Adsorptıon Of Dye Onto Clinoptılolıte Of Natural And Modified Wıth Gemını Surfactants

Adsorption process is one of the effective separation techniques to remove of organic dyes from industrial waste waters. In the adsorption studies, clays, in their natural and modified forms, are the most widely used adsorbents due to their many desirable properties as high sorption capacity and low cost. The modification of clay surfaces with surfactant increase the adsorption capacity for adsorption of organic pollutants.

Gemini surfactants (GYAMs) are composed of two monomeric surfactant molecules chemically bonded together by a spacer. These materials, show higher surface activity and lower critical micelle concentration (CMC) in comparison to their corresponding monomeric counterparts.

In this study, natural - and GYAM - modified clinoptilolite samples were used as adsorbents. Properties of four GYAMs prepared with tetradecyltrimethyl ammonium bromid (C₁₄H₂₉(CH₃)₃NBr) and spacers having C₄ – C₁₂ chain lengths were characterized using NMR spectroscopy. Adsorbent characteristics were elucidated with XRD and FT-IR techniques. Adsorption of Lanaset Green B which is an acid dye was investigated depending on spacer length of GYAM, solution/adsorbent ratio, contact time, initial dye concentration and temperature using UV – Vis. spectroscopy.

Equilibrium data obtained from different initial concentrations were applied to Freundlich, Langmuir and Dubinin – Radushkevich adsorption isotherm equations. Adsorption results for GYAM modified klinoptilolit well described by Langmuir isotherm in the concentration range of 2x10^-4-1x10^-3 M dye solutions. Thermodynamic parameters evaluated using Langmuir equilibrium constants showed that adsorption processes are exothermic and spontaneous.

Four – region Freundlich isotherms were observed in whole studied concentration range of 2x10^-4-8x10^-3 M at 25^oC whereas they converted into two or one step at higher temperatures. The first and the second regions may be arising from electrostatic interactions of anionic dye with cationic GYAMs whereas the third and the four regions may be attributed to hydrophobic interactions which are reduced with temperature.

Both adsorption capacities and mean energy values estimated from D-R isotherm equation also confirm that adsorption process on GYAM modified surfaces is dominated by strong electrostatic interactions whilst dye loosely bound natural clinoptilolite surface.
  

CAN Ziya

Danışman : Doç. Dr. Erol Erçağ

Anabilim Dalı : Kimya

Programı : Analitik Kimya

Mezuniyet Yılı : 2011

Tez Savunma Jürisi : Doç. Dr. Erol Erçağ

Prof. Dr. Reşat Apak

Prof. Dr. Gülten Atun

Prof. Dr. Adnan Aydın

Doç. Dr. Kevser Sözgen Başkan

RDX, HMX, TNT gibi geçmişten beri yaygın kullanıma sahip patlayıcıların depolanma ve nakliyat sırasında çeşitli kazalara sebep olmalarından dolayı modern ordularda duyarsız enerjetik malzelerin önemi giderek artmaktadır. Bu maddeler üzerine yapılmış çalışmalar genellikle sentez, yapı aydınlatma, termal kararlılıklar ve bozunmaları üzerinedir. En yaygın kullanılan duyarsız enerjetik malzemelerden HNS ve NTO için tayin yöntemleri oldukça azdır. Bu bağlamda bu tez çalışmasının amacı; HNS ve NTO için hızlı ve kolay uygulanabilir spektrofotometrik yöntemlerin geliştirilmesidir. HNS için geliştirilen spektrofotometrik yöntem HNS’nin disikloheksil amin (DCHA) ile yük transfer kompleksi oluşturması ve oluşan kompleksin 528 nm’de spektrofotometrik tayinine dayanmaktadır. DCHA ile yük transfer kompleksi oluşturan ve HNS’e yapısal benzerlik gösteren TNT’nin aynı ortamda bulunması durumunda ise yanyana analiz için türev spektroskopisinden faydalanılmaktadır. Karışımın Δλ=5 nm dalgaboyu aralığıyla alınan 1. türev (¹D) spektrumunda pik-sıfır yöntemine göre HNS 528 nm’de ve TNT 485 nm’de tayin edilebilmektedir; ayrıca TNT’nin 1. türev absorbansının (¹D) şiddetli olduğu ve HNS’in az girişim yaptığı 550 nm’de, karışımın (¹D) değerinden HNS’e ait olan değer çıkarılarak da TNT miktarına geçilebilmektedir. NTO analizi için geliştirilen spektrofotometrik yöntemde ise NaOH ile sarı renkli Na⁺NTO^- tuzu oluşturularak sulu fazda 416 nm’de absorbans ölçülmektedir. Duyarsızlaştırıcı olarak NTO’nun TNT’ye katıldığı sentetik patlayıcı karışımlarında ise TNT’nin NaOH ile oluşturduğu Meisenheimer anyonunun CP⁺Br^- gibi bir katyonik yüzey aktif madde ile IBMK çözücüsüne ekstraksiyonunu takiben TNT organik fazda, NTO ise sulu fazda kalan sarı renkli tuzu halinde tayin edilebilmektedir. Geliştirilen yöntemlerin analitler için molar absorptivite ve LOD (belirtme sınırı) ile LOQ (tayin sınırı) gibi analitik performans özellikleri şöyledir: HNS için ε=2,75x10⁴ L mol^-1cm^-1; LOD=0,079 mg L^-1 ve LOQ=0,262 mg L^-1’dir. NTO için ise ε=6,83x10³ L mol^-1cm^-1; LOD=0,219 mg L^-1 ve LOQ=0,729 mg L^-1’dir. Bu yöntemler nitroaromatik, nitramin ve kompozit patlayıcıların bulunduğu çeşitli enerjetik madde karışımlarına uygulanmıştır. Nitramin grubu (başlıca RDX ve HMX) patlayıcıların, HNS ve NTO için geliştirilen yöntemlere esas olan molekül içi ve moleküller arası yük-transfer komplekslerini vermedikleri için ciddi bir girişim yapmadıkları saptanmıştır. Karışım analizlerinde yöntemlerin istatistiksel kıyaslaması ve validasyonu amacıyla başvurulan literatür referans HPLC yönteminin modifikasyonuyla TNT varlığında NTO tayinine olanak veren ek bir kromatografik yöntem de geliştirilmiştir.

