NORFLOXACIN和BiPIridyl配体Cr（III）复合物的合成，表征和抗真菌研究

抽象的

诺氟沙星(Nor) Cr(III)的新型微扭曲八面体配合物，其分子式为[(也)(Bipy) Cl₂] CL·2CH_3.氢氧根是在aN- 甲型杂环化合物2,2'-双吡啶（Bipy）。该复合物的特征在于FT-IR，元素分析，UV可见光谱和X射线晶体学。光谱研究表明，NOR作为去质子化的二齿配体。还进行了热研究。筛选合成的复合物针对四个真菌瓜果腐霉(PA),sclerotinia rolfsii(SR),辣椒(RS),水稻纹枯病bataticola(RB)。

1.介绍

喹诺酮类是含有4-羰基-3-羧基-1,4-二氢喹啉骨架的广谱合成抗生素，具有杀菌作用、良好的口服吸收、良好的生物利用度和良好的组织穿透性[1，2］．萘啶二酸是喹诺酮类的第一个成员[3.］．由于窄的萘啶酸的光谱，在结构活性关系（SARS）的基础上进行几种修饰，以增强杀菌谱并改善药代动力学性质。已经发现，在位置7处的位置6处的氟原子和哌嗪环在位置8的情况下引入哌嗪环的情况下，在8时在8时的存在增强了生物活性光谱。具有这些修饰的喹啉作为氟喹诺酮类将其分组。诺弗洛克星（也不）（图1)是氟喹诺酮类药物的第一个成员。喹诺酮通常作为双齿配体，因为在-4位存在吡啶酮氧和一个在-3位的羧酸氧，它以两性离子形式存在。用这种药物治疗会导致双链DNA的解开，并立即导致微生物细胞死亡[4，5］．

近年来，过渡金属离子与喹诺酮类化合物的协同效应一直是生物无机化学研究的热点。已经观察到，配体合适的金属配合物在生物学上比金属离子和配体本身更有意义和特异性[6- - - - - -8］．对金属离子在各种疾病治疗中的应用进行了深入的研究，并报道了大量具有多种金属离子的喹诺酮金属配合物[9］．大多数金属-喹诺酮配合物与金属离子如镁(II)是中性的[10]，钙（II）[11), (III)[硼12]，钒（IV）[13)、锰(II) (14)、铁(III) [15),钴(II) (16]，镍（II）[17)、铜(II) (18]，锌（ii）[19]，银（i）[20.)、镉(二)(21), (III)[铈22]，及铅(II) [23]，而镁(II) [24)、铁(III) [25)、铜(II) (26]，锌（ii）[26]，铂（II）[27]和铋（III）[28，配合物为二元金属-喹诺酮配合物或含有一个或多个O -的三元配合物。H₂O, MeOH和DMSO)或n给体配体(如吡啶，2,2 ' -联吡啶)作为coligand。也有一些喹诺酮类Ru(III)配合物具有潜在的抗肿瘤活性的报道[29］．含抗菌喹诺酮类的Ru(III)配合物的抗癌作用已被报道[30.］．

为了研究的协调行为也我们已经合成了一种新型混合配体配合物的Cr（III）的金属离子中的存在N- 通过逐渐加热和冷却 - 通过逐渐加热和冷却筛选杂环配体Bipy。

在文献调查中发现，所有报道的金属喹诺酮类化合物都对动物病原微生物(真菌和细菌)进行了筛选。在目前的工作中，我们筛选了我们合成的抗四种植物病原真菌抑制各种植物疾病的复合物，以发展农业科学，保护作物和蔬菜生产大量的优质和廉价的食品。

2.实验

2．1.材料

购自Sigma Aldrich，也不被购买。联吡啶和金属盐的CrCl_3.h·6₂o是从默克获得的。用于这项工作的所有化学品都是分析级。

２.２.配合物的合成

CRCL的等摩尔混合物_3.h·6₂o和15ml的叔溶剂混合物在室温下在磁力搅拌器上搅拌10分钟10分钟。然后在搅拌条件下通过下降滴下5mL等溶剂混合物的等摩尔溶液。此外，将所得混合物在100℃下在编程温度烘箱中加热在水热容器中，在100℃下进行24小时。然后在72小时后逐渐冷却至室温，导致亮绿色针形晶体。

Calc. C₂₈H₃₅Cl_3.CrFN₅O₅: C, 48.11;H, 5.05;N, 10.02%。发现:C, 48.40;H, 4.91;N, 10.61%。

２.３.物理测量

傅立叶变换红外光谱(FT-IR)记录在光谱仪Perkin Elmer Spectrum BX II的400-4000 cm范围内⁻¹用KBr制备样品球团。在岛津紫外- 3101pc谱仪上记录了固态电子光谱。C、H、N元素分析采用eleenter vario ELIII仪器进行。热重分析(TGA)测量是在环境温度至900°C的氧气气氛中使用Perkin Elmer Diamond进行的。单晶x射线衍射(XRD)由Bruker D8衍射仪采集，采用Cu Kα辐射。

2.4。微生物研究

的在体外该配体和合成的配合物对四种病原真菌的抗真菌活性进行了评估，瓜果腐霉(PA),sclerotinia rolfsii(SR),辣椒(RS),水稻纹枯病bataticola(RB)，用琼脂平板法测定。化合物以0,0.0125,0.025,0.05，和0.1 mg/mL的浓度(在0.1%的二甲基亚砜中)直接混合。同时也进行了对照，每个病例使用三个重复。4天后，根据培养皿周围抑菌带的大小估计抑菌活性，抑菌率由下式计算: 在哪里和是对照中真菌菌落的直径分别和试验板[31］．

