BAZI YENĐ 2-SÜBSTĐTÜE BENZOTĐYAZOL TÜREVLERĐNĐN SENTEZĐ, YAPILARININ AYDINLATILMASI VE MĐKROBĐYOLOJĐK ETKĐLERĐ ÜZERĐNE ÇALIŞMALAR

Transkript

1 TÜRKĐYE CUMHURĐYETĐ AKARA ÜĐVERĐTEĐ AĞLIK BĐLĐMLERĐ ETĐTÜÜ BAZI YEĐ 2-ÜBTĐTÜE BEZTĐYAZL TÜREVLERĐĐ ETEZĐ, YAPILARII AYDILATILMAI VE MĐKRBĐYLJĐK ETKĐLERĐ ÜZERĐE ÇALIŞMALAR erap YILMAZ FARMAÖTĐK KĐMYA AABĐLĐM DALI YÜKEK LĐA TEZĐ DAIŞMA Prof. Dr. Đsmail YALÇI Bu tez, Ankara Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Müdürlüğü tarafından proje numarası ile desteklenmiştir AKARA

2 ii

3 iii ĐÇĐDEKĐLER Kabul ve nay Đçindekiler Önsöz Şekiller Çizelgeler Denklemler Kısaltmalar ve imgeler ii iii vi vii x xii xiv 1. GĐRĐŞ Giriş ve Amaç Genel Bilgiler Antimikrobiyal Etkili Benzotiyazol Türevleri Antibakteriyel Etkili Benzotiyazol Türevleri Antifungal Etkili Benzotiyazol Türevleri Benzotiyazol Türevlerinin Genel entez Yöntemleri GEREÇ ve YÖTEM Gereç Kullanılan Araç ve Gereçler Kullanılan Kimyasal Maddeler Kullanılan Mikroorganizmalar Yöntem Elde Edilen Bileşiklerin entez ve aflaştırma Yöntemleri Elde Edilen 2-(4-Aminobenzil / 4-Aminofenil)benzotiyazol Bileşiklerinin entezi, Reaksiyon Denklemleri ve aflaştırma Yöntemleri (Yöntem A) Elde Edilen 2-[4-(4-übstitüe-benzamido / fenilasetamido / 3-fenil propanamido)fenil / benzil]benzotiyazol Türevi Bileşiklerin entezleri, Reaksiyon Denklemleri ve aflaştırma Yöntemleri (Yöntem B) Elde Edilen Bileşiklerin Yapı Analiz Yöntemleri 71

4 iv entezlenen Bileşiklerin IR pektral Analizleri entezlenen Bileşiklerin 1 H-MR pektral Analizleri entezlenen Bileşiklerin Kütle pektral Analizleri entezlenen Bileşiklerin Elementel Analizleri Elde Edilen Bileşiklerin Mikrobiyolojik Etki Tayini Yöntemleri entezlenen Bileşiklerin Mikrobiyolojik Etkilerinin Đncelenmesinde Kullanılan Mikroorganizmalar ve Özellikleri Klebsiella pneumoniae Pseudomonas aeruginosa Escherichia coli Bacillus subtilis taphylococcus aureus Candida albicans Candida krusei BULGULAR Elde Edilen Bileşiklerin entez ve Analiz Bulguları [4-(Benzamido)fenil]benzotiyazol (1) [4-(4-sek-Butoksibenzamido)fenil]benzotiyazol (2) [4-(Fenilasetamido)fenil]benzotiyazol (3) [4-(4-itrofenilasetamido)fenil]benzotiyazol (4) [4-(3-Fenilpropanamido)fenil]benzotiyazol (5) [4-(3-(4-Metoksifenil)propanamido)fenil]benzotiyazol (6) [4-(Benzamido)benzil]benzotiyazol (7) [4-(4-Florobenzamido)benzil]benzotiyazol (8) [4-(4-Klorobenzamido)benzil]benzotiyazol (9) [4-(4-Bromobenzamido)benzil]benzotiyazol (10) [4-(4-itrobenzamido)benzil]benzotiyazol (11) [4-(4-Etilbenzamido)benzil]benzotiyazol (12) [4-(4-tert-Butilbenzamido)benzil]benzotiyazol (13) [4-(4-sek-Butoksibenzamido)benzil]benzotiyazol (14) [4-(Fenilasetamido)benzil]benzotiyazol (15) [4-(4-Florofenilasetamido)benzil]benzotiyazol (16) [4-(4-Klorofenilasetamido)benzil]benzotiyazol (17) 130

5 v [4-(4-Bromofenilasetamido)benzil]benzotiyazol (18) [4-(4-itrofenilasetamido)benzil]benzotiyazol (19) [4-(4-Metilfenilasetamido)benzil]benzotiyazol (20) [4-(4-Metoksifenilasetamido)benzil]benzotiyazol (21) [4-(3-Fenilpropanamido)benzil]benzotiyazol (22) [4-(3-(4-Metoksifenil)propanamido)benzil]benzotiyazol (23) Elde Edilen Bileşiklerin Mikrobiyoloji Bulguları TARTIŞMA UÇ ve ÖERĐLER 160 ÖZET 162 UMMARY 163 KAYAKLAR 164 ÖZGEÇMĐŞ 178

6 vi ÖÖZ Biyolojik etki gösterebilecek yeni ilaç etken maddelerinin tasarlanması, sentez yöntemlerinin geliştirilmesi, yapılarının aydınlatılması gibi konular her zaman ilgimi çekmiş olup beni bu konularda yapabileceğim çalışmalara doğru yönlendirmiştir. Bu nedenle lisansüstü eğitimimde Eczacılık Fakültesi nin önemli bölümlerinden biri olan Farmasötik Kimya Anabilim Dalı nı tercih ettim. Bu amaç doğrultusunda, bu tez çalışmasında, benzotiyazol halka sistemi içeren bir takım bileşiklerin tasarlanması, sentezlenmesi, yapılarının aydınlatılması ve antimikrobiyal etkilerine yönelik araştırmalar planlanmıştır. Tezimin hazırlanmasında, çalışmalarım sırasında her konuda destek ve yardımlarını esirgemeyen, bilgi ve deneyimleriyle bana her zaman yol gösteren, fikirleri ve düşünceleriyle beni aydınlatan, tez danışmanım sevgili hocam ayın Prof. Dr. Đsmail YALÇI a sonsuz sevgi, saygı ve teşekkürlerimi sunarım. Tez çalışmalarım sırasında bana her zaman destek, bilgi ve deneyimlerini paylaşan hocalarım ayın Prof. Dr. Esin Akı, ayın Prof. Dr. Đlkay Yıldız ve ayın Doç. Dr. Özlem Temiz-Arpacı ya en içten teşekkürlerimi sunarım. Çalışmalarım sırasında her zaman destek ve yardımlarını gördüğüm Dr. Ecz. Betül Tekiner-Gülbaş, Uzm. Ecz. abiha Alper-Hayta, Uzm. Ecz. Tuğba Ertan, Uzm. Ecz. Kayhan Bolelli ve Uzm. Ecz. Mustafa Arısoy a sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Aletsel Analiz çalışmalarında yardımlarını esirgemeyen ayın Prof. Dr. Hakan Göker e ve elementel analiz çalışmaları sırasında yardımlarını aldığım Dr. Ecz. Mehmet Alp e teşekkürlerimi sunarım. Mikrobiyolojik çalışmaların yapılmasında yardımcı olan Gazi Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Farmasötik Mikrobiyoloji Anabilim Dalı Başkanı ayın Prof. Dr. Ufuk Abbasoğlu na ve Dr. Ecz. Fatma Kaynak-nurdağ a teşekkürlerimi sunarım. Çalışmalarım sırasında bana rahat bir çalışma ortamı sağlayan Ankara Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Dekanı ayın Prof. Dr. eçkin Özden e; Farmasötik Kimya Anabilim Dalı Önceki Dönem Başkanı ayın Prof. Dr. Doğu ebioğlu na ve Farmasötik Kimya Anabilim Dalı Yeni Dönem Başkanı ayın Prof. Dr. Erdem Büyükbingöl e teşekkürlerimi sunarım. Her zaman ilgi ve desteklerini gördüğüm A.Ü.E.F. Farmasötik Kimya Anabilim Dalı Öğretim Üyesi hocalarıma, Araştırma Görevlisi arkadaşlarıma, Farmasötik Kimya Anabilim Dalı nda yüksek lisans öğrencisi olan arkadaşlarıma ve tüm Anabilim Dalı çalışanlarına teşekkürlerimi sunarım. Yüksek lisans eğitimim boyunca sağladığı bursla bana destek olan TÜBĐTAK Bilim Đnsanı Destekleme Daire Başkanlığı na teşekkürlerimi sunarım. Bugünlere gelmemde en büyük emeğin sahibi olan, varlığıyla bana güç veren, her zaman yanımda olduğunu bildiğim, beni en çok düşünen ve seven canım anneme sonsuz saygı, sevgi ve teşekkürlerimi sunarım. Eğitim hayatım boyunca her zaman bana yol gösteren, akademik düşünce ile çalışmamı sağlayan, bilgi ve deneyimlerini paylaşan ve her zaman yanımda olduklarını bildiğim Yrd. Doç. Dr. Hayrettin Beynek ve Yrd. Doç. Dr. esrin Beynek e sonsuz teşekkürlerimi sunarım.

