BAZI 3,5-DİSUBSTİTUE -1,2,4- OKSADİAZOL BİLEŞİKLERİNİN SENTEZİ VE SİTOTOKSİK AKTİVİTELERİNİN İNCELENMESİ Gülçin ARSLANTAŞ BAZI 3,5-DİSUBSTİTUE -1,2,4- OKSADİAZOL BİLEŞİKLERİNİN SENTEZİ VE SİTOTOKSİK AKTİVİTELERİNİN İNCELENMESİ Gülçin ARSLANTAŞ T.C. ULUDAĞ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BAZI 3,5-DİSUBSTİTUE -1,2,4-OKSADİAZOL BİLEŞİKLERİNİN SENTEZİ VE SİTOTOKSİK AKTİVİTELERİNİN İNCELENMESİ Gülçin ARSLANTAŞ Doç. Dr. Nevin ARIKAN ÖLMEZ (Danışman) YÜKSEK LİSANS TEZİ KİMYA ANABİLİM DALI BURSA 2013 Her Hakkı Saklıdır TEZ ONAYI Gülçin ARSLANTAŞ tarafından hazırlanan “BAZI 3,5-DİSUBSTİTUE-1,2,4- OKSADİAZOL BİLEŞİKLERİNİN SENTEZİ VE SİTOTOKSİK AKTİVİTELERİNİN İNCELENMESİ” adlı tez çalışması aşağıdaki jüri tarafından oy birliği/oy çokluğu ile Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı’nda YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak kabul edilmiştir. Danışman : (Doç. Dr., Nevin ARIKAN ÖLMEZ) Başkan : Doç. Dr. Nevin ARIKAN ÖLMEZ İmza U.Ü. Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Anabilim Dalı Üye : Prof. Dr. Necdet COŞKUN U.Ü. Fen-Edebiyat Fakültesi, İmza Kimya Anabilim Dalı Üye : Doç. Dr. Serap ÇELİKLER U.Ü. Fen-Edebiyat Fakültesi, İmza Biyoloji Anabilim Dalı Yukarıdaki sonucu onaylarım Prof. Dr. Kadri ARSLAN Enstitü Müdürü ../../….(Tarih) U.Ü. Fen Bilimleri Enstitüsü, tez yazım kurallarına uygun olarak hazırladığım bu tez çalışmasında; - tez içindeki bütün bilgi ve belgeleri akademik kurallar çerçevesinde elde ettiğimi, - görsel, işitsel ve yazılı tüm bilgi ve sonuçları bilimsel ahlak kurallarına uygun olarak sunduğumu, - başkalarının eserlerinden yararlanılması durumunda ilgili eserlere bilimsel normlara uygun olarak atıfta bulunduğumu, - atıfta bulunduğum eserlerin tümünü kaynak olarak gösterdiğimi, - kullanılan verilerde herhangi bir tahrifat yapmadığımı, - ve bu tezin herhangi bir bölümünü bu üniversite veya başka bir üniversitede başka bir tez çalışması olarak sunmadığımı beyan ederim. ../../…. İmza Ad ve Soyadı Gülçin ARSLANTAŞ ÖZET Yüksek Lisans Tezi BAZI 3,5-DİSUBSTİTUE-1,2,4-OKSADİAZOL BİLEŞİKLERİNİN SENTEZİ VE SİTOTOKSİK AKTİVİTELERİNİN İNCELENMESİ Gülçin ARSLANTAŞ Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Nevin ARIKAN ÖLMEZ 1,2,4-oksadiazol halkası içeren organik bileşikler geniş spektrumlu biyolojik aktivite göstermeleri açısından heterohalkalı bileşikler içerisinde önemli bir yere sahiptir. Biyolojik aktivitelerinin çeşitliliği ve uygulama alanlarının artması, organik kimyacıları bu bileşiklerin yeni türevlerinin en etkin ve kısa yoldan sentezine yönlendirmiştir. Bu çalışmada, biyolojik aktivite göstermesi beklenen, aynı zamanda yeni heterohalkalı bileşiklerin sentezinde öncü olabilecek bazı 3,5-disubstitue-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi ve sitotoksik aktivitelerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. İlk olarak, N-substitue olmayan amidoksimler ile klorasetil klorürün reaksiyonundan 5- klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri iyi verimlerle sentezlenmiştir. Aynı reaksiyon mikrodalga ile de gerçekleştirilmiş ve çok kısa sürelerde iyi verimlerle bu bileşiklerin sentezi gerçekleştirilmiştir. 5-klorometil- 3-aril- 1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin çeşitli aminlerle reaksiyonundan 5- alkilaminometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri sentezlenmiştir. N-substitue olmayan amidoksimlerin, metil fenilglioksilat ile çözücüsüz ortamda ısıtılmasıyla 5-benzoil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri orta verimlerle elde edilmiştir. Ayrıca , amidoksimler ile furoil klorür’ün toluen içerisinde ısıtılmasıyla iyi verimlerle 5-(furan-2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri sentezlenmiştir.Aynı reaksiyon mikrodalga ile de gerçekleştirilerek kısa sürede iyi verimlerle bileşikler elde edilmiştir. Sentezlenen bileşiklerin yapıları spektroskopik ve analitik yöntemler kullanılarak aydınlatılmıştır. Sentezlenen bazı bileşiklerin insan meme kanseri hücre soyları, MCF-7 ve MDA-MB- 231 üzerine sitotoksik aktiviteleri MTT canlılık testi ile analiz edilmiştir. Bileşikler içerisinde 5-klorometil-3-(3,4-dimetoksifenil)-1,2,4-oksadiazol bileşiğinin her iki kanser hücresinde de çok düşük dozlarda sitotoksik aktiviteye sahip olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: Amidoksim, 1,2,4-oksadiazol, mikrodalga, sentez, sitotoksik aktivite 2013, xii + 92 sayfa i ABSTRACT MSc Thesis SYNTHESIS OF SOME 3,5-DISUBSTITUE-1,2,4-OXADIAZOLES AND EVALUATION OF THEIR CYTOTOXIC ACTIVITIES Gülçin ARSLANTAŞ Uludağ University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemistry Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Nevin ARIKAN ÖLMEZ 1,2,4-Oxadiazoles are important heterocycles due to their wide range of biological activities. In recent years there has been a growing interest in efficiency and short synthesis of these compounds as well as their application areas. In the framework of our research, we investigated the potential biological active 3,5,- disubstituted-1,2,4-oxadiazole analogues, their synthesis and cytotoxic activities. The reactions of non-N-substituted amidoximes and chloroacetyl chloride, gave 3-aryl- 5-chloromethyl-1,2,4-oxadiazoles with good yields. The same reactions were carried out under microwave irradiation as well and the products were obtained with good yields and short reaction times. 5-Alkylaminomethyl-3-aryl-1,2,4-oxadiazole compounds were synthesized from the reactions of 3-aryl-5-chloromethyl-1,2,4-oxadiazole and various amines. Solvent free reactions of non-N-substituted amidoximes and methylphenyl glyoxilate gave 3-aryl-5-benzoyl-1,2,4-oxadiazoles in modarete yields. In addition, the reactions of amidoximes and furoyl chloride in refluxing toluene gave 5-(furan-2-yl)-3-aryl-1,2,4-oxadiazoles. The same reactions, carried out under microwave irradiation and compounds, were obtained with good yields in short period of time. The structures of the synthesized compounds were elucidated by spectroscopic and analytical methods. Some of the synthesized compounds, were tested for their cytotoxic activity on MCF-7 and MDA-MB-231 (the human breast cancer cell lines) with the MTT viability test. The compounds of 5-chloromethyl-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-1,2,4-oxadiazole exhibit cytotoxic activity on each cancer cell lines. Key words: Amidoximes, 1,2,4-oxadiazole, microwave synthesis, cytotoxic activity 2013, xii + 92 pages ii ÖNSÖZ Tez danışmanlığımı üstlenen ve bana bu konuda çalışma fırsatı sağlayan, çalışmalarım sırasında her türlü desteğini esirgemeyen değerli danışmanım sayın Doç. Dr. Nevin ARIKAN ÖLMEZ’ e sonsuz saygı ve en içten teşekkürlerimi sunarım. Çalışmalarım sırasında her zaman yanımda olan, bilgilerini ve deneyimlerini cömertçe paylaşan Araştırma Görevlisi Dr. Meliha ÇETİN ve Araştırma Görevlisi Dr. Yeliz FATURACI’ ya, ayrıca laboratuarda birlikte çalıştığım tüm çalışma arkadaşlarıma, özellikle Nesrin YUMİTKAN’ a, maddi manevi destek sağlayan arkadaşım Özlem YILMAZCAN’ a ve Muazzez ERSOY’a teşekkür ederim. Sitotoksik aktivite çalışmalarını gerçekleştiren Tıp Fakültesi Tıbbi Biyokimya Bölümü’ nden Prof. Dr. Engin Ulukaya, Fen-Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü’ nden Doç. Dr. Serap Çelikler ve Araş. Gör. Mehmet Sarımahmut’ a teşekkür ederim. Yüksek lisansım sırasında maddi, manevi hiçbir desteğini esirgemeyen, beni her zaman destekleyen ve yanımda yer alan biricik ablam Nigar ÖZCAN’ a, biricik abim Hikmet ÖZCAN’ a, en yakın dostum anneme, canım babama ve biricik kardeşime en içten teşekkürlerimi sunarım. Sizleri çok seviyorum. UAP(F)2010/24 No’lu proje kapsamında gerçekleştirdiğim tez çalışmamda maddi destek sağlayan Uludağ Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi’ ne teşekkür ederim. Adı Soyadı …./…./… iii İÇİNDEKİLER Sayfa ÖZET…………………………………………………………………………………....i ABSTRACT………………………………………………………………………….....ii ÖNSÖZ………………………………………………………………………………....iii İÇİNDEKİLER………………………………………………………………………...iv KISALTMALAR DİZİNİ…………………………………………………………….vi ŞEKİLLER DİZİNİ…………………………………………………………………..vii ÇİZELGELER DİZİNİ…………………………………………………………….….x FORMÜLLER TABLOSU…………………………………………………………....xi 1.GİRİŞ……………………………………………………………………………….....1 2.KAYNAK ARAŞTIRMASI……………………………………………………….....2 2.1. Amidoksim Bileşikleri……………………………………………………………....2 2.1.1. Amidoksimlerin genel özellilleri……………………………………………….....2 2.1.2. Amidoksim bileşiklerinin sentez yöntemleri………………………………...........3 2.2. Oksadiazoller…………………………………………………………………..........4 2.3. 1,2,4-oksadiazoller…………………………………………………………………..5 2.3.1. 1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin biyolojik aktiviteleri……………………………...6 2.3.2. 1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentez yöntemleri………………………… …....10 2.3.2.1. O-açilamidoksimlerin dehidrasyonu ile 1,2,4-oksadiazollerin sentezi……...…11 2.3.2.2. Nitril oksitlerin nitrillere 1,3-dipolar halka katılma reaksiyonları ile 1,2,4- oksadiazollerin sentezi………………………………………………………………….17 2.3.2.3. Diğer yöntemler.……………………………………………………………….18 2.4. Mikrodalga Destekli Organik Sentez……………………………………………...19 2.4.1. Giriş…………………………………………………… ……………………......19 2.4.2. Mikrodalga ile ısıtmanın temeli…………………………………………………20 2.4.2.1 Dipolar polarizasyon mekanizması…………………………………………….21 2.4.2.2. İyonik iletim mekanizması…………………………………………………….22 2.4.3. Kimyasal sentezlerde kullanılan mikrodalga cihazları……………………….….22 2.4.3.1. Tek-mod mikrodalga cihazı…………………………………………………....23 2.4.3.2. Çoklu-mod mikrodalga cihazı………………………………………………....24 2.4.4. Mikrodalga sentez yönteminin avantajları ve dezavantajları…………………....25 3. MATERYAL VE YÖNTEM………………………………………………………26 3.1. Materyal……………………………………………………………………………26 3.1.1. Çalışmada kullanılan cihazlar……………………………………………………26 3.1.2. Çalışmada kullanılan kimyasallar………………………………………………..27 3.2. Yöntem ……………………………………………………………………………29 3.2.1. Amidoksimlerin sentezi 1a-i ………………………………………………….....29 3.2.2. 5-klorometil-3-Aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi 2a-i……………...…29 3.2.3. 5-(N-alkilaminometil)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi 3a-b……..32 3.2.4. 1-[(3-fenil-1,2,4-oksadiazol-5-il)metil]piridinyum klorür bileşiğinin sentezi 3c.33 3.2.5. 5-(piperidin-1-ilmetil)-3-(3,4-dimetoksifenil)-1,2,4-oksadiazol bileşiğinin sentezi 3d……………………………………………………………………………..………..34 3.2.6. 5-(imidazol-1-ilmetil)-3-(3,4-dimetoksifenil)-1,2,4-oksadiazol bileşiğinin sentezi 3e……………………………………………………………………………………….34 3.2.7. 5-(furan-2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi4a-e……...................35 3.2.8. 5-benzoil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi 5a-c……………..……...37 3.2.9. N-fenil-N'-[(3-fenil-1,2,4-oksadiazol-5-il)metil]-N'-propilüre bileşiğinin sentezi iv 6……………………………………………………………………………..…………38 3.2.10. Metiltiazoltetrazolium (MTT) canlılık metodu……………………………….39 4. BULGULAR VE TARTIŞMA……………………………………………………41 5. SONUÇLAR…………………………………………………………………….….51 KAYNAKLAR……………………………………………………………………….52 EKLER……………………………………………………………………………….56 ÖZGEÇMİŞ………………………………………………………………………….92 v KISALTMALAR DİZİNİ Kısaltmalar Açıklama SAR Yapı- aktivite ilişkisi DCC Disiklohekzilkarbodiimid DCI 1-(3,4-Diklorofenil)-2-(isopropilamino)etanol CDI 1,1’-karbonildiimidazol DIC Diisopropilkorbodiimid EDC 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil) karbodiimid PTSA-ZnCl2 p-Toluensulfonikasit çinkoklorür TBTU 2-(1H-benzotriazol-1-il)-1,1,3,3-tetrametiluronyum tetrafloroborat HOBt Hidroksibenzotriazol DIPEA N,N-Diisopropiletilamin DMF Dimetilformamid HBTU O-(Benzotriazol-1-il)-N,N,N′,N′-tetrametiluronyum hekzaflorofosfat MW Mikrodalga PEG Polietilen glikol vi ŞEKİLLER DİZİNİ Sayfa Şekil 2.1. Amidoksimler 2 Şekil 2.2. Amidoksimlerin tautomerik formları 2 Şekil 2.3. Hidroksilamin ve nitrillerden amidoksim sentezi 3 Şekil 2.4. Oksadiazol izomerleri (I. 1,2,4-oksadiazol, II. 1,2,3-oksadiazol, 4 III. 1,3,4-oksadiazol, IV. 1,2,5-oksadiazol) Şekil 2.5. 2000-2008 yılları arasında yayımlanan oksadiazol patentleri 5 (Boström ve ark. 2011) Şekil 2.6. 5-(3-klorotiyofen-2-il)-3-(4-triflorometilfenil)-1,2,4-oksadiazol 7 (Zhang ve ark. 2005). Şekil 2.7. 3-[4-[3-(1H-Imidazol-1-il)propoksi]fenil]-5-triflorometil-1,2,4- 7 oksadiazol (IFO) (Matsumoto ve ark. 1994) Şekil 2.8. 