Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

ÖZDUĞANCI Ceyda ,

Danışman : Cemal ÖZEROĞLU

Anabilim Dalı : Kimya

Programı (Varsa) : Fiziksel Kimya

Mezuniyet Yılı : 2007

Tez Savunma Jürisi : Doç.Dr. Cemal ÖZEROĞLU (Danışman)

Prof.Dr. Saadet PABUCCUOĞLU

Prof.Dr. İsmail BOZ

Doç.Dr. Gülten GÜRDAĞ

Doç.Dr. Gül HİSARLI


3-Merkaptopropionik Asit-Ce(Iv) Başlatıcılı Akrilamid Polimerizasyonu Ve Akrilamid Jellerinin Sentezi

Sulu asidik ortamda akrilamid monomerlerinin polimerizasyonu 3- Merkaptopropionik asit-Ce(IV) sülfat, 3-Merkaptopropionik asit-KMnO₄ redoks sistemi ve akrilamid-metilenbis(akrilamid) kopolimerizasyonu düşük sıcaklıkta gerçekleştirildi. 3-Merkaptopropionik asit uç grupları içeren suda çözünen poliakrilamidler ve suda çözünmeyen fakat şişebilen hidrojeller sentezlendi.

Monomer/başlatıcı mol oranının, polimerizasyon zamanının, sıcaklığın ve sülfürik asit konsantrasyonunun polimerizasyon verimi ve molekül ağırlığı üzerine etkisi araştırıldı. Kopolimerimerizasyon reaksiyonlarında elde edilen jellerin, başlatıcı konsantrasyonunun, asit konsantrasyonu ve aynı asit konsantrasyonunda metilen bis(akrilamid) miktarının artışı ile sentezlenen jellerin şişme özelliği incelendi.

Sabit monomer konsantrasyonunda akrilamid/Ce(IV) mol oranın düşmesi, polimerin veriminde yükselme, polimerin molekül ağırlığında ise bir düşme gösterdi. Reaksiyon sıcaklığının 20 ^oC’ den 70 ^oC’ ye yükselmesi sonucu, verimde bir düşme, molekül ağırlığında ise değişme olmamıştır. Polimerizasyon zamanının yükselmesi ile polimerin verimi ve molekül ağırlığı değişmedi.

Sentezlenen hidrojellerde sabit monomer konsantrasyonunda akrilamid/Ce(IV) mol oranın ve akrilamid/ NMBA mol oranının düşmesi ile şişme denge denge değerleri düştü. Hidrojelin düşük asit konsantrasyonunda ise daha çok su absorbladığı gözlendi.

Polimerizasyon reaksiyonunda Ce(IV) ve Mn(VII) iyonları sırasıyla Ce(III) ve Mn(II) iyonlarına indirgenir. Polimere bağlanan Ce(III) iyonlarının varlığı UV/visible spektrofotometresi ve floresans spektrofotometresi ile araştırıldı. Polimerlerin yapıları FTIR ölçümleri ile incelendi. Polimerde tutulmuş olan Mn(II) miktarı grafit fırın atomik absorpsiyon spektrometresi kullanılarak belirlendi. Bu gerçekleştirilen polimerizasyon reaksiyonlarının mekanizması tartışıldı.

 

Polymerization Of Acrylamide Initiated With 3-Mercaptopropionic Acid-Ce(Iv) Redox System And Synthesis Of Acrylamide Gels

Polymerization of acrylamide monomer was performed at low temperatures using 3-mercaptopropionic acid-cerium(IV) sulfate and 3-mercaptopropionic acid-KMnO4 and redox systems in acid aqueous medium. Water soluble polyacrylamides containing 3-Mercaptopropionic acid end groups were synthesized. Moreover by using 3-Mercaptopropionic acid-Ce(IV) redox system, insoluble copolymers of acrylamide-methylene bis(acrylamide) in water were synthesized.

The effects of mole ratio of acrylamide to initiator (n_MPA= n_Ce(IV)), polymerization time, temperature, and concentration of sulfuric acid on the yield and molecular weight of polymer were investigated. Swelling properties of gels obtained in copolymerization reactions, depending on initior concentration, acid concentration and the amount of methylene bis(acrylamide) at constant acid concentration were examined.

