ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ

ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
Serpil KARAKUŞ
KARIŞIK LİGANDLI GEÇİŞ METAL KOMPLEKSLERİ SENTEZİ VE
KARAKTERİZASYONU
KİMYA ANABİLİM DALI
ADANA, 2008
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
KARIŞIK LİGANDLI GEÇİŞ METAL KOMPLEKSLERİNİN
SENTEZİVE KARAKTERİZASYONU
Serpil KARAKUŞ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
KİMYA ANABİLİM DALI
Bu tez 10/01/2008 Tarihinde Aşağıdaki Juri Üyeleri Tarafından Oybirliği/
Oyçokluğu İle Kabul Edilmiştir.
İmza.....................................
Prof.Dr.Osman SERİNDAĞ
DANIŞMAN
İmza......................................
Prof.Dr. Bekir ÖZÇELİK
ÜYE
İmza..................................
Doç.Dr. Bilgehan GÜZEL
ÜYE
Bu tez Enstitümüz Kimya Anabilim Dalında hazırlanmıştır.
Kod No:
Prof.Dr. Aziz ERTUNÇ
Enstitü Müdürü
Bu Çalışma Çukurova Üniversitesi Araştırma Projeleri Birimi Tarafından
Desteklenmiştir.
Proje No: FEF2007YL8
Not:Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların
kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.
ÖZ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
KARIŞIK LİGANDLI GEÇİŞ METAL KOMPLEKSLERİNİN SENTEZİ
VE KARAKTERİZASYONU
ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
KİMYA ANABİLİM DALI
Danışman : Prof. Dr. Osman SERİNDAĞ
Yıl : 2008, Sayfa : 59
Jüri : Prof. Dr. Osman SERİNDAĞ
Prof. Dr. Bekir ÖZÇELİK
Doç. Dr. Bilgehan GÜZEL
N,N-bis(difenilfosfinometil)aminoter-bütil,
[(Ph2PCH2)2NC(CH3)3)],
ligandı
Mannich Reaksiyonuyla Pt(II) ve Pd(II) metal kompleksleri inert azot atmosferinde
Schlenk metoduna göre sentezlenmiştir. Sentezlenen bis-aminometil komplekslerinin
amino asitlerle (metiyonin, sistein) reaksiyonu ile de farklı ligand içeren geçiş metali
kompleksleri sentezlenmiştir. Sentezlenen komplekslerin karakterizasyonu için ( FTIR, 1H-NMR ve 31P-NMR ) teknikleri kullanılmıştır
Anahtar Sözcükler: Difenil fosfin, Aminometil Fosfin, Karışık Ligand, Amio asit,
Metal Kompleksleri
I
ABSTRACT
MSc THESIS
SYNTHESIS OF TRANSITION METAL COMPLEXES WITH MIXED
LIGANDS AND CHARACTERIZATION
DEPARTMENT OF CHEMISTRY
INSTITUE OF NATURAL AND APPLIED SCIENCES
UNIVERSITY OF ÇUKUROVA
Adviser : Prof. Dr. Osman SERİNDAĞ
Year : 2008, Pages : 59
Jury : Prof. Dr. Osman SERİNDAĞ
Prof. Dr. Bekir ÖZÇELİK
Assoc. Prof.Dr. Bilgehan GÜZEL
N,N-bis(difenilfosfinometil)aminoter-bütil, dppatbu ligand was prepared
according to Mannich Reaction and its Pd (II), Pt (II) complexes were synthesized
by Schlenk Technique under nitrogen atmosphere. The synthesis of transition metal
complexes with mixed ligands were prepared by the interaction of palladium and
platinum complexes with amino acids. The products were characterized by using
FT-IR, 1H, and 31P-NMR Spectrometers.
Keywords: Diphenylphosphines, Aminomethyl Phosphines, Mixed ligand, Amino
acid and Metal complexes.
II
TEŞEKKÜR
Çalışmalarım boyunca yardımlarını esirgemeyen ve beni yönlendiren danışmanım
Sayın Prof. Dr. Osman SERİNDAĞ’a sonsuz teşekkürü bir borç bilirim. Deneysel
çalışmalarım boyunca desteğini gördüğüm Arş. Gör. Mustafa Keleş’e, Arş. Gör.
Göktürk AVŞAR’a, Orhan ALTAN’a, Tuğba KELEŞ’e , Ayşe ŞİMŞEK’e ve diğer
laboratuar arkadaşlarıma teşekkür ederim. Ayrıca kimya bölümü öğretim üyeleri ve
bölümümüz çalışanlarından Uzman Serkan KARACA ve Teknisyen Kemal Can’a
maddi ve manevi desteklerinden dolayı teşekkür ederim.
Yüksek lisans çalışmalarım süresince beni motive eden, her türlü yardımlarını
benden esirgemeyen aileme sonsuz şükranlarımı sunarım.
III
İÇİNDEKİLER
SAYFA
ÖZ……………………………………………………………………………
I
ABSTRACT…………………………………………………………………….
II
TEŞEKKÜR…………………………………………………………………….
III
İÇİNDEKİLER DİZİNİ……………………………………………………….
IV
ÇİZELGELER DİZİNİ………………………………………………………..
VI
ŞEKİLLER DİZİNİ……………………………………………………………
VII
EKLER DİZİNİ………………………………………………………………...
IX
SİMGE VE KISALTMALAR…………………………………………………
X
1.GİRİŞ………………………………………………………………………….
1
1.1. Aminometilfosfinlerin Sentezlenmesi ……………………………...
1.2. Fosfin Ligandları ve Karışık Ligand İçeren Komplekslerin Biyolojik
Yönleri
2
3
1.3. Amino Asitler Hakkında Genel Bilgi...................................................
7
1.3.1. Amino Asitlerin Sınıflandırılması......................................
8
1.3.2. Amino Asitlerin Kimyasal Tepkimeleri.............................
14
1.3.2.1. Amino Asitlerin Amino Grupları ile Verdikleri
Tepkimeler................................................................
14
1.3.2.2. Amino Asitlerin Karboksil Grupları ile Verdikleri
Tepkimeler................................................................
16
1.3.2.3. Amino Asitlerin Amino ve Karboksil Grupları ile
Verdikleri Tepkimeler...............................................
16
1.3.2.4. Amino Asitlerin R Grupları ile Verdikleri
Tepkimeler................................................................
16
1.3.2.5. Amino Asitlerin Tüm Gruplarının Katılımı ile
Verdikleri Tepkimeler……………………………...
17
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR…………………………………………………..
18
3. MATERYAL VE METOD………………………………………………….
28
3.1.Materyal……………………………………………………………….
28
IV
3.1.1. Sentezler ve Karakterizasyonlarında Kullanılan
Materyaller………………...................………....................
28
3.1.2. Kullanılan Araç ve Gereçler..................................................
29
3.2. Metod……………………………………………………………….
29
3.2.1. Ligand ve Komplekslerin Sentezi.........................................
29
3.2.1.1. [Ph2P(CH2OH)2]Cl Sentezi (1)................................
30
3.2.1.2 ( Ph2PCH2)2NBu , (dppatbu) Sentezi (2)..................
30
3.2.1.3 [ PdCl2(Ph2PCH2)2NBu ] Kompleksinin Sentezi (3)
31
3.2.1.4 [ Pt Cl2(Ph2PCH2)2NBu ] Kompleksinin Sentezi(4)
31
3.2.2. Karışık Ligandlı Metal Komplekslerinin Sentezi................
32
3.2.2.1 [ Pt (dppatbu) cys ]2+ Kompleksinin Sentezi (5).........
32
3.2.2.2. [ Pd(dppatbu) cys]2+ Kompleksinin Sentezi (6).........
33
3.2.2.3. [ Pd(dppatbu ) met ]2+ Kompleksinin Sentezi(7).......
34
3.2.2.4. [ Pt (dppatbu ) met ]2+ Kompleksinin Sentezi (8).....
35
4. BULGULAR VE TARTIŞMA……………………………………………...
37
4.1. FT-Infrared Spektrumlarının Değerlendirilmesi
37
4.2. 1H ve 31P-NMR Spektrumlarının Değerlendirilmesi....
39
4.2.1. [ Pt (dppatbu ) cys ]2+...............................................
39
4.2.2. [ Pd (dppatbu ) cys ]2+ ..............................................
42
4.2.3. [ Pd (dppatbu ) met ]2+ .............................................
43
4.2.4. [ Pt (dppatbu ) met ]2+...............................................
44
5. SONUÇLAR VE ÖNERİLER………………………………….……………
46
Kaynaklar……………………………………………………………………….
47
Ekler……………………………………………………………………………..
51
Özgeçmiş…………………………………………………………………………….
59
V
ÇİZELGELER DİZİNİ
SAYFA NO
Çizelge 1.1.
Aminoasitlerin Semboller ile Gösterimi........................................
Çizelge 1.2.
Amino Asitlerin Sınıflandırılması.................................................. 10
Çizelge 4.1.
Sentezlenen Komplekslerin FT-IR Spektrumları (cm-1).............. 39
Çizelge 4.2.
Sentezlenen
Metal
Komplekslerinin
1
H-NMR
9
Spektrum
Değerleri......................................................................................... 40
Çizelge 4.3.
Sentezlenen
Metal
Komplekslerinin
31
P-NMR
Spektrum
Değerleri......................................................................................... 41
VI
ŞEKİLLER DİZİNİ
SAYFA NO
Şekil 1.1.
Bazı Fosfin Ligandlarının Yapıları.........................................................
1
Şekil 1.2.
Aminometilfosfin Sentezlenme Tepkimeleri..........................................
2
Şekil 1.3.
Tris(anilinometil)fosfin ve 1, 3, 5- diazafosforinan’nın yapısı...............
3
Şekil 1.4.
Aminoasitlerin peptitleşme reaksiyonu..................................................
4
Şekil 1.5.
Antitümöral Özellik Gösteren Ajanlar...................................................
5
Şekil 1.6.
Pt(II)’nin beş koordinasyonlu Amino fosfin Kompleksleri....................
6
Şekil 1.7.
Antimikrobiyal Özellik Gösteren Kompleksler......................................
7
Şekil 1.8.
Amino asit Yapısı...................................................................................
7
Şekil 1.9.
Disülfid Bağ Oluşumu............................................................................
12
Şekil 2.1.
S-metilsistein S,N şelat oluşum Diastereomer Yapıları..........................
18
Şekil 2.2.
1
H-NMR Spektrumu a) Pt(ND3)2(mecys-S,N, b) Pt(ND3)2(mecys D-
S,N)2+.......................................................................................................
19
Şekil 2.3.
Karboplatinin Amino Asit Türevli Yapısı..............................................
20
Şekil 2.4.
Antitümör Özellik Gösteren Kompleksler……………………………..
21
Şekil 2.5.
Sistein Türevli Metal Kompleksler.........................................................
22
Şekil 2.6.
Farklı Amino Asit İçeren Metal Kompleksleri…………………….......
22
Şekil 2.7.
Fosfin Ligandı İçeren Yedi Altın Kompleksi………………………….
23
Şekil 2.8.
Amino Asitli Rutenyum Kompleksi.......................................................
24
Şekil 2.9.
Fenantrolinin Farklı Amino A.A İçeren Metal Kompleksi…………….
24
Şekil2.10. Biyolojik Ligandlı Yapılar……………………………………………..
24
Şekil2.11. Pt(II)’nin Beş-Koordinasyonlu Aminofosfin Kompleksleri...................
26
Şekil2.12. Farklı Ligand İçeren Metal Kompleksleri……………………………...
26
Şekil2.13. Deoxyallin (S-allil –L- sistein) Yapısı....................................................
27
Şekil 3.1.
Fosfonyum Tuzu Eldesi..........................................................................
30
Şekil 3.2.
Ligand Sentezi (dppatbu)........................................................................
30
Şekil 3.3.
Pd (II) Metal Kompleksi Sentezi............................................................
31
Şekil 3.4.
Pt (II)Metal Kompleksi Sentezi..............................................................
32
Şekil 4.1.
t
[ Pt (dppa bu ) cys ]
2+
Kompleksinin Açık yapısı...................................
VII
41
Şekil 4.2.
[ Pd (dppatbu )cys ]2+ Kompleksinin Açık Yapısı....................................
t
2+
43
Şekil 4.3.
[Pd(dppa bu ) met ] Kompleksinin Açık Yapısı....................................
44
Şekil 4.4.
Pt (dppatbu ) met ]2+ Kompleksinin Açık Yapısı.....................................
45
VIII
EKLER DİZİNİ
SAYFA NO
Ek. 1.1.
[Pt(dppatbu) cys ]2+ Kompleksinin 1H-NMP Spektrumu………………...
51
Ek. 1.2.
[ Pd (dppatbu) cys ]2+Kompleksinin 1H NMR Spektrumu……………….
52
Ek. 1.3.
[ Pt (dppatbu) met ]2+Kompleksinin 1H NMR Spektrumu………………
52
Ek. 1.4.
[Pd(dppatbu) met] 2+ Kompleksinin 1H-NMR Spektrumu………………
52
t
Ek. 1.5.
[Pt (dppa bu) cys]
31
Kompleksinin P-NMR Spektrumu……………….
53
Ek. 1.6.
[Pd(dppatbu) cys] 2+ Kompleksinin 31P-NMR Spektrumu……………….
53
Ek. 1.7.
[Pd (dppatbu) met]2+ Kompleksinin 31P-NMR Spektrumu
54
Ek. 1.8.
[Pt (dppatbu) met] 2+ Kompleksinin 31P-NMR Spektrumu……………....
54
Ek. 2.1.
[Pd (dppatbu) met ] 2+Kompleksinin FT-IR Spektrumu.............................
55
Ek. 2.2.
[Pd (dppatbu)cys]2+Kompleksinin FT-IR Spektrumu………………….
56
t
2+
2+
Ek. 2.3.
[Pt (dpp bu) met]
Kompleksinin FT-IR Spektrumu.............................
Ek. 2.4.
[Pt (dppatbu) cys]2+ Kompleksinin FT-IR Spektrumu………………....