3-{3,5-dimetil-4-[2-(3-metil-1,2-oxazol-5-il)etoksi]fenil}-5- 8 substitue-1,2,4-oksadiazol (Diana ve ark. 1994) Şekil 2.9. αvβ3 seçici reseptör antagonist özelliğe sahip bileşikler (Boys ve 8 ark. 2006) Şekil 2.10. ZAP 70 SH2 inhibitörü özelliğine sahip bileşikler 9 Şekil 2.11. Potansiyel antikanserojen oksadiazol bileşikleri; {2-[5-(3- 9 bromofuran-2-il)-1,2,4-oksadiazol-3-il]-5-klorofenil}metanol, {2-[5-(3- bromofuran-2-il)-1,2,4-oksadiazol-3-il]-5-kloropiridin-3-il}metanol (Kemnitzer ve ark. 2009) Şekil 2.12. N-(3-floro-4-metilfenil)-3-(3-metoksifenil)-1,2,4-oksadiazol-5- 10 amin Şekil 2.13. Amidoksimlerin O-açillenmesi, takiben halka kapanması ile 1,2,4- 11 oksadiazollerin sentezi Şekil 2.14. CDI varlığında oksadiazol sentezi (Deegan ve ark. 1999) 11 Şekil 2.15. Perfloroaçil amidoksimlerin fosfor pentaoksit ile dehidrasyonu 12 Şekil 2.16. Polistiren reçine destekli 1,2,4-oksadiazollerin sentezi (Sams ve 12 Lau 1999) Şekil 2.17. Tetra-N-butilamonyumflorür (TBAF) katalizör olarak kullanılarak 13 katı destek üzerinde 1,2,4-oksadiazollerin sentezi (Rice ve Nuss 2001) Şekil 2.18. Amidoksim ve karboksilli asitlerin mikrodalga destekli sentezi 13 (Avans ve ark 2003) Şekil 2.19. Çözücülü ve çözücüsüz ortamda 1,2,4-oksadiazol sentezi 14 (Santagada ve ark. 2004) Şekil 2.20. N-t-Boc-L-isolösin ve N-t-Boc-L-alanin’ den başlayarak 1,2,4- 14 oksadiazol sentezi (Braga ve ark. 2004). Şekil 2.21. Kenetleme reaktifleri ile birlikte karboksilik asitlerden 1,2,4- 15 oksadiazol sentezi Şekil 2.22. Katı faz ve mikrodalga kombinasyonu ile sentez (Wang ve ark. 15 2005) Şekil 2.23. Karboksilik asit esterleri ve amidoksim reaksiyonu (Amarasinghe 15 ve ark. 2006) Şekil 2.24. Malonik diester ve β-ketoesterlerin amidoksimlerle reaksiyonu 16 vii Şekil 2.25. Oksadiazol sentez yöntemlerine örnekler (de Freitas ve ark. 2007) 16 Şekil 2.26. Etil kloroformat yardımı ile sentez mekanizması (Ricardo ve ark. 17 2009) Şekil 2.27. Nitril oksitlerin nitrillere 1,3-dipolar halka katılma reaksiyonu 17 Şekil 2.28. Nitrillerin bromo ya da klorosiyonojen ile halkalaşması 18 Şekil 2.29. PTSA, ZnCl2 katalizli 1,2,4-oksadiazol sentezi (Augustine ve ark. 18 2009) Şekil 2.30. Amidoksim, aldehit ve nitril reaksiyonu ile mikrodalga destekli 19 oksadiazol sentezi Şekil 2.31. 1,2,5-oksadiazollerin fotokimyasal çevrilmesi ile 1,2,4- 19 oksadiazollerin sentezi (Buscemi ve ark. 2000) Şekil 2.32. Elektromanyetik spektrum 20 Şekil 2.33. Elektromanyetik dalga 21 Şekil 2.34. Belli bir dipol momente sahip su ve dipol momente sahip olmayan 22 benzenin yapıları Şekil 2.35. Çözelti ortamında değişen elektrik alanla iyonların etkileşimi 22 Şekil 2.36. Durağan dalga deseni 23 Şekil 2.37. Tek-mod mikrodalga sistemi 23 Şekil 2.38. Çoklu-mod mikrodalga sistemi 24 Şekil 4.1. Nitrillerden amidoksim sentezi 41 Şekil 4.2. 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin (2a-i) sentezi 41 Şekil 4.3. 5-(N-alkilaminometil)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi 43 3a-g Şekil 4.4. 5-(furan-2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi 4a-e 44 Şekil 4.5. 5-benzoil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi 5a-c 45 Şekil 4.6. 1-[(3-fenil-1,2,4-oksadiazol-5-il)metil]piridinyum klorür (3c) 46 bileşiğinin MTT test sonuçları. Şekil 4.7. N-fenil-N'-[(3-fenil-1,2,4-oksadiazol-5-il)metil]-N'-propilüre (6) 46 bileşiğinin MTT test sonuçları. Şekil 4.8. 5-(furan-2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin MCF-7 kanser 47 hücresinde MTT test sonuçları (D5: 4b; D7: 4c; D8:4a) Şekil 4.9. 5-(furan-2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin MDA-MB-231 47 kanser hücresinde MTT test sonuçları (D5: 4b; D7: 4c; D8:4a). Şekil 4.10. 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin MCF-7 kanser 48 hücresinde MTT test sonuçları (D1: 2a; D2: 2b; D3: 2d; D4: 2g) Şekil 4.11. 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin MDA-MB-231 49 kanser hücresinde MTT test sonuçları (D1: 2a; D2: 2b; D3: 2d; D4: 2g) Şekil 4.12. 2f (D9), 3d (D10), 3e (D11) bileşiklerinin MCF-7 hücresinde 50 MTT test sonuçları Şekil 4.13. 2f (D9), 3d (D10), 3e (D11) bileşiklerinin MDA-MB-231 50 hücresinde MTT test sonuçları. viii ÇİZELGELER DİZİNİ Sayfa Çizelge 4.1. 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol Bileşikleri 2a-i……………… 42 Çizelge 4.3. 5-(furan-2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri 4a-e……………... 44 Çizelge 4.4. 5-benzoil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri 5a-c………………..... 45 ix FORMÜLLER TABLOSU OH OH OH N N N NH2 NH2 NH- 2 O O +N O 1a 1b 1c OH OH OH N N N O NH2 NH2 NH2 Cl O 1d 1e 1f OH OH OH - O N N N + N O NH Cl2 NH2 NH2 N 1g 1h 1i O O +N -O N Cl N N N O Cl N Cl N O O 2a 2b 2c x FORMÜLLER TABLOSU (devam ediyor) Cl O O N N Cl ClN N N O O Cl N O 2d 2e 2f O N+ N Cl - N O N Cl N Cl N N Cl O O NO 2g 2h 2i H N H N N H N N H N N +O O N N OCl H 3a 3b 3c OMe OMe OMe OMe N N N N N O N N O 3d 3e xi FORMÜLLER TABLOSU (devam ediyor) O Cl N N N O O O N N N O O O 4a 4b 4c NO O 2 O O N N N Cl O N O N O N 4d 4e 5a OMe Cl O O O N N N N NH O N O N O N 5b 5c 6 xii 1. GİRİŞ İlaç olarak kullanılan organik bileşikler içerisinde biyolojik aktivite göstermeleri açısından heterohalkalı bileşikler önemli bir yer tutmaktadır. Birçok heterohalkalı bileşik doğal olarak bulunur ve önemli biyolojik proseslerde yer alırlar. Heterohalkalı bileşikler içerisinde, 1,2,4-oksadiazol halkası içeren organik bileşikler geniş spektrumlu biyolojik aktivite göstermeleri açısından önemli bir yere sahiptir. Tirozin kinaz inhibitörü, muskarinik agonist, histamin H3 antagonist ve monoamin oksidaz inhibitörü olarak kullanımının yanı sıra antiinflamatuar, antimikrobiyal, antiviral, aneljezik, fungusid, herbisid, diüretik, anti-helmintik ve sitotoksik aktiviteleri literatürde rapor edilmiştir. Ayrıca, 1,2,4-oksadiazoller, esterler ve amidler için önemli biyoizosterlerdir. Son yıllardaki çalışmalar bu bileşik sınıfının, lüminesant sıvı kristaller optik cihazlar için uygun materyaller ve OLEDs (organic light-emitting diyodes) için yük taşıyıcı olarak da uygulama alanı bulduğunu göstermiştir (Leite ve ark. 2000, Anjos ve ark. 2009). 1,2,4-oksadiazollerin biyolojik aktivitelerinin çeşitliliği ve uygulama alanlarının artması, organik kimyacıları bu bileşiklerin yeni türevlerinin en etkin ve kısa yoldan sentezine yönlendirmiştir. Bu çalışmada, çeşitli amidoksimlerin, α-keto karboksilik asit türevleri ve klorasetilklorür gibi açilleyici reaktiflerle reaksiyonu sonucunda 5- konumlarında fonksiyonel grup taşıyan 1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi ve bazı türevlerinin sitotoksik aktivitelerinin belirlenmesi hedeflenmiştir. 1,2,4-oksadiazol halkasının 5- konumunun fonksiyonel grup taşıması, daha ileri reaksiyonları ile farklı türevlerinin sentezine de olanak sağlayacaktır. Ayrıca, 1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezinin, son yıllarda çok kısa reaksiyon süreleri, yüksek verim ve saflıkta ürün eldesi gibi avantajlarıyla organik kimyada önemli bir yöntem olarak yerini alan mikrodalga sentez yöntemi ile gerçekleştirilmesi planlanmıştır. 1 2. KAYNAK ARAŞTIRMASI 2.1. Amidoksimler 2.1.1. Amidoksimlerin genel özellikleri Amidoksimler, renksiz, kristal halde bulunan bileşiklerdir. Erime noktalarının üzerinde ısıtıldıklarında genellikle bozunurlar. Aril amidoksimler, alifatik olanlara göre daha kararlıdırlar. R N R N ROH NOH OH NH2 N NR H R R l ll lll Şekil 2.1. Amidoksimler Alifatik amidoksimlerin suda çözünürlükleri molekül ağırlıkları ile ters orantılıdır. Aril amidoksimler ise suda çözünmezler, alkoller ve organik çözücülerin çoğunda çözünürler. Amfoterik bileşikler olduklarından asidik ve bazik ortamda reaksiyon verirler (Eloy ve ark. 1962). Amidoksimler 1800’lü yıllardan bu yana bilinmekte (Bushey ve ark. 1980) ve birçok önemli bileşiğin sentezinde yer almaktadırlar. İlk olarak, Tiemann tarafından (1884) hidroksilamin, benzaldehit ve benzonitril kullanılarak malenamidoksim ve benzamidoksim sentezlenmiş ve amidoksimlerin iki tautomerik formda bulunduğu belirtilmiştir. R N OH R NH OH NH2 NH Şekil 2.2. Amidoksimlerin tautomerik formları 2 Amidoksimler; tripanosid, antitüberküloz ve tansiyon düşürücü gibi çok çeşitli biyolojik aktivitelere sahiptirler. Alkoksi benzamidoksimlerin merkezi sinir sistemi üzerinde yumuşatıcı etkiye sahip olduğu bilinmektedir. Yapılan farmakolojik çalışmalar sonucunda antibakteriyel ve anti fungisit, lokal anestesit, fibrinojen reseptör antagonist etkiye sahip oldukları da bulunmuştur (Srivastava ve ark. 1996). Bütün bu özellikleri nedeniyle ilgi çekici bir bileşik grubunu oluşturmaktadırlar ve birçok biyolojik ve kimyasal soruyu üzerlerine çekmektedirler (Fylaktakidou ve ark. 2008). 2.1.2. Amidoksim bileşiklerinin sentez yöntemleri Amidoksimlerin bilinen sentez yöntemlerinden ilki; nitrillerin hidroksilamin ile olan reaksiyonlarıdır. Bu yöntem, nitrillerin kolay elde edilebilmesi ve amidoksim verimlerinin genellikle yüksek olması nedeniyle tercih edilmektedir. R R N N + NH2OH OH NH2 Şekil 2.3. Hidroksilamin ve nitrillerden amidoksim sentezi Bu geleneksel yöntemin yararlarını arttırmak için katı destekli sentez yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntemde, reçineye bağlanan nitril hidroksilamin ile reaksiyona girerek reçineye bağlı amidoksim oluşumunu sağlar (Fylaktakidou ve ark. 2008). Bunun dışında, amid veya tiyoamidlerin hidroksilamin ile reaksiyonundan, nitrosolik ve nitrolik asitlerin hidrojen sülfit ya da hidrojen gazı ile indirgenmesi sonucu, hidroksamik asit klorürlerin amonyak ile reaksiyonundan, oksiamidoksimlerin indirgenmesi ile, iminoeterlerin hidroksilamin ile reaksiyonundan ve amidin hidroklorürler ya da imino eterlerin hidroksilaminler ile reaksiyonu sonucunda amidoksimler elde edilirler (Pinner 1884, Tiemann 1884, Spilker 1889, Goldberg 1891, Werner 1894, 1899, Wieland 1906, Hurd ve ark. 1961, Eloy ve Lenaers 1961). 3 2.2. Oksadiazoller Oksadiazoller furan halkasındaki (-CH=) grupları yerine piridin tipi (-N=) gruplarının gelmesi ile yapılanmışlardır. 5 üyeli halka; iki karbon atomu, iki azot atomu, bir oksijen atomu ve iki çift bağ bulundurur. Genel formülü C2H2N2O olarak gösterilebilir. Halkadaki azot atomlarının pozisyonlarına bağlı olarak oksadiazollerin 4 izomeri mevcuttur; 1,2,4-oksadiazol, 1,2,3-oksadiazol, 1,3,4-oksadiazol, 1,2,5-oksadiazol (I, II, III, IV). N N N N N O N O N O O N l ll lll lV Şekil 2.4. Oksadiazol izomerleri (I. 1,2,4-oksadiazol, II. 1,2,3-oksadiazol, III. 1,3,4- oksadiazol, IV. 1,2,5-oksadiazol) 1,2,4-Oksadiazol, 1,2,5-oksadiazol, ve 1,3,4-oksadiazol bileşikleri bilinen oksadiazollerdir fakat 1,2,3-izomeri kararsızdır ve diazoketon tautomerine dönüşür. Kararlı olan diğer oksadiazoller ise birçok ilacın içerisinde bulunurlar. Oksadiazollerin yüksek hidrolitik ve metabolik kararlılıkları, farmakokinetik davranışları, gözlemlenen in vivo performansları; bu bileşikleri ilaç endüstrisi açısından önemli yapmıştır. İlaç kimyasındaki bu önemli rollerinden dolayı kimyacılar tarafından yakından incelenmektedirler. Oksadiazoller ilaç araştırmalarında birçok farklı amaçla kullanılmaktadır. Bazı durumlarda farmakoforların asıl kısımlarını, ligantlarla bağlantıyı sağlayan bölümlerini oluşturmaktadırlar. Genellikle karbamatlar, esterler, amidler gibi karbonil grubu içeren bileşiklerin yerine geçebilirler (Boström ve ark. 2011). 4 Son yıllarda oksadiazoller üzerindeki çalışmalar gittikçe artmıştır. 2000-2008 yılları arasında oksadiazoller ile ilgili 686 patent yayımlanmıştır. Şekil 2.10.’da da görüldüğü gibi bunlar içinde en fazla yer 1,2,4-oksadiazollere ait olmuştur (Boström ve ark. 2011). Şekil 2.5. 2000-2008 yılları arasında yayımlanan oksadiazol patentleri (Boström ve ark. 2011) 2.3. 1,2,4-oksadiazoller Son yıllarda, 1,2,4-oksadiazol halkası içeren doğal ve sentetik bileşikler benzersiz kimyasal yapıları ve tirozin kinaz inhibitörü, muskarinik agonist, histamin H3 antagonist, antitümör ve monoamin oksidaz inhibitörü gibi geniş spektrumlu biyolojik aktivitelerinden dolayı ilgi odağı olmuştur (Bezerra ve ark. 2005, Kemnitzer ve ark. 2009, Kumar ve ark. 2009). Bunların dışında, antiinflamatuar, antimikrobiyal, antiviral, aneljezik, fungusid, herbisid, diüretik, anti-helmintik ve sitotoksik aktiviteleri de literatürde rapor edilmiştir (Leite ve ark. 2000, Anjos ve ark. 2009). Ayrıca, 1,2,4-oksadiazoller, esterler ve amidler için önemli biyoizosterlerdir. Bu grupların bir heterohalka ile yer değiştirmesi bunların biyolojik aktivitelerini arttırmıştır. 5 Bu da peptit kimyasında ve peptidomimetiklerin geliştirilmesinde uygulama olanağı sağlamıştır (de Freitas ve ark. 2007, Jakopin ve ark. 2007, Sureshbabu ve ark. 2008). 