文摘

四个锌(II)配合物含有吡啶基三嗪核心(l(1 = 3)- 2-pyridyl 5 6-di (2-furyl) 1、2, 4-triazine-5′, 5”-disulfonic酸二钠盐和l2 = 3 - (2-pyridyl) 5、6-diphenyl-1, 2, 4-triazine-4′, 4”-disulfonic酸钠盐)是合成,它们的化学公式被确定为锌(L1) Cl₂]·5 h₂O·ZnCl₂(1),(锌(L1)₂Cl₂]·4 h₂O·2 ch₃哦(2)、锌(L2) Cl₂]·3 h₂O·CH₃哦(3),(锌(L2)₂Cl₂)(4)。水溶性合成配合物,使其适合使用生物应用。所有四个复合物通过元素分析和特征¹H核磁共振,红外光谱和紫外可见光谱。的红外拉伸频率N = N和C = N复合物的债券1- - - - - -4已经转移到较低的频率与自由配体相比,和紫外可见光谱的红移是观察到的所有四个复合物。配体和配合物的结合研究1- - - - - -4与牛血清白蛋白(BSA)导致绑定常量(K_b)为3.09×10⁴米⁻¹,12.30×10⁴米⁻¹和16.84×10⁴米⁻¹ferene,复杂1和复杂的2通过清蛋白血清分别指示的分布。

1。介绍

锌配合物的潜在用途抗糖尿病的胰岛素模拟(1),抗菌2),和抗癌剂(3)获得一个新的兴趣这种复合物在其他应用程序,如作为肿瘤照片增敏剂(4),辐射防护剂(5],如一剂(锌pyrithione-ZPT) [6]。磺胺类药根已经很感兴趣了,他们拥有广泛的医药应用程序(7]。特别感兴趣的是1、2、4-triazine衍生品已报告,因为他们拥有许多生物活性如激酶抑制(8],antihypertensivity [9),抗菌10,抗癌11),抗艾滋病毒(12,13),和抗炎活动(8]。

小说阴离子磺化芳香合成铂螯合物初步评估他们的hiv - 1杀病毒的活动,但由于存在磺化芳香组和金属在最活跃的成员14,15]。此外,我们最近报道,铼tricarbonyl复合物ferene和ferrozine展出可能被用作生物显像剂(16]。(化学结构ferene和ferrozine见图1)。然而,我们所知,不存在任何报告磺化的锌配合物1、2,4-triazine衍生品。

值得注意的是尽管锌复合物轴承5,6-diphenyl-3, 2-pyridyl-1 2, 4-triazine首次合成配体十多年前(17,18)、生物研究报告只有一个这样的复杂,虽然最近才(19]。因此,我们的目标是合成锌复合物轴承磺化吡啶基三嗪衍生品和评估他们的交互与生物的目标。

血液中含量最丰富的蛋白质,血清白蛋白维护胶体渗透压,扮演主要角色在运输和持续释放许多生物分子如类固醇,脂肪酸,和激素。血清白蛋白也为药物分子作为载体蛋白(20.]。小分子与血清白蛋白相互作用因此在制药研究中,利用,亲和力高血清白蛋白是指示性的药物分布(21]。通过牛血清白蛋白(BSA)之间的相互作用,模拟人类的血清白蛋白,以及新颖的化合物,我们试图调查他们的药代动力学关联。

因此,我们在这里报告四个新颖的金属配合物的合成和表征毫升类型_nCl₂(图2)(M =锌^{2 +}L = 3 - (2-pyridyl) 5, 6-di (2-furyl) 1、2, 4-triazine-5′, 5“-disulfonic酸二钠盐/ 3 - (2-pyridyl) 5、6-diphenyl-1, 2, 4-triazine-4′, 4“-disulfonic酸盐和钠n= 1/2)及其BSA-binding研究。