7 vii ŞEKĐLLER Şekil 1.1. Benzotiyazol 2 Şekil 1.2. Adenin ve Guanin 2 Şekil 1.3. Zopolrestat 3 Şekil ,6-Diaminobenzotiyazol 7 Şekil 1.5. Antitüberküloz aktivitesi incelenmiş, bakır iyonları ile kompleks oluşturmaya yatkın benzotiyazol türevleri 7 Şekil alisilidenamino-2-benzotiyazolinon / benzotiyazolintiyon 9 Şekil 1.7. Benzotiyazol bağlı 6-aminopenisillanik asit türevi 9 Şekil [(4-übstitüefenil)-2-tiyazolilamino]benzotiyazol 10 Şekil (6)-Đsotiyosiyanobenzotiyazol türevleri 10 Şekil (2-Hidroksibenzamido)benzotiyazol türevleri 10 Şekil Benzotiyazolin 11 Şekil Dioksomolibden(VI) Kompleksi 11 Şekil Benzotiyazol bağlı sefalosporin türevleri 11 Şekil [Fenil / iklohekzil]etil benzotiyazol 11 Şekil [(6'-übstitüe benzotiyazol-2'-il)aminometil]sübstitüe hidroksikumarin türevleri 13 Şekil ,6-Disübstitüe-2-(sübstitüe fenilkarboksamido)benzotiyazol türevleri 13 Şekil [(4-Amino/2,4-diaminofenil)sülfonil benzotiyazol türevleri 13 Şekil Triazolo(3,4-b)benzotiyazol türevleri 14 Şekil (4-Formil-3-fenilpirazolo-1-il)-amidometil-5,6-dikloro-benzotiyazol bileşiği 14 Şekil (4-Amino/asetamido fenilsülfonamido)benzotiyazol türevleri 14 Şekil (übstitüefenilsülfonamido)-6-sübstitüe benzotiyazol türevleri 15 Şekil Floro-7-sübstitüe-(2--p-anilinosülfonamido)benzotiyazol türevleri 15 Şekil Benzotiyazolil karboksamido pirazolin türevleri 15 Şekil Antitüberküloz aktivitesi incelenmiş, -triazolo-(3,4-b)-benzotiyazol-3- tiyon bileşiği 16 Şekil IMPDH inhibitörü olan anilinobenzotiyazol türevi 18 Şekil Tiyokarbamoil hidrazinobenzotiyazol bileşiği 18 Şekil (2,4-Dihidroksifenil)-5,6-diklorobenzotiyazol (dhbbt) ün kimyasal yapısı 19 Şekil Floro-2-metil-4H-pirimido[2,1-b][1,3]benzotiyazol-4-on 21 Şekil Floro-2,3-trimetilen-4H-pirimido[2,1-b][1,3]benzotiyazol-4-on 21 Şekil H-9-Floro-2,3-tetrametilenbenzotiyazolo[3,2-a][1,3]diazepin-5-on 21 Şekil [(2-(benzotiyazol-2-iltiyo)etil)amino]-2-(sübstitüefenil)-1,3-tiyazolidin- 4-on türevleri bileşikler 23 Şekil Tiyazolidin yapısı taşıyan benzotiyazol türevi bileşikler 27 Şekil imidazo[2,1-b][1,3]benzotiyazol-3-il-,1-difenil-1H-pirazol-3- karboksamid 30 Şekil Dimetilaminobenzotiyazol hidroklorür tuzu türevleri 30 Şekil trobilurin A nın Kimyasal yapısı 31 Şekil Benzotiyazol türevi -metil oksimler ve metoksi akrilatların kimyasal yapısı 32 Şekil TCMBT nin Kimyasal Yapısı 35

8 viii Şekil (Fenoksimetil / p-klorofenoksimetil / feniltiyometil) benzotiyazol türevleri 36 Şekil APB ve türevleri 37 Şekil (Alkoksikarbonilmetiltiyo)-6-aminobenzotiyazol türevleri 37 Şekil Benzotiyazol türevi CP-123,457 bileşiğinin kimyasal yapısı 39 Şekil Benzotiyazol türevi UK-362,091 bileşiğinin kimyasal yapısı 39 Şekil Benzotiyazol türevi UK-370,485 bileşiğinin kimyasal yapısı 39 Şekil Benzotiyazol türevi UK-370,753 bileşiğinin kimyasal yapısı 39 Şekil GI578 bileşiğinin kimyasal yapısı 43 Şekil (1,3-benzotiyazol-2-il-amino)-5-butil-6-metilprimidin-4(3H)-on 46 Şekil PPE 51 Şekil PPA 51 Şekil Lawesson Reajanı 55 Şekil PPE 58 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 83 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 83 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 84 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 86 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 86 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 87 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 89 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 89 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 90 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 92 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 92 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 93 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 95 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 95 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 96 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 98 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 98 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 99 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 101 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 101 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 102 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 104 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 104 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 105 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 107 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 107 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 108 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 110 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 110 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 111 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 113 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 113

9 ix Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 114 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 116 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 116 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 117 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 119 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 119 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 120 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 122 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 122 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 123 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 125 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 125 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 126 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 128 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 128 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 129 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 131 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 131 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 132 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 134 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 134 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 135 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 137 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 137 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 138 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 140 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 140 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 141 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 143 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 143 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 144 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 146 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 146 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 147 Şekil olu Bileşiğin IR pektrumu 149 Şekil olu Bileşiğin 1 H-MR pektrumu 149 Şekil olu Bileşiğin Kütle pektrumu 150

10 x ÇĐZELGELER Çizelge 1.1. entezlenen benzotiyazol türevi bileşikler 4 Çizelge 1.2. Antibakteriyel etkisi incelenmiş benzotiyazol türevleri 5 Çizelge pyogenes e karşı aktivitesi incelenmiş 5(6)-sübstitüe-2-(psübstitüefenil) benzotiyazol türevleri ve saptanan MĐK (µg/ml) değerleri 8 Çizelge 1.4. Antibakteriyel aktivitesi incelenmiş sübstitüe semikarbazid taşıyan benzotiyazol türevleri ve antibakteriyel etki gösteren molar konsantrasyonları 12 Çizelge 1.5. Antibakteriyel etkileri araştırılan 2-fenoksimetil / p-kloro fenoksimetil / feniltiyometil benzotiyazol türevleri ve saptanan MĐK (µg/ml) değerleri 12 Çizelge (übstitüebenzilsülfanil)benzotiyazol türevi bileşikler 16 Çizelge 1.7. Benzotiyazol schiff bazı bileşikleri ve şelatları 17 Çizelge ,5-Disübstitüebenzotiyazol türevi chiff bazı bileşikleri 18 Çizelge 1.9. Antibakteriyel etkileri araştırılan 2-[(benzotiyazol-2-il) tiyoasetilamino] sübstitüe tiyazol türevleri ve saptanan MĐK (µg/ml) değerleri 19 Çizelge Antibakteriyel etkileri araştırılan -sikloalkenil-2-açilalkiliden-2,3- dihidro-1,3-benzotiyazoller (1a j), -alkil-2-açilalkiliden-2,3-dihidro- 1,3-benzotiyazoller (2a h) ve saptanan MĐK (µg/ml) değerleri 20 Çizelge (benzotiyazol-2-il-fenoksimetil)kromen-2-on türevi bileşikler 22 Çizelge [(2 -sübstitüearilidenilimino-1,3 -tiyazol-4 -il)tiyo]benzotiyazol türevleri (3a-3e), 2-[(2 -(3 -kloro-2 -okso-4 -sübstitüetearil-1 - azetidinil)-1,3 -tiyazol-4 -il)tiyo]benzotiyazol türevleri (4a 4e) ve 2- [(2 -(2 -sübstitüearil-4 -tiyazolidinon-3 -il)-1,3 -tiyazol-4 - il)tiyo]benzotiyazol türevleri (5a 5e) 23 Çizelge (2-alkil/aril-6-arilimidazo[2,1-b][1,3,4]tiyadiazol-5-il)-1,3- benzotiyazol türevi bileşikler 24 Çizelge Antibakteriyel etkili α-(2-diazo-6-sübstitüe benzotiyazolil)-β-(psübstitüe anilino)naftalen (5a-d), α-(2-diazo-6-sübstitüe benzotiyazolil)-6-sübstitüe[2,3-b]benzofenotiyazin (6a-d) 25 Çizelge Benzotiyazol üre ve tiyoüre türevi bileşikler 25 Çizelge Benzotiyazolo-benzotiyadiazin türevi bileşikler ve saptanan MIK(µg/ml) değerleri 26 Çizelge Hidrazinoasetamid yapısı taşıyan benzotiyazol türevleri 27 Çizelge [4-(4-sübstitüebenzamido/fenilasetamido)fenil] benzotiyazol türevi bileşikler ve MĐK değeri (µg/ml) cinsinden antibakteriyel aktiviteleri 28 Çizelge Heterosiklik halkayla sübstitüe yeni 2-stirilbenzotiyazol tuzları 29 Çizelge Antifungal etkisi incelenen bileşikler 32 Çizelge Antifungal aktivitesi incelenmiş semikarbazid taşıyan benzotiyazol türevleri ve molar konsantrasyonları 36 Çizelge Antifungal etkili APB ve APB e maruz kalan C. albicans ve. cerevisiae kültürlerinin spesifik çoğalma hızları 37 Çizelge Antifungal etkileri araştırılan 2-[(benzotiyazol-2-il)tiyoasetil