1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin farmakolojik önemi üzerinde çokça durulması yanında son yıllardaki çalışmalar bu bileşik sınıfının lüminesant sıvı kristaller, optik cihazlar için uygun materyaller ve organik light-emitting diyodes (OLEDs) için yük taşıyıcı olarak da uygulama alanı bulduğunu göstermiştir (Oyston ve ark. 2005, Parra ve ark. 2006, Gallardo ve ark. 2008). 2.3.1. 1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin biyolojik aktiviteleri Science Daily’ de 2008 yılında yayımlanan bir makalede oksadiazollerin, şistozomiyaz olarak bilinen ve dünya çapında 200 milyon insana acı çektiren bir parazit hastalığına sebep olan enzimi engellediği raporlanmıştır. Çalışmalar sonucunda oksadiazoller hem farelerde hem de insanlarda beklenenden çok daha olumlu sonuçlar vermiştir (Science Daily 2008). 2005 yılında Amerika’ da yapılan bir başka çalışmada 3-aril-5-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin yapı-aktivite ilişkileri incelenmiştir. 5-(3-klorotiyofen-2-il)-3-(4- triflorometilfenil)-1,2,4-oksadiazol bileşiğinin apoptaz tetikleyici ve anti kanser aktiviteye sahip olduğu görülmüştür. Bileşik göğüs ve kolorektal kanser hücrelerine karşı yüksek aktivite göstermesinin yanı sıra diğer kanser türlerine karşı aktif olmadığı belirlenmiştir. Yine aynı çalışmada 5-(3-klorotiyofen-2-il)-3-(5-kloropiridin-2-il)-1,2,4- oksadiazolün MX-1 tümör tipine karşı in vivo aktiviteye sahip olduğu bulunmuştur. C(3) pozisyonunda tiyofen-2-il bulunduran 3,5diaril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri ile birlikte C(5) pozisyonunda furan-2-il bulunduran 1,2,4-oksadiazol bileşikleri ile SAR çalışmaları yapılmıştır. C(5) pozisyonunda furan-2-il bulunduran bileşikler de apoptaz indükleme etkisine sahip olduğu bulunmuştur. Yapılan SAR çalışmaları sonucunda 3-fenil grubunun piridil grubu ile yer değiştirebileceği fakat C(5) pozisyonunda beş üyeli bir halkanın bağlı olmasının aktivite açısından önemli olduğu ortaya konmuştur (Zhang ve ark. 2005). 6 Cl CF N 3 S O N Şekil 2.6. 5-(3-klorotiyofen-2-il)-3-(4-triflorometilfenil)-1,2,4-oksadiazol ( Zhang ve ark. 2005). Biyolojik aktiviteye sahip bir başka bileşik de 3-[4-[3-(1H-Imidazol-1-il)propoksi]fenil]- 5-triflorometil-1,2,4-oksadiazoldür (IFO). Farelerin ciğerlerinde ve beyinlerindeki değişimler incelenerek IFO’nun monoamin oksidaz B için seçici inhibisyon özelliğine sahip olduğu kanıtlanmıştır (Matsumoto ve ark. 1994). O F C N N N3 O N Şekil 2.7. 3-[4-[3-(1H-Imidazol-1-il)propoksi]fenil]-5-triflorometil-1,2,4-oksadiazol (IFO) (Matsumoto ve ark. 1994) Diana ve arkadaşlarının (1994) yaptığı çalışmada; 1,2,4-oksadiazol bileşikleri 15 tip insan rhinovirus serotipin’e karşı test edilmiştir. Oksadiazol halkasına bağlı alkil zincirinin uzamasının aktivitede düşüşe sebep olduğu gözlenmiştir. Bu konumdaki hidroksi, amino ya da tiyo gibi hidrofilik gruplar halkayı inaktif etmektedir. Ancak oksazol grubu tarafındaki zincirin uzaması aktiviteyi arttırmaktadır. Oksadiazol ve oksazolün her ikisine de metil grubu bağlı olan bileşik grubun en aktif bileşiklerinden biri olmuştur. Ancak oksadiazol halkasına etil grubu bağlandığında aktivite belirgin şekilde düşmüştür. 7 O R N O N O N R= -CH3, H, HOCH2,CH3OCH2, CH3O, C2H5O, OH, HS, NH2 Şekil 2.8. 3-{3,5-dimetil-4-[2-(3-metil-1,2-oxazol-5-il)etoksi]fenil}-5-substitue-1,2,4- oksadiazol (Diana ve ark. 1994) β-substitute 1,2,4-oksadiazol bütanoik asitler üzerine üç farklı merkezde eş zamanlı olarak yürütülen araştırma sonuçlarına göre bu bileşiklerin etkili αvβ3 seçici reseptör antagonist özelliklere sahip oldukları bulunmuştur (Boys ve ark. 2006). Şekil 2.9. αvβ3 seçici reseptör antagonist özelliğe sahip bileşikler (Boys ve ark. 2006) Vu ve ark. (1999) tarafından sentezlenen çeşitli potansiyel biyolojik aktif oksadiazol bileşikleri tirozin kinaz ZAP-70 SH2 inhibitörü özellikleri açısından incelenmiştir. Araştırmalar FLO97 moleküler modelleme programı ile yapılmıştır. Sonuç olarak incelenen oksadiazol bileşikleri etkili ve yüksek seçicilikte SH2 inhibitör özellikleri göstermişlerdir. 8 Şekil 2.10. ZAP 70 SH2 inhibitörü özelliğine sahip bileşikler Bir başka çalışmada; kemoterapik ilaçların antitümör etkileri, bunların apoptaz indükleme yetileri ile ilişkilendirilmiştir ve bundan sonra bileşiklerin apoptoz indükleme etkilerinin incelenmesi yönündeki çalışmalar artmıştır. Yapılan çalışmada birçok bileşiğin yapı- aktivite ilişkileri incelenmiş ve apoptoz başlatıcı özellikleri araştırılmıştır. Bileşiklerin C(3) konumundaki substituentinin 2- ve 3- konumlarındaki substitüsyonu, bileşiklerin suda çözünürlüklerini arttırdığı öngörüsü ile incelenmiştir. Sonuç olarak 2- konumunda metil ya da hidroksi metil gibi küçük bir grup bulunduran ve C(5) substituenti, 3- substitue furan olan bileşikler sudaki çözünürlüğü arttırmıştır. Yapılan hayvan deneylerinde potansiyel antikanser aktiviteye sahip oldukları görülmüştür (Kemnitzer ve ark. 2009). Br Br Cl N Cl N N O O O N O N OH OH Şekil 2.11. Potansiyel antikanserojen oksadiazol bileşikleri; {2-[5-(3-bromofuran-2-il)- 1,2,4-oksadiazol-3-il]-5-klorofenil}metanol, {2-[5-(3-bromofuran-2-il)-1,2,4-oksadiazol- 3-il]-5-kloropiridin-3-il}metanol ( Kemnitzer ve ark. 2009) 9 Bir başka çalışmada, prostat kanseri tedavisinde kullanılacak bir seri antiproliferativ bulmak için 200 civarı kimyasal grup içeren 5000 bileşiğin yapı-aktivite ilişkisi incelenmiş ve N-(3-floro-4-metilfenil)-3-(3-metoksfenil)-1,2,4-oksadiazol-5-amin bileşiğinin en etkili olduğu belirlenmiştir. Bu bileşik hem D4-145 hücre çoğalması için inhibisyon etkisi göstermiş hem de ilaç olabilecek doz-davranış ilişkisine sahip özellik göstermiştir. Ayrıca, benzer 20 bileşik incelenmiş ve inhibisyon etkileri geliştirilmeye çalışılmıştır. Sonuç olarak N-aril-N-(3-aril-1,2,4-oksadiazol-5-il) amin bileşiklerinin prostat kanseri için potansiyel tedavi edici özelliğe sahip oldukları ortaya konmuştur (Krasavin ve ark. 2010). O N N NH O F Şekil 2.12. N-(3-floro-4-metilfenil)-3-(3-metoksifenil)-1,2,4-oksadiazol-5-amin Son yıllarda yapılan bir başka çalışmada sentezlenen potansiyel antikanserojen 3,5-diaril- 1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin etkisi Swiss albino fareler üzerinde yapılan deneyler ile incelenmiştir. Bileşiklerin kanser hücre ağırlıklarını ve kanserli hücre sayısını azalttıkları gözlenmiştir. Dolayısıyla albino farelerin yaşam süreleri uzamıştır (Kundu ve ark. 2011). 2.3.2. 1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentez yöntemleri 1,2,4-oksadiazoller çok iyi bilinen azotlu bileşiklerdir ve bu alanda 1884’deki ilk sentezinden bu yana önemli ölçüde sentez çalışmaları yapılmıştır (Tiemann ve ark. 1884). Literatürdeki yöntemlerin birçoğu O-açilamidoksimlerin dehidrasyonlarıyla halka kapanmasına dayanır (Tiemann metodu). Bunun dışında nitriloksitlerin nitrillere 1,3- dipolar halkakatılma reaksiyonları olmak üzere birçok yöntem geliştirilmiştir. 10 2.3.2.1. O-açilamidoksimlerin dehidrasyonu ile 1,2,4-oksadiazollerin sentezi Bu yöntem; amidoksimlerin O-açillenmesi ve takiben dehidrasyonuyla halka kapanmasına dayanır. Reaksiyon ısı ve/ veya bir baz yardımı ile yürüyebilir. Açilleme reaktifi olarak genellikle karboksilik asitler ve türevleri (açil halojenürler, anhidritler, esterler veya trikloralkanlar) kullanılır (Belenkii ve ark. 1990, de Freitas ve ark. 2007). NH NH22 N + HO R N N R OH O RO N O O Şekil 2.13. Amidoksimlerin O-açillenmesi, takiben halka kapanması ile 1,2,4- oksadiazollerin sentezi O-açilleme reaksiyonları, reaktanların erime noktalarının üzerine kadar ısıtılması ile ya da yüksek kaynama noktasına sahip çözücüler içerisinde geri soğutucu altında kaynatılması ile gerçekleştirilir. Amidoksimler ile karboksilik asitlerin reaksiyonunda, hem O-açilamidoksimlerin oluşumu hem de dehidrasyon ile halkalaşma basamağında aktifleştirici olarak 1,1’- karbonildiimidazol (CDI) kullanılarak 1,2,4-oksadiazollerin paralel sentezi gerçekleştirilmiştir (Deegan ve ark. 1999). O O 1.CDI, DMF, 30dak. N CDI, DMF O RCOOH 2 R N R 2 2. OH R R N N NH2 6 saat 2 R 1 NH R 12 R 1 R Şekil 2.14. CDI varlığında oksadiazol sentezi (Deegan ve ark. 1999) 11 Bir başka çalışmada; amidoksimler’in CF2BrCO2Et ile tek basamaklı reaksiyonundan 1,2,4-oksadiazollerin florlu türevleri hazırlanmıştır (Dolbier ve ark. 1999). NH RF 2 H2O ON RF N O RF P O N2 5 RF Şekil 2.15. Perfloroaçil amidoksimlerin fosfor pentaoksit ile dehidrasyonu Sams ve Lau (1999), polistiren reçine üzerine tutturulan benzoik asit türevleri ile N- hidroksiamidinlerin reaksiyonundan yüksek verim ve saflıkta 1,2,4-oksadiazolleri sentezlenmişlerdir. F HN N N HO N O F N F O ~B OHN PsW N PsW A PsW A PsW A ~B A ~B OH F O NH O N PsW= polisitiren wang Şekil 2.16. Polistiren reçine destekli 1,2,4-oksadiazollerin sentezi (Sams ve Lau 1999). Alkanoil- ve ariloksiamidinler, katalizör olarak tetrabutilamonyum florür (TBAF) kullanılarak oda sıcaklığında yüksek verimlerle 3,5-disubstitue-1,2,4-oksadiazollere dönüşmektedirler (Gangloff ve ark. 2001). Bir başka çalışmada; tetra-N-butilamonyumflorür (TBAF) katalizör olarak kullanılarak katı destek üzerinde 1,2,4-oksadiazollerin sentezi gerçekleştirilmiştir (Rice ve Nuss 2001). 12 OCH OCH OCH3 3 3 OCH3 CHO a NH Ph b N Ph c N Ph recine recine recine O recine O CN NHOH OCH d NH3 NH f N Ph e OCH3 O recine O N Ph N N recine O O O N N NH g OR R NH O R NH O CN Şekil 2.17. Tetra-N-butilamonyumflorür (TBAF) katalizör olarak kullanılarak katı destek üzerinde 1,2,4-oksadiazollerin sentezi (Rice ve Nuss 2001) Evans ve ark. (2003), amidoksim ve karboksilik asitlerin HBTU ve DIPEA beraberinde mikrodalga destekli reaksiyonunu optimize ederek 1,2,4-oksadiazollerin kombinatoryal kütüphanesinin sentezini gerçekleştirmişlerdir. OH N O HBTU, DIPEA H2N 22 O R + 1 O R N 1 2 R NH R OH DMF, MW R N 1 N 2 O R Şekil 2.18. Amidoksim ve karboksilli asitlerin mikrodalga destekli sentezi (Evans ve ark 2003) Ayrıca; substitue 1,2,4-oksadiazoller, amidoksim ve karboksilik asitlerden çözücülü ve çözücüsüz ortamda kenetleme reaktifi beraberinde mikrodalga kullanılarak kısa sürede ve iyi verimlerle sentezlenmiştir (Santagada ve ark. 2004). 13 HO N N O COOH i NH2 + N X X ii i: çözücülü ortam (mw 100°C, 30 dak.) ii: çözücüsüz ortam (mw 60°C, 4 dak.) Şekil 2.19. Çözücülü ve çözücüsüz ortamda 1,2,4-oksadiazol sentezi (Santagada ve ark. 2004) Braga ve arkadaşları (2004) 3-aril-5-[(1S)-t-butiloksikarbonil-1-amino-(2S)-metil-1- butil)]-1,2,4-oksadiazol ve 3-fenil-5-[(1S)-t-butiloksikarbonil-1-amino-1-etil]-1,2,4- oksadiazol bileşiklerini arilamidoksim, N-t-Boc-L-isolösin ve N-t-Boc-L-alanin’den başlayarak sentezlemişlerdir. İkinci bileşikte daha kısa zincir kullanılarak lipofil özellik azaltılmıştır. 1 R NH2 HO 2 N 1 R 1 N OH CH2Cl2, DCC R + OH O N isi N NHBoc N O2 N O NHBoc NHBoc NH2 H NO 2 N OH CH2Cl2, DCC + OH O N isi N N NHBoc N O2 O NHBoc NHBoc Şekil 2.20. N-t-Boc-L-isolösin ve N-t-Boc-L-alanin’ den başlayarak 1,2,4-oksadiazol sentezi (Braga ve ark. 2004). Daha sonraki bir çalışmada aynı reaksiyon DCC, DIC ve EDC gibi kenetleme reaktifleri ile gerçekleştirilmiştir (Katritzky ve ark. 2005). 14 N OH O i O 2 1 2 N R R + R NH OH 1 N2 R i= DCC, EDC, DIC, BOP-Cl, TBTU, CDI Şekil 2.21. Kenetleme reaktifleri ile birlikte karboksilik asitlerden 1,2,4-oksadiazol sentezi Başka bir çalışmada; katı-faz ve mikrodalga kombinasyonuyla karboksilik asit ve amidoksimlerden iyi verimlerle ve yüksek saflıkta 1,2,4-oksadiazol türevleri hazırlanmıştır (Wang ve ark. 2005). HBTU, PSBEMP, CH3CN OH O N Metod A + R O N R 1OH R NH2 Metod B N 1 R PSPPh3, CCl3CN DIEA, THF R, R1 = alkil, aril Şekil 2.22. Katı faz ve mikrodalga kombinasyonu ile sentez ( Wang ve ark. 2005) Amarasinghe ve arkadaşları (2006), amidoksim ve karboksilik asit esterlerinin potasyum karbonat beraberinde tek kap kondenzasyonu sonucunda çeşitli mono-,bis ve tris- oksadiazolleri elde etmişlerdir. O N OH K CO N 2 + 2 2 3 RMe R O 1 R O NH2 toluen N1 R Şekil 2.23. Karboksilik asit esterleri ve amidoksim reaksiyonu (Amarasinghe ve ark. 2006) 15 İki ayrı çalışmada, malonik diester ve β-ketoesterlerin amidoksimlerle çözücüsüz ortamda tek kap reaksiyonundan 1,2,4-oksadiazol türevleri sentezlenmiştir (Du ve ark. 2006, 2007). OH O O 4R NH O O N 1 3 2 1 4 halkalasma O O 1 4 R R O O R N R R R O N 2 transesterifikasyon O O R 2 2 R NH2 R Şekil 2.24. Malonik diester ve β-ketoesterlerin amidoksimlerle reaksiyonu (Du ve ark. 2006) De Freitas ve arkadaşları (2007) karboksilik asit esterleri ve amidoksimlerden potasyum karbonat varlığında 1,2,4-oksadiazolleri sentezlemişlerdir. Bununla birlikte reaksiyon süresini kısaltmak amaçlı mikrodalga destekli sentez yöntemini kullanmışlar ve metil levulinat, amidoksim ve potasyum karbonatın çözücüsüz ortamda reaksiyonundan 1,2,4- oksadiazolleri elde etmişlerdir. Bunların dışında Kurz ve arkadaşları (2007), 5-amino-3-ariloksi(metoksi)amino-1,2,4- oksadiazollerin mikrodalga destekli sentezini, Kaboudin ve arkadaşları (2007) ise; nitriller ve amidoksimlerin magnezyum-destekli sodyum karbonat beraberinde tek kap reaksiyonu ve takiben mikrodalga kullanılarak açil halojenürlerle çözücüsüz ortamda reaksiyonundan 1,2,4-oksadiazollerin sentezini gerçekleştirmişlerdir. O - Ar = a,b,c,d,e,g,i,l Ar + NH2OH O NHBoc N O - Ar NH O2 isi N - OH Ar mikrodalga (5,10 dak.) N N O O OCH3 + K2CO3 O O Şekil 2.25. Oksadiazol sentez yöntemlerine örnekler (de Freitas ve ark. 2007) 16 Filho ve arkadaşları (2009) 1,2,4-oksadiazollerin one-pot sentezini karboksilik asit ve arilamidoksimler ile kenetleme reaktifi olarak etil kloroformat kullanarak gerçekleştirmişlerdir. O NH2 Ar NH O O O OH 2 Ar Cl OEt Ar N N 4 saat N R OH K2CO R O OEt O N 3 K2CO ISI R3 O O R Şekil 2.26. Etil kloroformat yardımı ile sentez mekanizması (Filho ve ark. 2009) Augustine ve arkadaşlarının (2009) yaptığı çalışmada karboksilik asit ve amidoksimlerden propilfosfonik anhidrit (T3P) beraberinde yüksek verimlerle 1,2,4- oksadiazoller sentezlenmiştir. Amidoksim ve açil klorürlerden 1,2,4-oksadiazollerin çözücüsüz ortamda mikrodalga destekli sentezi katalizör olarak KF kullanılarak gerçekleştirilmiştir. (Rostamizadeh ve ark. 2009). 