2。实验

2.1。材料和方法

所有化学品(氯化锌(3 - (2-pyridyl) 5、6-di (2-furyl) 1、2, 4-triazine-5′, 5“-disulfonic酸二钠盐(ferene / L1)和3 - (2-pyridyl) 5、6-diphenyl-1, 2, 4-triazine-4′, 4“-disulfonic酸钠盐(ferrozine / L2)),甲醇、乙醚、乙醇、牛血清白蛋白(BSA), tris-HCl缓冲区(三(羟甲基)氨基甲烷),食盐(氯化钠),和分析级水)从Sigma-Aldrich获得。所有的溶剂和化学试剂均为分析纯,被用来作为收到,没有进一步净化。

2.2。核磁共振测量

¹H NMR光谱被记录在D₂O力量400 MHz光谱仪。峰位置相对于四甲基硅烷(TMS)作为参考。3.2所有核磁共振数据处理上旋和Mestre-C软件。

2.3。元素分析

中文元素分析是由PerkinElmer 2400系列II中文/ O元素分析仪在大西洋麦蓝,美国。

2.4。熔点测定

熔点是手动确定毛细血管开放。

2.5。紫外可见光谱

电子光谱的配体和金属复杂了斯派克紫外可见汽车3.10版本,uv - 2602分光光度计。光谱范围是200 - 800 nm。光谱得到的甲醇与基线校正。与紫外光谱数据处理软件获胜。

2.6。红外光谱分析

那些时光iS10被记录在一个热的科学NICOLET FTIR光谱分光光度计。ATR光谱中获得4000 - 600厘米⁻¹光谱范围。光谱数据处理OMNIC软件。

2.6.1。制备锌(L1) Cl₂]·5 h₂O·ZnCl₂(1)

ferene溶液(0.1更易,0.0494 g)在甲醇(4.0厘米³)被添加到氯化锌(0.1更易,0.0140 g)在甲醇(1.0厘米³)。然后,生成的混合物搅拌3小时60 - 70°C (1]。的黄色沉淀获得被过滤收集,用乙醇和乙醚洗净,晒干。C₁₆H₈Cl₂N₄Na₂O₈年代₂锌·5 h₂O·ZnCl₂,产生0.0517克,78%。肛交。calc. C₁₆H₈Cl₂N₄Na₂O₈年代₂锌·5 h₂O·ZnCl₂:C, 22.54;H, 1.92;N, 6.68;年代,7.64。发现:C, 22.13;H, 1.89;N, 6.57;年代,7.70%;熔点:> 315°C;紫外可见(甲醇)(λ_马克斯(nm) (ε米⁻¹·厘米⁻¹):210、242、331、364;红外光谱(ATR)(厘米⁻¹):1504 (υ(N = N)), 1582 (υ(C = N));¹H NMR (D₂啊,δppm) 8.87 (d, H₆),8.79 (d, H₃),8.28 (t, H₄),7.87 (t, H₅),7.09 - -7.46 (m, 4 H, furyl H)。

2.6.2。(锌的制备(L1)₂Cl₂]·4 h₂O·2 ch₃哦,(2)

ferene溶液(0.2更易,0.0988 g)在甲醇(4.0厘米³)被添加到氯化锌(0.1更易,0.0140 g)在甲醇(1.0厘米³)[2]。然后,结果混合搅拌6小时60 - 70°C。的黄色沉淀获得被过滤收集,用乙醇和乙醚洗净,晒干。C₃₂H₁₆Cl₂N₈Na₄O₁₆年代₄锌·4 h₂O·2 ch₃哦,收益率0.0689 g, 61%基于氯化锌。肛交。calc. C₃₂H₁₆Cl₂N₈Na₄O₁₆年代₄锌·4 h₂O·2 ch₃哦:C, 32.38;H, 2.56;N, 9.26;年代,10.57。发现:C, 32.5;H, 2.67;N, 9.63;年代,10.83%;熔点:> 315°C;紫外可见(甲醇)(λ_马克斯(nm) (ε米⁻¹·厘米⁻¹):209、244、337、370;红外光谱(ATR)(厘米⁻¹):1511 (υ(N = N)), 1586 (υ(C = N));¹H NMR (D₂啊,δppm) 8.86 (d, H₆),8.76 (d, H₃),8.27 (t, H₄),7.84 (t, H₅),7.15 - -7.41 (m, 8 H, furyl H)。

