1-aril-2-(4-metilpiperazino)metil-2-propen-1-on dihidroklorür kimyasal yapısına sahip mannich bazlarının mikro dalga yöntemi ile sentezi ve antifungal etkilerinin araştırılması
The syntheses of mannich bases with chemical structures of 1- aryl -3-(4-methylpiperazino)methyl-2-propen-1-one dihydrochloride using the microwave method
Yazar: MEHMET KOCA
Danışman: PROF. DR. H. İNCİ GÜL
Atatürk Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Eczacılık ve Farmakoloji = Pharmacy and Pharmacology
Dizin: Antifungal ajanlar = Antifungal agents ; Antifungal duyarlılık testleri = Antifungal sensitivity tests ; Keton = Ketone ; Mannich bazları = Mannich bases ; Mikrodalgalar = Microwaves ; Sentez = Synthesis

Özet:
Bu tez kapsamında 1-aril-3-(4-metilpiperazino)metil-2-propen-1-on dihidroklorür kimyasal yapısına sahip Mannich bazlarının sentezi; uygun keton bileşiği, paraformaldehit ve N-metil piperazin dihidroklorür 1:2:1 mol oranlarında alınarak; asetik asitte, 70 Watt'da, 120°C'de değişik sürelerde ısıtılarak mikrodalga yöntemi ile gerçekleştirilmiştir.Bileşiklerin kimyasal yapıları 1H NMR spektrumu alınarak ve daha önce rapor edilen referans bileşiklerin erime dereceleri ile kıyaslanarak yapılmıştır.Mannich bazları literatürde genellikle konvansiyonel metotla sentezlenmiş olup, bu bileşiklerin mikrodalga yöntemi kullanarak sentezi ile ilgili sınırlı sayıda çalışma mevcuttur. Mikrodalga yöntemi reaksiyon süresi, iş gücü ve enerjiden tasarruf sağlayan, genellikle bileşiklerin daha saf ve daha yüksek verimle sentezine olanak sağlayan bir yöntem olarak bilinir.Bu tez kapsamında 1-aril-3-(4-metilpiperazinometil)-2-propen-1-on dihidroklorür kimyasal yapısına sahip Mannich bazlarının sentezi mikrodalga yöntemi ile gerçekleştirilerek, bu yöntemin konvansiyonel yöntemle reaksiyon süresi ve verimi açısından karşılaştırılması, sentezlenen bileşiklerin çeşitli küflere karşı antifungal aktivitesinin araştırılması ve biyolojik aktivite ile kimyasal yapı arasındaki ilişkilerin değerlendirilmesi amaçlanmıştır.Sonuç olarak; Mikrodalga yöntemi ile konvansiyonel yöntem söz konusu Mannich bazlarının sentezi açısından kıyaslandığında, mikrodalga yönteminin sentez reaksiyon sürelerini düşürdüğü ve genelde reaksiyon verimini artırdığı söylenebilir. Mikrodalga yöntemine ileriki çalışmalarda zaman ve iş gücünden avantaj sağlayan alternatif ve öncelikli bir yöntem olarak farklı Mannich bazlarının sentezlerinde başvurulabilir.Referanstan güçlü veya eşit antifungal aktiviteleri ile bazı bileşikler, bazı küflere karşı ileride yeni bileşikler geliştirmek için umut vaad etmektedirler ve model olarak seçilebilirler. Bunlar: Clodosporum herbarum'a karşı bileşik 4, 5, 7, 8; Exophiala joselin'e karşı bileşik 5 ve 8; Fusarium proliferatum ve Peacilomyces sulpherolloides'a karşı bileşik 8, Penicillum expansum (limon) `a karşı bileşik 5, Phoma sp.'e karşı bileşik 4, 5, 6, 8, 9'dur.Ayrıca, ileriki çalışmalarda şu noktalarda yeni bileşikler tasarımında göz önünde bulundurulabilir: Orto konumuna eklenen ikinci bir halojen aktiviteyi (2, 4, 8, 32 kat) arttırdığından, ileriki çalışmalar için yeni antifungal bileşikler tasarlanırken para konumu ile orto konumuna aynı yada farklı bir sübstitüentle modifikasyon göz önünde bulundurulup, denenebilir. Oksijen atomu sayısının fazlalığı molekülün artmış antifungal aktivitesine neden olduğundan ileriki çalışmalarda fenil halkasının farklı pozisyonlarında toplamda birden fazla oksijen atomu içeren substitüent veya sübstitüentler daha etkili antifungal bileşikler tasarımında göz önünde bulundurulabilir.

Abstract:
In this thesis, the syntheses of Mannich bases with chemical structures of 1-aryl-3-(4-methylpiperazino)methyl-2-propen-1-one dihydrochloride were realized by taking in 1:2:1 mol ratios of a suitable ketone compound, paraformaldehyde and N-methyl piperazine dihydrochloride and heating them for various time periods in acetic acid at 120°C using the microwave method at 70 watt. The chemical structures of the compounds were confirmed by taking their 1H NMR spectra and comparing their melting points by the melting points of the reference compounds, which were previously reported. Mannich bases were generally synthesized by conventional methods in literature. There are limited number of studies related with the synthesis of these compounds using microwave method. It is known that microwave method saves from the duration of the reaction period, work load and energy, and it also generally makes the synthesis of the more pure compounds with higher yields possible. In this thesis, the syntheses of Mannich bases with chemical structures of 1-aryl-3-(4-methylpiperazino)methyl-2-propen-1-one dihydrochloride were realized by using microwave method and reaction times and yields were compared with the ones obtained in conventional method, and antifungal activity of the compounds synthesized were tested against various fungi, and the relationships between their chemical structures and their biological activity were investigated.In conclusion, it can be said that microwave method generally decreases the reaction times and increases the yields of the reactions, when microwave and conventional methods are compared in terms of the syntheses of the above mentioned Mannich bases. Microwave method can be used in the syntheses of various Mannich bases as an alternative method with priority, which saves time and workload. Some of the compounds, with equal to or higher than the antifungal activity of the reference drug, Amphotericin B against some fungi, are promising to develop new compounds in future and can be selected as model compounds. These were compounds 4, 5, 7 and 8 against Clodosporum herbarum, compounds 5 and 8 against Exophiala joselin, compound 8 against Fusarium proliferatum and Peacilomyces sulpherolloides, compound 5 against Penicillum expansum (limon), and compounds 4, 5, 6, 8, and 9 against Phoma sp. Furthermore, following points should be considered to design new compounds in future studies: since a second halogen added to the ortho position increased the bioactivity (2,4,8, and 32 times), modification by adding the same or a different substituent to the para- and ortho- positions can be taken into consideration and tried in the design of new antifungal compounds in future studies. Since the increase in the number of oxygen atoms of a molecule leads to an increase in its antifungal activity, substituent or substituents containing more than one oxygen atom totally in different positions of the phenyl ring, should be taken into account in the design of more potent antifungal compounds in future studies.