Mn(II)和Cr(III)配合物与3-(3,4-二氯苯基)-1-(4-((?2-羟基苯基亚甲基)氨基)苯基)-2-丙烯-1-酮席夫碱配体的合成、结构表征及生物活性研究：揭示生物活性的电子驱动因素
《Inorganic and Nuclear Chemistry Letters》：Synthesis, structural characterization and biological activity of Mn(II) and Cr(III) complexes with a 3-(3,4-dichlorobenzenyl)-1-(4-((?2-hydroxybenzylidene)amino)benzenyl)-2-propen-1-one schiff base ligand: unraveling electronic drivers of bioactivity
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基于双齿Schiff碱配体RC合成的Mn(II)和Cr(III)八面体配合物结构表征、物理化学性质及抗菌活性研究，DFT计算证实MnRC具有最小的HOMO-LUMO间隙（2.36 eV）和最强生物活性，分子对接显示其对金黄色葡萄球菌TyrRS的高亲和力（?8.60 kcal/mol）。
Antar A. Abdelhamid | Majidah Alsaeedi | Anas Alfarsi | Manal M. Alzahrani | Obaid A. Alharbi | Mansour Alsarrani | Raafat A. El-Eisawy | Abdullah Ahmed A. Alghamdi | Aly Abdou
埃及索哈格大学理学院化学系，索哈格 8252
摘要
双齿Schiff碱配体RC是通过p-氨基乙酰苯与3,4-二氯苯甲醛的连续缩合，随后与水杨醛缩合制得的。该配体能够与Mn(II)和Cr(III)离子配位，形成中性的八面体复合物[Mn(RC)?(H?O)?]和[Cr(RC)?(H?O)(Cl)]。综合表征证实了这些复合物的结构以及金属与配体的1:2化学计量比。摩尔电导率（8.68–8.77 μS cm?1）表明它们具有非电解质性质。红外光谱显示，配体通过酚氧基（ν(OH)吸收峰（3461–3466 cm?1）和偶氮甲基氮（ν(C=N)吸收峰（1613–1616 cm?1）与金属离子发生配位，并出现了新的M–O/N振动峰（508–528 cm?1）。紫外-可见光谱和磁矩（MnRC的μeff = 1.81 B.M.；CrRC的μeff = 3.74 B.M.）进一步支持了八面体几何结构，其中MnRC采用低自旋d?态。质谱（MnRC的m/z = 883.241；CrRC的m/z = 893.775）和元素分析验证了分子的完整性。密度泛函理论（DFT）计算表明，MnRC具有优异的反应性：最小的HOMO-LUMO能隙（2.36 eV）、最高的软度（0.42 eV?1）和最强的亲电性（7.02 eV）。抗菌实验显示，MnRC的抗菌活性优于CrRC和RC，其抑菌圈可达20 mm，活性≥85%。分子对接分析证实了MnRC对金黄色葡萄球菌（S. aureus）TyrRS的强结合亲和力（-8.60 kcal/mol），这种亲和力来源于氢键、静电作用和疏水相互作用。
引言
Schiff碱由Gu Schiff在大约160年前首次描述[1]，是目前应用最广泛的有机配体之一[2]。它们被用作染料、催化剂和有机合成中的中间体，在聚合物领域中也作为稳定剂[3,4]。Schiff碱是通过醛或酮与伯胺反应生成的含氮化合物。这类亚胺（又称偶氮甲基）的通用结构式为R?CH=NR?′。它们在医药工业等多个领域有广泛应用，并具有多种生物活性[5]。R1和R2可以是芳基、烷基、杂芳基或环烷基等，关键是要满足-CH=N-的结构特征。由于这些化合物广泛的生理活性，人们对其产生了浓厚兴趣[6]。它们及其衍生物具有抗炎、抗菌、抗增殖、抗真菌、解热和抗病毒等多种作用[7]。
含有羟基的邻位取代芳香醛衍生的Schiff碱因能作为过渡金属离子的双离子配体而受到研究人员的关注[8]。这类配体在金属复合物中表现出良好的选择性、灵敏度和稳定性，适用于多种金属离子，如银(II)、铝(III)、钴(II)、铜(II)、钆(III)、汞(II)、镍(II)、铅(II)、钇(III)和锌(II)等[9]。后续研究发现，来自水杨醛的偶氮甲基Schiff碱在抗肿瘤活性方面表现最佳。这类化合物对多种病原体有效，包括白色念珠菌（Candida albicans）、大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、Paxillus pulmyxa、石膏癣菌（Trichophyton gypsum）、分枝杆菌（Mycobacterium）、草疫病菌（Erysipelas gramineae）和葡萄孢菌（Plasmopora viticola）等[10]。它们的金属复合物在抗癌和除草方面也有广泛研究[6],[11],[12],[13],[14]。
RC配体的合成
RC配体的表征
含有伯胺基团的查尔酮衍生物是制备更复杂有机化合物的良好起始材料。具体方法是在冰浴中，将p-氨基乙酰苯与3,4-二氯苯醛在乙醇溶剂中、NaOH存在下搅拌3小时（见图2[15]）。化合物3中的伯胺基团为制备Schiff碱提供了有利条件，因为这类基团具有特定的配位特性。
结论
RC配体作为双齿氮氧供体，能与Mn(II)和Cr(III)形成稳定的八面体复合物[Mn(RC)?(H?O)?]和[Cr(RC)?(H?O)(Cl)]。其非电解质性质通过低摩尔电导率（8.68–8.77 μS cm?1）得到证实。光谱数据（Δν(C=N) ≈ 25 cm?1；Δν(OH) ≈ 92 cm?1）及M–O/N振动（508–528 cm?1）表明了配体的双齿配位特性。磁学数据显示MnRC处于低自旋d?态（μeff = 1.81 B.M.），而CrRC处于典型的d3态（μeff = 3.74 B.M.）。密度泛函理论（DFT）计算进一步支持了这些结论。
未来展望
基于这些研究结果，未来的研究可以探索多个方向：首先，开展细胞毒性、抗氧化性和酶抑制实验，以更全面地了解这些金属-Schiff碱体系的药理特性；其次，通过引入电子供体或受体取代基团来优化配体的结构和活性；此外，还可以利用时间依赖性密度泛函理论（time-dependent DFT）进一步研究这些体系的性能变化。
Antar A. Abdelhamid： 数据整理、概念构建、撰写、审稿与编辑、初稿撰写。
Majidah Alsaeedi： 数据整理、概念构建、撰写、审稿与编辑、初稿撰写。
Anas Alfarsi： 数据整理、概念构建、撰写、审稿与编辑、初稿撰写。
Manal M. Alzahrani： 数据整理、概念构建、撰写、审稿与编辑、初稿撰写。
Obaid A. Alharbi： 数据整理、概念构建、撰写、审稿与...
作者声明没有已知的可能影响本文研究结果的财务利益或个人关系。
