Kaliks[4]pirol ve Anyon Tanınması ile AA-BB ve 3A-BB Tipi Supramoleküler Polimer ve Jeller


Aydoğan A. (Executive)

TUBITAK Project, 2018 - 2020

  • Project Type: TUBITAK Project
  • Begin Date: September 2018
  • End Date: May 2020

Project Abstract

Supramoleküler polimerler monomerik ünitelerin ikincil etkileşimlerle yüksek derecede yönlenebilir ve geri dönüşümlü olarak birbirine bağlandığı materyallerdir. Kovalent olmayan moleküller arası ikincil etkileşimler sayesinde içerisinde bulundukları ortama uyum sağlayabildikleri gibi şekil-hafızası, kendi kendini onarabilme ve dış uyarılara karşı duyarlılık gibi özellikler gösterebilmektedir. Konvansiyonel polimerlerdekinden farklı olan geri dönüşümlü bağlar sayesinde monomerik ünitelerin özellikleri makromoleküler sistemlere aktarılabilmekte ve bu sayede konvansiyonel polimerlerin özelliklerini içerisinde barındıran duyarlı malzemelerin üretimine olanak sağlamaktadır. Literatürde kullanılan ev sahibi rolündeki monomerik yapıların büyük bir çoğunluğu katyonik ya da yüksüz misafir moleküllerin tanınması üzerine temellendirilmiş ve üstün özelliklerde supramoleküler polimerlerin eldesine olanak sağlamıştır. Ancak literatürde anyon tanınması üzerine temellendirilmiş supramoleküler polimer sistemleri çok nadir olarak kaşımıza çıkmaktadır. Hali hazırda yapılan çalışmaların bir kısmı da grubumuzca rapor edilmiştir. Kaliks[4]pirol halkası ve fonksiyonlandırılmış türevleri kullanılarak anyonlara duyarlı sensörlerin ve anyon ekstraksiyon sistemlerinin örneklerine literatürde rastlamak mümkündür. Gerek anyonların kimya ve biyolojideki önemi ve gerekse supramoleküler polimer ve jellerin duyarlı ve kendi kendini onarabilen malzemelerin üretimindeki ehemmiyeti göz önüne alındığında; anyon tanıma esasına dayalı supramoleküler polimer ve jellerin geliştirilmesi ve uygulama alanlarının oluşturulması büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada kaliks[4]pirollerin anyon tanıması esasına dayanan AA-BB tipi lineer supramoleküler polimerlerin ve 3A-BB tipi supramoleküler jellerin ilk örnekleri ortaya konmuştur. Bu nedenle; iki ucunda ve bir merkez etrafına bağlı üç kalikspirol halkasından oluşan AA ve 3A ev sahibi molekülleri sentezlenmiş ve iki ucunda karboksilat üniteleri içeren BB misafir yapıları ile kompleksleri oluşturulmuştur. Organik çözücü içerisinde hazırlanan bu sistemlerin ısı ve dış etkenlere duyarlı olduğu ve aynı zamanda supramoleküler jellerin kendi kendini onarabilme özelliklerine sahip olduğu gösterilmiştir. Bu sayede hem literatüre anyon tanıma temeline dayanan yeni bir supramoleküler polimerleşme konsepti kazandırılmış hem de anyon tanıma alanında AA-BB tipi lineer ve 3A-BB tipi çapraz bağlı supramoleküler polimerlerin ilk örnekleri ortaya konmuştur.