تحضير وتشخيص ودراسة الإرساء الجزيئي لبعض المركبات الحلقية غير المتجانسة وتقييم فعاليتها كمضادات بكتيرية ومضادات اسمرار لبعض الأغذية
Synthesis, Characterization, Molecular Docking Study of Some Heterocyclic Compounds and Evaluation their Efficacy as Antibacterial and Anti-browning Agents for Some Foods
- الباحث
- عبدالله فتحي عبد خلف
- المشرف
- عمر ذنون علي - عمر يونس محمد
- الجامعة
- جامعة الموصل
- الكلية / القسم
- كلية التربية للعلوم الصرفة / قسم الكيمياء
- الشهادة
- دكتوراه
- السنة
- 2024
- لغة الرسالة
- عربي
- الكلمات المفتاحية
- المركبات الحلقية غير المتجانسة ; الإرساء الجزيئي ; مضادات البكتيريا ; مضادات الاسمرار
الملخص
حضرت في هذه الدراسة الوحدات البنائية الأساسية (الكومارين والبنزوكومارين) وأدخلت في مسارات عدة لتحضير مركبات dul غير متجانسة، شخصت بالأشعة تحت الحمراء (FT-IR) ، والرنين النووي المغناطيسي للبروتون ("H- NMR) ولنظير الكاريون NMR) -1*0)، وتم تنقيتها بواسطة عمود الفصلء، باستخداغ:مزيج من المذيبات ذات القطبية المختلفة، فضلاً عن الكشوفات الكيميائية وبعض الخواص الفيزيائية وتضمن العمل خمسة محاور رئيسه: المحور الاول: hadi .هذا المحور ثلاث مسارات: المسار الأول : حضدرت المركبات اسيتايل كومارين(2 4 (Ar, و اسيتايل بنزوكومارين(42) وتم تفاعلهما مع بعض معوضات ب البنزالديهايد لتحضير المركبات الفا-بيتا غير المشبعة (11-:417). تم ايضاً Ale lin الاسيتايل كومارين(42) مع ae بغتي الفينازون بريدين(+8)، والفينازون بيريميدين(4.5) في الومسط القاعدي لتحضير مركبات الاو-جالكون )12,13 (AF التي اشتق منها مركبات حلقية غير متجانسة اوكسيران(1"14-25لل )ءايزواكسازول(12637لل)،فنيل (AF38-45)S9 ja ،كارياثاياميد-بايرازول (AF 46-53) © بيريميدين-امين )54-61 (AF بيريميدين <ثايؤن )62-69 (AF 70-77) Osh! (AF اوكسازيين (AF 7-85) بالتفاعل مع كواشف حولقة مناسبة. المسار الثاني : حضر أستر الكومارين(,4) و أستر البنزوكومارين(47) وتم تحويلهما الى هيدرازيد الكومارين (Ag) و هيدرازيد البنزوكومارين (Ao) اللذان تم مفاعلتهما مع GL ages pass البنزالديهايد للحمصول على هيدرازونات الكومارين (Ajo-12) وهيدرازونات البنزوكومارين(17-ه1 ).كما تم مفاعلة هيدرازيد الكومارين(4) مع صبغات الفينازون(44,5) لتحضير مركبات الأزو-هيدازونات(4),وره)ء ومن هذه الاخيرة حضرت مركبات حلقية غير dilate (الثايازولدين-4-اون )36.93 (AF اوكسادايازولا-اسيتايل(رور_بو1ش)، (AF 102-109) dg 31s الكوينازولين(110-117لى )،ا لأوكسازييّن (AF 118-125) المسار الثالث : تم فيه تحويل هيدرازيدات الكومارين(488) والبنزوكومارين(.4) عبر التفاعل مع ثنائي كبريتيد الكاريون بوجود هيدروكسيد البوتاسيوم الكحولي الى معوضات 5-مركبتو-4,3,1-اوكساديازول (A 118,19) كومارين وينزوكومارين على التوالي، اما معوضات 4-أمينو ،5-مركبتو -4,2,1-تريازول (AFi26,127) كومارين والبنزوكومارين، فتم الحصول عليها عبر مفاعلتها مع الهيدرازين المائي. واشتق منها مركبات: 