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制备、表征和双金属配合物的抗菌活动肌氨酸锌(II)和Sn (IV)
文摘
Heterobimetallic复合物的锌(II)和Sn (IV)和肌氨酸合成反应在室温下搅拌条件下的肌氨酸和醋酸锌2:1克分子比紧随其后的是CS的逐步增加2和有机锡(IV)卤化物,R =我,n -部,博士复合物通过元素分析,红外光谱和核磁共振(1H,13C)光谱。红外数据显示,在双齿配体的行为方式。核磁共振数据显示四坐标几何解状态。在体外数据表明,复合物(抗菌活动3)和(4)有效对抗细菌和真菌菌株,鲜有例外。
1。介绍
有机锡化合物中使用最广泛的有机金属化合物。在过去的几十年中,他们被用于各种工农业应用程序包括杀虫剂、杀菌剂和防污剂(1]。一般来说,有机锡的生化活动(IV)羧化物深受分子的结构和锡原子的配位数2,3]。因此,识别的重要性之间的生物属性和结构的有机锡(IV)羧化物(4刺激了锡羧化物的研究。
多样化的结构图案是在有机锡化合物和羧酸盐配体的归因于ambidentate字符(5]。立体和电子属性上的取代基的有机锡和/或羧酸盐一部分传授显著影响锡羧化物的结构特点。因此,合成新的有机锡羧酸盐具有不同结构特点将在制药的发展有益的有机锡和其他属性和应用程序。
同时,硫代氨基甲酸(DTC)是强烈的配体与金属离子,可以稳定金属配合物具有高氧化态(6]。有机锡(IV)二硫代氨基甲酸配合物已被广泛研究由于Sn-S债券结构和成键的影响在多样化的应用在生物领域基本上7,8]。
氯化锌主要是用作催化剂费舍尔吲哚合成和Friedel-Craft酰化反应,参与实验室中使用的有机化合物的合成9]。锌(II)化合物在医学上的应用包括治疗寄生虫病(湿疹、癣、真菌和运动员的脚),在许多生物过程中扮演了重要的角色,近年锌锌(II)的协调配体导致的结构以及功能模型(10]。
在我们之前的工作中,我们报道了一些有机锡配合物与氧和硫供体原子(11- - - - - -15]。这个研究项目的一个扩展,我们报告的肌氨酸复合物(图1)包含锌(II)和Sn (IV)研究锌和锡对生物活性的影响和比较这些结果与已报道的有机锡配合物肌氨酸(16- - - - - -18]。
这些复合物通过元素分析,红外光谱和多核的核磁共振(1H,13C)。这些也检查检查他们的抗菌和抗真菌活性在体外。
2。实验
2.1。材料和方法
N-Methyl甘氨酸(肌氨酸)、醋酸锌、二硫化碳,有机锡(IV)卤化物的Sigma-Aldrich(英国)。有机溶剂(氯仿,n己烷、乙醇、甲醇、DMSO和丙酮)采购从默克公司(德国)。溶剂是干(19在使用之前)。营养肉汤、营养琼脂和马铃薯葡萄糖琼脂氧化物(英国)的起源。高压灭菌器和层流气流从日本欧姆龙和道尔顿公司购买。微量吸液管从吉尔松(法国)购买。电热的熔点测定熔点仪,模型Staurt SMP3通过使用毛细管。元素分析了碳、氢、氮、硫链- 932元素分析仪Leco公司(美国)。红外光谱被记录为KBr小球在珀金埃尔默1000光谱仪的频率范围4000 - 250厘米−1。核磁共振(1H和13C)光谱被记录在力量am - 300 MHz FT-NMR光谱仪使用CDCl(德国)3作为内部参考。
2.2。配合物的合成的一般程序
肌氨酸(0.178 g, 2更易)溶解在甲醇(25毫升)在圆底烧瓶在室温下不断搅拌。然后乙酸锌溶液(0.22 g, 1更易)在甲醇(3毫升)添加一滴一滴地上述解决方案,和混合搅拌连续20分钟。在那之后CS22.0(0.120毫升,更易)甲醇(5毫升)是一滴一滴地添加到反应混合物在室温下搅拌0.5小时。随后,解决二氯化有机锗/ triorganotin氯(2更易)在甲醇(50 mL)补充道,混合物连续搅拌4小时。溶剂在室温下慢慢蒸发和产品获得在空气干燥。纯度检查了TLC和再结晶完成甲醇:n己烷(1:1)(见方案1)。
3所示。结果与讨论
配体和配合物合成固体,在空气中稳定。他们有锋利的熔点。元素分析是比较观测值与预测值的比例的碳、氢、氮、硫。配体和配合物合成的物理数据总结表1。
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3.1。红外光谱法
新合成配体及其配合物的红外光谱(1)- (6)记录KBr颗粒在4000 - 250厘米−1。特征红外吸收频率(cm−1)已被列在表中2。
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配体的红外光谱表现出一个乐队在3365厘米−1,这是归因于北半球拉伸模式。去质子化,证实了羧基的缺席哦带谱的复合物。关于羧基振动模式,有不同的绑定(可能性20.,21]:(1)桥梁结构,(首席运营官)= 1560 - 1540厘米−1,(2)二聚物和单体螯合结构,(首席运营官)= 1640 - 1560厘米−1,(3)“自由酯”monodentate结构,ν(切断)= 1680 - 1640厘米−1和ν(C = O) = 1770 1700厘米−1。羧酸盐组给予强有力的不对称和对称拉伸乐队在1602 - 1650厘米−1和1433 - 1470厘米−1分别是可转让的螯合或monodentate结构;然而,缺乏νC = O乐队在预期范围表明螯合物的存在形式。