Synthesis, structural analysis, and biological activitiesof novel benzimidazole derivatives, and molecular docking studies
Yeni benzimidazol türevlerinin sentezi, yapı aydınlatılması ve biyolojik aktiviteleri ve moleküler doking çalışmaları
- Tez No: 752460
- Danışmanlar: PROF. DR. ZEYNEP ALAGÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eczacılık ve Farmakoloji, Pharmacy and Pharmacology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Farmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Bu çalışmada, farklı sübstitüentler taşıyan 14 adet yeni benzimidazol türevi bileşik sentezlenmiştir. Farklı sübstitüentler içeren 2-fenil benzimidazol türevi bileşiklerin (23-36) in vitro antibakteriyel aktiviteleri mikrodilüsyon yöntemi ile E. Coli, P. Aeruginosa, S. aureus, MRSA ve E. faecalis'e karşı belirlenmiştir. Antikanser aktiviteleri, klinikte yaygın olarak kullanılan vinkristin ile karşılaştırılarak, MCF-7 hücre hatları üzerinde in vitro olarak belirlenmiştir. Bileşiklerin sentezine 4-klorobenzen-sülfonilklorür (1) ile başlanılmış ve 4 aşamada N-sübstitüe-4-(alkilsülfonil) benzen-1,2-diamin türevleri (15-22) elde edilmiştir. Benzaldehit türevlerinin sodyum metabisülfit tuzu uygun 1,2-fenilendiaminler ile reaksiyona sokularak sonuç ürünler (23-36) elde edilmiştir. Sentezlenen bileşiklerin saflığı TLC ile kontrol edildikten sonra erime noktaları belirlenmiş ve yapıları elementel analiz, 1 H-NMR ve 13C-NMR spektrumları ve Mass (ESI+) spektral verileriyle kanıtlanmıştır. Sentezlenen 14 adet bileşikten (23-36); benzimidazol halkasının ikinci konumunda 2,5- diflorofenil taşıyan 26 no lu bileşik ile benzimidazole halkasının 2. Konumda 3,4-diflorofenil içeren 35 no lu bileşik E. faecalis'e karşı 12,5 µg/ml MIC değeri en etkili bulunan bileşiklerdir. Yapılan antikanser aktivite çalışmaları ile de bileşik 23 (R1=metil, R2 = sikloheksil, R3= pkloro) ve bileşik 36 'nın (R1=metil, R2 = p-florobenzil, R3= asetamido) meme kanseri olan MCF-7 hücreleri üzerinde hücre hattı, apoptoz ve hücre döngüsü yoluyla ciddi sitotoksik etkiye sahip olduklarını bulunmuştur. Bu çalışmadan elde edilen önemli yapı aktivite ilişkileri (SAR'lar): Benzimidazol halkasının ikinci konumundaki fenil halkasında elektron çekici gruplar arttıkça antimikrobiyal aktivitenin arttiğı görülmüştür. R1 konumunda küçük alkil grubu taşıyan bileşiklerin nispeten daha etkili antikanser aktivitesine sahip olduğu bulunmuştur. Örneğin, R1 konumunda metil grubu içeren 23 ve 36 no lu bileşiklerin MCF-7 hücrelerine karşı çok etkili olduğu bulunmuştur. R2 ve R3 grupları, ayrı ayrı veya kombinasyon halinde farklı sitotoksik aktivite sergileyebilir. Gelecekte bu bileşiklerin farklı kanser ve sağlıklı hücre dizilerinde antikanser aktivitelerinin protein düzeyinde incelenmesi ve in vivo hayvan deneyleri ile bu konuda daha geniş ve detaylı veriler elde edilebilecektir. Bu bağlamda, bu çalışmanın gelecekte yeni çalışmalara yol açma potansiyelinin yüksek olduğu düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this study, 14 original benzimidazole derivative compounds carrying different groups were synthesized. In vitro antibacterial activity properties of 2-phenyl benzimidazole derivative compounds (23-36) containing different substituents were determined by microdilution method against to E. Coli, P. Aeruginosa, S. aureus, MRSA and E. faecalis. Anticancer activities were determined in vitro by extensive screening on MCF-7 cell lines, comparing with clinically commonly used vincristine. The synthesis of the derivatives was started with 4-chlorobenzene-sulfonylchloride (1), and N-substituted-4-(alkylsulfonyl) benzene-1,2-diamine derivatives (15-22) were obtained in 4 