4,2,1- تريازول -4,3,1- تثايادايازين-بس كومارين وينزوكومارين )128,129 (AF على التوالي،ء 6-فنيك ,امينو,-4,2,1- ترايازول-4,3,1-ثاياديازول(41”130,131) كومارين وينزوكومارين على التوالي ،6-مثيل -4,2,,1-ترايازول -4.3.1-تاياديازول(:ور,ودله) ، 6-تثايول -4,2,1- ترايازول - 1 نتاياديازول )34,135 (AF كومارين وينزوكومارين على التوالي. المحور الشاني: أختبرت الفعالية soled) للبكتيريا لمجموعة من المركبات المحمضرة Silly (A Fai 35,45,51,59,67,77,83) تتض من مركبنات حلقية غير متجالسة مشتقة من جالكونات البنزوكومارين، والمركبات (AF32.58,66,74,82) والتي تقنغ في مجموعة المركبات الحلقية غير المتجانسة المشتقة من الأزو-جالكون (الفينازون)، (AFo0,98,106,114,122) (AF3o,97,105,113,121 GUS pally والتي تندرج ضمن المركبات الحلقية غير المتجادمة الجسرية والمشتتقة من الازو-هيدروزون. جميع هذه المركبات درست مختبرياً تجاه صنف واحد من البكتيريا السالبة لصبغة كرام “(Eschershia coli) وصنف واحد من البكتيردا الموجبة لصبغة كرام “(Staphylococcus aureus) باسّتخدام تركيزي 25 و50 مايكروغرام / مللتر ثنائي ميثيل سلفوكسايد وقورنت مع المضاد الحيوي ‘Ceftriaxone من خلال طريقة الأنتشار على سطح الاكار المغذي. أعطت المركبات )59,66,90,105 Laz!) (AF مساحة تشبيط ضد النمو البكتيري. المحور الثالث: درس الأرساء الجزيئي للمركبات (AF%59,66,90,105) كل على حدى مع أنزيم DNA gyrase لصنفي البكتيريا المذكورة lols لفهم ميكانيكية عملية التثبيط والتعرف على أنواع التداخلات الكيميائية التي _تحصل بين سطح الانزيم المستهدف والمركب قيد الدراسة وذلك بالمقارنة مع المضاد الحيوي الكلوروييؤسين. وكان لهذه المركبات طاقة إستقرار أعلى مقارنة بالكلوروبيوسين. المحور_الرايع: تضمن دراسة تفاعلات الاسمرار في منتج البطاطا عن Gob معاملة المنتج الغذائي بالمركبين (41”5,6) المذابين بممزيج من الايثانول والماء، وكانت الدراسة على مرحلتين: |، رش البطاطا المقطعة بمحلؤل: .1/ع1 من المركبين أعلاه ، ومتابعتها لمدة )12( ساعة للتعرف على التغيرات التي تطرأ على المنتج بالمقارنة ملع فيتامين 0. Gus لوحظ قدرة هذه المركبات في السيطرة على تطور الاسمرار. ب. التخزين بالتجميد وذلك بعد تغطيسها بمحاليل ذات.تزكيزين مختلفين (0.5 و1غم / لتر) من المركبين (1”5,6لى) بالمقارنة مع فيتامين(0)، ومتابعتها لمدة خمسة ايام. حيث لوحظ انخفاضا في امتصاصية المركبات الوسطية وشدة الأسمرار من Age وارتفاعا في محتوئ السكزيات المختزلة، الأحماض الامينية الحرة والبولي فينولات والقوة الأختزالية. وان المركب 16 كان افضل فعالية من المروكب 415 بهذا الخصوص. المحور الخامس: درس الأرساء الجزيئي بين أنزيم بولي فينول أوكسيديز (2P3X) الم تخلص من العنب الأمريكي مع المركب (416) بالمقارنة مع فيتامين (C) للتعرف على طاقة الاستقرار:للمققد ،gill وأنواع التداخلات الكيميائية التي تحصل بين سطح الانزيم المستهدف والمركب قيد الدراسكنة وبالمقارنة مع المركب القياسي فيتامين (C) مع نفس الانزيم المستهدف في هذه الدراسة.