IX
57
58
Simgeler ve Kısaltmalar
dppatbu
: N, N-bis(difenilfosfinometil) aminoter-butil
Ar
: Aril
[PtCl2COD]
Diklor (1, 5-sikloktadien) platin(II)
[PdCl2COD]
Diklor (1, 5-sikloktadien) paladyum(II)
Cyc
Sistein
Met
Metiyonin
DMSO
: Dimetilsülfoksit
DMSO-d6
: Dötero-dimetilsülfoksit
CDCl3
:
FT-IR
: Fourier Dönüşümlü Infrared Spektroskopisi
1
: Proton nükleer magnetik rezonans spektroskopisi
H-NMR
31
P-NMR
Kloroform
: Fosfor-31 nükleer magnetik rezonans spğektroskopisi
g
: Gram
L
: Litre
ml
: Mililitre
°C
: Santigrat derece
δ
: Kimyasal kayma
ppm
: Milyonda bir birim
MA
: Mol ağırlığı
A.A
: Amino Asit
d
: Dublet (ikili)
s
: Singlet (tekli)
z
: Zayıf
o
: Orta
ş
: Şiddetli
X
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
1. GİRİŞ
Fosfinlerin genel formülleri PR3 olup R = alkil, aril ve hidrojendir. PH3, (fosfin),
PMe3 (trimetilfosfin), PPh3 (trifenilfosfin)), fosfitlerin genel formülleri ise P(OR)3
olup her iki yapıda olduğu gibi fosfor üzerindeki bir çift ortaklanmamış elektron
(dönor elektronlar) ile metale koordine olmaktadır. Şekil 1.1’de görüldüğü gibi farklı
yapıda çok sayıda fosfor içeren çok dişli ligandlarda örnek verilebilir (A. M.
LaPointe 1999). Bir geçiş metaline bir fosfin ligandının bağlanabilme yeteneği
genellikle onun sterik ve elektronik özelliklerine bağlıdır. Sterik ve elektronik
özellikleri değiştirilerek bir fosfin ligandının geçiş metalleri ile oluşturacağı
komplekslerinin, katalitik reaksiyonlardaki aktivitesi ve seçiciliği arttırılabilir. Bu
kompleksler tek dişli ligandlara göre daha kararlı kompleksler olup belirli bir ürünün
katalizlenmesi açısından stereogenik ve stereospesifik katalizörlerdir.
H
N
R2 P
H2
C
(CH2)n
R 2P
PR 2
Aminofosfin
PR 2
RHN
Alkilfosfin
PR2
Aminometilfosfin
(R)2P
P(R)2
N
N
(R)2P
P(R)2
1,1,2,2-tetrakis((dialkilfosfino)metil)hidrazin
R=-CH3, -Ph,
Şekil 1.1. Bazı Fosfin Ligandlarının Yapıları
Ayrıca tıp alanında tedavilerde insan vücuduna kolay alınabilmesi ise yine önemli bir
avantajdır.
1
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
1.1. Aminometilfosfinlerin Sentezlenmesi
Coates & Hoye (1960) ve Maier (1965) tarafından uygulanan Mannich reaksiyonu
ile aminometilfosfinlerin metal komplekslerinin sentezinde yeni bir kapı açmıştır. PC-N bağı içeren bu aminometilfosfinler, formaldehitin sekonder fosfin ile (RR’PH)
ile reaksiyonundan elde edilmektedir (Şekil 1.2.).
Alkil veya aril eklentili fosfinlerin, R3P, (R = alkil, aril) sentezlenmesi için PH3
veya Ph2PH’deki H ile yerdeğiştirme veya PCl3 ve Ph2PCl gibi klorlu fosfinlerin
stokiyometrik miktarda LiR ile tepkimesi sonucu elde edilebilir. Böylelikle -mono, di ve -trifosfinler sentezlenebilir.
P-CH2-P bağı ya da aminometilfosfin P-C-N bağı içeren fosfinler hakkında
günümüzde oldukça fazla sentez yapılmıştır. Aminometilfosfin, yaygın olarak
diklormetan, tetrahidrofuran veya toluen çözücüleri kullanılarak Ph2PH, amin ve
formaldehitin aşırısı ile tepkimeye sokularak elde edilir (Şekil 1.2).
RR’PH + RR’NH + HCHO
RR’PCH2NRR’ + H2O
Ph2P
Ph2PH
+ HCHO + H2NR
N
R
Ph2P
RnP(CH2OCOMe)3-n
1.KOH, MeOH/H2O
2.R2NH
,RnP(CH2NR2)3-n
Şekil 1.2. Aminometilfosfinin sentezlenme tepkimeleri.
Elde edilen aminometilfosfin anilin, etanol veya asetonlu ortamda hidroksil ile
yer değiştirerek tetrakis(anilinometil)fosfonyum klorür (THPC) oluşturmaktadır
(1.3). Asetonlu ortamda trietilamin ile 1, 3, 5- diazafosforinan ve elde edilen ligand
amonyak ile tris(anilinometil)fosfin oluşmaktadır.
2
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
P(CH2NHPh)3
P(CH2OH)3 + PhNH2
(1.2)
NH3
THPC + PhNH2
P(CH2NHPh)4 CI
(1.3)
NEt3
Ph
N
P-CH2NPh
(1.4)
N
Ph
Şekil 1.3. Tris(anilinometil)fosfin ve 1, 3, 5- diazafosforinan’nın yapısı
İleri amino asit türevlerinin sentezi (metanol veya asetonitril) optiksel olarak aktif
hidroksimetil fosfinleri kullanılarak denenmiştir. Aminoasit sübstitüe edilmiş
ligandların siklohekzil türevleri kendi fosfin oksitleriyle birlikte hazırlanmıştır.
Aminometil fosfinlerin hidrojenasyon, hidroformülasyon gibi reaksiyonlara
katalitik etkisi bulunduktan sonra çalışmalar oldukça hız kazanmıştır. Metal
komplekslerin özellikle geçiş metal komplekslerinin sentezi artırılmıştır. Pt(II) ve
Rh(I) komplekslerinin bazıları hidroformülasyon ve hidrojenasyon katalizörleri
olarak incelenmiştir.
1.2. Fosfin Ligandları ve Karışık Ligand İçeren Metal Komplekslerinin
Biyolojik
Yönleri
Metal komplekslerinin biyolojik yönünün incelenmeye başlanmasıyla bazı
komplekslerin bilinmeyen biyolojik tepkimelerde kullanılacağı tespit edilmiştir.
Örneğin, fosfinlerin aminoasitlerin peptitleşmesi gibi reaksiyonları katalizlediği
gözlenmiştir (Şekil 1.4 )
3
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
PPh2 + CCI4 + Z-NHCHRCO2H + H2NCHR'CO2R".HX + 2Et3N
P
P(O)Ph2 + CHCI3 + Z-NHCHRCO-NHCHR'COR" + Et3N.HCI
P
+ Et3N.HX
P
= Polystyrene
X=CI, Tosyl
Şekil 1.4. Aminoasitlerin peptitleşme reaksiyonu.
Biyokimyasal çalışmalar hız kazandıktan sonra fosfinlerin özellikle nikel
kompleksi insan vücudunda üreazın hidrolizini gerçekleştirdiği ve bu üreazı
amonyak ve karbonik asite parçaladığı saptanmıştır.
Suda çözünebilen fosfinlerle ilgili çalışmalar uzun bir süre durakladıktan sonra
1980 yıllarında çevresel ve ekonomik olarak ihtiyaç duyulduğundan dolayı
çalışmalar hız kazanmıştır. Organik çözücüden avantajlı olması sebebiyle suda
çözünebilen fosfinlerin homojen sistemlerde hidrojenasyon ve hidroformülasyon gibi
reaksiyonlarda katalizör etkisi daha çok araştırma konusu olmuştur.
Leeni Hirsivaaro yaptıkları çalışmada aromatik tersiyer fosfinler özellikle ortometoxy içerenler 6B grubu metal karbonilleri ile fosfor atomu üzerinden tek dişli
ligand oluşturduğunu deneysel olarak gözlemlemişlerdir. Özellikle tungsten karbonil
ile P atomu arasında oluşan kompleks bilinmektedir. (o-anisyl) difenilfosfin bis (oanisyl) fenilfosfin, tris(o-anisyl)fosfin ve (p-anisyl)bis (o-anisyl)fosfin ligandını
kullanarak Cr, Mo, W komplekslerini sentezlenmiş ve X-Işınları, 1H,
13
C ve
NMR ile IR ve elementel analiz yöntemleri kullanarak yapıları aydınlatılmıştır.
31
P- NMR değerleri (Ligandlar)
PPh2 (o-MeOPh)
-15.6 δ
PPh (o-MeOPh)2
-26.7 δ
P (o-MeOPh)3
-37.9 δ
P (o-MeOPh){p-OmePh)
-27.7 δ
4
31
P
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
Elde edilen bu ligandların
31
P-NMR ile yapılan karakterizasyon ve bağlı olan
grupların artması ile artan elektronegativite, sterik etki, ve п bağlarının etkisini
görmek açısından önemlidir.
Fosfin ligandlarının ve komplekslerinin antitümör ve antibakteriyel etki
gösterdiğinin deneysel olarak saptanması bu tür bileşiklerin sentezine ve
farmakolojik özelliklerinin incelenmesine varolan ilgiyi daha da artırmıştır. Bu
çerçevede yapılan araştırmalarda altın(I) fosfin türevlerinin canlı ortamında murine
tümör modellerine karşı önemli aktivite gösterdiği tespit edilmiştir ( Mc Keage
2000).
İlk olarak trietilfosfinaltın(I)tetraasetatotiyoglikoz (Auranofin) ve trifenilfosfin
altın(I) klorür kompleksleri üzerinde yoğunlaşılmıştır. Auranofin kompleksi, P388
lösemili fare hücresinin DNA polimeraz enzimini inhibe ederek farenin yaşama
süresini uzatmıştır (Mirabelli 1985-Simon 1981). Ancak daha sonra tetrahedral
altın(I)
kompleksleri
([Au(dppe)2]Cl)
ve
olan
bis[1,2-bis(difenilfosfino)etan]altın(I)
klorür
Bis[1,2-bis(di-n-piridilfosfino)etan]altın(I)
klorür
([Au(dpype)2]Cl) komplekslerinin murine tümor modellerine karşı daha geniş bir
spektrumda daha yüksek aktiflik gösterdiği tespit edilmiştir (Berner-Price 19881999).
Bis[1,2-(difenilfosfino)etan]altın(I)
klorür
([Au(dppe)2]Cl),
in
vitro,
mitokondri DNA’sına bağlanarak, DNA-protein çapraz bağlanmasını engellemekte
ve böylece P388 lösemi hücreleri üzerine antimitokondriyal etkide bulunmaktadır
(Dong 1997) (Şekil 1.5).
+
+
Ph2P
PPh2
Au
Ph2P
PPh2
[Au(dppe)2]Cl
R2P
Cl
R2
P
PR2
Au
R2P
Cl
PR2
Şekil 1.5. Antitümöral Özellik Gösteren Ajanlar
5
R2
P
R2
P
Au
P
R2
R= m- veya p-piridil
R2
P
2Cl-
Au
P
R2
P
R2
R=o-Piridil
+2
P
R2
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
Potansiyel olarak antitümör etki göstermesi beklenen metal komplekslerinin,
fosfolipid yapısındaki hücre zarından geçebilmesi için belirli bir yağ severliğe
(lipofiliklik) sahip olması gerekmekte ve bu amacı gerçekleştirebilmek için
genellikle katyonik kompleksler kullanılmaktadır (McKeage 2000). Auronofinde
olduğu gibi yağ sever (lipofilik) özellikteki (glikoz gibi) moleküller yardımıyla da
yağ severlik (lipofiliklik) sağlanabilmektedir.
Aminofosfin Pt(II) komplekslerinin DNA bazları olan guanin ve timine halkaaçılma (ring-opening) reaksiyonlarıyla bağlanabildiği ve kanserli hücrelere karşı
sitotoksik etki gösterebildiği bilinmektedir (Reedijk 1999). Sitotoksik platin
komplekslerinin hedefi olarak çoğunlukla DNA görülür. Ancak DNA’ya giden yolda
platin kompleksleri özellikle kükürt içeren metiyonin ve sistein gibi diğer birçok
biyomolekülle etkileşime girip zehirleyici yan etkilere sebep olabilir. Bu zehirleyici
yan etkileri azaltmak için kükürt donor ligandlar koruyucu ajanlar olarak
kullanılabilir (Reedijk 1999 ve Garcia-Seijo 2002). Nitekim Pt(II)’nin beşkoordinasyonlu aminofosfin komplekslerinde ligandlardan birinin asetil-L-sistein ve
N-asetil-L-metiyonin gibi kükürtlü aminoasitler veya sistein tripeptidi glutatyon
olarak seçildiği kompleksler sentezlenmiş ve göreceli olarak düşük de olsa sitotoksik
etki gösterdikleri tespit edilmiştir (Şekil 1.6) (Garcia-Seijo 2002)
Şekil 1.6. Pt(II)’nin Beş-koordinasyonlu Aminofosfin Kompleksleri
Ayrıca [(Ph2PCH2)2NCH3] (dppam) ligandının Au(I), Cu(I), Ag(I) ve Co(II)
kompleksleri sentezlenmiş antimikrobiyal etkileri incelenmiş ve 1200 µg/disk
6
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
derişimde bütün komplekslerin antimikrobiyal aktivite gösterdiği tespit edilmiştir
(Şekil 1.7) (Uruş 2005)
Şekil 1.7. Antimikrobiyal Özellik Gösteren Kompleksler
Ph 2
P
N
Ph2
P
Me
M
Ph 2
P
Ph 2
P
N
X
N
P
Ph 2
Me
Ph 2
P
Cl
Me
M: Ag, X: NO 3 (1)
M: Au, X: Cl (2)
M: Cu, X: Cl (3)
Cl
Co
[CoCl2dppam] (4)
Biyolojik ligand olarak dikarboksilik asitler, aminoasitler ve peptidler kullanılarak
cis-platinin dezavantajlarını azaltacak yönde paladyum kompleksleri [Pd(Me2en)Cl2 ]
ve
[Pd(Me2en)
(CBCA)]
sentezlenmiştir.
Kompleks
oluşum
esnasında
karboksilikasitlerin ve aminoasitlerin 1-1 oranda, DNA üyeli birimlerin ise hem 1-1
hem de 1-2 oranda oluşma eğimli gösterdiği belirlenmiştir (Mahmoud 2001).
Bu konuda yapılan diğer çalışmalarda yine cis-platine benzer etkiyi gösteren
platin ve paladyum komplekslerinin aminoasit tuzları ile fenatrolinin ligand olarak
etkileşim
gösterdiği
metal
kompleksleri
[Pt(Phen)(cys)]
NO3.XH2O],
[Pd(Phen)(cys)] NO3.XH2O belirtilmiştir (Victor 2000).
1.3. Amino Asitler Hakkında Genel Bilgi
COOH3N+ C
H
R
α-amino asit (AA)
Şekil 1.8. α-amino asit (AA)’ in Yapısı
Amino asitler, yapılarında hem amino grubu (−NH2) hem de karboksil grubu
(−COOH) içeren bileşiklerdir. Doğada 300 kadar farklı amino asit bulunmaktadır.
