三核锌(II)-席夫碱配合物的合成、结构解析及其DNA相互作用与光催化染料降解性能研究

研究人员针对环境污染和生物医学需求，设计合成新型三核锌(II)-席夫碱配合物[Zn3 L2 (CH3 COO)4 ]，通过X射线衍射和DFT计算揭示其CH···O氢键主导的一维超分子结构。该复合物展现中强DNA嵌入结合能力（UV/荧光验证），并对甲基橙等染料实现高达93.4%的光催化降解（伪一级动力学），为环境治理和抗癌药物开发提供新思路。

　　

随着工业发展带来的染料污染加剧和癌症治疗需求增长，开发兼具环境修复与生物医学功能的新型金属配合物成为研究热点。锌(II)因其d¹⁰
电子构型可形成结构多样的配合物，而席夫碱配体凭借易修饰的螯合特性，能构建多核超分子体系。然而，同时具备DNA靶向作用和高效光催化性能的三核锌配合物仍鲜见报道。

来自Tripura大学的研究团队在《Journal of Molecular Structure》发表研究，成功合成三核锌(II)-席夫碱配合物[Zn₃
L₂
(CH₃
COO)₄
]，通过元素分析、红外光谱和单晶X射线衍射（SC-XRD）表征其结构。密度泛函理论（DFT）计算揭示CH···O（氢键）和CH···π相互作用对超分子组装的关键影响。该复合物通过嵌入作用与DNA结合（UV-Vis和荧光竞争实验证实），并对亚甲基蓝等染料展现优异光催化降解性能（可见光下效率达93.4%）。

关键技术方法
研究采用溶剂热法合成席夫碱配体HL及其锌配合物，通过SC-XRD解析晶体结构，结合DFT计算电子性质。DNA相互作用通过紫外-可见光谱和荧光猝灭实验（以溴化乙锭EB为探针）评估。光催化实验在可见光照射下进行，采用伪一级动力学模型分析降解数据。

研究结果

1. 材料与方法
   使用Sigma-Aldrich试剂，通过FT-IR、UV-Vis和荧光光谱完成表征。

2. 配体与锌配合物合成
   2-氨基苯酚与邻甲氧基苯甲醛缩合获得HL配体，与醋酸锌反应得到橙色晶体。X射线显示三核中心对称结构，Zn^II
   呈现五配位几何。

3. 结论
   CH···O氢键构建的一维超分子聚合物被实验和理论共同验证。分子静电势图显示配体氧原子为氢键受体。DNA结合实验表明复合物通过嵌入模式作用，而光催化降解效率依次为亮蓝（93.4%）>亚甲基蓝（92%）>甲基橙（75.2%）。

讨论与意义
该工作首次报道了兼具DNA识别与多染料降解功能的三核锌配合物。其超分子设计策略为开发环境响应型材料提供新思路，而中强的DNA结合能力暗示其在抗癌药物开发的潜力。西班牙MICIU项目的资助凸显研究的国际关注度，Tripura大学的中央仪器中心为表征提供支撑。研究结果对理解金属配合物的构效关系及多领域应用具有重要参考价值。