ÇUKUROVA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Transkript

1 ÇUKURVA ÜİVERSİTESİ FE BİLİMLERİ ESTİTÜSÜ YÜKSEK LİSAS TEZİ Belkız AKKUŞ ÜKLEBAZ İÇERE KARIŞIK LİGADLI METAL FSFİ KMPLEKSLERİ SETEZİ KİMYA AABİLİM DALI ADAA, 2009

2 ÇUKURVA ÜİVERSİTESİ FE BİLİMLERİ ESTİTÜSÜ ÜKLEBAZ İÇERE KARIŞIK LİGADLI METAL FSFİ KMPLEKSLERİ SETEZİ Belkız AKKUŞ YÜKSEK LİSAS TEZİ KİMYA AABİLİM DALI Bu tez 14/01/2009 Tarihinde Aşağıdaki Juri Üyeleri Tarafından ybirliği/ yçokluğu İle Kabul Edilmiştir. İmza... İmza... İmza... Prof.Dr.sman SERİDAĞ Prof.Dr. Bilgehan GÜZEL Prof.Dr. Burhan ARIKA DAIŞMA ÜYE ÜYE Bu tez Enstitümüz Kimya Anabilim Dalında hazırlanmıştır. Kod o: Prof.Dr. Aziz ERTUÇ Enstitü Müdürü Bu Çalışma Çukurova Üniversitesi Araştırma Projeleri Tarafından Desteklenmiştir. Proje o: FEF2008YL11 ot: Bu tezde kullanılan özgün ve başka kaynaktan yapılan bildirişlerin, çizelge, şekil ve fotoğrafların kaynak gösterilmeden kullanımı, 5846 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Kanunundaki hükümlere tabidir.

3 ÖZ YÜKSEK LİSAS TEZİ KARIŞIK LİGADLI GEÇİŞ METAL KMPLEKSLERİİ SETEZİ VE KARAKTERİZASYU ÇUKURVA ÜİVERSİTESİ FE BİLİMLERİ ESTİTÜSÜ KİMYA AABİLİM DALI Danışman : Prof. Dr. sman SERİDAĞ Yıl : 2009, Sayfa : 70 Jüri : Prof. Dr. sman SERİDAĞ Prof. Dr. Bilgehan GÜZEL Prof. Dr. Burhan ARIKA,-bis(difenilfosfinometil)aminoter-bütil, [(Ph 2 PCH 2 ) 2 C(CH 3 ) 3 )] ve,bis(difenilfosfinometil)aminometil, [(Ph 2 PCH 2 ) 2 C(CH 3 ))] ligandları Pt(II) ve Pd(II) metal kompleksleri inert azot atmosferinde Schlenk metoduna göre sentezlenmiştir. Sentezlenen bis-aminometil komplekslerinin nükleobazlarla (timin,urasil,teofilin) reaksiyonu ile de farklı ligand içeren geçiş metali kompleksleri sentezlenmiştir. Sentezlenen komplekslerin karakterizasyonu için ( FT-IR, 1 H-MR, 13 C ve 31 P- MR) teknikleri kullanılmıştır Anahtar Sözcükler: Difenil fosfin, aminometilfosfin, karışık ligand, nükleobaz, metal kompleksleri I

4 ABSTRACT MSc THESIS SYTHESIS F TRASITI METAL CMPLEXES WITH MIXED LIGADS AD CHARACTERIZATI DEPARTMET F CHEMISTRY ISTITUE F ATURAL AD APPLIED SCIECES UIVERSITY F ÇUKURVA Adviser : Prof. Dr. sman SERİDAĞ Year : 2009, Pages : 70 Jury : Prof. Dr. sman SERİDAĞ Prof.Dr. Bilgehan GÜZEL Prof. Dr. Burhan ARIKA,-bis(diphenylphosphinomethyl)aminoter-buthyle, dppa t bu ve,bis(diphenylphosphinomethyl)aminomethyl, [(Ph 2 PCH 2 ) 2 C(CH 3 ))] ligands were prepared and its Pd (II), Pt (II) complexes were synthesized by Schlenk Technique under nitrogen atmosphere. The synthesis of transition metal complexes with mixed ligands were prepared by the interaction of palladium and platinum complexes with nucleobases. The products were characterized by using FT-IR, 1 H, 13 C and 31 P- MR Spectrometers. Keywords: Diphenylphosphines, Aminomethylphosphines, Mixed ligand, nucleobase, Metal complexes. II

5 TEŞEKKÜR Çalışmalarım boyunca yardımlarını esirgemeyen ve beni yönlendiren danışmanım Sayın Prof. Dr. sman SERİDAĞ a sonsuz teşekkürü bir borç bilirim. Deneysel çalışmalarım boyunca desteğini gördüğüm Dr. Mustafa Keleş e, ve diğer laboratuar arkadaşlarıma teşekkür ederim. Ayrıca kimya bölümü öğretim üyeleri ve bölümümüz çalışanlarından Uzman Serkan KARACA ve Teknisyen Kemal Can a maddi ve manevi desteklerinden dolayı teşekkür ederim. Yüksek lisans çalışmalarım süresince beni motive eden, her türlü yardımlarını benden esirgemeyen Tuğba Keleş e, aileme ve eşim Mehmet Akkuş a sonsuz şükranlarımı sunarım. III

6 İÇİDEKİLER SAYFA ÖZ... I ABSTRACT... II TEŞEKKÜR.. III İÇİDEKİLER IV ÇİZELGELER DİZİİ VI ŞEKİLLER DİZİİ.. VII EKLER DİZİİ... IX SİMGE VE KISALTMALAR.. X 1.Giriş Fosfinler Aminometilfosfinler Fosfin Ligandları ve Karışık Ligand İçeren Metal Kompleksleri DA Bazları Hakkında Genel Bilgi ükleobazların Biyolojik Önemi Pürin ve Pirimidinin Yapısı ve Reaksiyonları Diazinlerin Yapısı Diazinlerin Reaksiyonları Purin Türevlerinin Reaksiyonları ÖCEKİ ÇALIŞMALAR MATERYAL VE METD Materyal Sentezler ve Karakterizasyonlarında Kullanılan Materyaller Kullanılan Araç ve Gereçler Metod Ligand ve Komplekslerin Sentezi IV

7 [Ph 2 P(CH 2 H) 2 ]Cl Sentezi (1) ( Ph 2 PCH 2 ) 2 Bu, (dppa t bu) Sentezi (2) [ PtCl 2 (Ph 2 PCH 2 ) 2 Bu ] Kompleksinin Sentezi (3) [(Ph 2 PCH 2 ) 2 CH 3 ] (dppam) Sentezi (4) [PdCl 2 (Ph 2 PCH 2 ) 2 CH 3 ] Kompleksinin Sentezi (5) Karışık Ligandlı Metal Komplekslerinin Sentezi [Pt (dppa t bu) (tym) 2 ] Kompleksinin Sentezi (6) [Pt(dppa t bu) (urasil) 2 ] Kompleksinin Sentezi (7) [Pt (dppa t bu ) (teofilin) 2 ] Kompleksinin Sentezi (8) [Pd(dppam ) (timin) 2 ] Kompleksinin Sentezi (9) BULGULAR VE TARTIŞMA Infrared Spektrumlarının Değerlendirilmesi H MR Spektrumlarının Değerlendirilmes C MR Spektrumlarının Değerlendirilmesi P MR Spektrumlarının Değerlendirilmesi SUÇLAR VE ÖERİLER Kaynaklar Özgeçmiş. Ekler V

8 ÇİZELGELER DİZİİ SAYFA Çizelge 1.1. Pt nükleobaz komplekslerinin tümörlü hücredeki büyüme miktarları Çizelge 4.1. Sentezlenen Komplekslerin FT-IR Spektrumları (cm -1 ) Çizelge 4.2. Sentezlenen Metal Komplekslerinin 1 H-MR Spektrum Değerleri Çizelge 4.3 Sentezlenen Metal Komplekslerinin 13 C-MR Spektrum Değerleri Çizelge 4.4 Sentezlenen Metal Komplekslerinin 31 P-MR Spektrum Değerleri VI