 
Determınatıon of Sensıtıve and Desensıtızed Energetıc Materıals by Novel Methods and Analysıs of Desensıtızed Formulatıons

Danışman : Yrd. Doç. Adem ÇINARLI, Doç. Dr. Aydın TAVMAN

Anabilim Dalı : Kimya

Programı : Organik Kimya

Mezuniyet Yılı : 2011

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Süleyman TANYOLAÇ

Prof. Dr. Cemil İBİŞ

Prof. Dr. İrfan KIZILCIKLI

Yrd. Doç Dr. Adem ÇINARLI

Doç. Dr. Bahattin YALÇIN

Karbonil bileşikleri primer amin grupları ile kondenzasyon reaksiyonları verir ve karbon azot çifte bağı meydana gelir. Bu bağa imin veya azometin bağı adı verilir. Karbonil bileşiği aldehit ise oluşan bağ aldimin, keton ise oluşan bağa ketimin adı verilir.

Schiff bazları reversibl oksijen bağlama, katalitik etki göstermeleri, fotokromik ve termokromik özellikleri, anyon sensörü olarak kullanılmaları ve antikanser, antibakteriyel, antifungal ve antiviral gibi biyolojik etkilere sahip olmaları gibi özellikleri nedeniyle önemli bir bileşik sınıfıdır. Bu nedenle Schiff bazı türevleri biyolojide, farmokolojik ve analitik çalışmalarda, çelikte korozyon inhibitörü, boyarmadde olarak ve diğer pek çok alanda önem arz eden bileşiklerdir.

Schiff bazları koordinasyon kimyasında ligand olarak kullanılırlar ve merkez atomuna yapısında bulunan donör atomları ile bağlanırlar. Azometin veya imin bağları oldukça ilginç bağlardır, maddenin geometrik izomerini ve spektral özelliklerini çok fazla etkilerler.

Bu çalışmada; 2-amino-5-merkapto- 1,3,4,-tiyadiazol’un çeşitli aldehit türevleri ile kondenzasyonundan 18 adet yeni Schiff bazı elde edilmiştir. Elde edilen bu bileşiklerin yapıları erime noktası, elementel analiz, IR, ¹H-NMR, kütle spektroskopi teknikleri yardımıyla aydınlatılmıştır. Schiff bazlarının en önemli göstergesi olan azometin bağı (-HC=N-) oluşumu IR ve ¹H-NMR spektrumlarında tespit edilerek Schiff bazlarının oluştuğu teyit edilmiştir. IR spektrumlarında C=N titreşimleri 1600 cm^-1 civarında tespit edilmiştir. OH ve SH grupları da pek çok bileşiğin ¹H-NMR spektrumunda tespit edilmiştir: OH protonları 9.5-11.5 ppm aralığında görülürken, SH protonlarına ait pikler 14 ppm civarında ortaya çıkmaktadır. Bileşikler üzerindeki sübstitüentlerin ve hidrojen köprülerinin etkileri spektroskopik olarak incelenmiştir.

