3-substitue-4-(3-hidroksi/asetoksi-4-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşiklerinden yeni mannich bazlarının sentezi ve bazı özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of new mannich bases from 3-substituted-4-(3-hydroxy/acetoxy-4-methoxybenzylidenamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds and investigation of some properties
Yazar: MEHMET BAĞLAN
Danışman: PROF. DR. HAYDAR YÜKSEK
Kafkas Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: 1,2,4-triazol = 1,2,4-triazole ; Antimikrobiyal aktivite = Antimicrobial activity ; Antioksidanlar = Antioxidants ; Mannich bazları = Mannich bases ; Schiff bazları = Schiff bases

Özet:
Bu çalışmada, öncelikli olarak çalışma için gerekli olan 10 adet bilinen 3-alkil(aril)-4-amino-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri elde edilerek 3-hidroksi-4-metoksi-benzaldehit ile reaksiyondan bilinen 3-alkil(aril)-4-(3-hidroksi-4-metoksibenziliden-amino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri sentezlenmiştir. Ardından elde edilen ve Schiff bazları olan bu bileşiklerin Mannich reaksiyonuna göre formaldehit varlığında değişik 5 adet halkalı sekonder aminle (morfolin, 4-piperidinkarboksamit, piperazin, 3-metilpiperidin ve 2,6-dimetilmorfolin) ile muamelesinden 35 adet yeni N-Mannich bazı sentezlenmiştir. Sentez bölümünün ilk aşaması olan bu bölümde; 3-alkil(aril)-4-(3-hidroksi-4-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşiklerinin, sırasıyla morfolin ile reaksiyonundan 7 adet yeni 1-(morfolin-4-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(3-hidroksi-4-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri, 4-piperidinkarboksamit ile reaksiyonundan 7 adet yeni 1-(4-piperidinkarboksamit-4-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(3-hidroksi-4-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri, piperazin ile reaksiyonundan 7 adet yeni N,N'-bis-[3-alkil(aril)-4-(3-hidroksi-4-metoksibenziliden-amino-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on-1-il-metil]-piperazin bileşikleri, 3-metil-piperidin ile reaksiyonundan 7 adet yeni 1-(3-metilpiperidin-4-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(3-hidroksi-4-metoksibenziliden-amino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri ve 2,6-dimetilmorfolin ile reaksiyonundan 7 adet yeni 1-(2,6-dimetilmorfolin-4-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(3-hidroksi-4-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri sentezlenmiştir.
Tez çalışmasının sentez bölümünün devamında; 3-hidroksi-4-metoksibenzaldehit'in asetik anhidrit ile reaksiyonu sonucunda oluşan 3-asetoksi-4-metoksibenzaldehit'in, 3-alkil(aril)-4-amino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri ile reaksiyonundan literatürde kayıtlı 7 adet 3-alkil(aril)-4-(3-asetoksi-4-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri sentezlenmiştir. Ardından sentezi yapılan bu bileşikler Mannich reaksiyonuna göre formaldehit varlığında 5 adet halkalı sekonder aminle (morfolin, 4-piperidinkarboksamit, piperazin, 3-metilpiperidin ve 2,6-dimetilmorfolin) ile muamelesinden 35 adet yeni N-Mannich bazı sentezlenmiştir. Şu şekilde; 3-alkil(aril)-4-(3-asetoksi-4-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşiklerinin, sırasıyla morfolin ile reaksiyonundan 7 adet yeni 1-(morfolin-4-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(3-asetoksi-4-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri, 4-piperidinkarboksamit ile reaksiyonundan 7 adet yeni 1-(4-piperidinkarboksamit-4-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(3-asetoksi-4-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri, piperazin ile reaksiyonundan 7 adet yeni N,N'-bis-[3-alkil(aril)-4-(3-asetoksi-4-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on-1-il-metil]-piperazin bileşikleri, 3-metilpiperidin ile reaksiyonundan 7 adet yeni 1-(3-metilpiperidin-4-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(3-asetoksi-4-metoksibenziliden-amino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri ve 2,6-dimetilmorfolin ile reaksiyonundan 7 adet yeni 1-(2,6-dimetilmorfolin-4-il-metil)-3-alkil(aril)-4-(3-asetoksi-4-metoksibenzilidenamino)-4,5-dihidro-1H-1,2,4-triazol-5-on bileşikleri sentezlenmiştir.
Çalışmanın ikinci kısmında, sentezlenen toplam 70 yeni heterosiklik bileşiğin yapıları FT-IR, 1H-NMR ve 13C-NMR tekniklerinden faydalanılarak aydınlatılmıştır.
Çalışmanın üçüncü kısmında, sentezlenen yeni heterosiklik bileşiklerin üç farklı yöntemle (indirgeme gücü, serbest radikal giderme aktivitesi ve metal şelat aktivitesi) in-vitro antioksidan değerlendirmeleri yapılmış ve elde edilen sonuçlar tartışılmıştır.