9 ŞEKİLLER DİZİİ SAYFA Şekil 1.1 DA bazlarındaki güçlü nükleofilik atomlar 1 Şekil 1.2 cis-platinin DA ya bağlanması... 2 Şekil 1.3 Metalin DA ya koordine olabildiği bazlardaki güçlü nükleofilik atomlar 3 Şekil 1.4 Bazı Fosfin Ligandlarının Yapıları... 5 Şekil 1.5 Aminometilfosfinin sentezlenme tepkimeleri.. 5 Şekil 1.6 Tris(anilinometil)fosfin ve 1, 3, 5- diazafosforinan nın yapısı... 6 Şekil 1.7 Antitümöral Özellik Gösteren Ajanlar. 7 Şekil 1.8 Antimikrobiyal Özellik Gösteren Kompleksler... 8 Şekil 1.9 DA bazlarının metal kompleksler... 8 Şekil 1.10 (a) pbr322 (b) pbr-cisplatin (c,d,e,f) pbr nükleobaz kompleksleri 9 Şekil 1.11 Pürin ve pirimidinlerin genel moleküler yapıları ve numaralandırılmaları 11 Şekil 1.12 Başlıca pürin ve pirimidin molekülleri ve onların organik isimleri. 11 Şekil 1.13 Bakteri ve bakteriyofaj DA sında yer alan bazı minör bazlar.. 12 Şekil 1.14 Ökaryot DA sında yer alan bazı minör bazlar. 12 Şekil 1.15 Pürin metabolizması esnasında ortaya çıkan bazı pürin molekülleri Şekil 1.16 Çeşitli bitkilerde bulunan metilenmiş pürin bileşikleri 13 Şekil 1.17 Pürin ve pirimidinlerde görülen keto-enol tautomerizasyonu. 13 Şekil 1.18 Sentetik pirimidin ve pürin analogları. 14 Şekil azoüridin ve 8-azoguanin açık yapısı Şekil 1.20 Pürin analogları 15 Şekil 1.21 Pirimidinin rezonansları Şekil1.22 Purinin türevleri Şekil 2.1 Antitümör Özellik Gösteren Kompleksler Şekil 2.2 Pd(II) teofilin kompleksi.. 20 Şekil 2.3 Altın (I) kompleksi Şekil metil adenin bazının deprotonlanması ile siklik trimer yapı oluşumu.. 21 VII

10 Şekil metil adenin bazının Pt kompleksiyle oluşturabileceği tüm yapılar. 22 Şekil 2.6 Rutenyum nükleobaz kompleksleri. 22 Şekil 2.7 [RuIIICl 4 (DMS)(H-Hypoxanthine)] kristal yapısı 23 Şekil 2.8 [RuIIICl 4 (DMS)[H-(6-butyladenine)]] kristal yapısı. 23 Şekil 2.9 Pd(II) ükleozid kompleksleri Şekil 2.10 Pd(II) kompleksinin rezonans yapıları 24 Şekil 2.11 Pirimidin bazlarının türevlendirilmiş yapıları.. 24 Şekil 2.12 Pd(II) ile pirimidin bazlarının oluşturduğu kompleksler. 25 Şekil 2.13 a) Pt II (hmp)xcl b) Pt II (hmp)x 2 yapısı (X= adenin,9-etilguanin,7- metilguanin,sitozin,1-metilsitozin veya sitodin Şekil 2.14 Pt nükleobaz kompleksinin oluşma basamakları (X= adenin,9- etilguanin,7-metilguanin,sitozin,1-metilsitozin veya sitodin Şekil 2.15 Pt II (hmp)(9-etilguanin) 2 ]( 3 ) 2 yapısı 27 Şekil 2.16 Adenin bazı ile oluşturulan Pt(II) kompleksi Şekil 2.17 Şekil 2.18 Pt(II) ve Pt(IV) ile gunanin ligandının oluşturduğu kompleks.(9 tarafından bağlanma oluşmuştur.. 28 Pt(IV) ile guanozin ligandıyla oluşturduğu kompleks (7 üzerinden bağlanması) Şekil 2.19 Pürin anologlarının Pt (II) ile oluşturduğu kompleksler Şekil 3.1 Fosfonyum Tuzu Eldesi Şekil 3.2 Ligand Sentezi (dppa t bu) Şekil 3.3 Pd (II) Metal Kompleksi Sentezi Şekil 3.4 Pt (II)Metal Kompleksi Sentezi Şekil 3.5 [Ptl(dppa t bu) (tym) 2 ] Kompleksinin Açık Yapısı Şekil 3.6 [Pt (dppa t bu) (urasil) 2 ].. Kompleksinin Açık Yapısı Şekil 3.7 [Ptl(dppatbu) (teofilin) 2 ] Kompleksinin Açık Yapısı.. 38 Şekil 3.8 [Pd(dppam) (timin) 2 ] Kompleksinin Açık Yapısı 40 Şekil 4.1 Metal fosfin kompleksleri Şekil 4.2 [ Pt (dppa t bu ) (timin) 2 ] Kompleksinin Açık Yapısı. 42 VIII

11 Şekil 4.3 [ Pt (dppa t bu ) (urasil) 2 ] Kompleksinin Açık Yapısı 42 Şekil 4.4 [ Pt (dppa t bu ) (teofilin) 2 ] Kompleksinin Açık Yapısı 42 Şekil 4.5 [ Pd (dppam) (timin) 2 ] Kompleksinin Açık Yapısı 43 IX

12 EKLER DİZİİ SAYFA Ek [Pt(dppa t bu) (timin) 2 ] Kompleksinin 1 H-MR Spektrumu 55 Ek [Pt(dppa t bu) (urasil 2] Kompleksinin 1 H-MR Spektrumu 56 Ek [Pt (dppa t bu) (teofilin) 2 ] Kompleksinin 1 H -MR Spektrumu Ek [Pd (dppam) (timin) 2 ] Kompleksinin 1 H-MR Spektrumu Spektrumu. 58 Ek [ Pt(dppa t bu) (timin) 2 ] Kompleksinin 13 C-MR Spektrumu Ek [Pt(dppa t bu) ) (urasil 2] Kompleksinin 13 C-MR Spektrumu Ek [Pt (dppa t bu) (teofilin) 2 ] Kompleksinin 13 C -MR Spektrumu Ek [Pd (dppam) (timin) 2 ] Kompleksinin 13 C-MR Spektrumu Ek [Pt(dppa t bu) (timin) 2 ] Kompleksinin 31 P-MR Spektrumu Ek [Pt(dppa t bu) ) (urasil 2] Kompleksinin 31 P -MR Spektrumu. 64 Ek [Pt (dppa t bu) (teofilin) 2 ]Kompleksinin 31 P-MR Spektrumu Ek [Pd (dppam) (timin) 2 ] Kompleksinin 31 P-MR Spektrumu Ek. 2.1 [Pt(dppa t bu) (timin) 2 ] Kompleksinin FT-IR Spektrumu Ek. 2.2 [Pt(dppa t bu) (urasil 2] Kompleksinin FT-IR Spektrumu. 68 Ek. 2.3 [Pt (dppa t bu) (teofilin) 2 ] Kompleksinin FT-IR Spektrumu 69 Ek. 2.4 [Pd (dppam) (timin) 2 ] Kompleksinin FT-IR Spektrumu 70 X

13 SİMGELER VE KISALTMALAR dppa t bu :, -bis(difenilfosfinometil) aminoter-butil Ar : Aril [PtCl 2 CD] : Diklor (1, 5-sikloktadien) platin(ii) [PdCl 2 CD] : Diklor (1, 5-sikloktadien) paladyum(ii) DMS : Dimetilsülfoksit DMS-d 6 : Dötero-dimetilsülfoksit CDCl 3 : Kloroform FT-IR : Fourier Dönüşümlü Infrared Spektroskopisi 1 H-MR : Proton nükleer magnetik rezonans spektroskopisi 31 P-MR : Fosfor-31 nükleer magnetik rezonans spğektroskopisi g : Gram L : Litre ml : Mililitre C : Santigrat derece δ : Kimyasal kayma ppm :Milyonda bir birim M A d s z o ş : Mol ağırlığı : Dublet (ikili) : Singlet (tekli) : Zayıf : rta : Şiddetli XI

14 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ 1. GİRİŞ Kanser hastalığı günümüzde her ülkede, her yaşta görülebilen, coğrafi sınır tanımayan, sosyal statü ve gelir durumu ayrımı yapmayan evrensel bir sorun niteliğindedir. Dünya Sağlık Örgütü (WH) verilerine göre, her yıl dünyada 6 milyondan fazla insan kansere yakalanmaktadır. Kanser, en basit ve en anlaşılır şekilde; kontrolden çıkan anormal hücrelerin düzensiz çoğaldığı hastalıklar grubu olarak tanımlanabilir. Kanser hücresi normal hücrelerden farklı olarak, kontrolsüz ve sınırsız çoğalma, kan ve lenf yolu ile uzak organlara giderek üreme, orada yerleşerek koloni yapma yeteneğine sahiptir. Dahası canlının doğal bağışıklık sisteminden kaçabilmekte ve ölüme sebep olabilmektedir. Bu denli ölümcül bir hastalığın tedavi edilebilmesi oldukça önemlidir ve günümüzde bu amaçla çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Bu yöntemler arasında kimyasal tedavinin (kemoterapi) yeri oldukça önemlidir. Bu amaçla birçok organik molekülün yanı sıra geçiş metali komplekslerinin de kullanıldığı bilinmektedir (Yang, 1999). Cis-platin olarak da bilinen diamindikloroplatin(ii) kompleksi, kemoterapide en fazla kullanılan geçiş metali komplekslerindendir. Ancak cis-platinin yan etkileri bilim adamlarını yeni metal kompleksleri araştırmaya ve özellikle çeşitli amin türevlerini kullanarak cis -platine benzer yapılar üzerinde çalışmaya itmiştir. Cisplatinin antikanser etkisi hakkındaki genel kanaat; molekülün DA ya bağlanması sonucunda DA replikasyonunun engellendiği yönündedir. Bahsedilen DA inhibisyonu memeli hücrelerinde kanıtlanmıştır (Takahara, 1996). 3 H H 1 6 Pirimidinler 3 H H 1 6 CH 3 3 H H Sitozin, C Timin, T Urasil, U 5 6 Pürinler 1 7 H H H 9 Guanin, G H H 9 Adenin, A 8 Şekil 1.1. DA bazlarındaki güçlü nükleofilik atomlar Cis-platin sulu ortamda hidroliz olur ve kloro gruplarının ikisi de metalden ayrılır. Böylelikle molekülün hücre duvarından geçebilmesini sağlayan katyonik cis- 1