11 xi Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge Çizelge amino]sübstitüe tiyazol türevleri ve saptanan MĐK (µg/ml) değerleri 40 Antifungal etkileri araştırılan -sikloalkenil-2-açilalkiliden-2,3-dihidro- 1,3-benzotiyazoller (1a j), -alkil-2-açilalkiliden-2,3-dihidro-1,3- benzotiyazoller (2a h) ve saptanan MĐK (µg/ml) değerleri 41 Bazı Fungus izolatları için FTR1335 ve standart bileşiklerin MĐK (µm) değerleri 42 Fosfat ve tiyofosfat yapıları içeren bis-benzotiyazol türevleri ve %miselyum inhibisyonları 44 Fosfat ve tiyofosfat yapıları içeren 2-(o-aminofenil) benzotiyazol türevleri ve % miselyum inhibisyonu 45 Antifungal etkisi incelenen benzotiyazol türevi bileşikler ve IC 50 (µm) değerleri 46 2-[4-(4-sübstitüebenzamido/fenilasetamido)fenil] benzotiyazol türevi bileşikler ve MĐK değeri (µg/ml) cinsinden antifungal aktiviteleri 49 Çizelge 2.1 entezlenen benzotiyazol türevi bileşikler 71 Çizelge 3.1 Çizelge 3.2 Çizelge 4.1 Çizelge 4.2 entezlenen bileşiklerin ve kullanılan referans ilaçların gözlenen antibakteriyel aktiviteleri ve MĐK değerleri (µg/ml) 151 entezlenen bileşiklerin ve kullanılan referans ilaçların gözlenen antifungal aktiviteleri ve MĐK değerleri (µg/ml) 152 entezlenen bileşiklerin ve Bolelli (2007) tarafından elde edilmiş benzotiyazol türevi bileşiklerin MĐK değeri olarak antibakteriyel etkileri (µg/ml) 155 entezlenen bileşiklerin ve Bolelli (2007) tarafından elde edilmiş benzotiyazol türevi bileşiklerin MĐK değeri olarak antifungal etkileri (µg/ml) 156

12 xii DEKLEMLER Denklem übstitüebenzotiyazol türevlerinin sentezi (Hoffman, 1879) 50 Denklem Alkil / Aril benzotiyazol sentezi 50 Denklem Fenilbenzotiyazol sentezi 51 Denklem Benzilbenzotiyazol sentezi 51 Denklem 1.5. PPA, PPE veya PPE ile 2-alkil / aril benzotiyazol sentezi 52 Denklem (p-Metilfenil) benzotiyazol sentezi 52 Denklem 1.7. Bazı sübstitüebenzotiyazol türevi bileşiklerin sentezi 52 Denklem übstitüebenzotiyazol türevlerinin sentezi 52 Denklem 1.9. Rabilloud ve illon un benzotiyazol yapılarını sentezi 53 Denklem Aril benzotiyazol türevi bileşiklerin sentezi 53 Denklem (p-Metoksifenil)benzotiyazol sentezi 54 Denklem Amino-6-nitro-benzotiyazol sentezi 54 Denklem Katı-faz Yöntemi ile 4-nitrofenilbenzotiyazol sentezi 55 Denklem (p-übstitüebenzoil)metilbenzotiyazol sentezi 55 Denklem Katı-faz Yöntemi ile 2-metil/fenilbenzotiyazol sentezi 56 Denklem Katı-faz Yöntemi ile 2-fenilbenzotiyazol sentezi 56 Denklem Katı-faz Yöntemi ile 2-sübstitüe-5-karboksi/karbamido benzotiyazol sentezi 57 Denklem Amino-4-metil-benzotiyazol sentezi 57 Denklem (4-übstitüefenoksi)metilbenzotiyazol sentezi 58 Denklem Amino-6-kloro-4-(trifluorometil) benzotiyazol sentezi 58 Denklem Mikrodalga kullanarak benzotiyazol halkası sentezi 59 Denklem (p-itrofenil)benzotiyazol sentezi 59 Denklem bis-benzotiyazol türevlerinin sentezi 59 Denklem bis-benzotiyazol türevlerinin sentezi 59 Denklem Katı-faz Yöntemi ile 2-metilbenzotiyazol türevi bileşiklerin sentezi 60 Denklem Bitienil-1,3-benzotiyazol türevi bileşiklerin sentezi 60 Denklem (4-Metoksimetilfenil)-6-karboksibenzotiyazol türevlerinin sentezi 61 Denklem ıvı-faz Yöntemi ile 2-(4-metoksikarbonilfenil)benzotiyazol sentezi 61 Denklem Katı-faz Yöntemi ile 2-(2,5-disübstitüeoksazol-4-il) benzotiyazol sentezi 62 Denklem Tienilpirrolilbenzotiyazol türevlerinin sentezi 62 Denklem Bi (III) tuzları katalizörlüğünde 2-sübstitüe benzotiyazol sentezi 63 Denklem (p-sübstitüefenil)benzotiyazol türevlerinin sentezi 63 Denklem (4-metoksifenil)benzotiyazol sentezi 63 Denklem Pd katalizörlüğünde alkiltiyolat ile çapraz bağlanma reaksiyonuyla benzotiyazol sentezi 64 Denklem Multi komponent reaksiyonu kullanılarak 2-sübstitüe benzotiyazol türevlerinin sentezi 64 Denklem sübstitüe-2-merkapto benzotiyazol türevlerinin sentezi 65 Denklem (3-sübstitüe-4-hidroksifenil)benzotiyazol türevlerinin sentezi 65 Denklem (4-Aminofenil / 4-Aminobenzil)benzotiyazol bileşiklerinin elde ediliş denklemi 69

13 xiii Denklem [4-(4-übstitüe-benzamido / fenilasetamido / 3-fenil propanamido)fenil / benzil]benzotiyazol türevi bileşiklerin elde ediliş denklemi 70 Denklem (4-Aminofenil / benzil)benzotiyazol bileşiklerinin sentezi 152 Denklem [4-(4-übstitüe-benzamido / fenilasetamido / 3-fenil propanamido)fenil / benzil]benzotiyazol türevi bileşiklerin sentezi 153