2.3.2.2. Nitril oksitlerin nitrillere 1,3-dipolar halka katılma reaksiyonları ile 1,2,4- oksadiazollerin sentezi Nitril oksitlerin nitrillere 1,3-dipolar halkakatılma reaksiyonu sonucu 3,5- disubstitue1,2,4-oksadiazol bileşikleri elde edilmektedir. Alifatik nitriller oksadiazol halkalaşması göstermezken, aromatik ve elektronca eksik olan nitriller oldukça reaktiftir. Ancak lewis asitleri varlığında alifatik nitriller de oksadiazol oluşumuna giderler (Romeo ve Chiacchio 2011). 2 1 + - 2 N 1N R + R N O R R O N Şekil 2.27. Nitril oksitlerin nitrillere 1,3-dipolar halka katılma reaksiyonu 17 Reaktif olmayan nitriller, bromo ya da klorosiyanojen oksitler gibi reaktif nitril oksitlerle oksadiazol halkalaşmasına giderler. X + -N O Br N R N R O N R= i -propil, CCH2, BrCH2, PhCH2 X= Cl, Br Şekil 2.28. Nitrillerin bromo ya da klorosiyonojen ile halkalaşması Nitril oksitlerin amidoksimlere 1,3-dipolar halka katılması 3,5-disubstitue 1,2,4- oksadiazol-4-oksitlerin sentezi için genel bir yöntemdir. 1,2,4-oksadiazol-4-oksitlerin disproporsiyonlaması sonucu 1,2,4-oksadiazoller elde edilmiştir (Quadrelli ve ark. 1997). Nitril ve amidoksimlerden PTSA-ZnCl2 katalizörü kullanılarak ılımlı koşullarda iyi verimlerle 3,5-disubstitue-1,2,4-oksadiazoller direk olarak sentezlenmiştir (Augustine ve ark. 2009). NH2 1 PTSA, ZnCl 1 2 R N R R + N R N OH DMF ya da MeCN N O Şekil 2.29. PTSA, ZnCl2 katalizli 1,2,4-oksadiazol sentezi (Augustine ve ark. 2009) İminler ve nitril oksitlerin 1,3-dipolar halka katılma reaksiyonları çözülebilen polimer kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Polimer olarak polietilen glikol (PEG) seçilmiştir (Lin ve ark. 2003). 2.3.2.3. Diğer yöntemler Amidoksimler, nitrillerin hidroksilamin ile çözücüsüz ortamda mikrodalga destekli reaksiyonu ile kısa bir sürede yüksek verimlerle elde edilmiş ve yine aynı koşullarda ortama aldehit ilave edilerek karşılık gelen 1,2,4-oksadiazol bileşikleri iyi verimlerle elde edilmişlerdir (Adip ve ark. 2006). 18 Ar NH Ar AcOH 2N + Ar'CHONH2OH N Ar MW, 1dak. NOH MW, 3dak. N O Ar' Şekil 2.30. Amidoksim, aldehit ve nitril reaksiyonu ile mikrodalga destekli oksadiazol sentezi Buscemi ve arkadaşları (2000) ise; 3-perfloroalkanoilamino-4-fenil-1,2,5-oksadiazollerin (furazan) amonyak veya primer alifatik aminler beraberinde 313 nm’de ışınlandırılması ile florlu 1,2,4-oksadiazolleri sentezlemişlerdir. H Rf H Rf HR N Ph NH2 Ph N N 313nm H N O N O N N N N N MeOH/NH R N O Rf O O 2 -PhCN HO Şekil 2.31. 1,2,5-oksadiazollerin fotokimyasal çevrilmesi ile 1,2,4-oksadiazollerin sentezi (Buscemi ve ark. 2000) Ayrıca, 3-pentaflorobenzoilamino-4-metil-1,2,5-oksadiazol’ün 254 nm’de metanol içerisinde amonyak, birincil ya da ikincil aminler ile ışınlandırılması ile 3-amino-5- pentaflorofenil-1,2,4-oksadiazollerin fotokimyasal sentezi gerçekleştirilmiştir (Buscemi ve ark. 2001). 2.4. Mikrodalga Destekli Organik Sentez 2.4.1. Giriş Elektromanyetik spektrumda mikrodalga ışınları, IR ve radyo dalgaları arasında yer almaktadır. Bu da 1mm-1m dalgaboyu ve 0,3-300 GHz frenkansa karşılık gelmektedir. Telekomünikasyon ve mikrodalga radar cihazları bu bölgedeki birçok band frekansını kapsamaktadır. Endüstriyel ve bilimsel amaçlı mikrodalga cihazlarında en yaygın kullanılan frekans 2.45 GHz’dir (12.25 cm) (Bougrin ve ark. 2005). 19 Şekil 2.32. Elektromanyetik spektrum Mikrodalga ışımasının enerjisi yaklaşık olarak 0,03 kcal/ mol’dür. Bir kimyasal bağa ait enerji ise 20–80 kcal/mol kadardır. Dolayısıyla mikrodalga enerjisi vererek yapı doğrudan değiştirilemez ve bağlar kırılamaz, sadece dönme hareketleri üzerinde etki yaratılabilir. Mikrodalga enerjisini alan moleküllerin kinetik enerjileri artar ve aktivasyon enerjisi için gerekli enerji kolayca sağlanır. Bu da reaksiyonun çok daha hızlı ilerlemesini sağlar (Varma ve ark. 1997). Organik kimyada mikrodalga ile yapılan ilk sentez, ev tipi mikrodalga fırın ve çözücü ortamında Gedye ve Giure tarafından 1986’da yapılmıştır. Bu yıllardan sonra kısa reaksiyon süreleri ve yüksek verimler ile ilgiyi üzerine çekmiştir (Lidström ve ark. 2001). 2.4.2. Mikrodalga ile ısıtmanın temeli Bütün elektromanyetik ışımalar gibi mikrodalga ışımanın da iki bileşeni vardır. Bunlar: manyetik alan ve bu manyetik alana 900C dik olarak yer alan elektrik alan bileşenidir. Mikrodalga ışınlarla ısıtma işlemi için gereken enerji transferini, elektrik alan sağlar. Burada manyetik alanla ilgili etkileşimler, önemsizdir. 20 Şekil 2.33. Elektromanyetik dalga Mikrodalga ısıtmanın temel mekanizması, polar molekül ya da iyonların uyarılmasını içerir. Bu uyarılma, bir elektrik ve manyetik alan etkisi altındaki uyarılmadır. Mikrodalga ile enerji transferi, klasik ısıtmada olduğu gibi iletim yoluyla gerçekleşmez. Maddenin dielektrik özelliklerine bağlı olarak değişir. Dielektrik sabiti büyük olan maddeler, mikrodalgaları daha iyi soğurarak kolayca ısınırlar. Sadece mikrodalga ışımayı soğuran maddeler, mikrodalga ısıtma ile ilgilidir. Bu maddeler, dipolar polarizasyon ve iyonik iletim şeklinde iki ısıtma mekanizmasına göre ısınırlar. 2.4.2.1 Dipolar polarizasyon mekanizması Madde ile mikrodalga elektrik alan bileşeninin etkileşmelerinden biri, dipolar polarizasyon mekanizması olarak adlandırılır. Dipolar polarizasyon, polar moleküllerde üretilen ısı ile ilgili bir işlemdir. Su molekülünde olduğu gibi dipol momente sahip bir madde, mikrodalgalar ile ışınlandığında ısınır. Komsu atomlar arasındaki az bir yük farkı ( benzende C (δ-), H (δ+) ve suda O (δ-), H (δ+) ), bir dipole sebep olur. Bir molekülün net elektrik dipolü, elektrik dipollerinin vektörel toplamıdır. Benzende ise her bir dipol vektörü, karşıt yöndeki vektör tarafından sıfırlanır. Bunun sonucunda benzen polar bir yapıya sahip değildir ve benzen, mikrodalga ışınlara maruz bırakıldığında ısınmaz. Fakat su polardır ve mikrodalga ışımaya maruz kaldığında ısınır. 21 Şekil 2.34. Belli bir dipol momente sahip su ve dipol momente sahip olmayan benzenin yapıları 2.4.2.2. İyonik iletim mekanizması Madde ile mikrodalga elektrik alan bileşenlerinin ikinci büyük etkileşmesi, iyonik iletimdir. İyonlar ya da iyonik türler içeren bir çözelti, elektrik alanın etkisi altında iken çözelti boyunca bu iyonlar, hareket eder. Bu esnada çarpışmaların sayısındaki artış sebebiyle enerji harcanır. Kinetik enerji, ısıya dönüşür. Çözelti ortamında değişen elektrik alanla iyonların etkileşimi Şekil 8’de görülmektedir. İyonik iletim, ısı oluşturma kapasitesi bakımından dipolar polarizasyon mekanizmasından daha güçlü bir etkileşmedir. Çünkü dipolar polarizasyon mekanizmasıyla oluşan ısı, iletim mekanizmasına eklenir. Şekil 2.35. Çözelti ortamında değişen elektrik alanla iyonların etkileşimi 2.4.3. Kimyasal sentezlerde kullanılan mikrodalga cihazları Mikrodalga ile organik sentezlerde ilk deneylerin çoğu, ev tipi mikrodalga fırınlarda yapılmasına rağmen, şimdi sentez amaçlı tasarlanmış cihazlar kullanılmaktadır. Günümüzde mikrodalga cihazların çoğunda magnetik karıştırıcı, fiber-optik kablolar ile reaksiyon karışımının doğrudan sıcaklık kontrolü, mikrodalga güç verimini düzenleyici ve sıcaklık/basınç kontrolü sağlayan donanımlar bulunmaktadır. 22 Günümüzde mikrodalga cihaz tasarımı açısından iki farklı yaklaşım vardır: • tek-mod mikrodalga cihazları • çoklu-mod mikrodalga cihazları 2.4.3.1. Tek-mod mikrodalga cihazı Tek-mod mikrodalga cihazının en önemli özelliği, içerisinde sabit duran bir dalga deseninin oluşmasıdır. Sabit duran dalga deseni, aynı genişliğe sahip farklı yönlere titreşen alanın engellenmesiyle gerçekleştirilir Şekil 2.36. Durağan dalga deseni Bu dalga deseni, mikrodalga enerji yoğunluğunun sıfır olduğu düğümler ve mikrodalga enerjinin en büyük olduğu anti düğümlerden oluşur. Mikrodalga enerji, anti düğümlerde en büyük olduğundan, mikrodalga ışınlamaya maruz bırakılacak maddenin (çözücü karışımı, reaktifler) magnetrondan uzaklığı iyi ayarlanmalı ve cihaz, madde anti düğümlerle etkileşecek şekilde tasarlanmalıdır. Şekil 2.37. Tek-mod mikrodalga sistemi 23 Tek-mod mikrodalga cihazlarının bazı avantajları vardır: • homojen enerji dağılımı sağlaması, • yüksek güç yoğunluğu sağlayarak hızlı ısıtma sağlaması, • küçük miktarlarla çalışma olanağı sağlaması, • parametrelerin kontrolü (sıcaklık ve basınç) ve tekrarlanabilirliği, şeklinde sıralanabilir. Avantajlarının yanı sıra tek-mod mikrodalga cihazlarının dezavantajları da bulunmaktadır. Madde miktarı için hassastır ve küçük miktarlarla sınırlıdır. Bir defada sadece bir reaksiyon kabı ışınlara maruz bırakılabilir. 2.4.3.2. Çoklu-mod mikrodalga cihazı Işın dağılımının düzensiz olduğu mikrodalga sistemleri çoklu-mod mikrodalga cihazı olarak adlandırılır. Bir çoklu-mod mikrodalga cihazında amaç, mümkün olduğu kadar ışın kaosu üretmektir. Oluşan bu kaos ne kadar büyük olursa mikrodalga ışın dağılımı, o kadar yüksek olur ve cihaz içinde ısıtma etkisine maruz kalan bölge sayısı, o derece artar. Şekil 2.38. Çoklu-mod mikrodalga sistemi Tek-mod mikrodalga cihazlarının aksine çoklu-mod mikrodalga cihazları ile aynı anda birden fazla reaksiyon kabı mikrodalga ışınlarla etkileştirilebilir. Gerektiğinde çoklu-mod sistemlerinde büyük miktarlarla çalışılabilir. Bu sistemlerde ısınan madde etrafında yayılan ışımanın kontrol edilememesi, düzensiz mikrodalga alan dağılımının sonucunda sıcak ve soğuk noktaların oluşumu, dezavantaj oluşturmaktadır. Kontrol ve 24 tekrarlanabilirlikteki sorunlar sebebiyle çoklu-mod mikrodalga sistemleri, daha çok analitik uygulamalar için kullanılmaktadır. 2.4.4. Mikrodalga sentez yönteminin avantajları ve dezavantajları Mikrodalga yöntemin avantajlarından birincisi çözücüsüz sentez yöntemlerinin uygulanabilmesidir. Çözücü içermeyen teknikler sayesinde güvenlik sorunu ortadan kaldırılmıştır ve bu yüzden çevre dostu bir yöntem olarak kabul edilmiştir. Reaksiyon çözücüsüz şartlarda gerçekleştirildiği zaman reaktantlar hemen mikrodalga ışınlarını absorblar ve bu sayede mikrodalgaların etkisi arttırılmış olur, katı destekler etkili bir şekilde kullanılabilmiştir (Loupy ve ark. 1992). Mikrodalgaların organik sentezlerdeki kullanımının sağladığı en önemli avantaj reaksiyon hızını arttırarak reaksiyon sürelerini bir hayli kısaltmasıdır. Isı ve enerji tasarrufu sağlar, kullanımı kolaydır, kimyasal verim yüksektir, ürünler saf bir şekilde elde edilir. Mikrodalga yöntemi uzun reaksiyon sürelerine sahip ve yüksek sıcaklığa ihtiyaç duyan reaksiyonların hızlanmasını, ürünün daha az bozunmasını ve daha iyi verim istediğimiz termal reaksiyonlarda ve denge reaksiyonlarında kullanılmaktadır. Ancak bu yöntemin kullanımını sınırlandıran bazı durumlar mevcuttur. Örneğin, bu yöntemde çözücülerin kaynama noktalarına çok hızlı bir şekilde ulaşıldığı için bazen patlamalar meydana gelmektedir. Bu nedenle güvenlik en büyük sorundur. Bu sorunu çözebilmek için reaksiyonlar genellikle teflondan yapılan, mikrodalga geçirgen, 250°C ısıya ve 80 psi basınca dayanıklı reaksiyon kaplarında gerçekleştirilmektedir. Diğer sınırlama ise küçük miktarlarda çalışma zorunluluğudur. Bunlar mikrodalga verimini düşüren çok ciddi sınırlamalardır. Sonuçların tekrarlığının olmaması ve sıcaklık kontrolü diğer önemli sınırlamalardır (Lidström ve ark. 2001). 