BENZIMIDAZOLE (C7H6N2): TARIHÇESI, YAPISI, AVANTAJLARI, DEZAVANTAJLARI - KIMYA - 2025

Benzimidazol aromatik kimyasal adı hidrokarbon, 1- H-benzimidazol ve kimyasal formülü C ₇ H ₆ N ₂ . Yapısı, bir benzen halkası artı imidazol adı verilen azotlu beşgen bir halkanın birleşiminden oluşur.

Benzimidazol, halkalarında farklı gruplara ait iki atom bulunduğu için heterosiklik bir bileşik olduğu söylenir. Hayvanlarda, bitkilerde ve insanlarda kullanılabilen parazitleri (antelmintik), bakterileri (bakterisit) ve mantarları (fungisit) tedavi etmeyi amaçlayan benzimidazolden birçok ilaç türetilmiştir.

Benzimidazolün kimyasal yapısı. Kaynak: Orijinal yükleyici, İngilizce Wikipedia'daki Cacycle idi.

Benzimidazol, optoelektronik özelliklerinden dolayı 2,2'-bipiridin ile karşılaştırılarak, fotodetektörü ve güneş pillerindeki proton iletkenlik kapasitesi gibi başka özellikler de keşfedilmiştir.

Benzimidazol türevleri, metil karbamatlar, triazoller, halojenli triazoller ve probenzimidazoller olarak sınıflandırılır.

Tarımda, nakliye sırasında meyvelerin bozulmasını önlemek için benzimidazolden türetilen bazı maddeler yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunlara Carbendazole, Bavistin ve Thiabendazole dahildir.

Öte yandan, antelmintiklere, antimikrobiyallere, antifungallere ve herbisitlere ek olarak, şu anda yapılarında benzimidazol çekirdeği içeren sayısız ilaç bulunmaktadır.

İlaçlar arasında şunlar göze çarpmaktadır: antikanser, proton pompa inhibitörleri, antioksidanlar, antiviraller, antienflamatuvarlar, antikoagülanlar, immünomodülatörler, antihipertansifler, antidiyabetikler, hormonal modülatörler, CNS uyarıcılar, lipid seviyesi düşürücüler veya modülatörler.

Benzimidazolün tarihçesi

Benzimidazol ilk olarak 1872-1878 yılları arasında, önce Hoebrecker ve ardından Ladenberg ve Wundt tarafından sentezlendi. Seksen yıl sonra, bir antelmintik olarak potansiyel değeri keşfedildi.

Thiabendazole, 1961'de Merck Sharp ve Dohme laboratuvarları tarafından sentezlenen ve pazarlanan, keşfedilen ilk benzimidazolden türetilmiş antiparazitiktir.

Hızlı bir şekilde bu bileşiğin çok kısa bir yarı ömre sahip olduğunu fark ettiler ve bu nedenle, yapısı biraz daha uzun bir yarı ömür gösteren 5-amino Thiabendazole ve Cambendazole oluşturacak şekilde değiştirildi.

Daha sonra, Smith Kline ve Fransız laboratuvarları, yeni benzimidazol türevlerinin geliştirilmesini teşvik ederek, seleflerinin antelmintik özelliklerini iyileştirdiler. Bunu yapmak için, 2. pozisyonda bulunan tiyazol halkasını elimine ettiler ve bir tiyokarbamat veya karbamat grubu dahil ettiler.

Oradan albendazole, mebendazole, flubendazole ve diğerleri doğar.

yapı

Bir benzen halkası artı bir imidazol halkasından oluşur. İkincisi, azotlu beşgen bir halkadır.

Benzimidazol yapısının atomları, imidazol molekülünün nitrojeninden başlayarak ve benzen halkasının son karbonunda biterek saat yönünün tersine listelenir. (Makalenin başındaki resme bakın).

Benzimidazol, suda çok az çözünen kristalli veya beyazımsı bir toz olarak karakterize edilir.

Benzimidazol türevlerinin sınıflandırılması

Metil karbamatlar

Aşağıdaki bileşikleri içerir: albendazol, mebendazole, oxfendazole, flubendazole, ricobendazole, oxibendazole, febendazole, parbendazole, cyclobendazole ve lobendazole.

Triazole'ler

Tiyazoller arasında tiyabendazol ve kambendazol bulunur.

Halojenli triazoller

Bu kategorinin bir temsilcisi olarak triklabendazolden bahsedilebilir.

