1. ÖZET - Marmara
Transcript of 1. ÖZET - Marmara
1
1. ÖZET
Bu projede, gabapentinin 4-bromofenil, 4-nitrofenil, 4-(triflorometil)fenil, 4-klorofenil ve 4-etilfenil
isotiyosiyanatlara katımı sonucunda beş adet [1-({[(4-
sübstitüefenil)karbamotiyoil]amino}metil)siklohegzil]asetik asit türevi ve fenil, 4-metoksifenil, 2,6-
diklorofenil ve 4-trifluorometilfenil isosiyanatlara katımı sonucunda dört adet [1-({[(4-
sübstitüe/nonsübstitüefenil)karbamoil]amino}metil)siklohegzil]asetik asit türevi bileşik sentez
edilmiştir.
Sentez edilen bileşiklerin saflıkları ince tabaka kromotografisi ile kontrol edildikten sonra yapıları
elementel analiz (C, H, N), IR, 1H-NMR ve kütle spektroskopik yöntemleri kullanılarak
aydınlatılmıştır.
Bileşiklerin, Prostat kanseri hücre hattı (PC3), Akciğer kanseri hücre hattı (MCF7) ve sağlıklı
insan fibroblast hücre hattı (L929) üzerinde Paclitaxel standardına kıyasla sitotoksisite
çalışmaları yapılmıştır.
Sentez edilen bileşiklerin in silico ADMET çalışmaları da gerçekleştirilmiştir.
Anahtar Sözcükler: Gabapentin, üre, tiyoüre, sitotoksisite, ADMET
1
2. SUMMARY
In this project, five [1-({[(4-substitutedphenyl)carbamothioyl]amino}methyl)
cyclohexyl]acetic acid derivatives were obtained by addition of gabapentin to 4-
bromophenyl, 4-nitrophenyl, 4- (trifluoromethyl)phenyl, 4-chlorophenyl and 4-
ethylphenyl isothiocyanates. And also, with the addition of phenyl, 4-methoxyphenyl,
2,6-dichlorophenyl and 4-trifluoromethylphenyl isocyanates to gabapentine, four
[1-({[(4-substituted/nonsubstituted phenyl)carbamoyl]amino}methyl)cyclohexyl]
acetic acid derivative compounds were synthesized.
The purity of the synthesized compounds was checked by thin layer
chromatography and their structures were elucidated by elemental analysis (C, H,
N), IR, 1H-NMR and mass spectroscopic methods.
The compounds’ cytotoxicity studies have been carried out on prostate cancer cell
line (PC3), lung cancer cell line (MCF7) and healthy human fibroblast cell line
(L929) as compared to the Paclitaxel standard.
Besides, in silico ADMET studies of the synthesized compounds were carried out.
Key Words: Gabapentin, urea, thiourea,cytotoxicity, ADMET
2
3. GİRİŞ
Sübstitüe üre/tiyoüre yapısını taşıyan bileşiklerde farklı aktivitelerin gözlendiği
bilinmektedir.
Khalaj ve ark. 2,4-dinitrofenilaminden hareketle N-[3-(2,4-dinitrofenilamino)propoksi]üre
bileşiğini kazanmışlar ve bileşiğin HT-29 hücre hattına karşı sitotoksik aktivitesinin
olmadığını, radyoselektif aktivite gösterdiğini kaydetmişlerdir. ( Khalaj ve ark, 2006).
Dai ve ark N-(4-(3-amino-1H-imidazol-4-il)fenil)-N'-(2-fluoro-5-etilfenil)üre bileşiğinin
KDR kinaz aktiviteye sahip olduğunu ve birçok klinik öncesi hayvan modellerinde
tümörün büyümesini inhibe ederek etki gösterdiği kaydetmişlerdir. (Dai ve ark, 2007).
Song ve ark N-3-haloaçilaminofenil-N'-(alkil/aril)üre yapısında 14 adet bileşik sentez
etmişler, CEM (leukemia), Davdi (lymphoma), MCF-7 (göğüs kanseri),
Bel-7402 (hepatoma), DU-145 (prostat kanseri), DND-1A (melanoma), LOVO
(kolon kanser) ve MIA Paca (pankeras kanseri) insan hücre hatlarına karşı bileşiklerin
in vitro antikanser aktivitelerini incelemişlerdir. Araştırmacılar bileşiklerden
N-(3-bromoasetamido)fenil-N'-bromoasetil üre’nin en yüksek aktivite gösterdiğini ve etki
mekanizmasının literatüre kayıtlı mekanizmalardan farklı olduğunu bildirmişlerdir.
Bileşikler üzerinde yapılan yapı-aktivite çalışması sonucunda 3-haloaçilamino zincirinde
antikanser potansiyelinin - CH2Br > - CHBrCH3, N'-substitüe kısmının antikanser için
gerekli olmadığını ve alkil substitüsyonun antikanser aktiviteyi arttırabileceğini
bildirilmişlerdir (Song ve ark, 2009).