14 xiv KIALTMALAR ve ĐMGELER µg mikrogram µm mikromolar APB 6-Amino-2-n-pentiltiyobenzotiyazol ATCC The American Type Culture Collection cfu colony forming units Camt Candida albicans -miristoiltransferaz CHCl 3 kloroform CDCl 3 1 protonu, 1 dötoryum ile değiştirilmiş kloroform DCCI Disiklohekzil karbodiimid DCM Diklorometan dhbbt 2-(2,4-Dihidroksifenil)-5,6-diklorobenzotiyazol DIPEA Diisopropiletilamin DME Dimetileter DMF Dimetilformamid DM Dimetilsülfoksit DM-d 6 6 protonu, 6 dötoryum ile değiştirilmiş dimetilsülfoksit EI Elektrosprey Đyonizasyonu E Endonuclease sensitive site IMPDH Inosin-5'-monofosfat dehidrogenaz IR Infrared (Kızılötesi) ĐTK ĐnceTabaka Kromatografisi GBL Genişlemiş pektrumlu Beta Laktamaz enzimi MCR Multi Komponent Reaksiyonu MDR Multi-ilaç rezistans MHA Müeller-Hinton Agar MHB Müeller-Hinton Broth MĐK Minimum Đnhibisyon Konsantrasyonu MP 3-[-morfolino]propan-sulfonik asit MRA Metisilin-rezistans taphylococcus aureus MW Mikrodalga MP -metil pirrolidin MR ükleer Manyetik Rezonans mt -miristoiltransferaz PB Phosphate-buffered saline PEG Polietilenglikol PPA Polifosforik asit PPE Polifosfat esteri PPE Trimetilsililpolifosfat esteri RHM Refik aydam Hıfzıssıhha Merkezi DA abouraud Dekstroz Agar EM canning Electron Microscopy P olid-phase rganic ynthesis TCMBT 2-(Tiyosiyanometiltiyo)benzotiyazol TEA Trietilamin TE Trietilsilan TFA Trifloroasetik asit TFE Trifloroethanol THF Tetrahidrofuran TM Tetrametilsilan UEPA United tates Environmental Protection Agency UV Ultraviyole (mor ötesi)

15 1 1. GĐRĐŞ 1.1. Giriş ve Amaç Günümüzde tedavi amacıyla kullanılan ilaçlar arasında antimikrobiyal etkili olanlar ilk sıralarda yer almaktadır (Đlaç ve Đlaç Kimya Endüstrisi Đşverenler endikası, 1984). Ancak bu ilaçların kullanım alanları, zaman içerisinde mikroorganizmaların antibiyotiklere karşı direnç kazanması, mikroorganizmaların biyokimyasına ait bilgilerin henüz yeterli olmaması veya kullanılan ilaçların istenmeyen bazı yan etkilerinin bulunması gibi nedenlerle kısıtlanmaktadır. Antibiyotiklere karşı bakterilerin oluşturduğu direncin moleküler mekanizması çeşitli ve komplekstir. Keşfedildiklerinden bu yana farklı antibiyotik gruplarına karşı bakteriler direnç geliştirebilmektedir. En sık görülen rezistans mekanizması plazmid konjugasyonunun horizontal olarak nakledilmesi ile olmaktadır. on olarak yeni rezistans mekanizmaları ile çok tehlikeli hale gelen metisilin-rezistans taphylococcus aureus (MRA), multi-ilaç rezistans (MDR) Mycobacterium tuberculosis gibi bakteri suşlarına etkili metisilin, vankomisin, rifamisin ve benzeri çeşitli antibiyotik sınıflarına karşı eşzamanlı rezistans gelişimi bildirilmiştir (Alanis, 2005; Yoneyama ve ark., 2006). Bu durum, araştırıcıları daha etkili, daha az yan etkili ve geniş spektruma sahip antimikrobiyal ilaçların tasarlanması ve sentezlenmesi çalışmalarına yönlendirmektedir. Benzotiyazol halka sistemi (Şekil 1.1.), nükleik asitlerin yapısında yer alan pürin bazlarından adenin ve guanin (Şekil 1.2.) in halka eşdeğerleri olup organizmadaki biyopolimerlerle kolay etkileşebilmesi bakımından önemlidir. Mikrobiyolojik aktivitenin etki mekanizmalarından biri de, nükleik asit sentezinin inhibisyonudur. ükleik asit sentezini inhibe ederek etki gösteren bileşikler, DA ile kompleks oluşturarak deoksiguanozin kalıntılarına bağlanırlar. DA-Đlaç kompleksleri, DA ya bağımlı RA polimerazı inhibe ederek, mra oluşumunu engellerler (Meyers ve ark., 1976). Benzotiyazol halka sistemi taşıyan türevlerin, nükleik asitlerin yapısında yer alan heterosiklik bazların yapısal benzerleri olduğu için, mikrobiyolojik aktivitelerini nükleik asit sentezini inhibe ederek gösterebilecekleri düşünülmektedir.

16 2 H 2 H H H 2 H Şekil 1.1. Benzotiyazol Şekil 1.2. Adenin ve Guanin Yapılan araştırmalar, heterosiklik çekirdek taşıyan yapıların potent antimikrobiyal etki gösterebileceklerini bildirmektedir (Daidone ve ark., 1990). Heterosiklik yapı olarak benzotiyazol çekirdeği taşıyan türevlerin de, antimikrobiyal etki açısından kayda değer sonuçlar veren bileşikler olduğu saptanmıştır (Mayer, 1941; Cossey ve ark., 1963, 1965 ve 1966; Haskell ve ark., 1970; Yalçın ve ark., 1992; Yıldız-Ören ve ark., 2004; Bolelli, 2007). Günümüze kadar yapılan araştırmalar, benzotiyazol halka sisteminin en fazla 2. konumundan sübstitüe edildiğini ortaya koymaktadır (Mayer ve ark., 1941; Khan ve Rastogi, 1989 Yalçın ve ark., 1992; Ören ve ark., 1998). Bu konumdaki gruplar etkiyi yönlendirirken (Katz, 1953; Perçiner ve ark., 1993; Bhusari ve ark., 2000); diğer konumlardaki grupların ise, etki şiddetinde rol oynadığı düşünülmektedir (Freedlander ve French, 1947; Boev ve ark., 1990; reenivasa ve ark., 1998; Hilal ve ark., 2006). Benzotiyazol türevi bileşiklerin biyolojik aktiviyeleri 1950 li yıllardan beri incelenmekte ve halen çeşitli biyolojik özelliklerinin araştırılması devam etmektedir (Rana ve ark., 2007). on yıllarda yapılan çalışmalarda, benzotiyazol halka sistemi taşıyan bileşiklerin antibakteriyel ve antifungal etkilerin yanısıra, güçlü antitümöral (Brantley ve ark., 2004; Li ve ark., 2005; Wang ve ark., 2006; Anand ve ark., 2006; Edwards; 2006; Mortimer ve ark., 2006; Kamal ve ark., 2008) ve antiviral (gilvie ve ark., 1999) aktiviteye sahip olduğu belirlenmiştir. Diğer taraftan, yapısında benzotiyazol halka sistemi taşıyan ve etkin aldoz-redüktaz enzim inhibitörü olan zopolrestat (Şekil 1.3.) adlı bileşiğin farklı türevlerinin de güçlü antimikrobiyal etkiye sahip olması (Mylari ve ark., 1991; 1992; El-Kabbani ve ark., 1998); bunun yanısıra yapılan bir diğer çalışmada, 2-[4-(4-sübstitüe-benzamido / fenilasetamido)fenil] benzotiyazol türevi bileşiklerin dikkate değer antibakteriyel aktiviteye sahip olduklarının belirlenmesi (Bolelli, 2007), bu halka sisteminin önemini arttırmış ve

17 3 çalışmalarımızı benzotiyazol halka sistemi taşıyan bileşikler üzerinde yoğunlaştırmamızın yerinde olacağını göstermiştir. Bu çalışmalardan elde edilen veriler doğrultusunda, bugüne kadar elde edilmemiş bazı benzotiyazol yapısındaki bileşiklerin sentezleri gerçekleştirilerek, mikrobiyolojik aktivitelerinin araştırılması ve daha önce yapılmış olan çalışmalar ile sonuçlarının karşılaştırılması planlanmıştır. F 3 C CH 2 CH 2 CH Şekil 1.3. Zopolrestat Bu çalışmada, 9 tanesi sübstitüe fenilasetamid, 10 tanesi sübstitüe benzamid ve 4 tanesi sübstitüe 3-fenilpropanamid grubu taşıyan, 23 adet orijinal benzotiyazol türevi bileşiklerin (Çizelge 1.1.) sentezlenmesi, 1 H-MR, IR, Kütle ve Elementel Analiz yöntemleri kullanılarak yapılarının aydınlatılması ve in vitro ortamda Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli gibi bazı Gramnegatif; Bacillus subtilis, taphylococcus aureus gibi bazı Gram-pozitif bakteriler ile bunların ilaçlara dirençli suşlarına karşı antibakteriyel aktivitelerinin; Candida albicans, Candida krusei ve Candida albicans izolatına karşı antifungal etkilerinin Minimum Đnhibisyon Konsantrasyon (MĐK) değerinde araştırılması tasarlanmıştır. MĐK değerlerinin belirlenmesi için tüpte sıvı dilüsyon yöntemi kullanılması uygun görülmüştür. Bileşiklerin antibakteriyel etkilerinin referans ilaçlar olarak seçilen sulfametoksazol, ampisilin, gentamisin, rifampisin ve ofloksazin ile; antifungal etkilerinin ise, referans ilaçlar olarak seçilen flukonazol ve amfoterisin B ile karşılaştırılarak incelenmesi düşünülmüştür.

