Mezo, Rasemik ve Enantiyosaf Bisiklik Pseudo Şeker Bileşiklerinin Sentezi: α-Amilaz, α-Glukozidaz, β-Glukozidaz Enzimlerine Karşı İnhibisyon/Aktivisyon Kinetik Parametrelerinin İncelenmesi ve Bunların Anti-Fungal Özelliklerinin Belirlenmesi

Abstract

ÖZET Biyolojik aktivite açısından önem arz eden polioller ve türevleri, laboratuvarlarda sentezlenebildiği gibi doğal olarak da elde edilebilen organik kimyanın önemli bir konusunu oluşturmaktadır. Fonksiyonel açıdan çeşitliliği sağlayan bisiklohomopolioller organik kimyacılar ve biyokimyacılar açısından oldukça önem arz etmektedir. Geliştirilecek olan yeni sentetik yöntemler, farklı bisiklohomopoliol türevlerinin sentezine ışık tutmaktadır. Bisiklohomopolioller, bisiklohekzan halkasını ihtiva eden bünyelerinde dört veya daha fazla hidroksil grubu barındıran, polibisiklohekzanollerdir. Gerek sentetik açıdan, gerekse göstermiş oldukları biyolojik aktivitelerinden dolayı oldukça önemli olan bu bileşikler, konduritol, kuersitol ve inositol türevleri olarak adlandırılabilirler. AIDS araştırmalarında yaygın olarak kullanılmalarının yanı sıra HIV virüsünün ve glikozidaz enzimlerinin inhibisiyonunda ve aktivitelerinin artırılmasındada etkili ajanlardır. Bazı poliol izomerlerinin, antibiyotiklerin, fungusitlerin yapıtaşı olduğu ve bunların kısa ve stereospesifik yöntemlerle sentezleri son zamanlarda önem kazanmıştır. Bu nedenle önemli biyolojik aktiviteye sahip bazı yeni bisiklopoliol molekülleri üzerinde çalışmalar yürütüldü ve bunların biyolojik testleri gerçekleştirildi. Bu nedenle, 1,3 siklohekzadien-diol iskeletini taşıyan bileşikleri, maleik anhidrit, alkil fumarat gibi reaktiflerle Diels-Alder reaksiyonu yapılacak ve [2+4] bisiklokatılma ürünleri elde edilecektir. Bu bisiklokatılma ürünlerindeki ester grupları uygun reaktiflerle indirgenerek hidroksimetil bileşikleri içeren sistemler oluşturuldu. Bu bileşiklerdeki çift bağın farklı yöntemlerle hidroksilasyonu ve yüksek verimle elde edilenlere kinetik rezolüsyon yöntemi uygulanarak arzu edilen rasemik ve kiral bisiklopoliol türevlerinin sentezi gerçekleştirildi. Sentezlenmesi düşünülen bu mezo, kiral ve rasemik moleküllerin biyolojik aktivitelerinin incelenmesi, yapılan işin en önemli kısmıdır. Bu moleküllerin α-glikozidaz, β- glikozidaz ve αamilaza karşı aktivite deneyleri yapılarak inhibisyon ve/veya aktivite artışına neden olup olmadıkları ve bitki funguslarından olan Pyrenophora teres f maculata’ya karşı etkisi incelenmiştir. Sentezlenmesi planlanan moleküllerin enzim inhibisyonu gözlenmesi durumunda bu maddelerin inhibisyon değerleri ticari inhibitörlerden akarboz ve miglitol ile karşılaştırılarak proje tamamlandı. Anahtar kelimeler: Bishomosiklohekzitol, Bisiklohekzitol, Siklohekzanpoliol, Bisiklohomopoliol, Bisiklopoliol, Konduritol, Kuersitol, İnositol, Pseudo Karba Şekerleri.

ABSTRACT Polyols and their derivatives, which are significant for biological activity, can be synthesized in laboratories as well as obtained naturally, and they have important issue in organic chemistry. Bishomocyclopolyols which contribute functional diversity ar very important in terms of organic chemists and biochemists. Newly developed synthetic methods shed light on the synthesis of different bicyclohomopolyol derivatives. Bicyclohomopolyols are polybicyclohexanols containing bicyclohexane ring with four or more hydroxyl groups in their structure. These compounds are very important in view of both synthetic point and their biological activities, and can be called as conduritol, quercitol and inositol. They are effective agents for inhibiting and activating the glycosidase enzymes and HIV virus as well as have a wide field of use in AIDS researches. Some of the polyol isomers have been identified in the building blocks of antibiotics, fungucides, and their short and stereospecific synthesis methods have came into prominence recently. Therefore, studies on some new bicyclopolyol molecules having significant biological activities and their biological tests will be carried out. For this purpose, 1,3-cyclohexadiene-diol skeleton bearing compounds will be reacted with reagents such as maleic anhydride, alkyl fumarate via Diels-Alder type reaction and [2 +4] bicyclo addition products will be obtained. Ester groups of these bicyclo addition products will be reduced by appropriate reagents to give compounds having hydroxymethyl groups. By the hydroxylation of the double bond using different methods and kinetic resolution of these compounds, synthesis of the desired racemic and chiral bicyclopolyol derivatives will be achived. In this study, synthesis of pollsyols with bicyclic skeleton structure by adding 1,3-cyclohexadiene-diols to maleic anhydrides was aimed. The synthesis of desired racemic and chiral homobicyclo polyol derivatives will be carried out applying to the method of hydroxylation and kinetic resolution to the double bond with different methods.The most important part of the study that planned to be synthesized is to examination of the biological activities of these meso, racemic and chiral molecules in view of α-glucosidases, βglucosidases and α-amylases activity changes and anti-fungal activity against nectrotropic plant fungi Pyrenphora teres f maculate. İt will be finished project studying activity assay and if these compounds that are planned to be synthesized are exhibited inhibition activity, inhibition values will be determined and compared to commercial inhibitors Acarbos and Miglitol. Keywords: Bishomocyclohexitol, Bicyclohexitol, Cyclohexanepolyol, Bicyclohomopolyol, Bicyclopolyol, Conduritol, Quercitol, Inositol, Pseudo Carbasugars.