Microwave-assisted synthesis of novel pamam type dendrimers and their analytical applications

Abstract

Dendrimerler çok fonksiyonlu bir merkezden büyüyen çok düzgün bir yapıya sahip çok dallı ve üç boyutlu makromoleküllerdir. Bu yapısal özellikler ile oldukça ilginç fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptirler. Çekirdekten başlayarak simetrik bir şekilde yeni grupların eklenmesi dendrimerlerin üstel olarak büyümesini sağlar. Dendrimerlerin işlevselliği kullanılan çekirdeklere, son gruplara ve boşluklu alanlara bağlıdır. Bu çalışmada bu parametreler göz önüne alınarak yeni dendrimerler sentezlenmiştir. Dendrimerlerin sentezi mikrodalga yardımıyla yapılmıştır.Bu çalışmada poli (etilen glikol) diasit, poly(oksipropilen) triamin, Trimezik asit ve tris (2-aminoetil) amin çekirdek olarak seçildi. Michael ekleme reaksiyonu ile aminli çekirdeklere metil akrilat eklenerek esterlerin oluşumu sağlandı. Oluşan esterler formik asitle hidroliz edildi. Farklı dendronlar kullanılarak iki, üç ve dört dallı PAMAM tipi dendrimerler sentezlenmiştir. Sentezler genelde mikrodalga yöntemiyle yapılıp klasik yöntemlerle de korrelasyonu yapılmıştır. Sentezlenen maddelerin karakterizasyonu FT-IR, 1H NMR ve 13C NMR spektroskopisi yardımıyla yapılmıştır.Analitik uygulama olarak sentezlenen dendrimerlerin farklı pH'larda metal iyonlarıyla etkileşimi incelendi.

Dendrimers are highly branched three dimensional macromolecules with well-defined structures constructed around a multifunctional central core. These structural characteristics exhibit good physical and chemical properties. Their synthesis are arising from a core, symmetrically additions of new groups help the dendrimer to grow exponentially. The functionalities of the dendrimers depend on cores, terminal groups and void spaces. In this study, the effects of these parameters have been analyzed by using different cores, terminal groups and void internals. Most of the synthesized dendrimers have been achieved by microwave assisted technique.In this study, poly (ethylene glycol) diacid, poly (oxypropylene) triamine, Trimesic acid and tris (2-aminoethyl) amine have been chosen as dendritic cores. Methyl acrylate was added to the amine cores by the Michael addition reaction in order to obtain related esters. The esters have been converted to carboxylic acids in the presence of formic acid. Then two, three, and four branched PAMAM type dendrimers have been synthesized by using different dendrons. The syntheses are carried out mostly by applying microwave irradiation technique and correlated with conventional methods. Synthesized materials were characterized via FT-IR, 1H NMR, and 13C NMR spectroscopy.As analytical applications, metal complexations of mentioned dendrimers were performed at different pH values.