NH ONH
C
ONO2
NO2
NH2
3
Sun ve ark., 4-anilinokinazolin sübstitüe diaril üre ve glisin metil esterlerle
türevlendirilerek oluşturulan bir seri bileşikle, çeşitli tümörlerin gelişiminde rol oynayan
EGFR ve VEGFR-2 büyüme faktörlerinin ikili inhibisyonunu gözlemlemişlerdir. (Sun ve
ark, 2016 )
N
N
O
O
CH3
NH
NH NH
O
CH3
CH3Cl
N
NCH3
Pirotte ve ark., 1,3-benzotiazol (seri 1) ve 4,5,6,7-tetrahydro-1,3-benzotiazol’e (seri 2)
üre veya tiyoüre parçalarının bağlanması sonucu elde edilen bileşiklerin, vazodilatasyon
ve insülin salım proseslerinin inhibisyonu etkisini gösterdiğini saptamışlardır.
Benzotiazol’ün 6- pozisyonuna güçlü elektron çekici grup ve 2- pozisyonuna alkil
substitüe üre ya da tiyoüre türevleri bağlandığında en güçlü aktivite görülmüştür.
(Pirotte ve ark, 2016).
Watts Jr.ve ark., antikanser ajan olan SHetA2’nin oksijen analoglarını hazırlamışlar ve
Çoğu bileşiğin (%94, 2 μM), SHetA2 (%84, 3 μM)’den daha yüksek IC50 değerine sahip
olduklarını bildirmişlerdir (Watts Jr.ve ark., 2018).
S
NH
NH
S
NO2CH3
CH3
CH3
CH3
SHetA2
S
NH
NH
O/S
XR2
R2
R1R1
4
Karakus ve ark., sentez ettikleri üre ve tiyoüre yapısındaki bileşiklerin insan kolerektal
karsinom (HCT116) ve serviks karsinom (HeLa) hücre hatlarına karşı antikanser
aktivitelerini incelemişler, 4-{[(2,4-diklorofenil)karbamoyil]amino}-N-(5-metil-1,3,4-
tiyadiazol-2-il)benzensulfonamid (4) bileşiğinin HeLa and HCT116 karşı IC50 değerlerini
13.92 ± 0.22 µM ve 37.91 ± 0.10 µM olarak tespit etmişlerdir (Karakus ve ark., 2018).
Bu bilgilerden yola çıkarak gerçekleştirdiğimiz projemizde gabapentin etken maddesine
fenil, 4-metoksifenil, 2,6-diklorofenil ve 4-trifluorometilfenil isosiyanatlara katımı ile üre
ve 4-bromofenil, 4-nitrofenil, 4-(triflorometil)fenil, 4-klorofenil ve 4-etilfenil
isotiyosiyanatlara katımı ile tiyoüre bileşiklerinin sentezlenmesi, yapısının elementel
analiz, IR, 1H-NMR ve kütle spektroskopik yöntemler kullanılarak aydınlatılması, Prostat
kanseri hücre hattı (PC3), Akciğer kanseri hücre hattı (MCF7) ve sağlıklı insan
fibroblast hücre hattı (L929) üzerinde Paclitaxel standardına kıyasla sitotoksisite
çalışmalarının ve in silico ADMET çalışmalarının yapılması planlanmıştır.
4. DENEL BÖLÜM (YÖNTEM)
4.1. Araç ve Gereçler
4.1.1. Kullanılan kimyasal maddeler
Gabapentin (Merck), Aseton (Merck), Metanol (Merck), 4-bromofenil (Merck), 4-
nitrofenil (Fluka), 4-(triflorometil)fenil (Fluka), 4-klorofenil (Merck), 4-etilfenil
5
isotiyosiyanat (Fluka), fenil (Fluka), 4-metoksifenil (Fluka), 2,6-diklorofenil (Aldrich), 4-
trifluorometilfenil isosiyanat (Aldrich), Silikajel (Fluka 254 nm, 0,2 mm, 20x20 cm).
4.1.2. Kullanılan cihazlar
Erime Noktası Tayin Cihazı Schmelzpunktbestimmer SMP II
IR Spektrofotometre Schimadzu FTIR 8400 S
¹H-NMR Spektrometresi Bruker AVANCE-DPX 400
Kütle Spektrometresi Bruker microflex MALDI-TOF
Elementel Analiz Cihazı Kleinfeld SMP-II
4.2. Genel Sentez Yöntemleri
4.2.1.[1-({[(4-sübstitüe/nonsübstitüefenil)karbamoil]amino}metil)siklohegzil]asetik
0,0015 Mol gabapentinin 2 ml susuz asetondaki çözeltisine, 0,0020 mol
sübstitüe/nonsübstitüefenil izosiyanat bileşiğinin susuz asetondaki çözeltisi porsiyonlar
halinde ilave edilir. Karışım 6 saat reflux edilir. Katı çökelti süzülür, kurutulur. Uygun
çözücüden billurlandırılarak saflaştırılır (Karakus ve ark., 2018).
