Complexes Design, Spectral, Structural and Biological Activities of Novel dicationic [Copper(II)1,10-phenanthrolineN-tridentate] 2bromide
Date
2015
Authors
Muheeb Rafi Mohammad Fuqha
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Four novel new monocationic and dicationic mixed copper(II) complexes, of general formula [Cu(1,10-phen)(dien)]Br2 (1), [Cu(1,10-phen) (dipn)] Br2(2), [Cu(2.2'-dpa)2Cl]Cl(3) and [Cu(2.2'-dpa)(dien)]Cl2(4) [phen=phenanthroline, dien=Diethylenetriamine, dipn=Diproplenetriamine, and dpa=Dipyridylamine], synthesized in very good yields. These complexes were characterized by spectroscopic, elemental analysis, UV-visible, IR-Spectroscopy, thermal analysis TGA/DTA and X-ray crystallographic techniques. Single crystal X-ray diffraction data for complex 1 showed a distorted square pyramidal geometry around Cu(II) ion with three solvated water molecules and complex 3 the same distorted square pyramidal geometry around Cu(II) ion.
Biological studies of Antioxidant, Antimicrobials, Antifungal assays and Cytotoxicity and CT-DNA binding were conducted to evaluate the biological activities of complex 1, 2. These complexes exhibit a promising antimicrobial effect against an array of microbes at 200µg/mL concentration. The antiproliferative assay shows a high potential of these complexes to target Human keratinocyte cell line with IC50 values of 155 and 152µM.
The CT-DNA binding of complex 1 was evaluated using electronic absorption spectroscopy at max = 620nm, such complexes showed high DNA binding, the value of binding constant (Kb = 8.6×104 M1)which in verygood range. The biological activities of complex 1 and complex 2 have shown new chemotherapy, antimicrobial, high DNA binding, and high anticancer activities
The theoretical absorption spectra of complex 1 and 3 in water were modeled by time-dependent density functional theory (TD-DFT) using Gaussian program.
حيث لوحظت تغيرات لألوانها بينما كان يتم اضافة الامينات للارتباط مع ايون الفلز الموجب لتكون المركبات من اللون البني الى اللون الازرق الفاتح ثم اللون الغامق وايضا من اللون البني للون الاخضر ثم للون الازرق ، وجميع هذه التغيرات في اللون تم تأكيدها باستخدام جهاز الامتصاص Uv-visible spectroscopy وجهاز الأشعة تحت الحمراءInfra-red spectroscopy من خلال الأطوال الموجية والعدد الموجي، وجهاز مطياف الكتلة في معرفة الكتلة المولية الصحيحة (M/Z) وجهاز التحليل الكتلي الحراري في معرفة تأثير ارتفاع درجات الحرارة على استقرار تلك المركبات الأربعة فوجد بأنها ثابتة عند درجات الحرارة العادية إلى أن تصل حوالي 100 درجة مئوية وأكثر . ومن الناحية الحيوية تم دراسة تأثير المركبات 1 و2 على عدة امراض مثل سرطان القولون والفطريات الجلدية والبكتيريا وغيرها، وحيث اثبت ان هذه المركبات لها قدرة عالية للقضاء على تلك الامراض، وأن لهذه المركبات فعالية عالية للاتحاد مع الحمض النووي CT-DNA binding) ) حيث أن ثابت الارتباط مع DNA = 8.6*104 M-1 ، كما تمت دراسة تأثير المركبين 1 و 2 والمادة الاولية [Cu(phen)(Br)2] لخلية سرطانية من القولون، حيث ظهرت السمية العالية للمركب 2 في تدمير الخلايا السرطانية للقولون . كيمياء المعقدات الفلزية لها دورا هاما في مجالات الصناعة، كمجالات الطب والصيدلة والحفازات الكيميائية. حيث تم العمل على تصنيع مركبات للعناصر الكيميائية الانتقالية كالنحاس والبلاتين وذلك لفعاليتها في القضاء على الأمراض مثل السرطان والفطريات الجلدية والبكتيريا، والأوبئة الفتاكة، و في هذا البحث تم تصنيع أربع مركبات حديثة لمعقدات النحاس الثنائي الموجب من خلال معالجة أملاح النحاس CuBr2و CuCl2مع الامينات ثنائية وثلاثية المنح، لينتج المركبات الكيميائية المعقدة التالية: [Cu(phen)(dien)]Br2 (1)و [Cu(phen)(dien)]Br2 (2) ، [Cu(dpa)2Cl]Cl (3) ، .[Cu(dpa)(dien)]Cl2 (4) أثبت تكون هذه المركبات بالحصول على بلوراتها ودراستها باستخدام جهاز أشعة الحيود- السينية ((Single Crystal - XRD والقياسات الفيزيائية والكيميائية مثل امتصاص أطياف الأشعة تحت الحمراء (IR-Spectrum) وامتصاص أطياف الأشعة فوق البنفسجية (UV-Spectrum) ودرجات الانصهار والتحليل الحراري الكتلي ((TGA/ DTA Thermo- Graphmetric Analysis (وجهاز مطياف الكتلة MS-Mass Spectroscopy) حيث أكدت هذه القياسات أن الأشكال الفراغية الهندسية هرم رباعي غير منتظم للمركب 1 وهرم رباعي غير منتظم أيضا للمركب 3 ، وقياس اطوال الروابط الكيميائية بين ذرة النحاس وذرات النيتروجين ، والزوايا الرئيسية المحيطة بالذرة المركزية الأساسية.