15 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ platin meydana gelir. (Yongwon, 2007) cis-platin DA nın en zengin elektron yoğunluğuna sahip bazlarından guanin (G) in 7 donörüne bağlanır, diğer bir bağlanma yeri ise adenin (A) 7 donörüdür(takahara, 1996). cis-platinin yanı sıra diğer anti kanser ajanları da tercihen guanin bazına bağlanır (Yang, 1999). cis-platin DA ya üç şekilde bağlanabilir. 1) İplikler arası; platin köprüleri DA nın karşıt zincirleri arasında oluşabilir. 2) İplik içi; tek bir zincirde iki bitişik DA bazıyla (guanozin) köprü oluşabilir. 3) tek bir bazın bifonksiyonel atağı ile; guaninin -6 ve -7 atomları cis-platin ile şelat oluşturabilir. H 3 H 3 Pt G G G G Pt H 3 H 3 H 3 Protein Pt G A G Pt H 3 H 3 H 3 G G Pt H 3 H 3 Şekil 1.2. cis-platinin DA ya bağlanması. Cis-platinin DA ile yaptığı bağlanmalar Şekil 1.2 de gösterilmiştir. Hidroliz olan cis-platin daha sonra DA daki guanin bazına bağlanır ve sonunda komşu guanin ile de bağlanarak halka kapanır ve bir GG makro şelatı oluşur. GG makroşelatında iki guanozin ligandı dihedral konformasyonda ve aralarında 26 o açı ile koordine olurlar. GG platinasyonu DA nın o bükülmesine sebep olur. Bükülmüş DA ya yüksek hareketli grup proteinleri sıkıca bağlanırlar ve normal transkripsiyonu engellerler. Daha sonra DA, endonükleaz enzimleriyle kesme ve programlanmış hücre ölümü gerçekleşir (apoptosis) (Takahara, 1999). Cis-platinin 2

16 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ normal hücrelere zarar vermemesinin sebebi muhtemelen normal hücrelerdeki onarım enzimlerinin hücreyi zarardan korumasıdır. Cis-platinin oldukça toksik olması (nefrotoksisite ototoksisite), daha geniş spektrumlu bir antikanser ilacı sentezleme amacı ve kanser hücrelerinin cis-platine karşı tekrarlanan tedavi sırasında direnç göstermesi, ikinci nesil platin bileşikleri olarak da adlandırılan karboplatin ve nedaplatin gibi biyolojik olarak aktif çeşitli Pt(II) kompleksleri bulunmasına sebep olmuştur (Mckeage, 2000). Ağırlıklı görüşlere göre, DDP nin DA ya bağlanması DA nın replikasyonunu engellediği önerilmiştir. Bu DA inhibisyonu memeli hücrelerinde kanıtlanmıştır. Bu olay RA sentezinden önce meydana gelir ve istenilen protein sentezlenemez. E.coli filamentasyonu üzerine yapılan çalışmalarda direkt ve endirekt olarak DDP nin bakterinin DA sına bağlandığına dair kanıtlar vardır. (Sadler 2003) Pirimidinler Pürinler 3 H H H H 1 6 CH 3 3 H H 5 6 H 2 1 H H 9 2 H H 9 8 Sitozin, C Timin, T Urasil, U Guanin, G Adenin, A Şekil 1.3. Metalin DA ya koordine olabildiği bazlardaki güçlü nükleofilik atomlar Cis-DDP DA ya bağlanırken kloro gruplarının ikiside metalden ayrılır. Cisizomerinde DA ile bağ uzunluğu 3,3 Ǻ iken trans- platinde 5,0 Ǻ dur. Cis-DPP, DA nın en zengin elektron yoğunluğuna sahip guanozin (G), 7 donörüne bağlanır, diğer bir bağlanma yeri ise adenozin (A) bazının 7 donörüdür. Cis-DDP ve diğer anti kanser ajanlarıda tercihli olarak guanozin bazına bağlanır. Cis-DDP nin A ya bağlanması üç yolla gerçekleşir (Şekil 1.9 ) interstrand, platin köprüleri DA nın karşıt zincirleriyle oluşur; intrastrand, tek bir zincirde iki bitişik DA bazıyla (muhtemelen guanozin bazlarıyla) köprü oluşur; ve tek bir bazın bifonksiyonel atağı ile oluşur. Deneysel sonuçlara göre, her dörtyüz cis-ddp ile 3

17 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ DA bağlanmasının yalnızca birinde interstrand çapraz-bağları oluşur. Tek bir bazın bifonksiyonel atağında ise guanozinin -6 ve -7 fonsiyonları DDP ile şelat oluşturabilir 1.1. Fosfinler Yapılan çalışmalar sonucunda, cis-platin türevlerinin yanı sıra tersiyer fosfin ligandlarını (PR 3 ) içeren metal komplekslerinin de kanser tedavisinde kullanılabilme potansiyellerinin oldukça yüksek olduğu tespit edilmiştir (McKeage, 2002). Fosfinlerin genel formülleri PR 3 olup R = alkil, aril ve hidrojendir. PH 3, (fosfin), PMe 3 (trimetilfosfin), PPh 3 (trifenilfosfin)), fosfitlerin genel formülleri ise P(R) 3 olup her iki yapıda olduğu gibi fosfor üzerindeki bir çift ortaklanmamış elektron (dönor elektronlar) ile metale koordine olmaktadır. Şekil 1.1. de görüldüğü gibi farklı yapıda çok sayıda fosfor içeren çok dişli ligandlarda örnek verilebilir (A. M. LaPointe 1999). Fosfin içeren metal kompleksleri arasında aminometilfosfin (R 2 P- CH 2 -) komplekslerinin antikanser özeliklerinin incelenmesine yönelik çalışmaların sayısı yok denecek kadar azdır. Bir geçiş metaline bir fosfin ligandının bağlanabilme yeteneği genellikle onun sterik ve elektronik özelliklerine bağlıdır. Sterik ve elektronik özellikleri değiştirilerek bir fosfin ligandının geçiş metalleri ile oluşturacağı komplekslerinin, katalitik reaksiyonlardaki aktivitesi ve seçiciliği arttırılabilir. Bu kompleksler tek dişli ligandlara göre daha kararlı kompleksler olup belirli bir ürünün katalizlenmesi açısından stereogenik ve stereospesifik katalizörlerdir Aminometilfosfinler Coates & Hoye (1960) tarafından uygulanan Mannich reaksiyonu ile aminometilfosfin ligandları ile metal komplekslerinin sentezinde yeni bir kapı açmıştır. P-C- bağı içeren bu aminometilfosfinler, formaldehitin sekonder fosfin ile (RR PH) reaksiyonundan elde edilmektedir (Şekil 1.4.). 4

18 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ H (CH 2 )n H 2 C R 2 P PR 2 Aminofosfin R 2 P PR 2 Alkilfosfin RH PR 2 Aminometilfosfin (R) 2 P P(R) 2 (R) 2 P P(R) 2 1,1,2,2-tetrakis((dialkilfosfino)metil)hidrazin R=-CH 3, -Ph Şekil 1.4. Bazı Fosfin Ligandlarının Yapıları Alkil veya aril eklentili fosfinlerin, R 3 P, (R = alkil, aril) sentezlenmesi için PH 3 veya Ph 2 PH deki H ile yerdeğiştirme veya PCl 3 ve Ph 2 PCl gibi klorlu fosfinlerin stokiyometrik miktarda LiR ile tepkimesi sonucu elde edilebilir. Böylelikle -mono, - di ve -trifosfinler sentezlenebilir. P-CH 2 -P bağı ya da aminometilfosfin P-C- bağı içeren fosfinler hakkında günümüzde oldukça fazla sentez yapılmıştır. Aminometilfosfin, yaygın olarak diklormetan, tetrahidrofuran veya toluen çözücüleri kullanılarak Ph 2 PH, amin ve formaldehitin aşırısı ile tepkimeye sokularak elde edilir (Şekil 1.5). RR PH + RR H + HCH RR PCH 2 RR + H 2 Ph 2 PH + HCH + H 2 R Ph 2 P Ph 2 P R 1.KH, MeH/H 2 R n P(CH 2 CMe) 3-n,R n P(CH 2 R 2 ) 3-n 2.R 2 H Şekil 1.5. Aminometilfosfinin sentezlenme tepkimeleri. 5

