《Journal of Molecular Structure》：Novel Thiazoline Derivatives: Synthesis, Characterisation, and Molecular Docking Investigations as Potential Anticancer Agents
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(E)-N'-(1-(3-aminophenyl)ethylidene)isonicotinohydrazide的合成、结构表征及非线性光学性质研究表明，该化合物通过回流缩合法制备，晶体结构经单晶XRD证实为单斜P1c1空间群，光谱和DFT计算揭示了其分子稳定性和电子特性，同时显示潜在抗病毒活性。
N. Archana | M. Vijayasri | K. Dayanidhi | S. Parthiban
晶体生长实验室，化学系，Annamalai大学，Annamalai Nagar，608002，Chidambaram，泰米尔纳德邦，印度
摘要
在本研究中，合成了一种新型有机单晶（E）-N′-(1-(3-氨基苯基)乙叉)异烟肼。该化合物是通过3-氨基乙酰苯与异烟肼在60–80°C下回流条件下缩合得到的。通过在室温下缓慢蒸发，生长出了适合表征的高质量单晶。利用单晶X射线衍射技术阐明了其分子结构和晶体结构，结果显示其属于P1c1空间群的单斜晶系。1H和13C核磁共振光谱证实了肼异构体的存在。肼基团的形成通过1620 cm?1处的尖锐红外吸收带得到确认，而紫外-可见光谱和发射光谱分别在237 nm和421 nm处显示出特征峰。热分析表明该化合物具有放热转变。基于核磁共振化学位移和分子稳定性，推测E构型占主导地位。DFT-B3LYP/6-311++G(d,p)计算提供了关于优化几何结构、电子结构、分子静电势和理论振动模式的见解。与6WCF蛋白的对接研究表明，其结合能为-14.43 kcal mol?1。SwissADME预测的生物利用度（0.55）和良好的合成可行性表明其具有潜在的药物活性。通过一阶超极化率和非共价相互作用的可视化、电子局域化函数及局域轨道定位器分析了其非线性光学性质。
引言
席夫碱（Schiff bases）的合成通常涉及伯胺与醛或酮的缩合反应，通常在甲醇或乙醇等醇类溶剂中进行[1]。肼（hydrazones）作为席夫碱的一个子类，其特征是具有-NH–N=C–官能团，常连接芳香基团。这类化合物，尤其是由芳香醛和酮衍生的肼类化合物及其单核和双核金属配合物，由于其广泛的物理化学和生物学性质而受到持续的科学关注[2]。值得注意的是，它们表现出强大的生物活性和催化活性[[3], [4], [5], [6]], 以及光致发光和电致发光[[8], [9], [10]], 和磁性[[12], [13], [14]]性质。设计整合多种药效团的杂化生物活性分子是现代药物化学的核心焦点。鉴于耐药菌株的出现，传统抗结核药物（如异烟肼）的效果有所下降。为应对这一挑战，含有肼基的衍生物、苯亚甲基取代类似物以及包含3-R-2-羟基乙酰苯和其他杂环结构的化合物显示出增强的抗结核活性[15,16]，显示出广阔的治疗潜力。这些发现激发了通过功能修饰-NH?基团合成新型衍生物的兴趣。有机单晶因其独特的光电性质而备受关注，这些性质源于π电子的离域，使其具有光导性、光伏效应和光催化等光响应行为。异烟肼是一种公认的肼类化合物，具有广泛的生物活性。临床上，异烟肼被广泛用作一线抗结核药物。除了抗结核作用外，它还表现出显著的抗肿瘤、抗菌和抗炎特性[17]。类似标题化合物（E）-N’-(1-(4-溴苯基)乙叉)-2-(6-甲氧基萘-2-基)丙肼[18]、N’-异烟酰吡啶肼[19]、（E）-N′-(3,5-二氯-2-羟基苯亚甲基)-4-羟基苯肼[20]的晶体结构也已有所报道。在本研究中，成功合成了一种新型肼类化合物，并利用单晶X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和紫外-可见光谱对其分子结构和光谱性质进行了研究。通过密度泛函理论计算深入了解了其几何结构和一阶超极化率，这些信息对其非线性光学（NLO）性质的潜在应用至关重要。此外，还进行了计算机模拟研究，以评估该化合物是否可作为对抗SARS-CoV-2的潜在抗病毒候选物。
方法部分
3-氨基乙酰苯和异烟肼（纯度均为99%）购自Sigma-Aldrich。商业可用溶剂（Avra Chemicals）未经进一步纯化直接使用。傅里叶变换红外光谱使用KBr颗粒在Agilent Cary 650 FT-IR光谱仪上记录。样品以KBr颗粒形式制备，光谱范围为4000-4000 cm?1，分辨率为4 cm?1。每次测量平均进行32次扫描。
单晶衍射研究
用于X射线晶体学分析的合成样品为无色块状物，化学式为C??H??N?O，尺寸约为0.119 mm x 0.171 mm x 0.179 mm。X射线强度数据测量条件为λ = 0.71073 ?。数据使用Bruker SAINT软件包和窄帧算法进行积分。采用单斜晶胞对数据进行积分，共得到15162个反射峰，最大θ角为28.32°（分辨率为0.75 ?），其中3113个反射峰是独立的。
对接研究
确定结合能和受体-配体相互作用的相关技术是分子对接。利用分子对接技术，研究了合成晶体与6WCF、6Y84和6LU7蛋白之间的相互作用，以研究复杂结构并确定结合能[35]。理想的药物应具有-7 kcal/mol或更高的结合能值，因为低于-7 kcal/mol的结合能值表明结合效果不佳或未发生相互作用。
结论
合成的（E）-N′-(1-(3-氨基苯基)乙叉)异烟肼晶体通过单晶XRD进行了结构表征，确认其属于P1c1空间群。键长（0.084 ?）和键角（0.904°）的低RMSD值表明实验几何结构与优化后的理论几何结构高度一致，验证了理论模型的可靠性。C=N伸缩模式的实验频率和理论频率分别为1620 cm?1和1602 cm?1，两者非常吻合。
CRediT作者贡献声明
N. Archana：方法学、实验研究、合成与软件处理、结果准备及初稿撰写。
M. Vijayasri：数据分析。
K. Dayanidhi：数据分析。
S. Parthiban：概念构思、实验指导、结果准备及审稿与编辑。
CRediT作者贡献声明
N. Archana：初稿撰写、可视化处理、软件应用、方法学研究、数据分析、概念构思。
M. Vijayasri：数据分析。
K. Dayanidhi：数据分析。
S. Parthiban：审稿与编辑、初稿撰写、可视化处理、结果验证及实验指导。
利益冲突声明
作者声明没有利益冲突。
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。本文所表达的观点和意见仅代表作者本人，并不代表资助机构的立场。
致谢
作者感谢VIT大学高级科学学院（Vellore）提供的单晶XRD设施。