4.2.2. [1-({[(4-sübstitüefenil)karbamotiyoil]amino}metil)siklohegzil]asetik asit
0,0015 Mol gabapentinin 2 ml susuz asetondaki çözeltisine, 0,0020 mol
sübstitüe/nonsübstitüefenil izotiyosiyanat bileşiğinin susuz asetondaki çözeltisi
porsiyonlar halinde ilave edilir. Karışım 6 saat reflux edilir. Katı çökelti süzülür,
kurutulur. Uygun çözücüden billurlandırılarak saflaştırılır (Karakus ve ark., 2018).
4.3. Kromotografik Çalışmalar
Sentez edilen maddenin saflığı İ.T.K.’dan yararlanılarak saptanmıştır. Adsorban olarak
0,2 mm kalınlığındaki silika jel F-254 plaklar kullanılmıştır. Maddenin kromatografik
kontrolünde çözücü sistemi olarak kloroform: metanol (70:30, v/v) kullanılmış, bileşiğe
ait lekeler dalga boyu 254 nm olan UV lambasında tespit edilmiştir. Püskürtülen DAC
6
belirteci ile (4-dimetilaminosinnamaldehitin 1M hidroklorik asit (50 ml) ve etanoldeki (50
ml) % 0,2’lik çözeltisi) menekşe renkli leke oluşturmuştur.
4.4. Aktivite Çalışması
Bileşiklerin, Prostat kanseri hücre hattı (PC3), Akciğer kanseri hücre hattı (MCF7) ve
sağlıklı insan fibroblast hücre hattı (L929) üzerinde Paclitaxel standardına kıyasla
sitotoksisite çalışmaları yapılmıştır. Bileşiklerin IC50 değerlerinin belirlenmesi için
bileşikler DMSO’te çözülmüş ve 0-1000 µM konsantrasyon aralığında çalışılmıştır.
4.5. In Silico ADMET testi
Sentez edilen bileşiklerin ilaç olabilirliği, Lipinski ve Veber kuralları’na uygunluk
açısından, Gaussian 09 yazılımı yardımıyla in silico olarak analiz edilmiştir. Sentez
bileşikleri ve standart olarak kullanılan paklitaksel için Lipinski ve Veber testleri DS 2018
kullanılarak hesaplanmıştır. Ek olarak, aynı yazılımlar için DS yazılımının alt protokolü
kullanılarak ADMET (Emilim, Dağılım, Metabolizma, Atılım ve Toksisite) testi
uygulanmıştır. Barsak absorbsiyonu (HIA), suda çözünürlük, kan beyin bariyer
penetrasyonu (BBB), Sitokrom P450 (CYP450) 2D6, CYP3A4 substrat ve inhibisyonu,
CYP2C9 ve CYP2C19 inhibisyonu, plazma protein inhibisyonu (PPB) tanımlayıcıları
hesaplanmıştır. Araştırılan tüm bileşiklerin (pozitif kontrol haricinde), Lipinski ve Veber
kuralları sınırları içinde yer aldığı tespit edilmiştir. Daha sonra bileşiklerin biyolojik
yapıdaki farmakokinetik özelliklerini tahmin etmek için ADMET testi uygulanmıştır.
GR24-1
7
5. BULGULAR
[1-({[(4-Bromofenil)karbamotiyoil]amino}metil)siklohegzil]asetik asit [1]
O
OH
NH
S
NH
Br
C16H21 BrN2O2S %C %H %N %S
Hesaplanan 49.87 5.49 7.27 8.32
Bulunan 49.85 5.68 7.66 8.28
8
Şekil 1: 1 No’lu bileşiğe ait IR spektrumu
IR Spektrumu (FTIR) maks. (cm-1): 3344, 3330, 3163 (O-H ve N-H g.b.), 3037
(aromatik =C-H g.b.), 2920 (CH2 asim. g.b.), 2885, 2847 (CH2 sim. g.b.), 1691 (C=O
g.b.), 1591, 1485, 1469, 1419 (aromatik halka C=C g.b. ve N-H e.b.), 1342 (tiyoüre C=S
g.b.), 1298 (tiyoüre C-N g.b.).
9
Şekil 2: 1 No’lu bileşiğe 1H-NMR spektrumu
1H-NMR (400 MHz) (DMSO-d6/TMS) ppm: 1.21-1.51 (m, 10H, siklohegzil protonları),
2.23 (s, 2H,-CH2COOH), 2.49 (çözücü piki), 3.31 (çözücüye ait su piki), 3.6 (s, 2H, -
NHCH2), 7.2-7.7 (m, 5H, Ar-H ve -CSNHCH2), 9.70 (s,1H,-NHCS), 12.19 (s,1H,-
COOH).
