and order of reaction () and thermodynamic parameters, namely, , , , and , were calculated using Freeman-Carroll (FC), Sharp-Wentworth (SW), and Phadnis-Deshpande (PD) methods. Thermal degradation model of the terpolymer and its metal complexes was also proposed using PD method. Biological activities of the ligand and its complexes were tested against Shigella sonnei, Escherichia coli, Klebsiella species, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, and Salmonella typhimurium bacteria and Aspergillus flavus, Aspergillus niger, Penicillium species, Candida albicans, Cryptococcus neoformans, Mucor species fungi."> 过渡金属配合物的抗菌应用三元共聚物:苯并噻唑的合成,表征,对细菌和真菌菌株的影响 - raybet雷竞app,雷竞技官网下载,雷电竞下载苹果

生物无机化学与应用

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生物无机化学与应用/2014年/文章

研究文章|开放获取

体积 2014年 |文章的ID 764085年 | https://doi.org/10.1155/2014/764085

默罕默德·a·艾哈迈德Riswan Raja s Azarudeen: Mujafar蟹道, 过渡金属配合物的抗菌应用三元共聚物:苯并噻唑的合成,表征,对细菌和真菌菌株的影响”,生物无机化学与应用, 卷。2014年, 文章的ID764085年, 16 页面, 2014年 https://doi.org/10.1155/2014/764085

过渡金属配合物的抗菌应用三元共聚物:苯并噻唑的合成,表征,对细菌和真菌菌株的影响

学术编辑器:克劳迪奥·Pettinari
收到了 2014年5月29日
接受 2014年8月20日
发表 2014年9月14日

文摘

2-amino-6-nitro-benzothiazole-ethylenediamine-formaldehyde三元共聚物的合成了(性能)和元素分析和各种光谱技术,如红外光谱,紫外可见,1H和13理化性质。三元共聚物的金属配合物与铜准备2 +、镍2 +,锌2 +金属离子使用性能试验三元共聚物配体。复合物的元素分析、红外光谱、紫外可见,ESR,1核磁共振,13理化性质的光谱研究。凝胶渗透色谱法被用来确定配体的分子量。表面配体及其配合物的特性和结晶行为是由扫描电子显微镜和x射线衍射分析方法。热重分析是用来分析配体及其金属配合物的热稳定性。活化能等动力学参数 和秩序的反应( )和热力学参数,即 , , , 计算使用Freeman-Carroll (FC), Sharp-Wentworth (SW)和Phadnis-Deshpande (PD)的方法。三元共聚物及其金属配合物的热降解模型还提出使用PD方法。配体及其配合物的生物活性进行了测试志贺氏杆菌sonnei,大肠杆菌,克雷伯氏菌物种,金黄色葡萄球菌,枯草芽孢杆菌,鼠伤寒沙门氏菌细菌和黄曲霉,黑曲霉,青霉菌物种,白色念珠菌,新型隐球菌,毛霉菌种真菌。

本文致力于a . Burkanudeen博士的记忆,一场车祸,不幸死于12月28日,2012年。在上帝的恩典,愿他的灵魂安息

1。介绍

聚合物的结构与d区过渡金属配合物一直是近年来发展迅速,由于其有趣的热稳定性高,巨大的药理作用以及潜在的应用程序作为功能材料。由于聚合物的热稳定性高,他们有不良的应用在废水处理等金属回收、防护涂料、耐热材料、水消毒剂,防污漆,抗菌药物和手术材料、凝胶和软膏用于医学用途,和生物活性1,2]。

基于调查的文献中,人们已经发现,好工作已经报道了聚合物/共聚物/三元共聚物作为各种类型的配体与过渡金属离子(3- - - - - -5]。基于苯并噻唑化合物的化学性质已集中几个研究领域特别是在聚合物领域的研究,由于其较高的热稳定性和药理作用6,7]。噻唑环显著增加某些生物学性质如抗菌的多样性(8],抗病毒[9),和抗结核的10)活动。这些活动可能是由于的存在- n = c组中噻唑啉(11]。