7
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
Amino asitlerin standart amino asitler diye bilinen 20 tanesi, karakteristik sayı ve
diziliş sırasında bir düz zincirde birbirlerine kovalent olarak bağlanarak proteinleri
oluştururlar. Standart amino asitler, DNA tarafından kodlanan ve proteinleri
oluşturan birimlerdir.
Bir standart amino asit polipeptit zinciri yapısına girdikten sonra bir
modifikasyona uğrarsa Standart olmayan amino asitler diye bilinen bazı amino asitler
oluşabilir. Örneğin prolin, kollajen içerisinde hidroksiproline okside olur. Birçok
enzim aktivitesi, serin, treonin ve tirozin birimlerinin fosforilasyonu ile düzenlenir.
Glikoproteinlerde serin, treonin, asparajin amino asitlerine, galaktoz, glukoz,
mannoz, diğer şekerler veya oligosakkaritler bağlanmıştır. Tiroglobülin yapısındaki
tirozin, tiroit hormonlarına (T3 ve T4) dönüştürülür.
Proteinlerin yapısında bulunmayan fakat hücrede çok değişik biyolojik
fonksiyonlara sahip amino asitler de vardır.
1.3.1. Amino Asitlerin Sınıflandırılması
Amino asitler kendi aralarında iki gruba ayrılırlar.
1) Protein yapısına giren amino asitler: Standart (primer, normal)
2) Standart olmayan amino asitler :
•
Modifiye amino asitler
•
Protein yapısına girmeyen amino asitler
Standart amino asitler, aynı karbon atomuna bağlanmış bir amino grubu ve bir
karboksil grubu içerirler. Fizyolojik pH’da, amino grubu proton taşır ve pozitif
yüklüdür; karboksil grubundan ise proton ayrılmıştır ve negatif yüklüdür:
Standart amino asitlerde amino ve karboksil gruplarının bağlı olduğu karbon atomu
α-karbon atomu diye anılır. R grubu bir zincirde ek karbonlar içeriyorsa bu karbonlar
β, γ, δ, ε gibi harflerle belirtilirler.
Standart amino asitler, üç harfli kısaltmalar ve tek harfli sembollerle gösterilirler:
8
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
Çizelge1.1. Amino Asitlerin Semboller ile Gösterimi
Amino asit
Kısaltma
Amino asit
Kısaltma
Glisin
Gly
G
Trenoin
Thr
T
Alanin
Ala
A
Sistein
Cys
C
Valin
Val
V
Metiyonin
Met
M
Lösin
Leu
L
Asparjin
Asn
N
İzolösin
Ile
I
Glutamin
Gln
Q
Prolin
Pro
P
Aspartat
Asp
D
Fenilalanin
Phe
F
Glutamat
Glu
E
Tirozin
Tyr
Y
Lizin
Lys
K
Triptofan
Trp
W
Arjinin
Arg
R
Serin
Ser
S
Histidin
His
H
Amino asitlerin sembolleri, proteinlerdeki amino asitlerin kompozisyonunu ve
sırasını göstermek için stenografi olarak kullanılır.
Standart Amino Asitlerin Sınıflandırılmaları
Standart amino asitler birbirlerinden yan zincirlerindeki yani R gruplarındaki yapı,
büyüklük, elektrik yükü, amino asidin sudaki çözünürlüğüne etkisi bakımından
farklıdırlar. Bazı amino asitler, fizyolojik pH’da, amino grubundaki pozitif yüke ve
karboksil grubundaki negatif yüke ek olarak yan zincirde de bir yük taşımaktadırlar.
Bazı yan gruplar polar iken bazı yan gruplar nonpolardır. Amino asitlerin
fonksiyonları ve protein yapısındaki rolleri, yan zincirlerinin kimyasal özellikleri ile
bağlantılıdır.
Standart amino asitler, R yan gruplarının yapısal özelliklerine göre yedi sınıfa
ayrılırlar:
Standart amino asitler, kimyasal özelliklerinin kolay anlaşılması için, R yan
gruplarının özellikle polarite veya biyolojik pH’da su ile etkileşmeye eğilim
özelliklerine göre de beş sınıfa ayrılır.
9
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
Çizelge 1.2. Amino Asitlerin Sınıflandırılması
Nanpolar,
alifatikler
R
gruplu
amino
Negatif yüklü R gruplu amino asitler
asitler
O
O
O
H2N CHC OH H2N CHC OH H2N CHC OH
H
CH3
CHCH3
CH3
Glisin
Alanin
O
H2N
Prolin
CH C
O
OH
CH2
O
H2N
CH C
O
OHH2N
CH C
O
OH
CH2
CH CH3
CH CH3
CH2
CH3
CH3
Lösin
Izolösin
C
C
OH
H2N
CH C
CH2
C
OH
Prolin
CH C
Pozitif yüklü R gruplu amino asitler
O
O
OH H2N
CH C
CH2
H2N
OH
CH2
CH C
CH OH
CH3
HN
Fenilalanin
O
Glutamat
O
OH H2N
OH
CH2
Aspartat
Nanpolar, aromatik R gruplu amino asitler
O
CH C
CH2
O
OH
HN
H 2N
OH
Lizin
Triptofan
Tirozin
OH
O
H2N CHC OH
CH2
CH2
CH2
NH
C NH
NH2
O
H2N
CH C
OH
CH2
N
NH
Histidin
Arjinin
Polar, fakat yüksüz R gruplu amino asitler
OH
CH2 O
H2N
HO C CH N C OH
O
CH2
O
CH C
O
OHH2N
CH C
CH OH
CH2
OH
CH3
SH
Serin
Trenoin
OH
Sistein
O
O
O
H2N CH C OH H2N CH C OH H2N CH C OH
CH2
CH2
CH2
CH2
CH2
C O
S
C O
OH
CH3
Metiyonin
NH2
Asparjin
Glutamin
Glisin (Gly, G), R grubu H olan amino asittir; amino asitlerin en basit yapılısı ve en
az interaktif olanıdır. Glisin, proteinlere, bulunduğu yerde, diğer amino asitlerden
daha fazla fleksibilite verir.
Alanin (Ala, A), R grubu metil olan amino asittir.
10
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
Valin (Val, V), Lösin (Leu, L), İzolösin (Ile, I), dallı yan zincirli amino asitlerdir.
Bunların büyük yan zincirleri, diğerlerinden farklı şekilleriyle protein yapıları içinde
hidrofobik etkileşimi kolaylaştırmada önemlidir.
Prolin (Pro, P), yapısındaki amino grubu imino grubu (-NH) halinde ve bir halkalı
yapı içinde olan amino asittir. Prolin, halkalı yapısı nedeniyle proteinin yapısal
fleksibilitesini azaltır.
Fenilalanin (Phe, F), metil grubuna fenil grubu bağlanmış alanin yapısında amino
asittir.
Tirozin (Tyr, Y), fenil grubuna hidroksil grubu bağlanmış fenilalanin yapısında
amino asittir. Tirozin amino asidi hidrofobik (suyu sevmeyen) olmakla birlikte
içerdiği hidroksil grubuyla hidrojen bağı oluşturabilir ve bazı enzimlerin
aktivitesinde tirozinin hidroksil grubu önemli bir fonksiyonel grup olarak etkili olur.
Triptofan (Trp, W), indol halkası içeren amino asittir.
Fenilalanin,
tirozin
ve triptofan,
aromatik
yan zincirleriyle
nisbi olarak
nonpolardırlar; tirozin hidroksil grubu ve triptofan indol halkasının azotu nedeniyle
fenilalaninden anlamlı olarak daha polardırlar. Fenilalanin, tirozin ve triptofandaki
aromatik gruplar, farklı protein zincirleri arasında güçlü hidrofobik etkileşim
gösterirler.
Tirozin ve triptofan, daha az derecede de fenilalanin, ultraviyole ışığı absorbe
ederler.
Serin (Ser, S), metil grubuna hidroksil grubu bağlanmış alanin yapısında amino
asittir. Treonin (Thr, T), serin gibi hidroksil grubu içeren amino asittir.
Sistein (Cys, C), sülfhidril (tiyol) grubu içeren amino asittir. Sistein, sistin diye
adlandırılan bir kovalent bağlanmış dimerik amino asit şekline okside olabilir;
sistinde iki sistein molekülü bir disülfit köprüsü vasıtasıyla birbirine bağlanmıştır.
11
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
Disülfid Bağ Oluşumu
Sistein
Sistein
disülfid bağı
SİSTİN
Şekil 1.9. .Disülfid Bağ Oluşumu
Sistindeki gibi disülfit köprüleri, birçok proteinde meydana gelir ve proteinin yapısını
stabilize ederler.
Metiyonin (Met, M), kükürt ve aynı zamanda metil grubu içeren amino asittir.
Asparajin (Asn, N), Aspartatın amididir.
Glutamin (Gln, Q), Glutamatın amididir.
Serin, treonin, sistein, metiyonin, asparajin ve glutaminin R grupları, su ile hidrojen bağları
oluşturan fonksiyonel gruplar içerdiğinden suda nonpolar amino asitlerden daha fazla
çözünürler. Serin ve treonindeki hidroksil grupları, asparajin ve glutamindeki amid grupları,
bu amino asitlerin birbirleriyle, su ile veya proteine bağlı diğer polar bileşiklerle hidrojen
bağı oluşturmalarını sağlar; hidrofilik (suyu seven) olan bu amino asitler, sulu çözeltilerde,
globüler proteinlerin su ile etkileşim gösterebildikleri yüzeylerinde bulunurlar. Sistein ve
metiyonin de polardırlar, her biri kükürt atomu içerir; ancak yer aldıkları amino asit grubu
içinde diğer amino asitlere göre daha hidrofobik (suyu sevmeyen)’dirler.
Aspartat (Asp, D), β-pozisyonunda ikinci bir karboksil grubu içeren amino asittir.
Glutamat (Glu, E), γ- pozisyonunda ikinci bir karboksil grubu içeren amino asittir.
Aspartat ve glutamat, asidik amino asitler olarak da bilinirler; ikinci karboksil gruplarıyla pH
7’de net negatif yüklü R gruplarına sahip amino asitlerdir. Aspartat ve glutamat, asparajin ve
glutaminin ana bileşikleridirler.
Lizin (Lys, K), alifatik zincirde ε-pozisyonunda ikinci bir amino grubu içeren amino asittir.
Arjinin (Arg, R), pozitif olarak yüklü guanidino grubu içeren amino asittir.
Histidin (His, H), imidazol grubu içeren amino asittir.
12
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
Lizin, arjinin ve histidinin yan zincirleri, içerdikleri azot atomlarında protonlanarak
pozitif yükle yüklenebilir; bu amino asitler, bazik amino asitler olarak da bilinirler.
Histidindeki imidazol grubunun yükü, pH değerlerindeki küçük değişiklikler veya
lokal çevre ile değişebilir.
Standart Olmayan Amino Asitler
Nonstandart amino asitler, bir standart amino asit bir protein yapısına girdikten
sonra bir değişim reaksiyonu sonucu türemiş amino asitlerdir.
4-Hidroksiprolin: Prolin türevidir.
4-Hidroksiprolin, bitki hücre duvarı proteinlerinde ve bağ dokusunun fibröz proteini
olan kollajende bulunur.
5-Hidroksilizin: Lizin türevidir. 5-Hidroksilizin, kollajenin yapısında bulunur.
+
H2
C
H2N
H
C
H2
C
H2
C
OH
NH3
CH
COO-
5-hidroksilizin
6-N-metillizin: Lizin türevidir.
6-N-metillizin, kasların kontraktil proteini olan miyozinde bulunur.
+
NH 3
H 3C HN
H2
C
H2
C
H2
C
H2
C
CH
COO -
6-N-Metilizin
γ-karboksi glutamat: Glutamat türevidir
COO-
OOC
CH
H 3N+
H2
C
karboksiglutamat
CH
COO-
13
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
γ-karboksi glutamat, Pıhtılaşma faktörü protein olan protrombinde (Faktör II) ve
2+
Ca bağlayan diğer belli proteinlerde bulunur.
Desmozin: Dört lizin kalıntısı içerir.
1.3.2. Amino Asitlerin Kimyasal Tepkimeleri
1.3.2.1. Amino Asitlerin Amino Grupları İle Verdikleri Tepkimeler
1) Asitamid (peptit) oluşumu: Bir amino asidin −NH2 grubu ile bir başka amino
asidin −COOH grubu arasından su çıkışıyla iki amino asit arasında peptit bağı oluşur
ve böylece peptitler meydana gelir.
+
2) Metillenme: Amino asitler zwitterion durumunda iken, −NH3 grubundaki 3
hidrojenin yerine −CH3 grupları geçerek betainler oluşur.
(H3C)3N +-CH2-COO-
H3N+-CH2-COOGlisin)
(Glisin betain)
3) Sanger tepkimesi: Amino asitlerin amino grupları, 1-fluoro-2,4-dinitrobenzen ile
açık sarı bir bileşik olan 2,4-dinitrofenilamino asit oluşturur.
HR
F
NO2
H
-
+ H-N-C-COO
OOC
C
-HF
1-Floro-2,4-dinitrobenzen
NO2
R
H H
O2N
N
O2N
amino asit
2,4-dinitrofenilamino asit
4) Van Slyke reaksiyonu: Amino asitler, nitröz asitle reaksiyona girerek azot gazı
açığa çıkmasına neden olurlar.
R-CH-COOH
NH2
+
R-CH-COOH
OH + N2 + H2O
N-OH
O
14
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
5) Sörensen titrasyonu: Amino asitler, nötral veya hafif alkalik çözeltilerde
formaldehit ile reaksiyona girerek mono- veya dimetilol türevleri meydana getirirler.
R-CH-COO-
+
CH2O
R-CH-COO-
NH2
R-CH-COO-
+ CH2O
H-N-CH2OH
H-N-CH2OH
Amino asit
Formaldehit
Monometilol a.a
Dimetilol a.a
Bundan sonra karboksil grubu standart alkali ile titre edilebilir; böylece bir amino
asit çözeltisinde bulunan karboksil grubu miktarı tayin edilir; karboksil grubu
tayininden yararlanılarak da bir çözeltide bulunan amino asit miktarı saptanabilir.
6) Schiff bazı oluşturma: Amino asitlerin aldehitlerle reaksiyonu sonucunda Schiff
bazı (−N=CH−) oluşabilir.