10
[1-({[(4-Nitrofenil)karbamotiyoil]amino}metil)siklohegzil]asetik asit [2]
O
OH
NH
S
NH
NO2
C16H21N3O4S %C %H %N %S
Hesaplanan 54.68 6.02 11.96 9.12
Bulunan 54.07 5.861 12.49 8.92
11
Şekil 3: 2 No’lu bileşiğe ait IR spektrumu
IR Spektrumu (FTIR) maks. (cm-1): 3335, 3183 (O-H ve N-H g.b.), 3080 (aromatik =C-H
g.b.), 2910 (CH2 asim. g.b.), 2848 (CH2 sim. g.b.), 1687 (C=O g.b.), 1597, 1552, 1508,
1494, 1425 (aromatik halka C=C g.b. ve N-H e.b.), 1323 (tiyoüre C=S g.b.), 1293
(tiyoüre C-N g.b.).
12
Şekil 4: 2 No’lu bileşiğe ait 1H-NMR spektrumu
1H-NMR (400 MHz) (DMSO-d6/TMS) ppm: 1.36-1.49 (m, 10H, siklohegzil protonları),
2.26 (s, 2H,-CH2COOH), 2.48 (çözücü piki), 3.30 (çözücüye ait su piki), 3.67 (s, 2H, -
NHCH2), 7.8-8.2 (m, 5H, Ar-H ve -CSNHCH2), 10.24 (s,1H,-NHCS), 11.6 ve 12.2
(2s,1H,-COOH).
13
{1-[({[4-(Triflorometil)fenil]karbamotiyoil}amino)metil]siklohegzil}asetik asit [3]
O
OH
NH
S
NH
CF3
C17H21F3N2O2S %C %H %N %S
Hesaplanan 54.53 5.65 7.48 8.56
Bulunan 54.53 5.55 7.75 8.40
14
Şekil 5: 3 No’lu bileşiğe ait IR spektrumu
IR Spektrumu (FTIR) maks. (cm-1): 3346, 3306, 3171 (O-H ve N-H g.b.), 3111, 3030
(aromatik =C-H g.b.), 2917 (CH2 asim. g.b.), 2853 (CH2 sim. g.b.), 1691 (C=O g.b.),
1614, 1601, 1545, 1450, 1425 (aromatik halka C=C g.b. ve N-H e.b.), 1268 (tiyoüre C-
N g.b.).
15
Şekil 6: 3 No’lu bileşiğe ait 1H-NMR spektrumu
1H-NMR (400 MHz) (DMSO-d6/TMS) ppm: 1.21-1.51 (m, 10H, siklohegzil protonları),
2.25 (s, 2H,-CH2COOH), 2.48 (çözücü piki), 3.31 (çözücüye ait su piki), 3.66 (s, 2H, -
NHCH2), 7.56-7.80 (m, 5H, Ar-H ve -CSNHCH2), 9.97 (s,1H,-NHCS), 12.20 (s,1H,-
COOH).
16
[1-({[(4-Klorofenil)karbamotiyoil]amino}metil)siklohegzil]asetik asit [4]
O
OH
NH
S
NH
Cl
C16H21CIN2O2S %C %H %N %S
Hesaplanan 56.38 6.21 8.22 9.41
Bulunan 55.83 6.21 8.45 9.21
17
Şekil 7: 4 No’lu bileşiğe ait IR spektrumu
IR Spektrumu (FTIR) maks. (cm-1): 3343, 3202, 3171 (O-H ve N-H g.b.), 3109, 3040
(aromatik =C-H g.b.), 2920 (CH2 asim. g.b.), 2847 (CH2 sim. g.b.), 1690 (C=O g.b.),
1595, 1541, 1526, 1489, 1420 (aromatik halka C=C g.b. ve N-H e.b.), 1340 (tiyoüre
C=S g.b.), 1298 (tiyoüre C-N g.b.).
18
Şekil 8: 4 No’lu bileşiğe ait 1H-NMR spektrumu
1H-NMR (400 MHz) (DMSO-d6/TMS) ppm: 1.09-1.45 (m, 10H, siklohegzil protonları),
2.23 (s, 2H,-CH2COOH), 2.48 (çözücü piki), 3.31 (çözücüye ait su piki), 3.64 (s, 2H, -
NHCH2), 7.29-7.63 (m, 5H, Ar-H ve -CSNHCH2), 9.71 (s,1H,-NHCS), 12.18 (s,1H,-
COOH).
