Bazı yeni Schiff bazları ve benzimidazoller ile Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) ve Pd(II) komplekslerinin sentezi ve yapılarının incelenmesi
Synthesis and characterization of some new Schiff bases and benzimidazoles and their Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) and Pd(II) complexes
Yazar: DILDORA PARDAEVA
Danışman: PROF. DR. AYDIN TAVMAN
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Anorganik Kimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Azot içeren heterosiklik bileşikler, fizyolojik olarak aktif maddelerin sentezinde önemli bir rol oynayan biyokimyasal yapılardır. Anorganik kimya araştırmacıları için, model sistemleri kullanarak biyolojik olarak önemli çeşitli reaksiyonları incelemek ilgi çekici çalışma alanıdır. Schiff bazları, benzimidazol türevleri ve benzeri bileşikler, kimya ve tıp alanlarında önemli rol oynamaktadır. Özellikle, benzimidazol türevleri tıbbi kimyada ayrıcalıklı yapılar arasındadır ve geniş biyolojik aktiviteleri nedeniyle ilaç keşif ve geliştirmede sıkça kullanılmaktadır. Bu tür bileşiklerin geniş farmakolojik özellikleri, onları potansiyel ilaç adayları haline getirir ve çeşitli hastalıkların tedavisinde önemli rol oynamalarını sağlar. Örneğin, benzimidazol türevleri antimikrobiyal, antiviral, antitümöral ve anti-inflamatuar aktiviteler gösterebilirler. Ayrıca, Schiff bazları ve benzimidazol türevleri, nörodejeneratif hastalıklar gibi çeşitli sağlık sorunlarının tedavisinde de potansiyel olarak kullanılabilirler.
Benzimidazol türevleri ve Schiff bazları, kompleks oluşturma özelliklerini incelemek için potansiyel ligandlardır. Bu bileşiklerin çeşitli hetero atomları ve fonksiyonel grupları içermesi, geçiş metalleri ile çeşitli kompleksler oluşturabilmelerini sağlar. Ayrıca, bu bileşiklerin farklı tautomerik formları da kompleks oluşumunu etkileyebilir ve çeşitli metal iyonları ile farklı koordinasyon yapılarına sahip kompleksler oluşturabilirler. Bu özellikler, metal komplekslerinin sentezi, yapısal analizi ve potansiyel uygulamalarının araştırılmasında önemli bir role sahiptir.
Bu doktora tezinde, tersiyer butil, klor, metoksi gibi sübstitüentler içeren yeni Schiff bazları ve benzimidazolilfenol bileşiklerinin bilinen sentez metotlarıyla elde edilmesi ve bunların Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II) ve Pd(II) iyonları ile reaksiyona sokulmak suretiyle komplekslerinin elde edilmesi ve elde edilen kompleks bileşiklerin yapılarının ve çeşitli özelliklerinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu bağlamda beş adet yeni Schiff bazı ve benzimidazolilfenol bileşiği ve bu bileşiklerin (ligand) metal tuzlarıyla oluşturdukları 40 adet kompleks bileşik elde edilmiştir.
Bu çalışma kapsamında, çeşitli ligandlar ve bunların metal tuzları ile oluşturduğu kompleks bileşiklerin karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Schiff bazları H2SB1, H2SB2, H2SB3, H2SB4, HSB5 ve benzimidazol türevleri HBz1, HBz2, HBz3 ligandları kullanılmıştır. Bu ligandlar, metal tuzları ile 1:1 ve 2:1 oranlarında reaksiyona girmişlerdir. Çalışmada, elde edilen bileşiklerin elementel analizi, FTIR, NMR, UV-görünür spektroskopisi, kütle spektrometrisi (MS) analizleri, molar iletkenlik ve magnetik moment ölçümleri yapılmıştır. Elde edilen veriler, ligandların yapısal özelliklerini ve bileşiklerin kimyasal özelliklerini belirlemek amacıyla kullanılmıştır. Özellikle, elementel analiz ile bileşiklerin elementel bileşimi doğrulanmış, FTIR ve NMR spektroskopisi ile ligandların ve bileşiklerin yapısal özellikleri incelenmiştir. Ayrıca, tek kristal X-ışını kristalografisi analizi kullanılarak H2SB1, H2SB2, H2SB4 ve HSB5 ligandlarının kristal yapıları belirlenmiştir. Bu kapsamlı analizler, elde edilen ligand ve bileşiklerin kimyasal özelliklerinin derinlemesine anlaşılmasına katkı sağlamıştır. Çalışmada elde edilen ligand ve komplekslerin antibakteriyel, antifungal ve antiviral aktiviteleri de test edilerek sübstitüentler ve metal iyonlarının bu özellikleri nasıl etkilediği incelenmiştir

Abstract:
Complex heterocyclic compounds containing nitrogen are biochemical entities that play a significant role in the targeted synthesis of physiologically active substances. For inorganic chemistry researchers, examining various biologically important reactions using model systems presents a great opportunity. Schiff bases, benzimidazole derivatives, and similar compounds play important roles in both chemistry and medicine. Particularly, benzimidazole derivatives are privileged structures in medicinal chemistry and are frequently utilized in drug discovery and development due to their wide range of biological activities. The broad pharmacological properties of such compounds render them potential drug candidates and enable them to play a significant role in the treatment of various diseases.
For instance, benzimidazole derivatives can exhibit antimicrobial, antiviral, antitumoral, and anti-inflammatory activities. Additionally, Schiff bases and benzimidazole derivatives have the potential to be used in the treatment of various health issues, such as neurodegenerative diseases.
Benzimidazole derivatives and Schiff bases are potential ligands for studying complex formation properties. The presence of various hetero atoms and functional groups in these compounds enables them to form various complexes with transition metals. Moreover, the different tautomeric forms of these compounds can also influence complex formation, leading to complexes with different coordination structures with various metal ions. These properties play an important role in the synthesis, structural analysis, and exploration of potential applications of metal complexes. In this doctoral thesis, the aim was to synthesize new Schiff bases and benzimidazolylphenol compounds containing tertiary butyl, chloro, methoxy, and other substituents using known synthesis methods. These compounds were then reacted with Co(II), Ni(II), Cu(II), Zn(II), and Pd(II) salts to obtain complexes, and the structures and various properties of the resulting complex compounds were investigated. In this context, a total of five new Schiff bases and benzimidazolylphenol compounds, along with their corresponding metal complexes, were synthesized, resulting in a total of 40 complex compounds. The obtained ligands and compounds were subjected to various analyses including melting point determination, elemental analysis, FTIR, NMR, UV-visible spectroscopy, mass spectrometry, molar conductivity measurements, and magnetic moment analysis. It was observed that Schiff base ligands H2SB1, H2SB2, H2SB3, H2SB4, HSB5, and benzimidazole derivative ligands HBz1, HBz2, HBz3 reacted with metal salts in 1:1 and 2:1 ratios, and their molecular weights were confirmed through elemental analysis. Peaks corresponding to Schiff bases and benzimidazole derivatives were observed in the infrared and NMR spectra and tabulated. Single crystals of the ligands H2SB1, H2SB2, H2SB4 and HSB5 were obtained and their crystal structures were examined. Additionally, magnetic moment measurement results provided important contributions to understanding the geometries and structural properties of the complex compounds. UV-visible spectroscopy data indicated intramolecular charge transfer transitions in the ligands, while in the complexes, transitions from the ligands to the metals were observed. Furthermore, the antibacterial, antifungal, and antiviral activities of the obtained ligands and complexes were tested to investigate how substituents and metal ions affected these properties.