Author name:
عبد محمد ظاهر حسن الجبوري
Supervisor name:
خالد مطني محمد الجنابي | اياد سعدي حميد الدليمي
Abstract:
لقد تناول البحث في هذه الاطروحة تحضير مركبات حلقية غير متجانسة جديدة ذات الحلقة الخماسية والحلقة السباعية مثل (1, 3, 4 - اوكسادايازول ) و(1, 3 - اوكسازبين ) وقد حضرت هذه المركبات بالطريقة التقليدية , وطريقة المايكروويف وكما يلي : - اولا : الجزء الاول : تحضير مركبات (1, 3, 4 - اوكسادايازول ) ومركبات (1, 3 - اوكسازبين ) بواسطة الطريقة التقليدية وكما موضح في ادناه : - ا - تحويل الحوامض الكاربوكسيلية الاروماتية الى الاسترات المقابلة [H10 - H1] بطريقة الاسترة المباشرة ( طريقة فشر) . ب - تحويل الاسترات المحضرة الى مركبات هيدرازيدات الاحماض الكاربوكسيلية الاروماتية [H20 - H11] وذلك بمفاعلتها مع الهيدرازين المائي في مذيب الايثانول المطلق . ج - وتم تحويل هيدرازيدات الاحماض المحضرة الى 2 - اريل - 1, 3, 4 - اوكسادايازول 5 - ثايول [H31 - H21] بواسطة عملية التصعيد الارجاعي بوجود ثنائي كبريتيد الكاربون وهيدروكسيد البوتاسيوم الكحولي ومن ثم اجراء عملية التحميض بـ 10% حامض الهيدروكلوريك .د - وحضرت مشتقات الهيدرازون ( الكيتونية - الامايدية ) [H63 - H37] عن طريق تفاعل التكثيف المباشر بين مركبات هيدرازيدات الاحماض المحضرة والالديهايدات الاروماتية المناسبة . ه - تم اجـراء عملية الغلق الحلقي لمركبات الهيدرازون الكيتونية المحضرة انفا من خلال تفاعلها مع انهدريد الماليك بمذيب الايثانول المطلق لتكوين مشتقات 1, 3 - اوكسازبين [H90 - H64] وهي 3 - (معوض) - 2 - (3 - فنيل معوض) - 2, 3 - ثنائي هايدرو 1 , 3 - اوكسازبين - 4 ,7 - دايون . و- حضرت قواعد شيف[H104 - H91] بطريقة التكثيف المعروفة بين مركب السلفاميثااوكسازول والالديهايدات الاروماتية المناسبة .ز - كما تم حولقة قواعد شيف المحضرة اعلاه بطريقة الغلق الحلقي بواسطة انهدريد الماليك بمذيب الايثانول المطلق لتكـوين المركبات [H119 - H105] وهي 4 - ]2 - (معوض) (1, 3 - اوكسازبين) - 4 ، 7 - دايون - 3 يل[ - N - (5 - مثيـل - 3 - اوكسازلايل) - بنزين سلفون امايد .ثانيا : الجزء الثاني تم استخدام طريقة المايكروويف في التحضير العضوي لمشتقات مركبات (1, 3, 4 - اوكسادايازول) ومشتقات المركبات (1, 3 - اوكسازبين) وكما موضح في ادناه : - ا - حضرت مركبات (5 - اريل 1, 3, 4 - اوكسادايازول - 2 - ثايول) المركبات [e, d, c, b, a] بواسطة التشعيع بجهاز المايكروويف وحصول عملية الغلق الحلقي لاملاح البوتاسيوم المحضرة [H36 - H32] والمسماة 3 - (ارايل) ثنائي ثايوكاربازيت والتي تم تحضيرها مسبقا بالطريقة الاعتيادية من خلال مفاعلة هيدرازيدات الاحماض المناسبة مع ثنائي كبريتيد الكاربون بوجود هيدروكسيد البوتاسيوم الكحولي ب - كما حضرت مركبات 1, 3 - اوكسازبين بطريقة التشعيع بجهاز المايكروويف ايضا وهي المركبات [o, n, m, L, k] والمركبات [y, x, w, v, u] وذلك بطريقة الحولقة لمركبات الهيدرازون الكيتونية ومركبات قواعد شيف المحضرة مسبقا بطريقة التشعيع بواسطة جهاز المايكروويف وهي المركبات ] [J, I, h, g, f والمركبات [t, s, r, q, p] على التوالي . شخصت جميع تراكيب المركبات المحضرة بواسطة تقنيات طيف ]الاشعة تحت الحمراء I.R وطيف الاشعة فوق البنفسجية U.V وطيف الرنين النووي المغناطيسي (1H - NMR) وكانت النتائج المستحصلة مطابقة لصحة التراكيب المقترحة , تم دراسة العلاقة بين التراكيب المقترحة للمركبات وخواصها الفيزيائية اعتمادا على القوى ما بين الجزيئات كما تم مناقشة تاثير المجاميع المعوضة في حلقة البنزين على سرعة تفاعل الغلق الحلقي لهيدرازيدات الاحماض اعتمادا على التاثير الالكتروني والتاثير الحثي لهذه المجاميع المعوضة . تم اجراء مقارنة بين المركبات المحضرة بالطريقة الاعتيادية وبين المركبات المحضرة بطريقة المايكروويف فوجدنا ان المركبات المحضرة بالطريقة الاخيرة تكون اعلى في المنتوج وزمن التفاعل اقصر واخيرا تم اختبار الفعالية البايولوجية للمركبات المحضرة وبتراكيز مختلفة وقورنت مع مضادات حيوية معروفة حيث لوحظ ان لها فعالية مختلفة تجاه انواع معروفة من البكتريا , كما تم اختبارها علـى نوعين من الفطريات