19
[1-({[(4-Etilfenil)karbamotiyoil]amino}metil)siklohegzil]asetik asit [5]
O
OH
NH
S
NH
C2H5
C18H26N2O2S %C %H %N %S
Hesaplanan 64.64 7.84 8.38 9.59
Bulunan 64.59 7.56 8.75 9.17
20
Şekil 9: 5 No’lu bileşiğe ait IR spektrumu
IR Spektrumu (FTIR) maks. (cm-1): 3349, 3177, 3155 (O-H ve N-H g.b.), 3012
(aromatik =C-H g.b.), 2929 (CH2 asim. g.b.), 2850 (CH2 sim. g.b.), 1692 (C=O g.b.),
1587, 1531, 1506, 1449, 1415 (aromatik halka C=C g.b. ve N-H e.b.), 1332 (tiyoüre
C=S g.b.), 1290 (tiyoüre C-N g.b.).
21
Şekil 10: 5 No’lu bileşiğe ait 1H-NMR spektrumu
1H-NMR (400 MHz) (DMSO-d6/TMS) ppm:1.15 (t, 3H, -CH2-CH3), 1.40-1.52 (m, 10H,
siklohegzil protonları), 1.95 (s, 1H, -CH2-CH3), 2.21 (s, 2H,-CH2COOH), 2.96 (s, 1H, -
CH2-CH3), 3.31 (çözücüye ait su piki), 3.63 (s, 2H, -NHCH2), 7.12-7.43 (m, 5H, Ar-H ve
-CSNHCH2), 9.54 (s,1H,-NHCS), 12.15 (s,1H,-COOH).
22
(1-{[(Fenilkarbamoyil)amino]metil}siklohegzil)]asetik asit [6]
O
OH
NH
O
NH
%C %H %N %S
Hesaplanan : 66.18 7.64 9.65 -
Bulunan : 65.43 7.79 9.84 -
23
Şekil 11: 6 No’lu bileşiğe ait IR spektrumu
IR Spektrumu (FTIR) maks. (cm-1): 3350, 3214, 3125 (O-H ve N-H g.b.), 3057
(aromatik =C-H g.b.), 2928 (CH2 asim. g.b.), 2866 (CH2 sim. g.b.), 1709 (C=O g.b.),
1609, 1591, 1564, 1532, 1443 (aromatik halka C=C g.b. ve N-H e.b.), 1278 (üre C-N
g.b.), 968 ((-N-C=O).
24
Şekil 12: 6 No’lu bileşiğe ait 1H-NMR spektrumu
1H-NMR (400 MHz) (DMSO-d6/TMS) ppm: 1.21-1.48 (m, 10H, siklohegzil protonları),
2.16 (s, 2H,-CH2COOH), 2.48 (çözücü piki), 3.16 (d, 2H, J: 6 Hz, -NHCH2), 3.31
(çözücüye ait su piki), 6.11 (t, 1H, -CONHCH2), 6.85-7.35 (m, 5H, Ar-H), 8.54 (s,1H,-
NHCO), 12.15 (s,1H,-COOH).
25
[1-({[(4-Metoksifenil)karbamoyil]amino}metil)siklohegzil]asetik asit [7]
O
OH
NH
O
NH
OCH3
%C %H %N %S
Hesaplanan : 67.08 7.95 9.20 -
Bulunan : 67.05 7.67 8.95 -
26
Şekil 13: 7 No’lu bileşiğe ait IR spektrumu
IR Spektrumu (FTIR) maks. (cm-1): 3354, 3296, 3219, 3117 (O-H ve N-H g.b.), 3050
(aromatik =C-H g.b.), 2924 (CH2 asim. g.b.), 2864 (CH2 sim. g.b.), 1710 (C=O g.b.),
1630 (C=O g.b.), 1573, 1510, 1439, 1443 (aromatik halka C=C g.b. ve N-H e.b.), 1275
(üre C-N g.b.) 999 ((-N-C=O).
27
Şekil 14a: 7 No’lu bileşiğe ait 1H-NMR spektrumu
Şekil 14b: 7 No’lu bileşiğe ait 1H-NMR spektrumu
28
1H-NMR (400 MHz) (DMSO-d6/TMS) ppm: 1.20-1.50 (m, 10H, siklohegzil protonları),
2.20 (s, 2H,-CH2COOH), 2.50 (çözücü piki), 3.10 (d, 2H, J: 6.0 Hz, -NHCH2), 3.30
(çözücüye ait su piki), 3.60 (s, 3H, -OCH3), 6.00 (t, 1H, -CONHCH2), 6.80 (d, 2H, J: 9.2
Hz Ar-H), 7.40 (d, 2H, J: 9.2 Hz Ar-H), 8.40 (s,1H,-NHCO), 12.20 (s,1H,-COOH).