2.6.3。制备锌(L2) Cl₂]·3 h₂O·CH₃哦,(3)

ferrozine溶液(0.1更易,0.0492 g)在甲醇(4.0厘米³)被添加到氯化锌(0.1更易,0.0140 g)在甲醇(1.0厘米³)[3]。然后,生成的混合物搅拌3小时在60 - 70°C。的淡黄色沉淀获得被过滤收集,用乙醇和乙醚洗净,晒干。C_20.H₁₃Cl₂N₄NaO₆年代₂锌·3 h₂O·CH₃哦,收益率0.0433 g, 69%基于氯化锌。肛交。calc. C_20.H₁₃Cl₂N₄NaO₆年代₂锌·3 h₂O·CH₃哦:C, 35.28;H, 4.24;N, 7.84;年代,8.97。发现:C, 35.27;H, 4.36;N, 7.89;年代,9.13%;熔点:> 315°C;紫外可见(甲醇)(λ_马克斯(nm) (ε米⁻¹·厘米⁻¹):208、240、291、323;红外光谱(ATR)(厘米⁻¹):1497 (υ(N = N)), 1599 (υ(C = N));¹H NMR (D₂啊,δppm) 8.86 (d, H₆),8.76 (d, H₃),8.27 (t, H₄),7.84 (t, H₅),7.46 - -8.28 (m, 8 H, H苯)。

2.6.4。(锌的制备(L2)₂Cl₂]·5 h₂O·CH₃哦,(4)

ferrozine溶液(0.2更易,0.0984 g)在甲醇(4.0厘米³)被添加到氯化锌(0.1更易,0.0140 g)在甲醇(1.0厘米³)[4]。然后,结果混合搅拌6小时60 - 70°C。的淡黄色沉淀获得被过滤收集,用乙醇和乙醚洗净,晒干。C₄₁H₄₀Cl₂N₈Na₂O₁₈年代₄锌·5 h₂O·CH₃哦,产量:0.0579克,52%基于氯化锌。肛交。calc. C₄₁H₄₀Cl₂N₈Na₂O₁₈年代₄锌·5 h₂O·CH₃哦:C, 39.59;H, 3.24;N, 9.01;年代,10.32。发现:C, 38.93;H, 3.04;N, 8.84;年代,10.67%;熔点:> 315°C;紫外可见(甲醇)(λ_马克斯(nm) (ε米⁻¹·厘米⁻¹):216、242、298、336;红外光谱(ATR)(厘米⁻¹):1498 (υ(N = N)), 1596 (υ(C = N));¹H NMR (D₂啊,δppm) 9.05 (d, H₆),8.99 (d, H₃),8.67 (t, H₄),8.67 (t, H₅),7.50 - -8.31 (m, 16 H, H苯)。

2.7。BSA-Binding化验

一个6µM BSA的解决方案是在一个缓冲区包含5毫米tris-HCl / 50 mM氯化钠在室温下连续搅拌1小时。1×10⁻³M原液配合物和配体的制备蒸馏水。

吸收滴定是由保持BSA浓度恒定(6µ米)和不同配合物和配体的浓度(010µ米)。10分钟后孵化在室温下,吸光度测量的每个解决方案的范围250 - 300 nm波长,和λ_马克斯被记录在280海里。然后,的变化λ_马克斯被记录为每个解决方案。吸光度测量都是一式三份和校正背景吸收的化合物。1 /(的情节一个−一个₀)(一个₀是最初的吸光度BSA在280 nm,有空吗一个的吸光度BSA在复杂)与不同浓度的1 /(复杂的)是一个线性曲线,并结合常数(K_b)可以从截获的比值获得边坡(19]。

