Synthesis of Novel Benzofuran-Based Thiazole Hybrids and Investigation of Their Antioxidant and Anticholinesterase Activities

Abstract

In this study, a novel series of benzofuran derivatives (2a-2k) were synthesized and the structures of the obtained compounds were elucidated by 1H NMR, 13C NMR and HRMS spectra. The compounds were investigated for their anticholinesterase and antioxidant potentials. The ferrous ion chelating activity of the compound 2g at 50 µM concentration was 68.25%, surpassing those of rutin and BHT (13.21% and 2.57%, respectively). Besides, according to DPPH radical scavenging activity assay, compound 2g exhibited the most potent antioxidant activity with an IC50 value of 30.14 ± 0.005 µM, when compared to standard gallic acid (IC50= 29.48 ± 0.014 µM). Furthermore, compounds 2d (10.33%) and 2i (20.17%), showed the highest inhibitory activity against AChE and BChE, respectively. Compound 2i exhibits important interactions with the active site of BChE, according to the in silico molecular docking study. Also, the in silico ADMET study revealed the desirable pharmacokinetic properties of compound 2i. Therefore, compounds 2g and 2i could be deemed as promising candidates for the designing dual functional antioxidant and butyrylcholinesterase inhibitors in the management of Alzheimer’s disease.

Bu çalışmada, bir seri yeni benzofuran türevi bileşik (2a-2k) sentezlenmiş ve elde edilen bileşiklerin yapıları 1H NMR, 13C NMR ve HRMS spektrumları ile aydınlatılmıştır. Bileşikler antikolinesteraz ve antioksidan potansiyelleri açısından incelenmiştir. 50 µM konsantrasyonda, 2g bileşiğinin (%68,25), demir iyonu şelatlama aktivitesinin rutin ve BHT'den (sırasıyla %13,21 ve %2,57) daha olduğu bulunmuştur. Ayrıca, DPPH radikal süpürücü aktivite deneyine göre, 2g bileşiği, referans gallik asitle (IC50= 29,48 ± 0,014 µM) karşılaştırıldığında, 30,14 ± 0,005 µM'lik bir IC50 değeriyle en güçlü antioksidan aktiviteyi göstermiştir. Bunun dışında, 2d (%10,33) ve 2i (%20,17) bileşikleri, sırasıyla AChE ve BChE'ye karşı en yüksek inhibitör aktiviteyi göstermiştir. Bileşik 2i, in silico moleküler yerleştirme çalışmasına göre BChE'nin aktif bölgesiyle önemli etkileşimler sergilemiştir. Ayrıca, in silico ADMET çalışması, bileşik 2i'nin istenen farmakokinetik özelliklerini ortaya koymuştur. Bu nedenle, 2g ve 2i bileşikleri, Alzheimer hastalığının yönetiminde çift fonksiyonlu antioksidan ve bütirilkolinesteraz inhibitörlerinin tasarlanması için umut verici adaylar olarak öne çıkmıştır.