1. Şeker içeren yeni üre, tiyoüre ve skuaramit türevlerinin sentezi, organokatalitik uygulamaları ve biyolojik aktiviteleri
- Author
-
Işılar, Özer, Bulut, Adnan, Kırıkkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Ana Bilim Dalı, and KKÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı
- Subjects
Üre ,Chemistry ,Enantiyoseçici Michael Katılması ,Tiyoüre ,Skuaramit ,Şeker ,Karbohidrat ,Biyolojik Aktivite ,Kimya ,Asimetrik Sentez ,Organokataliz - Abstract
Stereojenik merkeze sahip yeni bileşiklerin sentezi birçok disiplini oldukça yakından ilgilendirmektedir. Bu bileşiklerin sentezi için en çok uygulanan yöntemlerden biri kiral katalizörlerin kullanılmasıdır. Bu bağlamda, şeker yapıları taşıyan yeni üre, tiyoüre ve skuaramit türevleri sentezlenmiş, organokatalizör ve antikanser ajanlar olarak test edilmiştir. Bileşiklerin sentez kısmı üç bölüme ayrılmaktadır. Bunlar; amino şekerlerin sentezi, üre ve tiyoüre türevlerinin sentezi ve skuaramit türevlerinin sentezidir. İlk bölümde, amino şekerler, şeker üzerinde serbest hidroksilin tosillenmesi, tosilat grubun azür ile nükleofilik yer değiştirmesi ve şeker azürün amino şekere indirgenmesi olarak üç aşamada elde edilmiştir. İkinci bölümde, üre ve tiyoüre türevlerini elde etmek üzere amino şekerler sırasıyla izosiyanat veya izotiyosiyanat ile etkileştirilmiştir. Üçüncü bölümde, skuaramit türevlerini elde etmek için amino şekerler metil skuarat ile etkileştirilmiştir. Uygulama kısmı iki bölüme ayrılmaktadır. İlk bölümde, sentezlenen organokatalizörlerin enantiyoseçici Michael katılmasında katalitik etkileri incelenmiştir. İkinci bölümde, sentezlenen bileşiklerin HeLa ve PC3 kanser hücre hatlarına ve L929 fibroblast hücre hatlarına karşı in vitro sitotoksisitesi incelenmiştir. Üç farklı türde 1,3-dionların trans-ß-nitrostirene Michael katılmasında %99'lara varan yüksek verimler elde edilmesine rağmen enantiyoseçicilik düşük oranlarda veya rasemik ürünler olarak gözlenmiştir. Enantiyoseçicilikteki başarısızlığı, organokatalizörün yapısındaki şeker üzerinde bulunan oksijenlerin ortaklanmamış elektron çiftleri ile amit hidrojenleri arasında gerçekleşen moleküller arası hidrojen bağları olduğu düşünülmektedir. Bu hidrojen bağları, 10 numaralı bileşiğin tek kristal X-ışınları kristalografisinde görülmektedir. Son olarak, şeker iskeletine sahip yeni üre, tiyoüre ve skuaramit diastereomerlerinin biyolojik aktivitesi test edilmiştir. Bu amaç doğrultusunda HeLa ve PC3 hücre hatlarına karşı antiproliferatif etkinlikleri araştırılmıştır. 9, 11 ve 12 numaralı bileşikler 25 μM konsantrasyonda, PC3 hücre hattına karşı standart 5-florourasil'e (5-FU) kıyasla daha iyi inhibisyon göstermiştir. Özellikle 9 ve 11 numaralı bileşikler HeLa hücre hattına karşı 5 μM konsantrasyonda bile standart bileşikten daha iyi aktivite göstermiştir. IC50 sonuçları da bu aktiviteleri doğrulamaktadır. Ayrıca, L929 fibroblast hücre hattına karşı in vitro sitotoksisite testleri canlılıkların %50 ile %100 arasında olduğunu kanıtlamıştır. İÇİNDEKİLER DİZİNİ Sayfa ÖZET............................................................................................................................i ABSTRACT...............................................................................................................iv TEŞEKKÜR .............................................................................................................vii İÇİNDEKİLER DİZİNİ.........................................................................................viii ŞEKİLLER DİZİNİ.................................................................................................xii ÇİZELGELER DİZİNİ.......................................................................................... xvi SİMGELER DİZİNİ.............................................................................................xviii KISALTMALAR DİZİNİ ...................................................................................... xix 1. GİRİŞ....................................................................................................................... 