Probenzimidazoles

Bu grupta neobimin, tiyofanat, febantel vardır.

Dernekler

Benzimidazolün diğer maddelerle bağlanması, etki spektrumunu iyileştirebilir. Misal:

Dietilkarbamazin artı benzimidazol: filaryal larvalara karşı işlevini iyileştirir.

Prazikuantel artı pirantel pamoat artı benzimidazol: spektrumu sestodlara karşı genişletir.

Niklosamid artı benzimidazol: (benzimidazol artı klozet) trematodlara karşı etkiyi arttırır.

Triclabendazole plus levamisole: kurtlara ve nematodlara karşı etkiyi iyileştirir.

Antikanser ve antimalaryal bileşikler oluşturmak için benzimidazol çekirdeğinin triazinle birleşmesi gibi başka kombinasyonlar da vardır. Örnek 1,3,5-triazino benzimidazol-2-amin.

Benzimidazolün yapısını içeren çeşitli ilaçlar. Kaynak: Ibrahim Alaqeel S.O-phenylenediamine'den benzimidazollere sentetik yaklaşımlar: Bir literatür taraması, Journal of Saudi Chemical Society 2017; 20 (1): 229-237. Okuyucu.elsevier.com/

Benzimidazol türevlerinin özellikleri

Antibakteriyel özellik

Bu, bu bileşiğin en belirgin işlevlerinden biri değildir, ancak bazı türevlerinin küçük bir bakteri grubunu etkileyebileceği söylenir, bunların arasında Mycobacterium tuberculosis vardır.

Bu özelde, 139'dan fazla bileşik bu baz ile sentezlenmiştir, burada 8, benzimidazoller N-oksitler (2,5,7-benzimidazol) gibi tüberküloza neden olan maddeye karşı güçlü aktivite göstermiştir.

Anthelmintic özellik

Bu anlamda en sık görülen parazitozlardan biri, Ascaris lumbricoides tarafından üretilenlerdir. Bu bağırsak paraziti, helmintin ATP'sini en aza indirerek çalışan ve parazitin hareketsizliğine ve ölümüne neden olan bir benzimidazol türevi olan albendazol ile tedavi edilebilir.

Parazitin bağırsağındaki glikoz ve diğer besin maddelerinin emilimini önemli ölçüde felç ederek biyokimyasal bir dengesizlik yaratan bu bileşiğin başka bir türevi olan Mebendazole de bahsedilebilir.

Bu ilaç, parazit hareketsizliğine ve ölümüne neden olan mikrotübülleri ve mikrofilamentleri etkileyerek tübülinin ß alt birimine geri dönüşü olmayan bir şekilde bağlanır.

Benzimidazolden türetilmiş antelmintiklerin çoğu helmintlere, sestodlara ve trematodlara karşı etkilidir.

Bitkilerde mantar öldürücü özellik (herbisit)

1- H-Benzimidazole, 4,5 dikloro 2- (triflorometil), bitki düzeyinde hastalıkların tedavisinde yaygın olarak kullanılan bir herbisittir.

Bitki düzeyinde hastalığa neredeyse her zaman mantar neden olur, bu nedenle herbisitler söz konusu olduğunda mantar önleyici özellik çok önemlidir. Bir örnek, belirli bitkilere saldıran mantarlar üzerinde antifungal bir etkiye sahip olmanın yanı sıra, akarisidal ve nematisidal bir etkiye sahip olan benomil veya benlattır.

Herbisitler bitkilerin yaprakları ve kökleri tarafından emilir ve genellikle büyük tahıl, sebze, meyve ve süs bitkilerine saldıran mantar enfeksiyonlarını azaltır.

Bu ürünler önleyici (bitkilerin hastalanmasını önleyen) veya iyileştirici (zaten kurulu olan mantarı ortadan kaldıran) hareket edebilir.

Benzimidazolden türetilen herbisitler arasında zikredilebilecek olanlar şunlardır: tiabendazol, parbendazol, helmthiophane ve karbendazim.

Optoelektronik Özellikler

Bu anlamda, bazı araştırmacılar benzimidazolün 2,2′-bipiridin adı verilen bileşiğe çok benzer optoelektronik özelliklere sahip olduğunu açıkladılar.

Diğer özellikler

Daha önce açıklanan özelliklere ek olarak, benzimidazolün topoizomeraz I enzimini inhibe etme özelliğine sahip olduğu keşfedilmiştir. Bu enzim, DNA replikasyonu, transkripsiyon ve rekombinasyon işlemlerinde gereklidir, çünkü bu enzim, DNA sarmalı.