18 4 Çizelge 1.1. entezlenen benzotiyazol türevi bileşikler X H C Y R übstitüentler Bileşik no -X- -Y- -R H CH(CH 3 )C 2 H CH 2 - -H 4 - -CH C 2 H 5 - -H 6 - -C 2 H 5 - -CH 3 7 -CH H 8 -CH F 9 -CH Cl 10 -CH Br 11 -CH CH C 2 H CH C(CH 3 ) CH CH(CH 3 )C 2 H CH 2 - -CH 2 - -H 16 -CH 2 - -CH 2 - -F 17 -CH 2 - -CH 2 - -Cl 18 -CH 2 - -CH 2 - -Br 19 -CH 2 - -CH CH 2 - -CH 2 - -CH CH 2 - -CH 2 - -CH CH 2 - -C 2 H 5 - -H 23 -CH 2 - -C 2 H 5 - -CH 3

19 Genel Bilgiler Antimikrobiyal Etkili Benzotiyazol Türevleri Antibakteriyel Etkili Benzotiyazol Türevleri Benzotiyazol halka sistemi üzerinde ilk antibakteriyel etki çalışmaları 1950 li yıllarda başlamıştır. Mayer, 2-merkaptobenzotiyazolün antibakteriyel ve antitüberküloz aktivitesini incelemiş ve in vitro olarak tüberküloz basiline etkili bulunan bileşiğin, in vivo olarak etkisiz olduğunu bildirmiştir (Mayer, 1941) ve yapıdaki benzen halkasının etki için gerekli olmadığı, tiyazol halkasının redüksiyonu ile etkinin kaybolacağı belirtilmiştir (Ballio, 1950). Yapılan bir başka çalışmada, 4. konumunda hidroksi ve metoksi grubu taşıyan 2-aminobenzotiyazol türevlerinin de antibakteriyel etki gösterdiği saptanmıştır (Beckett ve Kerridge, 1956). Birçok araştırıcı, benzotiyazol halka sisteminin 2. konumundan kükürt köprüsü taşıyan sübstitüe türevlerinin bazı Gram-pozitif ve Gram-negatif mikroorganizmalara karşı bakterisid etki gösterdiklerini bildirmişlerdir (Cossey ve ark., 1963 ve 1966; Brown ve ark., 1978; Mahmoud ve ark., 1982). Ayrıca 2-(p-dialkilaminoalkoksifenil)benzotiyazol türevlerinin kuaterner amonyum tuzlarının da, bakterilere karşı etkili oldukları saptanmıştır (Cossey ve ark., 1963). Buraya kadar bahsi geçen tüm bileşikler Çizelge 1.2. de gösterilmiştir. Çizelge 1.2. Antibakteriyel etkisi incelenmiş benzotiyazol türevleri R 4 R 3 R 2 R R 1 Bil.no R R 1 R 2 R 3 R 4 Kaynaklar 1 -H -H -H -H -H Mayer, 1941; Ballio, H 2 -H -H -H -Cl Beckett ve Kerridge, H 2 -CH 3 -H -H -Cl Beckett ve Kerridge, Cossey ve CH 2 CH 2 (C 2 H 5 ) 2 -H -Cl -H -H ark., 1963

20 6 Çizelge 1.2. Antibakteriyel etkisi incelenmiş benzotiyazol türevleri (Devamı) Bil.no R R 1 R 2 R 3 R 4 Kaynaklar 5 Cossey ve CH 2 CH 2 (CH 3 ) 2 -H -Cl -H -H ark., CH 2 CH 2 (CH 3 ) 2 -H -H -H -H CH 2 CH 2 (C 2 H 5 ) 2 -H -H -H -H CH(CH 3 )CH 2 (CH 3 ) 2 -H -H -H -H CH(CH 3 )CH 2 (CH 3 ) 2 -H -Cl -H -H CH 2 CH 2 (C 4 H 9 ) 2 -H -Cl -H -H CH 2 CH 2 -H -Cl -H -H CH 2 CH 2 (C 2 H 5 ) 2 -H -H -Cl -H CH 2 CH 2 (C 2 H 5 ) 2 -H -H -C 2 H 5 -H Cossey ve ark., 1963 Cossey ve ark., 1963 Cossey ve ark., 1963 Cossey ve ark., 1963 Cossey ve ark., 1963 Cossey ve ark., 1963 Cossey ve ark., 1963 Cossey ve ark., CH 2 CH 2 CH 2 (C 2 H 5 ) 2 ark., H -H -H -H Cossey ve 15 Cl CH 2 CH 2 CH 2 (C 2 H 5 ) 2 -H -H -H -H Cossey ve ark., CH 3 -H -H -H -H Brown ve ark., CH 2 CH 2 -H -H -H -H Brown ve ark., CH 2 CH -H -H -H -H Brown ve ark., CH 2 CH 2 -H -H -(CH 3 ) 2 -H Brown ve ark., CH(CH 3 )CH 2 -H -H -(CH 3 ) 2 -H Brown ve ark., Mahmoud ve 2 -H -H -H -H ark., H -H -H -H Mahmoud ve ark., 1982

21 7 Çizelge 1.2. Antibakteriyel etkisi incelenmiş benzotiyazol türevleri (Devamı) Bil.no R R 1 R 2 R 3 R 4 Kaynaklar 23 Cl Mahmoud ve -H -H -H -H ark., Br 2 -H -H -H -H Mahmoud ve ark., H -H -H -H (CH 2 ) 3 CH CH 2 CH 2 H -H -H -H -H (CH 2 ) 3 2 -H -H -H -H CH H Mahmoud ve ark., 1982 Mahmoud ve ark., 1982 Mahmoud ve ark., 1982 Freedlander ve French, siklik tiyoüreido grubu içeren 2,6-diaminobenzotiyazol yapısındaki bileşikleri sentezlemişler ve yüksek in vivo antitüberküloz etki gösterdiğini bildirmişlerdir (Şekil 1.4.) (Freedlander ve French, 1947; Katz, 1951). H 2 H 2 Şekil ,6-Diaminobenzotiyazol Katz, 2-hidrazinobenzotiyazol türevlerini, antitüberküloz ajan olarak test etmek için sentezlemiş (Katz, 1951) ve bunlara ek olarak, bakır iyonları ile kompleks oluşturmaya yatkın, benzotiyazol çekirdeği içeren dört bileşik daha hazırlamıştır (Şekil 1.5.). Bileşiklerin hiçbirinde, çok iyi bir in vitro antitüberküloz aktivite bulunamamıştır (Katz, 1953). Şekil 1.5. H 1 2 H H H C CH H CH Antitüberküloz aktivitesi incelenmiş, bakır iyonları ile kompleks oluşturmaya yatkın benzotiyazol türevleri 3 4 H