7) Aromatik asitlere bağlanma:
O
O
+ H2N-CH2-COOH
C-Cl
Benzoil klorür
C-NH-CH 2-COOH + HCl
Glisin
Benzoilglisin
Böylece zararlı maddelerin organizmadan atılması sağlanır. Hippurik asit, ot yiyen
hayvanlarda üreden sonra idrarla atılan en önemli azotlu maddedir; benzol türevleri
organizmada benzoik asite dönüşebildiklerinden ve bitkiler benzol türevleri
yönünden zengin olduklarından bitkisel besinlerle beslenmede, hippurik asit atılımı
yüksek düzeyde olur.
8) Amino asitlerin amino gruplarına karbondioksit bağlanarak karbamino asitler
meydana gelir.
R-CH-COOH
NH2
Amino asit
+
CO2
R-CH-COOH
H-N-COOH
Karbamino asit
Hemoglobinin karbondioksit ile karbamino asit oluşturması, karbondioksitin
dokulardan akciğere taşınmasında önemlidir.
15
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
1.3.2.2. Amino Asitlerin Karboksil Grupları İle Verdikleri Tepkimeler
1) Tuz oluşturma: Amino asidin karboksil grubundaki hidroksil hidrojeninin yerine
+
Na gibi iyonların geçmesi sonucudur.
2) Amid oluşturma: Amino asidin karboksil grubundaki hidroksilin yerine amino
grubunun geçmesi sonucudur.
3) Asitamid (peptit) oluşturma: Bir amino asidin −COOH grubu ile bir başka
amino asidin −NH2 grubu arasından su çıkışıyla iki amino asit arasında peptit bağı
oluşur ve böylece peptitler meydana gelir.
4) Ester oluşturma: Amino asitlerin alkol ile susuz hidroklorik asit eşliğinde
reaksiyona girmelerinin sonucudur.
5) Dekarboksilasyon: Amino asidin karboksil grubundan karbondioksit çıkmasıyla
biyojen aminler oluşur.
Amino asitlerin dekarboksilasyonunda histidinden histamin, lizinden kadaverin,
ornitinden putressin, tirozinden tiramin, triptofandan triptamin oluşumu önemlidir.
1.3.2.3. Amino Asitlerin Amino Ve Karboksil Gruplarının Birlikte Verdikleri
Tepkimeler
1) Ninhidrin tepkimesi: Ninhidrin çözeltisi ile kaynatılan bir α-amino asit, mavimenekşe renkli bir kompleks verir.
2+
2+
2+
2) Amino asitler, Cu , Ni , Co
gibi ağır metal katyonlarıyla kompleks tuzlar
oluştururlar:
o
3) Amino asitler katı halde 200 C’ye kadar ısıtıldıklarında diketopiperazin türevleri
ve polimerler meydana gelir.
1.3.2.4. Amino Asitlerin R Grupları İle Verdikleri Tepkimeler (Renk
Tepkimeleri)
1) Ksantoprotein tepkimesi: Yapısında aromatik halka bulunan fenilalanin ve
triptofan gibi amino asitler için karakteristiktir. Böyle bir amino asit veya protein
çözeltisi üzerine konsantre nitrik asit ilave edildiğinde önce beyaz bir tortu, ısıtılırsa
16
1. GİRİŞ
Serpil KARAKUŞ
sarı bir renk meydana gelir; alkali ilave edilmesi halinde sarı renk koyu portakal
sarısı veya turuncu diyebileceğimiz renge dönüşür.
2) Millon tepkimesi: Yapısında fenil grubu bulunan fenilalanin ve tirozin gibi amino
asitler, eser miktarda nitröz asit içeren nitrik asitte çözülmüş cıva nitrat ile, ısıtmakla
kırmızı renk verirler.
3) Pauly tepkimesi: Yapısında fenil ya da imidazol grubu bulunan fenilalanin,
tirozin, histidin gibi amino asitler, alkali ortamlarda sulfanilik asit ve sodyum nitrit
karışımı ile tepkimeye girerlerse kırmızı renk verirler.
4) Sakaguchi tepkimesi: Yapısında guanidin grubu bulunan arjinin gibi amino
asitler, alkali ortamda α-naftol ve sodyum hipoklorit karışımı ile tepkimeye girerse
kırmızı renk verirler.
5) Hopkins Cole tepkimesi: Yapısında triptofan içeren proteinler, glioksalik asitle
karıştırıldıktan sonra konsantre sülfürik asitle tabakalandırılırsa, iki maddenin temas
yüzeyinde menekşe renkli bir halka meydana gelir.
6) Nitroprussiyat tepkimesi: Yapısında serbest sülfhidril grubu bulunan sistein gibi
amino asitler, seyreltik amonyum hidroksitte çözülmüş sodyum nitroprussiyat ile
kırmızı renk verirler.
7) Ehrlich tepkimesi: Yapısında indol grubu bulunan triptofan gibi amino asitler,
sülfürik asitte çözülmüş p-dimetilaminobenzaldehit ile reaksiyona sokulursa
kırmızımsı pembe bir renk oluşur.
8) Kurşun sülfür oluşumu tepkimesi: Yapısında tiyol (−SH) veya disülfit (−S−S−)
grubu bulunan amino asitler NaOH ile kaynatıldığında H2S veya Na2S oluşur; ortama
kurşun asetat çözeltisi ilave edildiğinde siyah renkli PbS çöker.
1.3.2.5. Amino asitlerin tüm gruplarının katılımı ile verdikleri tepkime
2+
Amino asitlerin amino grupları, karboksil grupları ve varsa −SH grupları, Cu ,
2+
2+
2+
Co , Mn , Fe
gibi birçok ağır metal iyonlarıyla kompleks kelatlar (şelatlar)
oluştururlar:
Desmozin, fibröz protein olan elastinde bulunur.
Selenosistein: Serinin oksijenden daha çok selenyum içeren türevidir.
17
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Serpil KARAKUŞ
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Trevor G. Appleton ve ark. (1988), cis-Pt(NH3)2 (H2O)2
2+
ile S-metil-L-
sistein(mecysH) ve L-metionin (metH)reaksiyonu incelenmiş ve Pt(NH3)2(mecysS,N)+, Pt(NH3)2(met-S,N)+ şelat ürünleri oluşmuştur. Oluşan ürünlerin 1H,
ve 195Pt-NMR ile karakter analizleri yapılmıştır.
Şekil 2.1 S-metilsistein S, N şelat oluşumunun diastereomer yapıları
18
13
C,
15
N,
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Serpil KARAKUŞ
Şekil 2.2. 1H-NMR Spektrumu
a) Pt(ND3)2(mecys-S,N)+
b) Pt(ND3)2(mecysD-S,N)2+
J.
Fawcett
ve
ark.
bis(dibenzilidenaseton)platin
(Cy2PCH2)2NMe
(Cy:
(1995),
ile
siklohekzil)
Tris(dibenzilidenaseton)dipalladyum
ve
N,N-bis(disiklohekzilfosfinometil)metilamin,
ve
N,N-bis(difenilfosfinometil)metilamin,
(Ph2PCH2)2NMe ligandlarının reaksiyonu sonucu [M(dba){(R2PCH2)2NMe}] (M: Pd
veya Pt, dba: dibenzilidenaseton) kompleksleri elde edildi ve 1H,
13
C ve
31
P, NMR,
FT-IR ve kütle spektrumları alındı, kristal yapıları da X-Ray difraksiyonuyla
19
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Serpil KARAKUŞ
belirlenerek kompleksler karakterize edildi ve yapının kare düzlem olduğu tespit
edildi
Kevin J. Barnham, ve arkadaşları (1996) Bu çalışmada antikanser ilacı olarak
kullanılan karboplatine kükürt içeren değisik amino asit ve türevleri takılmış ve
yapıları 1H ve
15
N NMR ile karakterize edilmiş. Yapıların halka oluşturma sabitleri
incelenmiştir. Yapılan araştırmada metiyoninin diğer kükürtlü türevlere göre daha
kolay halka oluşturduğu tespit edilmiştir.
Şekil 2.3. Karboplatinin Amino Asit Türevli Yapısı
Ji-Cheng Shi, ve arkdaşları ( 1997), Şeker-fosfin ligandlı altın(I) kompleksleri
[Au(n-MBPA)L] [n-MBPA= metil 4,6-O-benziliden-n-deoksi-n-(difenilfosfino)-αD-altropiranozit, HL= 1H-pirimidin-2-tion (2-pymSH), 3,5-dimetil-1H-pirimidin-2tion (2-pymmSH). 1, n= 2, L=2-pymS; 2, n= 3, L= 2-pymS; 3, n= 2, L= 2-pymmS;
4, n= 3, L= 2-pymmS] sentezlendi ve 1H,
13
C ve
31
P-NMR ve moleküler titreşim
spektrumuyla karakterize edildi. Au kompleksinin X-Ray difraksiyonuyla geometrisi
belirlenmiştir. Au-P bağ uzunluğu 2,256 Ao, Au-S ise 2,306 Ao ve P-Au-S bağ açısı
20
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Serpil KARAKUŞ
178,5o ‘ dir. Oniki altın(I)-kiral fosfin komplekside P388 löseminin büyümesini
inhibe etmiştir. En yüksek aktiviteyi 9 numaralı kompleks 10-7 mol.dm-3 derişimde
bile göstermiştir.
HO
O
6
6
O
O
O
O PPh
2
4
OMe
O
3
2
1
HPh2
P
O OH
4
5
5
3
2
Au
1
O
OH
2-MBPA
OMe
PPh2
N
S
OMe
N
O
[Au(3-MBPA)Cl]
3-MBPA
Şekil 2.4. Antitümör Özellik Gösteren Kompleksler
Tobias Rau, Ralf Alsfasser , Achim Zahi , ve Rudi van Eldik (1998), L-sistein
türevli ligantlar içeren ; [Pt(en)(H2O)2]2+ ve [Pd(en)(H2O)2 platin ve palladyum
kompleksleri ile , αN-asetil-S-metilen-2-(2’-piridin)-L-sistein ; (py-CH2-accys) ve αN-asetil-S-etilen-2-(2’-piridin)-L-sistein; (py-C2H4-accys) sentezlenmiştir.Ürünlerin
karakterizasyonu için NMR ve UV-vis teknikleri kullanılmıştır. NMR spektroskopisi
ile S ve N üzerinden beş ve altı üyeli şelat halkalarının oluştuğu açığa çıkarılmıştır.
Ayrıca aminoasite ait fonksiyonel grubun koodinasyonda yer almadığı da
belirtilmiştir.
21
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Serpil KARAKUŞ
Şekil 2.5. Sistein Türevli Metal Kompleksler
A.M.Nijasure, ve arkadaşları (1999), Genel formülü [(LMS)2Pd(A.A))]Cl olan
(LMS= levamizol, A.A= L-alanin, L-fenilglisin, L-fenilalanin, L-valin, L-metiyonin, ve
L-prolin)
kompleksleri;
amino
asitlerin
sodyum
tuzları
ile
[(LMS)2PCl2]
kompleksinin etkileşimi sonucunda sentezlenmiştir. Sentezlenen kompleksler UVVis, IR ve
13
C-NMR teknikleri ile karakterize edilmiştir. Levamizol yapısının,
paladyum metaline N-7 azot üzerinden amino asite ise karboksilat oksijeni ve amin
azotu arasından koordine olduğu ve L-metiyonin, L-prolin kükürt ve azot atomları
üzerinden metale bağlandığı ayrıca antibakteriyel özellik gösterdiği belirtilmiştir.
N
S
N
LMS
O
O
C=O
Pd
H2N
C=O
O
Pd
H2N
CH CH3
C=O
Pd
CH
O
H2N
CH CH2
C=O
Pd
O
C=O
Pd
H2N
HN- CH
CH3
CH CH
CH3
H2C
CH2
CH2
Şekil 2.6. Farklı Amino Asit İçeren Metal Kompleksleri
22
S
Pd
H2N
CH2
CH2
CH COOH
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Serpil KARAKUŞ
F. Novelli, M. Recine, F. Sparatore, C. Juliano, (1999). Yedi farklı altın
kompleksi hazırlanmıştır ve Gram-pozitif ve Gram-negatif bakteriler (Escheria coli,
Pseudomanas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis),
mantarlar (Candida albicans ve Aspergillus niger) ve protozoa (Trichomonas
vaginalis) karşı (protozoa: tek hücreli canlılar filumu; amipler ve algler örnek
verilebilir) in vitro olarak biyolojik aktivitesi araştırılmıştır. Pseudomanas aeruginosa
haricinde bütün altın(I) kompleksleri test organizmalarına karşı aktif olduğu
bulunmuştur. Birçok durumda minimum inhibitör konsantrasyonları (MIC) 1 µg/ml’
nin altındaydı. Antimikrobiyal aktivite sadece basitçe altın içeriğine bağlı değildir,
aynı zamanda metale bağlı hem fosfin hem de aminotiyol ligandlarına bağlıdır.
Ayrıca
1,2-bis(difenilfosfino)etan-bis(altın(I)lupinilsülfidhidroklorür
(4)
ve
trietilfosfino altın(I)(2-dietilamino)etilsülfidhidorklorür (6) kompleksleri rahim
kanserine karşı iyi bir antitümör aktivite göstermiştir.
CH2
S
R
PR3
Au
R
H
CH2
S
Au
P
(CH2)n
P
Au
S
CH2
H
N
H
R
R
N
N
R= CH3 , n=2 (3), R= C6H7 , n=2 (4), n=4 (5)
R= C2H5 (1) , C5H5 (2)
C2H5
C2H5
N
C2H5
CH2
CH2
(6)
S
Au
P
C2H5
C2H5
H3C
N
C2H5
N CH2
CH2
S
Au
(7)
P
C2H5
C2H5
Şekil 2.7. Fosfin Ligandı İçeren Yedi Altın Kompleksi
Kanchana Majumder, Samaresh Bhattacharya (1999) Beş tane farklı (HL)
yapısındaki α-aminoasit ile rutenyum kompleksinin; [Ru(PPh3)2Cl2] , reaksiyonu
sonucunda [Ru(PPh3)2(L)2] tipinde ürünler elde edilmiştir. Oluşan ürünler
diamanyetik olup (düşük sipinli d6, S=O) görünür bölgede ligand alan geçişleri
gözlenmiştir. Sentezlenen komplekslerin karakterizasyonu için 1H-NMR ve
23
31
P-
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Serpil KARAKUŞ
NMR teknikleri kullanılmıştır. Ayrıca oluşan ürünün elektron transfer özelliği de
incelenmiştir.