双齿配体的性质由Δ还证实ν首席运营官值小于200厘米−1在所有复合物(22]。的存在νZn-O振动乐队在310 - 385厘米−1在所有的复合物(23)证实了锌羧酸盐相互作用。据报道(15单一的观察νC = S吸收在该地区约1000厘米−1象征的二硫代氨基甲酸组、保税对称双齿。一个强烈的吸收带ν(C = S)位于1013 - 1043厘米的范围−1,而ν(c)乐队出现在较低的频率范围,942 - 988厘米−1(24]。Sn-S债券形成证实了一个新乐队的出现在456 - 480厘米的范围−1(25]。强烈的乐队在302 - 318厘米−1被分配到ν(Sn-Cl)吸收。Sn-C乐队在530 - 547厘米的范围−1配合物(1)和(2)- (5272年和280年),但在厘米−1配合物(3)和(4),分别,di -和三苯基锡衍生品。没有乐队在440 - 420厘米−1这通常是分配给吗ν(Sn-N)模式类似的化合物26,27锡]排除了氨基的协调,从而导致支持拟议的羧酸盐羧基原子(16]在所有合成复合物和dithiolate硫原子协调。
3.2。1H核磁共振光谱学
1H NMR谱的配体和配合物(1)- (6)被记录在氘DMSO发现磁行为的非等值的质子。中提供的数据表3。
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化合物(1)Sn-CH3Cl, 1.27秒2J[96];化合物(2)Sn-CH2CH2CH2CH3Cl, 0.88 - -0.93米,0.23吨(7.2);化合物(3)Sn-C6H5Cl: 7.91 d2J[82],7.50 - -7.53米,7.42 - -7.50米;化合物(4)Sn-CH3,0.51年代2J[82];化合物(5)Sn-CH2CH2CH2CH3,0.64 - -1.1米,0.23吨(7.2);化合物(6)Sn-C6H57.91 d2J[82],7.50 - -7.53米,7.42 - -7.50米。 多样性是给出s:单线态,d:紧身上衣,三个一组,m:多重态。 耦合常数,J(119年锡、1H)和J(1H,1给出了H]赫兹在方括号和括号,分别。 d |
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质子的数量计算集成的高峰是在良好的协议与理论上计算增量法(28]。没有哦,信号复杂的建议去质子化的羧酸集团通过首席运营官O→锌协调−阴离子。两个共振信号出现在3.15 ppm, 2.48 ppm单线态亚甲基和甲基质子,分别在自由配体。这些信号表现出在前场的转移到3.63 - -3.99 ppm复合物和2.79 - -2.96 ppm (1)- (6分别)亚甲基和甲基质子。
CH的3质子化合物(1在1.27 ppm)出现作为一个单线态锡卫星2J(119年Sn -1H] = 96 Hz。在化合物(2),质子丁基作为多重态出现在该地区0.88 - -0.93 ppm。终端CH3群丁基三联体在0.23 ppm3J(1H -1H] 7.2赫兹的价值。质子化学位移的甲基化合物(3),附在Sn,单线态为0.51 ppm。苯的半个di -三苯基锡(IV)衍生品展示复杂的模式和被分配根据文献[29日]。的2J(119年Sn -1di - H)值和三苯基锡(IV)衍生品是82 Hz, pentacoordinated锡原子在预期范围,符合C-Sn-C角126.5°。
3.3。13C NMR
作业的调查化合物很简单但css集团中观察到的范围202.5 - -202.8 ppm表明硫锡原子的协调。
表4列出的化学变化13报道复合体C和tin-carbon耦合常数(1)- (6)。的13由于苯组C NMR化学位移是观察到的位置与其他类似的化合物(30.,31日]。的13C NMR化学位移由于首席运营官碳原子中观察到179.2 ppm自由配体在展品的复合物在前场的变化范围在181.9 - -186.3 ppm。协调锡原子的di - triorganotin有关nJ(119年Sn -13C)耦合常数。的nJ(119年Sn -13配合物(C)耦合1)和(6)是397和640赫兹,分别象征的四坐标几何30.在溶液状态。
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化合物(1)Sn-CH3Cl (C -)2.11J[397];化合物(2)Sn-CH2CH2CH2CH3Cl (C -)29.5 (C -)27.4 (C -)26.2 (C -)13.9;化合物(3)Sn-C6H5Cl (C -)137.61J[640],(C -)132.82J[49.0],(C -)129.9 (C -)124.8;化合物(4)Sn-CH3(C -)2.31J[396];化合物(5)Sn-CH2CH2CH2CH3(C -)31.1 [349],(C -)27.12J[21],(C -)28.2J[63],(C -)14.1;化合物(6)Sn-C6H5(C -)138.01J[640],(C -)133.02J[49.0],(C -)130.0 (C -125.1)。 化学变化(δ在ppm):J(119年锡、13C]在赫兹列括号。 |