[1-({[(2,6-Diklorofenil)karbamoyil]amino}metil)siklohegzil]asetik asit [8]
O
OH
NH
O
NHCl
Cl
%C %H %N %S
Hesaplanan : 53.49 5.61 7.80 -
Bulunan : 52.75 4.89 7.67 -
29
Şekil 15: 8 No’lu bileşiğe ait IR spektrumu
IR Spektrumu (FTIR) maks. (cm-1) : 3342, 3281, 3132 (O-H ve N-H g.b.) 3117
(aromatik halka =C-H g.b.), 2931, (CH2 C-H asim. g.b.), 2870, 2853 (CH2 C-H sim.
g.b.), 1715 (C=O g.b.), 1620 (C=O g.b.), 1591,1568, 1501, 1456, 1431 (aromatik halka
C=C g.b. ve N-H e.b.),1286 (üre C-N g.b.), 966 (-N-C=O).
30
Şekil 16a: 8 No’lu bileşiğe ait 1H-NMR spektrumu
Şekil 16b: 8 No’lu bileşiğe ait 1H-NMR spektrumu
31
1H-NMR (400 MHz) (DMSO-d6/TMS) ppm: 1.20-1.60 (m, 10H, siklohegzil protonları),
2.18 (s, 2H,-CH2COOH), 2.50 (çözücü piki), 3.10 (d, 2H, J: 6.0 Hz, -NHCH2), 3.30
(çözücüye ait su piki), 6.30 (t, 1H, -CONHCH2), 7.20 (t, 1H Ar-H), 7.50 (t, 2H, Ar-H),
8.10 (s,1H,-NHCO), 12.20 (s,1H,-COOH).
{1-[({[4-(Triflorometil)fenil]karbamoyil}amino)metil]siklohegzil}asetik asit [9]
O
OH
NH
O
NH
CF3
C17H21 F3N2O3 %C %H %N
Hesaplanan : 56.98 5.91 7.82
Bulunan : 57.01 5.69 7.45
32
Şekil 17: 9 No’lu bileşiğe ait IR spektrumu
IR Spektrumu (FTIR) maks. (cm-1) : 3398 (O-H ve N-H g.b.) 3134, 3080 (=C-H g.b.),
2929 (CH2 grubu C-H asim. g.b.), 2864 (CH2 grubu C-H sim. g.b.), 1714 (C=O g.b.),
1666 (C=O g.b.), 1600, 1552, 1523, 1502, 1464 (aromatik halka C=C g.b. ve N-H e.b.),
1298 (üre C-N g.b.)
33
Şekil 18: 9 No’lu bileşiğe ait 1H-NMR spektrumu
1H-NMR (400 MHz) (DMSO-d6/TMS) ppm: 1H-NMR (DMSO-d6, 400MHz, ):
1.21-1.48 (m, 10H, siklohegzil protonları), 2.16 (s, 2H,-CH2COOH), 2.48 (çözücü piki),
3.17 (d, 2H, J: 6.0 Hz, -NHCH2), 3.32 (çözücüye ait su piki), 6.25 (t, 1H, -CONHCH2),
7.53-7.67 (m, 4H, Ar-H), 8.99 (s,1H,-NHCO), 12.16 (s,1H,-COOH).
34
Bileşiklerin Bruker microflex MALDI-TOF cihazı kullanılarak kütle spektrumları
alınmıştır. Aşağıda sentez edilen bileşiklere ait kütle spektrumları yer almaktadır.
Şekil 19: 1 No’lu bileşiğin kütle spektrumu
35
Şekil 20: 2 No’lu bileşiğin kütle spektrumu
Şekil 21: 3 No’lu bileşiğin kütle spektrumu
36
Şekil 22: 4 No’lu bileşiğin kütle spektrumu
Şekil 23: 5 No’lu bileşiğin kütle spektrumu
37
Şekil 24: 6 No’lu bileşiğin kütle spektrumu
Şekil 25: 7 No’lu bileşiğin kütle spektrumu
38
Şekil 26: 8 No’lu bileşiğin kütle spektrumu
Şekil 27: 9 No’lu bileşiğin kütle spektrumu
39
6. TARTIŞMA ve SONUÇ
Bu projede, gabapentinin 4-bromofenil, 4-nitrofenil, 4-(triflorometil)fenil, 4-klorofenil ve
4-etilfenil isotiyosiyanatlara katımı sonucunda beş adet [1-({[(4-
sübstitüefenil)karbamotiyoil]amino}metil)siklohegzil]asetik asit türevi ve fenil, 4-
metoksifenil, 2,6-diklorofenil ve 4-trifluorometilfenil isosiyanatlara katımı sonucunda dört
adet [1-({[(4-sübstitüe/nonsübstitüefenil)karbamoil]amino}metil)siklohegzil]asetik asit
türevi bileşik sentez edilmiştir.
