文摘

目前的工作源于合成很感兴趣,特征和抗菌评价有机硅类的(IV)复合物的amino-acid-based席夫碱已由ethoxytrimethylsilane之间的相互作用与希夫碱(N哦)1:1摩尔比率。这些配合物的元素分析、摩尔电导、和光谱研究包括电子红外和核磁共振(¹H,¹³C,^29日Si)光谱。周围的几何分析和光谱数据显示三角形双锥体的硅原子生成的复合物。配体和有机硅复合物也被评估在体外对细菌的抗菌活性(蜡样芽胞杆菌,诺卡氏菌属spp。大肠aerogenes,大肠杆菌,克雷伯氏菌spp。,葡萄球菌spp)。复合物被发现更有效的配体相比。

1。介绍

在过去的十年中,协调和有机金属化合物的生物活性配体(1- - - - - -3)得到了太多的关注。然而,值得注意的是,希夫碱的生物活性显著增强螯合。据报道,螯合的原因和治疗许多疾病,包括癌症。席夫碱配合物(4- - - - - -7发现抗菌,抗真菌,抗癌,tuberculostatic和herbicidal活动8- - - - - -12]。当前处理的异核金属配合物研究希夫碱已得到极大的扩展,包括多元化的主题包括biocoordination和生物无机化学的各个方面。众所周知,金属离子的存在连着生物活性化合物可能会加强他们的活动(13- - - - - -16]。杂环的席夫碱配合物发现应用程序作为磁性材料、催化剂和生物工程领域的17,18]。有机硅化合物含氮和硫配体是众所周知的抗癌,抗菌、tuberculostatic,抗真菌、杀虫、杀螨活动19- - - - - -22]。有机硅化合物(IV)的兴趣(23- - - - - -25是由于他们的多才多艺的适用性在制药行业。一般来说,有机硅化合物似乎欠它们的抗肿瘤特性的immune-defensive系统有机体。硅灭鼠的医学应用和有效性治疗伤口,肿瘤被认为是与硅的作用在上皮和结缔组织和头发的增长,他们的功能就是传授强度、弹性和不渗透性水(26]。

针对这一点,有机硅(IV)复合物的合成希夫碱来源于chloroisatin的凝结和靛红具有不同氨基酸衍生品报告。复合物的表征是意识到通过元素分析和光谱(UV, IR,¹H,¹³C,^29日如果NMR)研究。他们的抗菌活性对不同细菌的筛选。

2。实验

足够的关心被送往保持有机硅(IV)复合物,化学物质,和玻璃仪器不受水分;清洁和干掉的玻璃仪器配备quickfit可互换的标准地面关节是整个实验工作中使用。所有使用的化学品和溶剂被标准干和纯化方法。配体是由靛红的凝结与氨基酸如前所述[27,28]。

2.1。物理测量和分析方法

SiO硅测定重量分析地₂。氮和硫被凯氏和Mesenger估计方法,分别。拉斯特樟脑分子量测定的方法(凝固点降低法)使用再升华樟脑(MP 178°C)。电导测量进行了干燥的二甲基甲酰胺(DMF)在室温下使用systronics电导率桥(305型)与细胞有细胞常数为1.0。电子光谱被记录在一个热UV1可见分光光度计在200 - 800海里,使用干燥的甲醇作为溶剂。红外光谱被记录在珀金埃尔默、傅立叶变换红外sp 2分光光度计在KBr丸。多核磁共振光谱被记录在力量皇冠II FTNMR 400 MHz光谱仪。¹H NMR光谱被记录在氘二甲亚砜(DMSO-d₆在400 MHz)用四甲基硅烷(TMS)作为内标。¹³C和^29日如果核磁共振光谱被记录在干燥的二甲亚砜使用经颅磁刺激作为内部标准。

2.2。合成的有机硅(IV)复合物

复合物是准备在无水条件下的缓慢的干燥,热甲醇溶液ethoxytrimethylsilane(0.47克;3.385 mmole) 1: 1克分子比希夫碱的溶液(0.691 -1.127克;3.385 mmole)在干燥的甲醇(60毫升)。混合物和恒回流搅拌,在半小时内给一个明确的解决方案;回流就持续了10 - 12小时。多余的溶剂被降低的压力下,在真空复合终于干浴的温度°C在旋转蒸发器后反复洗和甲醇的混合物n己烷(1:1 v / v)。水晶固体分离和纯化,再结晶的溶剂。化合物的纯度检查了TLC使用硅gel-G作为吸附剂。他们的物理性质和分析数据记录在表中1。

2.3。抗菌试验

合成化合物的抗菌活性筛选蜡样芽胞杆菌,诺卡氏菌属spp。大肠aerogenes、大肠杆菌、克雷伯氏菌spp。和金黄色葡萄100种虫害的浓度μ琼脂扩散法(g / mL的29日]。一个整除(5毫升)的营养肉汤接种测试生物体和孵化24小时37°C。无菌营养琼脂板也准备好了,和孔6毫米直径的减少使用无菌软木钻孔机确保适当的分布。测试生物孵化24小时后被传播到单独的琼脂板上。的化合物溶解在DMSO溶液,注入适当标记孔在无菌条件下使用吸管。DMSO作为控制与链霉素(100μg / mL)作为一个标准的抗生素。整个的决心是一式三份的化合物。平均每个化合物的三个独立的数据被记录。欧元区的抑制在毫米仔细计算。