25 3. MATERYAL VE YÖNTEM 3.1. Materyal 3.1.1. Çalışmada kullanılan cihazlar Elementel analiz cihazı Çalışmada sentezlenen bileşiklerin elementel analizleri, EuroEA 3000 Elementel Analiz Cihazı’nda alınmıştır. Erime noktası cihazı Çalışmada sentezlenen katı bileşiklerin erime noktaları Electrothermal Digital Erime Noktası Cihazı ile ölçülmüştür. İnfrared spektrometresi Çalışmada sentezlenen bileşiklerin infrared spektrumları Thermo Nicholet 6700 FT-IR Cihazı’nda alınmıştır. Nükleer magnetik rezonans spektrometresi Çalışmada sentezlenen bileşiklerin 1H ve 13C NMR spektrumları VARIAN AS 400 NMR Cihazı’nda alınmıştır. Mikrodalga sentez cihazı Cem Discover System 908010 mikrodalga sentez cihazı kullanılarak bazı bileşiklerin sentezi gerçekleştirilmiştir. 26 3.1.2. Çalışmada kullanılan kimyasallar Etanol 100983 Merck Metanol 188008 Merck Aseton 100020 Merck Benzen 101782 Merck Dietil eter 100921 Merck Kloroform 102431 Merck Hekzan 104367 Merck Etilasetat 109623 Merck Hidroksilamin hidroklorür 104616 Merck Sodyum karbonat 106395 Merck Potasyum karbonat 310263 Sigma-Aldrich Klorasetil klorür 104493 Sigma-Aldrich Fenilmetil glioksilat 814269 Merck Fenil izosiyanat 821001 Merck 4-metoksibenzonitril 132470 Sigma-Aldrich 4-nitrobenzonitril 73080 Sigma-Aldrich 4-klorobenzonitril 115622 Sigma-Aldrich 4-piridinkarbanitril 802659 Merck p-tolunitril 132330 Sigma-Aldrich 3,4-dimetoksibenzonitril D132306 Sigma-Aldrich 3-klorobenzonitril C24908 Sigma-Aldrich 3-nitrobenzonitril 167746 Sigma-Aldrich Piridin 360570 Sigma-Aldrich Anilin 132934 Sigma-Aldrich Adamantilamin 138576 Sigma-Aldrich Propilamin 109819 Sigma-Aldrich 2-Furoil klorür 149861 Sigma-Aldrich Piperidin 822299 Merck İmidazol 104716 Merck DMSO-d6 103424 Merck 27 CDCl3 103296 Merck Toluen 108388 Merck 28 3.2. Yöntem 3.2.1. Amidoksimlerin (1a-i) sentezi Tezde kullanılan N-substitue olmayan amidoksimler literatürde bilinen yönteme göre sentezlenmiştir (Eloy ve ark. 1961). Genel Yöntem: NH2OH.HCl (0,025 mol), Na2CO3 (0,025 mol)’ın %50’lik sulu etanol çözeltisine (10 mL) ilave edilir. Karışıma nitril’in (0,020 mol) etanol (100 mL) çözeltisi ilave edilir. Karışım 1 saat geri soğutucu altında kaynatılır. Süre sonunda soğutularak 1L. buzlu suya dökülür. Çöken ürün süzülür ve uygun çözücüden kristallendirilir. 3.2.2. 5-klorometil-3-Aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi 2a-i Yöntem A: Klorasetil klorürün (5 mmol) benzen (10 mL) içerisindeki çözeltisine, amidoksimin (12,5 mmol) benzendeki (100 mL) çözeltisi yavaş yavaş ilave edilir. Reaksiyon karışımı 5 saat geri soğutucu altında kaynatılır. Reaksiyon TLC (ince tabaka kromatografisi) ile takip edilir. Süre sonunda, reaksiyon karışımının çözücüsü düşük basınçta uzaklaştırılır. Ürün, etil asetat-hekzan (1:3) sistemi kullanılarak kolon kromatografisi ile ayrılır (Ağırbaş ve ark. 1992). Yöntem B: 0.0036 mmol klorasetil klorür ve 0.009 mmol amidoksim ağzı kapalı reaksiyon tüpüne konur. Üzerine 2 mL benzen ilave edilir. Reaksiyon karışımı 100°C’de 10 dakika süreyle mikrodalga ile ışınlandırılır. Süre sonunda, reaksiyon karışımının çözücüsü düşük basınçta uzaklaştırılır. Ürün, etil asetat-hekzan (1:3) sistemi kullanılarak kolon kromatografisi ile ayrılır. 29 5-klorometil-3-fenil-1,2,4-oksadiazol 2a Verim: %86, mikrodalga verimi: %86; beyaz katı, E.N. : 38,5– 39,5˚C, E.N. (lit.) : 39-40˚C (Karakuş 2010). IR (KBr, ν: cm-1): N 3033 (Arom. C-H); 1599, 1574 (C=N); 1472, 1444, 1360, 1298, Cl N O 921, 711 (C-CI). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 4,75 (s, 2H); 7,50-7,53 (m, 3H); 8,07-8,10 (m, 2H) 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 33,4; 126,1; 127,5; 129,0; 131,6; 168,9; 174,3. C9H7ClN2O (194,5 g/mol) için hesaplanan C, 57,30; H, 3,33; N, 14,60; Bulunan C, 55,54; H, 3,63; N, 14,39. 5-klorometil-3-(4-metoksifenil)-1,2,4-oksadiazol 2b O Verim: %71, mikrodalga verimi: %79, beyaz-gri katı. E.N. : 37-38˚C, E.N.(lit.) : 39-40°C ( Karakuş 2010). IR (KBr, N ν: cm-1): 3007 (Arom. C-H); 1612, 1572 (C=N); 1481, 1424, Cl N O 1292, 1254, 1175, 843, 752 (C-CI). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 3,88 (s, 3H); 4,74 (s, 2H); 6,70 (d, J = 6,8 Hz, 2H); 8,03 (d, J = 7,2 Hz, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 33,4; 126,1; 127,5; 129,0; 129,1; 131,6; 168,9; 174,3; 177,6. C10H9ClN2O2 (224,5g/mol) için hesaplanan C, 54,43; H, 4,16; N, 12,25; Bulunan C, 53,47; H, 4,04; N, 12,47. 5-klorometil-3-(4-nitrofenil)-1,2,4-oksadiazol 2c O Verim: %90, mikrodalga verim: %95, açık sarı katı. E.N. : + N -O 83-84˚C, E.N. (lit.) : 88-89°C (Karakuş 2010). IR (KBr, ν: cm-1N ): 3100 (Arom. C-H); 1612, 1575 (C=N); 1528 (N=O); Cl N 1416, 1345, 1294, 1107, 867, 722 (C-CI). 1H NMR (δH, 400 O MHz, CDCl3): 4,78 (s, 2H); 8,27-8,29 (m, 2H); 8,34-8,37 (m, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 29,7; 33,2; 124,2; 128,5; 132,0; 149,6; 167,4; 175,2. 30 5-klorometil-3-(4-klorofenil)-1,2,4-oksadiazol 2d Cl Verim: %88, mikrodalga verim: %90, beyaz katı. E.N. : 56-57˚C, E.N. (lit.) : 61-63°C ( Karakuş 2010). N IR (KBr, ν: cm-1): 3025 (Arom. C-H); 1593, 1566 (C=N); 1473, Cl N O 1409, 1363, 1090, 837, 739 (C-CI). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 4,75 (s, 2H); 7,46-7,48 (m, 2H); 8,01-8,04 (m, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 33,3; 124,6; 128,8; 129,3; 129,7; 133,4; 137,8; 168,1; 174,5. C9H6Cl2N2O (229g/mol) için hesaplanan C, 54,22; H, 2,52; N, 12,80; Bulunan C, 47,19; H, 2,64; N, 12,23. 5-klorometil-3-(4-metilfenil)-1,2,4-oksadiazol 2e Verim: %61, mikrodalga verim: %87, beyaz katı. E.N. : 40-42˚C, E.N. (lit.): 46-47˚C ( Karakuş 2010). IR (KBr, ν: cm-1): 3029 N (Arom. C-H); 1619, 1597 (C=N); 1478, 1412, 1360, 1284, 1150, Cl N O 828, 749 (C-CI). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 2,42 (s, 3H); 4,74 (s, 2H); 7,26-7,30 (m, 2H); 7,96-7,98 (m, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 21,6; 33,4; 123,3; 127,4; 129,7; 129,8; 132,1; 142,0; 168,9; 174,1. 5-klorometil-3-(3,4-dimetoksifenil)-1,2,4-oksadiazol 2f H H C3C 3O Verim: %92, mikrodalga verim: %97, beyaz katı. E.N. : 88-91 O ˚C. IR (KBr, ν: cm-1): 3088, 3042 (Arom. C-H); 1605, 1580 (C=N); 1482, 1428, 1330, 1105, 820, 738 (C-Cl). 1H NMR (δH, N Cl 400 MHz, CDCl3): 3,94 (s, 3H); 3,96 (s, 3H); 4,73 (s, 2H); 7,0 N O (d, J = 8,8 Hz, 1H); 7,55-7,56 (m, 1H); 7,68-7,71 (m, 1H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 33,4; 56,0; 56,1; 109,7; 111,0; 118,6; 121,0; 149,2; 151,7; 168,6; 174,0. C11H11ClN2O3 (254,5g/mol) için hesaplanan C, 51,88; H, 4,35; N, 11,00; Bulunan C, 52,96; H, 4,45; N, 11,35. 31 5-klorometil-3-(3-nitrofenil)-1,2,4-oksadiazol 2g Verim: %84, mikrodalga verim: %84, sarı katı. E.N. : 57-60 O + N ˚C, E.N. (lit) : 63˚C (Palazzo 1966). IR (KBr, ν: cm-1): 3089 N -O Cl (Arom. C-H); 1599, 1582 (C=N); 1427, 1368, 1257, 1122, N O 871, 728 (C-CI). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 4,88 (s, 2H); 7,68-7,74 (m, 1H); 8,38-8,46 (m, 2H); 8,96 (s, 1H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 33,2; 122,7; 126,1; 127,9; 130,2; 133,1; 167,3; 175,2. 5-klorometil-3-(3-klorofenil)-1,2,4-oksadiazol 2h Cl Verim: %71, mikrodalga verim %80, beyaz katı. E.N. : 42-45 ˚C, E.N. : (lit.) 44-46 ˚C (Cottrell 2004). IR (KBr, ν: cm-1): 3033 (Arom. C-H); 1591, 1566 (C=N); 1473, 1404, 1356, 1076, 804, N Cl 752 (C-CI). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 4,75 (s, 2H); 7.40- N O 7.50(m, 2H); 7,96 (d, J=7,6 Hz, 1H); 8,07 (s, 1H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 33,3; 125,5; 127,6; 127,8; 130,3; 131,6; 135,0; 167,9; 174,6. 5-klorometil-3-(4-piridil)-1,2,4-oksadiazol 2i N Verim: %36, mikrodalga verim %60, Pembe yağımsı. IR (KBr, ν: cm-1): 2975 (Arom. C-H); 1609, 1593 (C=N); 1470, N 1416, 1368, 1067, 751(C-CI). 1Cl H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): N O 4,78 (s, 2H); 7,94-7,96 (m, 2H); 8,79-8,80 (m, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 33,2; 121,2; 133,6; 150,8; 167,4; 175,2. 3.2.3. 5-(N-alkilaminometil)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi 3a-b Yöntem: 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol (10 mmol)’ün susuz etanoldeki çözeltisine, uygun primer amin (20 mmol)’in susuz etanoldeki çözeltisi ilave edilir. Reaksiyon karışımı 32 geri soğutucu altında 2 saat kaynatılır. Süre sonunda düşük basınçta çözücüsü uzaklaştırılır. Kalıntı dietileter ile muamele edilerek oluşan amin tuzu çöktürülür ve süzülerek ayrılır. Süzüntünün çözücüsü düşük basınçta uzaklaştırılır. Ürün, kolon kromatografisi ile (1:3 etil asetat: petrol eteri) ya da uygun çözücüden kristallendirilerek saflaştırılır. 5-(N-adamantilaminometil)-3-fenil-1,2,4-oksadiazol 3a Verim %92, E.N. : 124-127°C, beyaz katı. IR (KBr, ν: N cm -1): 3313 (N-H); 1594, 1572 (C=N). 1H NMR (δH, 400 NH O MHz, CDCl3): 1,57-1,68 (m, 12H); 2,09 (s, 3H); 4,12 (s, N 2H); 7,47-7,50 (m, 3H); 8,07-8,10 (m, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 29,5; 29,6; 36,1; 36,5; 37,2; 42,5; 45,4; 48,1; 51,2; 76,7; 77,0; 77,3; 126,7; 127,5; 128,8; 131,2; 168,2; 179,4. 5-(N-fenilaminometil)-3-fenil-1,2,4-oksadiazol 3b Verim: %20, E.N. : 85-87°C. IR (KBr, ν: cm-1): 3417, NH 3353 (N-H); 3056, 3019 (Arom, C-H); 1603, 1570 (C=N). N 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 4,65 (s, 2H); 6,73-6,81 O N (m, 3H); 7,21-7,25 (m, 2H); 7,48-7,50 (m, 3H); 8,07-8,09 (m, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 40,4; 113,3; 119,1; 126,5; 127,5; 128,9; 129,5; 131,4; 146,3; 168,4; 177,3. 3.2.4. 1-[(3-fenil-1,2,4-oksadiazol-5-il)metil]piridinyum klorür bileşiğinin sentezi 3c 1mmol (194,5 mg) 5-klorometil-3-fenil-1,2,4-oksadiazol 2a + ve 1mmol (79 mg) piridin 3 mL susuz etanol içerisinde -N Cl N çözülür. Karışıma 2 mmol kuru potasyum karbonat ilave O N edilir. Reaksiyon karışımı geri soğutucu altında 2 saat kaynatılır. Süre sonunda çözücüsü düşük basınçta uzaklaştırılır. Ürün, etil asetat: petrol eteri (1:3) sistemi kullanılarak kolon kromatografisi ile saflaştırılır. Verim; 194 mg %71, E.N. : 183-184 E.N. (lit): 187-189 (Palazzo 1979). IR (KBr, ν: cm-1): 3631, 1597 (C=N). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 7,34-7,47 (m, 5H); 7,84 (d, J = 7,2 Hz, 1H); 33 8,18 (t, J=13,6 Hz, 2H); 8,56 (t, J = 15,6 Hz, 2H); 9,86 (d, J=4,8 Hz, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 55,6; 125,5; 127,5; 128,3; 128,9; 131,7; 146,5; 147,0; 168,4; 172,5. 3.2.5. 5-(piperidin-1-ilmetil)-3-(3,4-dimetoksifenil)-1,2,4-oksadiazol bileşiğinin sentezi 3d 1mmol (216 mg) 5-klorometil-3-(3,4-dimetoksifenil)-1,2,4- oksadiazol 2f ve 1mmol (85 mg) piperidin 3 mL susuz etanol N O içerisinde çözülür. Karışıma 2 mmol kuru potasyum karbonat N O N O ilave edilir. Reaksiyon karışımı geri soğutucu altında 2 saat kaynatılır. Oluşan katı süzülür ve süzüntünün çözücüsü düşük basınçta uzaklaştırılır. Ürün, etil asetat: petrol eteri (1:3) sistemi kullanılarak kolon kromatografisi ile saflaştırılır. Verim; 197 mg %65, yağımsı. IR (KBr, ν: cm-1): 3019 (Aro C-H); 2965, 2937, 2845, 2819(Alifatik C-H); 1600, 1578 ( C=N). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 1,47-1,52 (m,6H); 3,32-3,35 (m, 4H); 3,81 (s, 6H); 3,86 (s, 2H); 7;07-7,11 (m, 1H); 7,45 (s, 1H); 7,56-7,59 (m, 1H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 23,8; 25,8; 29,5; 53,3; 53,8; 55,9; 109,9; 112,3; 118,8; 120,9; 149,4; 151,9; 167,7; 177,3. 3.2.6. 5-(imidazol-1-ilmetil)-3-(3,4-dimetoksifenil)-1,2,4-oksadiazol bileşiğinin sentezi 3e N 1mmol (216 mg) 5-klorometil-3-(3,4-dimetoksifenil)-1,2,4- N O N oksadiazol 2f ve 1mmol (68 mg) 3 mL susuz etanol içerisinde O N O çözülür. Karışıma 2 mmol kuru potasyum karbonat ilave edilir. Reaksiyon karışımı geri soğutucu altında 2 saat kaynatılır. Oluşan katı süzülür ve süzüntünün çözücüsü düşük basınçta uzaklaştırılır. Ürün, etil asetat: petrol eteri (1:3) sistemi kullanılarak kolon kromatografisi ile saflaştırılır. Verim; 206 mg %72, E.N. : 135-136°C. IR (KBr, ν: cm-1): 3135, 3101 (Aro C-H); 2965, 2937, 2845, 2819(Alifatik C-H); 1610, 1585 (C=N). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 3,80 (s, 6H); 5,76 (s, 2H); 7,02 (s, 1H); 7,10 (d, J= 8,4, 1H); 7,36 ( d, J= 1,2, 1H); 7,42 (d, J= 1,6, 1H); 7,53-7,55 34 (m, 1H); 7,92 (s, 1H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 42,3; 56,0; 56,1; 109,8; 112,3; 118,3; 121,0; 128,8; 138,5; 149,5; 152,2; 168,1; 175,8. 3.2.7. 