Biyo-esaslı kimyasalarla modifiye edilen PAMAM tipi dendrimerlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of PAMAM-type dendrimers modified with bio-based chemicals
Yazar: BAHTİYAR YANAR
Danışman: PROF. DR. GÜZİN ALPDOĞAN ; DR. CEMİL DIZMAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Analitik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Biyokimyasal özellikler = Biochemical properties ; Karakterizasyon = Characterization ; Kürleme kinetiği = Cure kinetics ; Poliamidoamin = Polyamidoamine

Özet:
Dendrimerler fonksiyonel gruba sahip çekirdek ile yine fonksiyonel gruba sahip moleküllerin eklenmesiyle ve bu şekilde birbirini tekrarlayan reaksiyonlarla meydana gelen yakınsak ve ıraksak olmak üzere iki ayrı yöntemle sentezlenir. Dendrimerlerin iç kabuğunda ve çekirdeğinin çevresindeki fonksiyonel grupların oluşu birçok dendrimer türünün keşfine yol açmıştır. Ancak hem ticari hem de bilimsel olarak en çok ilgi gören poliamidoamin (PAMAM) adı verilen dendrimerlerdir. Bu yapılarla birlikte insan sağlığını olumsuz etkilemeyen, fosil yakıtlara olan bağımlılığı ve çevreye verilen zararları azaltan biyo esaslı kimyasal kullanımı tercih edilmiştir. 
Tamamen biyo esaslı bir kimyasal olan fitik asit sert kabuklu yemişler, baklagiller gibi birçok tahıl ürünlerinden elde edilebilir. Bu çalışmada etilen diamin çekirdekli PAMAM tipi dendrimer (G1) sentezlenmiş, sentezlenen bu dendrimer ve biyo eseslı kimyasal olan fitik asit, glisidil metakrilat (GMA) ile modifiye edilmiştir. Elde edilen ürünler FTIR-ATR (Zayıflatılmış Toplam Yansıma- Fourier Dönüşümlü Kızıl Ötesi Spektrometresi), 1H-NMR(Proton Nükleer Manyetik Rezonans) ile karakterize edilmiştir. Bu iki ürün ağsı polimerik bir yapı oluşturmak için UV (Ultraviyole) kürlemeye tabi tutulmuştur. Elde edilen ağsı polimerik yapı SEM (Taramalı Elektron Mikroskubu) ile görüntülenmiş ve EDS (Enerji Dağılım Spektrometresi) cihazı kullanılarak yapı içerisindeki elementlerin oranı yüzdesel olarak tespit edilmiştir. Ayrıca BET (Yüzey Alanı Ölçümü) analizi yapılarak ağsı polimerik yapının 29,86 m2/g yüzey alana sahip olduğu bulunmuştur. Bu ağsı polimerik yapı ilerleyen çalışmalarda sulu çözeltilerden metal ve boya giderimi için çalışmasına bir absorban olarak kullanıma sunulmuştur.

Abstract:
Dendrimers are formed in two ways, convergent and divergent, by the reaction of functional groups on a core molecule and molecules containing functional groups, and therefore through repeating reactions. The presence of functional groups in the inner shell and core of dendrimers has resulted in the discovery of many types of dendrimers. However, dendrimers named polyamidoamine (PAMAM) are the kind that receives the greatest attention both economically and scientifically. With these structures, it has been desired to employ bio-based chemicals that do not negatively impact human health, lessen reliance on fossil fuels, and harm the environment.
Many grain products, including nuts and legumes, may be used to obtain phytic acid, a chemical that is entirely bio-based. In this study, PAMAM type dendrimer (G1) with ethylene diamine core was synthesized, this dendrimer and the bio-based chemical phytic acid were modified with glycidyl methacrylate (GMA). The obtained products were characterized by FTIR-ATR (Attenuated Total Reflection-Fourier Transform Infrared Spectrometer), 1H-NMR (Proton Nuclear Magnetic Resonance). These two products were subjected to UV (Ultraviolet) curing to form a polymeric networks structure. The obtained polymeric  networks structure was visualized by SEM (Scanning Electron Microscopy) and the percentage of elements in the structure was determined by using the EDS (Energy Dispersion Spectrometer) device. In addition, BET (Surface Area Measurement) analysis was performed and it was found that the polymeric networks structure had a surface area of 29,86 m2/g. This polymeric networks structure has been used as an absorbent for metal and dye removal from aqueous solutions in further studies.