İndol halkası taşıyan benziliden hidrazid ve 4-tiyazolidinon türevi bileşikler üzerine araştırmalar
Studies on benzylidene hydrazide and 4-thiazolidinone derivatives carrying an ındole nucleus
Yazar: GÖKÇE CİHAN
Danışman: PROF. DR. GÜLTAZE ÇAPAN
İstanbul Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2010
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology ; Kimya = Chemistry
Dizin: Benziliden hidrazid = Benzylidene hydrazide ; Biyolojik aktivite = Biological activity ; Sentez = Synthesis ; Tiyazolidinon = Thiazolidinone ; İlaçlar = Drugs ; İlaçlar-araştırma safhasında = Drugs-investigational ; İndoller = Indoles

Özet:
Bu çalışmada 3-fenil-5-floro-N-(sübstitüebenziliden)-1H-indol-2-karboksilik asit hidrazidi (5-7, 13-17) ve 3-fenil-N-(2-fenil/sübstitüefenil-5-nonsübstitüe/sübstitüe-4-okso-1,3-tiyazolidin-3-il)-5-floro-1H-indol-karboksamid (18-41) yapısında yeni bileşikler sentez edilmiş ve bileşiklerin antikanser, antioksidan, antiviral ve antimikobakteryel etkinlikleri araştırılmıştır. Bu amaçla 4-floroanilin'in HCl'li ortamda sodyum nitrit ile reaksiyonundan oluşan 4-florobenzendiazonyum klorür'ün etil 2-benzilasetoasetat ile etkileştirilmesinden etil 2-benzil-2-(4-florofenilhidrazono)asetat (1) elde edilmiş; 1'in Fischer-indol yöntemine göre HCl'li ortamda ısıtılmasıyla etil 3-fenil-5-floro-1H-indol-2-karboksilat (2) kazanılmıştır. 2'nin hidrazin hidrat ile reaksiyonundan 3-fenil-5-floro-1H-indol-2-karbohidrazid (3) oluşturulmuş; bu bileşiğin uygun aromatik aldehidlerle kondensasyonundan N-(Benziliden/ sübstitüebenziliden)- 3-fenil-5-floro-1H-indol-2-karbohidrazidler (4-17) kazanılmıştır. 4-Tiyazolidinon türevi 18-41 numaralı bileşikler 4-17'nin merkaptoasetik asit veya 2-merkaptopropiyonik asit ile siklizasyonu sonucu elde edilmiştir. 31 numaralı bileşik tek kap ve mikrodalga destekli sentez yöntemleriyle de kazanılmıştır. Bileşiklerin oluşum mekanizmaları tartışılmış ve yapıları elementel analiz, HPLC, UV, IR, 1H-NMR, DEPT, HSQC, HMBC ve ESI-MS verileri ile doğrulanmıştır. Yapılarında bir (18-29) ya da iki (30-41) kiral merkez içeren 4-tiyazolidinon türevi bileşiklerin enantiomerik ve diastereomerik ayrımları HPLC analizleri ile gerçekleştirilmiştir. Bileşik 5, 19, 21, 27, 32, 33 ve 40 NCI (National Cancer Institute) tarafından, 60 farklı insan tümör hücre dizisine karşı antikanser etkinlikleri araştırılmak üzere seçilmiştir. Özellikle 5, 21 ve 40 numaralı bileşikler araştırılan kanser hücrelerinden birçoğunun büyümesini farklı oranlarda inhibe etmiş; akciğer kanseri NCI-H522, kolon kanseri COLO 205, HCC-2998 ve yumurtalık kanseri OVCAR-3 hücre dizilerine karşı yüksek sitotoksik etki gösteren 5 numaralı bileşik Biyolojik Değerlendirme Komitesi tarafından inceleme aşamasına alınmıştır. Bileşik 5, 6, 8, 14, 15, 19-21, 27, 28, 31-33, 39 ve 40'ın demir ve askorbik asitle indüklenmiş lipid peroksidasyonunu inhibe edici güçleri araştırılmış ve sonuçlar 5, 6, 8, 14 ve 15 numaralı bileşiklerin 10 mM konsantrasyonda orta seviyede antioksidan aktiviteye sahip olduklarını göstermiştir. Tüm bileşiklerin MDCK, CRFK, Vero, HEL, HeLa ve MT-4 hücre kültürlerinde , seçilmiş DNA ve RNA virüslerine karşı antiviral aktiviteleri incelenmiş ancak bileşiklerde kayda değer aktiviteye rastlanmamıştır. BACTEC 460 TB radyometrik sistem kullanılarak, sentezlenen yeni bileşiklerin M. tuberculosis H37Rv (ATCC 27294) suşuna karşı antimikobakteryel etkinlikleri araştırılmış; bileşik 24-27, 36, 37 ve 39'un ön taramada 25 ?g/ml konsantrasyonda %99 inhibisyon gösterdiği saptanmıştır.