一系列4-isopropylthiazole-2-carbohydrazide类似物,来自联合oxadiazole-thiazole triazole-thiazole衍生品,已经合成并以Mallikarjuna et al。12]。合成化合物的初步评估在体外抗菌、抗真菌和抗结核的活动结核分枝杆菌H37房车应变的肉汤稀释法测定方法。Ahamad et al。13]报道一种新的金属螯合聚脲为其出色的抗菌活性金黄色葡萄球菌,大肠杆菌,枯草芽孢杆菌,伤寒杆菌。的铜2 +螯合聚脲抑制区显示高于其他的由于更高的稳定常数,可用于生物医学应用。帕特尔et al。14)报道,低分子量聚合物的合成树脂包含几个官能团在获得对涉及抗菌活性的重要性。所有的合成聚合物对细菌的抗菌活性检测(大肠杆菌,枯草芽孢杆菌,葡萄球菌citreus)、真菌(黑曲霉,孢子丝菌属pulverulentum,木霉属lignorum)和酵母(假丝酵母utilis,酿酒酵母,毕赤酵母属stipitis)。这是观察到的大部分聚合物可以作为抗菌和抗真菌剂。Alagawadi和Alegaon15)合成一系列新型5-substituted-2 4-thiazolidinedione衍生品和研究了抗菌药物筛选试验,揭示了新化合物作为抗菌和抗真菌剂。Ashok et al。16)占一些新奇的一锅合成衍生品的thiazolo [2, 3 b] dihydropyrimidinone拥有4-methylthiophenyl一半和评估他们的抗菌和抗真菌的活动。他们表现出温和的对选择优秀的增长抑制细菌和真菌由于存在N和S供体原子在抗菌药物。Ahamad et al。17)研究了在体外抗菌和抗真菌鉴定的聚(乙烯乙二酰二胺-N,N′二乙酸)及其高分子金属配合物。高分子金属配合物显示出优良的抗菌活性对两种类型的微生物;高分子配体也被发现是有效的但是少比高分子金属配合物。的基础上抗菌行为,这些聚合物可以作为抗真菌和防污涂层材料在挽救生命的医疗设备和船只的底部。最近,我们研究小组合成新型的聚合物和低聚物配体和过渡金属配合物的优良的热稳定性和抗菌活性18- - - - - -20.]。

本文旨在介绍新2-amino-6-nitro-benzothiazole-ethylenediamine-formaldehyde(性能)三元共聚物配体及其配合物。它提供了合成、表征、热性能和生物活性的2-amino-6-nitro-benzothiazole-ethylenediamine-formaldehyde(性能)三元共聚物配体及其配合物。理化性质和性能试验的描述三元共聚物配体及其配合物进行了元素分析、摩尔电导率,磁脆弱的感情,GPC,红外光谱,紫外可见,ESR,1H和13C NMR, SEM, XRD和TGA。TGA的数据,不同的动力学和热力学参数进行评估性能的三元共聚物配体及其配合物。热降解反应的分解模型也被提出。三元共聚物配体及其配合物的抗菌活动报道等6个菌株志贺氏杆菌sonnei,大肠杆菌,克雷伯氏菌物种(NCIM 2719),金黄色葡萄球菌(写明ATCC 25923),枯草芽孢杆菌(写明ATCC 6633)鼠伤寒沙门氏菌(写明ATCC 23564)和六个真菌菌株等黄曲霉,黑曲霉,青霉菌物种,白色念珠菌,新型隐球菌,毛霉菌物种。

2。实验

2.1。材料

从西格玛奥德里奇2-Amino-6-nitro-benzothiazole和乙二胺是采购,美国,作为收到。甲醛(37%)从默克公司采购,印度,作为收到。双重蒸馏水被用于所有的实验。所有其他的化学物质和金属盐均为分析纯,使用前未经纯化。

2.2。三元共聚物配体的合成

集体的混合物2-amino-6-nitro-benzothiazole(9.76克,0.05米)和乙二胺与甲醛(8.12毫升,0.05米)(8.11毫升,0.1米)在一个干净的圆底烧瓶作为单体配备机械搅拌器和回流冷凝器使用二甲基甲酰胺(DMF)作为反应介质在1:1:2摩尔比。均匀混合回流在油浴在150±2°C 6 h不断搅拌。反应时间结束后,合成混合物冷却,然后倒入碎冰和剧烈的震动。获得的沉淀分离过滤,用热水洗净,醚,除去未反应的单体和甲醇,再结晶从四氢呋喃(四氢呋喃)。性能试验的路线合成三元共聚物计划所示1

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2.3。金属配合物的制备

三元共聚物金属配合物已经准备好了使用合成三元共聚物作为配体与铜等一些过渡金属离子2 +、镍2 +,锌2 +离子。性能试验的三元共聚物(2 g)是在一个圆底烧瓶,沉浸在乙醇溶液2 h肿胀。硝酸铜(1 g)溶解在乙醇溶液,然后倒入圆底烧瓶配备机械搅拌器和回流冷凝器。反应混合液回流在60°C 3 h。获得的胶体沉淀在瓶被分离出来。产品被过滤掉,用乙醚和乙醇洗净去除杂质。这个过程被重复多次分离纯化产品。合成纯化样品风干,粉,用硅胶密封在真空干燥器。相同的制备过程也跟着性能试验与镍配合物2 +和锌2 +金属离子的形式硝酸盐。性能试验的方案的准备与铜复杂2 +、镍2 +,锌2 +金属离子所示方案2

