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Nov 03, 2023

N の Ni2+ および Cu2+ 錯体

Scientific Reports volume 13、記事番号: 13414 (2023) この記事を引用 2287 アクセス 1 Altmetric Metrics の詳細 金属化合物は、その特性により多様な用途を引きつけ続けています。

Scientific Reports volume 13、記事番号: 13414 (2023) この記事を引用

2287 アクセス

1 オルトメトリック

メトリクスの詳細

金属化合物は、さまざまな能力で展性があるため、さまざまな用途を引きつけ続けています。 この研究では、[Ni-(L)2] (1) を含む N'-(2,6-ジクロロフェニル)-N-メシチルホルムアミジン ジチオカルバメート (L) の Ni2+ および Cu2+ 錯体の結晶構造と機能特性に関する研究結果を紹介します。 ) および [Cu-(L)2] (2) 4 配位金属中心を持つ。 私たちは、1H および 13C 核磁気共鳴 (NMR)、元素分析、および単結晶 X 線分析を通じて、2 つの複雑な構造を確立しました。 分析の結果、2 つの複合体は同形であり、空間群として P21/c を持ち、単位セルの類似性指数 (π) が 0.002 であることがわかりました。 2 つの錯体は、金属中心の周囲の歪んだ正方形の平面形状に適合します。 結合長、角度、NMR 値などの計算データと実験データは類似しています。 ハーシュフェルド表面分析により、2 つの溶媒和複合体の結晶格子によって引き起こされるさまざまなタイプの分子間接触の変分的寄与が明らかになりました。 これらの構造の潜在的な生物学的意味に関する我々の知識により、これらの化合物を将来の CYP3A4 阻害剤として調べることが可能になりました。 このアプローチは、潜在的に活性な分子をさまざまな媒体に組み込んでその生物学的効力を予測することにより、医薬品設計および生物医学の現在の傾向を模倣しています。 シミュレーションでは、平均相互作用エネルギーがそれぞれ –97 kcal/mol および –87 kcal/mol である化合物 1 および 2 の CYP3A4 へのかなりの結合が示されています。 タンパク質は、混合ガウス モデルに基づくクラスタリングと自由エネルギー予測を使用して、研究された 3 つのモデルで少なくとも 5 つの立体構造状態に達します。 電場分析により、活性部位での基質結合に重要な残基が示され、CYP3A4 構造の機能予測が可能になります。 これらの Ni2+ および Cu2+ 複合体による予測された阻害は、癌などの病的状態における CYP3A4 の過剰発現が減少し、それによって化学療法化合物の吸着寿命が延びることを示しています。 この多次元研究は、基質模倣阻害剤としての応用を含む、分子金属エレクトロニクスのさまざまな側面に取り組んでいます。 この成果により、重要な可能性を秘めたバイオメタル化合物のさらなる研究が可能になるでしょう。

配位化学におけるジチオカルバメートの使用法は文献 1 で入手でき、その錯体の構造情報が数多く記載されており、多くの応用が容易になります。 これは、光化学2、触媒3、農業4、分析化学5、太陽エネルギー6に応用できます。 また、有機的にキャップされた金属硫化物ナノ粒子 7、心肥大の阻害剤 8、抗がん剤候補 9、抗菌化合物 10、および抗酸化剤 11 を調製するための単一ソース前駆体としても使用されます。 ジチオカーバメートは柔軟に機能化できるため、構造構造や電子特性の調整が容易になります 12,13。 ジチオカルバメートの注目すべき合成経路は、水性金属塩前駆体を添加しながら、適切な溶媒中でアミンと二硫化炭素をワンポット反応させることです。

密度汎関数理論 (DFT) を使用すると、化学特性の計算により、ジチオカルバメート金属錯体などの化合物の安定性、電子状態、化学反応性を予測できます 15。 結晶構造が利用できない場合、DFT を使用すると、化学的特性を使用して複合体の幾何学および構造を解明できます9。 我々は以前、結晶座標を持たない錯体 1 および 2 の抗菌剤および抗酸化剤としての応用を報告しました 16。 私たちの観察に基づいて、新しく報告された X 線結晶構造の計算機研究により、その構造特性、反応性予測、およびその他の用途に関する詳細な情報が提供されるだろうと想定しました。 したがって、この研究は、同形化合物の詳細な構造を解明し、それらの生物学的応用を理論的に予測することを目的としています。