlactones which have N-phenyl-aza-15-crown-5, antracene and carbazole groups have been synthesized. As azlactone derivatives which have N-phenyl-aza-15-crown-5 group, 2-phenyl-4-[4-(1,4,7,10-tetraoxa-13-azacyclopentadecyl)benzylidene]oxazol-5-one (CPO-1), 2-(3,5-dinitrophenyl)-4-[4-(1,4,7,10-tetraoxa-13-azascyclopentadecyl)benzylidene]oxazol-5-one (CPO-2), 2, 2-(p-nitrophenyl)-4-[4-(1,4,7,10-tetraoxa-13-azacyclopentadecyl)benzylidene]oxazol-5-one (CPO-3) and 2-(p-tolyl)-4-[4-(1,4,7,10-tetraoxa-13-azascyclopentadecyl)benzylidene]oxazol-5-one (CPO-4) molecules were synthesized. As fluorescent molecules which contain antracene structure, 2-phenyl-4-antralidene-5-oxazolone (ANT-I), 2-(4-tolyl)-4-antralidene-5-oxazolone (ANT-II) and 2-(4-nitrophenyl)-4-antralidene-5-oxazolone (ANT-III) were synthesized. As azlactone which contains carbazole group, 4-[(9-buthyl-6-{[2-(3,5-dinitrophenyl)-5-oxo-1,3-oxazol-4(5H)-lydene]methyl}-9H-carbazol-3-yl)methylene]-2-(3,5-dinitrophenyl)-1,3-oxazol-5(4H)-one was synthesized. Synthesized oxazol-5-one derivatives were purified by column chromatography and recrystallzation, and their structures were confirmed by FT-IR, 1H-NMR ve 13C-NMR spektroscopic tecniques. The photophysical properties of the derivatives synthesized were investigated by UV-vis absorption and emission spectroscopy. By immobilizing, CPO derivatives in optically transparent polyvinyl chloride matrix, sensor systems for detection of acetylcholinechloride, donepezil and glucose were developed. Also, the response of the same derivatives to Ca2+, Ba2+, K+, NH4+ and Na+ cations which have biological importance have been investigated.