Theses supervised by Prof. Dr. Zehra Nüket Öcal Sunguroğlu
10 theses · Yıldız Technical University
Azot içeren reaktiflerle yeni heterohalkalı bileşiklerin sentezi
N-Karboksi-α-amino asid anhidritler (4-alkil-oksazolidin-2,5-dion), Leuchs' anhidritler olarak da bilinir. Leuchs' anhidritler (NCA), peptidleri, polipeptidleri, siklik peptidleri, block kopolimerleri, ilaç ve ilaç taşıyıcıları hazırlamak için önemli ara bileşiklerdir. Leuchs' anhidritler üzerine yaptığımız araştırmada, iminlerle hiçbir reaksiyonuna rastlanılmamıştır. Çalışmamızda, Leuchs' anhidrit ve imin bileşikleri ile imidazolidin-4-on ve α-amino asid amid–Schiff bazlarını elde etmeyi amaçladık. Imidazolidin-4-on türevleri, geniş bir biyolojik aktivite spektrumu göstermektedir. Anti-sıtma, CCR1 antagonisti olarak, diyabette ve Alzheimer hastalığında kullanılabilir oldukları rapor edilmiştir. Doğal ürünlerin toplam sentezinde önemli bir kiral yapı taşı, amino asit sentezi için kiral yardımcı madde ve çeşitli asimetrik reaksiyonlar için ise başarılı organokatalizör olarak kullanılmaktadır [1]. α-Amino asid amid–Schiff Bazları ile ilgili kaynak araştırmalarında sentezinin çok aşamalı olduğunu ve bu tür bileşiklerin kiral visinal diaminler, α-aminoketonlar ve α-amino alkollerin hazırlanmasında önemli rol oynadığını gördük [2]. α-Amino asid amid–Schiff Bazlarını, kısa, basit ve tek aşamalı bir yöntemle sentezledik ve reaksiyon koşulları üzerine sayısız deneme yaptık. Ayrıca, bu bileşikleri sodyum borhidrür ile indirgeyerek aminlerini de hazırladık. Buna önemli ek olarak, tek aşamada (one-pot) imidazolidin-4-on'ları sentezledik. Son aşamada ise, FTIR, 1H NMR, 13C NMR (APT) ve LC-MS (Q-TOF, HRMS) teknikleri kullanarak sentezlenen tüm yeni bileşiklerin yapılarını karakterize ettik. Anahtar Kelimeler: Leuchs anhidrit, Schiff bazı, imidazolidin-4-on, α-Amino asid amid– Schiff bazı
Azot içeren reaktiflerle yeni heterohalkalı bileşiklerin sentezi
N-Karboksi-α-amino asid anhidritler (4-alkil-oksazolidin-2,5-dion), Leuchs' anhidritler olarak da bilinir. Leuchs' anhidritler (NCA), peptidleri, polipeptidleri, siklik peptidleri, block kopolimerleri, ilaç ve ilaç taşıyıcıları hazırlamak için önemli ara bileşiklerdir. Leuchs' anhidritler üzerine yaptığımız araştırmada, iminlerle hiçbir reaksiyonuna rastlanılmamıştır. Çalışmamızda, Leuchs' anhidrit ve imin bileşikleri ile imidazolidin-4-on ve α-amino asid amid–Schiff bazlarını elde etmeyi amaçladık. Imidazolidin-4-on türevleri, geniş bir biyolojik aktivite spektrumu göstermektedir. Anti-sıtma, CCR1 antagonisti olarak, diyabette ve Alzheimer hastalığında kullanılabilir oldukları rapor edilmiştir. Doğal ürünlerin toplam sentezinde önemli bir kiral yapı taşı, amino asit sentezi için kiral yardımcı madde ve çeşitli asimetrik reaksiyonlar için ise başarılı organokatalizör olarak kullanılmaktadır [1]. α-Amino asid amid–Schiff Bazları ile ilgili kaynak araştırmalarında sentezinin çok aşamalı olduğunu ve bu tür bileşiklerin kiral visinal diaminler, α-aminoketonlar ve α-amino alkollerin hazırlanmasında önemli rol oynadığını gördük [2]. α-Amino asid amid–Schiff Bazlarını, kısa, basit ve tek aşamalı bir yöntemle sentezledik ve reaksiyon koşulları üzerine sayısız deneme yaptık. Ayrıca, bu bileşikleri sodyum borhidrür ile indirgeyerek aminlerini de hazırladık. Buna önemli ek olarak, tek aşamada (one-pot) imidazolidin-4-on'ları sentezledik. Son aşamada ise, FTIR, 1H NMR, 13C NMR (APT) ve LC-MS (Q-TOF, HRMS) teknikleri kullanarak sentezlenen tüm yeni bileşiklerin yapılarını karakterize ettik. Anahtar Kelimeler: Leuchs anhidrit, Schiff bazı, imidazolidin-4-on, α-Amino asid amid– Schiff bazı