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2.4。元素分析

元素分析进行了使用Elementar仪器、模型不同的EL三世,德国。的百分比元素如碳(C)、氢(H)、氮(N)、和硫(S)出现在2-amino-6-nitro-benzothiazole-ethylenediamine-formaldehyde(性能)三元共聚物及其金属配合物与金属离子的内容确定。

2.5。凝胶渗透色谱法

平均数量 ,体重平均 和大小平均 测量三元共聚物的分子量凝胶渗透色谱法(日本岛津公司、日本)使用四氢呋喃(四氢呋喃)作为流动相,CLC聚苯乙烯作为固定相的列。

2.6。光谱分析

的三元共聚物及其金属配合物的紫外可见光谱被记录在岛津制作所(型号1601 pc)紫外可见分光光度计,日本。三元共聚物的ESR谱及其金属配合物在力量工具,模型EleXsys E 500,美国。三元共聚物及其金属配合物的红外光谱谱获得了《阿凡达》(美国330型)使用KBr红外光谱分光计。的1H和13C NMR光谱被记录在一个力量400 MHz(美国)NMR谱仪,使用DMSO-d6作为溶剂。

2.7。SEM和XRD方法

表面性能的分析三元共聚物及其金属配合物是由扫描电子显微镜研究了在不同的放大使用日立仪器、模型s - 3000 h,日本。三元共聚物及其金属配合物的X射线衍射分析了使用PANalytical仪器(X 'Pert PRO,荷兰)。

2.8。热重量分析

的热稳定性能试验观察三元共聚物及其金属配合物的热重量分析使用助教仪器、模型SDT Q600,美国20°C /分钟的升温速率在静态氮气氛。

2.8.1发布。热降解动力学和机理

Sharp-Wentworth和Freeman-Carroll方法已用于测定反应的动力学和热力学参数,比如订单( ),活化能( )、熵变( ),自由能变化 ),明显的熵( )和频率因子( )。Phadnis-Deshpande方法也被用于提出合成三元共聚物的热降解机理及其金属配合物(20.]。

2.9。抗菌分析采用纸片扩散法

性能试验的三元共聚物及其金属配合物的抗菌活性筛选采用纸片扩散法(21等6个菌株志贺氏杆菌sonnei,大肠杆菌,克雷伯氏菌物种(NCIM 2719),金黄色葡萄球菌(写明ATCC 25923),枯草芽孢杆菌(写明ATCC 6633)鼠伤寒沙门氏菌(写明ATCC 23564)和六个真菌菌株等黄曲霉,黑曲霉,青霉菌物种,白色念珠菌,新型隐球菌,毛霉菌物种。抗菌活性测试的滤纸片扩散技术涉及的文化选择生物24 h。穆勒辛顿琼脂2号(嗨媒体,印度)是用作细菌培养基和无菌酵母氮基2%琼脂(嗨媒体,印度)用作真菌培养基。测试解决方案的三元共聚物及其金属配合物在无菌准备二甲亚砜(DMSO)研究溶剂。合成三元共聚物及其金属配合物在不同浓度测试从50到1000 ppm,找出最低浓度所需的三元共聚物配体及其金属配合物的抑制微生物的生长。

阿莫西林(100μg / mL)被作为抗菌活性的标准。有机体被播种到无菌营养琼脂培养基混合一毫升与20毫升无菌培养液营养琼脂融化保持在48-50°C在无菌培养皿中。中被允许先巩固。然后测试解决方案,标准药物,和空白在绘画纸浸渍滤纸光盘,放在培养皿中的凝固介质,在室温下2 h,原状。培养皿培养在37°C 24 h和测试样品的抑制区,标准和控制(DMSO)测量。

无菌酵母氮基(嗨媒体)以2%琼脂是由一个旋转接种拭子(浸泡在标准培养液悬挂)在媒体的表面。氟康唑(100微克/毫升)拍摄的标准抗真菌活性。测试溶液浸渍光盘被放置在琼脂和孵化在37°C 18 h。欧元区抑制测量通过测量区域的最小尺寸的滤纸片周围真菌生长。

3所示。结果与讨论

3.1。物理化学和分析数据

的物理化学和分析数据性能试验三元共聚物及其金属配合物在表1。性能试验的三元共聚物是黄色的颜色及其对铜金属配合物是棕色的2 +倪的复杂和黄色2 +和锌2 +复合物。性能试验的产量三元共聚物配体是79%,铜的产量2 +、镍2 +,锌2 +复合物是80%、77%和78%,分别。从元素分析,根据分析数据性能的经验公式三元共聚物配体及其金属配合物被发现是在良好的协议与计算元素的值C、H、N, S和M .金属配合物中金属离子的数量表明1:2 M / L化学计量学建议六BEF-Cu协调协调涉及两个水分子,BEF-Ni, BEF-Zn复合物。从一般经验公式结果,重复单元的性能试验三元共聚物是C11H13N5O2年代的金属配合物是C22H26N10O4年代2铜·2 h2O BEF-Cu, C22H26N10O4年代2倪·2 h2BEF-Ni O和C22H26N10O4年代2锌·2 h2BEF-Zn O。从摩尔电导值,金属配合物被发现是电解质。


