5-溴-2-[(2-乙氨基乙亚胺基)甲基]苯酚乙酸锌(II)配合物的合成、晶体结构及抗菌潜力研究

本研究针对抗菌药物开发需求，通过设计合成三种新型乙酸桥联锌(II)配合物（[ZnL(μ2-η1:η1-OAc)]n、[Zn3L2(μ2-η1:η1-OAc)2(μ2-η2:η0-OAc)2]和[Zn2L(μ2-η1:η1-OAc)2(NCS)]），利用X射线单晶衍射确认其多核结构，并证实其对革兰氏阳性菌（B. subtilis、S. aureus）和革兰氏阴性菌（E. coli）的显著抑制活性，为抗菌材料设计提供新思路。

　　

抗菌药物耐药性日益成为全球健康威胁，传统抗生素的效力逐渐减弱，亟需开发新型抗菌剂。在这一背景下，含锌(II)的Schiff碱配合物因其独特的配位结构和生物活性备受关注。锌作为人体必需微量元素，其配合物可通过破坏细菌细胞膜或干扰代谢途径发挥抗菌作用，且毒性较低。然而，如何通过配体设计和结构调控提升其抗菌效率仍是关键科学问题。

研究人员以5-溴-2-[(2-乙氨基乙亚胺基)甲基]苯酚（HL）为配体，通过调控锌乙酸二水合物和硫氰酸铵的摩尔比，成功合成三种新型锌(II)配合物。利用红外光谱（IR）、紫外-可见光谱（UV-Vis）和单晶X射线衍射（SC-XRD）等技术表征结构，并通过微量稀释法测定其对6种病原菌的最小抑菌浓度（MIC）。论文发表在《Results in Chemistry》，为多核金属配合物的抗菌机制研究提供重要案例。

主要技术方法

研究采用溶剂挥发法合成配合物单晶，通过元素分析、IR和UV-Vis验证组成；利用Bruker Smart 1K CCD衍射仪收集单晶数据，使用Olex2软件解析结构；抗菌实验参照CLSI标准，测试菌株包括革兰氏阳性菌（B. subtilis、S. aureus、St. faecalis）和革兰氏阴性菌（E. coli、P. aeruginosa、E. cloacae）。

研究结果

1. 配合物合成与结构

   通过不同反应比例获得三种结构：一维链状聚合物1（单斜晶系，P2₁空间群）、三核配合物2（单斜晶系，P2₁/c空间群）和二核配合物3（正交晶系，Pca2₁空间群）。配合物1中锌呈三角双锥与四方锥的中间构型（τ=0.50），配合物2含八面体和四方锥锌中心，配合物3则呈现三角双锥（τ=0.67）和四面体混合配位。

2. 抗菌活性

   配合物对B. subtilis和S. aureus的MIC低至0.39-3.12 μg/mL，优于青霉素（1.56 μg/mL），尤其含硫氰根的配合物3对E. coli的MIC为1.56 μg/mL，显著强于配体HL（25 μg/mL）。晶体堆积分析揭示分子间C-H?O氢键和π-π相互作用（面间距3.666-3.911 ?）可能增强生物膜穿透能力。

结论与意义

该研究首次报道了基于HL的乙酸桥联多核锌(II)配合物，其结构多样性源于乙酸配体的μ₂-η¹:η¹和μ₂-η²:η⁰桥联模式。抗菌实验证实金属配位可显著提升配体活性，其中硫氰根修饰使配合物3成为广谱抗菌剂。这些发现不仅丰富了锌配合物的结构化学，也为开发针对耐药菌株的非抗生素类抗菌剂提供了新策略。