Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

Bakır(II)-Katalizli C Vitamini Oksidatif Bozunumunun Koruyucu Meyve Asitleri Varlığında Kinetik İncelenmesi

C-vitamini (askorbik asid: AA), meyve ve sebzelerde bulunup, suda çözünebilen ve serbest radikalleri doğrudan söndürebilen güçlü bir antioksidandır. Ayrıca çeşitli besin maddelerinde acılaşma ve ekşimeyi, meyvelerde renk değişimini önler. Doğal kaynaklardan elde edilebildiği gibi kimyasal olarak da sentezlenebilir. İnsanlar C vitaminini üretemediklerinden bunu besinlerden almak zorundadırlar. Bütün taze sebze, meyve ve etler bir miktar C vitamini içerirler. Ancak C vitamini sıcaklığa ve hava oksijenine hassas olduğundan pişirme esnasında ve olumsuz saklama koşullarında hızla bozunur. Cu(II) gibi geçiş metal iyonlarının serbest halde gıdalara geçmesi halinde, AA’in oksidatif parçalanmasını katalizledikleri için bu gıdaların besin kaliteleri olumsuz yönde etkilenir. Bu çalışmada askorbik asit kararlılığının Cu(II) iyonu varlığında nasıl değiştiği ve bu iyonların sitrik, oksalik, tartatik, malik, malonik, fumarik asit gibi koruyucu meyve asitleriyle oluşturduğu metal komplekslerin askorbik asit otooksidasyonunu nasıl etkilediği incelendi. Cu(II)’nin meyve asitleri ile kompleksleşmesi sonucu askorbik asidin katalitik oksidasyondan korunması amaçlandı. Askorbik asidin zamana bağlı derişiminin izlenmesi, İstanbul Üniversitesi Analitik Kimya Anabilim Dalı Laboratuvarlarında geliştirilen ve CUPRAC (bakır(II)-indirgeyici antioksidan kapasite) tayin yönteminde yer alan Cu(II)-2,9-dimetil-1,10-fenantrolin (neokuproin: Nc) reaktifinin kullanıldığı spektrofotometrik tayin yöntemi kullanılarak yapıldı. Çeşitli pH değerlerinde (3.2-4.5) bakır iyonlarının katalizör olarak kullanıldığı oksidasyonun kinetik eşitliği, AA’ya bağlı olarak birinci mertebeden bulundu. Verilen bir pH’daki AA oksidasyon hız sabitleri, sabit bir organik asit düzeyinde Cu(II) konsantrasyonunun artmasıyla arttı. AA otooksidasyonu üzerine organik asit ve bakır(II) konsantrasyonunun etkisi, monohidrojen askorbat ve bakır(II) iyonu-organik asit kelatı arasında üçlü bir geçiş kompleksini içeren bir mekanizma ile açıklanabilir. Cu(II) ve kullanılan organik asitlerinin farklı kombinasyonlarında, organik asit konsantrasyonu arttıkça Cu-katalizli oksidasyon hızı ve tekabül eden spesifik hız sabitleri azaldı. AA’in katalitik otooksidasyonu kararlı Cu(II)-organik asit kompleksleriyle inhibe olduğundan sitrik asit ve Cu(II)’ın oluşturduğu komplekste en yüksek koşullu oluşum sabitine rastlanması bu inhibisyonun daha kuvvetli olması sonucunu doğurdu. Sınanan organik meyve asitleri asetat tamponuna göre daha kuvvetli metal kompleksi oluşturma yeteneğine sahip olduklarından AA’i Cu(II) varlığında asetik asitten daha iyi korudukları görüldü. Cu (II)-ligand kompleksinin kararlılığı arttıkça katalitik aktivitesi azalmaktadır. Gıdalarda koruyucu meyve asitlerinin bulunması geçiş metal-katalizli oksidasyonu önleyerek askorbik asit besin değerlerini korumada yardımcı olur.