Yeni 3,5-disübstitüe rhodanin türevlerinin etkili sentezi ve potansiyel uygulamalarının araştırılması
Effective synthesis of the new 3,5-diarilsubstituted-rhodanin derivatives and investigation of potential applications
Yazar: KEMAL YARARLI
Danışman: DOÇ. DR. SİNAN BAYINDIR
Bingöl Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Rodanin = Rhodanine ; Sensörler = Sensors ; İnhibisyon = Inhibition

Özet:
Rhodanin türevleri, biyolojik aktiviteleri ve teknolojik uygulamalarından dolayı büyük öneme sahiptirler. Bu tez iki ana bölümden oluşmaktadır. Bunlardan ilki, geniş yelpazede 3,5-diarilsübstitüe-rhodanine türevlerinin sentezi için etkili yöntemler geliştirmektir. Diğeri ise, elde edilen bu rhodanin türevlerinin potensiyel uygulamalarının araştırılmasını içermektedir. Rhodanin iskeletinin (N)3 ve/veya C5-alkilasyonu çeşitli katalitik yöntemler ile türevlendirilebilir olmasına rağmen, 3-amino-rhodanin türevleri üzerinden 3,5-disübstüte-rhodanin türevlerinin regioselektif N3 ve C5-alkilasyonu için genel bir protokol hala çözülmesi gereken bir sorundur. 3,5-disübstüte-rhodanin türevlerinin sentezi kapsamında ilk olarak, geliştirilen etkili bir yöntem üzerinden elde edilen yeni 5-sübstitüe-rhodanin türevlerinin geniş yelpazede aldehitlerle reaksiyonundan yeni 3,5-disübstitüe-rhodanin türevlerinin sentezi için etkili bir yöntem geliştirilmiştir.
Sentezlenen yeni 3,5-disübstitüe-rhodanin türevlerinin kemosensör uygulamaları ve insan karbonik anhidraz enzimleri hCA I ve II için inhibisyon etkileri üzerine de çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bunun için, yapısı uygun olan 3,5-disübstitüe-rhodanin türevlerinin anyon algılama uygulamaları gerçekleştirilmiş ve başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Sentezlenen rhodanin temelli moleküllerin inhibisyon çalışmalarında da yine oldukça başarılı sonuçlar elde edilmiştir. İnhibisyon çalışmaları neticesinde elde edilen sonuçları desteklemek amacıyla, hCA I ve hCA II için en iyi aktiviteyi gösteren 3,5-diarilRh türevleri 8d ve 8a'nın moleküler yerleştirme çalışmaları da yapılmış ve bağlanma morfolojisi incelenmiştir. Ayrıca tüm bileşiklerin Lipinski ve Jorgensen kurallarına uydukları hesaplanan ADME ve ilaç benzerliği parametreleri ile belirlenmiştir. Yeni 3,5-diarylRh türevlerinin ADME ve ilaca benzerliği parametreleri, bunların yalnızca hCA I ve II inhibe edici aktivitelere değil, aynı zamanda ilaca benzer uygun özellikler ve fizikokimyasal parametrelere de sahip olduklarını göstermiştir.

Abstract:
Rhodanine derivatives have great importance due to their biological activities and technological applications. In this context, this thesis consists of two main parts. The first part is to develop efficient methods for the synthesis of a wide range of 3,5-disubstituted-rhodanine derivatives. The other one includes investigating the potential applications of these obtained rhodanin derivatives. Although (N)3 and/or C5-alkylation of the rhodanin skeleton can be derivatized by various catalytic methods, a general protocol on regioselective (N)3 and C5-alkylation for the synthesis of 3,5-disubstituted-rhodanin derivatives from 3-amino-rhodanin is still a problem to be resolved. Within the scope of the synthesis of 3,5-disubstituted-rhodanin derivatives, initially, a useful method has been developed for the synthesis of new 5-substituted-rhodanin, and following the 3,5-disubstituted-rhodanin derivatives have been accomplished by reaction of the obtained 5-substituted-rhodanin derivatives with aldehydes.
The chemosensory applications and inhibition effects for human carbonic anhydrase enzymes studies of synthesized new 3,5-disubstituted-rhodanin derivatives were also researched. For this, anion detection applications of 3,5-disubstituted-rhodanin derivatives with a suitable structure were performed and successful results were obtained. On the other hand, very successful results were obtained in inhibition studies of synthesized rhodanin-based molecules. In order to support the results obtained as a result of the inhibition studies, molecular docking studies of the asymmetrical 3,5-diarylRhs 8d and 8a showing the best activity for hCA I and hCA II were also carried out, and the morphology of the binding was examined. Furthermore, they comply with Lipinski's and Jorgensen's rules of all compounds were determined by calculated ADME and drug-likeness parameters. ADME and drug-likeness parameters of the new 3,5-diarylRhs showed that they are not only with hCA I and II inhibitory activities but also with appropriate drug-likeness properties and physicochemical parameters.