Synthesis of new thiazolopyrimidine, thiazolo (imidazolo) pyridinone derivatives via multicomponent reactions
Yeni tiyazolopirimidin, tiyazolo (imidazolo) piridinon türevlerinin çok bileşenli reaksiyonlar aracılığıyla sentezi
Yazar: DERYA ÇELİKEL
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MUHAMMET YILDIRIM
Abant İzzet Baysal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Genel olarak tiyazolopirimidinler, özellikle de tiyazolo[4,5-d]- ve [3,2-a]-pirimidinler, çeşitli biyolojik aktivitelerinden (antikanser, antimikrobial, anti-HIV, antiparkinson vb.) dolayı çok büyük öneme sahiptirler ve bugüne kadar birçok sentetik yolla elde edilmişlerdir. Diğer önemli türevlerinden birisi, tiyazolo[3,2-c] pirimidinler, çok az çalışılmış olanıdır ve bu tez çalışması çoğunlukla Mannich halkalaşmalarını içeren çok bileşenli reaksiyon stratejisiyle bu bileşiklerin elde edildiği etkili bir sentetik yolu açıklamaktadır. Bu hedefe ulaşmak için; 
Çalışmanın ilk kısmında, uygun başlangıç bileşiklerinin hazırlanıp karakterize edilmiştir. Sonrasında, bu çalışmanın ikinci ve üçüncü kısımlarında, başlangıç maddeleri, 2-(nitrometilen)tiyazolidin ve (Z)-etil 2-(5-metil-4-oksotiyazolidin-2-iliden) asetat'ın primer aminler ve formaldehitle çift-Mannich halkalaşması, sırasıyla yeni 6-nitrotiyazolo[3,2-c]pirimidinleri mikrodalga destekli kimya yoluyla ve 3-oksotiyazolo[3,2-c]pirimidin-8-karboksilatları da geleneksel ısıtma koşullarında vermiştir. Tiyazolo[3,2-c]pirimidinlerin hazırlanması için geliştirilen sentetik yöntemler, bilgimiz dahilinde literatürdeki ilk örneklerdir.
Sentetik çalışmamızın kalan kısmını kapsayan diğer önemli heterohalka ise, kamptotesin ve pilisid-tabanlı antibiyotikler gibi 2-piridon içeren bitişik heteohalkalı bileşiklerdir. Çalışmamızın dördüncü kısmı, tiyazolo[3,2-a]- ve [1,2-a]-piridinonlara, nitroenaminler ve 2-sübstitüe akriloil klorürlerin baz-katalizli Michael halkalaşmaları üzerinden etkili şekilde elde edilmesini anlatmaktadır. Bu şekilde, 2-piridonların yeni bir kütüphanesi, basit ve etkili bir tek-kap yöntemi ile elde edilmiştir.
Son kısım, yeni tiyazolo[3,2-c]pirimidinlerin antikanser ve antibakteriyel aktivite çalışma sonuçlarını içermektedir. Bu türevler sadece, insan meme kanseri hücre serileri üzerinde ortadan iyiye doğru antikanser aktiviteler göstermiş olup, buna karşın önemli bir antibakteriyel özellikleri yoktur.

Abstract:
Generally thiazolopyrimidines, specifically thiazolo[4,5-d]- and [3,2-a] pyrimidines have great importance due their diverse biological activities (anticancer, antimicrobial, anti-HIV, antiparkinsonian etc.) and they have been prepared with various synthetic ways up to the date. Another important derivative of them, thiazolo[3,2-c]pyrimidines is scarcely studied one and this thesis work mostly describes the efficient synthetic ways to access them through multicomponent strategy utilising Mannich cyclisations. To achieve this goal;
In the first part of the work, suitable precursors have been prepared and characterized. Later on, in the second and third part of this work,  double-Mannich cyclisations of the precursors, 2-(nitromethylene)thiazolidine and (Z)-ethyl 2-(5-methyl-4-oxothiazolidin-2-ylidene) acetate with primary amines and formaldehyde afforded, new 6-nitrothiazolo[3,2-c]pyrimidines by microwave-assisted chemistry and new 3-oxothiazolo[3,2-c]pyrimidine-8-carboxylates by conventional heating, respectively. Developed synthetic methodologies for the preparation of thiazolo[3,2-c]pyrimidines are the first examples in the literature to the best of our knowledge.
Another important heterocycle which covers the rest of our synthetic work is 2-pyridone containing fused heterocyclic molecules such as camptothecin or pilicide-based antibiotics. Fourth part of our work describes an efficient access to thiazolo[3,2-a]- and imidazolo[1,2-a]pyridones through base-catalysed Michael cyclisations utilizing nitroenamines and 2-substituted acryloyl chlorides. Thus, a new library of 2-pyridones have been accessed by a simple and efficient one-pot methodology.
The last part covers the results of anticancer and antibacterial activity studies of new thiazolo[3,2-c]pyrimidines. These derivatives only showed moderate to good anticancer activities over human breast cancer cell lines but however, they do not have any significant antibacterial properties.