3所示。结果与讨论

3.1。合成

为了合成金属配合物,氯化锌和相关配体1:1和1:2比率(图使用2)。

3.2。紫外可见光谱

配体和配合物的紫外可见光谱1 - 4记录在甲醇显示显著差异之间的配体及其配合物的吸收峰(表1,数据S1和S2,支持信息)。因为配体共轭系统,π- - - - - -π 转换是可能的。所有四个园区,波长转向更长的波长范围的变化(红移),因为共轭电子系统由于金属配位键的形成。这些观察结果与之前报道协议锌吡啶基三嗪衍生物[18)和铜吡啶基三嗪衍生物[22),在协调配体的金属。

3.3。¹H NMR分析

复合物1 - 4特点是使用¹在D H NMR光谱₂o .相关的所有山峰被分配相比,结构的配体(数字3和4)。

自由的分裂模式ferene可以观察到配体复合物1和2。然而,由于电子的捐赠从氮吡啶和三嗪环的金属,ferene配体的电子密度降低,因此质子的金属络合物应该出现在前场的比ferene配体。此外,在前场的转变,因此被作为∆表示δH的₆信号预计将高于其他质子,因为它更接近于不协调的吡啶n ferene配体(L1)吡啶基H₆信号(8.74 ppm,表2)是最在前场的紧身上衣的靠近吡啶基氮原子。在复杂的光谱1,H₆信号出现在前场的(8.87 ppm,图3)确认metal-pyridine N键的形成。然而,观察到的变化转变的H₆在两个小1(∆δ;在8.87 ppm), + 0.13 ppm2((∆δ;+ 0.12 ppm为8.86 ppm)相比,H变化观察到的变化₃质子(8.79 ppm, 8.76 ppm),最高的变化(∆在前场的转变δ;+ 0.25 + 0.22 ppm,职责)。四个句子由于furyl环质子(范围7.00 - -7.34 ppm)也显得更在前场的(7.15 - -7.45 ppm)在金属成键。更高的在前场的变化观察H₃与H₆在¹锌(dppt) Cl H NMR光谱₂5·0·h₂O和锌(dppt)₂Cl₂h·2₂O (dppt = 5、6 diphenyl-3 - (2-pyridyl) 1, 2, 4 -三嗪)报道之前(18]。

虽然我们预计类似的观察光谱的复合物3和4,不寻常的高磁场峰值的变化归因于H₆(8.92和9.05 ppm), H₅(7.98和8.21 ppm), H₄(8.47和8.67 ppm)和H₃(8.89和8.99 ppm(图)4)观察复合物3和4相比,分别与不协调ferrozine配体(H₆:9.15 ppm, H₅:8.27 ppm, H₄:8.81 ppm, H₃:9.05 ppm)。我们观察到的属性在前场的转变成为可能π苯基环的叠加。在前场的变化由于π堆积在先前的研究已报告在锌(II)和mono - dianionic pyrrole-2-imine复合物和锌azadipyrromethene [23]。虽然¹H NMR谱ferrozine / L2的质子相对更复杂是因为两个苯基环,氮苯基环质子可以很容易被认出来(图4)。在前场的复合物中观察到的变化3和4没有观察到复合物1和2furyl环(图3)。

3.4。红外光谱分析

文献数据已经使用相关作业的配体(18]。拉伸频率(ѵ)的N = N键的三嗪环和C = N键在吡啶环作为重要指标的新金属配位键的形成18]。在所有四个复合物,ν_{N =}和ν_{C = N}已经转移到较低的频率(表吗3)由于新金属配位键的形成进而降低强度的N = N和C = N债券。这个观察允许我们确认复杂的形成通过捐赠的孤对电子,从三嗪环和吡啶环,锌。例如,在复杂的形成1,ν_{C = N}(1590厘米⁻¹),ν_{N =}(1510厘米⁻¹)出现在1582厘米⁻¹和1504厘米⁻¹(表3),分别由于化学环境的变化。红外光谱谱显示广泛的峰值在3400厘米左右⁻¹地区由于振动哦。

