Potansiyel biyoaktif yeni kumarin türevlerinin tasarımı
Design of potentially bioactive new coumarin derivatives
Yazar: SENA TAŞKIN
Danışman: PROF. DR. ÇİĞDEM YOLAÇAN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Organik Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Kumarinler hem doğal hem de sentetik kökenli heterosiklik yapıya sahip biyoaktif bileşiklerdir. Çeşitli ve etkin biyolojik aktiviteleri nedeniyle sentezlerine büyük ilgi duyulmaktadır. Kumarinlerin birçok doğal ve sentetik türevi, biyoloji, kimya, fizik ve tıp gibi çeşitli alanlarda, gıda ve kozmetik katkı maddeleri, floresan yayıcılar, optik beyazlatıcı maddeler ve lazer boyaları gibi farklı uygulamalarda kullanılmaktadır. Ayrıca kumarinlerin antikoagülan, antitrombotik, antiinflamatuar, antioksidan, antimikrobiyal, antibakteriyel, antikanser, anti-Alzheimer, anti-Parkinson ve anti-HIV gibi çeşitli biyolojik aktiviteleri iyi bilinmektedir. 1,2,3-Triazoller yapılarında azot içeren beş üyeli heterosiklik yapılardır ve farmakolojik çalışmalarda sıklıkla tercih edilmektedir. 1,2,3-Triazoller çekirdek yapılarının çevresinde elektrofiller ve nükleofiller barındırabilmekte, böylece çeşitli yeni biyoaktif moleküllerin oluşumuna zemin hazırlamaktadır. Kumarin bileşikleri gibi yüksek biyolojik aktiviteye sahiptirler. Amino asitler proteinlerin temel yapı taşlarıdır ve tüm biyolojik sistemlerde kabul edilebilir biyouyumluluk sergilerler. Amino asitler antimikrobiyal çalışmalarda yaygın olarak kullanılmakta ve antibiyotiklerde bulunan amino asitler üzerine yapılan çalışmalar gün geçtikçe önem kazanmaktadır. Moleküler hibridizasyon, yüksek biyolojik aktiviteye sahip yeni moleküllerin tasarımı ve sentezi için kullanılan bir terimdir. Farklı biyoaktif maddelerin farmakofor kısımlarının kombinasyonu, daha yüksek biyolojik aktiviteye sahip yeni bileşikler yaratmaktadır. "Click kimyası" ilk kez Sharpless ve arkadaşları tarafından ortaya atılan ve biyoorganik ve organik bileşiklerin birleşimi için kullanılan bir terimdir. Reaksiyon koşullarının kolay olması, güvenilir ve yüksek verimli olması, seçicilik sağlaması nedeniyle araştırmacıların sıklıkla kullandığı bir sentez yöntemidir. Click kimyası sayesinde çeşitli biyoaktif bileşikler kolaylıkla birleştirilmekte ve biyolojik aktivitesi yüksek yeni bileşikler elde edilmektedir. Bu çalışmada kumarin motifi temel alınarak daha yüksek biyolojik aktivite sergileme potansiyeline sahip yeni amino asit bağlantılı 1,2,3-triazol-kumarin hibridleri Click kimyası ile sentezlenmiş ve antioksidan aktivite testleri çalışılmıştır. Sentezlenen tüm bileşiklerin yapıları FT-IR, 1H NMR, 13C NMR ve LC-MS gibi spektral verilere dayanılarak aydınlatılmıştır.

Abstract:
Coumarins are bioactive compounds with a heterocyclic structure of both natural and synthetic origin. There is great interest in their synthesis due to their diverse and effective biological activities. Many natural and synthetic derivatives of coumarins are used in various fields such as biology, chemistry, physics and medicine in different applications such as food and cosmetic additives, fluorescent emitters, optical brightening agents and laser dyes. Moreover, various biological activities of coumarins such as anticoagulant, antithrombotic, anti-inflammatory, antioxidant, anti-microbial, anti-bacterial, anticancer, anti-Alzheimer, anti-Parkinson and anti-HIV are well known. 1,2,3-Triazoles are five-membered heterocyclic structures that contain nitrogen in their structures and are frequently preferred in pharmacological studies. 1,2,3-Triazoles can contain electrophiles and nucleophiles around their core structures, thus paving the way for the formation of various new bioactive molecules. They have high biological activities, just like coumarin compounds. Amino acids are the basic building blocks of proteins and exhibit acceptable biocompatibility in all biological systems. Amino acids are widely used in antimicrobial studies, and studies on amino acids found in antibiotics are gaining importance day by day. Molecular hybridization is a term used for the design and synthesis of new molecules with high biological activity. The combination of the pharmacophore parts of different bioactive substances, creates new compounds with higher biological activity. "Click chemistry" is a term first introduced by Sharpless et al. and used for the combination of bioorganic and organic compounds. It is a synthesis method frequently used by researchers because the reaction conditions are easy, it is reliable and highly efficient, and it provides selectivity. Thanks to Click chemistry, various bioactive compounds are easily combined and new compounds with high biological activity are obtained. In this study, based on the coumarin motif, new amino acid-linked 1,2,3-triazole coumarin hybrids with the potential to exhibit higher biological activity were synthesized by Click chemistry and antioxidant activity tests were studied. The structures of all synthesized compounds were elucidated based on spectral data such as FT-IR, 1H NMR, 13C NMR and LC-MS.