UV-radyasyonu absorblama özelliği olan yeni organik moleküllerin sentezi ve uygulamaları
Günümüzde; farmakolojik, pestisid, antiviral, antimikrobiyal gibi çok çeşitli özellikler gösterebilen biyolojik aktif gruplarıyla ilaç endüstrisine hizmet eden kimyasal maddelerin başını çeken heterohalkalı bileşikler hala bu alanda önemini korumaktadır. Literatürdeki heterohalkalı bileşik sentezlerinin temelini çeşitli halka kapanması reaksiyonları oluşturmaktadır. Son yıllarda, çok çeşitli heterohalkalı bileşikler sentezlenmekte ve bunların biyolojik aktiviteleri araştırılmaktadır. Özellikle heterohalkalı bileşiklerin kanser hücrelerine karşı davranışları incelenmektedir. İlaç hammaddesi olarak kullanılabilmeleri nedeniyle pirrol, imidazol, tiyazol, oksazol, pirazol, indol, tiyazolidinon gibi beş üyeli heterohalkalı bileşikler 20. yüzyılın başlarından itibaren farmasötik kimyacılar tarafından üzerinde önemle durulan bir konu haline gelmiştir. Heterohalkalı bileşiklerin yüzyıllık tarihinin incelenmesi sonucunda azot ve oksijen içeren yapı iskeletinin biyolojik olarak aktif bileşiklerin modellenmesinde kullanılması durumunda büyük bir çeşitliliğin ortaya çıktığı görülmüştür. Bu tür heterohalkalı organik bileşiklerin oldukça önemli biyolojik ve fizyolojik aktivite göstermelerinin nedeninin karakteristik olarak N-C-O grubuna sahip olmalarından kaynaklandığı bilinmektedir. xv Diğer taraftan, bu grup moleküllerin büyük bir kısmının UV absorblayıcı olması önemlerini daha da arttırmaktadır. Güneşten gelen ışınlar içerisinde insan sağlığı için tehlikeli olabilecek UV radyasyonu bulunmaktadır. Bu radyasyondan korumayı arttırmak için güneş ışınlarının geçirgenliğini azaltan UV absorblayıcı maddelere tekstilde ihtiyaç vardır. Aynı zamanda bu özellikte malzemeler içeren kaplamalarla, son işlemleri yapılmış tekstil ürünlerinin, boyandıkları boyanın spektrokimyasal özelliğine ve güneş ışınlarına maruz kalma süresine de bağlı olmak üzere renkli tekstillerde renk dayanımlarında artış ve zaman içerisinde renk solma oranlarında azalma, beyaz kumaşlarda ise zamanla oluşan sararmada iyileşme gözlenebilmektedir. Bu amaçla planladığımız araştırmamız; biyolojik aktif olma olasılığı yüksek, toksititeleri beklenmeyen, geniş bir dalgaboyu aralığındaki UV radyasyonunu absorblayıcı özellik taşıyan yeni organik moleküllerin sentezlenmesi, polimerleştirilmesi ve yapılarının aydınlatılmasının ardından, tekstil alanındaki kullanımlarının incelenmesini içermektedir. Bu kapsamda; sentezlenen malzemelerin farklı uygulama yöntemi ile farklı tip ipliklerle dokunmuş, farklı konstruksiyonlu ve boyalı kumaşlara tutturulması araştırılacak, üretilen malzemelerin UV koruma faktörleri (UPF) ölçülerek koruyucu niteliklerinin yanı sıra renk, yıkama dayanımı v.b performansları test edilip değerlendirilecek, değerlendirme sonuçları doğrultusunda ürünün ticari anlamda üretilebilir kalitede olduğuna kanaat getirilmesi durumunda gerekli kimyasal proses ve uygulama yöntemi optimizasyonu araştırılacaktır. Anahtar Kelimeler: İminler, indol, UV absorbsiyonu, UV koruma faktörü, polimerleştirme.