O
OH
NH
S
NH
O
OH
NH2
O
OH
NH
O
NH
R-N=C=S R-N=C=O
1 - 5 6 - 9
Şema: 1-9 No’lu bileşiklerin sentez şeması
Tiyoüre (1-5) yapısındaki bileşiklerin IR spektrumları değerlendirildiğinde; karboksilik
aside ait C=O gerilme bantlarının 1692-1687 cm-1’de, üre (6-9) yapısındaki bileşiklerin
üre ve karboksilik aside ait C=O gerilme bantlarının 1714-1709 ve 1666-1630 cm-1’de
çıktıkları tespit edilmiştir. Bunun dışında yapıyı karakterize eden diğer bandlar literatüre
uygun olarak tespit edilmiştir. Nitekim literatürde;
N-(2,3-Dimetoksifenil)-N'-fenil üre bileşiğinde 1650 cm-1’de C=O g.b. ve 3320
cm-1’de NH g.b. bandı; 4-hidroksifenetilamino-4-nitroanilinometanon bileşiğinde ise
1680 cm-1’de C=O g.b. görülmüştür (Ricci ve ark, 2008)
40
NH
O
NHOCH3
O
CH31650 cm
3320 cm
-1
-1
O2N
NH
O
NH
OH
1680 cm-1
1-[4-[5-(4-(Benziloksi)fenil)-1-(2-klorofenil)-1H-pirazol-3-il]fenil]üre bileşiğinde 1652 cm-
1’de C=O g.b. ve 3352 cm-1’de NH g.b. bandı görüldüğü tespit edilmiştir. (Amir ve ark,
2016).
O
NH
N N
O
NH2
Cl
3352 cm-1
1652 cm-1
1-Benzil-3-(6-bromo-2,3-dihidro-1,3-benzotiazol-2-il)üre bileşiğinde 1685 cm-1’de C=O
g.b. ve 3370 cm-1’de NH g.b. bandı görülmüştür (Pirotte ve ark, 2016).
S
NH
Br
NH
O
NH
3370 cm-1
1685 cm-1
Tiyoüre ve üre türevlerinin DMSO-d6 içerisinde alınan 1H-NMR spektrumunda aromatik
halka protonlarının kimyasal kayma değerleri ve bölünmeleri açısından önemli bir
41
farklılık görülmemiştir. Tiyoürelere (1-5) ait 1H-NMR spektrumları değerlendirildiğinde
metilene komşu tiyoüre NH’ları aromatik saha içerisinde yer aldıkları diğer NH’ın ise
9.54-10.24 ppm aralığında kimyasal kaymaya uğradıkları tespit edilmiştir.
Karakuş ve ark., sentezledikleri tiyoüre bileşiğinin IR spektrumunda C=S g.b.’nı1323
cm-1’de, N-H g.b 3322 cm-1 de tespit etmişlerdir (Karakuş ve ark., 2018).
N
S
N CH3
NHS
O
O
NH
S
NH
F3C
1323 cm-1
3322 cm-1
Üre (6-9) yapısındaki bileşiklerin 1H-NMR spektrumlarında metilene komşu NH
protonları 6.00-6.30 ppm aralığında triplet ve aromatik yapıya bağlı NH 8.10-8.99 ppm
aralığında singlet olarak gözlenmiştir. Bu değerlerin aşağıda yer alan literatür değerleri
ile uyumlu olduğu görülmektedir.
1-Allil-3-(2-piridil)metilüre’nin 1H-NMR spektrumunda üre grubuna ait NH protonları 2H
değerinde tek pik olarak 6,42 ppm’de saptanmıştır (Vajragupta ve ark, 1996).
N-(2-Aminosiklohekzil)-N'-(naftalen-2-il)üre yapısında NH protonları sırasıyla 6,58 ve
8,52 ppm’lerde tespit edilmiştir. (Bied ve ark, 2001)
CH2 CH CH2 NH C
O
NH
N
6.42
42
NH
O
NH
NH2
6.58 ppm
8.52 ppm
N-(5-Metil-1,3,4-tiyadiazoll-2-il)-4-({[4-(ttriflorometil)fenil]karbamotiyoil}amino)benzen-
sulfonamid bileşiğinin 1H-NMR spektrumunda NH piklerini10.34 ppm’de 2H olarak
görüldüğünü bildirmişlerdir (Karakuş ve ark., 2018).
.
N
S
N CH3
NHS
O
O
NH
S
NH
F3C
10.34 ppm
Bileşiklerin Bruker microflex MALDI-TOF cihazı kullanılarak alınan kütle spektrum
sonuçları değerlendirildiğinde bileşiklerin kütlelerinin bir proton tutmuş değerlerine ait
piklerin görülmesi sentezlerinin gerçekleştiğini göstermiştir. Tüm spektrum sonuçları
değerlendirildiğinde bileşiklerin sentezlerinin gerçekleştiği tespit edilmiştir.