5-(furan-2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi 4a-e Yöntem A Amidoksim (1 mmol) ve piridin (1,1 mmol)’in susuz toluendeki (5mL) çözeltisine furoil klorür (1,1 mmol)’ün toluendeki (10 ml) çözeltisi ilave edilir. Reaksiyon karışımı yaklaşık 8-9 saat geri soğutucu altında kaynatılır. Reaksiyon TLC ile takip edilir. Süre sonunda reaksiyon karışımının çözücüsü düşük basınçta uzaklaştırılır. Ürün, etil asetat : petrol eteri (1:1) sistemi kullanılarak kolon kromatografisi ile ayrılır. Yöntem B Amidoksim (0,50 mmol), piridin (0,55 mmol) ve furoil klorür (0,55 mmol) karışımı ağzı kapalı reaksiyon tüpüne konur ve üzerine 5 ml susuz toluen ilave edilir. 120°C’de 20 dakika mikrodalga ile ışınlandırılır. Süre sonunda reaksiyon karışımının çözücüsü düşük basınçta uzaklaştırılır. Ürün, etil asetat: petrol eteri (1:1) sistemi kullanılarak kolon kromatografisi ile ayrılır. 5-(furan-2-il)-3-(4-metilfenil)-1,2,4-oksadiazol 4a Verim % 64, mikrodalga verim %85, E.N. : 73-76°C IR (KBr, ν: cm-1): 3129 (Arom. C-H); 2994, 2913 (Alifatik C-H); 1626, 1602 (C=N). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 2.42 (s, 3H); 6.64- 6.65 (m, 1H); 7,29-7,37 (m, 3H); 7,71-7,72 (m, 1H); 8,04-8,06 (m, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 23,3; 114,2; 118,3; 125.3; 129,3; 131,3; 141,9; 143,5; 148,4; 169,2; 170,4. 35 5-(furan-2-il)-3-(4-metoksifenil)-1,2,4-oksadiazol 4b Verim %76, mikrodalga verim %86, E.N. : 84-87°C IR (KBr, ν: cm-1): 3133 (Arom. C-H); 3001, 2836 (Alifatik C-H); 1641, 1610 (C=N). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 3,87 (s, 3H); 6,64 (m, 1H); 6,99-7,01 (m, 2H); 7,36-7,37 (m, 1H); 7,71-7,72 (m, 1H); 8,09-8,12 (m, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 55,4; 112,5; 114,2; 116,5; 118,9; 129,2; 140,2; 146,6; 162,0; 167,3; 168,4. C13H10N2O3 (242g/mol) için hesaplanan C, 63,97; H, 4,17; N, 11,56; Bulunan C, 64,46; H, 4,16; N, 11,56. 5-(furan-2-il)-3-(4-klorofenil)-1,2,4-oksadiazol 4c Verim %87, mikrodalga verim %95, E.N.: 119-123°C IR (KBr, ν: cm-1): 3143 (Aro. C-H); 1625, 1609 (C=N). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 6,64-6,65 (m, 1H); 6,96 (d, J= 8,4 Hz, 1H); 7,37 (d, J= 3,6 Hz, 1H); 7,63 (d, J= 2 Hz, 1H); 7,71-7,71 (m, 1H), 7,76-7,79 (m, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 109,9; 110,9; 112,5; 116,6; 118,9; 121,1; 140,1; 146,7; 149,1; 151,6; 167,3; 168,4. 5-(furan-2-il)-3-(4-nitrofenil)-1,2,4-oksadiazol 4d Verim %78, mikrodalga verim %82, E.N.: 180-183 °C IR (KBr, ν: cm-1): 3125 (Aro. C-H); 1639, 1623 (C=N); 1539 (N=O). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 6,68-6,67 (m, 1H), 7,4-7,4 (m, 1H), 7,75-7,75 (s, 1H), 8,34-8,44 (m, 4H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 112,8; 117,4; 124,1; 128,6; 132,4; 139,7; 147,2; 149,5; 167,2; 168,2. C12H7N3O4 (257g/mol) için hesaplanan C, 57,54; H, 2,46; N, 16,84; Bulunan C, 56,04; H, 2,74; N, 16,34. 36 5-(furan-2-il)-3-(3-klorofenil)-1,2,4-oksadiazol 4e Verim % 85, mikrodalga verim %88, E.N. : 99- 101°C IR (KBr, ν: cm-1): 3128 (Arom. C-H); 1625, 1609 (C=N). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 6,66-6,67 (m, 1H); 7,39-7,51 (m, 3H), 7,73-7,74 (m, 1H); 8,03-8,06 (m, 1H), 8,17-8,18 (m, 1H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 112,6; 116,5; 125,7; 127,7; 128,2; 130,2; 131,4; 135,0; 139,9; 146,9; 167,7; 167,8. 3.2.8. 5-benzoil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi 5a-c Yöntem: Amidoksim (10 mmol) ve metil fenilglioksilat (10 mmol) bir reaksiyon tüpünde iyice karıştırılarak homojen bir karışım elde edilir. Tüpün ağzı kapatılarak çözücüsüz ortamda 110°C’de (silikon banyosu) yaklaşık 2,5 saat ısıtılır. Reaksiyon TLC ile kontrol edilir. Reaksiyon tamamlandıktan sonra karışım soğutulur ve sıcak petrol eteri ile (10mLx3) ekstrakte edilir. Ürün petrol eterinden kristallendirilir. 5-benzoil-3-fenil-1,2,4-oksadiazol 5a Verim % 32, E.N. : 56-58 °C, beyaz katı. IR (KBr, ν: cm-1): 3070 (Arom. C-H); 1667 (C=O); 1595, 1554 (C=N). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 7,62-7,52 (m, 5H); 7,77-7,73 (m, H); 8,21 (d, J=6,4 Hz, 2H); 8,48 (d, J=7,0 Hz, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 125,9; 127,5; 127,7; 128,2; 129,1; 131,0; 131,2; 131,8; 132,8; 134,0; 135,3; 178,4. 37 5-benzoil-3-(4-metoksifenil)-1,2,4-oksadiazol 5b Verim % 44, E.N. : 93- 95°C, beyaz katı. IR (KBr, ν: cm-1): 3068, 3040, 3003 (Arom. C-H), 2831 (O- CH3); 1663 (C=O); 1609, 1597 (C=N). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 3,90 (s, 3H); 7,04 (d, J = 7,0 Hz, 2H); 7,60 (d,d, J=1,6, 7,4 Hz, 2H); 7,76-7,72 (m, 1H); 8,14 (d, J=8,8 Hz, 2H); 8,46 (d, J=8,4 Hz, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 55,5; 114,4; 118,3; 128,9; 129,4; 130,9; 134,1; 135,3; 162,4; 168,6; 169,8; 178,6. 5-benzoil-3-(4-klorofenil)-1,2,4-oksadiazol 5c Verim %36, E.N. : 101- 102 °C beyaz katı. IR (KBr, ν: cm-1): 3085 (Arom. C-H); 1675 (C=O); 1597, 1566 (C=N); 735, 694 (C-CI). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 7,53 ( d, J= 8,0 Hz, 2H); 7,62-7,58 (m, 2H); 7,77-7,73 (m, H); 8,15 (d, J= 9,2 Hz, 2H); 8,45 (d, J= 7,8 Hz, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 124,4; 129,0; 129,4; 130,9; 133,9; 135,4; 138,1; 168,1; 170,2; 178,3. 3.2.9. N-fenil-N'-[(3-fenil-1,2,4-oksadiazol-5-il)metil]-N'-propilüre bileşiğinin sentezi 6 1mmol (216 mg) 3-fenil-5-propilamin-1,2,4- O N oksadiazol 3a 10 mL benzen içerisinde çözülür. N N H O N İçerisine fenil izosiyanat (1mmol, 119 mg)’ın 10 mL benzendeki çözeltisi ilave edilir. Reaksiyon karışımı 1 saat kaynatılır. Süre sonunda reaksiyon karışımının çözücüsü düşük basınçta uzaklaştırılır. Ürün eterden kristallendirilir. Verim; 286 mg % 85, E.N. : 97-99 °C. IR (KBr, ν: cm-1): 3321 (N-H); 3122, 3056 (Arom. C-H); 2966, 2929, 2868 (Alifatik C-H); 38 1641 (C=O); 1596, 1574 (C=N). 1H NMR (δH, 400 MHz, CDCl3): 1,00 (t, J = 14,8 Hz, 3H); 1,69-1,78 (m, 2H); 3,47 (t, J = 15,2 Hz, 2H); 4,84 (s, 2H); 7,06 (t, J = 15,2 Hz, 2H); 7,31 (t, J= 15,6 Hz, 2H); 7,40 ( d, J= 8 Hz, 2H); 7,45 (t, J= 14,4 Hz, 3H); 8,09 (d, J = 7,6 Hz, 2H). 13C NMR (δC, 100 MHz, CDCl3): 11,3; 21,7; 43,1; 50,4; 120,0; 120,6; 123,4; 124,5; 127,5; 128,9; 129,0; 129,1; 129,9; 130,5; 131,5; 137,2; 138,7; 153,4; 168,4; 176,4. 3.2.10. Metiltiazoltetrazolium (MTT) canlılık metodu İlk olarak 96 kuyucuklu plate madde eklenir ve seri dilüsyon yöntemiyle son hacim 100 µl olacak şekilde her bir kuyucukta iki kat seyreltilir. Doz aralığı 3,13 - 200 µM olarak belirlenmiştir. Her bir kuyucuğa 100 µl hacimde 5x103 MCF-7 veya MDA-MB-231 hücresi ekilir. Her bir doz grubu ve kontrol grubu 3 tekrarlı çalışılır. 96 kuyucuklu plyt 48 saat boyunca 37 °C'de %5 CO2 'li ve nemli inkübatörde inkübe edilir. İnkübasyon sonunda her bir kuyucuğa 25 µl (5 mg/ml PBS tamponunda, pH 7.2) MTT (3-(4,5- dimetiltiyazol-2-il)-2,5-difeniltetrazoyiumbromid) eklenir. 96 kuyucuklu plyt 4 saat boyunca 37 °C'de inkübe edilir. Ardından, hücreleri lizis etmek için her kuyucuğa 100 μl %10'luk SDS (0.01 N HCl çözeltisinde) eklenir. 16 saatlik 37 °C'de inkübasyon sonucunda, 96 kuyucuklu plytte absorbans ölçümü 570 nm'de ELISA plyt okuyucuda gerçekleştirilir. Hücre canlılık hesaplaması için "canlılık (%) = [100 x (Örnek Abs570)/(Kontrol Abs570)]" formülü kullanılır. Bu yöntemin prensibi hücre kültüründe büyütülen kanser (veya herhangi bir çeşit) hücrelerindeki dehidrogenaz enzim aktivitesinin ölçülmesi esasına dayanır. Yaşayan hücrelerde normalde bu enzimin aktivitesi gözlenirken, ölen hücrelerde gözlenmemektedir. Total dehidrogenaz aktivitesi ile hücre sayısı arasında doğru ilişki olduğu gösterilmiştir (Mosmann, 1983). Böylece, ortama konulan kimyasallara yanıt olarak eğer hücreler ölürse, enzim aktivitelerinin azaldığı veya kaybolduğu gözlenecektir. Bunun için, hücreler bu enzimlerin değişime uğrattığı 3-(4,5- dimethylthiazol-2-yl)-2,5-difeniltetrazolimbromid (MTT) maddesine maruz bırakılacaklar. MTT maddesi, yaşayan hücreler tarafından alınıp sitoplazmalarında ki bu enzimler tarafından suda çözünmeyen koyu mavi renkli formazan bileşiğine 39 (kristallerine) dönüştürülürler. Ardından bu kristaller eritici tampon (HCl’lü %10’luk SDS tamponu) suda çözünür hale getirilir ve oluşturdukları renk şiddeti spektrofotometre ile ölçülür. Başlangıçta aynı sayıda ekilmiş ve hiç ilaç almamış kontrol hücrelerindeki renk şiddeti; kimyasal uygulanmış hücrelerdeki renk şiddeti oranlanarak tedaviye maruz bırakılmış hücrelerdeki ölüm oranı (yüzdesi) bulunur. Renk şiddeti spektrofotometrik olarak 570 nm dalgaboyunda ölçülür. Elde edilen sonuçlara göre aşağıda belirtilen formüller kullanılarak % canlılık hesabı yapılır. Canlılık hesabı (%): MTT testi sonunda yaşayan hücreler koyu mavi formazan kristalleri oluştururlar, buna rağmen ölen hücrelerde bu kristaller gözlenmez. Tedavi edilen hücrelerin canlılıkları (T) tedavi olmamış kontrol hücreleri referans alınarak hesaplanır ve bu değer %100 canlılık (Maksimum canlılık, Negatif Kontrol, C) olarak belirlenir. Tüm bu değerler ile aşağıdaki formül kullanılarak hücrelerde tedavi süresi sonunda oluşan % canlılık oranları hesaplanır. Canlılık (%) = [ T / C x 100]. 40 4. BULGULAR VE TARTIŞMA 4.1. 3,5-disubstitue-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi Çalışmamızın ilk aşamasında 3,5-disubstitue-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezinde kullanılacak olan N-substitue olmayan amidoksimler literatürde bilinen yöntemlerle karşılık gelen nitrillerden elde edildiler (Şekil 4.1.). Amidoksimler, literatürde verilen erime noktaları ve IR spektrumları ile karakterize edildiler. NH2OH. HCl Ar OH Ar N Na2CO N 3 H2N 1 Ar: C6H5 (1a); 4-OMeC6H4 (1b); 4-NO2C6H4 (1c); 4-ClC6H4 (1d); 4-CH3C6H4 (1e); 3,4-(OCH3)2C6H3 (1f); 3-NO2C6H4 (1g); 3-ClC6H4 (1h); 4-Pyr (1i) Şekil 4.1. Nitrillerden amidoksim sentezi N-substitue olmayan amidoksimlerin, klorasetilklorür ile benzen içerisinde yaklaşık 5 saat kaynatılmasıyla 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri (2a-i) %60-90 verimlerle elde edilmiştir (yöntem A) (Şekil 4.2. ). Ar OH ArClCH2COCl N N H N benzen N Cl 2 O 1 2 Şekil 4.2. 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin (2a-i) sentezi Reaksiyon aynı koşullarda benzen içerisinde 100°C sıcaklıkta mikrodalga kullanılarak gerçekleştirilmiş (yöntem B) ve 10 dakika gibi kısa bir sürede % 70-90 verimlerle ürünler elde edilmiştir. Klasik yönteme göre mikrodalga ile sentez, zaman açısından önemli bir avantaj sağlamıştır. 41 Çizelge 4.1. 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol Bileşikleri 2a-i Reaksiyon Süresi Verim (%) R Yöntem A Yöntem B Yöntem A Yöntem B 2a C6H5- 5 saat 10 dak. 86 86 2b 4-OMeC6H4- 6 saat 10 dak. 71 79 2c 4-NO2C6H4- 5 saat 10 dak. 90 86 2d 4-ClC6H4- 5 saat 10 dak. 88 80 2e 4-MeC6H4- 5 saat 10 dak. 61 87 2f 3,4-(OMe)2C6H3- 5 saat 10 dak. 92 70 2g 3-NO2C6H4- 5 saat 10 dak. 84 74 2h 3-ClC6H4- 5 saat 10 dak. 71 80 2i 4-pyr 10 saat 10 dak. 36 60 Ürünlerin bazıları etil asetat: petrol eteri (1:3) sistemi kullanılarak kolon kromatografisi ile bazıları da uygun çözücüden kristallendirilerek saflaştırılmış ve yapıları spektral yöntemlerle belirlenmiştir. Bileşiklerin 1H NMR spektrumlarında metilen protonuna ait sinyaller karakteristik olarak 4-5 ppm’de çıkmaktadır. Ayrıca, 13C NMR spektrumlarında oksadiazol halkasındaki iki karbonun sinyalleri de yaklaşık 164 ve 174 ppm’de gözlenmektedir. Daha sonraki aşamada, 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin adamantanamin ve anilin ile reaksiyonları sonucunda 5-(N-adamantilaminometil)-3- fenil-1,2,4-oksadiazol (3a) ve 5-(N-fenilaminometil)-3-fenil-1,2,4-oksadiazol (3b) bileşikleri elde edilmiştir (Şekil 4.3. ). 42 Bileşik Ar N Ar 2 RNH2 NN Cl H O etanol N NO R 2 3 Şekil 4.3. 