Kumarin sübstitüe siklotrifosfazen bileşiklerinin sentezi ve özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of coumarin substitued cyclotriphosphazenes and investigation of their properties
Yazar: YAKUP EKER
Danışman: PROF. DR. GÖNÜL YENİLMEZ ÇİFTÇİ
Gebze Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2018
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Siklofosfazenler, tekrar eden [N=PX2] birimlerini içeren inorganik heterohalkalı bileşiklerdir. Kumarinler ise 1,2-benzopirandan türemiş bileşiklerdir. Siklofosfazenler ve kumarinler farklı reaktiflerle yeni türde ve özellikte bileşiklerin sentezlenmesine olanak sağlamaları bakımından oldukça fazla araştırmanın yapıldığı bileşik sınıfları arasında yer almaktadır. 
İlaç geliştirme sürecinde, kaynakların etkili, verimli kullanılmasını sağlayacak yeni teknolojilere olan ihtiyaç her geçen gün artmaktadır. Son yıllarda biyosensörler, kanser araştırmalarında; tümörün mikro ortamda izlenmesi, tümör-ilaç etkileşiminin karakterizasyonu, kanserin doğru tespiti gibi uygulamalarda son derece hassas, hızlı ve güvenilir olarak kullanılmaktadırlar. MiSens cihazı, mikro akışkan sistemini kullanan bir biyosensör cihazıdır. Cihazın sinyal dönüştürücü kısmı elektrokimyasal esaslı, biyoaktif tabaka kısmı ise DNA ve Enzim temelli çalışmaktadır. MiSens biyosensör cihazı; laboratuvarda sentezlenmiş olan kimyasal bileşiklerin, DNA ile etkileşim düzeylerinin belirlenmesine olanak sağlayacak bir ön tarama cihazıdır. 
Bu çalışmada, difonksiyonlu aromatik reaktifler olan 1,1'-metilen-di-2-naftol  ve 2,2'-dihidroksifenilmetan ile trimerin ayrı ayrı reaksiyonundan mono-spiro ve di-spiro yapıdaki başlangıç maddeleri elde edildi (1-8). Elde edilen bu bileşikler ile 4-hidroksikumarin, 4-hidroksi-6-metilkumarin ve 4-hidroksi-6,7-dimetilkumarin bileşiklerinin ayrı ayrı reaksiyonları gerçekleştirildi (9-16). Sentezlenen ve izole edilen tüm ürünler (1-16) uygun yöntemlerle saflaştırıldıktan sonra ürünlerin yapıları kütle (MALDI-TOF), 31P, 1H NMR spektroskopisi ve tek kristal X-ışını kırınımı tekniği (1, 2, 4, 6, 7) ile aydınlatıldı. Sentezleri gerçekleştirilen siklofosfazen bileşiklerinin fotofiziksel özelliklerini araştırmak için UV-Vis ve fluoresans spektrofotometresi cihazları kullanıldı. Ayrıca sentezlenen bileşiklerin MiSens biyosensör cihazında DNA etkileşim analizleri gerçekleştirildi.

Abstract:
Cyclophosphazenes are inorganic heterocyclic compounds containing repeating [N=PX2] units. The coumarins are 1,2-benzopyran-derived compounds.  Cyclophosphazenes and coumarins allow the synthesis of new species and specific compounds with different reagents so that they are among the compound classes  which much research has been done.
In the drug development process, the need for new technologies to provide efficient and effective of resources is increasing day by day. In recent years, biosensors have been used in cancer research; especially such as monitoring of the tumor in micro environment, characterization of tumor-drug interaction, accurate detection of cancer in applications very precisely, quickly and reliable in applications. The MiSens device is a biosensor device that uses the microfluidic system. The transducer part of the device is based on electrochemically, bioactive layer is based on DNA and Enzyme. MiSens biosensor device; is a pre-screening device that allows determining the levels of interaction of chemical compounds synthesized in the laboratory with DNA.
In this work, the reaction of the trimer with 1,1'-methylene-di-2-naphthol and 2,2'-dihydroxyphenylmethane, which are difunctional aromatic reagents were carried out and synthesized compounds which monospiro and dispiro (1-8). In this work synthesized compounds with 4-hydroxycoumarin, 4-hydroxy-6-methylcoumarin and 4-hydroxy-6,7-dimethylcoumarin compounds were performed reactions and separately (9-16).All synthesized and isolated products (1-16) were purified by suitable methods. The structures of all synthesized compounds were identified by 1H, 31P NMR and mass (MALDI-TOF) spectroscopy techniques and single crystal X-ray measurements (1, 2, 4, 6, 7) obtained from suitable crystals. The UV-Vis and fluorescence spectroscopies were used to investigate the photophysical and fluorescence properties of these cyclophosphazene compounds. Besides, DNA interaction analyzes of the synthesized compounds were performed on the MiSens biosensor device.