复合 重复单元的经验公式 配方奶粉的质量 元素分析(%) Λ(Ω−1厘米2摩尔−1)
发现(钙)。
C H N 年代

性能试验配体 C11H13N5O2年代 279.36 47.09 (47.29) 4.16 (4.35) 25.21 (25.49) 11.20 (11.39) - - - - - - - - - - - -
BEF-Cu C22H26N10O4年代2铜·2 h2O 658.23 40.71 (40.92) 4.39 (4.62) 21.74 (21.94) 9.19 (9.27) 9.31 (9.62) 132.05
BEF-Ni C22H26N10O4年代2倪·2 h2O 653.34 40.25 (40.37) 4.47 (4.79) 21.29 (21.46) 9.62 (9.83) 9.26 (9.45) 98.37
BEF-Zn C22H26N10O4年代2锌·2 h2O 660.10 40.23 (40.52) 4.23 (4.45) 21.38 (21.53) 9.12 (9.29) 9.41 (9.70) 113.29

C:碳,氢,氢,N:氮、硫、和M:金属离子。

3.2。分子量测定

性能试验的平均分子量三元共聚物是由凝胶渗透色谱法。重量平均 和平均数量 三元共聚物的分子量是1941年和1940年,分别。多分散性指数 1.0005被发现。平均分子量 三元共聚物的1942年被发现。多分散性指数 的三元共聚物是1.0005。多分散性指数 值三元共聚物显示狭窄的三元共聚物的分子量分布。

3.3。红外光谱谱

的红外光谱光谱性能试验三元共聚物配体及其金属配合物在图1介绍了表和数据2。乐队频率和组分配到三元共聚物配体及其金属配合物是基于之前文献[22,23]。配体光谱显示一个乐队出现在3455 - 3297厘米的范围−1分配给nh非对称和对称振动。2 6 8-trisubstituted苯并噻唑环确认夏普和介质吸收乐队出现在1296和825厘米−1。强大的乐队出现在1532厘米−1是由于nh弯曲振动。一个乐队出现在2731厘米−1分配给ch伸展振动中芳环。乐队出现在该地区的3078 - 2936厘米−1是由于ch2非对称和对称振动出现在三元共聚物配体。ch的存在2在N-CH弯曲振动2ch2- n桥在光谱吸收带的证实,出现在1450厘米−1


复合 观察到的频率(cm−1)
性能试验配体 BEF-Cu BEF-Ni BEF-Zn

νNH (asym。和符号)。 3455−3297 3408 - 3296 3348 - 3295 3345 - 3280
νNH(弯曲) 1532年 1527年 1526年 1521年
CH(拉伸) 2731年 2697年 2712年 2725年
νCH2(asym。和符号)。 3078 - 2936 3093 - 2912 3098 - 2932 3087 - 2945
νCH2(弯曲N-CH2ch2- n) 1450年 1448年 1449年 1446年
2、6、8-tri替换(苯并噻唑) 1296−825 1298 - 825 1293 - 827 1292 - 825
νN→M - - - - - - 432年 433年 433年
νc不2 1505 - 1518 1503 - 1576 1524 - 1575 1513 - 1583
νC = N 1540年 1590年 1586年 1580年
νC-S-C 740年 753年 763年 748年

的光谱性能金属配合物,乐队三元共聚物配体相比略有扩大。乐队出现在1532厘米−1分配给nh弯曲振动的配体光谱转移到较低的频率(1521至1527厘米吗−1)对于高分子金属配合物。这种转变是由于金属离子通过协调两个氮原子的孤对乙二胺的一部分。这是一个明确的证据在螯合氮原子的参与。这是进一步支持的外观 N→M伸缩振动在432 - 433厘米−1

3.4。电子和ESR谱和磁矩

电子光谱性能的三元共聚物及其金属配合物在图所示2介绍了表和数据3。配体的光谱显示两个乐队在260和370海里。这些观察到的吸收带的位置有不同的强度。由于没那么强烈的乐队260海里( )允许过渡没有发色团的组织2> C = N C = C,在共轭芳香核(苯并噻唑环),和更强烈的乐队370海里(可能是由于 nh组织的)过渡。因此 表明芳香核和过渡 转变表明nh团体的存在。的电子光谱BEF-Cu金属络合物表现出乐队在14295年,16465年,24580厘米−1和作业 , 和电荷转移光谱导致扭曲的八面体几何B.M. 1.85的磁矩的电子光谱BEF-Ni展览三个乐队在12474年,14642年,24370厘米−1分配给自旋允许转换 , , 在一个八面体环境3.05 B.M.的磁矩的抗磁性性质BEF-Zn与八面体几何也确认了。根据文献,几何是分配给所有的金属配合物24]。


