Development of New Methodologies for the Synthesis Ofthieno[3,2-A]carbazole

Abstract

Yapısında hetero-atom bulunduran birçok organik bileşik hem ilaç olarak hem de opto-elektronik malzeme olarak günümüzde kullanılmaktadır. 2010 yılında en çok satılan 200 ilaç listesinde yer alan yapıların büyük çoğunluğunun yapısında en az bir heteroatom yer almaktadır. Bunun en önemli nedeni heteroatomların bulundukları yapıları daha kararlı hale getirmeleri ve uygulandıkları bölgede bağlanma kuvvetine olan etkileridir. Uzun yıllar boyunca hem doğadan hem de sentetik olarak elde edilen ilaçlar birçok hastalığın tedavisinde kullanılmaktadırlar. Ancak yeni ve biyolojik aktiviteleri bakımından güçlü türevlerin sentezi günümüzde birçok hastalığın tedavisi için gereklidir. Bunların içerisinde önemli bir yere sahip olan Karbazol ve türevleri sahip oldukları analjezik, ateş düşürücü, anti-bakteriyel, antiparazitik, hipoglisemik, antitümör ve antikanser aktivitelerinden dolayı ilaç uygulamaları için çok büyük öneme sahiptirler. Bu heterosiklik yapıların sentezi için farklı sentetik metotlar kullanılmakla birlikte bu yapılar doğal ürün olarak çeşitli bitkilerden de elde edilebilmektetirler. Karbazol türevleri birçok hastalığın tedavisinde uzun yıllardan beri kullanılmaktadırlar. Ancak, bir karbazole türevi olan ve potansiyel olarak biyolojik öneme sahip tiyenokarbazoller hakkında çok az çalışma mevcuttur. Tiyenokarbazoller antikanser, antibakteriyel ve antifungal gibi aktivitelere sahip piridokarbazollerin biyoizosteri olmasından dolayı oldukça yüksek biyolojik potansiyele sahip yapılar olarak düşünülebilinir. Yapılan bu çalışmada biyolojik aktivite potansiyeline sahip yeni tiyenokarbazol türevleri için yeni ve uygulanabilir yöntemler ile sentezlenmiştir. Literatür araştırmaları sonucunda bu tür yapılar hakkında çok az sayıda çalışmanın mevcut olduğu ve oldukça sınırlı sayıda sentez yöntemi bulunduğu görülmektedir. Bunun yanında bu türevlerin aktiviteleri hakkında neredeyse yok denecek kadar az çalışma mevcuttur. Tiyenokarbazollerin elde edilmesinde kullanılan mevcut sentez yöntemleri sınırlı türev, zor tepkime koşulları, düşük verimler, pahalı katalizör ve çok basamaktan oluşması gibi dezavantajlara sahiptir. Bu türevlerin sentezi ve yeni türevlerinin yüksek verimlerle elde edilmesi özellikle biyolojik aktivite araştırmaları için önemlidir. Tiyenokarbazol türevlerinin sentezi için 2,3-dibromotiyofen başlangıç maddesi olarak kullanılmış ve bu tez çalışması kapsamında tiyeno[3,2-a]karbazoler, sentezlenmiştir.

Heterocyclic compounds, with their specialities, constitute an important class which is very important for both material and drug chemistry. There is heterocompounds in almost all of modern day medicine in use worldwide. Among those, the derivatives of carbazol, benzofuran and benzothiophen which contain nitrogen, oxygen and sulphur are also important classes. Notedly, carbazole and derivatives have emerged as central candidates for pharmaceutical applications since they show remarkable analgesic, anti-inflammatory, anti-bacterial antiparasitic, antitussive, hypoglycemic, antitümör and/or anticancer activities. On the otherhand, there are a few studies for tiyenocarbazoles which may have critical biological properties. Tiyenocarbazoles are bioisoters of pyridocarbazoles which have a broad range of biological activities including anticancer, antibacterial and antifungal properties. In this study, we developed new methodologies for the synthesis of potentially biologically active tiyenocarbazole derivatives. In the present study, thieno[3,2-a]carbazole were synthesized via electrophilic cyclization reactions and ring-closure reactions. All derivatives have been characterized by using spectroscopic methods. Moreover, we proposed possible reaction mechanism for the formation of thienocarbazole isomers.