UV-radyasyonu absorblama özelliği olan yeni organik moleküllerin sentezi ve uygulamaları
Günümüzde; farmakolojik, pestisid, antiviral, antimikrobiyal gibi çok çeşitli özellikler gösterebilen biyolojik aktif gruplarıyla ilaç endüstrisine hizmet eden kimyasal maddelerin başını çeken heterohalkalı bileşikler hala bu alanda önemini korumaktadır. Literatürdeki heterohalkalı bileşik sentezlerinin temelini çeşitli halka kapanması reaksiyonları oluşturmaktadır. Son yıllarda, çok çeşitli heterohalkalı bileşikler sentezlenmekte ve bunların biyolojik aktiviteleri araştırılmaktadır. Özellikle heterohalkalı bileşiklerin kanser hücrelerine karşı davranışları incelenmektedir. İlaç hammaddesi olarak kullanılabilmeleri nedeniyle pirrol, imidazol, tiyazol, oksazol, pirazol, indol, tiyazolidinon gibi beş üyeli heterohalkalı bileşikler 20. yüzyılın başlarından itibaren farmasötik kimyacılar tarafından üzerinde önemle durulan bir konu haline gelmiştir. Heterohalkalı bileşiklerin yüzyıllık tarihinin incelenmesi sonucunda azot ve oksijen içeren yapı iskeletinin biyolojik olarak aktif bileşiklerin modellenmesinde kullanılması durumunda büyük bir çeşitliliğin ortaya çıktığı görülmüştür. Bu tür heterohalkalı organik bileşiklerin oldukça önemli biyolojik ve fizyolojik aktivite göstermelerinin nedeninin karakteristik olarak N-C-O grubuna sahip olmalarından kaynaklandığı bilinmektedir. xv Diğer taraftan, bu grup moleküllerin büyük bir kısmının UV absorblayıcı olması önemlerini daha da arttırmaktadır. Güneşten gelen ışınlar içerisinde insan sağlığı için tehlikeli olabilecek UV radyasyonu bulunmaktadır. Bu radyasyondan korumayı arttırmak için güneş ışınlarının geçirgenliğini azaltan UV absorblayıcı maddelere tekstilde ihtiyaç vardır. Aynı zamanda bu özellikte malzemeler içeren kaplamalarla, son işlemleri yapılmış tekstil ürünlerinin, boyandıkları boyanın spektrokimyasal özelliğine ve güneş ışınlarına maruz kalma süresine de bağlı olmak üzere renkli tekstillerde renk dayanımlarında artış ve zaman içerisinde renk solma oranlarında azalma, beyaz kumaşlarda ise zamanla oluşan sararmada iyileşme gözlenebilmektedir. Bu amaçla planladığımız araştırmamız; biyolojik aktif olma olasılığı yüksek, toksititeleri beklenmeyen, geniş bir dalgaboyu aralığındaki UV radyasyonunu absorblayıcı özellik taşıyan yeni organik moleküllerin sentezlenmesi, polimerleştirilmesi ve yapılarının aydınlatılmasının ardından, tekstil alanındaki kullanımlarının incelenmesini içermektedir. Bu kapsamda; sentezlenen malzemelerin farklı uygulama yöntemi ile farklı tip ipliklerle dokunmuş, farklı konstruksiyonlu ve boyalı kumaşlara tutturulması araştırılacak, üretilen malzemelerin UV koruma faktörleri (UPF) ölçülerek koruyucu niteliklerinin yanı sıra renk, yıkama dayanımı v.b performansları test edilip değerlendirilecek, değerlendirme sonuçları doğrultusunda ürünün ticari anlamda üretilebilir kalitede olduğuna kanaat getirilmesi durumunda gerekli kimyasal proses ve uygulama yöntemi optimizasyonu araştırılacaktır. Anahtar Kelimeler: İminler, indol, UV absorbsiyonu, UV koruma faktörü, polimerleştirme.