3.5。元素分析

复合物的经验公式与实验值(实验)给确切的分子公式与实验值更接近预期的值。一些偏离理论值由于残留溶剂(甲醇)和水分子。

元素分析数据表明,复杂1存在(锌(L1) Cl₂]·5 h₂O·ZnCl₂。从元素分析获得实验数据显示显著减少碳的比例比预期这个复杂的没有多余的锌离子,促使我们包括锌氯分子有关1。然而,确切的绑定模式或类型的额外ZnCl之间的交互₂与ferene配体分子与获得的数据无法解释。复合物2 - 4没有这样的差异,分子式被证实从元素分析(锌(L1)₂Cl₂]·4 h₂O·2 ch₃哦,锌(L2) Cl₂]·3 h₂O·CH₃哦,(锌(L2)₂Cl₂]·5 h₂O·CH₃哦,分别。

3.6。BSA-Binding化验

Anjomshoa和同事曾研究了牛血清白蛋白(BSA)绑定属性的锌(dppt)₂Cl₂h·2₂O (dppt = 5, 6-diphenyl-3 2-pyridyl-1 2 4-triazine) (19),这需要一个二甲亚砜等有机溶剂被添加到增加溶解度。然而,复合物1 - 4在本研究报告高度溶于水这使得它们与生物系统兼容。

在紫外吸光度的测量范围是有用的识别蛋白质的构象变化。BSA的最大吸收峰在280海里。吸光度光谱的分析BSA ferene之外,复杂1和复杂的2(图5在280 nm)清楚地表明,峰值强度增加的化合物,表明与BSA原因改变微环境的极性色氨酸和酪氨酸残基的浓度依赖方式。

随着ferene配体和配合物的浓度1和2,最大吸光度是增加。使用图1 / (一个−一个₀)对1 / [C],绑定常量计算(图6),3.09×10⁴米⁻¹,12.30×10⁴米⁻¹和16.84×10⁴米⁻¹ferene,复杂1和复杂的2,分别。这些值是10的范围内⁴-10年⁶米⁻¹像预期的那样从一个好的BSA载体活动在活的有机体内(19]。这种变化在BSA ferrozine和复合物中,并未观察到3和4。

4所示。结论

在这项研究中,我们已经描述了四个小说锌配合物的合成和表征光谱方法。根据紫外可见光谱红移已经观察到所有四个复合物。红外光谱数据提供证据表明Zn-N债券是通过N个原子形成三嗪和吡啶环。因此,拉伸频率(N = N和C = N的所有四个复合物都转移到低频率范围相比,自由配体。元素分析是用来确定配合物的经验公式1 - 4。

我们的信念,支架报道在此可能为药物设计提供一种新颖的平台。我们已经表明,这种系统具有高亲和力血清白蛋白,指示他们的潜在分布在血清(24]。磺化组织辅助增加水溶性的复合物,ChemAxon溶解度预测(https://disco.chemaxon.com)也支持新配合物溶于水在生物学上相关的pH值范围(数据未显示)。在活的有机体内测试是保证探索这些属性对细胞代谢的影响描绘小说三嗪配合物在生物系统的功能。

的利益冲突

作者宣称他们没有利益冲突有关的出版。

确认

由格兰特没有金融援助。ASP / 01 / RE / SCI / 2015/19 Sri Jayewardenepura大学的。作者感谢教授路易吉Marzilli,女士Kokila Ranasinghe路易斯安那州立大学获得的核磁共振数据和有用的讨论。女士Taniya Darshani是熔点测定的承认。

补充材料

图S1。ZnCl的紫外可见光谱₂、ferene复合物1和2。图S2。ZnCl的紫外可见光谱₂、ferrozine复合物3和4。(补充材料)