1 1.1.Kiralite ................................................................................................................ 2 1.2.Organokataliz...................................................................................................... 4 1.3.Organokatalizörlerin Aktivasyon Türleri ........................................................... 7 1.4.Trans-ß-nitrostiren ve 1,3-Dion’ların Enantiyoselektif Michael Katılması ..... 11 1.5.Enantiyoseçimli Reaksiyonlarda Kullanılan Karbohidrat Temelli Organokatalizörler............................................................................................ 15 1.6.Karbohidrat Türevlerinin Biyolojik Aktiviteleri .............................................. 21 1.7.Üre, Tiyoüre ve Skuaramit Türevlerinin Biyolojik Aktiviteleri....................... 24 2. MATERYAL VE YÖNTEM............................................................................... 30 2.1.Kullanılan Kimyasallar ve Cihazlar.................................................................. 30 ix 2.2.Amino Şekerlerin Sentezi................................................................................. 31 2.2.1. 3-O-tosil-1,2;5,6-di-O-izopropiliden-α-D-allofuranoz (2) ...................... 31 2.2.2. 3-Azido-3-deoksi-1,2;5,6-di-O-izopropiliden-α-D-glukofuranoz (3) ..... 32 2.2.3. 3-Amino-3-deoksi-1,2;5,6-di-O-izopropiliden-α-D-glukofuranoz (4).... 33 2.2.4. 1,2:3,4-Di-O-izopropiliden-6-O-tosil-α-D-galaktopiranoz (6)................ 34 2.2.5. 6-Azido-6-deoksi-1,2:3,4-di-O-izopropiliden-α-D-galaktopiranoz (7)... 35 2.2.6. 6-Amino-6-deoksi-1,2:3,4-di-O-izopropiliden-α-D-galaktopiranoz (8).. 36 2.3.Üre ve Tiyoüre Türevlerinin Sentezi İçin Genel Prosedür............................... 36 2.3.1. (1,2;5,6-Di-O-izopropiliden-3-deoksi-3-[(3,5-bis(triflorometilfenil)- tiyoürido]-α-D-glukofuranozit (9)........................................................... 37 2.3.2. 1,2:3,4-di-O-izopropiliden-6-deoksi-6-[(3,5-bis(triflorometilfenil)- tiyoürido]-α-D-galaktopiranozit (10)....................................................... 38 2.3.3. (1,2;5,6-Di-O-izopropiliden-3-deoksi-3-[(3,5-bis(triflorometilfenil)- ürido]-α-D-glukofuranozit (11) ............................................................... 39 2.3.4. (1,2:3,4-di-O-izopropiliden-6-deoksi-6-[(3,5-bis(triflorometilfenil)- ürido]-α-D-galaktopiranozit (12)............................................................. 40 2.4.Skuaramit Türevlerinin Sentezi İçin Genel Prosedür....................................... 41 2.4.1. 3,4-Bis-(3-amino-3-deoksi-1,2;5,6-di-O-izopropiliden-α-Dglukofuranoz)siklobüt-3-en-1,2-dion (13) .............................................. 41 2.4.2. 3-(3-Amino-3-deoksi-1,2:5,6-di-O-izopropiliden-α-D-glukofuranoz)-4- (R)-((1-feniletil)amino)siklobüt-3-en-1,2-dion (14)................................ 42 2.4.3. 3-(3-Amino-3-deoksi-1,2:5,6-di-O-izopropiliden-α-D-glukofuranoz)-4- (S)-((1-feniletil)amino)siklobüt-3-en-1,2-dion (15)................................ 43 x 2.4.4. 3-(3-Amino-3-deoksi-1,2:5,6-di-O-izopropiliden-α-D-glukofuranoz)-4- (R)-((1-(2-naftil)etil)amino)siklobüt-3-en-1,2-dion (16) ........................ 