Abstract:
This study describes the synthesis of novel 5-fluoro-3-phenyl-N-(substitutedbenzylidene)-1H-indole-2-carbohydrazide (5-7, 13-17) and 5-fluoro-N-(5-nonsubstituted/substituted-4-oxo-2-phenyl/substitutedphenyl-1,3-thiazolidine-3-yl)-3-phenyl-1H-indole-2-carboxamide (18-41) derivatives and evaluation of their anticancer, antioxidant, antiviral and antimycobacterial activities. In the course of the syntheses 4-fluorobenzenediazonium chloride, obtained from the reaction of 4-fluoroaniline with sodium nitrite and HCl, was reacted with ethyl 2-benzylacetoacetate to afford ethyl 2-benzyl-2-(4-fluorophenylhydrazono)acetate (1). 1 was cyclized to ethyl 5-fluoro-3-phenyl-1H-indole-2-carboxylate (2) employing the Fischer-indole procedure. Reaction of 2 with hydrazine hydrate yielded 5-fluoro-3-phenyl-1H-indole-2-carbohydrazide (3) and condensation of this compound with appropriate aromatic aldehydes gave N-(benzylidene/substitutedbenzylidene)-5-fluoro-3-phenyl-1H-indole-2-carbohydrazides (4-17). 4-thiazolidinone derivatives (18-41) were obtained by cyclization of 4-17 with mercaptoacetic acid or 2-mercaptopropionic acid. Compound 31 was also prepared employing one pot and microwave assisted synthesis. The reaction mechanisms involved in the formation of the end products have been discussed and the structures of the new compounds were confirmed by the data obtained from elemental analysis, HPLC, UV, IR, 1H-NMR, DEPT, HSQC, HMBC and ESI-MS spectra. The enantiomeric and diastereomeric separation of 4-thiazolidinone derivatives that have one (18-29) or two (30-41) chiral centers in their structures, were achieved by HPLC analysis. Compounds 5, 19, 21, 27, 32, 33 and 40 were selected for anticancer screening against 60 different human tumor cell lines by the NCI (National Cancer Institute). Especially compounds 5, 21 and 40 exhibited from moderate to strong growth inhibitory activity against most of the tested cell lines. Compound 5 which was found to have significant cytotoxicity against lung cancer cell line (NCI-H522), colon cancer cell lines (COLO 205 and HCC-2998) and ovary cancer cell line (OVCAR-3) has been chosen to be evaluated by the Biological Evaluation Committee. Compounds 5, 6, 8, 14, 15, 19-21, 27, 28, 31-33, 39 and 40 were tested for their abilities to inhibit lipid peroxidation, induced by Fe+3/ascorbate system. 5, 6, 8, 14 and 15 showed moderate antioxidant activity at 10 mM dose. All compounds were tested for antiviral activity against selected DNA and RNA viruses in MDCK, CRFK, Vero, HEL, HeLa and MT-4 cells but no significant antiviral activity was observed. The new compounds were evaluated for antimycobacterial activity against M. tuberculosis H37Rv (ATCC 27294) employing the BACTEC 460 TB radiometric system. Compounds 24-27, 36, 37 and 39 demonstrated 99% inhibition at 25 ?g/ml in preliminary tests.