4-sh fenil, boraksan ve boroksin gruplu yeni makrosiklik boronatların sentezi, karakterizasyonu, stereojenik ve antibakteriyel özellikleri
Syntheses, characterization, and stereogenic and antibacterial properties of new macrocyclic boronates with 4-sh phenyl, boraxane and boroxine groups
Yazar: BLESSING ZVIKOMBORERO KUSENA
Danışman: PROF. DR. SELEN BİLGE KOÇAK
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Kimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Spektroskopi = Spectroscopy

Özet:
Tez kapsamında, 4 adet salenH2 tipi ligand (1a-1d) ve 8 adet orijinal makrosiklik boronat 
(bor kompleksi) (2a-2d ve 3a-3d) sentezlendi. Öncelikle salisilaldehitin MeOH'de 1,2-
diaminoetan, 1,3-diaminopropan ve 1,4-diaminobütan ile etkileştirilmesinden salenH2
ligandları (1a-1c) hazırlandı. Salisilaldehitin EtOH'de sistamin dihidroklorür ile 
tepkimesinden salenH2 ligandı (1d) elde edildi. 4-Merkaptofenilboronik asit ve salenH2
ligandları (1a-1d), boraksan grubuna (RB-O-BR) sahip makrosiklik boronatlar (dinükleer 
bor kompleksleri) (2a-2d)'yi elde etmek için toluende 2:1 sitokiyometride kondenzasyon 
tepkimesine sokuldu. Boroksin grubuna [(B-O-B)-(O2BPh)] sahip makrosiklik 
boronatlar (trinükleer bor kompleksleri) (3a-3d), borik asit/4-merkaptofenilboronik asit 
ile salenH2 ligandları (1a-1d)'nin CH3CN'de etkileştirilmesi ile sentezlendi. Dinükleer 
makrosiklik boronatlar (2a-2d) iki adet dört-koordineli bor atomuna sahipken, trinükleer 
makrosiklik boronatlar (3a-3d) iki adet dört-koordineli ve bir adet üç-koordineli bor 
atomu içermektedir. Bu tezde sentezlenen makrosiklik boronatlar, dört-koordineli iki bor 
atomunu birbirine bağlayan oksijen atomlu merkezi 7- (2a ve 3a), 8- (2b ve 3b), 9- (2c
ve 3c) ve 11- (2d ve 3d) üyeli bir heterohalka içermektedir. Dört-koordineli olmasından 
dolayı iki bor atomu, diastereomerlerin oluşumuna götüren stereojenik merkezlerdir. 
Makrosiklik boronat (2 ve 3)'ün yapısı; MS, FTIR, bir-boyutlu (1D) ve iki-boyutlu (2D) 
NMR yöntemleri ile aydınlatıldı. Makrosiklik boronatlar (2 ve 3)'ün CD ve UV 
spektrumları kaydedildi ve NMR ve CD spektrumlarının birlikte değerlendirilmesi ile 
stereojenik özellikleri incelendi. Buna göre dinükleer makrosiklik boronatlar (2a ve 
2d)'nin diastereomer karışımı içerdiği diğer boronatların ise diastereomerlerden sadece 
birisini içerdiği belirlendi. Dinükleer (2) ve trinükleer (3) makrosiklik boronatların antibakteriyel aktivitesi, iki adet bakteriye [Escherichia coli (ATCC 35218) ve 
Staphylococcus aureus (MRSA)] karşı incelendi. Dinükleer makrosiklik (2a ve 2c)'nin 
Staphylococcus aureus üzerinde anti-bakteriyel etkiye sahip olduğu görüldü.

Abstract:
Within the context of this thesis, 4 salenH2 type ligand (1a-1d), and 8 original macrocyclic boronates (boron complexes) (2a-2d and 3a-3d) were synthesized. Firstly, salenH2 ligands (1a-1c) were prepared from the reaction of salicylaldehyde with 1,2-diaminoethane, 1,3-diaminopropane and 1,4-diaminobutane in MeOH, respectively. salenH2 ligand (1d) was obtained from the reaction of salicylaldehyde with cystamine dihydrochloride in EtOH. 4-Mercaptophenylboronic acid and salenH2 ligands (1a-1d) were brought to condensation reactions in a 2:1 stoichiometry in toluene to obtain macrocyclic boronates with a boraxane group (RB-O-BR) (dinuclear boron complexes) (2a-2d). Macrocyclic boronates with a boroxine group (B-O-B)-(O2BPh) were synthesized through the combination of boric acid/4-mercaptophenylboronic acid and salenH2 ligands (1a-1d) in CH3CN. Dinuclear macrocyclic boronates (2a-2d) have two four-coordinated boron atoms, while trinuclear macrocyclic boronates (3a-3d) contain two four-coordinated and one three-coordinated boron atoms. All of the boron complexes synthesized in this thesis contain a central 7- (2a and 3a), 8- (2b and 3b), 9- (2c and 3c) and 11- (2d and 3d) membered heterocycle with an oxygen atom bridging two boron atoms. Due to its four-coordination, the two boron atoms are stereogenic centers that lead to the formation of diastereoisomers. The structures of macrocyclic boronates (2 and 3) were characterized by MS, FTIR, one-dimensional (1D) and two-dimensional (2D) NMR techniques. CD and UV spectra of macrocyclic boronates (2 and 3) were recorded and their stereogenic properties were examined by evaluating the NMR and CD spectra together. Accordingly, it was determined that dinuclear macrocyclic boronates (2a and 2d) contained a mixture of diastereoisomers, while the other boronates contained only one of the diastereoisomers. Dinuclear (2) and trinuclear (3) macrocyclic boronates were subjected to anti-bacterial activity against two bacteria [Escherichia coli (ATCC 35218) and Staphylococcus aureus (MRSA)]. It was observed that dinuclear macrocyclic boronates (2a and 2c) were found to have anti-bacterial effect on Staphylococcus aureus.