Computational modelling of axial chirality of 2-arylimino-3- arylthiazolidine isomers - Gürses, Gülben Sabuncu (My University, 2014)
2-ARİLİMİNO-3-ARİLTİYAZOLİDİN İZOMERLERİNİN AKSİYEL KİRALİTESİNİN HESAPSAL MODELLENMESİ Uzun yıllar boyunca, 4-tiyazolidin bileşikleri çok geniş alanda biyolojik aktivite göstermelerinden dolayı, heterosiklik kimya alanında önemli bir yere sahip olmuşlardır. Tiyazolidin halkasında yapılan modifikasyonlar birçok farklı farmakolojik aktiviteye sahip bileşiklerin oluşmasına neden olur. Yakın zamanda 2-imino-tiyazolidin-4-on iskelet yapısına sahip, biyolojik açıdan önemli birçok bileşik rapor edilmiştir. Prof. Dr. İlknur Doğan’ın grubu tarafından, 2-(o-metoksifenil)imino-3-(o-metoksifenil)-tiyazolidin-4-on bileşiği stereoselektif indirgenme reaksiyonuna tabi tutulmuş olup, 2-(o-metoksifenil)imino-3-(o-metoksifenil)tiyazolidin-4-ol hemiaminaline ait R ve S izomerleri elde edilmiştir. NMR bulgularına göre, bu hemiaminallerin, dimetilformamid (DMF) çözeltisi içinde P-S ve M-R konformasyonunu, kloroform (CHCl3) çözeltisi içinde ise P-R ve M-S konformasyonunu tercih ettikleri önerilmektedir. Bu çalışmada, yoğunluk fonksiyonel teorisi M06-2X/ 6-31+G(d,p) yöntemi ile söz konusu bileşiklerin aksiyel kiralitesi araştırılmıştır. 2-(o-methoksifenil)imino-3-(o-methoksifenil)-tiyazolidin-4-ol bileşiğinin en kararlı konformasyonları tespit edilmiştir. P-RM-R ve M-SP-S dönüşümleri için temsili ve gerçek çözücü etkisi ile elde edilen enerji profili ve dönme aktivasyon enerjileri aksiyel kiralite hakkında yeni bilgiler sağlamıştır. N3-Caril bağ dönmesinin tek yönden gerçekleşebildiği, ters yönden engelli olduğu tespit edilmiştir. Ayrıca, bu hemiaminallerin beklenmedik kararlılıklarının sebebi araştırılmıştır. Arilimino grubu ile tiyazolidin azot atomu arasındaki elektron delokalizasyonunun yapının kinetik kararlılığını önemli ölçüde arttırdığı gösterilmiştir.

COMPUTATIONAL MODELLING OF AXIAL CHIRALITY OF 2-ARYLIMINO-3-ARYLTHIAZOLIDINE ISOMERS Over the years, 4-thiazolidinones have enjoyed a prominent place in heterocyclic chemistry largely due to the wide-ranging biological activity demonstrated by this class of compounds. The modification of the thiazolidine-4-one ring leads to various kinds of pharmacological activities. Recently many biologically important compounds having 2-imino-thiazolidine-4-one scaffold have been reported. By Prof. Dr. İlknur Doğan’s group, 2-(o-methoxyphenyl)imino-3-(o-methoxyphenyl)-thiazolidine-4-one was subjected to stereoselective reduction and R and S isomers of hemiaminal 2-(o-methoxyphenyl)imino-3-( o-methoxyphenyl)-thiazolidine-4-ol were obtained. Based on NMR studies, it is proposed that in N,N-dimethylformamide (DMF) the hemiaminal adopts P-S or M-R conformation, whereas in chloroform (CHCl3), it adopts a P-R or M-S conformation. In this study, density functional theory with M06-2X/ 6-31+G(d,p) methodology was employed to elucidate axial chirality of these compounds. The most stable conformers of the compound 2-(o-methoxyphenyl)imino-3-(o-methoxyphenyl)-thiazolidine-4-ol were determined. The relative energy profile and rotational barriers for M-RP-R and M-SP-S interconversions with implicit and explicit solvent effect provided new insights into the stereochemical behavior of these compounds. It was determined that N3-Caryl bond rotation is free only in one direction but restricted in the reverse direction. In an additional study, unexpected stability of the hemiaminal structures was ascribed to the electron delocalization between arylimino moiety and nitrogen at thiazolidine ring.
Keywords: Kimya