Pirolidin halkası bulunduran fused yapıda tiyohidantoin türevi bileşiklerin sentezi, karakterizasyonu, antimikrobiyal özellikleri ve potansiyometrik titrasyon metoduyla iyonizasyon sabitlerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and antimicrobial properties of thiohydantoin derivatives, containing fused pyrrolidine ring, and ionization constants determination by potentiometric titration method
Yazar: YAHYA NURAL
Danışman: PROF. DR. HACI ALİ DÖNDAŞ
Mersin Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Analitik Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2011
Konu: Kimya = Chemistry ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Antibiyotikler = Antibiotics ; Antienfektif ajanlar = Anti infective agents ; Antifungal ajanlar = Antifungal agents ; Halkalaşma reaksiyonu = Cyclization reaction ; Pirolidinler = Pyrrolidines ; Potansiyometrik titrasyon = Potentiometric titration ; Tiyohidantoinler = Thiohydantoins ; Tiyokarbamoil = Thiocarbamoil ; İyonlaşma sabiti = Ionization constant

Özet:
Bu çalışmada, polisübstitüe grup bulunduran, pirolidin halkasına fused yapıda bağlanmış bisiklik tiyohidantoin türevi yeni bileşikler sentezlenerek, antimikrobiyal özellikleri ve susuz ortamda potansiyometrik titrasyon metoduyla iyonizasyon sabitleri incelendi.Birinci aşamada, modifiye edilebilir birçok fonksiyonel grup bulunduran, pirolidine fused yapıda bağlı bisiklik tiyohidantoin halka sistemleri ve tiyokarbamoil pirolidin türevi yeni bileşikler sentezlenip, karakterize edildi. Sentezlenen bileşiklerin yapıları ve stereokimyaları, 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, 2D-COSY, HMQC, tek kristal XRD, FT-IR, MS, ve elementel analiz gibi analitik tekniklerle aydınlatıldı.İkinci aşamada, tiyohidantoin-pirolidin türevi yeni bileşiklerin, referans antibiyotik olarak ampisilin kullanılarak, Staphylococcus aureus (ATCC 25925), Bacillus subtilis (ATCC 6633), Aeromonas hydrophila (ATCC 95080), Escherichia coli (ATCC 25923), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 25853) ve Acinetobacter baumannii (ATCC 02026) gibi bakterilerine karşı yapılan antibakteriyel aktivite çalışmalarında, bileşiklerin MİK değerlerinin 7,81-125 ? g/ml arasında değiştiği gözlendi. Ayrıca, referans antibiyotik olarak flukonazol kullanılarak, Candida glabrata (ATCC 4322) ve Candida parapsilosis (ATCC 22019) gibi mantarlara karşı yapılan antifungal aktivite çalışmalarında ise bileşiklerin MİK değerlerinin 15,62-62,5 ? g/ml arasında değiştiği gözlendi.Üçüncü aşamada, yapıları karakterize edilen tiyohidantoin-pirolidin türevi bazı yeni bileşiklerin, 25 ± 0.1 ºC'de, titrant olarak tetra-n-bütilamonyum hidroksitin kullanılmasıyla susuz izopropil alkol çözücüsünde gerçekleştirilen potansiyometrik titrasyon işlemleri sonucunda, bu bileşiklerin iyonlaşma sabitleri belirlendi. Tiyohidantoin-pirolidin türevi bazı yeni bileşiklerin ise, 25 ± 0.1 ºC'de, sodyum klorür ve hidroklorik asit varlığında, etanol:su (20:80) çözücü sisteminde, titrant olarak sodyum hidroksitin kullanılmasıyla da iyonlaşma sabitleri belirlendi. Gerçekleştirilen potansiyometrik titrasyonlar sonucu, Molspin Titrasyon Sistemi ile elde edilen datalara HYPERQUAD bilgisayar programının uygulanmasıyla iyonlaşma sabitleri belirlendi.

Abstract:
In this study, polysubstituted bicyclic thiohydantoins fused to pyrrolidines were prepared and screened for their antimicrobial activity and determined their dissociation constants by using potentiometric titration method in anhydrous medium.In the first stage, thiohydantoin-pyrrolidine-fused ring systems which containing modifiable many functional groups and thiocarbamoyl pyrrolidine derivatives were prepared and characterized. Structures and stereochemistry of the synthesized compounds were identified by using analytical techniques such as 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, 2D-COSY, HMQC, single crystal XRD, FT-IR, MS and elemental analysisIn the second stage, the novel thiohydantoin-pyrrolidine derivatives were tested against the bacteria such as Staphylococcus aureus (ATCC 25925), Bacillus subtilis (ATCC 6633), Aeromonas hydrophila (ATCC 95080), Escherichia coli (ATCC 25923), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 25853) and Acinetobacter baumannii (ATCC 02026), ampicillin was used as reference antibiotic, the MIC values were observed between 7,81 to 125 ? g/ml. The novel compounds were also tested against the fungi such as Candida glabrata (ATCC 4322) and Candida parapsilosis (ATCC 22019), fluconazole was used as reference antibiotic, the MIC values were observed between 15,62 to 62,5 ? g/ml.In the third stage, dissociation constants for the characterized novel thiohydantoin-pyrrolidine derivatives were determined by using potentiometric titration method in anhydrous medium in isopropyl alcohol solvent using tetra-n-butylammonium hydroxide as titrant at 25 ± 0.1 ºC. Dissociation constants for some thiohydantoin-pyrrolidine derivatives were also determined by using potentiometric titration method in the presence of sodium chloride and hydrochloric acid in ethanol:water (20:80) solvent system using sodium hydroxide as titrant at 25 ± 0.1 ºC. For the calculate of dissociation constants, HYPERQUAD computer program was applied to data obtained by Molspin Titration System