Schiff bases are typically formed by the condensation of a primer amine and carbonyl compounds.

Schiff bases are very important compounds which are able to bond with reversible oxygen and have anticancer, antibacterial, antifungal, antiviral, catalytic, photocromic, thermocromic characteristic features. With all these benefits, working with Schiff bases is very common in divisions of biology, pharmacology and analitical chemistry. Also it is known that Schiff bases have been used as a dye stuff.

The Schiff bases used to as a ligand and connected central atoms with (by) donor atoms. Azomethine or imine bonds are very interesting bonds and they effect the spectral characteristics of the compound.

In this study, the new Schiff bases were synthesized by condensation of 2-amino-5-mercapto- 1,3,4,-thiadiazole with aldehyde derivatives. The structure of new ligands were elucidated on the basis of elemental analyses, IR, ¹H-NMR, and MS spectroscopic techniques. The most important indicator of Schiff bases which is azomethine bond (-HC =N-) were identified and were confirmed to occur via IR and NMR spectrums. Besides, in IR spectrums, the C=N vibrations around 1600 cm^-1 have been identified. OH and SH groups in many compounds have been identified via ¹H-NMR spectrums as well. The effects of the substituents and hydrogen bridges on the compounds were investigated spectroscopically.
  

ŞEN Musa

Danışman : Prof. Dr. Refiye YANARDAĞ

Anabilim Dalı : Kimya

Programı : Biyokimya

Mezuniyet Yılı : 2011

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Refiye YANARDAĞ

Prof. Dr. Ayşen YARAT

Prof. Dr. İnci ARISAN ATAÇ

Prof. Dr. Ayşe YUSUFOĞLU

Doç. Dr. Özlem SAÇAN

Üvez (Sorbus domestica L.) Türkiye’de Batı ve Orta Karadeniz ve Marmara Bölgelerinde yabani olarak yetişen ve meyvaları için bahçelerde de yetiştirilen Rosaceae (Gülgiller) ailesinden bir bitkidir.

Bu çalışmada üvez meyvalarının antioksidan aktiviteye sahip olup olmadığı araştırılmıştır. Üvez meyvalarından hazırlanan sulu ekstrenin antioksidan aktivitesi indirgeme gücü, CUPRAC, DPPH radikal giderme aktivitesi, hidroksi radikali giderme aktivitesi, ABTS radikal giderme aktivitesi, DMPD radikali giderme aktivitesi gibi çeşitli antioksidan testleri ile tayin edilmiştir. Elde edilen sonuçlar α-tokoferol, bütillenmiş hidroksianisol, bütillenmiş hidroksitoluen, Troloks ve askorbik asit gibi doğal ve sentetik antioksidanlarla karşılaştırılmıştır. Ekstrenin total fenolik bileşik ve flavonoid miktarları da tayin edilmiştir. Ayrıca üvez meyvalarında β-karoten içeriği tayini de yapılmıştır. Antioksidan aktivitenin ekstrenin konsantrasyonuyla doğru orantılı olarak arttığı gözlenmiştir.

Üvez ekstresinin tüm testlerde antioksidan aktivite gösterdiği ve bu ekstrenin doğal bir antioksidan kaynağı olabileceği sonucuna varıldı.

Service tree (Sorbus domestica L.) is a plant which belongs to Rosaceae family and grows as wild in the Western and the Central Black Sea and the Marmara Regions in Turkey. Otherwise, it is grown in gardens for fruits.

In the study, it was investigated whether fruits of Sorbus domestica L. have antioxidant properties. The antioxidant capacity of aqueous extract of Sorbus domestica L. fruits was investigated by various antioxidant tests such as reducing power, CUPRAC, DPPH radical scavenging, hydroxyl radical scavenging, ABTS radical scavenging and DMPD radical scavenging. All results were compared with natural and synthetic antioxidants such as α-tocopherol, butylated hydroxyanisole, butylated hydroxytoluene, Trolox and ascorbic acid. Total phenolic and flavonoid contents of the extract were determined. Moreover, β-caroten content of fruits of service tree was determined. It is found out that antioxidant activity of the extract increases with increasing concentration.

It was determined that extract has shown antioxidant activities in all tests and it could be considered as a source of natural antioxidants.