Şekil 2.8. Amino Asitli Rutenyum Kompleksi
Victor X. Jin , John D. Ranford (2000) [Pt (phen) (A.A)]NO3.XH2O ve [Pd
(phen) (A.A)]NO3.XH2O yapısındaki aminoasit kompleksleri ; metanol içerisinde,
aminoasit tuzlarının platin ve paladyum kompleksleri ( [Pt (phen)Cl2] ) reaksiyonu
ile elde edilmiştir. 1H-NMR ve IR teknikleri ile karakterizasyonları yapılmıştır.
Oluşan yeni ürünlerin sitotoksik etkinliği incelendiğinde bazılarının cisplatine benzer
etkinlik gösterdiği belirtilmiştir.
Şekil 2.9. Fenantrolinin Farklı Amino A.A İçeren Metal Kompleksi
Mahmoud M.A Mohamed , Mohamed M. Shoukry (2001) Cis-dikloro (N,Ndimetiletilendiaminpaladyum(II);
[Pd(Me2en)Cl2 ],
24
kompleksi
sentezlenmiş
ve
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Serpil KARAKUŞ
karkaterize edilmiştir. [Pd(Me2en) (H2O)2]2+ile çeşitli biyolojik ligandlı yapıların
sürekli kararlılıkları ve stokiyometrileri araştırılmıştır. Ligand olarak dikarboksilik
asitler, aminoasitler ve peptidler kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar doğrultusunda
dikarboksilik asit ve aminoasitlerin 1-1 oranda, DNA üyeli birimlerin ise hem 1-1
hem de1-2 oranda oluşum etkisi gösterdiği belirtilmiştir. Ayrıca; komplekslerin
çözelti içerisindeki dağılım konsantrasyonları da incelenmiş olup, [Pd(Me2en)Cl2 ]
[Pd(Me2en)(CBDCA)]yapılarının
FT-IR,
1
H-NMR,
Mass
ve
termal
analiz
yöntemleriyle karakterizasyonları yapılmıştır.
Şekil 2.10. Biyolojik Ligandlı Yapılar
M. Ines Garcia-Seijo , Abraha Habtemariam , Piedad del Socorro Murdoch ,
Robert O. Gould M. Esther Garcia-Fernandez (2002), Platin(II) kompleksinin;
(1),[Pt(NP3)Cl] {NP3 =N(CH2CH2PPh2)3}; N-asetil-L-sistein (N-Ac-L-cysH) ve
glutathione ( γ-L-Glu-cys-Gly-, GSH) gibi biyomoleküller içeren tiyoller ile renkli
beş koordinasyonlu kompleksler (2); [Pt(NP3) (N-Ac-L-cys-S)] ve (3) [Pt(NP3) (GSS)] ürünlerini oluşturmak için reaksiyona girmiştir. II. ürünün X-ray tekniğiyle
(bipyramidal ) olduğu ve axial Pt-S bağı içerdiği gözlenmiştir.
25
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Serpil KARAKUŞ
Şekil 2.11. Pt(II)’nin Beş-Koordinasyonlu Aminofosfin Kompleksleri
Mohamed A. El-Gahami, ve arkadaşları (2004) Bu çalışmada dikarboksilik
amino asit (aspartik, glutamik veya H2 ADA) ve birincil ligand olan 8-hidroksikinon
içeren farklı ligandlı metal kompleksleri ((Co(II), Ni(II), Cu(II) ) sentezlenmiş ve
elemental analiz iletkenlik ölçümleri termal analiz, siklik voltametri , elektronik ve
infrared
spectroskopi
ile
karakterize
edilmiştir.
Komplekslerin
antifungal
özelliklerine bakılmış 200 ppm de yüksek antifungal özellik gösterdiği gözlenmiştir.
Şekil 2.12. Farklı Ligand İçeren Metal Kompleksleri
26
2. ÖNCEKİ ÇALIŞMALAR
Serpil KARAKUŞ
Antonia C. Massabni , Pedro P. Corbi , Petr Melnikov , Marisa A. Zacharias
ve Hercilio R . Rechenberg (2005) ; Co(II) , Ni(II) , Cu(II) ve Fe(II) tuzlarının,
Deoxyallin;
(S-alil-L-sistein)
aminoasit
potasyum tuzu
ile
reaksiyonundan
[Co(C6H10NO2S)2] , [Ni(C6H10NO2S)2] , [Cu(C6H10NO2S)2] , [Fe(C6H10NO2S)2] katı
kompleksleri elde edilmiştir. Ürünler oktahedral yapıda olup IR spektroskopisi
(COO) ve (NH2) grupları arasında metal iyonunun liganda koordine olduğunu
göstermektedir.
Deoxyallin (S-allil –L- sistein)
Şekil 2.13. Deoxyallin (S-allil –L- sistein) Yapısı
Lisa Dalla Via, Ornella Gia, Sebastiano Marciani Magno, Alessandro
Dolmella, Daniele Marton, Vito Di Noto (2006); Ligand, olarak L-ornitin (1) yada
D-ornitin
(2) içeren platin (II) komplekslerinin sentezi çalışılmıştır. Kompleksler L-
ornitin ve potasyum tetrakloroplatinin direk reaksiyonu ile sentezlenmiştir. Bu iki
ürün de FT-IR, FT-Raman ve NMR teknikleri ile karakterize edilmiştir. Ayrıca
oluşan ürünlerin kanserli insan hücreleri üzerinde yapılan araştırmalar sonucunda
farklı sitotoksik özellik gösterdiği, özellikle ornitinin D-izomer yapısının L-izomer
yapısındaki üründen daha etkili olduğu ve komplekslerin DNA ile etkileşiminin de
cis platine benzer olduğu da belirtilmiştir.
27
3. MATERYAL VE METOD
Serpil KARAKUŞ
3. MATERYAL VE METOD
3.1. Materyal
3.1.1. Sentezler ve Karakterizasyonlarında Kullanılan Materyaller
•
Azot Gazı (N2) : BOS firmasından temin edilmiştir (% 99,99).
•
Çözücüler: Diklormetan (CH2Cl2), etanol (C2H5OH), metanol (CH3OH)
ligand ve metal komplekslerinin sentezinde kullanıldı.
•
Dietileter
((C2H5)2O):
Sentezlenen
kompleksleri
çöktürmek
için
kullanılmıştır. Analitik saflıkta, Merck firmasından temin edildi.
•
Metanol (CH3OH): Fosfonyum tuzunu sentezlerken, tekrar kristallendirme
aşamasında kullanılmıştır. Analitik saflıkta, Merck firmasından temin edildi.
•
Difenilfosfin (Ph2PH): Fosfonyum tuzunu sentezlerken çıkış maddesidir.
Analitik saflıkta, Fluka firmasından temin edildi.
•
Formaldehit (HCHO): Fosfonyum tuzunun sentezinde kullanıldı. Analitik
saflıkta, Merck firmasından temin edildi.
•
Hidroklorik asit (HCl): Fosfonyum tuzunu sentezinde kullanıldı. Analitik
saflıkta, Riedel-de Haën firmasından temin edildi.
•
Sodyum Sülfat (Na2SO4): Kurutucu olarak kullanıldı. Analitik saflıkta,
Merck firmasından temin edildi.
•
Trietilamin (N(C2H5)3): Ligandların sentezinde kullanılmıştır. Analitik
saflıkta, Merck firmasından temin edildi.
•
ter-bütilamin (H2NC(CH3)3): dppatbu ligandının sentezinde kullanılmıştır.
Analitik saflıkta, Merck firmasından temin edildi.
•
[PdCODCl2], [PtCODCl2]: Pt(II) ve Pd(II) komplekslerin sentezinde
kullanılmıştır. Analitik saflıkta, Aldrich firmasından temin edildi.
•
Sistein, Metiyonin: Karışık ligandlı komplekslerin sentezinde kullanılmıştır.
28
3. MATERYAL VE METOD
Serpil KARAKUŞ
3.1.2. Kullanılan Araç ve Gereçler
•
Cam malzemeler: Beher, geri soğutucu, balon, yandan boyunlu balon,
Schlenk tüpü, ayırma hunisi.
•
Manyetik Karıştırıcılı Isıtıcı: Chiltern Hotplate Manyetik Stirrer HS 31
•
FT-IR: Mattson 1000 cihazı Perkin Elmer Spektrum RXIFT-IR, First Marka
Satellite cihazları.
•
(1H-31P)-NMR: Bruker-Avance DPX–400 (TÜBİTAK Enstrumental Analiz
Laboratuarı).
3.2.METOD
Bu çalışmada N,Nbis(difenilfosfinometil)aminoter-bütil, [(Ph2PCH2)2NC(CH3)3)],
ligandı ve bu ligandın Pt(II) ve Pd(II) geçiş metali kompleksleri Schlenk metoduna
göre azot atmosferinde sentezlendi. Amino asitlerin (metiyonin, sistein) sentezlenmiş
olan komplekslerin klor uçları ile reaksiyona girerek farklı ligandlar içeren metal
kompleksler elde edildi. Sentezlenen komplekslerin yapıları ( FT-IR, 1H-NMR ve
31
P-NMR ) spektrometrik cihazları kullanılarak kullanılarak aydınlatıldı.
3.2.1. Ligand ve Komplekslerin Sentezi
N,N-bis(difenilfosfinometil)aminoter-butil,
[(Ph2PCH2)2NC(CH3)3],
(dppatbu)
ligandı ve metal kompleksleri sentezi azot atmosferinde Schlenk tekniği ile
yapılmıştır
(Keleş,
[(Ph2PCH2)2NC(CH3)3]
Baskıda).
ligandının
N,Nbis(difenilfosfinometil)aminoter-butil:
Pt(II)
ve
Pd(II)
metal
kompleksleri
sentezlenmiştir.
İlk aşama, fosfonyum tuzu sentezi, ikinci aşama (dppatbu) ligandının sentezi,
üçüncü aşama ise metal komplekslerinin sentezi son olarak da aminoasit (sisteyin ve
metiyonin ) ile karışık ligandlı metal komplekslerinin sentezidir.
29
3. MATERYAL VE METOD
Serpil KARAKUŞ
3.2.1.1. [Ph2P(CH2OH)2]Cl Sentezi (1)
Schlenk tüpü içerisinde azot atmosferinde karışan difenilfosfin (10 g, 54 mmol)
üzerine formaldehit (9 cm3, %40) ve hidroklorik asit (5 cm3, %36) eklendi (Şekil
3.1). Bulanık renkte ekzotermik bir karışım elde edildi. Oluşan karışım oda
şartlarında soğurken beyaz katı kristaller oluştu ve süzülüp kaynar metanolde tekrar
kristallendirildi. Metanole geçen az miktardaki fosfonyum tuzu ise dietileter ile
çöktürüldü (15 g, % 99) (Serindag, 1995 ).
Ph2PH
+
2HCHO +
[Ph2P(CH2OH)2]Cl
HCl
Şekil 3.1. Fosfonyum Tuzu Eldesi
3.2.1.2 ( Ph2PCH2)2NBu , (dppatbu) Sentezi (2)
Yandan boyunlu balon içerisinde fosfonyum tuzu, [Ph2P(CH2OH)2]CI, (1 g,
3, 537 mmol), 30 mL etilalkol-su (1:2) karışımında çözündü, bazik ortam oluşturmak
için 1mL trietilamin (% 99) eklendi. Beyaz bulanık çözeltiye azot atmosferinde 1,8
ml ter-bütilamin eklendi (Şekil.3.2). Karışım geri soğutucu altında 1 saat
kaynatıldıktan sonra oda koşullarına soğutuldu ve 15 mL diklormetan ile ekstrakte
edildi, Na2SO4 ile kurutuldu. Çözücü döner buharlaştırıcıda uzaklaştırıldı ve yağımsı
fosfin ligandı elde edildi ( MA: 449 g/mol ), verim 1,21 g (% 80).
1
H-NMR (CDCl3, ppm ) : 7,8 ( Ar-CH, fosfora bağlı fenil halkasına ait pik ) : 3,7-3,5
(P-CH2-N); 1,4 C-(CH3)3
31
P-NMR (CDCl3, ppm) : -27,3 (dppatbu ligandında fosfora ait pik)
[Ph2P(CH2OH)2Cl]
NEt3/RNH2
H2O/EtOH
(Ph2PCH2)2NR + Et3NHCl + HCHO
R = -C(CH3)3,
Şekil 3.2. Ligand (dppatbu) Sentezi
30
3. MATERYAL VE METOD
Serpil KARAKUŞ
3.2.1.3 [ Pd Cl2(Ph2PCH2)2NBu ] Kompleksinin Sentezi (3)
Yandan boyunlu balon içerisindeki 10 mL CH2Cl2 (% 99.5) içerisinden belirli bir
süre azot gazı geçirildi. Çözelti içerisine (0,435 g, 0,93 mmol) dppatbu ve (0,265 g,
0,93 mmol) [PdCl2COD] 10 mL CH2Cl2 içerisindeki çözeltisi ilave edildi (Şekil 3.3).
Karışım 2 saat azot atmosferinde manyetik karıştırıcı ile karıştırıldı. Çözücü hacmi
döner buharlaştırıcıda 5 mL’ ye azaltılarak üzerine dietileter ilave edilip metal
kompleksinin katı halinde çökmesi sağlandı. Oluşan katı süzülüp, dietileter ile birkaç
kez yıkanarak vakumda kurutuldu. Turuncu-sarı renkte katı elde edildi. Verim (%85)
ve erime noktası 203 oC. Kompleks; su, etil alkol, dietil eter ve petrol eterinde
çözünmezken; kloroform, diklorometan ve dimetilsülfoksitte çözünmektedir.
Ph 2
Ph2
P
P
Cl
Pd
Cl
+
R- N
N
P
Ph2
Pd COD Cl2
Ph2P
Cl
Pd
Cl
(H3C)C
(Ph2PCH2)NC(CH3)3
Şekil 3.3. Pd (II) Metal Kompleksi Sentezi
1
H-NMR (CDCI3, 25 oC) : δ 7.77-7.46 [m, 2H, Ph-OH], 3.62 [s, 2H, P-CH2-N], 1.23
[ N-C-(CH3)3 ] ppm.
31
P-NMR (CDCI3, 25 oC): δ 7.4 [Pd-PPh2] ppm.
3.2.1.4 [ Pt Cl2 (Ph2PCH2)2NBu ] Kompleksinin Sentezi (4)
Yandan boyunlu balon içerisindeki 10 mL CH2Cl2 den belirli bir süre azot gazı
geçirildi. Çözelti içerisine (0,383g 0,186 mmol) dppatbu ve (0,305g 0,816 mmol)
[Pt(COD)Cl2] 10 mL CH2Cl2 içerisindeki çözeltisi ilave edildi (Şekil 3.4). Karışım 2
saat boyunca azot atmosferinde manyetik karıştırıcı ile karıştırıldı. Çözücü hacmi
döner buharlaştırıcıda 5 mL’ ye azaltılarak üzerine dietileter ilave edilip metal
31
3. MATERYAL VE METOD
Serpil KARAKUŞ
kompleksinin katı halinde çökmesi sağlandı. Oluşan katı süzülüp, dietileter ile birkaç
kez yıkanarak vakumda kurutuldu. Turuncu-sarı renkte katı elde edildi (MA: 735,08
g/mol), Verim (% 78 ). Kompleks; su, etil alkol, dietil eter ve petrol eterinde
çözünmezken; kloroform, diklorometan ve dimetilsülfoksitte çözünmektedir.
