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