Bor-salen Kompleksi Sentezi İçin Optimal Deney Koşullarının Çok Amaçlı Yapay Zeka Optimizasyonu ile Belirlenmesi


Türkşen Ö., Tunçel S., Kusena B. Z., Bilge Koçak S.

35.Ulusal Kimya Kongresi, Diyarbakır, Türkiye, 9 - 12 Eylül 2024

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Diyarbakır
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Ankara Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

SalenH2 ligandlarının arilboronik asitler ile tepkimesi, bor-salen komplekslerini vermektedir [1]. Bu tepkime bir denge tepkimesidir ve Dean-Stark aparatı kullanılarak denge ürünler yönüne kaydırılmaya çalışılmaktadır. Oluşan bor-salen kompleksleri 2 eşdeğer stereojenik bor merkezine sahip olduğundan diastereomerlerden yalnızca birini (mezo, rasem veya enantiyomerlerden biri) veya diastereomer karışımını (mezo+rasem veya mezo+enantiyomerlerden biri) içerebilmektedir. Bu nedenle bor-salen komplekslerinin verimini artıracak koşulları belirleyebilmek için bu çalışmada diastereomerlerden yalnızca birini (mezo-yapısı) içeren 8-üyeli dinükleer bir bor-salen kompleksi seçildi ve bu kompleksin sentezine (Şekil) yönelik merkezi bileşik deney tasarımı ile çok yanıtlı bir deneysel veri seti analiz edildi. Modelleme aşamasında En Küçük Kareler (EKK) yöntemi veri setine uygulanarak yanıt değişkenleri için tahmini model denklemleri elde edildi. Optimal deney koşullarını belirleyebilmek için optimizasyon aşamasında çok yanıtlı problem çok amaçlı optimizasyon problemi olarak ele alındı [2]. Çok amaçlı problemin optimizasyonu için çok amaçlı yapay zeka optimizasyon algoritması kullanıldı [3]. Bu algoritmalardan biri olan Multi Objective Diferential Evolution (MODE) ile Pareto çözüm kümesi elde edildi [4,5]. Deneysel veri setindeki açıklayıcı değişkenler hem sürekli hem de kesikli değerli olduğundan başlangıç ve mutasyon adımlarında yapılan bazı değişikliklerle MODE algoritması uyarlandı. Çalışma kapsamında bu uyarlanmış yöntem Mixed-Dicrete Multi Objective Diferential Evolution (MDMODE) olarak adlandırıldı. Yapılan analiz sonucunda MDMODE uygulanarak elde edilen Pareto çözüm kümesinde belirlenen deney koşullarının deneysel çalışmalardan elde edilen sonuçlar ile uyumlu olduğu görüldü.