UV-radyasyonu absorblama özelliği olan yeni organik moleküllerin sentezi ve uygulamaları
Günümüzde; farmakolojik, pestisid, antiviral, antimikrobiyal gibi çok çeşitli özellikler gösterebilen biyolojik aktif gruplarıyla ilaç endüstrisine hizmet eden kimyasal maddelerin başını çeken heterohalkalı bileşikler hala bu alanda önemini korumaktadır. Literatürdeki heterohalkalı bileşik sentezlerinin temelini çeşitli halka kapanması reaksiyonları oluşturmaktadır. Son yıllarda, çok çeşitli heterohalkalı bileşikler sentezlenmekte ve bunların biyolojik aktiviteleri araştırılmaktadır. Özellikle heterohalkalı bileşiklerin kanser hücrelerine karşı davranışları incelenmektedir. İlaç hammaddesi olarak kullanılabilmeleri nedeniyle pirrol, imidazol, tiyazol, oksazol, pirazol, indol, tiyazolidinon gibi beş üyeli heterohalkalı bileşikler 20. yüzyılın başlarından itibaren farmasötik kimyacılar tarafından üzerinde önemle durulan bir konu haline gelmiştir. Heterohalkalı bileşiklerin yüzyıllık tarihinin incelenmesi sonucunda azot ve oksijen içeren yapı iskeletinin biyolojik olarak aktif bileşiklerin modellenmesinde kullanılması durumunda büyük bir çeşitliliğin ortaya çıktığı görülmüştür. Bu tür heterohalkalı organik bileşiklerin oldukça önemli biyolojik ve fizyolojik aktivite göstermelerinin nedeninin karakteristik olarak N-C-O grubuna sahip olmalarından kaynaklandığı bilinmektedir. xv Diğer taraftan, bu grup moleküllerin büyük bir kısmının UV absorblayıcı olması önemlerini daha da arttırmaktadır. Güneşten gelen ışınlar içerisinde insan sağlığı için tehlikeli olabilecek UV radyasyonu bulunmaktadır. Bu radyasyondan korumayı arttırmak için güneş ışınlarının geçirgenliğini azaltan UV absorblayıcı maddelere tekstilde ihtiyaç vardır. Aynı zamanda bu özellikte malzemeler içeren kaplamalarla, son işlemleri yapılmış tekstil ürünlerinin, boyandıkları boyanın spektrokimyasal özelliğine ve güneş ışınlarına maruz kalma süresine de bağlı olmak üzere renkli tekstillerde renk dayanımlarında artış ve zaman içerisinde renk solma oranlarında azalma, beyaz kumaşlarda ise zamanla oluşan sararmada iyileşme gözlenebilmektedir. Bu amaçla planladığımız araştırmamız; biyolojik aktif olma olasılığı yüksek, toksititeleri beklenmeyen, geniş bir dalgaboyu aralığındaki UV radyasyonunu absorblayıcı özellik taşıyan yeni organik moleküllerin sentezlenmesi, polimerleştirilmesi ve yapılarının aydınlatılmasının ardından, tekstil alanındaki kullanımlarının incelenmesini içermektedir. Bu kapsamda; sentezlenen malzemelerin farklı uygulama yöntemi ile farklı tip ipliklerle dokunmuş, farklı konstruksiyonlu ve boyalı kumaşlara tutturulması araştırılacak, üretilen malzemelerin UV koruma faktörleri (UPF) ölçülerek koruyucu niteliklerinin yanı sıra renk, yıkama dayanımı v.b performansları test edilip değerlendirilecek, değerlendirme sonuçları doğrultusunda ürünün ticari anlamda üretilebilir kalitede olduğuna kanaat getirilmesi durumunda gerekli kimyasal proses ve uygulama yöntemi optimizasyonu araştırılacaktır. Anahtar Kelimeler: İminler, indol, UV absorbsiyonu, UV koruma faktörü, polimerleştirme.
Canlı sistemlerde etkin olabilecek organik moleküllerin sentezi
Amino asidler doğada bulunan en basit optikçe aktif bileşiklerdir; oluşturdukları polimerler, peptidler ve proteinler elektron transferi, bilgi transferi, foto aktivite ve selektif katalitik fonksiyonlar gibi çok geniş çeşitlikte sentetik bileşiklerin gösteremediği fonksiyonlar gösterirler. Doğal ve doğal olmayan amino asidler ve türevleri kiral reaktif, ara ürün ve ligand olarak asimetrik katalizlerde yaygın olarak kullanılırlar. Diğer taraftan, malemid türevleri biyolojik ve kimyasal uygulamalarda önemli bir substrat sınıfıdırlar. Biyolojik uygulamalarda, protein yapılarının kimyasal incelemelerinde, bağışıklık çifti olarak kanser terapilerinde, katı destekli enzim olarak sentetik uygulamalarda ve ayrıca yeni pestisidler olarak kullanılırlar. Malemid