Ph 2
Ph2
P
P
Cl
Pt
+
Cl
R- N
N
P
Ph2
Pt COD Cl2
Ph2P
Cl
Pt
Cl
(H3C)C
(Ph2PCH2)NC(CH3)3
Şekil 3.4. Pt (II)Metal Kompleksi Sentezi
FT-IR (KBr) : 3080 (m, Ar-H ); 2910 (m, R-H ); 1537 (m, C=C) ; 1481 (m, C-H);
1027 (m, C-N (ter-amin) ); 718-636 (m, monosibstitue)
1
H-NMR (CDCI3, 25 oC): δ 7.77-7.46 [m, 20H, 4Ph], 3.62 [d, 4H, P-CH2-N], 1.23 [s,
9H, N-C-(CH3)3 ] ppm.
31
P-NMR (CDCI3, 25 oC): δ 7.4 [ Pt-PPh2] ppm.
3.2.2. Karışık Ligandlı Metal Komplekslerinin Sentezi
3.2.2.1. [Pt (dppatbu) cys]2+ Kompleksinin Sentezi (5)
Yandan boyunlu balon içerisine [PtCl2(dppatbu)] metal kompleksi (0,269 g, 0,3
mmol) ve 30 mL diklormetan çözücüsü eklendi, üzerine (0,1 g, 0,8 mmol ) sistein ve
0,55 g Ag2O/CH2Cl2 aşırısı ilave edildi. Karışım 8 saat boyunca geri soğutucu altında
kaynatıldıktan sonra oda sıcaklığına kadar soğutuldu. Beyaz bandlı süzgeç kağıdı ile
süzüldükten sonra süzüntünün hacmi döner buharlaştırıcı ile 5 mL’ye düşürüldü.
Süzüntü dietil eter ile çöktürüldü ve çökelek beyaz bantlı Whatman kağıdı ile
32
3. MATERYAL VE METOD
Serpil KARAKUŞ
süzüldü. Dietil eter ile yıkama işlemi tekrarlandı. Sarı renkli ürün elde edildi (MA:
785 g/mol ). Kompleks 228 oC de erimektedir. Kompleks su, alkol, dietil eter ve
petrol eterinde çözünmezken diklorometan, dimetilsülfoksitte çözünmektedir.
Ürün: 0,143 g
Teorik: 0,243 g
Verim: % 60
FT-IR (KBr) : 3050 cm-1 (o, Ar-CH gerilmesi ); 3600 cm-1 (o, COOH); 3140 cm-1 (
ş, RNH2 ); 2969 cm-1 (o, Alifatik C-H ); 1960, 1815, 1893 (z, monosübstitüe Ar-CH )
; 1571 cm-1 (z, Aromatik C=C gerilmesi ); 1586 cm-1 ( ş, C=O); 1434 cm-1 ( ş, P-Ar );
1018-1126 cm-1 (C-NH2-C gerilmesi ); 723, 740, 690 cm1 ( ş, monosübstitüe benzen
C-H ); 695-655 cm-1 (-S-CH2 )
1
H-NMR (DMSO-d6 , 25 oC ) : δ= 8.241-6.800 ppm [m, 20H, fenil ]; 3.77 ppm [t,
1H, CH-COOH]; 3.1-2.9 ppm [d, S -CH2-]; 2,5 ppm [s, P-CH2-N]; 2ppm [s, RNH2 ],
1.11ppm [s, -C(CH3)3]
31
P-NMR (DMSO-d6 , 25 oC ) :
δPA : 24,4-24,6 [ d, PA-Pt]
δPB : 33,3-33,1 [ d,PB-Pt]
3.2.2.2. [Pd(dppatbu) cys]2+ Kompleksinin Sentezi (6)
Yandan boyunlu balon içerisine [PdCl2(dppatbu)] metal kompleksi (0,250 g, 0,3
mmol )ve 30 mL diklormetan çözücüsü eklendi, sonra üzerine (0,1 g, 0,8 mmol )
sistein ve 0,55 g Ag2O/CH2Cl2 aşırısı ilave edildi. Karışım 8 saat boyunca geri
soğutucu altında kaynatıldıktan sonra oda sıcaklığına kadar soğutuldu. Beyaz bandlı
süzgeç kağıdı ile süzüldükten sonra süzüntünün hacmi döner buharlaştırıcı ile 5
mL’ye düşürüldü. Süzüntü dietil eter ile çöktürüldü ve çökelek beyaz bantlı
Whatman kağıdı ile süzüldü. Kahve renkli ürün elde edildi (MA: 696 g/mol).
33
3. MATERYAL VE METOD
Serpil KARAKUŞ
Kompleks 220 oC de erimektedir. Kompleks su, alkol, dietil eter ve petrol eterinde
çözünmezken; diklorometan, dimetilsülfoksitte çözünmektedir.
Ürün: 0,140 g
Teorik: 0,208 g
Verim: % 68
FT-IR (KBr) : 3500 cm-1 ( ş, COOH ); 3051 cm-1 ( o, Ar-CH gerilmesi); 3300 cm-1 (
ş, RNH2 ); 2967 cm-1 (o, Alifatik C-H ); 1965, 1894, 1816 (z, monosübstitüe Ar-CH)
; 1665cm-1 ( ş, C=O) 1587 cm-1 (z, Aromatik C=C gerilmesi ); 1435 cm-1 ( ş, P-Ar );
1040-1025 cm-1 (C-NH2-C gerilmesi ); 802, 740, 697 cm-1 ( ş, monosübstitüe benzen
C-H ); 693 cm-1 (-S-CH2 ).
1
H-NMR (DMSO-d6 , 25 oC ): δ= 7.8-6.8 ppm [m, 20H, fenil ]; 3.49 ppm [t,1H, CH-
COOH]; 2.5 ppm [d, P-CH2-N]; 2.72-2.57 ppm [d, -CH2-S]; 2,00 ppm [s, RNH2 ];
1.05 ppm [s, -C(CH3)3]
31
P-NMR (DMSO-d6 , 25 oC ):
δPA : 33, 536 [ Ph2P-Pd-N ]
δPB : 25,807 [ Ph2P-Pd-S ]
3.2.2.3[ Pd (dppatbu ) met]2+ Kompleksinin Sentezi (7)
Yandan boyunlu balon içerisine [PdCl2(dppatbu)] metal kompleksi (0,100 g, 0,1
mmol)ve 30 mL diklormetan çözücüsü eklendi, üzerine (0,08 g, 0,5 mmol )
metiyonin ve 0,345 g Ag2O/CH2Cl2 aşırısı ilave edildi. Karışım 8 saat boyunca geri
soğutucu altında kaynatıldıktan sonra oda sıcaklığına kadar soğutuldu. Beyaz bandlı
süzgeç kağıdı ile süzüldükten sonra süzüntünün hacmi döner buharlaştırıcı ile 5
mL’ye düşürüldü. Süzüntü dietil eter ile çöktürüldü ve çökelek beyaz bantlı
Whatman kağıdı ile süzüldü. Dietil eter ile yıkama işlemi tekrarlandı ve vakumda
kurutuldu. (MA:724 g/mol). Kompleks 250 oC de erimektedir. Kompleks su, alkol,
34
3. MATERYAL VE METOD
Serpil KARAKUŞ
dietil eter ve petrol eterinde çözünmezken; diklorometan, dimetilsülfoksitte
çözünmektedir.
Ürün: 0,062 g
Teorik: 0,07 g
Verim: % 86
FT-IR (KBr): 3550 cm-1 ( ş, COOH ); 3051 cm-1 ( o, Ar-CH gerilmesi); 3200 cm-1 (ş,
RNH2 ); 2964 cm-1 (o, Alifatik C-H ); 1965, 1896, 1821 cm-1 (z, monosübstitüe ArCH ); 1633 cm-1 (ş, C=O); 1489 cm-1 (z, Aromatik C=C gerilmesi ); 1434 cm-1 ( ş, PAr ); 1306 cm-1 (o, (CH3)C- gerilmesi ); 1023cm-1 (o, N-CH2-C gerilmesi); 850, 742,
695 cm-1 ( ş, monosübstitüe benzen C-H ) ; 700-685 cm-1 (-S-CH3 )
1
H-NMR (DMSO-d6 , 25 oC ): δ= 7.8320-6.846 ppm [m, 20H, fenil ]; 3,66 ppm [t,
CH-COOH]; 2,49-2,39; 2,28-2,33 ppm [m, CH2-CH2-S]; 2,4 ppm [s, P-CH2-N], 2.00
ppm [s, RNH2 ]; 2,09 ppm [s, CH3-S]; 1.10 [s, N-C(CH3)3
31
P-NMR (DMSO-d6, 25 oC ):
δPA : 17,02 [ Ph2P-Pd-N ]
δPB : 7,45 [ Ph2P-Pd-S ]
3.2.2.4. [Pt(dppatbu ) met]2+ Kompleksinin Sentezi (8)
Yandan boyunlu balon içerisine [PtCl2(dppatbu)] metal kompleksi (0,250 g, 0,3
mmol) ve 30 mL diklorometan çözücüsü eklendi, üzerine (0,1 g, 0,6 mmol )
metiyonin ve 0,55 g Ag2O/CH2Cl2 aşırısı ilave edildi. Karışım 8 saat boyunca geri
soğutucu altında kaynatıldıktan sonra oda sıcaklığına kadar soğutuldu. Karışım beyaz
bandlı süzgeç kağıdı ile süzüldükten sonra süzüntünün hacmi döner buharlaştırıcı ile
5 mL’ye düşürüldü ve dietil eter ile çöktürüldü elde edilen çökelek Whatman kağıdı
ile süzüldü. Dietil eter ile yıkama işlemi tekrarlandı ve vakumda kurutuldu. Sarı
renkli ürün elde edildi(MA: 813 g/mol). Kompleks 277 oC de erimektedir. Kompleks
35
3. MATERYAL VE METOD
Serpil KARAKUŞ
su, alkol, dietil eter ve petrol eterinde çözünmezken; diklorometan, dimetilsülfoksitte
çözünmektedir.
Ürün: 0,138 g
Teorik: 0,240 g
Verim: % 55
FT-IR (KBr): 3500 cm-1 (COOH ); 3320 cm-1 ( ş, RNH2 ); 3051cm1 (o, Ar-CH );
2915cm-1 (ş, Alifatik C-H gerilmesi); 1965, 1894, 1820 cm-1 (z, monosübstitüe ArCH ); 1619 cm-1 ( ş, C=O); 1582 cm-1 (z, Aromatik C=C gerilmesi ); 1434 cm-1 ( ş, PAr ); 1320 cm1 (o, (CH3)3C- ) ; 1122 cm-1 (C-NH2-C gerilmesi ) ; 815, 743, 694 cm-1
(ş, monosübstitüe benzen C-H gerilmesi ) ; 700-685 cm-1 (-S-CH3 ).
1
H-NMR (DMSO-d6 , 25 oC ): δ= 7.85-7.02 ppm [m, 20H, fenil ]; 3.45 ppm [t,CH-
COOH]; 2.49-2.39 ppm , 2.28-2.03 ppm [m, S-CH2-CH2-]
; 2,4ppm [s, P-CH2-N] ; 1.90 ppm [s, H3C-S]; 2,00 ppm [s,RNH2 ]; 1.09 ppm [s, NC(CH3)3 ].
31
P-NMR (DMSO-d6 , 25 oC ) :
δPA : 22,80, [ Ph2P-Pd-N ]
δPB: 2,239, [ Ph2P-Pd-S ]
36
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
Serpil KARAKUŞ
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
Sentezlenen bileşiklerin karakterizasyonu FT-IR ve 1H,
31
P-NMR spektrumları
alınarak incelenmiştir.
4.1. FT-Infrared Spektrumlarının Değerlendirilmesi
FT-IR spektrumunu incelediğimizde dikkat etmemiz gereken ilk husus liganda ait
olan ve sentezlenip metale koordine olduğunu gösteren pikler olmalıdır. Bunun için
öncelikle dppatbu ligandındaki tersiyer amin piklerini incelememiz gereklidir. Çünkü
bu pikler aminometil fosfinler için karakterisitik tersiyer amin (NR3) pikleridir ki FTIR spektroskopisinde fonksiyonel grup bölgesi (4000-1500 cm-1) ve parmak izi
bölgesinde (1500-400 cm-1) incelenir (Erdik, 1998). Primer aminler 3500-3300 cm-1
frekansında keskin dublet pik, sekonder aminler aynı frekansta keskin singlet bir pik
verirler ancak tersiyer aminler fonksiyonel grup bölgesinin bu frekansında keskin
pikler vermez. Sentezlenen komplekslerin FT-IR spektrumlarına bakıldığında 3300
cm-1 frekansı civarında keskin amin piklerinin olmadığı görülmüştür. Sentezlenen
komplekslerin FT-IR spekturumlarında ( EK 2.1-2.4 ) dppatbu ligandında tersiyer
amin için parmak izi bölgesinde 1376, 1320 cm-1 aralığında dublet pik ((CH3)3C-N)
ve 1162, 1120 ve 1040 cm-1 civarında ise triplet piklerin (C-N-C gerilmesi )
görülmesi ligandın sentezlendiğini ve metale koordine olduğunu göstermektedir.
Spektrumlarda dikkat edilmesi gereken diğer önemli kısım ise; fosfora ait
piklerdir. Sentezlenen kompleklerin FT-IR spektrumlarında 1434 cm-1 de P-Aril
singlet keskin bir pik olarak görülmektedir. P=O gerilmesi 1315-1180 cm-1 frekansı
civarında şiddetli bir şekilde görülmelidir (Erdik, 1998). Zaten kuvvetli bir indirgen
olan fosfin ligandlarının deney aşamalarında oksitlenmesini tamamen engellemek
mümkün değildir.