Bu nedenle bazı antibakteriyeller bu enzimi inhibe ederek çalışır. Ayrıca bazı antikanser ajanları bu seviyede hareket ederek apoptotik bir tepkiye (hücre ölümü) neden olur.

Öte yandan, bazı araştırmacılar benzimidazol, imidazol ve bir metal (çinko) gibi organik maddeler kullanarak yeni bir cam yarattılar. Bu cam, silikadan yapılmış camdan daha esnektir.

Benzimidazol türevlerinin avantajları ve dezavantajları

avantaj

Bu ilaçlar, ucuz, geniş spektrumlu olmaları ve çoğu larvaları, yumurtaları ve yetişkin solucanları öldürmede etkili olma avantajına sahiptir. Bu, parazitin hayatının her aşamasında hareket ettikleri anlamına gelir. Mutajenik değildirler, kanserojen de değildirler. Konakçı için düşük toksisiteye sahiptirler.

Türevlerinden bazıları sadece refakatçi veya üreyen hayvanları tedavi etmek veya bitkileri tedavi etmek için kullanılmamakta, aynı zamanda, albendazol, triklabendazol, mebendazol ve tiyabendazol gibi insanları yok etmek için de faydalıdır.

Dezavantajları

Dezavantajları arasında suda çözünürlüğünün düşük olması, konağın gastrointestinal seviyesinde iyi absorpsiyonu imkansız kılar.

Konakta yan etkiler olarak, hafif hepatotoksisite, timus ve dalakta değişiklik oluşturabildikleri bilinmektedir. Köpeklerde kırmızı kan hücreleri ve hematokrit konsantrasyonunu düşürebilir.

Öte yandan, parazitlerin direnç oluşturma yeteneği vardır.

Geviş getiren hayvanları etkileyen parazitlerden ve atları etkileyen Strongyloidlerden artan direnç görülmüştür.

Direnç mekanizması, bir amino asitten diğerine (tübülinin ß alt biriminin 167 0 200 konumunda tirozin için fenilalanin) değiştiği, tübülin geninin mutasyonunda yer alıyor gibi görünmekte ve bileşiğin afinitesini değiştirmektedir. bu yapı.

Küçük bir benzimidazol türevleri grubunda ortaya çıkan diğer bir dezavantaj, konakta kemik, oküler ve iç organ malformasyonlarına neden olan teratojenik özelliktir.

Bu nedenle bazıları hamile kadınlarda ve 1 yaşın altındaki çocuklarda kontrendikedir.

Ekosistem düzeyinde, sadece mantar ve parazitlere karşı değil, aynı zamanda diptera, suda yaşayan organizmalar ve annelidler üzerinde de etkiye sahiptir.

Referanslar

1. "Benzimidazol." Vikipedi, bedava ansiklopedi. 30 Ağu 2019, 07:09 UTC. 2 Ara 2019, 21:31
2. Nj Health New Jersey Sağlık Bakanlığı. Tehlikeli Maddeler (Benzimidazole) Hakkında Bilgi Sayfası. Şu adresten ulaşılabilir: nj.gov/health
3. Ninán, Oscar, Chareyron, Robert, Figuereido, Oscar ve Santiago, Julio. (2006). Benzimidazol türevleri sıvı kristaller. Perulu Kimya Derneği Dergisi, 72 (4), 178-186. Şu adresten ulaşılabilir: scielo.org.
4. Márquez A. Benzimidazol türevlerinin Hymenolepis nana ve Toxocara canis üzerindeki antihelmintik aktivitesi. Kimya Bilimleri Doktoru derecesine hak kazanmak için lisans çalışması. Ulusal Politeknik Enstitüsü. Ulusal Biyolojik Bilimler Okulu. Meksika. 2008. Şu adresten ulaşılabilir: thesis.ipn.mx/bitstream
5. Bansal Y, Silakari O. Benzimidazollerin terapötik yolculuğu: bir inceleme. Bioorg Med Chem. 2012; 20 (21): 6208-36. Mevcut: ncbi.nlm.nih.gov/
6. Ibrahim Alaqeel S. o-fenilendiaminden benzimidazollere sentetik yaklaşımlar: Bir literatür taraması, Journal of Saudi Chemical Society 2017; 20 (1): 229-237. Okuyucu.elsevier.com/