kısmı, Michael aksöptör özelliğine bağlı olarak sentezlerde platform olarak görev alabilir. Dienofilik doğasından dolayı 1,3-siklokatılmalarda dipolarofiller kadar reaktivite gösterir. Literatürde iskeletinde norbornenil kısım bulunduran N-substitue kiral maleimidlerin senteziyle ilgili birkaç rapor bulunmaktadır. Biagini ve çalışma arkadaşları, norbornen yapı içeren amino asit metil esterler sentezlemişlerdir [1]. Bu tezde indirgen Heck reaksiyonlarıyla aril modifiye bisiklik imid sistemler içeren yeni kiral amino asid metil ester sentezleriyle ilgili araştırma yapılmıştır. Geniş sentetik potansiyelinden dolayı stereoselektif karbon-karbon bağlama yöntemi olan Heck reaksiyonları son otuz yıl içinde birçok sentetik ve mekanistik çalışmaya konu olmuştur. Peptidler bir veya daha fazla α-amino asidlerin birbirlerine kovalent bağ ile bağlanmasıyla oluşan polimer yapılardır. Uzun zincirli peptid bağının oluşumu ile canlıların yapı taşı olan protein molekülleri elde edilir. Bir amino asid ile diğeri arasındaki elektron alışverişi sonucu oluşan kovalent bağ bir "amid bağı" veya peptid bağı olarak bilinir. Son yıllarda literatürde biyolojik aktivite gösterebilecek birçok yeni peptid molekül sentezi yer almıştır. Yapılan geniş literatür araştırmalarından sonra planlanan bu çalışma başlıca dokuz aşamadan oluşmaktadır. İlk aşama, başlangıç materyali olarak kullanılacak optikçe aktif norbornenil amino asidin sentezlemesidir, ikinci aşama bu amino asidin açil klorür türevinin sentezidir. Üçüncü aşama ise amino asidin açil klorüründen yola çıkarak alkenik peptid türevinin sentezlenmesidir. Ardından bu molekülün 1-iyodobenzen, 4-morfoliniyodobenzen ve 4- kloroiyodobenzen ile Heck tipi hidroarilasyon reaksiyonunu içermektedir. Sonrasında Heck tipi hidroarilasyon reaksiyonlarında tek taraflı ürünlerimizin, simetrik olmayan alkenik peptid türevine bağlanmasını açıklamak üzere 3,4-difloroiyodobenzen reaktifi ile N-N hidrazid bölünmesi gerçekleştirilmiştir. Daha sonraki aşamalarda fenilasetilen, 1-iyodobenzen ile ve fenilasetilen, 4-kloroiyodobenzen ile Domino-Heck tipi hidroarilasyon reaksiyonu ile yeni peptid türevi moleküller sentezlenmiştir. Son aşamada sentezlenen tüm yeni bileşiklerin yapıları sırasıyla FTIR, 1H NMR, 13C NMR, GC-MS ve LC-MSMS/QTOF spektrofotometrik yöntemleriyle aydınlatılmıştır. Elde edilen bazı (bileşik 5, bileşik 8, bileşik 9, bileşik 10, bileşik 12) yeni moleküllerin DNA ile etkileşimleri incelenmiş ve canlı sistemler üzerindeki aktif grupları belirlenmeye çalışılmıştır.
Canlı sistemlerde etkin olabilecek organik moleküllerin sentezi
Amino asidler doğada bulunan en basit optikçe aktif bileşiklerdir; oluşturdukları polimerler, peptidler ve proteinler elektron transferi, bilgi transferi, foto aktivite ve selektif katalitik fonksiyonlar gibi çok geniş çeşitlikte sentetik bileşiklerin gösteremediği fonksiyonlar gösterirler. Doğal ve doğal olmayan amino asidler ve türevleri kiral reaktif, ara ürün ve ligand olarak asimetrik katalizlerde yaygın olarak kullanılırlar. Diğer taraftan, malemid türevleri biyolojik ve kimyasal uygulamalarda önemli bir substrat sınıfıdırlar. Biyolojik uygulamalarda, protein yapılarının kimyasal incelemelerinde, bağışıklık çifti olarak kanser terapilerinde, katı destekli enzim olarak sentetik uygulamalarda ve ayrıca yeni pestisidler olarak kullanılırlar. Malemid kısmı, Michael aksöptör özelliğine bağlı olarak sentezlerde platform olarak görev alabilir. Dienofilik doğasından dolayı 1,3-siklokatılmalarda dipolarofiller kadar reaktivite gösterir. Literatürde iskeletinde norbornenil kısım bulunduran N-substitue kiral maleimidlerin senteziyle ilgili birkaç rapor bulunmaktadır. Biagini ve çalışma arkadaşları, norbornen yapı içeren amino asit metil esterler sentezlemişlerdir [1]. Bu tezde indirgen Heck reaksiyonlarıyla aril modifiye bisiklik imid sistemler içeren yeni kiral amino asid metil ester sentezleriyle ilgili araştırma