Endemik polygonum sivasicum kit tan & yıldız türünün biyoaktivite gösteren sekonder metabolitlerinin izolasyonu ve yapı tayinleri
Isolation and structure elucidation of the bioactive secondary metabolites from endemic polygonum sivasicum kit tan & yildiz
Yazar: HÜMEYRA KARAKAŞ
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU EROL
Bezm-i Alem Vakıf Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmakognozi ve Doğal Ürünler Kimyası Ana Bilim Dalı / Farmakognozi ve Doğal Ürünler Kimyası Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Polygonaceae familyası dünyada yaklaşık 48 cins ve 1200 tür ile ülkemizde ise 10 cins ile temsil edilmektedir. Polygonum cinsi 7'si endemik olmak üzere 40 türle bu familyanın ülkemizdeki en büyük üyesidir. Endemik Polygonum sivasicum Kit tan & Yıldız bitkisi Sivas ili 1700 rakım üstünde doğal olarak yetişmektedir. Bu tez kapsamında P. sivasicum bitkisinden biyoaktif maddelerin izolasyonu yapılarak yapı tayinleri hedeflendi. Gölgede kurutulduktan sonra öğütücüde parçalanan bitki materyalinin sırasıyla hegzan, etilasetat, kloroform ve metanol olmak üzere dört farklı çözücü ile maserasyon yöntemi kullanılarak ekstreleri elde edildi. Ayrıca, maserasyon sonucu bitki kalıntısı  80 ºC sıcak demineralize su ile ekstre edilip, infüzyonu alındı. Su ile yapılan ekstre filtre edildikten sonra dondurulup, liyofilizatör yardımı ile çözücüsü uzaklaştırıldı. Böylelikle toplam 5 ekstre elde edildi. Ekstrelerin DPPH serbest radikali giderimi, ABTS katyon radikali giderimi, CUPRAC bakır (II) indirgeyici antioksidan aktivite, metal bağlama ve β-karoten-linoleik asit yöntemleri kullanılarak antioksidan aktiviteleri spektrofotometre ile analiz edildi. 
                                                                                                                                                                                                                     
Silika jel, C18 ve Sephadeks LH-20 kolon dolgu maddeleri kullanılarak her bir ekstrenin kaba fraksiyonlandırılmasına gidildi. Fraksiyonlandırılma işleminden sonra miktar ve ince tabaka kromatografisi sonuçlarına dayanarak fraksiyonlar birleştirilerek saflaştırma işlemine devam edildi. İzole edilen saf maddelerin yapı tayinleri 1 boyutlu ve 2 boyutlu Nükleer Magnetik Rezonans (1D- ve 2D-NMR) ve yüksek çözünürlüklü Kütle Spektrometrisi (HRMS) spektroskopik yöntemleri ile tayin edildi. P. sivasicum'un hegzan ekstresinden β-sitosterol ve di(2-etilhekzil) fitalat; metanol ekstresinden annphenone, hiperozit ve daucosterol maddeleri izole edilerek yapıları aydınlatıldı. Metanol ekstresinin fenolik içeriği sıvı kromatografisi kütle spektroskopisi (LC-HR/MS) ile tayin edildi. Hegzan ekstresinin yağ asidi profili gaz kromatografisi kütle spektroskopisi (GC-MS) kullanılarak belirlendi.           
                                                                                                                                                                                                    
Bu yüksek lisans tez çalışması, Polygonum sivasicum Kit Tan & Yıldız bitkisinden sekonder metabolitlerin izolasyonu üzerine yapılan ilk çalışma olup, hegzan ve metanol ekstrelerinden toplam beş madde izole edildi. Bu bileşiklerden biri olan annphenone, Polygonum cinsinden ilk defa izole edildi. Metanol ekstresinden izole edilen hiperozit molekülü, aynı zamanda LC-HR/MS kullanılarak tayin edilen 27 fenolik bileşik arasından major sekonder metabolitten biri olarak belirlendi.

Abstract:
48 genera and 1200 species worldwide represent the Polygonace family. Our country is home to 10 genera that belong to this family. The genus Polygonum includes 40 species, making it the biggest member of this family in Turkey. Polygonum sivasicum Kit tan & Yıldız, which is one of the 7 endemic Polygonum species, grows naturally in Sivas at 1700 m altitude. The purpose of this thesis is to isolate the bioactive secondary metabolites from P. sivasicum and elucidate their chemical structures. Aerial parts of the plant were collected and dried under optimum conditions. The ground plant material was macerated with hexane, ethyl acetate, chloroform, and methanol consecutively. The plant residue was infused with 80 ºC demineralised water. After filtration, the water infusion was frozen at -80 ºC, then the extract was dried by using a freeze dryer. Hereby, a total of five extracts were prepared.  Antioxidant activity of the extracts was tested using DPPH free radical scavenging, ABTS cation radical scavenging, CUPRAC cupric reducing antioxidant activity, metal chelating, and β-carotene-linoleic acid methods using a microplate reader.

Fractions from the extracts were obtained with silica gel, C18, and sephadex LH-20 column packing materials. Structure identification and elucidation of isolated pure compounds were performed using one- and two-dimensional Nuclear magnetic resonance (1D- and 2D-NMR) and high-resolution mass spectrometry (HR-MS) spectroscopic methods. β-sitosterol and Di(2-ethylhexyl) phthalate were isolated from the hexane extract of P. sivasicum. The methanol extract afforded three compounds; annphenone, hyperoside, and daucosterol.  The fatty acid profile of hexane extract was obtained using GC-MS. A phenolic profile study was conducted using LC-HR/MS. 

This master's thesis is the first study on the isolation of the secondary metabolites of Polygonum sivasicum Kit Tan & Yıldız that led to the identification of five compounds. Annphenone was isolated from a Polygonum genus for the first time. Hyperoside, detected as one of the major phenolics by LC-HR/MS, was also isolated during this study.