وبتراكيز مختلفة ايضا فوجد انها ذات فعالية مختلفة وكما موضح في الجدولين (34 ، 35) على التوالي . | The work presented in the current thesis is concerned with the synthesis of some new 1, 3, 4 - oxadiazole and 1, 3 - oxazepine derivatives using the conventional and microwave methods.1 - Part one : - synthesis of 1, 3, 4 - oxadiazoles and 1, 3 - oxazepines by conventional method, the steps of the synthetic plan is outlined below : I. Conversion of the appropriate aromatic acid to their corresponding ester [H1 - H10] using Fisher esterfication procedures. II. Aromatic carboxylic acid hydrazides [H11 - H20] were prepared by the reaction of the appropriate esters with hydrazine hydrate in absolute ethanol.III. Aromatic carboxylic acid hydrazides [H11 - H20] on refluxing with carbon disulfide and ethanolic potassium hydroxide and the subsequent acidification with hydrochloric acid furnish 5 - aryl - 1, 3, 4 - oxadiazole - 2 - thioles [H21 - H31]IV. Ketohydrazones [H37 - H63] were synthesized through the condensation reaction between appropriate acid hydrazide and aromatic aldehyde.V. Intermolecular cycloaddition reaction of these ketohydrazones with maleic anhydride yielded 1,3 - oxazepine [H64 - H90] the compounds : - 3 - (subsistent) - 2 - (3 - substituted phenyl) - 2,3 - dihydro 1, 3 - oxazepine .VI. The schiff bases compounds [H91 - H104] were prepared by known method by the condensation reaction of sulfamethaxazole with appropriate aldehyde.VII. The cycloaddition reaction of the Schiff bases compounds [H105 - H119] with maleic anhydride using moderate reaction condition and absolute ethanol afforded 4 - [2 - (substituted) 1,3 - oxazepine 4,7.dione - 3yl ] - N - (5 - methyl - 3 - isoxazlayl) Benzasulfonamide 2 - Part two : - I - The microwave - assisted organic synthesis of 1, 3, 4 - oxadiazoles and 1, 3 1, 3 - oxazepines is also carried out according to the following steps. II - The 5 - aryl - 1, 3, 4 - oxadiazoles [a, b, c, d, e] were prepared by the microwave irradiation of the polar salts namally, potassium - 3 - aroyl dithiocarbazate [H32 - H36] which in turn were prepared from conventional method through the reaction of acid hydiazide with CS2 and alcoholic KOH . Some of 1,3 - oxazepines have been synthesized, the compounds [k, l, m, n, o] and [ u, v, w, x, y ] from ketohydrazones and Schiff bases , the compounds [f, g, h, I, j] and [p, q, r, s, t] respectively with maleic anhydride by cycloaddition reaction under microwave irradiation. The structures of the synthesized compounds were supported by means of (FTIR), (UV - Vis), (1H - NMR) and the results are agreement with the proposed structures assigned to the synthesized compounds The relation between the chemical structures and physical properties were discussed in term of intermolecular forces. The effect of substitute groups on benzene ring on cyclization reaction of acid hydrazide was also discussed in term of electronic and inductive effect. Compared to the conventional methods , the microwave - assisted synthesis of 1, 3, 4 - oxadiazoles and 1,3 - oxazepines demonstrate several advantage in term of reaction time and overall yield. Finally many of the synthesized compounds were screened for their antibacterial and antifungal activity using different concentration and different type of bacteria and fungous. The results showed prominent activity against these bacteria, the detailed antibacterial screening are reported in Table (34) and the Inhibition of the fungous screening are reported in Table (35