22 8 Palmer ve ark., 4-(2-benzotiyazolil)benzilamin yapısında antimikrobiyal etkiye rastladıktan sonra, bu yapının değişik türevlerini hazırlamış ve in vitro olarak bazı Gram-pozitif ve Gram-negatif bakteriler ile Mycobacterium tuberculosis, Entamoeba histolytica ve çeşitli dermatofitlere karşı test etmişlerdir. 4-(2-Benzotiyazolil) benzilamin yapısının in vitro ortamda antitüberküler aktivite gösterdiği halde, in vivo ortamda etkisiz olduğu tespit edilmiştir.(palmer ve ark. 1971a, 1971c). 5. konumda metil grubu taşıyan benzotiyazolbenzilamin türevleri E. histolytica ya karşı aktif bulunmuştur. Mantarlara ve Gram-negatif bakterilere karşı etkisiz olan bu bileşikler, Gram-pozitif mikroorganizmalardan treptococcus pyogenes e karşı oldukça etkin bulunmuştur. Aynı araştırıcılar, hazırladıkları 2-[p-(-sübstitüeamino)alkilfenil] benzotiyazol bileşiklerinin. pyogenes e karşı aktivitelerini incelemişlerdir (Palmer ve ark., 1971b). 2-[p-(-übstitüeamino)alkilfenil] benzotiyazol yapısındaki alkil grubu iki karbon atomu olduğunda ve bu karbon atomları dallandırıldığında aktivitenin arttığı, alkil grubu üç karbon atomu olduğunda ise, aktivitede değişiklik olmadığı bildirilmiştir. Araştırılan bileşikler ve. pyogenes e karşı gözlenen MĐK değerleri µg/ml olarak Çizelge 1.3. de gösterilmiştir. Çizelge pyogenes e karşı aktivitesi incelenmiş 5(6)-sübstitüe-2-(psübstitüefenil) benzotiyazol türevleri ve saptanan MĐK (µg/ml) değerleri R R 1 Bil. no R R 1. pyogenes Kaynaklar MĐK (µg/ml) 1 a -H -CH 2 H 2 25 Palmer ve ark., 1971a 2 d -H -CH 2 H 2 3,1 Palmer ve ark., 1971a 3 b -H -CH 2 HCH 3 12,5 Palmer ve ark., 1971a 4 -H -CH 2 HC 3 H 7 6,3 Palmer ve ark., 1971a 5 -H -CH 2 HC 4 H 9 3,1 Palmer ve ark., 1971a 6 a -H -CH 2 HCH 2 CH 2 H 1,6 Palmer ve ark., 1971a 7 -H -CH 2 HC 6 H 11 6,3 Palmer ve ark., 1971a 8 5-CH 3 -CH 2 H 2 1,6 Palmer ve ark., 1971c 9 6-CH 3 -CH 2 H 2 50 Palmer ve ark., 1971c 10 c 5-Cl -CH 2 H 2 0,8 Palmer ve ark., 1971c 11 a -H -CH(CH 3 )H 2 0,8 Palmer ve ark., 1971b 12 a -H -CH(C 2 H 5 )H 2 1,6 Palmer ve ark., 1971b 13 a -H -CH(C 3 H 7 )H 2 1,6 Palmer ve ark., 1971b 14 -H -CH[CH(CH 3 ) 2 ]H 2 0,8 Palmer ve ark., 1971b 15 b -H -CH(CH 3 )CH 2 H 2 1,6 Palmer ve ark., 1971b 16 a -H -CH 2 CH 2 H 2 0,4 Palmer ve ark., 1971b 17 b -H -CH 2 CH 2 CH 2 H 2 0,8 Palmer ve ark., 1971b

23 9 Çizelge pyogenes e karşı aktivitesi incelenmiş 5(6)-sübstitüe-2-(psübstitüefenil)benzotiyazol türevleri ve saptanan MĐK (µg/ml) değerleri (Devamı) Bil. no R R 1. pyogenes Kaynaklar MĐK (µg/ml) 18 b -H -CH 2 CH 2 HCH 3 3,1 Palmer ve ark., 1971b 19 b -H -CH 2 CH 2 HC 2 H 5 1,6 Palmer ve ark., 1971b 20 a -H -CH 2 CH 2 HCH(CH 3 ) 2 1,6 Palmer ve ark., 1971b 21 -H -CH(CH 3 )HCH 2 CH 2 0,8 Palmer ve ark., 1971b 22 a -H -CH(C 3 H 7 )H 2 1,6 Palmer ve ark., 1971b a = HCl tuzu, b = HBr tuzu, c = dipikrat tuzu, d = sitrat tuzu Drobnicova ve ark., 6-salisilidenamino-2-benzotiyazolinon ve 6- salisilidenamino-2-benzotiyazolintiyon türevlerinin (Şekil 1.6.) antimikrobiyal etkilerini bazı Gram-pozitif ve Gram-negatif bakterilere karşı in vitro olarak incelediklerinde; Gram-pozitif bakterilere karşı daha etkili olduklarını bulmuşlardır. (Drobnicova ve ark., 1988). CH X X : =; = H H Şekil alisilidenamino-2-benzotiyazolinon / benzotiyazolintiyon chmidt ve ark., 6-aminopenisillanik asit e bağlı bir benzotiyazol türevinin (Şekil 1.7.), Escherichia coli C165 i 0.25 µg/ml MĐK değerinde inhibe ettiğini bildirmişlerdir (chmidt ve ark., 1989). H 2 H H C C H C CH CH CH 3 CH 3 Ca Şekil 1.7. Benzotiyazol bağlı 6-aminopenisillanik asit türevi Khan ve Rastogi, bir seri 2-[(4-sübstitüefenil)-2-tiyazolilamino]benzotiyazol türevi bileşiğin (Şekil 1.8.) sentezlerini gerçekleştirdikten sonra, Escherichia coli ve taphylococcus aureus a karşı antibakteriyel etkilerini agar difüzyon tekniği ile test

24 10 etmişler ve bileşiklerin antibakteriyel aktivitesini µg/ml konsantrasyonlarda gösterdiklerini belirlemişlerdir (Khan ve Rastogi, 1989). H R R : -H; 4-CH 3 ; 4-Cl; 2,4-diCl Şekil [(4-übstitüefenil)-2-tiyazolilamino]benzotiyazol Boev ve ark. yaptıkları bir çalışmada, 5(6)-isotiyosiyanobenzotiyazol türevi bileşiklerin (Şekil 1.9.) sentezlerini gerçekleştirip, antibakteriyel etkilerini, taphylococcus aureus 209 P, taphylococcus albus, Escherichia coli 355, Proteus vulgaris 409, Pseudomonas aeruginosa 128 e karşı incelemişler ve 2-metil-5(6)- isotiyosiyanobenzotiyazolün yeterli antibakteriyel aktiviteye sahip olduğunu bildirmişlerdir (Boev ve ark., 1990). C Şekil 1.9. R R : -H; -CH 3 5(6)-Đsotiyosiyanobenzotiyazol türevleri Daidone ve ark., hidroksibenzamid molekülündeki azotun hidrojenlerinden birisinin heterosiklik bir çekirdek ile yer değiştirmesi sonucunda etkili antimikrobiyal bileşiklerin ortaya çıkabileceğini bildirerek, 2-(2-hidroksibenzamido)benzotiyazol (Şekil 1.10.) türevi bileşikleri sentezleyip antimikrobiyal etkilerini incelemişlerdir (Daidone ve ark., 1990). Bu bileşiklerin antimikrobiyal etkileri Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, taphylococcus aureus a karşı >100 µg/ml MĐK değeri olarak belirlenmiştir. R Şekil H H C R : -H; 5,6-dimetil 2-(2-Hidroksibenzamido)benzotiyazol türevleri Kanoongo ve ark., sülfür donör ligandı benzotiyazolin yapısındaki bileşikler (Şekil 1.11) ile bunların dioksomolibden(vi) ile verdikleri kompleks bileşiklerin (Şekil 1.12) antibakteriyel aktivitelerini incelemişler ve bileşiklerin taphylococcus aureus, Escherichia coli, Enterobacter aerogenes, Citrobacter türlerine karşı dikkati çekecek

25 11 derecede antibakteriyel aktiviteye sahip olduklarını saptamışlardır (Kanoongo ve ark., 1990). R H Mo C H R Şekil Benzotiyazolin Şekil Dioksomolibden(VI) Kompleksi Jung ve ark., sefalosporinlerin 7. konumundan benzotiyazol halka sistemini bağlayarak hazırladıkları türevlerin (Şekil 1.13) antibakteriyel etkilerini incelediklerinde, bileşikleri Gram-pozitif bakterilere karşı etkili bulurlarken, bazı Gram-negatif bakterilere karşı benzotiyazol analoğu olan benzimidazol yapısı taşıyan türevlerin daha etkili olduğunu, Pseudomonas türlerine karşı ise genellikle aktivitenin saptanamadığını bildirmişlerdir (Jung ve ark., 1991). H X X : -H; -CCH 3 CCHPh 2 Şekil Benzotiyazol bağlı sefalosporin türevleri Yalçın ve ark. ile Ören ve ark, 2. konumunda etilen köprüsü aracılığıyla fenil veya siklohekzil grupları ile bağlı benzotiyazol türevlerini sentezleyerek (Şekil bazı Gram-pozitif ve Gram-negatif bakteriler üzerindeki antibakteriyel etkilerini incelemişler ve MĐK değerlerinin µg/ml arasında olduğunu saptamışlardır. Etkileri incelenen bileşiklerin çoğunun Pseudomonas aureginosa ya karşı antibakteriyel aktivitelerinin referans ilaç olarak kullanılan ampisilin, amoksisilin, tetrasiklin ve streptomisinden daha yüksek olduğu bildirilmiştir (Yalçın ve ark., 1992; Ören ve ark., 1998). CH 2 CH 2 R R : fenil; siklohekzil Şekil [Fenil / iklohekzil]etil benzotiyazol Perçiner ve ark., benzotiyazol halkasının 2. konumundan tiyosemikarbazid ve semikarbazid yapısı bağlayarak oluşturulan türevlerin Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, taphylococcus faecalis ve taphylococcus aureus a

