苯甲醛硫半缩氨基酮与三价锑形成的配合物:合成、结构分析及生物活性评估

《Polyhedron》:Antimony(III) complexes of benzaldehyde thiosemicarbazones: Synthesis, structural analysis, and biological evaluation

【字体: 时间:2025年12月06日 来源:Polyhedron 2.6

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  锑(III)硫代卡巴 zones配合物的合成与生物活性研究,合成了三个新型配合物并表征其结构,发现具有显著的抗肿瘤细胞增殖活性及对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果。

  
Ibrahim I. Ozturk | Okan Ucar | Anita M. Grze?kiewicz | Maciej Kubicki | Christina N. Banti | Sotiris K. Hadjikakou
土耳其泰基尔达格纳米克凯马尔大学文理学院化学系无机化学组,邮编59030

摘要

本研究报道了三种新型三价锑(SbIII)配合物的合成及其详细表征,这些配合物的通用化学式分别为 [SbL?Cl?]·L·Cl(1)、[SbL?Cl?](2)和 [SbL?Br?](3),其中“L”代表含有苯基团的硫代半卡巴唑衍生物。这些配合物以优异的产率获得,并在固态和溶液中均表现出较高的稳定性。综合光谱分析和单晶X射线衍射结果证实,中性的硫代半卡巴唑配体通过硫原子与SbIII中心形成单齿配位。生物学评估表明,与游离配体相比,这些配合物对HeLa宫颈癌细胞具有更强的抗增殖活性,表明它们具有作为抗癌药物的潜力。此外,这些配合物还表现出显著的抗菌活性,尤其是对大肠杆菌(E. coli)和表皮葡萄球菌(S. epidermidis),显示出作为抗菌剂的潜力。总体而言,这项研究深化了对三价锑硫代半卡巴唑配合物的理解,并强调了它们在药物开发中的潜在价值。

引言

近年来,硫代半卡巴唑配体与过渡金属和主族元素的配位化学受到了越来越多的关注,因为它们在生物无机化学中发挥着重要作用[[1], [2], [3], [4]]。硫代半卡巴唑配合物因其多样的生物活性(包括抗菌、抗疟疾、抗病毒和抗肿瘤作用)而备受关注,使其成为治疗应用的有希望的候选物质[[5], [6], [7], [8], [9], [10], [11], [12]]。 在我们的研究中,我们重点研究了硫代半卡巴唑配体与三价锑卤化物的配位行为。这类配合物能够形成具有灵活配位几何结构的化合物,从而显著影响最终产物的结构和功能特性[[13], [14], [15], [16], [17], [18], [19]]。因此,精确控制配位模式对于将这些特性应用于特定的生物医学领域至关重要。 先前的研究表明,苯甲醛衍生的硫代半卡巴唑可以通过五种不同的配位模式与金属中心结合(图1):(I) S-供体单齿配位模式[20,21];(II) S-供体桥接模式[21,22];(III) N,S-螯合模式形成四元环[23];(IV) N,S-螯合模式形成五元环[[24], [25], [26]];以及(V) 三齿C,N,S-结合模式[27,28]。这些多样的配位模式在决定相应金属配合物的结构、电子和生物学特性方面起着关键作用。 最近的研究强调了含有硫代半卡巴唑配体的三价锑配合物的治疗潜力[9,14,29]。这些化合物因其抗增殖、抗菌和抗真菌活性而引起了广泛关注[15,30]。它们的生物效应与配位几何结构和供体原子的种类密切相关,多项研究表明,SbIII-硫代半卡巴唑配合物能够诱导癌细胞凋亡、抑制微生物生长,并且与传统金属基药物相比具有较低的毒性[[31], [32], [33]]。重要的是,三价锑能够采用多种配位环境,这为设计具有优化生物性能的配合物提供了可能性。 尽管已经研究了三价锑与各种硫代半卡巴唑配体的配位化学[14,16,18,34],但三价锑卤化物与苯甲醛衍生的硫代半卡巴唑之间的相互作用仍很大程度上尚未被探索。本研究旨在通过合成并表征新型的三价锑卤化物配合物(含有苯甲醛基硫代半卡巴唑配体)来填补这一空白,并评估其结构和生物学性质。

材料与仪器

本研究中使用的所有化学试剂均来自Merck和Sigma-Aldrich公司,均为分析级。除非另有说明,否则试剂未经进一步纯化直接使用。熔点测定使用Stuart SMP30数字熔点仪进行。摩尔电导率测量使用VWR Phenomenal CO 3000 L电导率仪完成。碳、氢、氮和硫的元素分析采用Carlo Erba EA 1108元素分析仪进行。

一般方面

苯甲醛硫代半卡巴唑(Hbztsc)和苯甲醛-N-乙基硫代半卡巴唑(Hbzetsc)的合成遵循了已建立的文献方法[41,42]。通过熔点分析、红外(IR)光谱以及1H和13C核磁共振(NMR)光谱确认了这些配体的身份和纯度。三价锑卤化物(SbCl?和SbBr?)与硫代半卡巴唑配体(Hbztsc和Hbzetsc)的反应在甲醇中进行。

结论

本研究成功合成并全面表征了一系列由苯甲醛硫代半卡巴唑和苯甲醛-N-乙基硫代半卡巴唑配体衍生的三价锑硫代半卡巴唑配合物(1–3)。这些配合物的分子结构通过光谱方法和单晶X射线衍射分析得到了明确确认。在硫代半卡巴唑配体与含硫单齿配体的配位化学中,观察到一个关键现象...

CRediT作者贡献声明

Ibrahim I. Ozturk:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据验证、资源管理、方法论设计、实验设计、资金筹集、数据分析、概念构思。 Okan Ucar:数据验证、方法论设计、实验设计、数据分析。 Anita M. Grze?kiewicz:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、数据验证、软件应用、方法论设计、数据分析。 Maciej Kubicki:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、软件应用。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。

致谢

本研究得到了泰基尔达格纳米克凯马尔大学科学研究项目办公室的支持(项目编号:NKUBAP.01.GA.23.452)。
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