新型二(邻氯苄基)(二溴)(1,10-菲咯啉)锡(IV)配合物的设计合成、晶体结构及抗癌活性研究

本研究针对抗癌药物开发需求，通过合成新型二(邻氯苄基)(二溴)(1,10-菲咯啉)锡(IV)配合物(SA2)，采用SC XRD、NMR、FTIR等多维表征技术结合DFT计算，证实其畸变八面体结构及Sn–Br(2.68 ?)/Sn–N(2.34 ?)键长特征。FMO分析显示0.12 eV窄带隙，体外实验证实其对HeLa细胞株的抑制效果优于顺铂，为金属基抗癌药物设计提供新思路。

　　

在癌症治疗领域，传统铂类药物存在耐药性和毒副作用等问题，亟需开发新型金属抗癌化合物。有机锡(IV)配合物因其可调控的配位几何结构和显著的生物活性，成为抗癌药物研发的热点。然而，如何通过精准分子设计优化其药理活性仍是关键挑战。King Saud University的研究团队通过创新性地将邻氯苄基、溴原子和1,10-菲咯啉配体与锡(IV)中心配位，成功合成具有潜在抗癌活性的SA2配合物，相关成果发表于《Journal of the Indian Chemical Society》。

研究采用单晶X射线衍射(SC XRD)解析结构，核磁共振(NMR)和¹¹⁹
Sn NMR验证组成，结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱进行官能团鉴定。理论计算采用密度泛函理论(DFT)模拟电子结构，并通过分子静电势(MEP)和前沿分子轨道(FMO)分析预测反应活性。体外实验选用HeLa和Vero细胞系评估抗癌及细胞毒性。

【Single crystal XRD (SC XRD) analysis】
晶体结构解析显示SA2呈畸变八面体构型，锡原子中心与两个氮原子(1,10-菲咯啉)和两个溴原子形成赤道面，轴向为两个邻氯苄基的CH₂
碳原子。实验测得Sn–Br键长(2.68 ?)与DFT计算结果(2.67 ?)高度吻合，证实计算模型的可靠性。

【光谱与理论计算】
FTIR与拉曼光谱证实了Sn–C(510 cm^-1
)和Sn–N(420 cm^-1
)的特征振动峰。FMO分析揭示0.12 eV的极窄HOMO-LUMO能隙，表明化合物具有高反应活性。MEP图谱清晰显示亲核/亲电攻击位点分布。

【生物活性】
体外实验显示SA2对HeLa细胞的半数抑制浓度(IC₅₀
)显著低于顺铂，荧光光谱在385 nm处的特征发射峰证实其与DNA的相互作用。细胞凋亡实验表明其通过破坏癌细胞增殖通路发挥作用。

该研究通过"合成-表征-计算-验证"的全链条研究策略，首次报道了具有邻氯苄基修饰的菲咯啉锡(IV)配合物的抗癌机制。其创新性体现在：1) 通过晶体学确证畸变八面体构型；2) 理论计算与实验数据的高度一致性；3) 优于临床对照药物的抗癌活性。这不仅为金属抗癌药物设计提供了结构-活性关系的新认知，更为克服铂类药物耐药性开辟了新途径。研究者建议后续应开展动物模型验证和毒理学评估，推动其向临床转化。