3所示。结果与讨论

1:1摩尔反应我₃Si (OC₂HgydF4y2Ba₅)和氨基酸席夫碱导致我的形成₃Si (L)类型的配合物。反应进行了在干燥methanolic媒介。这些反应可以用计划的一般方程1复合物的形成。

所有的新合成的有机硅(IV)复合物是彩色固体溶于DMSO, DMF,甲醇。化合物溶解在DMF和摩尔电导10⁻³在45°C测量解决方案。的摩尔电导阀门复合物兴趣欧姆范围⁻¹厘米²摩尔⁻¹,这表明这些化合物是自然界nonelectrolytic。分析数据是在良好的协议与该复合物的化学计量学(表1)。

3.1。电子光谱

电子光谱的席夫碱及其1:1有机硅(IV)复合物被记录在甲醇(图1)。配合物表现出两个乐队地区205 - 220和250 - 260海里,这可能是由于苯环型的过渡/过渡的首席运营官,分别发色团。配体的光谱显示弱在~ 340纳米宽吸收带,可以分配给- - - - - -偶氮甲碱组的转换。这个乐队显示一个蓝色的转变出现在~ 332纳米的硅复合物中,由于内部的分化> C = N−发色团形成共价silicon-nitrogen引起债券。~ 260 ~ 282 nm的乐队将过渡,在苯环和(> C = N−)乐队的偶氮甲碱组,分别。K乐队显示一个红移是由于中央硅d轨道的重叠的p轨道配位原子导致接合的增加,和B-bands接受复合物的蓝移。

3.2。红外光谱

特征红外吸收频率(在厘米⁻¹)和他们的作业为配体和有机硅(IV)复合物在表2。作业的特征红外频率产生的复合物可以讨论如下。这些衍生品的红外光谱不显示任何乐队在该地区3110 - 2740厘米⁻¹这可能是分配给吗ν(羧基)。这清楚地表明的去质子化与硅原子配位络合的结果(28]。这进一步证实了锋利的外观乐队在520 - 535厘米⁻¹在所有的复合物可转让的光谱ν(Si-O)伸展振动30.]。在配合物的光谱两锋利的乐队在1604年和1320年观察到厘米⁻¹和分配(首席运营官)和分别(首席运营官)。此外,非对称和对称振动之间的分离厘米⁻¹,表明硅氧键的共价性质。离子键和桥接/螯合因此可以排除在外,而且必须假定羧基结合硅unidentally。此外,复合物的值低于200厘米⁻¹预计将为桥接或螯合羧化物但大于200厘米⁻¹为monodentate结合羧酸盐阴离子(31日,32]。C = O吲哚组的乐队出现在1720 - 1735厘米的范围⁻¹在配体。然而,一个强大的乐队在~ 1730厘米⁻¹由于C = O组的振动光谱不变的复合物显示从而不卷入这一群体的协调,从而证实吲哚的C = O没有参与络合。

锋利的和强大的乐队厘米⁻¹由于(> C = N−)频率的偶氮甲碱组自由配体转移到较低的频率(10 - 15厘米⁻¹硅复合物)的光谱,表明协调通过偶氮甲碱氮硅原子。的转变都可以解释为一种降低碳氮双键的性格在偶氮甲碱组(33,34]。形成硅氮键进一步证实了一个新乐队的出现在570 - 550厘米⁻¹的(如果←N) (35]。特有的乐队在3250厘米⁻¹,由于吲哚(h),观察光谱的配体及其硅复合物。强大到中等强度的几个新乐队配合物的光谱和厘米⁻¹可能是由于Si-CH的不对称变形模式₃分别和伸展的振动如果[36,37]。

3.3。¹H NMR光谱

的¹H NMR谱数据的配体及其硅复合物在DMSO-d记录₆。化学位移值相对于TMS峰值表中列出3。的¹H NMR谱数据的配体显示单共振11.25 - -12.55 ppm,缺席的光谱硅复合物,指示更换羧基的质子的Si (IV)的一部分。配体显示了一个在该地区复杂的模式8.10 - -6.92 ppm的芳香质子,这是在该地区7.95 - -7.10 ppm的光谱有机硅(IV)复合物。这种转变还支持通过氮原子的协调。信号由于NH质子的出现在同一位置的配体及其配合物显示了不卷入这一群体的协调。希夫碱基来自甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸显示四个/三个芳香质子,预期。在苯丙氨酸的光谱,芳香的积分区域对应于九个质子;五苯基环上的质子辨认为7.4 ppm。亚甲基(甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸和蛋氨酸)质子的α碳羧酸根的出现3.96 - -4.30 ppm。这个信号是一个单线态(1),一个偶极子(3)和(6),一个三联体(7)和(8)和四方(2)和(5)所有这些来自非等值的亚甲基质子的结构(1- - - - - -8)。一般来说,获得的复合物被发现展览没有额外的共振,从而反映了配合物的纯度。山峰的集成与质子数的观点假定结构提出了配合物。额外的信号在该地区(1.32−1.20 ppm)₃Si (L)复合物是由于我₃圣莱科特。