Abstract
In this study, coumarin and benzocoumarin building blocks were prepared and incorporated into several routes for the preparation of heterocyclic compounds. The synthesized compounds were characterized by FT-IR, proton (1H-NMR), and carbon ('3C-NMR), and purified by column chromatography using a mixture of solvents of different polarities. The work includes five main approaches: The first approach includes three routes: The first route: Acetylcoumarin (Az) and acetylbenzocoumarin (A3) were prepared and reacted with some benzaldehyde substituents to prepare unsaturated a, B- unsaturated carbonyl compounds (AF)-;;). Acetylcoumarins (Az) were also reacted with phenazone-pyridine (A4) and phenazone-pyrimidine (As) dyes in basic medium to prepare azo-chalcones (AF 12, 13), from which heterocyclic compounds (oxirane (AF 14.25), isoxazole (AF 26.37), phenyl-pyrazoline (AF3-45), carbothiamide- pyrazoline (AF4¢.53), pyrimidine-amine (AFs4-61), pyrimidine-thiene (AF¢2.69), diazepine (AF7-77), and oxazepine (AF7s-s5) were derived by the reaction with suitable cyclization reagents. The second route: Coumarin ester (Ag) and benzocoumarin ester (A7) were prepared and converted to coumarin hydrazide (Ag) and benzocoumarin hydrazide (Ao), which were reacted with some benzaldehyde substituents to obtain coumarin hydrazones (Aio-12) and benzocoumarin hydrazones (Ajs-17). Also, coumarin hydrazide (Ag) was reacted with phenazone dyes (A, 5) to prepare azo-hydrazones (Ais, 14), from which heterocyclic compounds (thiazolidin-4-ones (AF 6.93), N- acetyl oxadiazoles (AFo4-101), tetrazoles (AF 102-109), Quinazoline (AF 110-117), and oxazepine (AF 13-125) were prepared. The third route: Hydrazides of Coumarin (Ag) and benzocoumarins (Ay) were converted via reaction with carbon disulfide in the presence of alcoholic potassium hydroxide to 5-mercapto-1,3,4-oxadiazoles (Aig,i9) of coumarin § and benzocoumarin. Also the substituents of 4-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole (AF 126,127) of coumarins and benzocoumarins were obtained by reacting them.with hydrazine hydrate and derived from them: 1,2,4-triazole-1,3,4-thiadiazine bis- coumarin, and benzocoumarin(AF)2¢ 129).6-phenylamino-1,2,4-triazole-1,3,4- thiadiazole of coumarin , benzocoumarin (AFj30,131); 6-methyl-1,2,4-triazole- 1,3,4-thiadiazole of coumarin and benzocoumarin (AF132,133); 6-thiol-1,2,4- triazole-1,3,4-thiadiazole of coumarin and benzocoumarin(AF 134,135), respectively. Second approach: The antibacterial activity of the prepared compounds (AFai, 35, 45, 51,59, 67, 77 and 83), (Which include heterocyclic compounds derived from benzocoumarin chalcones), and compounds (AF3z_ بود 66, 74 and 82), Which fall into the group of azo-chalcones (phenazone)-derived heterocyclic compounds, and compounds (AFgo, 97, 105, 113 and-121) (AFo0, 98, 106, 114 and 122) Which are bridged heterocyclic compounds derived from azo-hydrazones was investigated. All these compounds were studied in vitro against one Gram-negative bacteria (Eschershia coli) and one. Gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus) using two concentrations 25 and 50 pg/mL and dimethyl] sulfoxide as a solvent and compared with the antibiotic control factor (ceftriaxone) via the diffusion method on the surface of the nutrient agar. The compounds (AF%5p9, 66, 90, and 105) gave the best inhibition zone against bacterial growth. The third approach: The molecular docking of compounds (AF%59, 66, 90, and 105( was studied individually with DNA gyrase of the above two bacterial species to understand the mechanism of inhibition and to identify the type of chemical interactions that occur between the surface of the target enzyme and the compound, by comparing with an antibiotic, clorobiocin. These compounds had a higher stabilizing energy compared to the antibiotic clorobiocin. The fourth approach: It involved the study of browning reactions in potato products by treating the food products with two compounds (AFs, 5) which were dissolved in a mixture of ethanol and water, and the study was in two stages: 1. Spraying the sliced potatoes with 1 g/L solution of two above compounds and monitoring it for 12 hours to recognize the changes in the product compared with vitamin C. The ability of these compounds.to control the browning reactions was observed. 2. Freeze-storage after immersing the food products in solutions of two different concentrations (0.5 and 1 g/L).of two above compounds comparing with vitamin C, and followed for five days. A decrease in the absorbance and browning intensity of the intermediates and an increase in the content of reducing sugars, free amino acids, polyphenols and reducing power were observed. AF. was more effective than AF; in this regard. The fifth approach: The molecular docking between the polyphenol oxidase enzyme (2P3X) extracted from American grapes and the compound (AF¢) was studied in comparison with vitamin C to identify the stabilization energy of the resulting complex, and the type of chemical interactions that occur between the surface of the target enzyme and the compound under study. Compared to a standard vitamin compound with the same target enzyme in this study.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.