Heterohalkalı amin sübstitüe spiro-ansa-spiro-fosfazenlerin sentezi, spektroskopik ve kristallografik özellikleri, biyolojik aktiflikleri ve DNA`ya etkileri

Abstract

Bu tez çalışmaları kapsamında, salisilaldehitin kuru MeOH' de 1,3-diaminopropan ve 1,4-diaminobütan ile tepkimesinden elde edilen dibenzo-bis-imino podandlar (1 ve 2)'nin kuru MeOH ortamında NaBH4/boraks ile indirgenmesinden dibenzo-diamino podandlar (3 ve 4) elde edildi. Bileşik (3 ve 4)' ün kuru THF' de hekzaklorsiklotrifosfazatrien [halkalı trimer, N3P3Cl6] ile tepkimesi, kısmen sübstitüe spiro-bino-spiro (sbs) 5 ve 6 ve spiro-ansa-spiro (sas) 7 ve 8 fosfazen türevlerini verdi. Tamamen heterohalkalı amin sübstitüe sas 9a?9c ve 10a-10c fosfazen türevleri, kuru THF' de sırası ile sas 7 ve 8' deki iki Cl-atomunun aminler {pirolidin, 4-(2-aminoetil)morfolin (AEM) ve 1,4-dioksa-8-azaspiro[4,5]dekan (DASD)} ile nükleofilik sübstitüsyon tepkimelerinden hazırlandı. Tüm fosfazen türevleri; element analizi, FTIR, MS, (1D) 1H, 13C ve 31P NMR ve (2D) HSQC ve HMBC yöntemleri kullanılarak karakterize edildi. Kısmen sübstitüe sas 8 fosfazenin katı hal yapısı, X-ışınları kırınımmetre analizinden yararlanılarak aydınlatıldı. Fosfazen türevleri (5-8, 9a-9b ve 10a-10b)' nin yedi adet bakteri ve bir adet mayaya karşı antimikrobiyal aktivitesi incelendi. Kısmen sübstitüe (6 ve 8) ve tamamen pirolidin (10a), AEM (9b ve 10b) ve DASD (9c ve 10c) sübstitüe fosfazenlerin Staphylococcus aureus ATCC 25923 (G+), Bacillus subtilis ATCC 6633 (G+), Bacillus cereus NRRL-B-3711 (G+), Enterococcus faecalis ATCC 292112 (G+), Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 (G-), Escherichia coli ATCC 25922 (G-) ve Escherichia coli ATCC 35218 (G-) bakterilerine ve tamamen heterohalkalı amin sübstitüe (10a-10c) fosfazenlerin Candida albicans ATCC 10231 mayasına karşı antimikrobiyal aktivite gösterdiği belirlendi. Ayrıca, fosfazen türevleri (5-8, 9a-9c ve 10a-10c)'nin pBR322 plasmid DNA ile etkileşimlerinin doğası incelendi ve sonuçlar sbs 5, kısmen sübstitüe sas 8, tamamen AEM (9b ve 10b) ve DASD (9c) sübstitüe sas fosfazenlerin DNA' yı parçaladığını ve fosfazenler (7, 9a ve 10c) ve (10a)'nın Form I ve Form II' nin hareketliliğini sırası ile azalttığını ve arttırdığını gösterdi.

Within the context of this thesis, dibenzo-diamino podands (3 and 4) were prepared by the reduction of dibenzo-bis-imino podands (1 and 2), which were obtained from the reaction of salicylaldehyde with 1,3-diaminopropane and 1,4-diaminobutane with NaBH4/borax in dry MeOH. The reaction of compounds (3 and 4) with hexachlorocyclotriphosphazatriene [cyclic trimer, N3P3Cl6] in dry THF led to the formation of partly substituted spiro-bino-spiro (sbs) 5 and 6 and spiro-ansa-spiro (sas) 7 and 8 phosphazene derivatives. The fully heterocyclic amine substituted sas 9a-9c and 10a-10c, and sbs 10a?10c phosphazene derivatives were prepared by the nucleophilic substitution reactions of the two Cl-atoms in sas 7 and 8 with amines {pyrrolidine, 4-(2-aminoethyl)morpholine (AEM) and 1,4-dioxa-8-azaspiro[4,5]decane (DASD) in dry THF. All of the phosphazene derivatives were characterized by elemental analysis, FTIR, MS, (1D) 1H, 13C and 31P NMR, and (2D) HSQC and HMBC techniques. The crystal structure of partly substituted sas 8 phosphazene was verified by X-ray diffraction analysis. The antimicrobial activity of phosphazene derivatives (5-8, 9a-9c and 10a-10c) were investigated against seven bacteria and one yeast strain. The partly substituted (6-8) and fully pyrrolidine (10a), AEM (9b and 10b) and DASD (9c and 10c) substituted phosphazenes exhibited antimicrobial activity against Staphylococcus aureus ATCC 25923 (G+), Bacillus subtilis ATCC 6633 (G+), Bacillus cereus NRRL-B-3711 (G+), Enterococcus faecalis ATCC 292112 (G+), Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 (G-), Escherichia coli ATCC 25922 (G-) and Escherichia coli ATCC 35218 (G-) bacteria, and Candida albicans ATCC 10231 yeast strain. In addition, the nature of interactions of phosphazene derivatives (5-8, 9a-9c ve 10a-10c) with pBR322 plasmid DA were investigated, and the results displayed that sbs 5, partly substituted sas 8, fully AEM (9b and 10b) and DASD (9c) substituted sas phosphazenes caused to cleave the DNA, and phosphazenes (7, 9a and 10c) and (10a) caused decrease and increase, respectively, at mobility of Form I and Form II.