3.4。¹³C NMR光谱

的¹³理化性质谱数据以及分配特征信号的配体及其有机硅(IV)复合物展示在表4。由于碳原子相连的信号羧酸盐和配体出现在偶氮甲碱组176.1 - -178.5 ppm和分别为155.8 - -163.6 ppm。然而,在光谱相应的硅复合物,这些出现在180.7 - -186.1 ppm(羧基)和150.2 - -152.7 ppm(偶氮甲碱组),分别。巨大的变化在这些信号的位置标明这些官能团参与债券形成的硅原子。甲基(Si-CH的碳₃)是观察到的位置与其他类似的化合物。共振的发生的范围118.3 - -150.7 ppm¹³、配合物的光谱和配体被定义为芳香碳信号。

虽然也有可能转移的偶氮甲碱碳信号和羧酸盐碳信号,因为改变杂交的氮气和氧气在集团的IR, UV,¹H NMR光谱研究似乎更合理,这些碳原子的转移是由于羧酸盐的参与氧气和偶氮甲碱氮成键。

3.5。^29日如果核磁共振光谱

为了确定配合物的几何形状,^29日如果核磁共振光谱的复合物被记录(图2)。的价值^29日Si的光谱反映了原子核的配位数在相应的硅复合物(38,39]。一般来说,^29日如果化学位移移动到较低的频率增加协调细胞核的数量。光谱显示在每种情况下只有一个锋利的单线态指示一个物种的形成。在^29日硅硅复合物的NMR谱,一把锋利的信号出现在96.8−−90.9 ppm的范围对TMS表明penta-coordinated周围环境硅原子与氮原子占据赤道位置和最电负性很高的原子占据轴向位置。光谱研究的基础上,penta-coordinated复合物的结构如图3提出了。

3.6。抗菌活动

在体外antibactericidal活动的配体()、硅复合物和标准药物筛选分别对革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌的抗菌活性(蜡样芽胞杆菌,诺卡氏菌属spp。大肠aerogenes、大肠杆菌、克雷伯氏菌spp。和金黄色葡萄spp)。链霉素作为参考化合物的抗菌活性。因为他们使用这些菌株被称为人类常见的病原体。希夫碱的抗菌研究表明,生物活性及其硅复合物显示显著增强抗菌活性对微生物菌株相比,自由配体。测试化合物显示区抑制对革兰氏阳性细菌包括5.6 mm - 12.9 mm和2.8 mm - 10.8 mm对革兰氏阴性细菌。配体()抑制区范围5.6 mm - 9.9 mm对革兰氏阳性细菌和2.8 mm - 7.4 mm对革兰氏阴性细菌。已经观察到硅复合物显示区域的增加抑制对菌株(表5)作为配体相比。区域的基础上,对测试产生的抑制细菌,化合物3被发现最有效的反对蜡样芽胞杆菌,诺卡氏菌属spp。葡萄球菌spp。大肠杆菌、克雷伯氏菌spp。,大肠aerogenes抑制区为12.6毫米,12.7毫米,12.9毫米,9.5毫米,9.9毫米,8.7毫米,分别(表5)。这也表明,配体的抗菌活性是极大地增强了协调的硅离子时。

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,配体的生物活性表现出明显增强硅离子与协调对所有的测试菌株,这表明硅螯合物比配体更活跃。这可能是解释为男子气概的螯合理论(40,41)根据螯合的极性降低中央金属原子的部分共享与配体的正电荷,这有利于渗透的复合物通过细胞膜的脂质层(42]。根据泛音的细胞渗透性的概念,围绕细胞的脂质膜只支持通过脂溶性材料;因此,liposolubility控制抗菌活性是一个重要的因素(43]。金属离子的螯合,极性减少到更大程度上是由于配体轨道的重叠和部分共享的硅离子的正电荷与供体组。此外,p电子的离域在整个螯合环配合物的增加,亲油性增强。亲油性增加提高了复合物的脂质膜的渗透和阻碍了硅结合位点的酶微生物。一般来说,硅复合物更活跃比他们可以作为配体作为主要细胞毒性的物种。

4所示。结论

我们报告这里八个新的配合物的合成和表征硅与来自靛红和氨基酸希夫基地。新合成的希夫碱作为双齿配体协调硅离子通过羧基偶氮甲碱氮和氧原子。合成化合物的特征元素分析、紫外可见、红外光谱和核磁共振光谱,以及电导测量。因此,根据前面提到的光谱特性,以及分析数据,penta-coordinated三角形双锥体几何图形如图3已经提出的有机硅(IV)复合物。希夫碱及其硅复合物被发现是高度活跃的一些抗菌的物种。协调活动显著增加。

确认

作者感谢工程与技术学院的院长,Mody理工学院和科学,认为大学Lakshmangarh Sikar,提供必要的设施,开展这项研究工作。他们也感谢博士Tejpal迪拜水电局是德里大学微生物系提供抗菌检测设施。