19 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ Elde edilen aminometilfosfin anilin, etanol veya asetonlu ortamda hidroksil ile yer değiştirerek tetrakis(anilinometil)fosfonyum klorür (THPC) oluşturmaktadır (1.3). Asetonlu ortamda trietilamin ile 1, 3, 5- diazafosforinan ve elde edilen ligand amonyak ile tris(anilinometil)fosfin oluşmaktadır. P(CH 2 H) 3 + PhH 2 P(CH 2 HPh) 3 (1.2) H 3 THPC + PhH 2 P(CH 2 HPh) 4 CI (1.3) Et 3 Ph P-CH 2 Ph (1.4) Şekil 1.6. Tris(anilinometil)fosfin ve 1, 3, 5- diazafosforinan nın yapısı. Ph İleri amino asit türevlerinin sentezi (metanol veya asetonitril) optiksel olarak aktif hidroksimetil fosfinleri kullanılarak denenmiştir. Aminoasit sübstitüe edilmiş ligandların siklohekzil türevleri kendi fosfin oksitleriyle birlikte hazırlanmıştır. Aminometil fosfinlerin hidrojenasyon, hidroformülasyon gibi reaksiyonlara katalitik etkisi bulunduktan sonra çalışmalar oldukça hız kazanmıştır. Aminometil fosfinlerin Metal kompleksleri özellikle geçiş metal komplekslerinin sentezi arttırılmıştır. Pt(II) ve Rh(I) komplekslerinin bazıları hidroformülasyon ve hidrojenasyon katalizörleri olarak incelenmiştir. Fosfin ligandlarının ve komplekslerinin antitümör ve antibakteriyel etki gösterdiğinin deneysel olarak saptanması bu tür bileşiklerin sentezine ve farmakolojik özelliklerinin incelenmesine var olan ilgiyi daha da artırmıştır. Bu çerçevede yapılan araştırmalarda altın(i) fosfin türevlerinin canlı ortamında murine tümör modellerine karşı önemli aktivite gösterdiği tespit edilmiştir ( Mc Keage 2002). İlk olarak trietilfosfinaltın(i)tetraasetatotiyoglikoz (Auranofin) ve trifenilfosfin altın(i) klorür kompleksleri üzerinde yoğunlaşılmıştır. Auranofin kompleksi, P388 6

20 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ lösemili fare hücresinin DA polimeraz enzimini inhibe ederek farenin yaşama süresini uzatmıştır (Mirabelli 1985-Simon 1981). Ancak daha sonra tetrahedral altın(i) kompleksleri olan bis[1,2-bis(difenilfosfino)etan]altın(i) klorür ([Au(dppe) 2 ]Cl) ve bis[1,2-bis(di-n-piridilfosfino)etan]altın(i) klorür ([Au(dpype) 2 ]Cl) komplekslerinin murine tümor modellerine karşı daha geniş bir spektrumda daha yüksek aktiflik gösterdiği tespit edilmiştir (Berner-Price ). Bis[1,2-(difenilfosfino)etan]altın(I) klorür ([Au(dppe) 2 ]Cl), in vitro, mitokondri DA sına bağlanarak, DA-protein çapraz bağlanmasını engellemekte ve böylece P388 lösemi hücreleri üzerine antimitokondriyal etkide bulunmaktadır (Dong 1997) (Şekil 1.5). Ph 2 P PPh 2 Au Ph 2 P PPh 2 + Cl R 2 P PR 2 Au R 2 P PR 2 + Cl R 2 P P R 2 Au R 2 P P R2 R 2 P P R 2 Au R 2 P P R Cl - [Au(dppe) 2 ]Cl R= m- veya p-piridil R=o-Piridil Şekil.1.7. Antitümöral Özellik Gösteren Ajanlar Potansiyel olarak antitümör etki göstermesi beklenen metal komplekslerinin, fosfolipid yapısındaki hücre zarından geçebilmesi için belirli bir yağ severliğe (lipofiliklik) sahip olması gerekmekte ve bu amacı gerçekleştirebilmek için genellikle katyonik kompleksler kullanılmaktadır (McKeage 2002). Auronofinde olduğu gibi yağ sever (lipofilik) özellikteki (glikoz gibi) moleküller yardımıyla da yağ severlik (lipofiliklik) sağlanabilmektedir. (Reedijk 1999) Sitotoksik platin komplekslerinin hedefi olarak çoğunlukla DA görülür. Ayrıca [(Ph 2 PCH 2 ) 2 CH 3 ] (dppam) ligandının Au(I), Cu(I), Ag(I) ve Co(II) kompleksleri sentezlenmiş antimikrobiyal etkileri incelenmiş ve 1200 µg/disk derişimde bütün komplekslerin antimikrobiyal aktivite gösterdiği tespit edilmiştir (Şekil 1.7.) (Uruş 2005). 7

21 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ Me Ph 2 P Ph 2 P M Ph 2 P P Ph 2 Me X Me Ph 2 P Ph 2 P Co Cl Cl M: Ag, X: 3 (1) M: Au, X: Cl (2) M: Cu, X: Cl (3) [CoCl 2 dppam] (4) Şekil Antimikrobiyal Özellik Gösteren Kompleksler 1.2. Fosfin Ligandları ve Karışık Ligand İçeren Metal Kompleksleri Metal komplekslerinin biyolojik yönünün incelenmeye başlanmasıyla bazı komplekslerin bilinmeyen biyolojik tepkimelerde kullanılacağı tespit edilmiştir. Şekil 1.9. DA bazlarının metal kompleksleri. Aminofosfin Pt(II) komplekslerinin DA bazları olan guanin ve timine halka-açılma (ring-opening) reaksiyonlarıyla bağlanabildiği ve kanserli hücrelere karşı sitotoksik etki gösterebildiği bilinmektedir. DA ve RA yı oluşturan pürin ve pirimidin bazları ve bunların türevleri olan bazları içeren kompleksler sentezlenmiş ve bunların anti tümör etki gösterdiği saptanmıştır. Özellikle metal-fosfin komplekslerine pürin ve pirimidin bazları takılarak elde edilen karışık ligandlı kompleksler üzerine birçok çalışma yapılmış. Kansere karşı nükleik asitlerin çeşitli modifikasyonları yapılmaktadır. Modifiye bazlar ve DA anologları arasında geri bağlamalarla yeni yapılar ve oligonükleotid de yeni fonksiyonel gruplar oluşturulmuştur. Biyolojik aktivitesi güçlü olan bazı geçiş metal kompleksleri Pt, Pd, Zn, Au terapatik amaçla kullanılmaktadır. Cis Pt-Cl 2 antikanser terapati de çok iyi bilinmektedir ve 8

22 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ kanser hücrelerinin büyümesini engeller. Örneğin Zn kompleksleri DA da ki guanin-sitozin (GC) bloğunu tanımakta seçicidir ve hedef DA yı bağlayıp inhibe eder (Romanelli,2005). Ayrıca fosfin ligantları Ag(I), Au(I), Sn(IV) anti kanser, anti HIV ve antimitokondriyal ajanlardır. ükleobazların (timin, sitozin, urasil) Pt(II) ve Pd(II) ile oluşturduğu karışık ligandlı komplekslerin DA ile etkileşimi ve antitümör özellikleri Atomik force microscopy de incelendiğinde Pt komplekslerinin DA Pbr322 tümörlü hücresini modifikasyona uğratır. Yeni Pt komplekslerinin HL 60 karşı etki gösterdiği gözlenmiştir. (Ruiz,2006). Şekil (a) pbr322 tümörlü hücre (b) pbr-cisplatin (c,d,e,f) pbr nükleobaz kompleksleri 9