复合 转换(cm−1) 作业 几何 ESR 磁矩(B.M)

性能试验 260海里 ππ* - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
370海里 π*

BEF-Cu 14295年 八面体 2.21 2.11 1.85
16465年
24580年 电荷转移

BEF-Ni 12474年 , 八面体 - - - - - - - - - - - - 3.05
14642年
24370年

BEF-Zn - - - - - - - - - - - - 八面体 - - - - - - - - - - - - 抗磁性

BEF-Cu复杂的ESR谱图所示3介绍了表及其光谱数据3。金属离子的光谱提供了有用的信息环境各自的复合物。ESR谱BEF-Cu金属复杂的显示 导致一个八面体环境。根据Kivelson和内门(25)配体和金属之间的债券具有比离子共价字符。一般来说,平行和垂直的 可以用来计算值 通过以下方程:

使用上面的方程, BEF-Cu值为1.92,显然表明,强场配体的复杂形式。

3.5。核磁共振

核磁共振(1H和13C)的光谱性能试验三元共聚物配体及其锌金属络合物(由于d9和d8配置,核磁共振光谱对铜和镍金属配合物都是复杂的)记录阐明配体的结构及其复杂。

3.5.1。1H NMR光谱

1H NMR光谱性能的三元共聚物配体及其锌2 +金属络合物在图所示4。信号获得三元共聚物及其金属配合物在解释的基础上,数据在文献[22,26]。三元共聚物的光谱显示,7.39 - -8.24 ppm的信号出现在该地区被分配到所有的芳环的质子。峰值出现在2.50是分配给三元共聚物配体的亚甲基质子。三元共聚物的光谱显示一个信号出现在4.72 ppm,分配给乙二胺基的nh质子和峰值出现在8.65 ppm是分配给nh噻唑环的质子。弱信号出现在3.02 ppm可能分配给ethylenic Ar-CH的质子2-NH-CH2一半。

锌的光谱2 +复杂的显示多重态分配的范围7.40 - -8.24 ppm的芳香质子和亚甲基质子出现在2.15 - -2.50 ppm。获得5.08 ppm信号分配给nh质子的乙二胺和给出明确的证据这种转变从它的配体与金属离子的络合配体通过乙二胺的孤对氮的一部分。

3.5.2。13C NMR光谱

13C NMR光谱性能的三元共聚物配体及其锌2 +金属络合物在图所示5。观察到的化学变化被分配的基础上文献[22,27]。配体的光谱显示相应的峰值为171.7,158.5,131.5,121.9,140.6,116.7,和125.3 ppm是由于苯并噻唑环的芳香碳。峰值出现在50.2 ppm NH-CH methylenic碳的分配2桥配体。锌的光谱2 +复杂的显示芳环的山峰的同一地区出现在其母配体。亚甲基碳的变化从50.2到56.1 ppm的配体明显表明,氮原子之间的协调发生乙二胺的一部分。

从元素和数据(红外光谱、紫外可见光谱。、ESR、核磁共振(1H和13C)),结构的性能试验三元共聚物配体及其金属配合物已被证实。拟议的几何性能的配合物图所示6

3.6。表面分析

应用SEM了解高分子材料的表面特性。SEM照片1000年××2000倍的放大性能配体和×3000倍的放大性能复合物在图所示7。白色栏底部的SEM照片代表了规模。性能试验的SEM照片三元共聚物配体显示叶状。三元共聚物的分散结构之间建立一个过渡态结晶和无定形的阶段(28]。

性能试验的形态学三元共聚物树脂表现出生长晶体的聚合物解决方案对应于最突出的组织大规模聚合物球晶。理想情况下,球晶的总量是亚微观的粒子大小。球晶的特点是二级结构特征,如微弱的干硬后。聚合物的SEM照片有一个明显的无定形部分与少量的浅坑。性能的表面金属配合物相比,导致更大的结晶部分地区父母配体的收缩产生的空洞合作贡献的配体与金属离子络合或空洞的消失在聚合物链的重排与金属离子络合。这是一个进一步的证据的络合性能与金属离子三元共聚物。

3.7。XRD研究

x射线衍射(XRD)模式的性能及其金属配合物在图所示8。它提供了一个详细的比较的三元共聚物及其金属配合物的行为。性能试验配体的模式显示了主要特征峰和宽阔的肩膀。针对相对半值宽度,它可能会得出结论,聚合物部分结晶和广泛的特征峰表示非晶三元共聚物的性质。因此,性能试验三元共聚物具有非晶态和晶态之间的过渡状态,而其金属螯合物具有结晶性质。增强的性能试验复合物的结晶行为可能是由于插入金属离子的配位体(与父母29日]。