5-(N-adamantilaminometil)-3-fenil-1,2,4-oksadiazol ve 5-(N- fenilaminometil)-3-fenil-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi 3a-b Ürünler kolon kromatografisi ile ayrılarak saflaştırılmıştır ve amin türevlerinin bir çoğu yağımsı olarak ele geçirilmiştir. Elde edilen amino türevlerinin yapıları IR ve NMR verileriyle karakterize edilmiştir. Bileşiklerin 1H NMR spektrumlarında amin grubunun bağlanmasıyla metilen protonuna ait sinyaller karakteristik olarak 4 ppm civarında gözlenmiştir. Reaksiyon primer aminlerle gerçekleştirildikten sonra, özellikle sitotoksik aktivitesi belirlenen 5-klorometil-3-(3,4-dimetoksifenil)-1,2,4-oksadiazol (2f) bileşiğinin, piridin, piperidin ve imidazol ile benzer koşullarda reaksiyonu sonucunda sırasıyla, 1-[(3-fenil- 1,2,4-oksadiazol-5-il)metil]piridinyum klorür (3c), 5-(piperidin-1-ilmetil)-3-(3,4- dimetoksifenil)1,2,4-oksadiazol (3d) ve 5-(imidazol-1-ilmetil)-3-(3,4- dimetoksifenil)1,2,4-oksadiazol (3e) bileşikleri % 60-70 verimlerle sentezlenerek sitotoksik aktiviteleri belirlenmiştir. Bunun dışında yine sitotoksik aktivitesinin belirlenmesi amacıyla 5-(N-fenilaminometil)-3-fenil-1,2,4-oksadiazol (3b) bileşiğinin fenil izosiyanat ile karbamoillenmesi sonucunda N-fenil-N'-[(3-fenil-1,2,4-oksadiazol- 5-il)metil]-N'-propilüre (6) %85 verimle elde edilmiştir. Ayrıca, amidoksimlerin piridin beraberinde furoil klorür ile toluen içerisinde yaklaşık 10 saat kaynatılması ile 5-konumunda furan halkası taşıyan 1,2,4-oksadiazol bileşikleri yaklaşık %50-80 verimlerle elde edilmiştir (Yöntem A) (şekil 4.4.). Reaksiyon, 120°C’de toluen içerisinde mikrodalga (Yöntem B) ile de gerçekleştirilmiş ve 20 dakikada hemen hemen saf olarak ürünler elde edilmiştir. Bu reaksiyon için de mikrodalga ile ısıtmanın klasik ısıtmaya göre reaksiyon süresi ve verim açısından oldukça avantajlı olduğu görülmüştür. Elde edilen 5-(furan-2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol 43 bileşikleri (4a-e) etil asetat: petrol eteri (1:1) sistemi kullanılarak kolon kromatografisi ile saflaştırılmıştır. Ar OH O Ar N O N + piridin H N O2N Cl ISI O 1 4 Şekil 4.4. 5-(furan-2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi 4a-e Çizelge 4.2. 5-(furan-2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri 4a-e Verim % Bileşik Ar Yöntem A Yöntem B 4a 4-MeC6H4- 64 85 4b 4-OMeC6H4- 76 86 4c 4-ClC6H4- 87 95 4d 4-NO2C6H4- 78 82 4e 3-ClC6H4- 85 82 Son olarak, amidoksimlerin metil fenilglioksilat ile çözücüsüz ortamda 120°C’de silikon banyosunda 2,5 saat ısıtılması sonucunda yaklaşık %40 verimlerle 5-benzoil-3- aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri (5a-c) elde edilmiştir (Şekil 4.5.). Reaksiyon mikro dalga ile çözücüsüz ortamda farklı sıcaklıklarda denenmiş ancak reaksiyon bu koşullarda gerçekleşmemiştir. 44 R R O O OH ISI N N + Ph OMe H2N N O O 1 5 Şekil 4.5. 5-benzoil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin sentezi 5a-c Çizelge 4.3. 5-benzoil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri 5a-c Bileşik R Verim % 5a H 32 5b OCH3 44 5c Cl 36 4.2. Sitotoksik Aktivite Test Sonuçları Sentezlenen bazı 1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin insan meme kanseri hücre soyları (MCF-7 ve MDA-MB-231) üzerine sitotoksik aktiviteleri MTT canlılık testi ile analiz edilmiştir. Öncelikle, 1-[(3-fenil-1,2,4-oksadiazol-5-il)metil]piridinyum klorür (3c) ve N-fenil-N'- [(3-fenil-1,2,4-oksadiazol-5-il)metil]-N'-propilüre (6) bileşiklerinin sitotoksik aktiviteleri incelenmiştir. MTT canlılık testiyle 48 saatlik tedavi sonucunda sentezlenen her iki bileşikte de bütün dozlarda herhangi bir sitotoksik aktivite gözlenmemiştir. Sonuçlar her iki hücre soyunda da benzerdir (Şekil 4.6. ve Şekil 4.7. ). 45 Şekil 4.6. 1-[(3-fenil-1,2,4-oksadiazol-5-il)metil]piridinyum klorür (3c) bileşiğinin MTT test sonuçları. Şekil 4.7. N-fenil-N'-[(3-fenil-1,2,4-oksadiazol-5-il)metil]-N'-propilüre (6) bileşiğinin MTT test sonuçları. 46 Daha sonra, 5-(furan-2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinden üç tanesinin de (4a-c) sitotoksik aktiviteleri MTT canlılık testiyle incelenmiştir. Ancak, bu türevlerde de herhangi bir aktivite gözlenmemiştir (Şekil 4.8. ve Şekil 4.9. ). Şekil 4.8. 5-(furan-2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin MCF-7 kanser hücresinde MTT test sonuçları (D5: 4b; D7: 4c; D8:4a). Şekil 4.9. 5-(furan-2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin MDA-MB-231 kanser hücresinde MTT test sonuçları (D5: 4b; D7: 4c; D8:4a). 47 Ayrıca, 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinden bazılarının (2a,b,d,g) meme kanseri hücre soyları (MCF-7 ve MDA-MB-231) üzerine sitotoksik aktiviteleri incelenmiştir. MTT canlılık testi sonucunda görece yüksek konsantrasyonlarda bütün bileşiklerin doza bağımlı olarak sitotoksik etki gösterdiği görülmüştür. Fenil halkasında metoksi grubu taşıyan bileşik (2b) diğer bileşiklere göre daha yüksek bir sitotoksik etkiye sahiptir. Bileşiklerin sitotoksik etkisinde zamana (24 ve 48 saat) bağlı olarak belirgin bir değişim gözlenmemiştir. Ayrıca, bileşiklerin farklı meme kanser hücre soyları üzerindeki sitotoksik etkileri benzerdir (Şekil 4.10. ve Şekil 4.11. ). Şekil 4.10. 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin MCF-7 kanser hücresinde MTT test sonuçları (D1: 2a; D2: 2b; D3: 2d; D4: 2g). 48 Şekil 4.11. 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin MDA-MB-231 kanser hücresinde MTT test sonuçları (D1: 2a; D2: 2b; D3: 2d; D4: 2g) 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri içerisinde 5-klorometil-3-(4- metoksifenil)-1,2,4-oksadiazol (2b) bileşiğinin belirli bir sitotoksik aktivite göstermesinden dolayı fenil halkasında iki tane metoksi grubu taşıyan 5-klorometil-3- (3,4-dimetoksifenil)-1,2,4-oksadiazol (2f) bileşiğinin de aynı hücre soylarında sitotoksik aktivitesinin incelenmesi düşünülmüştür. 2f bileşiğinin MTT canlılık testi sonucunda düşük konsantrasyonlarda bile belirgin bir sitotoksik aktiviteye sahip olduğu görülmüştür. Bunun yanı sıra, aktivite gösteren (2f) bileşiğinden 5-konumunda piperidin (3d) ve imidazol (3e) halkası taşıyan iki türevi hazırlanarak sitotoksik aktiviteleri incelenmiştir. Ancak MTT test sonuçlarına göre her iki hücre soyunda da 5- konumunda klor yerine piperidin ve imidazol halkalarının yer alması ile aktivitenin belirgin bir şekilde düştüğü gözlenmiştir (Şekil 4.12. ve Şekil 4.13. ). 49 Şekil 4.12. 2f (D9), 3d (D10), 3e (D11) bileşiklerinin MCF-7 hücresinde MTT test sonuçları Şekil 4.13. 2f (D9), 3d (D10), 3e (D11) bileşiklerinin MDA-MB-231 hücresinde MTT test sonuçları. 50 5. SONUÇLAR N-substitue olmayan amidoksimler ile klorasetil klorürün reaksiyonundan 5- klorometil- 3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri iyi verimlerle sentezlenmiştir. Aynı reaksiyon mikrodalga ile de gerçekleştirilmiş ve çok kısa sürelerde iyi verimlerle bu bileşiklerin sentezi gerçekleştirilmiştir. 5-klorometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşiklerinin çeşitli aminlerle reaksiyonundan 5- alkilaminometil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri sentezlenmiştir. Amidoksimler ile furoil klorür’ün toluen içerisinde ısıtılmasıyla iyi verimlerle 5-(furan- 2-il)-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri sentezlenmiştir. Reaksiyon mikrodalga ile de gerçekleştirilerek kısa sürede iyi verimlerle bileşikler elde edilmiştir N-substitue olmayan amidoksimlerin, metil fenilglioksilat ile çözücüsüz ortamda ısıtılmasıyla 5-benzoil-3-aril-1,2,4-oksadiazol bileşikleri orta verimlerle elde edilmiştir. Sentezlenen bazı bileşiklerin(2a, 2b, 2d, 2f, 2g, 3c, 3d, 3e, 4a, 4b, 4c, 6) insan meme kanseri hücre soyları, MCF-7 ve MDA-MB-231 üzerine sitotoksik aktiviteleri MTT canlılık testi ile analiz edilmiştir. Bileşikler içerisinde 5-klorometil-3-(3,4- dimetoksifenil)-1,2,4-oksadiazol bileşiğinin her iki kanser hücresinde de çok düşük dozlarda sitotoksik aktiviteye sahip olduğu belirlenmiştir. 51 KAYNAKLAR Adib, M., Jahromi, A.H., Tavoosi, N., Mahdevi, M., Bijanzadeh, H.R. 2006. Microwave- assisted efficient, one-pot, three-component synthesis of 3,5-disubstituted 1,2,4-oxadiazoles under solvent-free conditions. Tetrahedron Letters, 47: 2965-2967. Adib, M., Mahdavi, M., Mahmoodi, N., Pirelahi, H., Bijanzadeh, H.R. 2006. A novel, one-pot, three-component synthesis of 1,2,4-oxadiazoles under microwave irradiation and solvent-free conditions. Synlett, 1765-1767. Ağırbaş, H., Sümengen, D., Dürüst, Y., Dürüst, N., 1992. The reaction of amidoximes with chloroacetyl chloride, Synthetic Communications, 22: 209-217. Amarasinghe, K.K.D., Maier, M.B., Srivastava, A., Gray, J.L. 2006. One-pot synthesis of 1,2,4-oxadiazoles from carboxylic acid esters and amidoximes using potassium carbonate. Tetrahedron Letters, 47: 3629-3631. Anjos, J.V., Filho, R.A.V.N., Nascimento, S.C., Srivastava, R.M., Melo, S.J., Sinou, D. 2009. Synthesis and cytotoxic profile of glycosyl-triazole linked to 1,2,4-oxadiazole moiety at C-5 through a straight-chain carbon and oxygen atoms. European Journal of Medicinal Chemistry, 44: 3571-3176. Augustine, J.K., Akabote, V., Hegde, S.G., Alagarsamy, P. 2009. PTSA-ZnCl2 : An efficient catalsyt for the synthesis of 1,2,4-oxadiazoles from amidoximes and organic nitriles. J.Org.Chem. 74: 5640-5643. Belenkii, L.I., Brokhovetskii, D.B., Krayushkin, M.M. 1990. Synthesis of 3,5-diaryl-1,2,4- oxadiazoles from trichloromethylarenes and areneamidozimes. Tetrahedron, 46: 1659-1668. Bezerra, N.M.M., Oliveira, S.P., Srivastava, R.M., Da Silva, J.R. 2005. Synthesis of 3- aryl-5-decapentyl-1,2,4-oxadiazoles possessing antiinflammatory and antitumor properties. Il Farmaco, 60: 955-960. Boström, J., Hogner, A., Llinàs, A., Wellner, E., Plowright, A.T. 2011. Oxadiazoles in medicinal chemistry. J. Med. Chem. 55: 1817–1830. Boys, M.L., Schretzman, L.A., Chandrakumar, N.S., Tollefson, M.B., Mohler, S.B., Downs, V.L., Penning, T.D., Russell, M.A., Wendt, J.A., Chen, B.B., Stenmark, H.G., Wu, H., Spangler, D.P., Clare, M., Desai, B.N., Khanna, I.K., Nguyen, M.N., Duffin, T., Engleman, V.W., Finn, M.B., Freeman, S.K., Hanneke, M.L., Keene, J.L., Klover, J.A., Nickols, G.A., Nickols, M.A., Steininger, C.N., Westlin, A., Westlin, W., Yu, Y.X., Wang, Y., Daltonb, C.R., Norrin, S.A. 2006. Convergent, parallel synthesis of a series of b- substituted 1,2,4-oxadiazole butanoic acids as potent and selective avb3 receptor antagonists, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 16: 839–844. Bougrin, K., Loupy, A. 2005. Microwave-assisted solvent-free heterocyclic synthesis, Journal of Photochemistry and Photobiology C: Photochemistry Reviews, 6: 139–167. Bragaa, V.M.L., de Melo, S.J., Srivastava, R.M., Falcãoa, E.P.S. 2004. Synthesis of New 1,2,4-Oxadiazoles Carrying (1’S,2’S)-t-Butyloxycarbonyl-1-amino-2- methyl-1-butyl and (1’S)-t-Butyloxycarbonyl-1’-amino-1’-ethyl Groups at C-5, J. Braz. Chem. Soc., 15(4): 603- 607. Brown, H.C., Wetzel, C.R. 1965. Reactions of perfluoroalkyl nitriles. VII. Perfluoroacyl amidoximes and 3,5-bis(perfluoroalkyl)-1,2,4-oxadiazoles. J.Org.Chem. 30: 3729. Buscemi, S., Pace, A., Vivona, N. 2000. Fluoro heterocycles. A photochemical methodology fort he synthesis of 3-amino-and 3-(N-alkylamino)-5-perfluoroalkyl-1,2,4-oxadiazoles. Tetrahedron Letters. 41: 7977-7981. Buscemi, S., Pace, A., Calabrese, R., Vivona, N., Metrangolo, P. 2001. Fluorinated heterocyclic compounds. A photochemical synthesis of 3-amino-5-perfluoroaryl-1,2,4- oxadiazoles, Tetrahedron, 57: 5865-5871. 52 Bushey, D.F., Hoover, F.C. 1980. Syntheses and stereochemistry of amidoximes. J. Org. Chem., 45: 4198- 4206. Cottrell, D. M., Capers, J., Salem, M.M., DeLuca-Fradley, K., Croft, S.L., Werbovetz, K.A. 2004. Antikinetoplastid activity of 3-aryl-5-thiocyanatomethyl-1,2,4-oxadiazoles. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 12: 2815-2824. Deegan, T.L., Nitz, T.J., Cebzanov, D., Pufko, D.E., Porco, J.A.J. 1999. Paralel synthesis of 1,2,4-oxadiazoles using CDI activation. Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 9: 209-212. De Freitas, J.J.R., de Freitas, J.C.R, da Silva, L.P., de Freitas, F.J.R., Kimura, G.Y.V., Srivastava, R.M. 2007. Microwave-induced one-pot synthesis of 4-[3-(aryl)-1,2,4-oxadiazol- 5-yl]-butan-2-ones under solvent free conditions. Tetrahedron Lett., 48: 6195-6198. Diana, G.D., Volkots, D.L., Nitz, T.J., Bailey, T.R., M.A. Long, Vescio, N., Aldous, S., Pevear, D.C., Dutko, F.J. 1994. Oxadiazoles as Ester Bioisosteric Replacements in Compounds Related to Disoxaril. Antirhinovirus Activity. J. Med. Chem. 37: 2421-2436. Hebert, N., Hannah, A.L., Sutton, S.C. 1999. Synthesis of oxadiazoles on solid support. Tetrahedron, 40: 8547-8550 . Dolbier, W.R.J., Burkholder, C.R., Medebielle, M. 1999. Syntheses of 2- (bromodifluoromethyl)benzoxazole and 5-(bromodifluoromethyl)-1,2,4-oxadiazoles. Journal of Fluorine Chemistry, 95: 127-130. Du, W., Hagmann, W.K., Hale, J.J. 2006. A one-pot synthesis of α-1,2,4-oxadiazolo esters from malonic diesters and amidoximes under solvent-free conditions. Tetrahedron Letters, 47: 4271-4274. Du, W., Truong, Q., Qi, H., Guo, Y., Chobanian, H.R., Hagmann, W.K., Hale, J.J. 2007. A one-pot synthesis of 3-substituted-5-carbonylmethyl-1,2,4-oxadiazoles from β-keto esters and amidoximes under solvent-free conditions. Tetrahedron Letters, 48: 2231-2235. Duchet, L., Legeay, J.C., Carrie, D., Paquin, L., Eynde, J.J.V., Bazureau, J.P. 2010. Synthesis of 3,5-disubstitueted 1,2,4-oxadiazoles using ionic liquid phase organic synthesis (IoLiPOS) methodology. Tetrahedron, 66(4): 986-994 Eloy, F., Lenaers, R. 1961. The chemistry of amidoximes and releated compounds, Chemical Reviews, 62: 155. Evans, M.D., Ring, J., Schoen, A., Bell, A., Edwards, P., Berthelot, D., Nicewonger, R., Baldino, C.M. 2003. The accelerated development of an optimized synthesis of 1,2,4- oxadiazoles: application of microwave irradiation and statistical design of experiments. Tetrahedron Letters. 