Çalışmanın dördüncü bölümünde, yeni bileşiklerin 6 farklı mikroorganizmaya Bs (Bacillus subtilis, ATCC-11774), Bc (Bacillus cereus, ATCC 11778), Pa (Pseudomonas aeruginosa ATTC 27853), Kp (Klebsiella pneumonia, ATCC 4352), Sa (Staphylococcus aureus, ATCC 6538), Ec (Escherichia coli ATCC 25922) karşı agar kuyucuk difüzyon yöntemi ile antimikrobiyal özellikleri araştırılmış ve elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir.

Abstract:
In this study, firstly, 10 known 3-alkyl(aryl)-4-amino-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds required for the study were obtained and then the known 3-alkyl(aryl)-4-(3-hydroxy-4-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds were synthesized by reaction with 3-hydroxy-4-methoxybenzaldehyde. Then, 35 new N-Mannich bases were synthesized by treating these compounds, which are Schiff bases, with 5 different cyclic secondary amines (morpholine, 4-piperidinecarboxamide, piperazine, 3-methylpiperidine and 2,6-dimethylmorpholine) in the presence of formaldehyde according to the Mannich reaction. In this section, which is the first stage of the synthesis section; 3-alkyl(aryl)-4-(3-hydroxy-4-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds, respectively, from the reaction with morpholine, 7 pcs new 1-(morpholin-4-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(3-hydroxy-4-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds, from the reaction with 4-piperidinecarboxamide, 7 pcs new 1-(4-piperidinecarboxamide-4-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(3-hydroxy-4-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds, from the reaction with piperazine, 7 pcs new N,N'-bis-[3-alkyl(aryl)-4-(3-hydroxy-4-methoxy)-benzylideneamino-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-on-1-yl-methyl]-piperazine compounds, from the reaction with 3-methylpiperidine, 7 pcs new 1-(3-methylpiperidin-4-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(3-hydroxy-4-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds and from the reaction with 2,6-dimethylmorpholine, 7 pcs new 1-(2,6-dimethylmorpholin-4-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(3-hydroxy-4-methoxybenzylidenea-mino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds were synthesized.
In the continuation of the synthesis part of the thesis study; 7 pcs 3-alkyl(aryl)-4-(3-acetoxy-4-methoxybenzylideneamino-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds recorded in the literature were synthesized from the reaction of 3-acetoxy-4-methoxybenzaldehyde, which is formed as a result of the reaction of 3-acetoxy-4-methoxybenzaldehyde with acetic anhydride, with 3-alkyl(aryl)-4-amino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds. Then, 35 pcs new N-Mannich bases were synthesized by treating these synthesized compounds with 5 pcs cyclic secondary amines (morpholine, 4-piperidinecarboxamide, piperazine, 3-methylpiperidine and 2,6-dimethylmorpholine) in the presence of formaldehyde according to the Mannich reaction. As follows; 3-alkyl(aryl)-4-(3-acetoxy-4-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds, respectively, from the reaction with morpholine, 7 pcs new 1-(morpholin-4-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(3-acetoxy-4-methoxybenzylideneami-no)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds, from the reaction with 4-piperidinecarboxamite, 7 pcs new 1-(4-piperidinecarboxamite-4-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(3-acetoxy-4-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds, from the reaction with piperazine, 7 pcs new N,N'-bis-[3-alkyl(aryl)-4-(3-acetoxy-4-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-on-1-yl-methyl]-piperazine compounds, from the reaction with 3-methylpiperidine 7 pcs new 1-(3-methylpiperidin-4-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(3-acetoxy-4-methoxybenzylideneami-no)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds and from the reaction with 2,6-dimethylmorpholine, 7 pcs new 1-(2,6-dimethylmorpholin-4-yl-methyl)-3-alkyl(aryl)-4-(3-acetoxy-4-methoxybenzylideneamino)-4,5-dihydro-1H-1,2,4-triazol-5-one compounds were synthesized.
In the second part of the study, the structures of a total of 70 new heterocyclic compounds were elucidated by FT-IR, 1H-NMR and 13C-NMR techniques.
In the third part of the study, in-vitro antioxidant evaluations of the synthesized new heterocyclic compounds with three different methods (reducing power, free radical scavenging activity and metal chelate activity) were made and the results were discussed.
In the fourth part of the study, the antimicrobial properties of the new compounds against 6 different microorganisms Bs (Bacillus subtilis, ATCC-11774), Bc (Bacillus cereus, ATCC 11778), Pa (Pseudomonas aeruginosa ATTC 27853), Kp (Klebsiella pneumonia, ATCC 4352), Sa (Staphylococcus aureus, ATCC 6538), Ec (Escherichia coli ATCC 25922) were investigated by agar well diffusion method and the obtained results were evaluated.