3.8。热稳定性

的热稳定性能试验分析了三元共聚物及其金属配合物通过热重分析(TGA)。三元共聚物及其金属配合物的热分析图如图所示9和他们的体重的百分比在不同温度展示在表4


复合 减肥的百分比在不同的温度 (°C) (°C)
One hundred. 200年 300年 400年 500年 600年 700年 (800°C)

性能试验配体 01.53 03.65 44.14 62.36 67.18 71.40 82.24 94.42 310年 825年
性能试验−铜 01.94 14.32 31.80 43.01 49.96 55.49 66.86 81.22 500年 860年
性能试验−倪 08.93 16.60 37.35 49.35 64.60 87.67 - - - - - - - - - - - - 405年 650年
性能试验−锌 14.64 22.62 38.33 46.16 57.26 64.92 76.14 91.29 425年 830年

温度50%的减肥;* *最大分解温度。

3.8.1。热稳定性能试验的三元共聚物

从热性能试验的三元共聚物,有退化的三个阶段(200 - 320°C, 320 - 580°C,和580 - 835°C)。退化的第一阶段是观察到200°C到320°C(发现:58.83%,calc。57.94%),揭示了苯并噻唑环的退化。退化的第二阶段开始在320°C和结束在580°C(发现:10.03%,calc。09.31%),可能是由于cross-linkages的消除。退化的第三个和最后一个阶段观察到580°C以上并持续到825°C(发现:25.06%,calc。24.73%),这可以归因于脂肪族集团的减肥(乙二胺基)性能试验三元共聚物。

3.8.2。热稳定性能的金属配合物

一般来说,水合作用的水可能被视为水晶水分子或配位水分子。据尼克拉艾et al。30.)水消除低于150°C可以被视为水晶或晶格水和水消除150°C以上可能是由于金属原子在螯合物的协调。在目前的研究中,对于BEF-Cu2 +、镍2 +,锌2 +复合物,从复杂的水内完成150°C。这些水分子可能是晶体或晶格水分子。除去水分子中观察到的范围150 - 200°C(发现:5.59 - -6.08%,钙:5.45 - -5.51%)的金属螯合物是由于消除两个协调的水分子。这些观察结果进一步证实了扭曲的八面体几何性能的金属配合物。

所有性能的金属螯合物的热重曲线显示两个退化步骤后损失的水分子,这可能表明,第一步(200 - 600°C)比第二步快(600 - 860°C)。这可能是由于这一事实noncoordinated第一配体分解的一部分而协调的部分分解后,最后它可能形成了具有代表性的金属氧化物。残留的重量确认良好的金属氧化物(发现:12.47 - -13.62%,钙:11.43 - -12.32%)。

的热降解数据性能试验三元共聚物及其金属配合物表明,聚合物复合物显示更好的稳定性能试验三元共聚物由于金属离子的协调。的热稳定性能试验的顺序BEF-Cu聚合物及其复合物2 +> BEF-Zn2 +>性能配体> BEF-Ni2 +。更大的金属配合物的稳定性可能是由于协调和增强的交联金属配合物的性质与从众效应(31日]。在倪的情况下2 +复杂,退化发生异常低温相比他们的配体,这可能是由于聚合物的氧化金属离子的催化作用[32]。

3.8.3。热动力学

(1)Sharp-Wentworth和Freeman-Carroll方法。使用Sharp-Wentworth执行方法和Freeman-Carroll热动力学分析方法。活化能( )和反应( )情节性能试验三元共聚物配体及其金属配合物Sharp-Wentworth和Freeman-Carroll方法如图10,11,12。用于计算的表达式并给出了动力学和热力学参数如下。(我)熵的变化( ): 在哪里 erg /度/摩尔, 大卡/度/摩尔(8.314 J / K /摩尔), erg交会, , , (2)自由能变化 ): 在哪里 = =活化能焓变化, =温度 , =源于(2)。(3)频率因子( ): 在哪里 是频率因子, 计算(5), 计算从道尔表对应的活化能,然后呢 是程度的转换( )。(iv)明显的熵( ): 在哪里 计算(4), 是半分解温度。

进一步的知识活化能计算Freeman-Carroll方法,可以评估各种热力学参数的值。的顺序反应( )和活化能( )和频率因子等热力学参数( )、熵变( ),自由能变化 )和明显的熵( )展示在表5。的 值计算了SW和FC方法彼此有很好的一致性。的顺序激活能量性能配体及其铜2 +、镍2 +,锌2 +配合物平行于他们的热稳定性的顺序32]。热力学参数的值比较表明分解反应的常见模式。异常低频率因子的值( )表明,分解反应的性能试验三元共聚物及其金属配合物可以被描绘成一个缓慢的反应。的顺序反应( )性能试验配体及其金属配合物的发现是0.90,1.04,0.93,和1.02,分别。因此,性能试验后三元共聚物及其粉复合物可能将近一阶动力学。


