Sülfizoksazol ve sülfametoksazol ilaçlarından türetilen Schiff bazlarının yapısal ve elektronik özelliklerinin incelenmesi, antimikrobiyal aktivitelerinin belirlenmesi
Investigation of the structural and electronic properties of Schiff bases derived from sulfisoxazole and sulfamethoxazole drugs and determination of their antimicrobial activities
Yazar: SELİNGÜN ÇAKIR
Danışman: PROF. DR. AYLA BALABAN GÜNDÜZALP
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Anorganik kimya = Inorganic chemistry ; Antimikrobiyal aktivite = Antimicrobial activity ; Konsantrasyon = Concentration ; Schiff bazları = Schiff bases ; İnhibisyon = Inhibition

Özet:
Bu çalışmada, Sülfa ilacı olarak bilinen sülfonamit türevi Sülfametoksazol (S1M) ve Sülfizoksazol (S2M)'ün aromatik ketonlar/aldehitlerle tepkimesiyle yeni Schiff bazları;  5-kloro-2-hidroksiasetofenonsülfametoksazol (S1M-5Cl-2OHAF); 4-nitroasetofenonsülfametoksazol (S1M-4NitroAF); 4-dibütilaminobenzaldehitsülfametoksazol (S1M-4-DiBüt); 1-piren-karboksaldehitsülfametoksazol (S1M-Pyrn); 4-metoksibenzaldehitsülfizoksazol (S2M-4-MetBA); 3,4-dimetoksibenzaldehitsülfizoksazol (S2M-3,4DimetBA); 4-etoksibenzaldehitsülfizoksazol (S2M-4-EtBA) ve 1-pirenkarboksaldehit sülfizoksazol (S2M-Pyrn) sentezlenmiştir. Schiff bazlarının yapısı NMR (1H ve 13C-APT), FT-IR ve LC-MS yöntemleri ile aydınlatılmıştır. Gaussian 09 programındaki DFT/6-31+G(d,p) temel seti ile bileşiklerin optimize yapıları, HOMO-LUMO enerjileri ve Global reaktiflik parametreleri belirlenerek elektronik özellikleri incelenmiştir. Ayrıca, Schiff bazlarının antimikrobiyal aktiviteleri beş farklı patojene (iki Gram-negatif bakteri; E. coli ve P. aeruginosa, iki Gram-pozitif bakteri; S. aureus ve S. epidermidis, bir mantar; C. albicans) karşı değerlendirilmiştir. Sentezlenen bileşiklerin test izolatlarına karşı antimikrobiyal aktivitesini gösteren Minimum İnhibisyon Konsantrasyon (MİK) ve Minimum Bakterisidal/Fungisidal Konsantrasyon (MBK/MFK) değerleri 0,005-0,312 mg/mL ve 0,005-1,250 mg/mL aralığında gözlenmiştir. Sentezlenen bileşiklerin büyük çoğunluğu   E. coli ve S. aureus'a karşı referans ilaçlar Sülfizoksazol ve Sülfametoksazol kadar yüksek antibakteriyel aktivite (MİK = 0,005 mg/mL) göstermiştir. Özellikle S1M-Pyrn ve S2M-4-MetBA bileşiklerinin antibakteriyel aktivitelerinin referans ilaçlardan çok daha yüksek olduğu bulunmuştur. Ancak, bileşiklerin C. albicans mayasına karşı antifungal aktivitelerinin referans ilaç Flukonazol'den daha düşük olduğu gözlenmiştir.

Abstract:
In this study, new Schiff bases; 5-chloro-2-hydroxyacetophenonesulfamethoxazole (S1M-5Cl-2OHAF), 4-nitroacetophenonesulfamethoxazole (S1M-4-NitroAF), 4-dibutylamino benzaldehydesulfamethoxazole (S1M-4-Dibüt), 1- pyrenecarboxaldehydesulfamethoxazole (S1M-Pyrn), 4-methoxybenzaldehydesulfisoxazole (S2M-4-MetBA), 3,4-dimethoxy benzaldehydesulfisoxazole (S2M-3,4-DimetBA), 4-ethoxybenzaldehydesulfisoxazole (S2M-4-EtBA) and 1-pyrenecarboxaldehydesulfisoxazole (S2M-Pyrn) were synthesized by the reaction of sulfonamide derivatives; Sulfamethoxazole (S1M) and Sulfisoxazole (S2M), known as sulfa drug with aromatic ketones/aldehydes. The structure of Schiff bases were characterized by 1H-NMR, 13C-APT, FT-IR and LC-MS methods. The electronic properties were investigated by determining the optimized structures, HOMO-LUMO energies and global reactivity parameters of the compounds with DFT/6-31+G(d,p) basic set in the Gaussian 09 program. Also, antimicrobial activities of Schiff bases were evaluated against five different patogenes (two Gram-negative bacteria; E. coli and P. aeruginosa, two Gram-positive bacteria; S. aureus and S. epidermidis, a fungus; C. albicans). Minimum Inhibition Concentration (MIC) and minimum bactericidal/fungicidal concentration (MBC/MFC) values showing antimicrobial activities of compounds against test isolates were observed in the range of 0.005-0.312 mg/mL and 0.005-1.250 mg/mL. Most of the synthesized compounds showed high antibacterial activities (MIC=0.005 mg/mL) against E. coli and S. aureus as reference drugs (Sulfisoxazole and Sulfamethoxazole). Antibacterial activities of S1M-Pyrn and S2M-4-MetBA compounds were found higher than the reference drugs. But, it was observed that the antifungal activities of the compounds against C. albicans yeast are lower than the reference drug Fluconazole.