Benzimidazol temelli metal komplekslerin sentezi ve biyolojik özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and biological properties of benzimidazole based metal complexes
Yazar: ENES TURGUT
Danışman: DOÇ. DR. MUHAMMET KÖSE
Kahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Kimya = Chemistry

Özet:
Benzimidazol türevleri geniş biyolojik aktivite spekrumları nedeniyle özel olarak dikkat çeken bir bileşik sınıfıdır. Benzimidazollerin antiviral, antibakteriyel, antifungal ve antihelmintik aktivitelere sahip olduğu bulunmuştur. Buna ilaveten, bu ligandların metal kompleksleri, potansiyel metalli ilaçlar ve bazı biyolojik moleküllerin modelleri olarak ilgi çekmektedir. Bu tez çalışması kapsamında üç adet pridin içeren benzimidazol ligandları (L1-L3) ve bunların [M(L)Cl2] genel formülüne sahip mononükleer [L: ligand ve M: Mn(II), Cu(II) ve Zn(II)] kompleksleri sentezlenmiştir. Ligandlarda pridin merkez halkasının 2. ve 6. pozisyonlarında benzimidazol birimleri ve imidazol azot atomlarından birinde L1-L3 ligandları için sırasıyla allil, alkin veya allen grupları bulunmaktadır. Allen grubunu içeren ligand (L3) alkin grubu içeren ligandın (L2)  izomerizasyonu ile elde edilmiştir. Sentezlenen bileşiklerin yapıları FT-IR, 1H/13C NMR [ligand ve Zn(II) kompleksleri için] spektroskopileri ve elementel analiz yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Ligandlar ve bazı metal komplekslerinin tek kristalleri elde edilmiş ve kristalin formda molekül yapıları tek kristal X-ışını kırınım yöntemi ile belirlenmiştir. Ligandlar ve Zn(II) komplekslerinin 350-450 nm aralığında kuvvetli emisyon verdiği tespit edilmiştir. Sentezlenen bileşiklerin DNA (çift sarmallı balık sperm DNA) bağlanma özellikleri spektroskopik yöntemler tayin edilmiştir. Ligandların ve metal komplekslerin bağlanma sabitleri (Kb) 2.45x10-4 ve 5.15x10-4 M-1 aralığında olup DNA interkalasyon ajanları  ile [spermine ve etidyum bromür (EB)]  kıyaslanabilir bir bağlanma özelliğine sahiptir. Son olarak sentezlenen tüm bileşikler EB-DNA kompleksinin 600-650 nm aralığındaki emisyon şiddetinde azalmaya sebep olmuştur. Bu azalma EB'ün DNA yapısından ayrılması ve yerine sentezlediğimiz bileşiklerin DNA'ya bağlandığını göstermiştir.

Abstract:
Benzimidazole derivatives are a class of compounds that are particularly noteworthy due to their wide spectrum of biological activity. Benzimidazoles show antiviral, antibacterial, antifungal and anthelmintic activities. In addition, metal complexes of these ligands are of interest as potential metallo-drugs and models of some biological molecules. In this thesis, three pyridine containing benzimidazole ligands (L1-L3) and their mononuclear complexes with the general formula [M(L)Cl2] [L: ligand and M: Mn(II), Cu(II) and Zn(II)] were synthesized. The ligands contain a central pyridine ring which have two benzimidazole units at the 2nd and 6th positions. Benzimidazole units also contain allyl, alkyne or allene groups for the L1-L3 ligands on one of the imidazole nitrogen atoms, respectively. The ligand containing the allen group (L3) was obtained by isomerization of the ligand (L2) containing the alkyne group. The structures of the synthesized compounds were characterized by FT-IR, 1H/13C NMR [for ligand and Zn(II) complexes] spectroscopies and elemental analysis. Single crystals of ligands and some metal complexes were obtained and molecular structures in crystalline form were determined by single crystal X-ray diffraction method. The ligands and Zn(II) complexes exhibit strong emission in the 350-450 nm range. DNA (double stranded fish sperm DNA) binding properties of synthesized compounds were determined by spectroscopic methods. The binding constants (Kb) of the ligands and metal complexes are in the range of 2.45 x 10-4 and 5.15 x 10-4 M-1 and are comparable to those of DNA intercalating agents [spermine and ethidium bromide (EB)]. Finally, all the compounds synthesized caused a decrease in the emission intensity of the EB-DNA complex in the 600-650 nm range. This decrease has shown that EB is separated from the DNA structure and the compounds synthesized instead bind to DNA structure.