43
AKTİVİTE ARAŞTIRILMASI
Bileşiklerin, Prostat kanseri hücre hattı (PC3), Akciğer kanseri hücre hattı (MCF7) ve
sağlıklı insan fibroblast hücre hattı (L929) üzerinde Paclitaxel standardına kıyasla
sitotoksisite çalışmaları yapılmıştır. Bileşiklerin IC50 değerlerinin belirlenmesi için
bileşikler DMSO’te çözülmüş ve 0-1000 µM konsantrasyon aralığında çalışılmıştır.
Aktivite sonucuna göre;
1 nolu bileşiğin sadece Akciğer kanseri hücre hattı (MCF7)’na,
6 ve 9 nolu bileşiklerin ise sadece Prostat kanseri hücre hattı (PC3)’na,
8 Nolu bileşiğin ise her iki hücre hattına karşı etkili oldukları tespit edilmiştir.
Bileşiklerin aktivite sonuçları aşağıda gösterilmiştir.
44
*PC3: Prostat kanseri hücre hattı, **MCF7: Akciğer kanseri hücre hattı, ***L929: Sağlıklı
insan fibroblast hücresi.
PC3* MCF7** L929***
IC50 (µM) IC50 (µM) IC50 (µM)
1 214,224 6,880 626,650
2 190,774 758,059 ND
3 66,478 535,110 722,310
4 107,167 530,536 700,650
5 84,941 160,873 450,420
6 28,122 99,636 ND
7 145,145 330,923 422,100
8 13,680 11,350 403,350
9 17,557 142,404 ND
10
(Başl. Mad.) 1,396 23,693 648,290
Paclitaxel
(Standart)
2,1
4,7
182.65
45
In Silico ADMET TESTİ
Sentez edilen bileşiklerin ilaç olabilirliği, Lipinski ve Veber kuralları’na uygunluk
açısından, Gaussian 09 yazılımı yardımıyla in silico olarak analiz edilmiştir.
Sentez bileşikleri ve standart olarak kullanılan paklitaksel için Lipinski ve Veber testleri
DS 2018 kullanılarak hesaplanmıştır.
Ek olarak, aynı yazılımlar için DS yazılımının alt protokolü kullanılarak ADMET (Emilim,
Dağılım, Metabolizma, Atılım ve Toksisite) testi uygulanmıştır. Barsak absorbsiyonu
(HIA), suda çözünürlük, kan beyin bariyer penetrasyonu (BBB), Sitokrom P450
(CYP450) 2D6, CYP3A4 substrat ve inhibisyonu, CYP2C9 ve CYP2C19 inhibisyonu,
plazma protein inhibisyonu (PPB) tanımlayıcıları hesaplanmıştır.
Araştırılan tüm bileşiklerin (pozitif kontrol haricinde), Lipinski ve Veber kuralları sınırları
içinde yer aldığı tespit edilmiştir. Daha sonra bileşiklerin biyolojik yapıdaki
farmakokinetik özelliklerini tahmin etmek için ADMET testi uygulanmıştır. Çalışılan
bileşiklerin ADMET profilleri Tablo 2’de gösterilmiştir. Her bileşik için ADMET bölgeleri
(Şekil 1) verilmiştir. Çalışılan tüm bileşikler, polar yüzey alanını (PSA) <140 Å2
göstermiştir. AlogP98, bileşiklerin lipofilik özelliklerini gösteren bir parametredir ve
herhangi bir bileşiğin optimum hücre geçirgenliğine sahip olması için, bu kriterleri yerine
getirmesi gerekir (PSA <140 Å2 ve AlogP98 <5). Elde edilen tüm bileşikler polar yüzey
alanı ve log P kriterleri açısından uygun bulunmuştur. Tablo 2’de de gösterildiği üzere
bütün bileşiklerin absorbsiyon seviyesi 0 olarak tayin edilmiştir, bu da bileşiklerin insan
barsağından iyi absorbe olabileceğini düşündürmektedir. Aynı zamanda, Gabapentin ve
pozitif kontrol haricindeki bileşiklerin suda çözünürlüğü düşük olarak tahmin edilmiştir.
Kan beyin bariyeri geçirgenliğine bakıldığında ise bileşik 1, 3, 4 ve 5’in yüksek, 8 ve
9’un orta ve 6, 7 ve 10’un ise düşük seviyede geçirgenlik gösterdiği belirlenmiştir.
Buna ek olarak, bileşiklerin CYP2D6 (DS2018 referansına göre) karaciğer enzimini
inhibe etmediği gösterilmiştir. Bileşikler hepatotoksisite açısından incelendiğinde ise
bileşik 2,6,7 ve 8’in karaciğere karşı toksik olabileceği düşünülmektedir. Plasma
proteinine bağlanma (PPB) açısından bakıldığında ise, diğerlerine kıyasla bileşik 2 ve
10’un taşıyıcı proteinlere daha zayıf bağlanma gösterebilecekleri tahmin edilmektedir.
GR24-1