Yeni 6-metilpiridin-2-karboksilik Asit İçeren Karışık Ligantlı Farklı Metal Komplekslerin Sentezi, Yapılarının Detaylı Analizi ve α-Glukozidaz Enzim İnhibisyonunun in vitro İncelenmesi

Abstract

ÖZET Bu projenin amacı, yeni 6-metilpiridin-2-karboksilik asit içeren karışık ligantlı farklı metal komplekslerinin sentezi, deneysel ve kuramsal olarak yapılarının belirlenmesi ve bu komplekslerin antidiyabetik özelliklerinin alfa-glukozidaz enzim aktivite yöntemiyle araştırılmasıdır. Bu proje kapsamında, daha önce sentezlenmemiş olan 6-metilpiridin-2-karboksilik asit (6- mpa) içeren karışık ligantlı farklı metal kompleksleri sentezlenerek elde edilen komplekslerin antidiyabetik özellikleri alfa-glukozidaz enzimi üzerine etkileri incelenerek araştırılmıştır. Yapılan sentez çalışmaları sonucunda, 30 adet yeni kompleks yapıdan 12 tanesi tek kristal yapı olarak elde edilmiştir. Ayrıca, daha önce literatürde olmayan 6-mpa?nın kendisi ile Mn, Hg, Cr ve Fe?li metal kompleksleri ve 3-metilpiridin-2-karboksilik asit (3-mpa) içeren Co, Cr, V ve Fe metal kompleksleri sentezlenmiştir. Bu proje kapsamında, toplamda 40 adet kompleks yapının 18 adeti tek kristal olup, bunların yapıları X-ışını kırınımı yöntemi ile diğer 22 adet toz olarak elde edilen komplekslerin yapıları da kütle spektroskopisi ile belirlenmiştir. Bu komplekslerin yapısal, titreşimsel, elektronik özellikler hem deneysel hem de hibrit DFT metodu olan HSEh1PBE yöntemi kullanılarak detaylı olarak incelenmiştir. Alfa-glukozidaz enzim aktivite sonuçlarına göre, sentezlenen kompleksler (1-40) arasında en iyi inhibe edici yapıların liganda bakılmaksızın Hg metali içeren kompleksler olduğu sonucuna varılmıştır. Cu içeren tüm kompleks yapılarda (2, 11, 15, 19, 20, 23) aktivite sonuçları ligantlara bağlı olarak sırasıyla 4(5)MeI, NCS, Py, dipya, bpy azalan inhibisyon değerlerinde gözlenmiştir. Bu değişimin kullanılan diğer metaller için aynı olmadığı belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre farklı metal içeren ligandların yapı aktivite ilişkileri karşılaştırıldığında, Hg, Cu ve Fe içeren metal komplekslerin in vitro sonuçları kayda değer olarak bulunmuştur. Bu metalleri içeren komplekslerin iyi inhibitör özelliği göstermesi, in vivo araştırmalar için yeni çalışma ve akademik iş birliği alanlarının ortaya çıkmasına olanak sağlamaktadır. Ayrıca, in vivo araştırma sonuçlarına göre yeni iş birliği alanlarında ticari olarak yeni alfa-glukozidaz inhibitörlerinin ülkemize kazandırılması hedeflenmektedir.

ABSTRACT The aim of this project is the synthesis of novel mixed ligands metal complexes containing 6‒methylpyridine‒2‒carboxylic acid, determination of their structures using experimental and theoretical methods and investigation of antidiabetic properties of these complexes by α‒glucosidase enzyme activity method. In the scope of this project, the novel mixed ligand metal complexes containing 6‒methylpyridine‒2‒carboxylic acid (6-mpa) was synthesized for the first time, and the antidiabetic properties of the obtained complexes were investigated by determining the α‒glucosidase enzyme activity. As a result of the synthesis studies, 12 of 30 new complex structures were obtained as single crystal structure. Besides, Co, Cr, V and Fe metal complexes containing the 3‒methylpyridine‒2‒carboxylic acid (3-mpa) and Mn, Hg, Cr and Fe metal complexes of the 6-mpa were synthesized for the first time. Within the scope of this project, 18 of 40 complex structures obtained as single crystal were characterized X‒ray diffraction method and the structures of remaining complexes (22 of 40) obtained as powder structures were determined by mass spectroscopy. The structural, vibrational and electronic properties of these complexes were investigated in detail by using both the experimental and hybrid DFT/HSEh1PBE level. According to the results of α‒glucosidase enzyme activity, it was concluded that the best inhibitory structures between synthesized complexes (1‒40) were Hg metal-containing complexes regardless of ligand. Activity results in all complex structures containing Cu (2, 11, 15, 19, 20, 23) were observed in 4 (5) MeI> NCS> Py> dipya> bpy by decreasing inhibition values depending on the ligands. This variation have not been observed the same for other metals used in this project. According to the results, the in vitro results of the metal complexes containing Hg, Cu and Fe were found to be significant when the structure activity relationships of different metal-containing ligands were compared. The promising inhibitory properties of these metal-containing complexes allow to the emergence of new areas of study and academic cooperation for in vivo research. In addition, according to the results of in vivo research, it is aimed to introduce commercially available α‒glucosidase inhibitors in new areas of cooperation to our country.