yapılmıştır. Geniş sentetik potansiyelinden dolayı stereoselektif karbon-karbon bağlama yöntemi olan Heck reaksiyonları son otuz yıl içinde birçok sentetik ve mekanistik çalışmaya konu olmuştur. Peptidler bir veya daha fazla α-amino asidlerin birbirlerine kovalent bağ ile bağlanmasıyla oluşan polimer yapılardır. Uzun zincirli peptid bağının oluşumu ile canlıların yapı taşı olan protein molekülleri elde edilir. Bir amino asid ile diğeri arasındaki elektron alışverişi sonucu oluşan kovalent bağ bir "amid bağı" veya peptid bağı olarak bilinir. Son yıllarda literatürde biyolojik aktivite gösterebilecek birçok yeni peptid molekül sentezi yer almıştır. Yapılan geniş literatür araştırmalarından sonra planlanan bu çalışma başlıca dokuz aşamadan oluşmaktadır. İlk aşama, başlangıç materyali olarak kullanılacak optikçe aktif norbornenil amino asidin sentezlemesidir, ikinci aşama bu amino asidin açil klorür türevinin sentezidir. Üçüncü aşama ise amino asidin açil klorüründen yola çıkarak alkenik peptid türevinin sentezlenmesidir. Ardından bu molekülün 1-iyodobenzen, 4-morfoliniyodobenzen ve 4- kloroiyodobenzen ile Heck tipi hidroarilasyon reaksiyonunu içermektedir. Sonrasında Heck tipi hidroarilasyon reaksiyonlarında tek taraflı ürünlerimizin, simetrik olmayan alkenik peptid türevine bağlanmasını açıklamak üzere 3,4-difloroiyodobenzen reaktifi ile N-N hidrazid bölünmesi gerçekleştirilmiştir. Daha sonraki aşamalarda fenilasetilen, 1-iyodobenzen ile ve fenilasetilen, 4-kloroiyodobenzen ile Domino-Heck tipi hidroarilasyon reaksiyonu ile yeni peptid türevi moleküller sentezlenmiştir. Son aşamada sentezlenen tüm yeni bileşiklerin yapıları sırasıyla FTIR, 1H NMR, 13C NMR, GC-MS ve LC-MSMS/QTOF spektrofotometrik yöntemleriyle aydınlatılmıştır. Elde edilen bazı (bileşik 5, bileşik 8, bileşik 9, bileşik 10, bileşik 12) yeni moleküllerin DNA ile etkileşimleri incelenmiş ve canlı sistemler üzerindeki aktif grupları belirlenmeye çalışılmıştır.
Canlı sistemlerde etkin olabilecek organik moleküllerin sentezi
Amino asidler doğada bulunan en basit optikçe aktif bileşiklerdir; oluşturdukları polimerler, peptidler ve proteinler elektron transferi, bilgi transferi, foto aktivite ve selektif katalitik fonksiyonlar gibi çok geniş çeşitlikte sentetik bileşiklerin gösteremediği fonksiyonlar gösterirler. Doğal ve doğal olmayan amino asidler ve türevleri kiral reaktif, ara ürün ve ligand olarak asimetrik katalizlerde yaygın olarak kullanılırlar. Diğer taraftan, malemid türevleri biyolojik ve kimyasal uygulamalarda önemli bir substrat sınıfıdırlar. Biyolojik uygulamalarda, protein yapılarının kimyasal incelemelerinde, bağışıklık çifti olarak kanser terapilerinde, katı destekli enzim olarak sentetik uygulamalarda ve ayrıca yeni pestisidler olarak kullanılırlar. Malemid kısmı, Michael aksöptör özelliğine bağlı olarak sentezlerde platform olarak görev alabilir. Dienofilik doğasından dolayı 1,3-siklokatılmalarda dipolarofiller kadar reaktivite gösterir. Literatürde iskeletinde norbornenil kısım bulunduran N-substitue kiral maleimidlerin senteziyle ilgili birkaç rapor bulunmaktadır. Biagini ve çalışma arkadaşları, norbornen yapı içeren amino asit metil esterler sentezlemişlerdir [1]. Bu tezde indirgen Heck reaksiyonlarıyla aril modifiye bisiklik imid sistemler içeren yeni kiral amino asid metil ester sentezleriyle ilgili araştırma yapılmıştır. Geniş sentetik potansiyelinden dolayı stereoselektif karbon-karbon bağlama yöntemi olan Heck reaksiyonları son otuz yıl içinde birçok sentetik ve mekanistik çalışmaya konu olmuştur. Peptidler bir veya daha fazla α-amino asidlerin birbirlerine kovalent bağ ile bağlanmasıyla oluşan polimer yapılardır. Uzun zincirli peptid bağının oluşumu ile canlıların yapı taşı olan protein molekülleri elde edilir. Bir amino asid ile diğeri arasındaki elektron alışverişi sonucu oluşan kovalent bağ bir "amid bağı" veya peptid bağı olarak bilinir. Son yıllarda