复合 活化能( / kJ摩尔−1) 熵的变化( / J) 自由能变化 / kJ) 频率因子( /秒−1) 明显的熵( / J) 的反应( )
*西南 * *俱乐部

性能试验配体 9.52 10.39 −158.11 59.40 1310年 −22.95 0.90
性能试验−铜 12.97 13.67 −154.25 90.79 1205年 −23.31 1.04
性能试验−倪 6.93 4.60 −162.90 70.57 1537年 −22.94 0.93
性能试验−锌 11.08 12.13 −160.01 80.13 1243年 −23.18 1.02

西南:Sharp-Wentworth;* * FC: Freeman-Carroll。

(2)Phadnis-Deshpande方法。激活能量计算性能配体及其金属配合物使用Phadnis-Deshpande方法展示在表6。从 值,可以使用PD方法提出了降解反应机理。进一步的 值计算了PD法是在良好的协议与FC和西南的方法。基于最近的 值计算了PD、西南和FC方法,性能试验的幂律机制很适合配体和BEF-Cu BEF-Zn金属配合物。然而,遵循Brounshtein-Ginstling BEF-Ni复杂,三维扩散机制。


反应机理模型 的能量激活( )(焦每摩尔)
性能试验配体 性能试验−铜 性能试验−倪 性能试验−锌

幂律 6.0932 6.2642 5.9691 5.4312
幂律 12.1864 12.5284 11.9382 10.8625
相界面(承包范围) 1.6497 1.6816 1.6174 1.5009
相界面(承包缸) 2.5894 2.6436 2.5383 2.3466
成核和核增长
(Avrami-Erofeev核增长)
1.2135 1.3830 1.1756 0.7447
成核和核增长
(Avrami-Erofeev核增长)
0.8090 0.9220 0.7837 0.4964
成核和核增长
(Avrami-Erofeev核增长)
0.6067 0.6915 0.5878 0.3723
瓦伦西、二维扩散 16.8354 17.1926 16.5034 15.2695
詹德,三维扩散 3.2995 3.3632 3.2349 3.0018
Brounshtein-Ginstling,三维扩散 5.6520 5.5015 5.5669 5.7981

以粗体显示的值最接近 价值估计FC和SW方法。

3.9。生物研究
3.9.1。抗菌活性

决定性能的抗菌活性三元共聚物及其铜2 +、镍2 +,锌2 +复合物,纸片扩散法,以阿莫西林为标准的抗生素。准备的化合物进行了测试志贺氏杆菌sonnei,大肠杆菌,克雷伯氏菌物种、金黄色葡萄球菌,枯草芽孢杆菌,鼠伤寒沙门氏菌微生物。

7包含筛查结果对应于高分子配体及其金属配合物与公平的抑制增长对生物体进行测试。志贺氏杆菌sonnei是不动的,non-spore-forming,兼性厌氧的革兰氏阴性细菌。志贺氏杆菌结肠上皮细胞内细菌繁殖,引起粘膜溃疡、炎症、出血、高烧、不适、腹泻,里急后重。配体及其金属配合物显示在一个合理的活动美国sonnei物种。大肠杆菌是一个有氧、革兰氏阴性和杆状的细菌。感染大肠杆菌会导致腹泻带血和肾功能衰竭。高分子配体及其配合物对持有适度的活动大肠杆菌克雷伯氏菌是不动的和革兰氏阴性细菌感染的属网站如鼻腔、肝、肺、尿路,血液,眼睛,骨和关节。它会导致各种疾病,特别是肺炎、败血症、软组织感染、胆道感染、上、下呼吸道感染、肝脓肿。性能试验配体及其金属配合物显示出增长的合理结果克雷伯氏菌金黄色葡萄球菌革兰氏阳性和球形细菌,导致危及生命的疾病,如肺炎、骨髓炎、心内膜炎、中毒性休克综合症。中毒性休克综合征的特点是突然出现高烧、呕吐、腹泻、肌肉酸痛,其次是低血压过低(低血压),这可能导致休克和死亡。可能会有一连串类似晒伤脱皮的皮肤。配体及其配合物表现出谦卑的活动的增长金黄色葡萄球菌枯草芽孢杆菌杆状和不致病的革兰氏阳性细菌。性能试验配体和配合物显示出极好的活动对这种细菌的生长。鼠伤寒沙门氏菌是一个主要致病革兰氏阴性细菌在肠道内腔。当细菌细胞进入肠上皮细胞衬他们导致宿主细胞激怒暂时损害细胞表面的微绒毛。这导致的白细胞黏膜,导致腹泻。配体及其金属配合物显示出温和的活动的增长伤寒物种。


