3-alkil-4-(metoksisubstituebenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on'ların potansiyel biyolojik aktif yeni N-mannich bazı türevlerinin sentezi ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
Synthesis and investigation of biological activities of the potential biologically active new Nn-mannich base derivatives of 3-alkyl-4-(metoxysubstitue-benzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones
Yazar: GÜL ÖZDEMİR
Danışman: PROF. DR. HAYDAR YÜKSEK
Kafkas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: 1,2,4-triazol = 1,2,4-triazole ; Antimikrobiyal aktivite = Antimicrobial activity ; Antioksidan aktivite = Antioxidant activity ; Mannich bazları = Mannich bases ; Schiff bazları = Schiff bases

Özet:
Bu tez çalışmasında, öncelikle çalışma için gerekli olan ve literatürde kayıtlı bulunan 9 adet 3-alkil(aril)-4-amino-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşiğinin sentezi  gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, öncelikle karşın olan nitrillerden başlanarak bilinen yöntemlerin kullanılmasıyla sentezlenen 9 adet iminoester hidroklorürün soğukta mutlak etanollü ortamda etil karbazat ile reaksiyonundan 9 adet ester etoksikarbonilhidrazon bileşiği elde edilmiştir. Bunların da hidrazin hidrat ile kaynar sulu ortamda muamelesinden literatürde kayıtlı 9 adet 3-alkil(aril)-4-amino-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşiği sentezlenmiştir.
Sentez bölümünde bundan sonra 3-alkil(aril)-4-amino-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşiklerinin m-metoksibenzaldehid ve 3,4-dimetoksibenzaldehid ile ayrı ayrı reaksiyonlarından yeni bileşiklerin sentezi için gerekli olan 9 adet 3-alkil(aril)-4-(m-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on ve 9 adet 3-alkil(aril)-4-(3,4-dimetoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri ele geçmiştir. Çalışmada, ayrıca, 3-alkil(aril)-4-amino-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşiklerinin o-metoksibenzaldehid ile de reaksiyonları incelenerek 9 adet yeni 3-alkil(aril)-4-(o-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri elde edilmiştir.
Yeni Mannich bazlarının sentezlendiği bölümde ilk olarak 3-alkil(aril)-4-(o-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on'ların formaldehid varlığında halkalı sekunder aminler olan morfolin, etil 1-piperazinkarboksilat (1-etoksikarbonilpiperazin) ve piperidin-4-karboksamid ile reaksiyonlarından 9 adet yeni 1-(morfolin-4-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(o-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on, 8 adet yeni 1-(4-etoksikarbonilpiperazin-1-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(o-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on ve 8 adet yeni 1-(4-piperidinkarboksamid-1-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(o-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri elde edilmiştir. Bu bölümde, ikinci olarak 3-alkil(aril)-4-(m-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on'ların formalin varlığında halkalı sekunder aminler olan morfolin, etil 1-piperazinkarboksilat (1-etoksikarbonilpiperazin) ve piperidin-4-karboksamid ile reaksiyonlarından 9 adet yeni 1-(morfolin-4-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(m-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on, 9 adet yeni 1-(4-etoksikarbonilpiperazin-1-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(m-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on ve 8 adet yeni 1-(4-piperidinkarboksamid-1-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(m-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri sentezlenmiştir. Son olarak, 3-alkil(aril)-4-(3,4-dimetoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on'ların formalin varlığında etil 1-piperazinkarboksilat (1-etoksikarbonilpiperazin) ile muamelesinden 8 adet yeni 1-(4-etoksikarbonilpiperazin-1-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(3,4-dimetoksi-benzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri elde edilmiştir.
