Ferrosen içeren yeni bir tiyofen bileşeninin sentezi ve anyon sensörü uygulaması

Abstract

Anyonlar pek çok kimyasal ve biyolojik süreçlerde önemli rollere sahiptirler. Bunların arasında, fosfat anyonları bilgi işleme, enerji depolama ve sinyal iletimi gibi biyolojik olaylardaki anahtar rollerinden özel bir öneme sahiptir [1]. Fosfat iyonları bitkilerin ve hayvanların ana besin öğeleridir ve suni gübrelerde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Fosfat iyonlarının gereğinden fazla kullanılması nehirlerde ve göllerde fosfat iyonlarının konsantrasyonlarının artmasına, yosunlaşmaya ve sonuç olarak ötrifikasyona neden olmaktadır [2]. Bu yüzden, topraktaki ve sudaki fosfat iyon konsantrasyonunun tespiti çevresel açıdan kritik öneme sahiptir. Bunu yanında, sekonder hiperparatiroidism, D vitamini eksikliği ve Fanconi sendromu gibi bazı sağlık problemleri vücut sıvılarındaki fosfat iyonu konsantrasyonunun ölçülmesi ile teşhis edilebilir [2]. Elektrokimya, son yıllarda anyonların belirlenmesinde en çok kullanılan yöntemlerden biridir. Ferrosen grubu, anyonların elektrokimyasal olarak tespitinde çok etkili bir sinyal ünitesi (transdüser) olarak rapor edilmiştir. Bunun yanında, ferrosen içeren reseptörler hedef iyonların ilavesiyle iyi tanımlanmış redoks davranışı gösterirler [3]. Bu çalışmada, Cu(I)-katalizli 1,3-dipolar halka-katılma reaksiyonu ile ferrosen içeren yeni bir tiyofen bileşiği (Thi-Fc) (Şekil 1) sentezlendi ve kimyasal yapısı 1H NMR, FT-IR ve kütle spektroskopisi ile aydınlatıldı. Thi-Fc bileşiğinin elektrokimyasal özellikleri döngüsel voltametri ile incelendi. Ayrıca, Thi-Fc bileşiği diklorometanda dihidrojen fosfat ve pirofosfat anyonlarının elektrokimyasal yolla tayininde kullanıldı. Thi-Fc bileşiğinin döngüsel voltametri incelemelerinde, ferrosenin redoks piklerinin dihidrojen fosfat ve pirofosfat anyonlarının konsantrasyonlarına bağlı olarak negatif kayma gösterdiği gözlendi.