İkinci bir ligand olarak aminoasitlerin (metiyonin ve sistein) metale koordine olup
olmamasıdır. Aminoasitlerin varlığından kaynaklanan NRH2 (pirimer amin), -OH ve
C=O pikleri sıra ile 3500-3300 cm-1, 3650-3500 cm-1, 1850-1600 cm-1civarında
görülmelidir (Erdik 1998). Sentezlenen komplekslerde (-OH) 3600-3200 cm-1
37
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
Serpil KARAKUŞ
frekansı civarında yayvan olarak görülmektedir (Ek 2.1-2.4). Aminoasitlerin liganda
bağlandığını belirten pirimer amin (RNH2) piki ise 3500-3300 cm-1 aralığında
görülmüştür. Spekturumlarda -OH ve -NH soğurma bölgeleri üst üste çakışabilir. NH soğurması orta şiddette bir veya iki keskin pik olarak göründüğü halde -OH
soğurması geniş bir soğurma bandı olarak görülür (Erdik, 1993). Sentezlenen
komplekslerde de genellikle -OH ve -NH pikleri birbiriyle çakışmış şekilde
gözlenmektedir (Ek 2.1-2.4). FT-IR spektrumunun ortasında güçlü bir soğurma, C=O
grubuna karşılık gelir ve C=O
piki şiddetli ve keskindir; aynı bölge de
gözlenebilecek C=C piki ise orta şiddette veya zayıftır. Aralarındaki fark; C=O
bandının daha güçlü soğurmasıdır (Erdik, 1993). Sentezlenen komplekslerde yine
C=O ve C=C pikleri genellikle 1670-1580 cm-1 civarında çakışık olarak görülmüştür.
Sentezlenen
[Pd(dppatbu)cys],
[Pt(dppatbu)cys]
ve
[Pd(dppatbu)met],
[Pt(dppatbu)met] komplekslerinin FT-IR spektrumundaki (Ek 2.1-2.4 ) diğer önemli
bölgeler; 3010-3100 cm-1 aromatik C-H gerilmesi orta şiddette, 2965-2915 cm-1
alifatik C-H gerilmesi görülür. Fonksiyonel grup bölgesindeki; 1965, 1894, 1816 cm1
zayıf pikler monosustitüe benzen C-H düzlem dışı eğilmesinin katlı ve bileşik
tonları, 750, 738 ve 694 cm-1 keskin triplet pik monosubstitüe benzendeki düzlem
dışı gerilmeleridir (Ph-P). 1582 cm-1 de aromatik C=C gerilmesidir. Monosustitüe
benzen piklerinin görülmeside ligandın sentezlendiğine ve metallere koordine
olduğuna bir kanıttır. Ayrıca; 700-685 ppm aralığında gözlenen pikler [CH3-S]
metiyonine, 695-655 ppm civarındaki pikler ise sistein grubuna aittir.
Sonuç olarak sentezlenen komplekslerin FT-IR spektrum değerleri ayrıntılı olarak
(Çizelge 4.1.) de verilmiş ve bu ölçümler sonucunda ligand ve metallerin
sentezlendiğine dair ipuçları elde edilmiştir.
38
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
Serpil KARAKUŞ
Çizelge 4.1. Sentezlenen Komplekslerin FT-IR Spektrum Değerleri
FT-IR Spektrumları
BİL.
ADI
COOH
ArCH
AlifCH
RNH2
Ar-CH
C=C
C=O
C(CH3)3
P-Ar
-S-CH2
5
3600
3050
2969
3140
1960-1815
1571
1586
1306
1434
695,655
6
3500
3051
2967
3300
1965-1816
1587
1665
1307
1435
695,655
7
3550
3051
2964
3200
1965-1819
1480
1633
1306
1434
-
8
3600
3051
2915
3320
1965-1819
1582
1619
1320
1434
-
4.2. 1H ve 31P-NMR Spektrumlarının Değerlendirilmesi
4.2.1.[ Pt (dppatbu ) cys ]2+
[Pt(dppatbu)cys]2+ kompleksinin FT-NMR spektrumları DMSO-d6 + CDCl3
çözücüsü kullanarak 25oC de alınmıştır. Monosübstitüe benzene bağlı olan
elektronegatif fosfor atomu, elektropozitif olan bir metal iyonuna koordine olup
ortaklanmamış elektron çiftini metal iyonuna sunar, d-orbitallerindeki boşluğa
metalden geri bağlanma ve benzen halkasından π-elektronlarını indüktif etki ile
çekmek isteyecektir. Bu da benzenin rezonans bandını düşük alan şiddetine kaydırır,
yani kimyasal kaymayı sola doğru kaydırmıştır; 1H-NMR spektrumunda (Ek 1.1),
δ= 8,241-6,800 ppm monosübstitüe benzen multiple pikleridir. δ=3.77 ppm deki
triplet pik amino asitteki CH-COOH pikidir. δ= 3,1-2,9 ppm deki dublet pik ise SCH2 protonlarına aittir. δ= 2,5 ppm de N-CH2-P singlet piki görünmektedir. δ= 2,00
39
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
Serpil KARAKUŞ
ppm de pirimer amin (-NRH2) piki vardır. δ=1,11 ppm deki pik ise -C(CH3)3 eşdeğer
protonlarına ait piktir (Çizelge 4.2 )
Çizelge 4.2. Sentezlenen Metal Komplekslerinin 1 H-NMR Spektrum Değerleri
Metal
Kompleksleri
(5)
(6)
(7)
(8)
31
1
H-NMR (δ,ppm)
DMSO + CDCl3 25 oC,
8.241-6.800 (P-Ph), 3.76 (CH-COOH), 3.1-2.9 (-CH2-S) 2.45 (N-CH2P), 2,00 (RNH2), 1.11(N-C(CH3)3)
7.8-6.8 (P-Ph), 3.49 (CH-COOH), 2.5 (N-CH2-P), 2.72-2.57 (-CH2-S) ,
2,00 (RNH2), 1.05 (-C(CH3)3)
7.832-7.684 (P-Ph) , 3.66 (CH-COOH), 2.49-2.39; 2.28-2.33(S-CH2CH2), 2.4 (N-CH2-P), 2.00 (RNH2), 2,09 (S-CH3 ), 1.10(N-C(CH3)3),
7.85-7.02 (P-Ph) , 3.45 (CH-COOH), 2.49-2.39; 2.28-2.33 (S-CH2CH2), 2.4 (N-CH2-P), 2,00 (RNH2), 1.90 (S-CH3 ) 1. 09(N-C(CH3)3),
P-NMR verileri (Ek 1.5 ) aminometil fosfinin metale koordine olduğunu
gösteren önemli bir kanıttır. Spektrum incelendiğinde, metale dppatbu ligandının
yanısıra ikinci bir ligand olarak sisteinin N ve S atomları üzerinden bağlandığı
gözlenmiştir. Literatürlere göre dppatbu ligandının fosfor atomu üzerindeki elektron
çiftinin perdeleme etkisi yaparak ligandın kimyasal kayma değerini negatif alana
kaydırır ve kimyasal kayması δ= -27,53 ppm de singlet olarak görülür (Keleş,
Baskıda). Kompleksin yapısında bulunan ve NMR aktif olan Pt metalinin varlığından
iki farklı fosfor piki gözlenmektedir ( δA=24,4-24,6 ppm ve δB=33,1-33,3 ppm ). 31PNMR spektrumlarından hesaplanan kimyasal kayma farkı Δδ (=δkompleks-δligand)
değerleri de kompleksin oluştuğunu kanıtlayan önemli kimyasal kayma aralıklarıdır
(Çizelge 4.3) (Serindag 1995; Novelli 1999; Ji-Cheng Shi., 1997).
40
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
Serpil KARAKUŞ
Çizelge 4.3. Sentezlenen Metal Komplekslerinin 31P-NMR Spektrum Değerleri
31
1
P{ H}-NMR (δ,ppm)
Bileşikler
∆δ = δkompleks - δligand
(DMSO- d6, 25 oC)
δA=24,4-24,6
(5)
ΔδA=51.93 , ΔδB=60.63
δB=33,1-33,3
δA=33,336
(6)
ΔδA=61.066, ΔδB=53.107
δB=25,807
δA=17,02
(7)
ΔδA=44.75 , ΔδB=35.18
δB=7,45
δA=2,239-2,068
(8)
ΔδA=29.769 , ΔδB=57.92
δB=22,80-22,63
Oluşan komplekslerin kimyasal kayma değerleri ligand oluşum değeriyle
kıyaslandığında ise metal komplekslerinin oluştuğuna kanıt gösterilebilir (ΔδA=51.93
ppm, ΔδB=60.63 ppm). Elde edilen kompleksin açık yapısı Şekil 4.1 de
verilmektedir.
H3 C C
CH3
O
Ph2
P
CH3
N
P
Ph2
CI
Pt
H2 N
CH C
OH
Cl
CH2
SH
Ag2O
2+
CH3
H3 C C
CH3
Ph2
P
SH
Pt
N
O
P
Ph2
NH2
HO
Şekil 4.1 [ Pt (dppatbu ) cys]2+ Kompleksinin Açık Yapısı
41
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
Serpil KARAKUŞ
4.2.2. [ Pd (dppatbu ) cys ]2+
[Pd(dppatbu)cys]+ kompleksinin FT-NMR spektrumları DMSO-d6 + CDCl3
çözücüsü kullanarak 25oC de alınmıştır. (Ek 1.2 ) δ=7,8-6,8 ppm deki pik
monosübstitüe benzene ait multiple piklerdir. Monosübstitüe benzen multiple
piklerinin yüksek alan şiddetine kaymasının sebebi eklenen CDCl3 çözücüsünün
etkisidir.
Spekturumda δ=3,49 ppm deki triplet pik amino asitteki CH-COOH pikidir
δ=3,56 ppm de N-CH2-P singlet piki görünmektedir. δ= 2.72-2.52 ppm deki dublet
pik ise S-CH2 protonlarına aittir. δ= 2,00 ppm deki singlet pirimer amin (-NRH2) piki
ise aminoasitin metale koordine olduğunu göstermektedir. δ=1,05 ppm deki pik ise
N-C(CH3)3 eşdeğer protonlarına ait piktir.
31
P-NMR spekturumu (Ek 1.6 ) incelendiğinde metale dppatbu ligandının yanısıra
ikinci bir ligand olarak sisteinin N ve S atomları üzeründen bağlanması ile iki farklı
fosfor piki gözlenmektedir (δA=33,336 ve δB=25,807 ppm). Literatürlere göre
dppatbu ligandının kimyasal kayması δ= -27,53 ppm de singlet olarak görülür (Keleş,
Baskıda). Oluşan komplekslerin kimyasal kayma değerleri ligand oluşum değeriyle
kıyaslandığında ise ürünlerin oluştuğuna kanıt gösterilebilir (ΔδA=61,066 ppm,
ΔδB=53,107 ppm ). (Novelli 1999 - Ji-Cheng Shi 1997)
[Pd(dppatbu)cys]2+ kompleksinin FT-NMR spektrumlarında olduğu gibi
indüktif etki ve aminometilfosfindeki fosforun geri-bağlanma özelliği ile görülen
kimyasal kaymalar, aminometil fosfinin başarıyla sentezlendiğini ve diğer ucunda da
aminoasitin bağlı olduğu metale koordine olduğunu kanıtlar. Elde edilen kompleksin
açık yapısı Şekil 4.2.’ de verilmektedir.
42
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
H3C C
CH3
O
Ph2
P
CH3
N
P
Ph2
Serpil KARAKUŞ
Cl
H2N
Pd
CH C
Cl
OH
CH2
SH
Ag2O
2+
CH3
H3C C
Ph2
P
Pd
N
CH3
SH
O
P
Ph2
NH2
HO
Şekil 4.2. [ Pd (dppatbu ) cys]2+ Kompleksinin Açık Yapısı
4.2.3. [ Pd (dppatbu ) met]2+
[Pd(dppatbu)met]2+ kompleksin FT-NMR spektrumları DMSO-d6 +CDCl3
çözücüsü kullanarak 25oC de alınmıştır. 1H-NMR spekturumunu incelediğimizde
δ=7,832-6,846 ppm deki pikin monosübstitüe benzene ait pik olduğu görülmüştür
(Ek 1.4 )
Spekturumda δ=3,49 ppm deki triplet pik amino asitteki CH-COOH pikidir. δ=
2,4 ppm de N-CH2-P singlet piki görünmektedir. δα=2,49-2,39 ppm ve δβ=2,28-2,03
ppm deki multiple pikler ise -S-CH2-CH2 protonlarına aittir. δ=2,09 ppm de -S-CH3
singlet piki gözlenmiştir. δ= 2.00 ppm deki singlet pirimer amin (-NRH2) piki ise
aminoasitin metale koordine olduğunu göstermektedir. δ=1,09 ppm deki pik ise NC(CH3)3 eşdeğer protonlarına ait piktir.
31
P-NMR spekturumu (Ek 1.7 ) incelendiğinde (δA=17,02 ppm ve δB=7,45
ppm).değerlerine karşılık gelen iki farklı kimyasal kayma gözlenmiştir. Oluşan
komplekslerin kimyasal kayma değerleri ligand oluşum değeriyle kıyaslandığında ise
metal komplekslerinin oluştuğuna kanıt gösterilebilir (ΔδA=44,75 ppm, ΔδB=25,18
ppm ) (Serindag 1995; Novelli 1999; Ji-Cheng Shi 1997). Elde edilen kompleksin
açık yapısı Şekil 4.3. de verilmektedir.
43
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
H3C
CH3
Cl
Pd
N
C
O
Ph2
P
CH3
Serpil KARAKUŞ
Cl
P
Ph2
H2N
+
CH C
OH
CH2
CH2
S
Ag2O
CH3
H3C
CH3
H3C C -N
CH3
Ph2
P
2+
S
Pd
O
Ph2
P
NH2
OH
Şekil 4.3. [ Pd (dppatbu ) met ]2+ Kompleksinin Açık Yapısı
4.2.4. [Pt(dppatbu)met]2+
[Pt(dppatbu)met]2+ kompleksinin FT-NMR spektrumları DMSO-d6 çözücüsü
kullanarak 25oC de alınmıştır.1H-NMR spekturumunu incelediğimizde δ=7,85-7,02
ppm deki multiple pikin monosübstitüe benzene ait pik olduğu görülmüştür (Ek 1.3 ).
Spekturumda δ=3.45 ppm deki triplet pik amino asitteki CH-COOH pikidir. δ=
2,4 ppm de N-CH2-P singlet piki görünmektedir. δα= 2,49-2,39 ppm ve δβ=2,28-2,03
ppm’deki iki ayrı dublet pik ise -S-CH2-CH2 protonlarına aittir. δ=1,90 ppm de
singlet -S-CH3 piki gözlenmiştir. δ= 2,00 ppm deki singlet pirimer amin (-NRH2)
piki ise aminoasitin metale koordine olduğunu göstermektedir. δ=1,09 ppm deki pik
ise N-C(CH3)3 eşdeğer protonlarına ait piktir.