23 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ Çizelge1.1. Pt- nükleobaz komplekslerinin tümörlü hücredeki büyüme miktarları Kompleks 24 saat 72 saat Cisplatin [Pt(dmba)(1- Methy)(L) [Pt(dmba)(1- Meura)(L)] [Pt(dmba)(1- Methy)(L) Çizelge 1.1. de gösterilen sonuçlarla kıyaslandığında 24 saat ve 72 saat sonunda platinin nükleobazla olan kompleksinde, cisplatin kompleksine göre tümörlü hücrelerin daha az büyüdüğü gözlenmiştir. ükleobazlarla elde edilen sonuçların cisplatinden daha iyi çıkması bu tür komplekslere olan ilgiyi arttırmıştır (Ruiz,2006) DA Bazları Hakkında Genel Bilgi Pürin ve Pirimidinler: DA ve RA lar oluşturan nükleotidler, aromatik heterosiklik bileşikler olan pürin ve pirimidinlerin birer türevidirler. Konsantrasyon bakımından hücrede daha yoğun bulunmasından dolayı birçok kitapta bunlar nükleobaz olarak da adlandırılmaktadır. Pürin ve pirimidinler planar konfigürasyonda bulunan moleküllerdir. Azot içeren bu heterosiklik moleküllerin numaralandırılması oldukça önemli olup pürinlerde saat yönünün tersi ve pirimidinlerde saat yönüne doğru yapılır. Pürin ve pirimidin bazları hidrofobik ve nötral ph da suda çözünemeyen bir karaktere sahiptirler. Alkali ph da pürin ve pirimidinler yüklü hale geçmekte ve sudaki çözünürlüğü artmaktadır. Hidrofobik karakterlerinden dolayı bunların düzlemsel yapılarının üst üste yığılması (para yığını gibi) van der Waals ve dipol-dipol etkileşimleri sonucu meydan gelir. Baz yığılmaları ile ortaya çıkan etkileşimler su ile 10

24 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ teması azaltmaktadır ve bu nükleik asitlerin 3- boyutlu yapısının stabilizasyonunda oldukça önemlidir Sahip oldukları heterosiklik yapılarından dolayı pürin ve pirimidin bazları 260 nm deki ışığı absorblama özelliği de gösterirler. Şekil Pürin ve pirimidinlerin genel moleküler yapıları ve numaralandırılmaları ükleik asitler 5 majör heterosiklik bazdan meydana gelirler. Buradaki majör ve minör kavramları bazların fizyolojik önemlerine göre değil hücre içerisindeki kullanışlarına bağlıdır. RA ve DA polinükleotidleri için kullanılan majör heterosiklik bazlar pürinlerinden adenin ve guanin, pirimidinlerden ise sitozin, timin, urasil dir. Şekil Başlıca pürin ve pirimidin molekülleri ve onların organik isimleri 11

25 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ Prokaryot ve ökaryotlarda bir de minör bazlar bulunur. 5-metilsitozin hem bakteriyel hem de insan DA sında bulunur. Bakteriyofaj DA sında yer alan hidroksimetilsitozin aynı zamanda bazı bakteri ve virüslerde bulunmaktadır. Şekil Bakteri ve bakteriyofaj DA sında yer alan bazı minör bazlar Bundan başka memeli RA sında bulunabilen minör bazlar içerisinde, mesajcı RA da yer alan 6, 6 dimetiladenin ve 7 -metilguanin(şekil.1.14) ile taşıyıcı RA da bulunabilen daha farklı türevler vardır. Şekil Ökaryot DA sında yer alan bazı minör bazlar. Ayrıca hücrede serbest olarak bulunan hipoksantin ve ksantin (Şekil.1.15), adenin ve guanin metobolizmasında ortaya çıkmaktadır. Ürik asit ise pürin katabolizması sırasında ortaya çıkan okside son ürün olup insanlarda idrar yolu ile atılmaktadır. 12

26 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ Şekil Pürin metabolizması esnasında ortaya çıkan bazı pürin molekülleri Bitkilerde farmakolojik özelliklere sahip başka heterosiklik bazlar bulunmaktadır. Metilenmiş ksantin bunlar için iyi bir örnektir: kafein(1, 3, 7-trimetilksantin) kahvede, teofilin(1,3-dimetil ksantin) çayda, teobromin (3, 7-dimetil ksantin) kakao da bulunur. (Şekil.1.15.) Şekil Çeşitli bitkilerde bulunan metilenmiş pürin bileşikleri Keto-Enol Tautomerizasyonu: Heterosiklik bileşiklerin aromatik karakterleri nedeniyle pürin, pirimidin ve onların türevlerinin amino ve okso grupları, tautomerik bir denge içerisindedirler. Tautomerleri amino/imino ve keto/enol(laktam/laktim)çiftleri şeklinde olup yapılarındaki farklılıklar Şekil.1.16 da gösterilmektedir. Bu tautomerik çiftler ortamın ph sına göre değişir. Fizyolojik şartlarda denge amino ve laktam formu yönündedir. Şekil Pürin ve pirimidinlerde görülen keto-enol tautomerizasyonu 13

27 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ ükleobazların Biyolojik Önemi Pürin ve pirimidin bazları antitümör ajanlarıdır. (Lakomska, 2008) Özellikle pürin ve pirimidin anologları kullanılmaktadır. Kimyasal olarak sentezlenen pürin ve pirimidin anologları, klinik ve tıbbi araştırmalarda oldukça önemlidir. Heterosiklik halkada veya şeker kısmında değişiklik yapılıp canlılara uygulandığında hücrenin spesifik bir yerine yerleşmesi halinde toksik etki göstermektedir. Böyle bir etki iki şekilde ortaya çıkar: 1) Özellikle nükleik asit sentezinde yer alan spesifik enzimlerin sentetik pürin veya pirimidin analogları tarafından inhibisyonu veya, 2) Sentetik pürin veya pirimidin analoglarının, metobolitlerin nükleik asitlerinin içine yerleşmesi ve burada baz çiftini bozarak genetik bilgi aktarımını etkilemesi. Bu tür analoglar özellikle onkologların ilgilerini çekmektedir. Bunlar içerisinde 5- floro veya 5-iyodo bileşiklerin urasil veya deoksiüridin türevleri, timin veya timidin anologları olarak çalışırlar. HH 2 C H I SH H F H H S H H H H H 2 5-iodo-2'-deoksiüridin 6-Mercaptopurin 5-fluorouracil 6-Thioguanine Şekil Sentetik pirimidin ve pürin analogları Hem 6-tiyoguanin hem de merkaptopürin de tiyol grubu 6. pozisyonda bulunan hidroksil grubu ile yer değiştirmiştir ve klinikte geniş kapsamlı kullanılmaktadır. 5- veya 6-azaüridin, 5- veya 6-azasitidin ve 8-azoguanin(Şekil1.18) analoglarındaki nitrojen atomu, heterosiklik yapıda bir karbon atomu ile yer değiştirmiştir ve klinikte kullanılmaktadır. 14

28 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ Şekil azoüridin ve 8-azoguanin açık yapısı. Pürin anologlarından 4-hidroksipirazolopirimidin (allopurinol) gut tedavisinde kullanılmakta olup pürin biyosentezini ve ksantin oksidaz aktivitesini inhibe eder. Azotiyoprin, 6-merkaptopürine katabolize olmakta ve immünolojik rejeksiyonu baskılaması için organ transplantasyonlarında kullanılmaktadır. Bir başka pürin analoğu olan teofilinin anti-kanser etkinliğinde değişik mekanizmaların rol alması mümkündür. Teofilin kanser tedavisi dışında astım bronşit kronik akciğer hastalıkları ve kalp yetmezliği tedavisinde tıpta önemli bir yere sahiptir.(romerosa,2000) Şekil Pürin anologları 1.3 Pürin ve Pirimidinin Yapısı ve Reaksiyonları 15

29 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ Pürin ve pirimidinler diazinler denilen, altılı halkada ikişer tane azot atomu içeren bileşiklerdir ve birbiri ile izomer üç tane diazin vardır, piridazin(1,2-diazin) Pirimidin(1,3-diazin) ve Pirazin(1,4-diazin) dir Diazinlerin Yapısı: Diazinlerde hem karbon atomları hem de azot atomları sp 2 hibridize haldedir. Düzlemsel olan halkaların aromatik karakterleri, karbon ve azot atomlarının birer elektron taşıyan ve halka düzlemine dik durumdaki p orbitallerinin,halka düzleminin üstünden ve altından girişim yapmaları ile oluşan ve topluca 6π elektronuna (ya da 3π bağına)karşın olan elektron bulutundan ileri gelir. Herbir azot atomunun bağ oluşmu için kullanılmayan ve iki elektron taşıyan sp 2 hibrit orbitalleri,bu azot atomlarının ortaklanmamış elektron çiftlerini oluşturur ve diazinlerin bazikliğinden bu elektron çiftleri sorumludur. Şekil Pirimidinin rezonansları Diazinlerin Reaksiyonları a)diazinlerin asitle reaksiyonu:piridazin asitli ortamda piridazinyum katyonuna dönüşür. +H + b)alkil halojenürlerle:diazinler alkil halojenürler ile monokuaterner tuzlar oluşturmak üzere reaksiyon verirler.örneğin; H 16