Çalışmanın ikinci bölümünde sentezlenen toplam 68 yeni bileşiğin yapıları HR-MS, FTIR, 1H-NMR ve 13C-NMR spektral verileri kullanılarak aydınlatılmıştır. Tez kapsamında üçüncü bölümde sentezlenen 68 tanesi yeni olmak üzere toplam 86 bileşiğin antimikrobiyal özellikleri agar kuyucuk difüzyon metodu ile 5 farklı mikroorganizmaya [Bacillus cereus (ATCC 11778), Klebsiella pneumonia (ATCC 4352), Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Serratia marcescens (ATCC 13880) ve Candida albicans (ATCC 10231)] karşı incelenmiş ve oldukça yüksek aktiviteler tespit edilmiştir. Tezin son bölümünde yeni bileşiklerin 3 farklı yöntemle (indirgeme gücü, serbest radikal giderme aktivitesi ve metal şelat aktivitesi) in vitro antioksidan özellikleri incelenmiştir.

Abstract:
In this thesis, firstly, the synthesis of nine 3-alkyl(aryl)-4-amino-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones, which are required for the study and registered in the literature, was carried out. For this purpose, nine ester ethoxycarbonylhydrazones were obtained from the reactions of nine iminoester hydrochlorides, which were synthesized using known methods starting from the opposite nitriles, with ethyl carbazate in cold absolute ethanol. By treating them with hydrazine hydrate in boiling aqueous medium, nine 3-alkyl(aryl)-4-amino-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones recorded in the literature were synthesized.
In the synthesis section, thereafter, nine 3-alkyl(aryl)-4-amino-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds are separately reacted with m-methoxybenzaldehyde and 3,4-dimethoxybenzaldehyde to obtain nine 3-alkyl(aryl)-4-(m-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones and nine 3-alkyl(aryl)-4-(3,4-dimethoxy-benzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones, which are required for the synthesis of new compounds were recovered. In the study, the reactions of 3-alkyl(aryl)-4-amino-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones with o-methoxybenzaldehyde were also examined and nine new 3-alkyl(aryl))-4-(o-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones were obtained. 
In the section where new Mannich bases are synthesized, firstly, 3-alkyl(aryl)-4-(o-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones have been treated with as cyclic secondary amines morpholine, ethyl 1-piperazinecarboxylate (1-ethoxycarbonylpiperazine) and piperidine-4-carboxyamide in the presence of formaldehyde, and nine new 1-(morpholine-4-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(o-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones, eight new 1-(4-ethoxycarbonylpiperazin-1-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(o-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones and eight new 1-(4-piperidinecarboxamide-1-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(o-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones were obtained. In this section, secondly, from the reactions of 3-alkyl(aryl)-4-(m-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones with  as cyclic secondary amines morpholine, ethyl 1-piperazinecarboxylate (1-ethoxycarbonyl-piperazine) and piperidine-4-carboxyamide in the presence of formalin to synthesize nine new 1-(morpholin-4-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(m-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones, nine new 1-(4-ethoxycarbonylpiperazin-1-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(m-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones and eight new 1-(4-piperidinecarboxamide-1-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(m-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones, respectively. Finally, 3-alkyl(aryl)-4-(3,4-dimethoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones have been treated with ethyl 1-piperazinecarboxylate (1-ethoxycarbonylpiperazine) in the presence of formalin, and eight new 1-(4-ethoxycarbonylpiperazin-1-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(3,4-dimethoxybenzylidene-amino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-ones were synthesized.
In the second part of the study, the structures of 68 new compounds synthesized were elucidated using HR-MS, FTIR, 1H-NMR and 13C-NMR spectral data. In the third chapter within the scope of the thesis, the antimicrobial properties of the total of 86 compounds synthesized, 68 of which are new were determined by the agar well diffusion method to five different microorganisms against [Bacillus cereus (ATCC 11778), Klebsiella pneumonia (ATCC 4352), Staphylococcus aureus (ATCC 6538), Serratia marcescens (ATCC 13880) and Candida albicans (ATCC)]. 10231)] and quite high activities were detected. In the last part of the thesis, in vitro antioxidant properties of new compounds were investigated by three different methods such as reducing power, free radical scavenging activity and metal chelate activity.