44: 9337-9341. Filho, R.A.W., N., Natercia, M., Bezerra, M., Guedes, J.M., Srivastava, R.M. 2009. An easy synthesis of 3,5-disubstituted 1,2,4-oxadiazoles from carboxylic acids and arylamidoximes mediated by ethyl chloroformate. J.Braz.Chem.Soc., 20(7): 1-17. Fylaktakidou, K.C., Hadjipavlou- Litina, D.J., Litinas, K.E., Varella, E.A., Nicolaides, D.N. 2008. Recent developments in the chemistry and in the biological applications of amidoximes. Current Pharmaceutical Design, 14: 1381-6128. Gallardo, H., Cristiano, R., Vieira, A.A., Neves Filho, R.A.W., Srivastava, R.M., Bechtold, I.H. 2008. Liquid Crystals, 35: 857. Gangloff, A.R., Litvak, J., Shelton, E.J., Sperandio, D., Wang, V.R., Rice, K.D. 2001. Synthesis of 3,5-disubstitued-1,2,4-oxadiazoles using tetrabutylsmmonium fluoride as a mild and efficient catalyst. Tetrahedron Letters, 42: 1441-1443. Goldbeck, O., 1891. Zur Kenntniss der stickstoffhaltigen Abkömmlinge der p- Homosalicylsäure, Ber. 24: 3658-3667. Hebert, N., Hannah, A.L., Sutton, S.C. 1999. Synthesis of oxadiazoles on solid support. Tetrahedron, 40: 8547-8550. 53 Hurd, R. N. and De La Mater, G. 1961. The preparation and chemical properties of thionamides, Chem. Revs., 61: 45-86. Jakopin, Z., Roskar, R., Dolenc, M.S. 2007. Synthesis of 3,5-disubstituted 1,2,4- oxadiazoles as peptidomimetic building blocks. Tetrahedron Letters, 48: 1465-1468. Karakuş, H. 2010. Synthesis and cycloaddition reactions of some novel azidea bearing 1,2,4- oxadiazole ring. Abant İzzet Baysal Uni., Master Thesis. Katritzky, A.R., Shestopalov, A.A., Suzuki, K. 2005. A convenient synthesis of chiral 1,2,4-oxadiazoles from N-protected(α-aminoacyl)benzotriazoles. ARKIVOC, 7: 36. Kemnitzer, W., Kuemmerle, J., Zhang, H., Kasibhatla, S., Tseng, B., Drewe, J., Cai, S.X. 2009. Discovery of 3-aryl-5-aryl-1,2,4-oxadiazoles as a new series of apoptosis inducers. 2. Identification of more aqueous soluble analogs as potential anticancer agents, Bioorg. Med. Chem. Lett. 19: 4410–4415. Krasavin1, M., Rufanov1, K.A., Sosnov, A.V., Karapetian, R., Godovykh, E., Soldatkina, O., Lavrovsky, Y., Gakh, A.A., 2010. Discovery and SAR exploration of N- aryl-N-(3-aryl-1,2,4-oxadiazol-5-yl)amines as potential therapeutic agents for prostate cancer, Chemistry Central Journal, 4: 4. Kumar, D., Patel, G., Johnson, E.O., Shah, K. 2009. Synthesis and anticancer activities of novel 3,5-disubstituted-1,2,4-oxadiazoles. Bioorganic and Medicinal Chemistry, 19: 2739- 2741. Kurz, T., Lolak, N., Geffken, D. 2007. Rapid and efficient microwave-assisted synthesis of 5-amino-3-araloxy(methoxy)amino-1,2,4-oxadiazoles. Tetrahedron Letters, 48: 2733-2735. Leite, A. C. L., Vieira, R. F., de Faria, A. R., Wanderley, A. G., Afiatpour, P., Ximenes, E.C., Srivastava, R. M., de Oliveira, C. F., Medeiros, M.V., Antunes, E., Brondani, D. J. 2000. Synthesis, anti-inflammatory and antimicrobial activities of new 1,2,4-oxadiazoles peptidomimetics. Il Farmaco, 55: 719–724. Lin, X.F., Zhang, J., Wang, Y.G. 2003. Paralel synthesis of 4,5-dihydro-1,2,4-oxadiazoles using soluble polymer support. Tetrahedron Letters, 44: 4113-4115. Lindström, P., Tierney, J., Wathey, B., Westman, J. 2001. Microwave assisted organic synthesis-a review. Tetrahedron Letters, 57: 9225-9283. Loupy, A., Bram, G., Sansoulet, J. 1992. New J. Chem. 16: 233-242. Makara, G.M., Schell, P., Hanson, K., Moccia, D. 2002. An efficient solid-phase of 3- alkylamino-1,2,4-oxadiazoles. Tetrahedron Letters, 43: 5043-5045. Matsumoto, J., Takahashi, T., Agata, M., Toyofuku, H., Sasada, N. 1994. A Study of the Biological Pharmacology of IFO, a New Selective and Reversible Monoamine Oxidase-B Inhibitor. Jpn. J. Pharmacol, 65: 51-57. Mosmann T. 1983. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival: application to proliferation and cytotoxicity assays. J. Immunol. Methods, 65: 55-63. Oyston, S., Wang, C., Hughes, G., Batsanov, A.S., Perepichka, I.F., Bryce, M.R., Ahn, J.H., Pearson, C., Petty, M.C. 2005. New 2,5-diaryl-1,3,4-oxadiazole-fluorene hybrids as elektron transporting materials for blenden-layer organic light emitting diyotes. Journal of Material Chemistr,. 15: 194-203. Para, M., Hidalgo, P., Carrasco, E., Barbera, J., Silvino, L. 2006. New 1,2,4- and 1,3,4- oxadiazole materials: synthesis, and mesomorphic and luminesence properties. 33(8): 875-882 Palazzo, G., Angelini, F. 1966. 3-Aminophenyl-5-amino-lower alkyl-1,2,4-oxadiazoles. US 3245989. Pinner, A., 1884. Einwirkung von Hydroxylamin auf die Imidoäther und die Amidine. Acidoxime, Ber. 17: 184-186. Poulain, R.F., Tartar, A.L., Deprez, B.P. 2001. Paralel synthesis of 1,2,4-oxadiazoles from carboxylic acids using an improwed, uronium-based,activation. Tetrahedron Letters, 42: 1495-1498. 54 Quadrelli, P., Invernizzi, A.G., Falzoni, M., Caramella, P. 1997. Cycloadditions of nitrile oxides to amidoximes. A general synthesis of 3,5-disubstituted 1,2,4-oxadiazole-4-oxides. Tetrahedron, (5) 53: 1787-1997. Rice, K.D, Nuss, J.M. 2001. An improved synthesis of 1,2,4-oxadiazoles on solid support. Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 11: 753-755. Romeo, G., Chiiachio, U., 2011. Modern heterocyclic chemistry: oxadiazoles. Rostamizadeh, S., Ghaieni, H.R., Aryan, R., Amani, A.M. 2009.Clean one-pot synthesis of 1,2,4-oxadiazoles under solvent-free conditions using microwave irridation and potassium fluoride as catalyst and solid support. Tetrahedron, 1-4 Sams, C.K., Lau, J. 1999. Solid-phase synthesis of 1,2,4-oxadiazoles. Tetrahedron Letters, 40: 9359-9362. Santagada, V., Frecentese, F., Perissutti, E., Cirillo, D., Terracciano, S., Caliendo, G. 2004. A suitable 1,2,4-oxadiazoles synthesis by microwave irradiation. Bioorganic and Medicinal Chemistry, 14: 4491-4493. Science Daily, Mart 17, 2008. Spangler, D.P., Clare, M., Desai, B. N., Khanna, I. K., Nguyen, M. N., Duffin, T., Engleman, V. W., Finn, M. B., Freeman, S. K., Hanneke, M. L., Keene, J. L., Klover, J. A., Nickols, G. A., Nickols, M. A., Steininger, C. N., Westlin, M., Westlin, W., Yu, Y. X., Wang, Y., Dalton, C. R., Norring, S. A. 2006. Convergent, parallel synthesis of a series of b-substituted 1,2,4-oxadiazole butanoic acids as potent and selective avb3 receptor antagonists, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 16: 839–844. Spilker, A., 1889. Ueber neue stickstoffhaltige Abkömmlinge der Salicylsäure, Ber. 22: 2767-2789. Srivastava, R. M., Brinn, I. M., Machuca-Herrera, J. O., Faria, H. B., Carpenter, G. B., Andrade, D., Venkatesh, C. G. , de Morais, L. P. F. 1997. Benzamidoximes: structural, conformational and spectroscopic studies. Journal of Molecular Structure, 406: 159–167. Sureshbabu, V.V., Hemantha, H.P., Naik, S.A. 2008. Synthesis of 1,2,4-oxadiazole-linked orhogonally urethane-protected dipeptide mimetics. Tetrahedron Letters, 49: 5133-5136. Tiemann, F., Krüger, P., 1884. Ber.Dtsch.Chem.Ges., 17: 1685. Varma, R.S., Saini, R.K., Dahiye, R. 1997. Active manganese dioxide on silica: Oxidation of alcohols under solvent-free condition using microwaves, Tetrahedron Lett., 38: 7823-7824. Varmus, H. 2006. The new era in cancer research. Science. 312(5777): 1162-1165. Vu, C.B., Corpuz, E.G., Pradeepan, S.G., Violette, S., Bartlett, C., Sawyer, T.K. 1999. Nonpeptidic SH2 inhibitors of the tyrosine kinase ZAP-70. Bioorg. Med. Chem. Lett. Yarovenko, V.N., Shirinyan, V.Z., Zavarzin, I.V., Krayushkin, M.M. 1994. Russian Chemical Bulletin, 43(1):118-121 Young, T.E., Beidler, W.B. 1985. J. Org. Chem. 50: 1182-1186. Wang, Y., Miller, R.L., Sauer, D.R., Djuric, S.W. 2005. Rapid and efficient synthesis of 1,2,4-oxadiazoles utilizing polymer-supported reagents under microwave heating. Organic Letters, 7(5): 925-928. Welch, J.T., Eswarakrishnan, S. 1991. Fluorine in Bioorganic Chemistry, Wiley, New York, USA. Werner, A., Buss, H., 1894. Ueber Benzhydroximsäurechlorid, Ber, 27: 2193-2201. Werner, A., Bloch, C., 1899. Ueber o-Chlorbenzhydroximsäurechlorid und Umwandlungsproducte desselben, Ber. 32: 1975-1985. Wieland, H., Bauer, H., 1906. Ueber Benznitrosolsäure, Ber., 39: 1480-1488. Zhang, H., Kasibhatla, S., Kuemmerle, J., Kemnitzer, W., Ollis-Mason, K., Qiu, L., Crogan-Grundy, C., Tseng, B., Drewe, J., Cai, S.X. 2005. Discovery and Structure-Activity Relationship of 3-Aryl-5-aryl-1,2,4-oxadiazoles as a New Series of Apoptosis Inducers and Potential Anticancer Agents, J. Med. Chem., 48: 5215-5223. 55 EKLER Ek1: Çalışmada yeralan bileşiklerin IR, 1H NMR VE 13C NMR spektrumları 56 Ek1: Çalışmada yeralan bileşijklerin IR, 1H NMR VE 13C NMR spektrumları N Cl N O EK-1.1. 2a Bileşiğinin IR spektrumu EK-1.2. 2a Bileşiğinin 1H NMR spektrumu 57 EK-1.3. 2a Bileşiğinin 13C NMR spektrumu O N Cl N O EK-1.4. 2b Bileşiğinin IR spektrumu 58 EK-1.5. 2b Bileşiğinin 1H NMR spektrumu EK-1.6. 2b Bileşiğinin 13C NMR spektrumu 59 O + N -O N Cl N O EK-1.7. 2c Bileşiğinin IR spektrumu EK-1.8. 2c Bileşiğinin 1H NMR spektrumu 60 EK-1.9. 2c Bileşiğinin 13C NMR spektrumu Cl N Cl N O EK-1.10. 2d Bileşiğinin IR spektrumu 61 EK-1.11. 2d Bileşiğinin 1H NMR spektrumu EK-1.12. 2d Bileşiğinin 13C NMR spektrumu 62 N Cl N O EK-1.13. 2e Bileşiğinin IR spektrumu EK-1.14. 2e Bileşiğinin 1H NMR spektrumu 63 EK-1.15. 2e Bileşiğinin 13C NMR spektrumu H C H C3 3O O N Cl N O EK-1.16. 2f Bileşiğinin IR spektrumu 64 EK-1.17. 2f Bileşiğinin 1H NMR spektrumu EK-1.18. 2f Bileşiğinin 13C NMR spektrumu 65 O + N N -O Cl N O EK-1.19. 2g Bileşiğinin IR spektrumu EK-1.20. 2g Bileşiğinin 1H NMR spektrumu 66 EK-1.21. 2g Bileşiğinin 13C NMR spektrumu Cl N Cl N O EK-1.22. 2h Bileşiğinin IR spektrumu 67 EK-1.23. 2h Bileşiğinin 1H NMR spektrumu EK-1.24. 2h Bileşiğinin 13C NMR spektrumu 68 N N Cl N O EK-1.25. 2i Bileşiğinin IR spektrumu EK- 1.26. 2i Bileşiğinin 1H NMR spektrumu 69 EK- 1.27. 2i Bileşiğinin 13C NMR spektrumu H N H H N N O H EK-1.28. 3a Bileşiğinin IR spektrumu 70 EK-1.29. 3a Bileşiğinin 1H NMR spektrumu EK-1.30. 3a Bileşiğinin 13C NMR spektrumu 71 H N N N O EK-1.31. 3b Bileşiğinin IR spektrumu EK-1.32. 3b Bileşiğinin 1H NMR spektrumu 72 EK-1.33. 3b Bileşiğinin 13C NMR spektrumu + -N Cl N O N EK-1.34. 3c Bileşiğinin IR spektrumu 73 EK-1.35. 3c Bileşiğinin 1H NMR spektrumu EK-1.36. 3c Bileşiğinin 13C NMR spektrumu 74 N O N O N O EK-1.37. 3d Bileşiğinin IR spektrumu EK-1.38. 3d Bileşiğinin 1H NMR spektrumu 75 EK-1.39. 3d Bileşiğinin 13C NMR spektrumu N N O N O N O EK-1.40. 3e Bileşiğinin IR spektrumu 76 EK-1.41. 3e Bileşiğinin 1H NMR spektrumu EK-1.42. 3e Bileşiğinin 13C NMR spektrumu 77 EK-1.43. 4a Bileşiğinin IR spektrumu EK-1.44. 4a Bileşiğinin 1H NMR spektrumu 78 EK-1.45. 4a Bileşiğinin 13C NMR spektrumu EK-1.46. 4b Bileşiğinin IR spektrumu 79 EK-1.47. 4b Bileşiğinin 1H NMR spektrumu EK-1.48. 4b Bileşiğinin 13C NMR spektrumu 80 EK-1.49. 4c Bileşiğinin IR spektrumu EK-1.50. 4c Bileşiğinin 1H NMR spektrumu 81 EK-1.51. 4c Bileşiğinin 13C NMR spektrumu EK-1.52. 4d Bileşiğinin IR spektrumu 82 EK-1.53. 4d Bileşiğinin 1H NMR spektrumu EK-1.54. 4d Bileşiğinin 13C NMR spektrumu 83 EK-1.55. 4e Bileşiğinin IR spektrumu EK-1.56. 4e Bileşiğinin 1H NMR spektrumu 84 EK-1.57. 4e Bileşiğinin 13C NMR spektrumu EK-1.58. 5a Bileşiğinin IR spektrumu 85 EK-1.59. 5a Bileşiğinin 1H NMR spektrumu EK-1.60. 5a Bileşiğinin 13C NMR spektrumu 86 EK-1.61. 5b Bileşiğinin IR spektrumu EK-1.62. 5b Bileşiğinin 1H NMR spektrumu 87 EK-1.63. 5b Bileşiğinin 13C NMR spektrumu EK-1.64. 5c Bileşiğinin IR spektrumu 88 EK-1.65. 5c Bileşiğinin 1H NMR spektrumu EK-1.66. 5c Bileşiğinin 13C NMR spektrumu 89 O N N N H O N EK-1.67. 6a Bileşiğinin IR spektrumu EK-1.68. 6a Bileşiğinin 1H NMR spektrumu 90 EK-1.69. 6a Bileşiğinin 13C NMR spektrumu 91 ÖZGEÇMİŞ Adı Soyadı : Gülçin ARSLANTAŞ Doğum Yeri ve Tarihi : Kırklareli 15.09.1985 Yabancı Dili : İngilizce Eğitim Durumu (Kurum ve Yıl) Lise : Babaeski Anadolu Lisesi 1996-2003 Lisans : Uludağ Üniversitesi, Kimya 2005-2009 Yüksek Lisans : Uludağ Üniversitesi, Organik Kimya 2010-2013 Çalıştığı Kurum/Kurumlar ve Yıl : Bosch San. ve Tic. A.Ş. 2010-2011 Akkim Kimya San. ve Tic. A.Ş. 2012- İletişim (e-posta) : glcnrslnts@gmail.com 92