Danışman : Doç. Dr. Özlem SAÇAN

Anabilim Dalı : Kimya

Programı : Biyokimya

Mezuniyet Yılı : 2011

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Refiye YANARDAĞ

Prof. Dr. Ayşen YARAT

Prof. Dr. Nuriye AKEV

Prof. Dr. Ayşe YUSUFOĞLU

Doç. Dr. Özlem SAÇAN

Bitkiler, binlerce yıldan beri tedavi amacıyla kullanılmaktadır. Bugün sağlık alanında halk ilaçlarının yerini sentetik ilaçların almasına karşın, dünyanın birçok yöresinde doğal ve bitkisel kaynaklı alternatiflerinin kullanımı günümüzde giderek artış göstermektedir.

LOX’lar birçok bitki ve bakteride bulunmaktadır. LOX’lar, ilaç tasarımlarında temel hedef olmakla beraber bronşiyal astım, inflamasyon, kanser ve otoimmun hastalıkların tedavisinde inhibitör etki göstermeleri nedeni ile önem kazanmaktadırlar.

Bu alternatiflerin bilimsel yönden araştırılarak negatif ya da pozitif yönlerinin tespiti, kimyasal ilaçlarla farklılıklarının belirlenmesinde bir ışık tutacaktır. Bu çalışmada çeşitli bitkilerden hazırlanan ekstre ve ilaç etken maddelerinin lökotrienlerin metabolizmasında rol alan LOX enzim inhibisyonu üzerine etkileri araştırılmıştır.

Çalışmamızda, LOX’ı en fazla inhibe eden bitki ekstrenin trabzon hurmasına ait olduğu tespit edildi. İlaç etken maddelerden atorvastatinin inhibisyon etkisinin daha yüksek olduğu tespit edildi. Anorganik maddelerden sodyum selenatın, organik maddelerden ise askorbik asit, balıkyağı, phloridzin ve salisilik asidin, LOX üzerine inhibisyon etkisinin diğer kimyasallara göre daha yüksek olduğu bulundu.

Çalışmamızdan elde edilen sonuçlardan, bitki ve kimyasal maddelerin LOX üzerine farklı inhibitör etki gösterdikleri saptandı.

Plants have been used for the treatment for many years. Although folk medicine has taken place of synthetic medicine, in many parts of the world, usage of natural and plant sourced alternative shows an increase.

LOXs exist in many plants and bascterias. LOXs, as being a basic target in medicine design, become important for showing inhibitory effect in tratments of cronchial asthma, inflammation, cancer and autoimmune diseases.

The indication of negative and positive parts via searching these altenatives as scientifically will shed a light on determination of pharmaceutical active ingredient. In this study, the effects of extracts, prepared from vary plants, and pharmaceutical active ingredients on the enzyme inhibition of LOX which is participated in leukotriene metabolism were investigated.

In our study, it was determined that plant extract which inhibates LOX mostly has been found as permission. The inhibitory effect of atorvastatin, a pharmaceutical active ingredient, has been found as having the highest inhibitory effect.

It was determined that sodium selenate, one of the inorganic substances, and ascorbic acid, fish oil, phloridzin and salisilic acid, from organic substances, have a higher inhibitory effect than other chemical substances on LOX.

According to the results we obtained from our study, plant and chemical substances shows different inhibitory effects on LOX.

ORAK Nayat

Danışman : Prof.Dr. Refiye YANARDAĞ

Anabilim Dalı : Kimya

Programı : Biyokimya

Mezuniyet Yılı : 2011

Tez Savunma Jürisi : Prof. Dr. Refiye YANARDAĞ

Prof. Dr. Ayşen YARAT

Prof.Dr. Ayşe OGAN

Doç.Dr. Özlem SAÇAN,

Yard.Doç.Dr. Sevim TUNALI

Bu çalışmada, çeşitli hücreler arasındaki sinirsel iletişimi sağlayan kimyasallardan biri olan asetilkolin (ACh) nörotransmitterinin, sinir iletimi tamamlandıktan sonra asetik asit ve koline hidrolizini gerçekleştiren ve Alzheimer gibi nörodejeneratif bir hastalıkla yakından ilgili olan asetilkolinesteraz (AChE) enziminin inhibisyonunun araştırılması hedeflenmiştir. Alzheimer hastalığında beyin anatomisindeki karakteristik değişikliklerin çoğu korteksteki ACh nörotransmitterinin eksikliğinden meydana gelmektedir. Bu bölgesel hasar da, başta hafıza ve diğer bilişsel beceriler olmak üzere belli beyin işlevlerinde azalmalara yol açmaktadır. Kolinerjik eksikliğin klinik tablo ile olan yakın ilişkisi nedeni ile ACh’in sinaptik aralıkta daha uzun kalmasını sağlamak, günümüzde hastalığın semptomatik tedavisinde en sık uygulanan stratejidir. Bu amaca yönelik olarak en fazla asetilkolinesteraz enzim inhibitörleri kullanılmaktadır.