30 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ +CH 3 I Pirimidin 1-metilpirimidinyum iyodür c) ükleofil reaktiflerle:pirazin,sıvı H 3 içinde ah 2 ile oda sıcaklığında 2- aminopirazin oluşturur. H 3 C I H 3 ah 2 H 2 Pirazin 2-aminopirazin Pürin türevlerinin reaksiyonları: Birleşmiş pirimidin-imidazol halka sistemi Pürin adı ile bilinir. Pürin türevi olan Urik Asid birçok hayvanlarda metobolizmada oluşan bir üründür.önemli bir urik asid türevi Ksantin dir. Şekil Pürinin türevleri Kafein, teobramin ve teofilin birer ksantin türevi olup çay kahve ve kakao da bulunan önemli alkaloidlerdir. Aromatik karakterdeki pirazol ve imidazol de halka karbon atomları elektrofil substitusyona karşı pirrol den daha düşük reaktivite gösterirler. Bu durum pirrol deki bir =CH- yerine bir azometin girmesiyle oluştuğu düşünülen diazoller ile, benzendeki 17

31 2 H 2 ks 1. GİRİŞ Belkız AKKUŞ bir=ch- yerine bir =- girmesiyle oluşan piridin in karşılaştırması ile anlaşılabilir. Bir elektrofil reaktif halka azotlarından sadece azometin azotuna bağlanabilir. İmidazol ve pirazol lerde kuvvetli bazlar etkisiyle deprotonasyon olasıdır. Pirrol halkasında bir =CH- yerine bir çifte bağlı azot =- girmesi bazikliği arttırır. İmidazol,pirrol den ve hatta piridinden daha kuvvetli bazdır. İki heteroatomun birbirine doğrudan doğruya bağlanması baziklikte zayıflamaya neden olmaktadır (İkizler Aykut 1985). 18

32 2. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR Belkız AKKUŞ 2. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR Ji-Cheng Shi, ve arkadaşları ( 1997), Şeker-fosfin ligandlı altın(i) kompleksleri [Au(n-MBPA)L] [n-mbpa= metil 4,6--benziliden-n-deoksi-n-(difenilfosfino)-α- D-altropiranozit, HL= 1H-pirimidin-2-tion (2-pymSH), 3,5-dimetil-1H-pirimidin-2- tion (2-pymmSH). 1, n= 2, L=2-pymS; 2, n= 3, L= 2-pymS; 3, n= 2, L= 2-pymmS; 4, n= 3, L= 2-pymmS] sentezlendi ve 1 H, 13 C ve 31 P-MR ve moleküler titreşim spektrumuyla karakterize edildi. Au kompleksinin X-Ray difraksiyonuyla geometrisi belirlenmiştir. Au-P bağ uzunluğu 2,256 A o, Au-S ise 2,306 A o ve P-Au-S bağ açısı 178,5 o dir. niki altın(i)-kiral fosfin komplekside P388 löseminin büyümesini inhibe etmiştir. En yüksek aktiviteyi 9 numaralı kompleks 10-7 mol.dm -3 derişimde bile göstermiştir H 2-MBPA PPh2 1 Me 4 6 H PPh 2 Me 3-MBPA H Me HPh 2 P Au S [Au(3-MBPA)Cl] Şekil 2.1. Antitümör Özellik Gösteren Kompleksler Antonio Romerosa ve Arkadaşları(2000) Paladyum(II) metalinin tiyo-pürin türevleriyle (8-tiyo teofilin (8-TTH 2 ),8- benzil tiyo teofilin (8-BzTTH), 8-(metil-tiyo teofilin) (8-MTTH) ve tri-fenil fosfinle yaptığı karışık ligand komlekleslerini sentezlemişler. 31 P, 1 H, 13 C ve X ışınlarını kullanarak yapıları karakterize etmişler. Sentezlenen bu maddelerin anti tümör etki gösterdiği 19

33 2. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR Belkız AKKUŞ saptanmıştır. Ayrıca astım ve bronşit tedavisinde kullanılan teofilinin bu yöndeki etkisinin artığı görülmüştür Şekil 2.2. Pd(II) teofilin kompleksi F. ovelli, M. Recine, F. Sparatore, C. Juliano (1999), Yedi altın kompleksi hazırlanmıştır ve Gram-pozitif ve Gram-negatif bakteriler (Escheria coli, Pseudomanas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis), mantarlar (Candida albicans ve Aspergillus niger) ve protozoa (Trichomonas vaginalis) karşı (protozoa: tek hücreli canlılar filumu; amipler ve algler örnek verilebilir) in vitro olarak biyolojik aktivitesi araştırılmıştır. Pseudomanas aeruginosa haricinde bütün altın(i) kompleksleri test organizmalarına karşı aktif olduğu bulunmuştur. Birçok durumda minimum inhibitör konsantrasyonları (MIC) 1 µg/ml nin altında olduğu görülmüştür. Antimikrobiyal aktivite sadece basitçe altın içeriğine bağlı değildir, aynı zamanda metale bağlı hem fosfin hem de aminotiyol ligandlarına 20

34 2. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR Belkız AKKUŞ bağlı olduğu belirtilmiştir. Ayrıca 1,2-bis(difenilfosfino)etan-bis(altın(I) lupinilsülfidhidroklorür(4) ve trietilfosfino altın(i)(2-dietilamino)etilsülfidhidroklorür (6) kompleksleri rahim kanserine karşı iyi bir antitümör aktivite göstermiştir. C 2 H 5 C 2 H 5 CH 2 CH 2 S Au P (6) C 2 H 5 C 2 H 5 C 2 H 5 H 3 C CH 2 CH 2 S Au P (7) C 2 H 5 C 2 H 5 C 2 H 5 Şekil 2.3.Altın (I) kompleksi Bruno Longato ve arkadaşları (2003), Bu çalışmada dinükleer hidrokso kompleksinin cis-[l2pt(m-h)] 2 ( 3 ) 2 (L=PMePh 2 ) 9-metiladenin deprotonlanması sonucu cis(l2pt(9-mead)(-h)] 3 ( 3 ) 3 oluşur. ükleobazlar (1) ve (6) tarafından merkez atoma bağlanarak siklik trimer yapı oluşur. X-ray ve 31 P, 1 H, 15 MR ile aydınlatılmıştır Inorganic Chemist Vol. 42, o. 24, Şekil metil adenin bazının deprotonlanması ile siklik trimer yapı oluşumu 21

35 2. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR Belkız AKKUŞ Şekil metil adenin bazının Pt kompleksiyle oluşturabileceği tüm yapılar A.Garcia.Rosa ve arkadaşları (2005); Bu çalışmada Rutenyumun pürin türevleriyle yapmış olduğu kompleksler incelenmiştir. [Ru III Cl 4 (DMS)(H-Hypoxanthine)] ve [Ru III Cl 4 (DMS)[H-( 6 -butyladenine)]] komplekslerinin yapı aydınlatılmasında X- ray, elektroforez, AFM yöntemleri kullanılmıştır. Ru komplekslerinin nitrojenlerle oluşturduğu kompleksler yaygın olarak kullanılmaktadır. İmidazol yapılar kanserli hücrelerin yayılmasını önleyici ajanlar, indozal halkalalarla oluşan kompleksler ise kolon tümörlerine karşı klinik testler sonucu antikanser ilaçları olarak kullanılmaktadır. 22

36 2. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR Belkız AKKUŞ Şekil.2.6 Rutenyum nükleobaz kompleksleri Şekil.2.7. [Ru III Cl 4 (DMS)(H-Hypoxanthine)] kristal yapısı, Şekil.2.8 [Ru III Cl 4 (DMS)[H-( 6 -butyladenine)]] kristal yapısı Alessandra Romanelli Ve arkadaşları (2005), Bu çalışmada amaç yeni Pd nükleozid kompleksleri oluşturmaktır. luşan bu kompleks potansiyel antikanser ilaçlarında veya sentetik oligonükleotidin içerisinde metal nükleozid blok oluşturmuştur ve bu da biyolojik deneylerle açıklanmıştır. Çalışmada timidin bazı ile Pd(PPh 3 ) 4 ve KCl kullanılmıştır. 23

37 2. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR Belkız AKKUŞ Şekil Pd(II) ükleozid kompleksleri luşan kompleks aşağıdaki yapılara dönüşebilir. Şekil 2.10.Pd(II) kompleksinin rezonans yapıları Jose Ruiz ve Arkadaşları (2006), Bu çalışmada Pt(II) ve Pd(II) bileşiklerinin DA bazları olan(timin,urasil ve Sitozin) ile oluşturduğu kompleks Atomic force microscopy de incelendiğinde plasmid DA pbr322 hücresi modifikasyona uğramıştır. Bunun yanı sıra HL-60 (tümörlü hücre) karşı kullanılmıştır. Karakterizasyonu X- ışınları, 1 H, 13 C ve 31 P MR ile yapılmıştır 24

38 2. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR Belkız AKKUŞ Şekil 2.11.Pirimidin bazlarının türevlendirilmiş yapıları 25