literatürde biyolojik aktivite gösterebilecek birçok yeni peptid molekül sentezi yer almıştır. Yapılan geniş literatür araştırmalarından sonra planlanan bu çalışma başlıca dokuz aşamadan oluşmaktadır. İlk aşama, başlangıç materyali olarak kullanılacak optikçe aktif norbornenil amino asidin sentezlemesidir, ikinci aşama bu amino asidin açil klorür türevinin sentezidir. Üçüncü aşama ise amino asidin açil klorüründen yola çıkarak alkenik peptid türevinin sentezlenmesidir. Ardından bu molekülün 1-iyodobenzen, 4-morfoliniyodobenzen ve 4- kloroiyodobenzen ile Heck tipi hidroarilasyon reaksiyonunu içermektedir. Sonrasında Heck tipi hidroarilasyon reaksiyonlarında tek taraflı ürünlerimizin, simetrik olmayan alkenik peptid türevine bağlanmasını açıklamak üzere 3,4-difloroiyodobenzen reaktifi ile N-N hidrazid bölünmesi gerçekleştirilmiştir. Daha sonraki aşamalarda fenilasetilen, 1-iyodobenzen ile ve fenilasetilen, 4-kloroiyodobenzen ile Domino-Heck tipi hidroarilasyon reaksiyonu ile yeni peptid türevi moleküller sentezlenmiştir. Son aşamada sentezlenen tüm yeni bileşiklerin yapıları sırasıyla FTIR, 1H NMR, 13C NMR, GC-MS ve LC-MSMS/QTOF spektrofotometrik yöntemleriyle aydınlatılmıştır. Elde edilen bazı (bileşik 5, bileşik 8, bileşik 9, bileşik 10, bileşik 12) yeni moleküllerin DNA ile etkileşimleri incelenmiş ve canlı sistemler üzerindeki aktif grupları belirlenmeye çalışılmıştır.
Farmakolojik açıdan aktif olabilecek yeni arilpiperazin substitue bisindolilmetanların sentezi
Bisindolilmetanlar (BIMs), 3 ve 3' pozisyonundaki tek karbon tarafından köprülenmiş iki indol grubunun temel iskeletine sahip alkaloitlerin önemli bir grubudur. Bazı indol türevlerinin antibakteriyel, nörotoksik, antioksidan, antiviral gibi umut verici biyolojik özellikler gösterdiği bilinir. Bileşiklerin birkaçı depresyon ve kaygı tedavisi için öncülük eden yeni ilaç olarak hizmet verirken çok az miktarı böcek ilacı olarak kullanılır. Yapısal olarak basit bir bis(3-indolil)metan (BIM) bile [doğal olarak meydana gelen indol-3-karbinolün bir metaboliti] kanser kemoterapisinde etkili bulunmuştur. BIMs, çeşitli kanser hücre dizisi ve tümörlerde tümör engelleme, apoptoz (programlı hücre ölümü) ve antiantiyojenik aktivitelere neden olur. 1,1-Bis(3-indolil)-1-(p-bromofenil)metan, kolon kanser hücresi ve tümör gelişimini durdurur. Bis(indolil)metanların yaygın sentez yöntemi; indollerin aromatik veya alifatik aldehit ya da ketonlar ile protik asit veya Lewis asidi katalizli elektrofilik aromatik substitüsyon reaksiyonudur. Lewis asidi reaksiyon ortamında bulunabilecek az miktardaki nem varlığında bile bozunabildiğinden ya da heterohalkadaki azot atomu tarafından tutulup aktivitesini kaybedebildiğinden, reaksiyon ortamında Lewis asidinin aşırısı gereklidir.Son yıllarda bu moleküllerin sentezi SnCl2.2H2O, TCBDA, PCBS, silika- H2SO4, P2O5-SiO2, SbCl3, alum gibi desteklerle gerçekleştirilmiştir. Piperazin dört karbon atomu ile 1 ve 4-pozisyonunda iki azot içeren heterohalkalı bir bileşiktir, 1,4-hekzahidropiperazin olarak adlandırılır. Piperazinler birçok önemli farmakolojik özellikleriyle kimyasal bileşiklerin geniş bir sınıfını oluşturur. Piperazin halkasındaki azot biyolojik araştırmalarda önemli bir rol oynar ve antihelmintik, antialerjik, antibakteriyel, antihisteminik, antiemetik ve antimigrenik ajanların önemli kısmında yer alır. Son yıllarda, bisindolilmetanlara yönelik birçok organokatalitik/metal içermeyen sentetik yollar bildirilmiştir. Bu çalışmada, farmakolojik olarak değerlendirilebilecek ve hali hazırda aktif bisindolilmetan alkaloidlerden daha aktif olabilecek yeni heterosiklik molekülleri (bileşikler 2-12) elde etmek için bisindolilmetanlar arilpiperazinler ile hidrofobik kısım (alkil zinciri) kullanılarak kombine edildi. Tüm yeni bileşiklerin spektroskopik çalışmaları yapıldı. Anahtar Kelimeler: Bisindolilmetanlar, Arilpiperazinler, Biyolojik olarak aktif olabilecek moleküller.