The decrease in the mole ratio of acrylamide/Ce(IV) at constant monomer concentration resulted in an increase in the yield but a decrease in molecular weight of polymer. The increase of reaction temperature from 20 ^oC to 70 ^oC resulted in a decrease in the yield but indicated generally a constant value for the molecular weight of polymer. With increasing of polymerization time, the yield and molecular weight of polymer did not change considerably.

Swelling equilibruim ratios decreased with a decrease in the molar ratios of acrylamide/Ce(IV) and acrylamide / NMBA. It was observed that the hydrogels synthesized at lower acid concentration absorbed more water.

Ce(IV) and Mn(VII) ions are reduced to Ce(III) and Mn(II) ions, respectively in the polymerization reaction. The existence of Ce(III) ion bonded to polymer was investigated by UV-visible spectrometry and fluorescence measurements. The amount of Mn(II) that is incorporated to the polymer was determined using graphite furnace atomic absorption spectrometry. The mechanism of this phenomenon is discussed.

YILDIZ Leyla,

Danışman : Yrd. Doç. Dr. Kevser SÖZGEN BAŞKAN

: II. Danışman Prof. Dr. Reşat APAK

Anabilim Dalı : Kimya

Programı : Analitik Kimya

Mezuniyet Yılı : 2007

Tez Savunma Jürisi : Yrd. Doç. Dr. Kevser SÖZGEN BAŞKAN (Danışman)

Prof. Dr. Gülaçtı TOPÇU

Prof. Dr. Esma TÜTEM

Prof. Dr. Hayati FİLİK

Doç. Dr. Erol ERÇAĞ

Bazı Bitki Örneklerinde Antioksidan Kapasitenin Spektrofotometrik Ve Kromatografik Tayini

Vücutta çeşitli metabolik reaksiyonlar sonucu oluşan ve bir veya daha fazla eşleşmemiş elektronu olması sebebiyle oldukça reaktif olan serbest radikallerin aşırı miktarları bir çok doku, organ ve sistemlerde hasarlara neden olmaktadır. Bu hasarı sınırlandırmak için vücutta birçok savunma mekanizması geliştirilmiştir ve genellikle besinlerle alınan C ve E vitaminleri, selenyum, -karoten, likopen, lutein ve diğer karotenoidler de bu savunmaya yardımcı antioksidanlar olarak rol almaktadır. Bunlara ilave olarak flavonoidler gibi ikincil bitki metabolitleri ve terpenoidler de sayılabilir. Bu da antioksidan bileşikler içeren meyve ve sebzelerin yanı sıra geleneksel olarak tıbbi amaçla kullanılan ve antioksidan bileşikler bakımından zengin olan şifalı bitkilerin insan sağlığı açısından önemini ortaya koymaktadır. Son yıllarda, şifalı bitkiler ve bunlardan elde edilen aktif maddeler üzerindeki çalışmalar yoğunlaşmıştır.

Bu çalışmada, insanlar tarafından yiyecek veya içecek olarak tüketildiği gibi çeşitli hastalıkların tedavisinde de kullanılan adaçayı, arslanpençesi, civanperçemi, dereotu, ıhlamur, ısırgan, kekik, kereviz yaprağı, maydanoz, mercanköşk ve nane bitkilerinde bulunan antioksidan özelliğe sahip olan temel bileşiklerin ve bunların neden olduğu toplam antioksidan kapasitenin belirlenmesi amaçlanmıştır.

Çalışma üç aşamadan oluşmaktadır. Spektrofotometrik olarak toplam antioksidan kapasitenin belirlenmesinde Cu(II)-neocuproin (2,9-dimetil-1,10-fenantrolin) reaktifinin kullanıldığı, maliyeti düşük, uygulanması basit olan ve kısa sürede gerçekleştirilen genel adı ‘bakır(II) iyonu indirgeme antioksidan kapasite tayini’ kısaca CUPRAC yöntemi, karşılaştırma yöntemi olarak ise antioksidan kapasitenin belirlenmesinde yaygın kullanımı olan ABTS/persülfat yöntemi kullanılmıştır. Antioksidan kapasiteye neden olan temel türlerin belirlenmesi ise yine antioksidan özelliğe sahip pek çok bileşiğin tanınmasında kullanılan HPLC (Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi) yönteminden yararlanılarak yapılmıştır.

