اسم الباحث : زهراء محمد غازي
اسم المشرف : ا.د. زيد حسن عبود الأعرجي
الكلمات المفتاحية :
الكلية : كلية العلوم
الاختصاص : علوم الكيمياء
سنة نشر البحث : 2025
تحميل الملف : اضغط هنا لتحميل البحث
الخلاصة
في هذا العمل، تم تحضير مشتقات 1،3،4-أوكساديازول جديدة تحمل جزيء أزيتيدين-2-ون، كما هو موضح في المخططين (I) و(II).
حُضِّرت المادة الأولية 5-(4-أمينوفينيل)-2-ثيول-1،3،4-أوكساديازول (A) عن طريق تصعيد مركب 4-أمينوبنزويل هيدرازيد وثنائي كبريتيد الكربون بوجود هيدروكسيد البوتاسيوم في الإيثانول المطلق. تم ديازة المجموعة الأمينية لـ 5- (4-أمينوفينيل) -4،3،1-أوكسادازول-2-ثيول (A) بواسطة حمض الهيدروكلوريك ونتريت الصوديوم وتم ازواج ملح كلوريد أوكساديازوليل دايزونيوم الناتج مباشرة بأملاح فينوكسيد الصوديوم ل أورثو-فانيلين (2-هيدروكسي-3-ميثوكسي بنزالديهايد) ول الساليسيلدهايد (2-هيدروكسي بنزالديهايد) لإنتاج ألديهايدات أزوية للأوكساديازول (B) و (E) على التوالي. تم تكثيف ألالديهايدات ألازوية (B) و(E) لاحقًا وحسب التتابع مع عدد من مشتقات الأنيلين (2-ميثوكسي أنيلين، 2،4-ثنائي ميثيل أنيلين، 4-أمينوفينول، 2-كلورو أنيلين، 2،4-ثنائي كلورو أنيلين، و3-نيترو أنيلين)، باستخدام تقنية الميكروويف لإنتاج مشتقات الإيمين (C1-C5) و(F1-F6). تم مفاعلة الإيمينات وحسب التتابع مع كاشف كلوريد الكلورو أسيتيك عبرتفاعل غلق حلقي باستخدام طريقة الميكروويف في ثنائي مثيل فورماميد، مما أدى إلى إنتاج مشتقات أزيتيدين-2-أون (β-لاكتامات) جديدة ل 1،3،4-أوكسادازول (D1-D5) و(G1-G6).
وبناءً على ذلك، تم تحديد بنية مركبات الأزيتيدين-2-أون المطلوبة باستخدام تقنيات الأشعة تحت الحمراء (IR)، والرنين النووي المغناطيسي للبروتون (1H NMR)، ومطيافية الكتلة.
تُمثل مركبات أزيتيدين-2-أون (β-لاكتام) فئةً قويةً من المواد الكيميائية الحلقية غير المتجانسة في صناعة الأدوية، مما يدفع العلماء إلى تصنيع واختبار أدوية جديدة. وقد تم فحص تأثير مركبات أالزيتيدين-2-أون الجديدة على البكتيريا باستخدام طريقة انتشار الأجار على الجراثيم السالبة والموجبة لصبغة الجرام في ثنائي ميثيل سلفوكسيد كمذيب. تحتوي مركبات أزيتيدين-2-أون الجديدة المحضرة على نسبة عالية نسبيًا من النيتروجين بالاضافة الى الكبريت، مما قد يُسهم في زيادة النشاط البايولوجي. أظهرت مركبات الأزيتيدين-2-ون الجديدة (D4، D5، G1، G2 و G4) نشاطًا ضد البكتيريا سالبة Escherichia coli، أكبر من الدواء المرجعي (أموكسيسيلين-كلافولانات)، في حين أظهرت المركبات (D1، D2، و D3) تأثيرًا أفضل من الدواء المرجعي ضد البكتيريا الموجبة Staphylococcus aurous
مخطط (I). تخليق مشتقات بيتا لاكتام (D1-D5)
المخطط (II). تحضير مشتقات بيتا لاكتام (G1-G6)
Synthesis and Antibacterial Evaluation of New 1,3,4-Oxadiazole Derivatives Bearing Azetidin-2-one Moiety
Abstract
Heterocyclic compounds are among the most important structural classes in medicinal chemistry, particularly those containing nitrogen and sulfur atoms. β-Lactam rings, found in numerous antibiotics, have proven to be essential pharmacophores in antimicrobial therapy due to their ability to inhibit bacterial cell wall synthesis. In this work, a new series of 1,3,4-oxadiazole derivatives bearing azetidin-2-one moieties were synthesized via multi-step reactions as outlined in Schemes (I) and (II).
The aim of this research was to design and synthesize new hybrid molecules combining oxadiazole and β-lactam pharmacophores, evaluate their structural features.
The starting material 5-(4-Aminophenyl)-2-thiol-1,3,4-oxadiazole (A) has been prepared by refluxing 4-aminobenzoyl hydrazide and carbon disulfide in presence of potassium hydroxide in absolute ethanol. The amino function of 5-(4-aminophenyl)-1,3,4-oxadiazole-2-thiol (A) has been diazotized by hydrochloric acid and sodium nitrite and the generating oxadiazolyldiazonium chloride was directly coupled with sodium phenoxide salts of ortho-Vanillin (2-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde) and with salicylaldehyde (2-hydroxy benzaldehyde) to produce azoic aldehydes of oxadiazole (B) and (E), respectively. The azoic aldehydes (B) and (E) were subsequently condensed with a number of aniline derivatives (2-methoxyaniline, 2,4-dimethylaniline, 4-aminophenol, 2-chloroaniline, 2,4-dichloroaniline, and 3-nitroaniline), through microwave technique to produced imine derivatives (C1-C5) and (F1-F6). Imines were subsequently reacted with chloroacetic chloride via cyclization reaction usage microwave method in dimethylformamide producing new azetidin-2-ones (β-lactams) of 1,3,4-oxadiazole (D1-D5) and (G1-G6).
Correspondingly, the structures of the desired azetidin-2-one compounds were proven from infrared (IR), proton nuclear magnetic resonance (1H NMR), and Mass spectroscopic techniques.
Azetidin-2-ones (β-lactams) represent as a strong class of heterocyclic chemicals in the pharmaceutical industry, compelling scientists to synthesize and test new medications. The actions athwart bacteria of the new azetidin-2-one compounds have been screened via using method of agar diffusion on Gram-negative and Gram-positive germs in dimethyl sulfoxide as solvent. The new synthesized azetidin-2-one compounds are containing relatively high ratio of nitrogen as well as sulfur that may be caused rise in biological activity. The new azetidine-2-one compounds (D4, D5, G1, G2 and G4) showed activities against Gram-negative bacteria Escherichia coli, greater than reference drug (amoxicillin-clavulanate), whereas compounds (D1, D2, and D3) expressed better action than the reference drug against Gram-positive bacteria Staphylococcus aurous.
SCHEME (I). Synthesis of β-lactam derivatives (D1- D5)
SCHEME (II). Synthesis of β-lactam derivatives (G1-G6)