44 2.4.5. 3-(3-Amino-3-deoksi-1,2:5,6-di-O-izopropiliden-α-D-glukofuranoz)-4- (S)-((1-(2-naftil)etil)amino)siklobüt-3-en-1,2-dion (17)......................... 45 2.4.6. 3,4-Bis-(6-amino-6-deoksi-1,2:3,4-di-O-izopropiliden-α-Dgalaktopiranoz)siklobüt-3-en-1,2-dion (18)............................................ 46 2.4.7. 6-Amino-6-deoksi-3-(1,2:3,4-di-O-izopropiliden-α-D-galaktopiranoz)-4- (R)-((1-feniletil)amino)siklobüt-3-en-1,2-dion (19)................................ 47 2.4.8. 6-Amino-6-deoksi-3-(1,2:3,4-di-O-izopropiliden-α-D-galaktopiranoz)-4- (S)-((1-feniletil)amino)siklobüt-3-en-1,2-dion (20)................................ 48 2.4.9. 6-Amino-6-deoksi-3-(1,2:3,4-di-O-izopropiliden-α-D-galaktopiranoz)-4- (R)-((1-(2-naftil)etil)amino)siklobüt-3-en-1,2-dion (21) ........................ 49 2.4.10. 6-Amino-6-deoksi-3-(1,2:3,4-di-O-izopropiliden-α-D-galaktopiranoz)-4- (S)-((1-(2-naftil)etil)amino)siklobüt-3-en-1,2-dion (22)......................... 50 2.5.Sentezlenen Organokatalizörlerin Enantiyoseçici Michael Katılması Reaksiyonları İçin Genel Prosedür................................................................... 51 2.5.1. 2-(2-Nitro-1-feniletil)-1,3-difenilpropan-1,3-dion.................................. 51 2.5.2. Dietil 2-(2-nitro-1-feniletil)malonat........................................................ 52 2.5.3. 3-(2-Nitro-1- feniletil)pentan-2,4-dion.................................................... 52 2.6.Biyolojik Aktivite Ölçümlerinde Kullanılan Kimyasal ve Cihazlar................. 53 3. BULGULAR VE TARTIŞMA ............................................................................ 54 3.1.Amino Şekerlerin Sentezi................................................................................. 54 3.2.Üre ve Tiyoüre Türevli Organokatalizörlerin Sentezi...................................... 57 3.3.Skuaramit Türevli Organokatalizörlerin Sentezi.............................................. 59 xi 3.4.Organokatalizörlerin Enantiyoselektif Michael Katılmasında Test Reaksiyonları .................................................................................................... 61 3.4.1. Trans-ß-nitrostiren ve 1,3-difenil-1,3-propandion’un Enantiyoseçici Michael Katılması ................................................................................... 61 3.4.2. Trans-ß-nitrostiren ve Dietilmalonat’ın Enantiyoseçici Michael Katılması ................................................................................................. 64 3.4.3. Trans-ß-nitrostiren ve Asetilaseton’un Enantiyoseçici Michael Katılması ................................................................................................ 67 3.5.Sentezlenen Bileşiklerin Biyolojik Aktiviteleri................................................ 68 3.5.1. HeLa ve PC3 Hücrelerine Karşı Elde Edilen Antiproliferatif Aktivite Sonuçları.................................................................................................. 68 3.5.2. L929 Hücrelerine Karşı Elde Edilen Sitotoksisite Sonuçları.................. 71 4. SONUÇLAR ......................................................................................................... 73 KAYNAKLAR ......................................................................................................... 74 EKLER...................................................................................................................... 86 ÖZGEÇMİŞ............................................................................................................ 136
- Published
- 2020