Farmakolojik açıdan aktif olabilecek yeni arilpiperazin substitue bisindolilmetanların sentezi
Bisindolilmetanlar (BIMs), 3 ve 3' pozisyonundaki tek karbon tarafından köprülenmiş iki indol grubunun temel iskeletine sahip alkaloitlerin önemli bir grubudur. Bazı indol türevlerinin antibakteriyel, nörotoksik, antioksidan, antiviral gibi umut verici biyolojik özellikler gösterdiği bilinir. Bileşiklerin birkaçı depresyon ve kaygı tedavisi için öncülük eden yeni ilaç olarak hizmet verirken çok az miktarı böcek ilacı olarak kullanılır. Yapısal olarak basit bir bis(3-indolil)metan (BIM) bile [doğal olarak meydana gelen indol-3-karbinolün bir metaboliti] kanser kemoterapisinde etkili bulunmuştur. BIMs, çeşitli kanser hücre dizisi ve tümörlerde tümör engelleme, apoptoz (programlı hücre ölümü) ve antiantiyojenik aktivitelere neden olur. 1,1-Bis(3-indolil)-1-(p-bromofenil)metan, kolon kanser hücresi ve tümör gelişimini durdurur. Bis(indolil)metanların yaygın sentez yöntemi; indollerin aromatik veya alifatik aldehit ya da ketonlar ile protik asit veya Lewis asidi katalizli elektrofilik aromatik substitüsyon reaksiyonudur. Lewis asidi reaksiyon ortamında bulunabilecek az miktardaki nem varlığında bile bozunabildiğinden ya da heterohalkadaki azot atomu tarafından tutulup aktivitesini kaybedebildiğinden, reaksiyon ortamında Lewis asidinin aşırısı gereklidir.Son yıllarda bu moleküllerin sentezi SnCl2.2H2O, TCBDA, PCBS, silika- H2SO4, P2O5-SiO2, SbCl3, alum gibi desteklerle gerçekleştirilmiştir. Piperazin dört karbon atomu ile 1 ve 4-pozisyonunda iki azot içeren heterohalkalı bir bileşiktir, 1,4-hekzahidropiperazin olarak adlandırılır. Piperazinler birçok önemli farmakolojik özellikleriyle kimyasal bileşiklerin geniş bir sınıfını oluşturur. Piperazin halkasındaki azot biyolojik araştırmalarda önemli bir rol oynar ve antihelmintik, antialerjik, antibakteriyel, antihisteminik, antiemetik ve antimigrenik ajanların önemli kısmında yer alır. Son yıllarda, bisindolilmetanlara yönelik birçok organokatalitik/metal içermeyen sentetik yollar bildirilmiştir. Bu çalışmada, farmakolojik olarak değerlendirilebilecek ve hali hazırda aktif bisindolilmetan alkaloidlerden daha aktif olabilecek yeni heterosiklik molekülleri (bileşikler 2-12) elde etmek için bisindolilmetanlar arilpiperazinler ile hidrofobik kısım (alkil zinciri) kullanılarak kombine edildi. Tüm yeni bileşiklerin spektroskopik çalışmaları yapıldı. Anahtar Kelimeler: Bisindolilmetanlar, Arilpiperazinler, Biyolojik olarak aktif olabilecek moleküller.