26 12 karşı antibakteriyel aktivitelerini incelemişlerdir (Çizelge 1.4.) (Perçiner ve ark., 1993). Çizelge 1.4. Antibakteriyel aktivitesi incelenmiş sübstitüe semikarbazid taşıyan benzotiyazol türevleri ve antibakteriyel etki gösteren molar konsantrasyonları CH 2 CHHCHR X Bil no X R E.c. P.a..f..a. 1 = -C 2 H x x10-7 3,22x x = -C 2 H 5 1,53x10-7 1,53x10-7 3,06x10-7 1,53x = -CH 2 CH=CH 2 1,55x10-7 1,55x10-7 3,10x10-7 1,55x = -CH 2 CH=CH 2 1,47x10-7 1,47x10-7 2,95x10-7 1,47x = -C 6 H 5 1,39x10-7 1,39x10-7 1,39x10-7 1,39x = -C 6 H 5 1,33x10-7 1,33x10-7 1,33x10-7 1,33x = -C 6 H 4 -P-Cl 1,27x10-7 1,27x10-7 6,35x10-8 1,27x = -C 6 H 4 -P-Cl 1,22x10-7 1,22x10-7 1,22x10-7 1,22x = -C 6 H 11 1,37x10-7 1,37x10-7 1,37x10-7 1,37x = -C 6 H 11 1,31x10-7 1,31x10-7 1,31x10-7 1,31x10-7 Ampisilin odyum 1,34x10-7 1,53x10-7 6,73x10-8 6,73x10-8 E.c.: Escherichia coli; P.a.: Pseudomonas aeruginos;.f.:taphylococcus faecalis;.a.:taphylococcus aureus Yalçın ve ark., ile Yıldız-Ören ve ark., 2. konumunda fenoksimetil, p- klorofenoksimetil ve feniltiyometil taşıyan benzotiyazol türevlerini sentezlemişlerdir. entezlenen bileşiklerin antibakteriyel etkilerini bazı Gram-pozitif ve Gram-negatif mikroorganizmalar üzerinde inceleyerek, kantitatif yapı-etki ilişkilerini araştırmışlardır. entezlenen bu bileşiklerin incelenen mikroorganizmalar içerisinde taphylococcus aureus a karşı daha etkili olduğu gözlenmiştir (Çizelge 1.5.) (Yalçın ve ark., 1995; Yıldız-Ören ve ark., 2004). Çizelge 1.5. Antibakteriyel etkileri araştırılan 2-fenoksimetil / p-klorofenoksimetil / feniltiyometil benzotiyazol türevleri ve saptanan MĐK (µg/ml) değerleri CH 2 X R Mikroorganizmalar Gram-negatif Gram-pozitif Bil. no X R E.c. K.p. P.a..t..a..f. B.s H , Cl , H , ,5 Ampisilin 12,5 25 >200 1,56 1,56 1,56 1,56 Amoksisilin 3,12 12,5 >200 1,56 1,56 1,56 1,56 Kloramfenikol >200 >200 >200 >200 >200 >200 >200 Tetrasiklin 3,12 3, ,56 1,56 1,56 treptomisin 1,56 1, , E.c.: Escherichia coli; K.p.: Klebsiella pneumoniae P.a.: Pseudomonas aeruginos;.t.: treptococcus thermophilus;.f.:treptococcus faecalis;.a.:taphylococcus aureus; B.s.:Bacillus subtilis

27 13 Bhawsar ve ark., bazı 8-[(6'-sübstitüe-benzotiyazol-2'-il)aminometil] sübstitüe hidroksikumarin türevlerini sentezlemişler (Şekil 1.15.) ve taphylococcus aureus ve Escherichia coli ye karşı antibakteriyel aktivitelerini incelemişlerdir. Tüm bileşikler ılımlı ölçüde antibakteriyel etkili bulunmuştur (Bhawsar ve ark., 1996). R H H CH 2 R : -H; -Cl; -CH 3 ; -C 2 H 5 ; - 2 Şekil CH 2 CCH 3 8-[(6'-übstitüe benzotiyazol-2'-il)aminometil]sübstitüe hidroksikumarin türevleri Barde ve ark., birkaç 5,6-disübstitüe-2-(sübstitüefenilkarboksamido) benzotiyazol türevlerini sentezlemişler (Şekil 1.16.) ve Mycobacterium tuberculosis, almonella typhi ve taphylococcus aureus a karşı antibakteriyel etkili olduğunu saptamışlardır (Barde ve ark., 1998). R Şekil HC R 1 R : 5-Cl; 6-F; 5,6-diCl R 1 : -H; 2-F; 3-F; 4-F; 2-CF 3 ; 3-CF 3 ; 2,6-diF 5,6-Disübstitüe-2-(sübstitüe-fenilkarboksamido)benzotiyazol türevleri Ghoneim ve ark., bazı 2-[(4-amino/2,4-diaminofenil)sülfonilbenzotiyazol türevlerini sentezlemişler ve bu bileşiklerin Escherichia coli ye karşı iyi bir antibakteriyel aktivite gösterdiklerini belirtmişlerdir (Şekil 1.17.) (Ghoneim ve ark., 1998). Şekil X Y X : -; - 2 Y : 4-H 2 ; 2,4-diH 2 ; 2,4-diHAc 2-[(4-Amino/2,4-diaminofenil)sülfonil benzotiyazol türevleri reenivasa ve ark., triazol halkası içeren farklı benzotiyazol türevi bileşikler hazırlayarak (Şekil 1.18.) taphylococcus aureus, Escherichia coli ye karşı iyi bir antibakteriyel aktiviteye sahip olduğunu gözlemlemişlerdir (reenivasa ve ark., 1998).

28 14 R F H R : o- 2 ; p- 2 ; m- 2 ; -H; o-cl; m-cl Şekil Triazolo(3,4-b)benzotiyazol türevleri Murugan ve ark., asetofenon-5,6-diklorobenzotiyazol-2-il-amidometil hidrazon bileşiğinden hareketle Vilsmeier-Haack Reajanı (1) (Vilsmeier ve Haack, 1927) yardımıyla yeni 2-(4-formil-3-fenilpirazolo-1-il)amidometil-5,6-dikloro-benzotiyazol bileşiğini sentezlemişler ve çok iyi bir antibakteriyel aktivitenin bulunduğunu belirtmişlerdir (Şekil 1.19.) (Murugan ve ark., 1999). Cl CH 2 H C Cl CH Şekil (4-Formil-3-fenilpirazolo-1-il)amidometil-5,6-dikloro-benzotiyazol bileşiği Bhusari ve ark., farklı fonksiyonel gruplar içeren 2-(4-amino/asetamido fenilsülfonamido)benzotiyazol türevlerini sentezlemişler (Şekil 1.20.) ve tüm bileşiklerin in vitro antitüberküler aktivitelerini streptomisin ve izoniazid ile karşılaştırarak incelemişlerdir. Đncelenen bileşiklerin arasında, yapıda R 1 konumunda -CH 3 ve R 2 konumunda -Br olan bileşiğin en iyi antitüberküler etkiyi gösterdiğini belirtmişlerdir. Araştırılan bileşikler içerisinde elektron-çekici sübstitüent (- 2, -CH ve halojenler) taşıyan bileşiklerin taşımayanlara oranla daha iyi aktivite gösterdikleri gözlenmiştir (Bhusari ve ark., 2000). Şekil H R 2 R 1 HR 3 R 1 : -H; -CH 3 ; -CH R 2 : -H; -Cl; -Br; - 2 R 3 : -H; -CCH 3 2-(4-Amino/asetamidofenilsülfonamido)benzotiyazol türevleri Bhusari ve ark., bazı yeni 2-(sübstitüefenilsülfonamido)-6-sübstitüe benzotiyazol türevlerini sentezlemiş ve Bacillus subtilis, almonella typhi ve almonella dysentery e karşı antibakteriyel aktivitesini incelemişlerdir. Test edilen bu (1) Fosforoksiklorür ile Dimetilformamid (PCl 3 / DMF) in reaksiyonu sonucu oluşan reajandır (Vilsmeier ve Haack, 1927).