39 2. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR Belkız AKKUŞ Şekil 2.12.Pd(II) ile pirimidin bazlarının oluşturduğu kompleksler Mohammed S. Ali ve arkadaşları (2006); [Pt II (hmp)xcl] 3 ve [Pt II (hmp)x 2 ]( 3 ) 2 (hmp=homopiperazin ve X=adenin,9-etilguanin,7-metilguanin, sitozin, 1-metilsitozin veya sitodin) ile oluşturulmuştur. Karakterizasyonunda elementel analiz yoluyla 1 H, 13 C, 195 Pt MR kullanılmıştır. X-ray ile yapı aydınlatıldığında homopiperazindeki iki nitrojen atom Pt nin iki köşesinde ve diğer köşelerde nükleobazların köşeleri gelir ve kare düzlem ve C2 moleküler simetrisi olduğu saptanmıştır. Şekil.2.13 a) Pt II (hmp)xcl b) Pt II (hmp)x 2 yapısı (X= adenin,9-etilguanin,7- metilguanin, sitozin, 1-metilsitozin veya sitodin Pt(hmp)Cl 2 kompleksinde bulunan sekonder aminler cis-platinden daha çabuk hidroliz olmasını sağlar. ükleobazla oluşturulan Pt kompleksinin tümör hücrelerine karşı sitotoksik etki gösterdiği ve kanserli hücrenin replikasyon ve transkripsiyonuna etki gösterdiği saptanmıştır. 26

40 2. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR Belkız AKKUŞ Pt(hmp)Cl 2 + Ag 3 [Pt(hmp)(H 2 )Cl)] 3 + X [Pt(hmp)(H 2 )Cl] 3 + AgCl [Pt(hmp)(X)Cl] 3 + H 2 (A) (B) Pt(hmp)Cl 2 + 2Ag 3 [Pt(hmp)(H 2 ) 2 ]( 3 ) 2 +2AgCl [Pt(hmp)(H 2 ) 2 ]( 3 ) 2 +2X [Pt(hmp)(X) 2 ]( 3 ) 2 (C) (D) Şekil.2.14 Pt nükleobaz kompleksinin oluşma basamakları (X= adenin,9- etilguanin,7-metilguanin, sitozin, 1-metilsitozin veya sitodin Şekil [Pt II (hmp)(9-etilguanin) 2 ]( 3 ) 2 yapısı Diego Montagner ve Arkadaşları (2007), Bu çalışmada DA bazlarından türevlendirilmiş Adenin bazını cis-[(pph 3 ) 2 Pt(µ-H)] 2 X 2 (X-= 3 ) ile karışık ligand şeklinde bir kompleks sentezlemiş ve karakterize edilmiştir. DA bazı olan (9-metiladenin) ligandı 6 nolu amin(h 2 ) deprotonlanma ile H şeklinde bağlanır ve kompleksin +1 şeklinde oluştuğu belirtilmiştir. Şekil Adenin bazı ile oluşturulan Pt(II) kompleks 27

41 2. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR Belkız AKKUŞ Akmal S.Gaballa ve arkadaşları (2008), H 2 [PtCl 6 ]. 6H 2 ve (H 3 )[PtCl 5 (H2)] 2(18C6). 6H 2 (18C6 = 18-crown-6) ile 9-metil guanin,9-etil guanin ve gunozinin deprotonlanması sonucu PtII ve PtIV ile kompleks oluşturur. Bu çalışmada nükleobazların hangi taraftan bağlanabileceği açıklanmıştır. Genellikle 9,7 ve 3 üzerinden bağlanma gerçekleşir. Şekil Pt(II) ve Pt(IV) ile gunanin ligandının oluşturduğu kompleks.(9 tarafından bağlanma oluşmuştur.) Şekil Pt(IV) ile guanozin ligandıyla oluşturduğu kompleks (7 üzerinden bağlanması) Iwona Lakomska (2008), Bu çalışmada pürin anologlarının Pt(II) oluşturduğu komplekslerin antitümör aktiviteleri ve molekül yapıları incelenmiştir. Yapıyı açıklayabilmek için spektroskopik yöntemler ve kristal yapılarını bağ uzunluğu ve bağ açılarına göre belirlenmiştir. Çalışmalar tümörlü hücrelerin tedavisinde trans PtCl 2 (dmso)(dptp) de cisplatine göre hastaların vücut direncinin daha az düşürdüğü gözlenmiştir. 28

42 2. ÖCEKİ ÇALIŞMALAR Belkız AKKUŞ Şekil 2.19.Pürin anologlarının Pt (II) ile oluşturduğu kompleksler 29

43 3. MATERYAL VE METD Belkız AKKUŞ 3. MATERYAL VE METD 3.1. Materyal Sentezler ve Karakterizasyonlarında Kullanılan Kimyasallar Azot Gazı ( 2 ) : BS firmasından temin edilmiştir (% 99,99). Çözücüler: Diklormetan (CH 2 Cl 2 ), etanol (C 2 H 5 H), metanol (CH 3 H) ligand ve metal komplekslerinin sentezinde kullanıldı. Dietileter ((C 2 H 5 ) 2 ): Sentezlenen kompleksleri çöktürmek için kullanılmıştır. Analitik saflıkta, Merck firmasından temin edildi. Metanol (CH 3 H): Fosfonyum tuzunu sentezlerken, tekrar kristallendirme aşamasında kullanılmıştır. Analitik saflıkta, Merck firmasından temin edildi. Difenilfosfin (Ph 2 PH): Fosfonyum tuzunu sentezlerken çıkış maddesidir. Analitik saflıkta, Fluka firmasından temin edildi. Formaldehit (HCH): Fosfonyum tuzunun sentezinde kullanıldı. Analitik saflıkta, Merck firmasından temin edildi. Hidroklorik asit (HCl): Fosfonyum tuzunu sentezinde kullanıldı. Analitik saflıkta, Riedel-de Haën firmasından temin edildi. Sodyum Sülfat (a 2 S 4 ): Kurutucu olarak kullanıldı. Analitik saflıkta, Merck firmasından temin edildi. Trietilamin ((C 2 H 5 ) 3 ): Ligandların sentezinde kullanılmıştır. Analitik saflıkta, Merck firmasından temin edildi. ter-bütilamin (H 2 C(CH 3 ) 3 ): dppa t bu ligandının sentezinde kullanılmıştır. Analitik saflıkta, Merck firmasından temin edildi. Metilamin H 2 (CH 3 ): dppam ligandının sentezinde kullanılacaktır. Analitik saflıkta, Merck firmasından temin edildi AgCl 4 : nukleobaz ile oluşturulan karışık ligand komplekslerin oluşturulmasında kullanılacaktır. Merck firmasından temin edildi 30

44 3. MATERYAL VE METD Belkız AKKUŞ [PdCDCl 2 ], [PtCDCl 2 ]: Pt(II) ve Pd(II) komplekslerinin sentezinde kullanılmıştır. Analitik saflıkta, Aldrich firmasından temin edildi. Urasil, Timin, Teofilin: Karışık ligandlı komplekslerin sentezinde kullanılmıştır. Analitik saflıkta, Aldrich firmasından temin edildi Kullanılan Araç ve Gereçler Cam malzemeler: Beher, geri soğutucu, balon, yandan boyunlu balon, Schlenk tüpü, ayırma hunisi. Manyetik Karıştırıcılı Isıtıcı: Chiltern Hotplate Manyetik Stirrer HS 31 FT-IR: Mattson 1000 cihazı Perkin Elmer Spektrum RXIFT-IR, First Marka Satellite cihazları. ( 1 H, 31 P, 13 C) - MR: Bruker-Avance DPX 400 (TÜBİTAK ATAL Enstrumental Analiz Laboratuarı AKARA). 3.2.Metod Bu çalışmada litaratüre göre,bis(difenilfosfinometil)aminoter-bütil, [(Ph 2 PCH 2 ) 2 C(CH 3 ) 3 )], ligandı ve bu ligandın Pt(II) ve Pd(II) geçiş metali kompleksleri Schlenk metoduna göre azot atmosferinde sentezlenmiştir. ükleobazlar (timin, urasi, teofilin) ile sentezlenmiş olan komplekslerin klor uçlarının kopması ve klorların yerine nükleobazların metale koordine olması ile karışık ligandlı metal kompleksler elde edilir. Sentezlenen komplekslerin yapıları ( FT-IR, 1 H-MR, 13 C MR ve 31 P-MR ) spektrometrik cihazları kullanılarak aydınlatılmıştır Ligand ve Komplekslerin Sentezi,-bis(difenilfosfinometil)aminoter-butil, [(Ph 2 PCH 2 ) 2 C(CH 3 ) 3 ], (dppa t bu) ligandı,,-bis(difenilfosfinometil)aminometil [(Ph 2 PCH 2 ) 2 CH 3 ], (dppam) ve metal kompleksleri sentezi azot atmosferinde Schlenk tekniği ile yapılmıştır (Keleş, 31