复合 抑菌圈(毫米)
美国sonnei 大肠杆菌 克雷伯氏菌sp。 金黄色葡萄球菌 枯草芽孢杆菌 伤寒杆菌

性能试验配体 15 13 13 14 15 12
BEF-Cu 21 17 17 18 18 18
BEF-Ni 18 15 18 17 20. 15
BEF-Zn 16 15 15 16 17 15
标准 26 28 26 25 27 28
控制 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

标准:阿莫西林;控制:DMSO溶液。

比较账户对选择微生物抗菌活性的影响表明,配体及其三个金属螯合物显示合理的活动志贺氏杆菌sonnei(15、21、18和16毫米)枯草芽孢杆菌(15、18、20和17毫米)而其他生物的生长是适度抑制性能的配体及其铜2 +、镍2 +,锌2 +螯合物。最高的抗菌作用观察BEF-Cu(21毫米)2 +复杂的对志贺氏杆菌sonnei

3.9.2。抗真菌活性

性能试验的抗真菌活性配体及其金属配合物也有趣的结果,对所选的真菌菌株的生长抑制是列在下表中8。所有的复合物及其配体有很好的活动黄曲霉、模具类型真菌菌株可能侵袭肺的动脉或大脑也导致感染和产生毒素。黑曲霉是otomycosis最常见的原因之一。螯合物和配体被发现有一个合理的活动答:尼日尔青霉菌物种导致人类感染和由此产生的疾病一般被称为青霉病。配体和金属配合物对这个物种有很好的活动。此外,BEF-Cu复杂有优越的活动比其他其他复合物。白色念珠菌是一个二倍体真菌和因果代理人的机会主义的口腔和生殖器感染人类,也成为一个重要的导致免疫功能低下的患者的发病率和死亡率。性能试验配体及其螯合物具有适度的活动白念珠菌超过标准。新型隐球菌是一个封装类酵母菌能够生活在植物和动物和真菌引起肺部感染。三元共聚物配体及其螯合物有一个公平的活动在这种真菌菌株。螯合化合物和配体有适度的活动毛霉菌物种,丝状真菌导致脓毒性关节炎、肾感染和肺部感染。


复合 抑菌圈(毫米)
黄曲霉 黑曲霉 青霉菌物种 白色念珠菌 新型隐球菌 毛霉菌物种

性能试验配体 14 12 12 13 11 12
BEF-Cu 20. 18 19 18 15 19
BEF-Ni 17 14 17 15 13 13
BEF-Zn 15 15 18 17 14 16
标准 20. 21 19 21 18 22
控制 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

标准:氟康唑;控制:DMSO溶液。

从抗菌效果,比他们的配体金属配合物显示出更高的活动可能是强烈依赖于中心金属离子和协调数字金属螯合物。较高的活动,由于金属离子与供体原子共享(N和S)噻唑环的配体和礼物π螯合环的电子离域。这种效应增加了金属离子的亲脂性的特征,这有利于渗透通过细菌和真菌细胞膜的类脂层(33,34]。感知的因素,如溶解性、导电性,偶极矩,和细胞通透性也可能有助于增加活动的复合物35,36]。从研究的结果,在浓度500 ppm,建立更好的抗菌活性的化合物。因此这是一个有趣的结果,一个非常低浓度的化合物,即,500 ppm,足以显示出一个有效的抑制与选择的微生物。

4所示。结论

合成2-amino-6-nitro-benzothiazole-ethylenediamine-formaldehyde三元共聚物成功作为配体金属配合物。合成的化合物具有不同的光谱和物理分析。形态学特征表明,复合物晶体在本质上略高于他们的父配体。抗菌和抗真菌的活动表明,三元共聚物及其金属配合物可以主动对选中的细菌和真菌菌株。几乎所有的化合物可能适合的药物输送领域在检查他们的毒理学行为彻底的方式。热的研究也有助于实现站能力的化合物抗菌涂层材料在各种环境条件下生存。因为证明高稳定性性质和微生物的预防能力,性能试验的三元共聚物及其铜2 +、镍2 +,锌2 +配合物在生物领域应用不足。三元共聚物的热稳定性及其金属配合物被发现更大。从热力学和动力学研究,异常低频率因子的值( )表明,性能试验的热分解反应三元共聚物及其金属配合物可以被描绘成一个缓慢的反应。后的性能试验三元共聚物及其金属配合物可能是近一阶动力学。

利益冲突

作者证明没有利益冲突与任何金融组织关于讨论的材料。

确认

作者感谢管理和牛津大学工程学院的校长,Tiruchirappalli,哥印拜陀市理工学院,哥印拜陀,贾马尔默罕默德大学(自治),Tiruchirappalli,泰米尔纳德邦,d . Jeyakumar博士科学家,中央电化学研究所(CECRI-CSIR) Karaikudi,泰米尔纳德邦,他们的支持和鼓励。

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