Lipaz enzim katalizörleri ile dihidroindol türevlerinin enantioselektif sentezi
Enantioselective synthesis of dihydroindole derivatives via lipase enzyme catalysts
Yazar: HAZAL BÜYÜKKAYA
Danışman: DOÇ. DR. ZERRİN ÇALIŞKAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Doğada sıklıkla görülen indol türevleri sahip oldukları biyolojik aktivitelerden dolayı ilaç endüstrisinde ilgi çekmektedir. Antikanser, antiviral, antimikrobiyal, antiinflamatuvar, anti-HIV ve antidiyabetik aktiviteleri ile ilaç piyasasında birçok ilacın etken maddesini indol türevleri oluşturmaktadır. 
Bu çalışmada farmakolojik olarak önemli olan enantiosaf indol türevleri kimyasal olarak elde edilmesi zor olan metodlar yerine biyotransformasyon reaksiyonları ile elde edilmiştir.
Çalışmamızda asimetrik sentez yöntemleri kullanılarak 3 aşamalı bir sentez rotası izlenmiştir. Sırasıyla 6,7-Dihidro-6-metilbenzofuran-4(5H)-on; 1-benzil-6,7-dihidro-6-metil-1H-indol-4(5H)-on ve 1-benzil-6-metil-4-okso-4,5,6,7-tetrahidro-1H-indol-5-il asetat sentezlenmiştir. Daha sonra bir ester türevi olan 1-benzil-6-metil-4-okso-4,5,6,7-tetrahidro-1H-indol-5-il asetat bileşiğinin lipaz enzimleri katalizörlüğünde biyotransformasyon reaksiyonları gerçekleştirilmiştir.
Çalışmada ilk olarak dihidroindol türevlerinin asimetrik sentezi gerçekleştirilmiş ve rasemik indol türevleri elde edilmiştir. Daha sonraki aşamada rasemik indol türevlerinin lipaz enzimleri katalizörlüğünde farklı çözücü sistemlerinde biyotransformasyon reaksiyonları yapılmıştır. En yüksek enantio fazlaliği (ee) veren substrat çözücü ilişkisi tespit edilmiştir.

Anahtar Kelimeler: indol türevleri, lipaz enzimi, rasemik, enantiosaf, biyotransformasyon reaksiyonları

Abstract:
Indole derivatives which are widely seen in nature, attract attention in the pharmaceutical industry due to their biological activities. Indole derivatives constitute the active ingredient of many drugs in the pharmaceutical market with their anticancer, antiviral, antimicrobial, anti-inflammatory, anti-HIV and antidiabetic activities.
In this study, enantiopure indole derivatives, which are pharmacologically important, were obtained by biotransformation reactions instead of methods that are difficult to obtain chemically.
In our study, a three-stage synthesis route was followed by using asymmetric synthesis methods. 6,7-dihydro-6-methylbenzofuran-4(5H)-one, 1-benzyl-6,7-dihydro-6-methyl-1H-indole-4(5H)-one and 1-benzyl-6-methyl-4oxo-4,5,6,7-tetrahydro-1H-indole-5-yl acetate were synthesized, respectively. Then, biotransformation reactions of compound 1-benzyl-6-methyl-4-oxo-4,5,6,7-tetrahydro-1H-indole-5-yl acetate which is an ester derivative, were carried out under the catalysis of lipase enzymes.
In the study, firstly, asymmetric synthesis of dihydroindole derivatives was performed and racemic indole derivatives were obtained. In the next step, biotransformation reactions of
racemic indole derivatives originating from different solvents were carried out under the catalysis of lipase enzymes. Substrate-solvent relation giving the highest enantiomeric excess (ee) was determined.

Keywords: indole derivatives, lipase enzyme, racemic, enantiopure, biotransformation reactions