45 3. MATERYAL VE METD Belkız AKKUŞ 2008).,bis(difenilfosfinometil)aminoter-butil: [(Ph 2 PCH 2 ) 2 C(CH 3 ) 3 ] ligandının Pt(II) metal kompleksleri ve,bis(difenilfosfinometil)aminometil: [(Ph 2 PCH 2 ) 2 CH 3 ] ligandının Pd(II) metal kompleksi sentezlenmiştir. İlk aşama, fosfonyum tuzu sentezi, ikinci aşama dppa t bu ve dppam ligandlarının sentezi, üçüncü aşama ise metal komplekslerinin sentezi son aşama ise nükleobaz (timin, urasil, teofilin) ile karışık ligandlı metal komplekslerinin sentezidir [Ph 2 P(CH 2 H) 2 ]Cl Sentezi (1) Schlenk düzeneği içerisinde azot atmosferinde karışan difenilfosfin (10 g, 54 mmol) üzerine formaldehit (9 cm 3, %40) ve hidroklorik asit (5 cm 3, %36) eklenmiştir. (Şekil 3.1). Bulanık renkte ekzotermik bir karışım elde edildi. luşan karışım oda şartlarında soğurken beyaz katı kristaller oluştu ve süzülüp kaynar metanolde tekrar kristallendirildi. Metanole geçen az miktardaki fosfonyum tuzu ise dietileter ile çöktürülmüştür. (15 g, verim% 80) (Serindag, 1995 ). Ph 2 PH + 2HCH + HCl [Ph 2 P(CH 2 H) 2 ]Cl Ph 2 PH + 2HCH + HCl [Ph 2 P(CH 2 H) 2 ]Cl Şekil 3.1. Fosfonyum Tuzu Eldesi ( Ph 2 PCH 2 ) 2 Bu, (dppa t bu) Sentezi (2) Yandan boyunlu balon içerisinde fosfonyum tuzu, [Ph 2 P(CH 2 H) 2 ]CI, (1 g,) 3, 537 mmol), 30 ml etilalkol-su (1:2) karışımında çözündü, bazik ortam oluşturmak için 1mL trietilamin (% 99) eklendi. Beyaz bulanık çözeltiye azot atmosferinde 1.8 ml ter-bütilamin eklendi (Şekil.3.2). Karışım geri soğutucu altında 1 saat 32

46 3. MATERYAL VE METD Belkız AKKUŞ kaynatıldıktan sonra oda koşullarına soğutuldu ve 15 ml diklormetan ile ekstrakte edildi, a 2 S 4 ile kurutuldu. Diklorometan fazına geçen yağımsı fosfin ligandı elde edildi ( M Teorik : 449 g/mol ), verim 1,21 g (% 80). (Serindag, 1993) [Ph 2 P(CH 2 H) 2 Cl] Et 3 /RH 2 H 2 /EtH (Ph 2 PCH 2 ) 2 R + Et 3 HCl + HCH R = CH 3,-C(CH 3 ) 3 Şekil 3.2. Ligand (dppa t bu) Sentezi [PtCl 2 (Ph 2 PCH 2 ) 2 Bu] Kompleksinin Sentezi (3) Yandan boyunlu balon 10 ml CH 2 Cl 2 içerisinde bulunan (0,383g 0,186 mmol) dppa t bu ve (0,305g 0,816 mmol) 10 ml CH 2 Cl 2 [Pt(CD)Cl 2 ] metal tuzu çözeltisi azot gazı ortamında ilave edildi (Şekil 3.4). Karışım 2 saat boyunca azot atmosferinde manyetik karıştırıcı ile karıştırıldı. Çözücü hacmi döner buharlaştırıcıda 5 ml ye azaltılarak üzerine dietileter ilave edilip metal kompleksinin katı halinde çökmesi sağlandı. luşan katı süzülüp, dietileter ile birkaç kez yıkanarak vakumda kurutuldu. Beyaz-sarı renkte katı elde edildi (M teorik : 735,08 g/mol), Verim (% 78 ). Kompleks; su, etil alkol, dietil eter ve petrol eterinde çözünmezken; kloroform, diklorometan ve dimetilsülfoksitte çözünmektedir. (Serindağ, 1993) Ph 2 Pt Cl Cl + R- P P Ph 2 (H 3 C)C Ph 2 P Ph 2 P Pt Cl Cl Pt CD Cl 2 (Ph 2 PCH 2 )C(CH 3 ) 3 Şekil 3.3. Pt (II)Metal Kompleksi Sentezi 33

47 3. MATERYAL VE METD Belkız AKKUŞ [(Ph 2 PCH 2 ) 2 CH 3 ], (dppam) Sentezi (4) Fosfonyum tuzu, [Ph 2 P(CH 2 H) 2 ]CI, (1,0 g, 3,537 mmol), 30 ml etilalkol-su (1:2) karışımında çözüldü, bazik ortam oluşturmak için 1 ml trietilamin (Et 3 ) (% 99) eklendi. Beyaz bulanık çözeltiye azot atmosferinde 1,8 ml metilamin (%40) eklendi. Karışım geri soğutucu altında 1 saat geri soğutucu altında kaynatıldıktan sonra ürün 15 ml diklormetan (%99.5) ile ekstrakte edildi ve a 2 S 4 ile kurutuldu. ve diklorometan fazına geçen yağımsı ligand elde edildi. Verim 1,21 g (%80) (M teorik : 427,468 g/mol) (Serindag, 1993) [PdCl 2 (Ph 2 PCH 2 ) 2 CH 3 ] Metal Kompleksi Sentezi (5) 10 ml CH 2 Cl 2 içerisinde bulunan 0.28 g, (0.655 mmol [(Ph 2 PCH 2 ) 2 (CH 3 )] ligandı ve (10 ml ) CH 2 Cl 2 (0.080 g, 0.2 mmol) [PdCl 2 (CD)] metal tuzu çözeltisi azot gazı ortamında ilave edildi. Karışım 2 saat oda sıcaklığında karıştırıldı. Çözücü hacmi döner buharlaştırıcıda 5 ml ye azaltılarak üzerine dietileter ilave edilip metal kompleksinin sarı katı halinde çökmesi sağlandı. luşan sarı katı süzülüp, dietileter ile birkaç kez yıkanarak vakumda kurutuldu. Verim: 0.353g (% 88) (Serindağ, 1993) Ph 2 Pd Cl Cl + R- P P Ph 2 H 3 C Ph 2 P Ph 2 P Pd Cl Cl Pd CD Cl 2 (Ph 2 PCH 2 )CH 3 Şekil 3.4. Pd (II)Metal Kompleksi Sentezi Karışık Ligandlı Metal Komplekslerinin Sentezi [Pt(dppa t bu) (tym) 2 ] Kompleksinin Sentezi (6) 34

48 3. MATERYAL VE METD Belkız AKKUŞ Yandan boyunlu balon içerisine [PtCl 2 (dppatbu)] metal kompleksi (0,24 g, 0,32 mmol) ve 20 ml diklormetan eklendi, üzerine (132mg, 0,64 mmol ) AgCl 4 eklendi ve oda sıcaklığında 30 dakika karıştırıldı. Bu karıştırma sonucu beyaz renkli AgCl çökmesi sağlandı ve bu karışım selit den geçirilerek süzme işlemi tamamlandı Süzüntü tek boyunlu balon içerisine alındı üzerine 10 ml etanol ve aseton(1:1) karışımı içerisinde çözünen timin (80,72 mg 0,64 mmol) ilave edildikten sonra karışım oda sıcaklığında 10 saat boyunca geri soğutucu altında karıştırıldı. Daha sonra süzüntünün hacmi döner buharlaştırıcı ile 15 ml ye düşürüldü. Süzüntü dietil eter ile çöktürüldü ve çökelek beyaz bantlı Whatman kağıdı ile süzüldü. Dietil eter ile yıkama işlemi tekrarlandı. beyaz renkli ürün elde edildi (M Teorik : 925,11 g/mol ). Kompleks 277 o C de erimektedir. Kompleks su, alkol, dietil eter ve petrol eterinde çözünmezken diklorometan, dimetilsülfoksitte çözünmektedir. (Ruiz, 2006) H 3 C [PtCl 2 dppatbu] +2 H H AgCl 4 CH 2 Cl 2 (H 3 C) 3 PPh 2 Ph 2 P Pt H CH 3 H 3 C H Şekil 3.5.[Pt (dppa t bu) (tym) 2 ] kompleksi Ürün: 0,148 g Teorik: 0,29 g Verim: % 50 FT-IR (KBr) : 3400 cm -1 (ş, -H gerilmesi ); cm -1 (o, Ar-CH gerilmesi); 2969 cm -1 (o, Alifatik C-H ); cm -1 (ş, Aromatik C= gerilmesi ); cm -1 ( o, C=C); 1434 cm -1 ( ş, P-Ar ); (C- (ter amin) ); cm -1 35