Bazı yeni 2 ve/veya 6-sübstitüe-8-fenil-imidazopirimidin (Pürin) türevlerinin sentezi, yapılarının aydınlatılması ve antikanser aktivitelerinin incelenmesi
Synthesis of some new 2 and/or 6-substituted-8-phenyl-imidazopyrimidine (Purine) derivatives, elucidation of their structures and investigation of their anticancer activities
Yazar: AMİNE SENA AYDIN
Danışman: PROF. DR. ALİ HAKAN GÖKER
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı / Farmasötik Kimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology

Özet:
Bu tez çalışmasında yeni bazı 6,8-disübstitüe, 2,8-disübstitüe, 2,7,8-trisübstitüe ve 2,8,9-trisübstitüe pürin türevi bileşiklerin (A1-9, B1-11) sentezi yapılmıştır.  6,8-disübstitüe pürin türevlerinin sentezinde önce, başlangıç maddesi 6-kloropirimidin-4,5-diamin'den hareketle amonyum klorür, POCl3 ve 4-florobenzoil klorür'ün siklizasyon reaksiyonu sonucu 6-kloro-8-(4-florofenil)-9H-pürin (1A) edilmiştir.  Bu bileşiğin 6.konumundaki klor atomunun çeşitli aromatik/alisiklik amin ve anilin türevleriyle nükleofilik sübstitüsyonu ile sonuç bileşikleri (A1-9) sentezlenmiştir.

2,8-Disübstitüe-9H-pürin türevlerinin sentezinde ilk olarak 2-kloropirimidin-4,5-diamin'den hareketle benzaldehit veya 4-klorobenzaldehitle Schiff bazları (1B, 3B) elde edilmiştir. Bu bileşiklerin N-bromosüksinimid ile ısıtılmasıyla halka siklizasyonu gerçekleştirilmiş ve 2-kloro-8-(4-klorofenil)-9H-pürin (2B) ve 2-kloro-8-fenil-9H-pürin (4B) elde edilmiştir. Bileşik 2B'nin izopropanol içerisinde,           2. konumundaki klor sübstitüenti üzerinden karşılık gelen aromatik/alifatik amin türevleriyle nükleofilik sübstitüsyonu sonucu 2-sübstitüe-8-(4-klorofenil)-9H-pürin türevi (B1-7) yeni bileşikler elde edilmiştir. 

2,7,8-Trisübstitüe ve 2,8,9-trisübstitüe pürin türevlerinin sentezinde bileşik 4B'nin alkilasyonu, DMF içinde K2CO3 ile 4-florobenzil bromür ilave edilerek yapılmıştır. Pürin halkasının tautomerik karakteri nedeniyle bazı rejioizomerlerin oluşumu görülmüş, sırasıyla 9. ve 7. konumlarında 4-florofenil grubu taşıyan B8a ve B8b rejioizomerleri kromatografik yöntemlerle izole edilmiştir. Bu bileşiklerin çeşitli amin türevleriyle alkilasyonuyla 2-Sübstitüe-N9/N7-Sübstitüe-8-fenilpürin türevi yeni bileşikler (B9a, B9b, B10, B11) sentezlenmiştir.
 
Elde edilen bileşiklerin yapı aydınlatmaları 1H-NMR, 13C-NMR, COSY, NOESY, HSQC, HMBC, 1H-15N-HMBC, Mass gibi enstrümental analiz yöntemleriyle yapılmıştır.

Sentezlenen bileşiklerin THP-1 akut monositik lösemi, H929 multipl miyelom ve U937 histiyositik lenfoma hücre hatlarında oluşturduğu sitotoksik etki, bilinen antikanser ilaç 5-Florourasil pozitif kontrolüne karşı incelenmiştir. Farklı konsantrasyonlarda yol açtıkları inhibisyon yüzdeleri hesaplanmış, sonuçlar yüzde canlılık değerlerini gösterecek şekilde verilmiştir. Sentezlenen bileşikler arasında 8-(4-Klorofenil)-2-[4-(4-(triflorometil)fenil)piperazin-1-il]-9H-pürin (B7) IC50=1.08-1.5 μM/mL değerleriyle en iyi aktivite gösteren bileşiktir. 5-FU ile kıyaslandığında bileşik A1 ve B7'nin THP1 hücre hattında daha etkili olduğu görülmüştür. Sentezlenen bileşiklerin tamamı U937 hücre hattında 5-FU'a kıyasla daha yüksek antikanser aktivite göstermiştir.

Abstract:
In this thesis, some new 6,8-disubstituted, 2,8-disubstituted, 2,7,8-trisubstituted and 2,8,9-trisubstituted purine derivative compounds (A1-9, B1-11) were synthesized. In the synthesis of 6,8-disubstituted purine derivatives, firstly, 6-chloro-8-(4-florophenyl)-9H-purine (1A) was obtained as a result of cyclization reaction of ammonium chloride, POCl3 and 4-florobenzoyl chloride starting from the starting material 6-chloropyrimidine-4,5-diamine. The final compounds (A1-9) were synthesized by nucleophilic substitution of the chlorine atom at the 6th position of this compound with various aromatic/alicyclic amine and aniline derivatives.

In the synthesis of 2,8-disubstituted-9H-purine derivatives, firstly Schiff bases (1B, 3B) were obtained by starting from 2-chloropyrimidine-4,5-diamine with benzaldehyde or 4-chlorobenzaldehyde. Ring cyclization was achieved by heating these compounds with N-bromo succinimide, and 2-chloro-8-(4-chlorophenyl)-9H-purine (2B) and 2-chloro-8-phenyl-9H-purine (4B) were obtained. As a result of nucleophilic substitution of compound 2B with the corresponding aromatic/aliphatic amine derivatives via the chlorine substituent at position 2 in isopropanol, new compounds such as 2-substituted-8-(4-chlorophenyl)-9H-purine derivative (B1-7) were obtained.

In the synthesis of 2,7,8-trisubstituted and 2,8,9-trisubstituted purine derivatives, alkylation of compound 4B was carried out by adding 4-florobenzyl bromide with K2CO3 in DMF. Due to the tautomeric character of the purine ring, the formation of some regioisomers was observed, and regioisomers B8a and B8b carrying 4-florophenyl group at positions 9 and 7, respectively, were isolated by chromatographic methods. By alkylation of these compounds with various amine derivatives, new compounds (B9a, B9b, B10, B11) derived from 2-substituted-N9/N7-Substituted-8-phenylpurine were synthesized.
 
The structure elucidation of the synthesized compounds were achieved by their 1H-NMR, 13C-NMR, NOESY, COSY, HSQC, HMBC, 1H-15N-HMBC spectra and Mass spectral data.

The cytotoxic effects of the synthesized compounds on THP-1 acute monocytic leukemia, H929 multiple myeloma and U937 histiocytic lymphoma cell lines were investigated against the known anticancer drug 5-Florouracil positive control. Inhibition percentages at different concentrations were calculated and the results are given to show percent viability values. Among the synthesized compounds, 8-(4-chlorophenyl)-2-[4-(4-(trifloromethyl)phenyl)piperazin-1-yl]-9H-purine (B7) was the compound with the best activity with IC50=1.08-1.5 μM/mL. When compared to 5-Fluorouracil, it was seen that compounds A1 and B7 were more effective in THP1 cell line. All of the synthesized compounds showed higher anticancer activity compared to 5-FU in U937 cell line.