steps. The mixture of the sodium metabisulfite adduct of benzaldehyde and the appropriate 1,2-phenylenediamine were reacted to get final products (23-36). After the purity of the synthesized compounds were checked by TLC, their melting points were determined and their structures were elucidated with their 1 HNMR, 13C-NMR spectrum, Mass (ESI+) spectral data and elementel analysis. Among the synthesized 14 compounds (23-36); Compounds 26 and 35, which were found the most effective compounds against E. faecalis with a MIC value of 12.5 µg/ml, possessing 2.5 di-fluoro phenyl and 3,4-di-fluoro phenyl in the second position of the benzimidazole ring, respectively. For anticancer activity; compound 23 (R1=methyl, R2 = cyclohexyl, R3= p-chloro) and 36 (R1=methyl, R2 = p-flourobenzyl, R3= acetamido) have a serious cytotoxic effect on MCF-7 cells, which is a breast cancer cell line, through apoptosis and cell cycle. Some important structure activity relationships (SARs) resulting from this study: The antimicrobial activity increased as the electron-withdrawing groups increased on the phenyl ring located at the second position of the benzimidazole ring. Compounds with small alkyl group at the R1 position have been found to have relatively more effective anticancer activity. For example, both compounds 23 and 36 containing methyl group at the R1 position has been found to be the more effective against MCF-7 cells among these compounds. The groups R2 and R3 may exhibit different cytotoxic activity, either individually or in combination. In the future, by studying the anticancer activities of these compounds in different cancer and healthy cell lines, at the protein level, and in vivo animal experiments, broader and detailed data on this subject will be obtained. In this respect, the outputs from this study lead to new studies in the future.
Benzer Tezler
- EGFR kinaz inhibitörleri olarak triazol/tiyadiazol halkaları içeren bazı yeni benzimidazol türevlerinin sentezi ve biyolojik aktivitelerinin değerlendirilmesi
Synthesis and evaluation of biological activities of some new benzimidazole derivatives containing triazole / thiadiazole rings as EGFR kinase inhibitors
İSMAİL ÇELİK
Doktora
Türkçe
2020
Eczacılık ve FarmakolojiAnkara ÜniversitesiFarmasötik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLGÜN KILCIGİL
- Yeni fonksiyonel substitüye diazol bileşiklerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of novel functionalized diazole compounds
ÖZGÜL KARLIK
- Benzimidazol ve triazol yapılarını içeren bileşiklerin tasarımı ve sentez çalışmaları
Design and synthesis studies of the compounds containing benzimidazole and triazole structures
ESMA ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
KimyaErciyes ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜLBİYE KÖKBUDAK
DOÇ. DR. ŞENGÜL DİLEM DOĞAN
- Yeni 4-aminoantipirin türevli Schiff bazları ile komplekslerinin spektroskopik, antioksidan ve antimikrobiyal özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the spectroscopic, antioxidant and antimicrobial properties of a novel 4-aminoantipyrine derived schiff bases and their transition metal complexes
ESRA YILDIRIM
- Yeni schiff bazı ligand ve bazı metal komplekslerinin sentezi, karakterizasyonu ve biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
Synthesis, characterization and investigation of biological activities of novel schiff base ligand and some metal complexes
OKTAY EROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Eczacılık ve FarmakolojiErzincan Binali Yıldırım ÜniversitesiFarmasötik Bilimler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SÜMEYRA TUNA YILDIRIM
DOÇ. DR. CÜNEYT ÖZTÜRK