Bir bitki ekstraktında mevcut antioksidanların tümü belirlenirse, bunların derişimleri denel olarak saptanmış TEAC (troloks eşdeğeri antioksidan kapasite) katsayıları ile çarpılarak ve bu çarpımlar toplanarak ekstraktın kuramsal olarak beklenen toplam antioksidan kapasitesi hesaplanabilir. Eğer HPLC kromatogramından tüm antioksidanlar saptanmış ise bu yolla bulunan kapasite, denel olarak ölçülen antioksidan kapasite ile bağdaşmalıdır.

Çalışılan bitki örneklerinin HPLC ile elde edilen kapasite değerleri; CUPRAC yöntemi ile belirlenen kapasite değerlerinin ısırgan ekstraktında % 82’lik; maydanozun farklı hidrolizatlarında % 60-77; nane ekstraktında % 63; mercanköşk ekstraktında % 61; kereviz yaprağının farklı hidrolizatlarında % 41-57’lik kısmına karşılık gelmektedir. Kromatogramlarda belirlenemeyen türlerin bu sonuca yol açtığı düşünülmektedir.

Çalışılan bitki örneklerinin ekstraktlarında CUPRAC yöntemi ile belirlenmiş olan toplam antioksidan kapasitesi sıralaması; arslanpençesi > kekik > ıhlamur > mercanköşk > adaçayı > nane > civanperçemi > kereviz yaprağı> dereotu > ısırgan > maydanoz şeklindedir.

Spectrophotometric And Chromatographic Determination Of Antioxidant Capacity İn Some Plant Samples

Excessive amounts of free radicals that are produced from various metabolic reactions in the organism and are highly reactive due to their unpaired electrons cause significant damage in tissues, organs and physiological systems. The organism has developed a great many defence mechanisms for restricting this damage, and the food-ingested C and E vitamins, selenium, -carotene, lycopene, lutein and other carotenoids act as antioxidants aiding this defence. Flavonoids as secondary plant metabolites and terpenoids may be considered as additional defense elements. This signifies the importance for human health of the antioxidant-rich fruits and vegetables as well as of traditionally used medicinal plants also bearing these antioxidants. In recent years, studies focusing on therapeutic plants and the active principles isolated from them have intensified.

In this study, it has been aimed to identify the essential compounds having antioxidant properties contained in a number of food and medicinal plants such as sage, lady’s mantle, yarrow, dill, linden, nettle, thyme, celery leaves, parsley, oregano and mint, and to determine the total antioxidant capacity caused by these compounds.

The study consists of three parts. For determining total antioxidant capacity, the cupric ion reducing antioxidant capacity assay (abbreviated as the CUPRAC method) that is low cost, easily applied, and rapid, utilizing the copper(II)-neocuproine (2,9-dimethyl-1,10-phenanthroline) reagent was used, and the results were compared to those found by the ABTS/persulfate assay, the widely used method for antioxidant capacity measurement. For identification and individual quantitation of basic species giving rise to antioxidant capacity, the HPLC (High Performance Liquid Chromatography) method that has also found wide use in the identification of various antioxidant compounds was selected.

If all the antioxidants in a plant extract are identified, then the theoretically expected total antioxidant capacity can be calculated by multiplying the concentration of each antioxidant with its TEAC (trolox equivalent antioxidant capacity) coefficient and summing up the described products. In case when all the antioxidants were successfully identified, from the HPLC chromatogram, then the so calculated theoretically expected capacity should be in accord with the experimentally found antioxidant capacity.

The theoretically calculated-with the aid of HPLC-capacity values of the tested plant samples compensated for the experimentally found CUPRAC capacities at the following percentages: nettle extract 82 %, different hydrolyzates of parsley 60-77 %, mint extract 63 %, oregano extract 61 %, and different hydrolyzates of celery leaves 41-57 %. It was thought that unestimated species in the chromatograms were responsible for this case.

The order of plant samples with respect to CUPRAC total antioxidant capacity was: lady’s mantle > thyme > linden > oregano > sage > mint > yarrow > celery leaves > dill nettle > parsley.

SAYIK Aysema,

Danışman : Prof. Dr. Ayşe S. YUSUFOĞLU

Anabilim Dalı : Kimya

Programı (Varsa) : Organik Kimya

Mezuniyet Yılı : 2007

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Ayşe S. YUSUFOĞLU (Danışman)

Prof. Dr. Süleyman TANYOLAÇ

Prof. Dr. Refiye YANARDAĞ

Prof. Dr. Nüket ÖCAL

Doç. Dr. Zuhal TURGUT