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3.4。抗菌活性
肌氨酸和合成复合物(1)- (6)进行了测试在体外为他们的抗菌活性对革兰氏阳性和革兰氏阴性菌株包括枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌和p . multocida和大肠杆菌分别和结果表5。氨苄青霉素被用作标准的药物。结果显示,所有的新合成复合物显示活动高于配体但显著低于标准的药物,鲜有例外。
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在DMSO浓度:1毫克/毫升。 标准:氨苄青霉素。 0:不活动,5 - 10:活动,11-25:适度活动,26-40:强烈的活动。 抗菌值均值±S。D的样本分析分别一式三份。 上标不同字母表示显著差异。 |
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复杂(5显示最大抑制行动枯草芽孢杆菌(),大肠杆菌(),可能超过标准的药物(40.00±1.41)和(),分别。复杂(2)显示的最低抑菌圈枯草芽孢杆菌(),金黄色葡萄球菌()。配体表现出较低的活动,配合物表现出温和的活动比标准药物对所有的菌株。复杂(6)温和的对所有菌株的抗菌活性。在所有的复合物中,三丁基锡复杂(5显示明显的抗菌活性。很明显从抗菌活动多种多样的数据根据替换(增加在Sn替换(IV)增强抗菌活性)(32]。
数据显示,合成复合物显示更多的活动对革兰氏阳性菌株革兰氏阴性菌株。这是由于不同的构成细胞壁的革兰氏阳性和革兰氏阴性菌株33]。也表明配合物的抗菌活性是由于微生物杀死或抑制其繁殖通过阻断其积极的网站(34]。
结果表明,所有化合物具有抗菌活性,并在许多情况下,配合物更有效的抑制性能比自由配体。这可以解释的更大的脂溶性和细胞渗透的复合物35]。很明显,协调提高了抗菌活性和清楚地表明,新合成的复合物在当下研究更积极的反对比革兰氏阴性细菌革兰氏阳性。初步成果使我们得出这样的结论:这些类型的配合物应详细研究了他们的应用程序在不同的区域。
筛选数据的一个特定的配体及其金属配合物表明,前者比后者有更大的活动从生物化学的角度来看。比较结果在一般情况下,它可能会得出结论,含锌(II)配合物和Sn (IV)有更大的抑制能力比自由配体与有机锡配合物与肌氨酸(16,17对所有微生物。
3.5。抗真菌活性
合成的化合物(1)- (6)和肌氨酸检测使用氟康唑抗真菌活性对四真菌菌株包括标准药物a . flavus a尼日尔,a .交替,g .清明的采用纸片扩散法(36]。结果总结在表6。很明显从列表数据,肌氨酸以及合成复合物表现出多种真菌的活动。肌氨酸表现出最大的活动答:flavus(),而复杂的(5)表现出最大活动()对g .清明的。复杂(2)显示最低抑菌圈()对g .清明的。有人指出三丁基锡复合物显示最大的对真菌的抑制作用比其他烷基组。因此丁组化合物的存在(5与锡原子)保税负责抗真菌活性的上升37]。复合物的活动增强可能是由于协调与氧和硫锌和锡,分别为(38]。从数据可能会得出结论,triorganotin化合物有效对抗真菌通常比有机锗化合物(39)与早些时候报道的化合物在文献[16]。这可能是由于锌(II)的存在和Sn (IV)提高triorganotin复合物的真菌的活动。
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在DMSO浓度:1毫克/毫升。 标准:氟康唑。 0:不活动,5 - 10:活动,11-25:适度活动,26-40:强烈的活动。 抗菌值均值±S。D的样本分析分别一式三份。 上标不同字母表示显著差异。 |
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3.6。构效关系
尽管很难做出一个精确的结构活性关系这些配合物的抗菌活性和结构,它可能可以得出结论,螯合以及添加底物提高配合物的活动。变化在不同的抗菌药物对各种生物的毒性取决于细胞的不渗透性或者网站的行动或能力的差异导致微生物突变。虽然研究结果表明,配体有一个显著的毒性性质,锡的复合物更大程度上抑制微生物的生长。这是按照先前的报告40]。进一步说,更大的活动复合物的基础上也可以解释他们的更高的粒子的溶解度。
4所示。结论
合成配合物的红外光谱数据清楚地表明,锌和锡成为附加的氧和硫在双齿配位模式。在固态,chlorodiorganotin复合物表现出五/ hexacoordinated几何,而triorganotin (IV)复合物显示five-coordinate几何。生物活性数据显示,所有的配合物生物活性,鲜有例外。这些配合物被发现更有效的抑制剂对真菌菌株相比文化。
承认
巴基斯坦高等教育委员会(HEC)是支持以下项目不承认。20 - 1623 /研发/ 10/4402。
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