31
P-NMR spekturumu (Ek 1.8 ) incelendiğinde, metale dppatbu ligandının
yanısıra ikinci bir ligand olarak metiyoninin N ve S atomları üzerinden bağlanmıştır.
Literatürlere göre dppatbu ligandının kimyasal kayması δ= -27.53 ppm de singlet
olarak görülür (Keleş, Baskıda). Kompleksin yapısında bulunan NMR aktif olan Pt
metalinin fosforu yarmak istemesi ile iki farklı fosfor piki gözlenmektedir
(δA=2,239-2,068 ppm ve δB=22,80-22,63 ppm). Oluşan komplekslerin kimyasal
44
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
Serpil KARAKUŞ
kayma değerleri ligand oluşum değeriyle kıyaslandığında ise metal oluştuğuna kanıt
gösterilebilir (ΔδA=29.769 ppm, ΔδB=50.16ppm ). (Serindağ 1995) Elde edilen
kompleksinin açık yapısı Şekil 4.4. de verilmektedir
Ph2
P
CH3
H3C
C
CH3
O
Cl
Pt
N
H2N
+
OH
CH2
Cl
P
Ph2
CH C
CH2
S
Ag2O
CH3
H3C
Ph2
P
CH3
H3C C -N
CH3
2+
S
Pt
O
P2Ph
NH2
HO
Şekil 4.4. [ Pt (dppatbu )met ]2+ Kompleksinin Açık Yapısı
45
5. SONUÇ VE ÖNERİLER
Serpil KARAKUŞ
5. SONUÇ VE ÖNERİLER
N,N bis(difenilfosfinometil)aminoter-butil (dppatbu): [(Ph2PCH2)2NC(CH3)3]
ligandı ve bu ligandın Pt (II) ve Pd (II) metal kompleksleri sentezlenmiştir. Daha
sonraki aşamada ise oluşan metal komplekslerinin aminoasit (sistein ve metiyonin )
içeren karışık ligandlı geçiş metali kompleksleri sentezlenmiştir.
Sentezlenen kompleksler; FT-IR,
1
H,
31
P-NMR teknikleri kullanılarak
karakterize edilmiştir. (dppatbu) ligandının ve amino asitlerin Pt (II) ve Pd (II) metal
iyonlarına koordine olduğu
31
31
P-NMR spektrumları değerlendirilerek saptanmıştır.
P-NMR spektrumlarında, –27,53 ppm de dppatbu ligandının singlet piki, ligandın
metal iyonuna koordine olması ve amino asitin de ikinci bir ligand olarak metale
koordine olmasıyla komplekslerin sıra ile (5) 24,4-33,3; (6) 33,53-25,80; (7)17,027,45; (8) 22,80-2,239 ppm civarında pikler gözlenmiştir. Oluşan karışık ligandlı
metal komplekslerinin her birinin farklı çevrede fosforlara sahip olması ve özellikle
platin komplekslerinin NMR aktif bir çekirdeğe sahip olması nedeni ile her bir ürün
için
iki
farklı
kayma
değeri
belirlenmiştir.
Sentezlenen
komplekslerin
karakterizasyonu için FT-IR ve FT-NMR spektrumları en belirleyici olanlardır.
Ayrıca, aminometil fosfin ligandının oluşumu sırasında sulu-etanol fazının üstünde
kahverengi yağımsı olarak birikmesi ve spesifik fosfin kokusuyla, komplekslerin
sentezi sırasında ki ani renk değişimleri ve bazı komplekslerin ani renk değişimi ile
birlikte çökmesi gibi fiziksel değişimler de literatürler incelendiğinde kompleksin
sentezlendiğini göstermiştir.
Bu tezde sentezlenen kompleksler in vivo olarak, yani canlı ortamında
antimikrobiyal veya antitümoral aktitivitelerinin incelenmesi gibi uygulamaya
yönelik olan ve araştırılan konulardır.
46
KAYNAKLAR
ANTONIA C. MASSABNI, PEDRO P. CORBI , PETR MELNIKOV , MARISA A
ZACHARIAS VE HERCILIO R . RECHENBERG ; Four New Metal
Complexes with the Amino Acid Deoxyallin. J.BrazChem.SocVol.16.
No.4, 718-722, 2005.
BABACAN M., 1983. Klinikte Antimikrobikler, Atatürk Üniversitesi Yayınları No:
624, Erzurum, 1-21.
BAKHTIAR R., OCHIAI E.-I., 1999. Pharmacolgical applications of inorganic
complexes, Review Article, General Pharmacology, 32, 525-540.
BERNER-PRICE, S.J., SADLER, P.J., Structure Bonding (Berlin), 70, (1988), 27.
BERNER-PRICE, S.J., BOWEN, R.J., GALETTIS, P.,HEALY, P.C.,McKEAGE,
‘‘ Structural and solution chemistry of gold (I) and silver (I) complexes of
bidentate pyridyl phosphines: seletive antitümör agents’’, Coordination
Chemistry Review, 185-186(1999) 823-836
COATES, H., HOYE, P.A.T., 1960, Br.Patent, 854182.
DAGANI R., Washington C&EN, 2002. The Bio Side of Organometlics, Volume
80, Number 37, 23-29.
DONG, Y. Et. Al., ‘‘Serine protease inhibition and mitochondrial dysfunction
associated with cisplatin resistance in human tumor cell lines
targetsfor therapy’’, Biochem. Pharmacol., 53, (1997), 1673-1682.
EFFENDY, HANNA J.V., MARCHETTI F., MARTINI D., PETTINARI
C.,PETTINARI R., SKELTON B.W., WHITE A.H., 2004. Synthesis and
spectroscopic characterization of mono-, di-, tetra- and poly-meric
complexes
of
silver(I)
with
diphosphine
ligands:
X-ray
crystal
structureofAgNO2:(Ph2PCH2PPh2)(1:1)2AgNO2:(Ph2P(CH3)3PPh2)(1:1)2AgN
O2:(Ph2PCH=CHPPh2) (2:1)2 and AgNO2:{(p-tolyl)2PC10H6P(p-tolyl)2}(1:1),
Inorganic Chimica Acta, 357, 1523-1537.
ERDİK E., 1998. Organik Kimyada Spektroskopik Yöntemler, Gazi Kitabevi, 2.
Baskı, Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi, 82-385.
ESPÓSITO B. P., NAJJAR R., 2002. Interactions of antitumoral platinum-group
47
metallodrugs with albumin, Review Article, Coordination Chemistry
Reviews, 32, 137-149.
FAWCETT J., HOYE P.A.T., RAYMOND D.W. KEMMIT, LAW D.J. and
RUSSEL D.R., Synthesis of Bis(phosphinomethyl)amines via
Bis(hydroxymethyl)phosphonium salts. Isolation of 9,9-Bis(hydroxymethyl)9-phosphoniabicyclo[3.3.1] nonane Hydrogensulfate and Chloride Salts and
[(C6H11)2PCH2]2-NCHMePh]. Dalton Trans (1993) 2563
GARCIA-SEIJO, M.I., HABMERIAM, A., MURDOUCH, P.D.S., GOULD, R.O.,
GARCIA-FERNANDEZ,
M.E.,
“Five-coordinate
aminophosphine
platinum(II) omplexes containing cysteine derivatives as ligands”, Inorg.
Chim. Act., 335 (2002), 52-60.
HUGES M.N., 1980. The Inorganic Chemistry of Biological Processes, Second
Edition, Queen Elizabeth Collage, University of London, John Wiley & Sons
Ltd., 299-317.
KANCHANA MAJUMDER, SAMARESH BHATTACHARYA, Polyhedron 18
(1999) 3669-3673.
KELES M., ALTAN O., SERİNDAG O., ‘‘Synthesis and charecterization of
Bis(diphenylphosphinomethyl)amino Ligands and Their Ni(II), Pd(II)
Complexes: Aplication toHydrogeneration of Styrenes’’, 19, (Baskıda), 1
KEVIN J. BANHAM, MILOS I. DJURANS, PIEDAD DEL SOCORRO
MURDOCH, JOHN D. RANFORD AND PETER J. SADLER’’ Ring-opened
dduct of the anticancer drug carboplatin with sulfur amino acids’’Inorg.
Chem, 35, (1996), 1065.
LAPOINTE, A. M., Paralel Synthesis of Aminomethylphosphine Ligands,
J. Comb. Chem. 1, (1999), 101-104.
LISA DALLA VIA, ORNELLA GIA, SEBASTIANO MARCIANI MAGNO ,
ALESSANDRO DOLMELLA , DANIELE MARTON , VITO DI NOTO,
Inorganica Chimica Acta 359 (2006) 41
M. INES GARCIA-SEIJO, ABRAHA HABTEMARIAM, PIEDAD DEL
SOCORRO MURDOCH, ROBERT O. GOULD M. ESTHER GARCIAERNANDEZ, Inorganica Chimica Acta 335 (2002) 52-60.
48
MCKEAGE, M.J, MAHARAJ, L., BERNERS-PRICE, S.J., ‘‘Mechanisms of
Cytotoxicity and antitumor activty of gold (I) phosphine complexes: the
Possible role of mitochondria’’.Coordination Chmistry Reviews 232 (2002)
127-135
MIRABELLI, C.K., JOHNSON, R.K., SUNG, C., FAUCETTE, L.F., MUIRHEAD,
K., CROOKE, S.T., Cancer Res., 45, (1985), 32.
MANAV, N., MISHRA, A.K., KAUSHIK, N.K., ‘‘Triphenyl phosphine adducts of
platinum (IV) and palladium (II) dithiocarbamates complexes: a special and
in vitro syudy’’, Spectrochim. Act. Part A, 60, (2004), 3087-3092.
MAİER, L., Helv. Chimica Acta., 1965, 48, 133
MCKEAGE, M.J., BERNERS-PRICE, S.J., GALLETIS, P., BOWEN, R.J.,
BROUWER, W., DING, L., ZHUANG, L., BAGULEY, B., ‘‘Role of
lipophilicity in determinig cellular uptake and antitumor activity of gold
phosphine complexes’’, Cancer Chemother. Pharmacol., 46 (2000), 343-350.
MAHMOUD M.A MOHAMED, MOHAMED M. SHOUKRY, ‘‘Complex
formation reactions of (N-N-dimethylethylenediamine) palladium(II) with
various biologically relevant ligands’’, Polyhedron 20 (2001) 343-352.
MOHAMED A. EL-GAHAMİ, ZAHER A. KHAFAGY, AZZA M. M. ALI AND
NABWIA M. ISMAIL “Thermal, spectroskopic, cyclic voltammetry , and
biological activity studies of cobalt(II), nickel (II), and copper(II) complexes
of Dicarboxylic Amino acids and 8-hydroxyquinoline” journal of inorganic
and organometallic polymer, 14, (2004), 2.
NIJASURE, A.M., V. N. JOSHI, A.D. SAWANT, ‘‘Ternary complexes of
palladium(II) with levaisole and L-amino acids’’, Journal of Inorganic
Biochemistry73 (1999) 109-115.
NOVELLI F., RECINE M., SPARATORE F., JULIANO C., 1999. Gold(I)
complexes as antimicrobial agents, Il Farmaco, 54, 232-236.
SADLER P.J., 2003. “Medicinal Inorganic Chemistry”, Medicinal Chemistry and
Biotechnology.
SERINDAĞ. O, “The synthesis of aminobis(methylphosphynes) and their transition
metal complexes”, PhD Thesis, Department of Chemistry, University of
49
Leicester, 1995.
SIMON, T.M., KUNUSHIMA, D.H., VILBET, G.J., LORBERT, A., Cancer
Res.,41, (1981), 94.
SHI J.C., CHEN L.J., HUANG X.-Y., WU D.-X., KANG B.-S., “Chiral
phosphine ligands derived from sugars 10. Syntheses, structure,
characterization, and antitumor activity of the gold(I) complexes with sugarsubstructure phosphine ligands”, Journal of Organometalic Chemistry, 535,
17-23,1997
REEDIJK, J., Chem. Rev., 99, (1999), 2509.
TOBIAS RAU, RALF ALSFASSER, ACHIM ZAHI, VE RUDI VAN ELDIK
Inorg. Chem. 1998, 37, 4223-4230.
TREVOR G. APPLETON, JEFFREY W. CONNOR, JOHN R.HALL, ‘‘S, O- versus
S, N-Chelation in the Reactions of the cis-Diamminediaquaplatinum (II)
Cation with Methionine and S-Metylcysteine. Inorg. Chem 1988, 27, 130137.
URUS, S., SERİNDAĞ, O., DIĞRAK, M., “Synthesis characterization and
antimicrobial activies of Cu(I), Ag(I), and Co(II) complexes with ligand
dppam”, Heteroatom Chemistry, 16, (2005), 6.
VICTOR X. JIN, JOHN D. RANFORD, ‘‘Complexes of platinium(II) or
palladium(II) with 1, 10-phenantroline and amino acids’’,Inorganica Chimica
Acta 304 (2000) 38-44
50
Ek 1.1. [Pt(dppatbu) cys]2+ Kompleksinin 1H-NMR Spektrumu
Ek.1.2 [ Pd (dppatbu) cys ]2+ Kompleksinin 1H NMR Spektrumu
51
Ek. 1.3. [Pt(dppatbu) met ]2+ Kompleksinin 1H-NMR Spektrumu
Ek 1.4. [Pd(dppatbu) met ]2+ Kompleksinin 1H-NMR Spektrumu
52
Ek 1.5. [Pt (dppatbu) cys ]2+ Kompleksinin 31P-NMR Spektrumu
Ek.1.6 [Pd(dppatbu) cys ]2+ Kompleksinin 31P-NMR Spektrumu
53
Ek.1.7 [Pd(dppatbu)]2+ met Kompleksinin 31P-NMR Spektrumu
Ek 1.8 [Pt(dppatbu) met]2+ Kompleksinin 31P-NMR Spektrumu
54
ÖZGEÇMİŞ
1982 yılında Seyhan / ADANA’ da doğdu. İlköğrenimini Yeşilevler
İlkokulu’nda, orta öğrenimini İstiklal Ortaokulu’nda, lise öğrenimini ise Adana
Erkek Lisesi (Yabancı Dil Ağırlıklı)’nde tamamladı. 2001 yılında Niğde Üniversitesi
Kimya Bölümü’nde lisans eğitimine başladı ve 2005 yılında mezun oldu. Aynı yıl
Çukurova Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalında Yüksek
Lisans eğitimine başladı.Yabancı Dili İngilizcedir.
59