Çalışmamızda, beyin ve sinir sistemi üzerinde direkt ya da indirekt etkileri olduğu düşünülen 20 farklı bitki kullanılarak hazırlanmış olan sulu, etil alkollü, asetonlu ve etil asetatlı ekstrelerin ve 20 farklı kimyasal maddenin AChE aktivitesi üzerine inhibitör etkileri incelenmiştir. AChE aktivitesi, modifiye Ellman yöntemine göre spektrofotometrik olarak mikroplate okuyucuda tayin edilmiştir.

Çalışılan sulu bitki ekstreleri içinde, IC₅₀ değerinin en düşük olması nedeni ile en yüksek AChE inhibisyonunu sırası ile adaçayı, soğan, oğul otu, kapari ve muz ekstreleri göstermiştir. Etil alkollü bitki ekstreleri içinde, IC₅₀ değerinin en düşük olması nedeni ile en yüksek AChE inhibisyonunun sırası ile şahtere otu, sakız ağacı, muz, biberiye ve soğan tarafından sağlandığı tespit edilmiştir. Asetonlu bitki ekstreleri içinde, yine IC₅₀ değerinin en düşük olması nedeni ile en yüksek AChE inhibisyonunu sırası ile yeşil çay, ısırgan otu, sarımsak, muz, havuç, soğan, şahtere otu ve bakla ekstrelerinin gösterdiği saptanmıştır. Çalışılan etil asetatlı bitki ekstreleri içinde ise, IC₅₀ değerinin en düşük olması nedeni ile en yüksek AChE inhibisyonunu sırası ile muz, bakla, şahtere otu, soğan ve kapari göstermiştir. Kimyasal maddeler içinde en yüksek AChE inhibisyonunu kojik asidin gösterdiği görülmüştür. Kojik asidi takiben β-karoten, (-)-epikateşin, L-prolin, edaravon ve (+)-α-lipoik asidin AChE üzerinde güçlü inhibitör etkileri saptanmıştır.

Sonuç olarak elde edilen verilerden, incelenen tüm bitkilerin belli inhibisyon aktiviteleri olduğu saptanmıştır. Ancak bunların içinden özellikle muz (Musa sapientum) ve soğanın (Allium cepa), dört farklı çözücü ile hazırlanan her bir ekstrede de güçlü asetilkolinesteraz inhibisyon etkileri gösterdikleri görülmüştür.


Inhibition Of Acetylcholinesterase By Some Medicinal Plants

Due to the fact that several synthetic chemicals lead to undesirable effects in daily usage, the interest in natural drugs and organic foods have augmented nowadays. Today plant extracts are standardized in industry and used as food supplement to help various diseases.

In our study, we examined 20 different plant extracts which are thought to have direct or indirect effects on the brain and nervous system, and 20 different chemicals with inhibitory effects on enzyme activities. The extracts were prepared by using water, ethyl alcohol, acetone and ethyl acetate. Acetylcholinesterase activity has been appointed spectrophotometrically according to the modified Ellman method on a microplate reader.

Studying with the aqueous plant extracts, due to the projection of the lowest IC₅₀ values, the highest inhibition of AChE was respectively shown by sage, onion, lemon balm, caper and banana extracts. For the ethyl alcohol extracts, due to the projection of the lowest IC₅₀ values, the highest inhibition of AChE was respectively provided by fumitory, gumwood, banana, rosemary and onion. For the acetone extracts, the highest inhibition of AChE respectively found in green tea, nettle, garlic, banana, carrot, onion, fumitory and fava bean extracts. Working with ethyl acetate extracts, due to the lowest IC₅₀ values, the highest inhibition of AChE was shown by banana, fava bean, fumitory, onion and caper. Within the chemical substances, the highest AChE inhibition was observed with kojic acid. β-carotene, (-)-epicatechin, L-proline, edaravone and (+)-α-lipoic acid have shown potent inhibitory effects on AChE.

As a result, all the plants examined showed certain inhibitory activity. However, it was observed that among them, especially banana (Musa sapientum) and onion (Allium cepa), exhibited potent acetylcholinesterase inhibitory effects, for each extract prepared with four different solvents.