Steroid grupları içeren ve farklı topolojilere sahip polimerlerin hazırlanması

Abstract

Bu tez çalışması üç ana bölümden oluşmakta olup, potansiyel kullanım alanlarına sahip steroid grupları içeren farklı topolojilere sahip polimerlerin farklı polimerleşme yöntemleri ile sentezlenmesini ve yapılarının aydınlatılarak özelliklerinin incelenmesini kapsamaktadır. Birinci bölümde, kolesterol sonlu farklı poli(ε-kaprolakton) (PCL) kol sayılarına sahip lineer (bir kollu (1LPCL-Chol) ve iki kollu (2LPCL-Chol)) ve yıldız polimerler (üç kollu (3SPCL-Chol), dört kollu (4SPCL-Chol) ve altı kollu (6SPCL-Chol)) halka açılma polimerizasyonu (ROP) ve klik (click) kimyası teknikleri kullanılarak sentezlendi. İki kollu lineer PCL (2LPCL-Chol) ve altı kollu yıldız PCL (6SPCL-Chol) polimerler β-cyclodextrin (β-CD) ile supramoleküler inklüzyon komplekslerinin hazırlanmasında kullanıldı. Bunun yanında, kolesterol uç gruplarının inklüzyon kompleksleşme verimine etkisini incelemek için kolesterol içermeyen lineer iki kollu PCL (2LPCL-OH) ve altı kollu yıldız PCL (6SPCL-OH) polimerlerin β-CD ile olan inklüzyon kompleksleri de hazırlandı. İkinci çalışmada, kolik asit merkezli AB3 tipi miktoarm (heterokollu) mPEG-Cholic-PCL3, PMMA-Cholic-PCL3, PS-Cholic-PCL3 ve A4 tipi asimetrik Cholic-PCL4 yıldız polimerleri Cu(I)-katalizli klik reaksiyonu ve ε-kaprolaktonun halka açılma polimerizasyonu (ROP) yöntemlerinin kullanılması ile elde edildi. Son bölümde, Organik Alan Etkili Transistörler (OFET) yapımında üst yüzey kontak yapılı yalıtkan malzeme olarak kullanılma potansiyeline sahip farklı uzunlukta esnek gruplara (3, 7 ve 10 karbonlu) ve kolesterol yan gruplarına sahip metakrilat tabanlı sıvı kristal homopolimerler (poli(Chol-MMA)) ve bunların MMA kopolimerleri (poli(Chol-MMA-ko-MMA)) sentezlenerek dielektrik özellikleri incelendi.Anahtar Kelimeler: Kolesterol, Kolik Asit, Sıvı Kristal Polimerler, OFET, Yıldız Polimer, İnklüzyon Kompleks, β-Siklodekstrin.

This thesis is composed of three parts and aimed to produce steroid containing polymers with different topologies via various polymerization methods. In the first part, cholesterol end-capped linear and star-shaped poly(ε-caprolactone) (PCL) polymers with different numbers of arms ((one arm (1LPCL-Chol), two arms (2LPCL-Chol), three arms (3SPCL-Chol), four arms (4SPCL-Chol), and six arms (6SPCL-Chol)) were synthesized by a combination of ring-opening polymerization (ROP) and `click` chemistry techniques with core-first approach. Also, 2LPCL-Chol linear and 6SPCL-Chol star PCL polymers were used in the preparation of supramolecular inclusion complex with β-cyclodextrin (β-CD). These inclusion complexes were compared with those of the cholesterol-free linear PCL (2LPCL-OH) and star PCL (6SPCL-OH) polymers with β-CD in order to examine the effect of cholesterol to inclusion complex properties. In the second part, AB3-type mPEG-Cholic-PCL3, PMMA-Cholic-PCL3, and PS-Cholic-PCL3 miktoarm and A4-type Cholic-(PCL)4 asymmetric star polymers with cholic acid core were fabricated via controlled polymerization and chemical modification methods. In the last part, methacrylate-based side-chain liquid crystalline poly(Chol-n-MMA)) homopolymers containing cholesteryl mesogen with various lengths of aliphatic spacer (n = 3, 7, 10) and their copolymers with MMA (poly(Chol-n-MMA-co-MMA)) were synthesized and dielectric properties were investigated thoroughly. Besides, these homo- and copolymers have the potentials to be used in organic field-effect transistors (OFETs) as dielectric layers with top-contact structure.Key Words: Cholesterol, Cholic Acid, Liquid Crystal Polymer, OFET, StarPolymer, Inclusion Complex, β-Cyclodextrin.