3.结果与讨论

3.1。红外光谱学

通过将合成的配合物与自由配体Nor的光谱进行比较，确定了FT-IR谱带。自由配体在KBr圆盘上的FT-IR光谱显示其峰在1617 cm处⁻¹，分配给吡啶拉伸，略移至1630厘米⁻¹(补充资料中的补充图S1可在网上找到http://dx.doi.org/10.1155/2014/457478）。在游离配位体，在〜1733厘米的特性吸收带的情况下⁻¹哪个是羧基拉伸，在1587厘米处被两个特征波段取代⁻¹和at 1381 cm⁻¹，分配为不对称和对称拉伸振动，分别[6］．这表明吡啶酮氧和羧酸氧氧在与Cr（III）离子的配位中的累积。区别是确定配体配位方式的重要标准[32］．发现有206厘米长⁻¹这表明羧酸基团与金属离子的单齿相互作用。该配合物的FT-IR数据显示在3368厘米处有一个非常强而宽的波段⁻¹2841及2487公分处为中至弱波段⁻¹．这三个条带确认哌嗪基的季铵化氮的指示的游离的两性离子形式也形成复合物与铬（III）离子期间涉及的振动。

３．２．电子光谱

合成的Cr(III)金属配合物与自由配体Nor在200 ~ 900 nm的固相范围内记录了电子光谱。在自由配体的285 nm和335 nm处发现了两个谱带。这两个乐队被分配到和过渡。由于含有吡啶酮氧和羧酸氧化氧的芳环存在，观察到这两个转变。Cr（III）复合物的电子光谱的图案类似于自由配体的图案，表明配体在络合过程中没有改变其结构;Bipy引起的差异不容易区分[33- - - - - -36］．的band at 285 nm in the spectra of the complex is shifted hypochromically compared to the free ligand and the band at 335 nm slightly shifted to higher wave length region (Supplementary Figure S2), suggesting that both pyridone oxygen and carboxylate oxygen participate in the complex formation. A broad band was observed in the visible region which is centred at 590 nm due to d-d transition.

3.3。热分析

对金属配合物和自由配体的热分析也进行了研究，从室温到900°C，控制升温速率为10°C min⁻¹在氧气气氛。温度范围、失重百分比、每一分解物的消除部分和熔点列于表中1．游离配体与金属配合物中发现有重量损失，分别的三个和四个阶段（图2）。在游离配位体的情况下，在温度范围为25-273℃观察到的重量损失的9％。重量损失的第二步骤开始在273℃，结束时为579℃，重量损失70.63％和579℃，和727℃下以20.25％的重量损失之间产生第三分解。在金属络合物第一重量损失的情况下在温度范围31-101观察℃用重量损失2.8％。后在101℃下以5％的质量损失的是第二步骤的开始和结束在304℃。在所述温度范围304-508中观察到的第三步℃下具有约47.51％的重量损失和发生在508℃至902℃下用重量损失17.47％之间的温度的重量损失的第四步骤。

已经还注意到，所合成的复合物（372℃）的熔点超过该父喹诺酮（221℃）的。从上述的热的研究，显而易见的是，所合成的复合物是更热稳定的比其母体配体也不。

3．4．配合物[Cr(Nor)(Bipy)Cl的晶体结构₂] CL·2CH_3.哦

适用于化合物[Cr(Nor)(Bipy)Cl的x射线衍射的单晶₂] CL·2CH_3.OH被安装在毛细管上，在牛津Xcalibur CCDC单晶衍射仪(MoKα辐射，λ.= 0.71073);见表2．常规洛伦兹和极化校正施加，以及使用该ABSCALE 3程序[进行吸收校正37］．采用直接法定位重金属原子(SHELXS-97)。其余的原子是从连续的傅里叶映射(SHELXL-97)中定位的[38］．

在合成的配合物[Cr(Nor)(Bipy)Cl₂] CL·2CH_3.OH，也不表现为二齿配体，并通过吡啶酮氧和羧基氧原子中的一个配位到铬（III）。在图的晶体结构示3.表格中列出了所选债券距离和债券天使3.．已经发现，在复杂的Cr（III）离子中是由一个吡啶酮氧包围的六烷基，羧酸氧原子之一，双环N原子和两氯原子产生扭曲的八面体几何形状。

晶体结构数据的进一步细节可从剑桥数据库，牛津，引用存储编号CCDC-953445．在checkcif中显示的警报是由于溶剂分子的紊乱。

3．5．生物活性

自由配体和配合物对四种病原真菌的抗真菌活性瓜果腐霉(PA),sclerotinia rolfsii(SR),辣椒(RS),水稻纹枯病bataticola(RB)。这四种真菌是土壤中产生的植物病原真菌，是几种植物疾病的罪魁祸首，如幼苗枯萎、茎溃疡病、冠枯萎病、根、冠、鳞茎、块茎和果实腐烂。在未来，我们的化合物可能成为商业可用的，以改善作物病害的控制。抗真菌试验的结果如图所示4．已观察到，新合成的配合物的抗真菌活性随浓度的增加而增加，但对母体配体保持不变。

4。结论

采用物理化学和光谱方法合成了Nor和Bipy与Cr(III)金属离子的中性单核混合配体金属配合物，并对其进行了表征。不与Cr(III)以单齿方式协调，具有扭曲的八面体几何结构。与标准配体相比，配合物表现出更高的活性，表明金属配合物增强了母配体的活性;这可以用螯合理论来解释[37的离域作用使配体和中心金属原子的极性降低整个螯合环上的电子增加，这有利于复合物通过细胞膜脂质层的渗透。

利益冲突

提交人声明没有关于本文的出版物的利益冲突。

致谢

作者要感谢德里大学拨款委员会(UGC)的财政支持，普萨国家综合虫害管理中心的药物筛选，以及德里大学化学系提供的仪器设备。

补充材料

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