5-乙酰甲基-1,2,4-噁二唑去质子化双齿配体在钯(II)和铜(II)配合物合成中的应用研究

针对1,2,4-噁二唑类配体金属配合物合成方法匮乏的问题，俄罗斯研究团队首次以5-乙酰甲基-1,2,4-噁二唑为双齿配体，成功制备了PdII和CuII中性双螯合物（1a-e和2a-e），产率达61-87%。通过X射线衍射、ESI-HRMS等多技术表征，揭示了金属中心与取代基R对配位几何结构的调控作用，为拓展生物活性金属药物开发提供了新思路。

　　

在药物化学领域，1,2,4-噁二唑杂环因其独特的生物电子等排特性（可模拟酰胺/酯基团）备受关注，已证实具有抗菌、抗肿瘤、神经保护等多重药理活性。然而这类"弱碱性"杂环与金属中心的配位能力不足，严重制约了其金属配合物的开发。俄罗斯圣彼得堡国立大学的研究团队创新性地提出通过5-位乙酰甲基取代策略，将1,2,4-噁二唑转化为双齿阴离子配体，成功构建了首个基于5-乙酰甲基-1,2,4-噁二唑的金属配合物体系，相关成果发表于《Inorganic and Nuclear Chemistry Letters》。

研究采用钠叔丁氧化物催化的配体去质子化方法，通过Na₂[PdCl₄]或CuCl₂·2H₂O与不同3-R取代的配体（R=甲基、乙基等）反应，获得12种新型配合物。关键技术包括：单晶X射线衍射解析空间结构、电喷雾高分辨质谱(ESI-HRMS)验证分子量、红外光谱(IR)与核磁共振(¹H/¹³C NMR)表征化学环境，以及粉末X射线衍射分析晶体纯度。

【材料与仪器】部分显示，所有起始原料3-R-5-乙酰甲基-1,2,4-噁二唑均通过已报道方法合成，使用Bruker micrOTOF质谱仪进行ESI-HRMS检测，衍射数据在Rigaku XtaLAB Synergy衍射仪收集。

【合成与表征】结果表明：获得的Pd^II配合物(1a-e)呈黄色，Cu^II配合物(2a-e)为暗绿色，均表现出优异的空气/水分稳定性。X射线分析揭示Pd^II配合物形成平面正方形配位构型，而Cu^II配合物呈现扭曲八面体构型，这种差异源于金属d电子构型不同。DFT计算证实分子间C-H···O氢键和π-π堆积是调控超分子组装的关键因素。

【结论与讨论】指出该研究突破了1,2,4-噁二唑配位能力弱的技术瓶颈，开发的乙酰甲基修饰策略使其配位模式类似于经典乙酰丙酮配体。特别值得注意的是，3-位芳基取代的配合物展现出更丰富的超分子相互作用，这为设计具有特定生物活性的金属药物提供了新思路。作者强调这类结构可模拟已知抗肿瘤金属配合物（如Pd^II/Cu^II乙酰丙酮酸盐）的配位环境，但其独特的杂环特性可能带来新的药理机制。

该工作由俄罗斯科学基金会（22-73-10031）资助，所有测试数据均在圣彼得堡国立大学的X射线衍射中心、磁共振中心等平台完成。研究团队包括Jacob U. Abulkhaev、Sergey V. Baykov等学者，通讯作者Nadezhda A. Bokach在文中特别指出，这是首例将5-乙酰甲基-1,2,4-噁二唑成功应用于过渡金属配位化学的研究，为开发兼具生物活性和功能材料特性的新型金属配合物开辟了道路。