含醛基腙类化合物的合成与分子对接研究：(E)-4-氨基-N'-(取代苯亚甲基)苯甲酰肼的结构解析与抗乳腺癌活性探索

研究人员通过希夫碱反应合成四种新型(E)-4-氨基-N'-(取代苯亚甲基)苯甲酰肼（1-4），结合FT-IR、NMR（1H/13C）、单晶X射线衍射（SC-XRD）及密度泛函理论（DFT）分析其结构特性，并通过分子对接证实化合物4与3ERT蛋白的高结合活性，为乳腺癌细胞MDA-MB-231的靶向治疗提供新候选分子。

　　

在药物化学领域，希夫碱（Schiff base）衍生物因其独特的C=N双键结构和多样的生物活性备受关注。这类化合物不仅是金属蛋白酶模拟物和不对称催化的重要骨架，更在抗菌、抗病毒、抗肿瘤等领域展现出巨大潜力。然而，含醛基的腙类化合物（hydrazide）在结构精确解析与靶向治疗应用方面仍存在研究空白。尤其针对乳腺癌——全球女性发病率最高的恶性肿瘤之一，开发新型靶向分子迫在眉睫。

为解决这一问题，来自Annamalai大学的研究团队设计合成了四种(E)-4-氨基-N'-(取代苯亚甲基)苯甲酰肼衍生物（1-4），通过多尺度技术手段揭示其结构特性与生物活性。该研究发表于《Journal of Molecular Structure》，首次报道了这类化合物的单晶结构解析与抗乳腺癌分子机制。

研究采用核磁共振（NMR）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）和单晶X射线衍射（SC-XRD）进行结构表征，结合密度泛函理论（DFT）计算验证实验数据。分子对接实验以雌激素受体3ERT为靶点，并选用MDA-MB-231乳腺癌细胞系评估活性。

材料与方法
团队采用标准希夫碱反应合成目标化合物，通过薄层色谱（TLC）监测反应进程。使用B3LYP/6-31G(d,p)基组进行DFT计算，分析分子静电势（MEP）和Mulliken电荷分布。Hirshfeld表面分析揭示分子间相互作用模式。

Fourier-transform infrared spectroscopy分析
FT-IR谱图中1600 cm^?1处的特征峰证实C=N键形成，1623 cm^?1的C=O伸缩振动与DFT计算结果高度吻合。化合物1的芳香C-H伸缩振动峰（3067 cm^?1）和烷基C-H峰（2845 cm^?1）为结构鉴定提供关键依据。

单晶结构解析
SC-XRD显示化合物1属单斜晶系（P12₁/c1空间群），中心对称单元中存在分子内氢键网络。键长与键角参数与DFT优化结构偏差小于1%，验证计算模型的可靠性。

理论计算与分子对接
前沿分子轨道（FMO）分析表明化合物4具有最小能隙（ΔE=3.12 eV），预示最高反应活性。分子对接显示其与3ERT蛋白结合能达-9.8 kcal/mol，关键相互作用包括π-π堆积和氢键形成。

结论
该研究首次阐明(E)-4-氨基-N'-(羟基取代苯亚甲基)苯甲酰肼的晶体结构与电子特性，证实化合物4通过特异性结合雌激素受体发挥抗乳腺癌活性。DFT计算与实验数据的完美契合（误差<2%）为后续虚拟筛选提供可靠模型。Hirshfeld表面分析揭示的C-H···O相互作用网络，为设计更稳定的药物晶体奠定基础。

这项工作的创新性在于将合成化学、理论计算与生物评价有机结合，不仅填补了腙类化合物结构解析的空白，更为开发新一代乳腺癌靶向药物提供了先导化合物。研究团队特别指出，化合物4中4-羟基-3,5-二取代苯基的引入显著增强分子极性，这可能是其高结合活性的关键因素。未来研究将聚焦于构效关系优化和体内药效评价。