Sübstitüe pirazol-3,4-dikarboksilik asit ve pirazol-4-karboksaldehitlerin yeni heterosiklik türevlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of novel heterocyclic derivatives of substituted pyrazole-3,4-dicarboxylic acids and pyrazole-4-carboxaldehydes
Yazar: SAMET MERT
Danışman: PROF. DR. RAHMİ KASIMOĞULLARI
Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2016
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: 1,3,4-tiyadiazol = 1,3,4-thiadiazole

Özet:
Çok yönlü biyolojik aktiviteleri nedeniyle pirazol bileşikleri heterosiklik bileşikler içerisinde ayrıcalıklı bir yere sahiptir. Sahip oldukları biyolojik aktivitelerin araştırılması amacıyla günümüze kadar sayısız pirazol türevi sentezlenmiş ve bu alandaki çalışmalar artarak devam etmektedir. Günümüzde kullanılan farmasötik ajanların yapısında da pirazol halkasına sıklıkla rastlanmaktadır. Bu çalışmada; bu denli öneme sahip olan pirazol kimyasına katkı sağlamak amacıyla biyolojik aktivite potansiyeline sahip olabilecek birçok yeni pirazol türevi sentezlendi. Çalışmanın ilk kısmında furan-2,3-dionlar ve hidrazinlerden halka transformasyonu sonucu elde edilen pirazol-3-karboksilik asit ve hidroliz ürünü olan pirazol-3,4-dikarboksilik asit bileşikleri başlangıç bileşikleri olarak kullanılarak bir seri amit, ester ve üreid türevi bileşik sentezlendi. Ayrıca dikarboksilik asidin amonyak ile tepkimesinden oluşan diamit bileşiğinin dehidrasyonu sonucunda bir dinitril türevi sentezlendi. Diğer taraftan pirazol-3,4-dikarboksilik asit türevinden Friedel-Crafts reaksiyonu ile bir diketon türevine geçildi. Son olarak dikarboksilik asidin dekarboksilasyonundan ise yeni bir pirazol-4-karboksilik asit elde edildi.
Çalışmanın ikinci kısmında Vilsmeier-Haack reaksiyon şartları kullanılarak yeni bir pirazol-4-karbaldehit türevi elde edildi. Bunun için ilk olarak başlangıç bileşiğinin çeşitli Schiff bazı türevleri, hidrazit-hidrazonları ve tiyosemikarbazon türevleri sentezlendi. Sonraki basamakta hidrazit-hidrazon türevinin asetik anhidrit içerisindeki siklizasyonu ile yeni bir 1,3,4-oksadiazolin türevi elde edilirken, tiyosemikarbazon türevlerinin aynı şartlardaki siklizasyonu yeni 1,3,4-tiyadiazolin türevlerini verdi. Ayrıca tiyosemikarbazon türevlerinin sübstitüe α-bromoasetofenonlar ile Hantzsch siklizasyonu sonucunda bir seri tiyazol heterohalkası içeren pirazol türevi sentezlendi. Diğer taraftan pirazol-karbaldehit türevinin sübstitüe asetofenonlarla Claisen-Schmidt kondenzasyonu sonucu bir seri kalkon türevi sentezlendi. Son olarak elde edilen kalkon türevlerinin hidrazinler ile siklizasyonundan ise yeni pirazolilpirazolin-sülfonamit türevlerine geçildi. Tez kapsamında sentezlenen tüm bileşikler FT-IR, 1H NMR, 13C NMR ve Kütle Spektrumları yardımıyla karakterize edildi.

Abstract:
Pyrazole derivatives hold a special place among heterocyclic compounds because of their multiple biological activities. Up to now, numerous pyrazole derivatives were synthesized to investigate their biological activities and so efforts in this area continues to increase. Pyrazole ring have been found frequently in the structure of pharmaceutical agents used today. In order to contribute to the pyrazole chemistry being so important a library of pyrazole derivatives were synthesized in this study with possibly having biological activity potential. In the first part of the study, a series of amide, ester, and ureide derivatives were synthesized from pyrazole-3-carboxylic acid and its hydrolysis products pyrazole-3,4-dicarboxylic acid synthesized from furan-2,3-diones and hydrazines via ring transformation and they used as starting compounds. Also a novel dinitrile derivative was synthesized from dehydration of diamide derivative obtained from the reaction of dicarboxylic acid with ammonia. Novel diketone derivative was synthesized from Friedel-Crafts reaction starting from pyrazole-3,4-dicarboxylic acid derivative. Finally, a pyrazole-4-carboxylic acid derivative was synthesized from the decarboxylation of dicarboxylic acid.
	In the second part of the study, a novel pyrazole-4-carboxaldehyde derivative was synthesized under the Vilsmeier-Haack reaction conditions. First Schiff base derivatives, hydrazide-hydrazones and thiosemicarbazones of our starting compound were synthesized. In the next step a novel 1,3,4-oxadiazole derivative was obtained from the cyclization of hydrazide-hydrazone derivative in Ac2O while the cyclization of the thiosemicarbazone derivative in the same conditions produced the novel 1,3,4-thiadiazole derivatives. Also, a series of thiazole heterocycle containing pyrazole derivatives were synthesized by Hantzsch cyclization of thiosemicarbazone with substituted α-bromoacetophenones. On the other hand, a series of chalcone derivatives were synthesized by Claisen-Schmidt condensation of pyrazole-carbaldehyde with substituted acetophenones. Finally novel pyrazolylpyrazoline-sulfonamide derivatives were sythesized from the cyclization of obtained chalcones with hydrazines. The synthesized compounds were characterized by following FT-IR, 1H NMR, 13C NMR and Mass spectroscopic methods.