29 15 bileşikler içerisinde R konumunda -Br ve R 1 konumunda -I, -CH 3, -H 2 sübstitüsyonu taşıyan bileşikler çok aktif, diğer türevlerde daha az veya ılımlı ölçüde etkili bulunmuştur (Şekil 1.21.) (Bhusari ve ark., 2001). R 1 R R : -Cl; -Br; -CH 3 ; -CH 3 H 2 CH R 1 : -I; -CH 3 ; -H 2 Şekil (übstitüefenilsülfonamido)-6-sübstitüe benzotiyazol türevleri Gopkumar ve ark., bazı 6-floro-7-sübstitüe(2--p-anilinosülfonamido) benzotiyazol türevlerini sentezlemişler (Şekil 1.22.) ve antibakteriyel aktivitelerini incelemişlerdir. entezlenen tüm bileşikler taphylococcus aureus ve taphylococcus albus a karşı ılımlı ölçüde antibakteriyel etkili bulunmuştur (Gopkumar ve ark., 2001). F R Şekil H 2 H 2 R : o-nitroanilino; m-nitroanilino; p-nitroanilino; o-kloroanilino; m-kloroanilino; p-kloroanilino; morfolino; piperazino; dimetilamino 6-Floro-7-sübstitüe-(2--p-anilinosülfonamido)benzotiyazol türevleri jha ve ark., değişik pirazolinokarboksamido benzotiyazol türevlerini sentezlemişler (Şekil 1.23.) ve antimikrobiyal aktiviteleri üzerine çalışmışlardır. Araştırmacılar, yapıda R konumunda -CH 3 ve R 1 konumunda o-ch 3 C 6 H 4 sübstitüsyonları olduğunda, bileşikte aktivitenin gözlenmediğini, R konumunda -Cl ve R 1 konumunda p-ch 3 C 6 H 4 olduğunda ise taphylococcus aureus a karşı oldukça iyi antibakteriyel aktivite gözlendiğini belirtmişlerdir. Ayrıca tüm bileşiklerde,. aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella pneumoniae ve Proteus mirabilis e karşı antibakteriyel aktivite görülmüştür (jha ve ark., 2002). R Şekil R 1 C6 H 5 HC H 3 C R : -Cl; -CH 3 R 1 : -C 6 H 5 ; o-ch 3 C 6 H 4 ; p-ch 3 C 6 H 4 Benzotiyazolil karboksamido pirazolin türevleri

30 16 Paranjape ve ark., bir seri -triazolo-(3,4-b)-benzotiyazol-3-tiyon türevlerini sentezlemişler, Mycobacterium tuberculosis H37Rv (2) e karşı antitüberküler aktivitesi değerlendirmişler ve sonuç olarak, umut verici bir bileşiğe ulaşmışlardır (Şekil 1.24.) (Paranjape ve ark., 2001). H Şekil Antitüberküloz aktivitesi incelenmiş, -triazolo-(3,4-b)-benzotiyazol-3-tiyon bileşiği Kočί ve ark., bir seri 2-(sübstitüebenzilsülfanil)benzotiyazol türevlerini sentezleyerek, Mycobacterium tuberculosis e ve Mycobacterium kansasii, Mycobacterium avium gibi non-tüberküloz mikobakterilere karşı antimikrobiyal etkilerini incelemişlerdir. Türevler içinde iki nitro grubu taşıyan 5, 6 ve tiyoamid grubu taşıyan 9, 10 nolu bileşiklerin önemli ölçüde etkili oldukları bulunmuştur. (Çizelge 1.6.) (Kočί ve ark.,2002). Çizelge (übstitüebenzilsülfanil)benzotiyazol türevi bileşikler R Bil. no R Bil no R 1 -H 6 2, C C CH 2 5 3, CH 2 Bir grup araştırıcılar ise, 2. konumunda schiff bazı taşıyan benzotiyazol türevi bileşikleri sentezlemişler ve benzotiyazol halkası içeren bu schiff bazı bileşiklerin, Zn(II), Co(II) ve i(ii) metal iyonları ile şelatlarını oluşturmuşlardır (Çizelge1.7.). luşturulan bu şelatların Escherichia coli, taphylococcus aureus ve Pseudomonas aeruginosa ya karşı antibakteriyel aktivitelerini incelediklerinde, schiff bazları ve metal(ii) şelatlarının yüksek aktiviteye sahip olduklarını gözlemlemişlerdir (Ul- (2) M. tuberculosis in bir laboratuvar türü. Erişim: [ Erişim Tarihi: 03/06/2008.

31 17 Hassan ve ark, 2002a; Chohan ve ark., 2003). Ul-Hassan ve ark., sübstitüe 6-nitrove 6-aminobenzotiyazol türevlerini sentezlemişler, Zn(II) metal iyonları ile şelatlarını oluşturmuşlar ve oluşturdukları bu şelatların yüksek antibakteriyel aktiviteye sahip olduklarını bildirmişlerdir (Ul-Hassan ve ark., 2002b). Çizelge 1.7. Benzotiyazol schiff bazı bileşikleri ve şelatları R C H H CH 3 R 1 4-H 2 4-CH CH Cl CH 3 R H H 3C C C H M H C C CH 3 R H M R M R M R 4-H 4-H 4-H 4-CH 3 4-CH 3 4-CH 3 i(ii) 4-CH 3 4-CH 3 4-CH Co(II) Zn(II) 3 4-Cl 4-Cl 4-Cl CH CH CH 3 aunders, yapmış olduğu patentli bir çalışmada IMPDH (3) inhibitörü anilinobenzotiyazol türevlerini geliştirmiştir (Şekil 1.25.). IMPDH, guanozin nükleotidinin sentezinde rolü olan bir enzimdir. Đnsanların yanısıra, bakterilerde de bulunmaktadır ve bakteriyel büyümeyi regüle etmesi nedeniyle IMPDH inhibitörlerinin bakteriyel enfeksiyonlarda yalnız veya diğer antibiyotiklerle birlikte kullanılabileceği bildirilmiştir (aunders, 2003). (3) Inosin-5'-monofosfat dehidrogenaz enzimi

32 18 Şekil H CH 3 IMPDH inhibitörü olan anilinobenzotiyazol türevi Vicini ve ark., üç yeni seri benzo[d]tiyazol (1), benzotiyazol (2) ve tiyazol (3) chiff bazlarını sentezlemişler ve Gram-pozitif (taphylococcus aureus klinik izolatı) ve Gram-negatif (almonella türleri klinik izolatı) bakterilere karşı antibakteriyel ve farklı atipik mikobakterilere (Mycobacterium tuberculosis ATCC (4) 27294, Mycobacterium fortuitum ATCC ve Mycobacterium smegmatis klinik izolatı) karşı antimikobakteriyel aktivitelerini test etmişlerdir. Bileşiklerin hiçbirinde antimikrobiyal özellik gözlenmemiştir (Çizelge 1.8.) (Vicini ve ark., 2003). Çizelge ,5-Disübstitüebenzotiyazol türevi chiff bazı bileşikleri R CHR 1 Bil.no R R 1 2a -H -C 6 H 5 2b -H 2-ClC 6 H 4 2c -H 2-2 C 6 H 4 2d -H 3-2 C 6 H 4 2e -F 3-ClC 6 H 4 2f -F 4-2 C 6 H 4 2g -C 2 H 5 4-HC 6 H 4 Mahran ve ark., 2-hidrazinobenzotiyazolden hareketle 2-tiyokarbamoil hidrazinobenzotiyazolleri sentezlemişler ve taphylococcus aeurus ATCC 6538 ile Escherichia coli ATCC 8735 e karşı antibakteriyel aktivitelerini araştırmışlar ancak, bileşiklerin hiçbirinin etkili olmadığını saptamışlardır (Şekil 1.26.) (Mahran ve ark., 2003). H H C H 2 Şekil Tiyokarbamoil hidrazinobenzotiyazol bileşiği (4) The American Type Culture Collection; Erişim: [ Erişim Tarihi: 05/06/2008.