حيث لوحظت تغيرات لألوانها بينما كان يتم اضافة الامينات للارتباط مع ايون الفلز الموجب لتكون المركبات من اللون البني الى اللون الازرق الفاتح ثم اللون الغامق وايضا من اللون البني للون الاخضر ثم للون الازرق ، وجميع هذه التغيرات في اللون تم تأكيدها باستخدام جهاز الامتصاص Uv-visible spectroscopy وجهاز الأشعة تحت الحمراءInfra-red spectroscopy من خلال الأطوال الموجية والعدد الموجي، وجهاز مطياف الكتلة في معرفة الكتلة المولية الصحيحة (M/Z) وجهاز التحليل الكتلي الحراري في معرفة تأثير ارتفاع درجات الحرارة على استقرار تلك المركبات الأربعة فوجد بأنها ثابتة عند درجات الحرارة العادية إلى أن تصل حوالي 100 درجة مئوية وأكثر . ومن الناحية الحيوية تم دراسة تأثير المركبات 1 و2 على عدة امراض مثل سرطان القولون والفطريات الجلدية والبكتيريا وغيرها، وحيث اثبت ان هذه المركبات لها قدرة عالية للقضاء على تلك الامراض، وأن لهذه المركبات فعالية عالية للاتحاد مع الحمض النووي CT-DNA binding) ) حيث أن ثابت الارتباط مع DNA = 8.6*104 M-1 ، كما تمت دراسة تأثير المركبين 1 و 2 والمادة الاولية [Cu(phen)(Br)2] لخلية سرطانية من القولون، حيث ظهرت السمية العالية للمركب 2 في تدمير الخلايا السرطانية للقولون . كيمياء المعقدات الفلزية لها دورا هاما في مجالات الصناعة، كمجالات الطب والصيدلة والحفازات الكيميائية. حيث تم العمل على تصنيع مركبات للعناصر الكيميائية الانتقالية كالنحاس والبلاتين وذلك لفعاليتها في القضاء على الأمراض مثل السرطان والفطريات الجلدية والبكتيريا، والأوبئة الفتاكة، و في هذا البحث تم تصنيع أربع مركبات حديثة لمعقدات النحاس الثنائي الموجب من خلال معالجة أملاح النحاس CuBr2و CuCl2مع الامينات ثنائية وثلاثية المنح، لينتج المركبات الكيميائية المعقدة التالية: [Cu(phen)(dien)]Br2 (1)و [Cu(phen)(dien)]Br2 (2) ، [Cu(dpa)2Cl]Cl (3) ، .[Cu(dpa)(dien)]Cl2 (4) أثبت تكون هذه المركبات بالحصول على بلوراتها ودراستها باستخدام جهاز أشعة الحيود- السينية ((Single Crystal - XRD والقياسات الفيزيائية والكيميائية مثل امتصاص أطياف الأشعة تحت الحمراء (IR-Spectrum) وامتصاص أطياف الأشعة فوق البنفسجية (UV-Spectrum) ودرجات الانصهار والتحليل الحراري الكتلي ((TGA/ DTA Thermo- Graphmetric Analysis (وجهاز مطياف الكتلة MS-Mass Spectroscopy) حيث أكدت هذه القياسات أن الأشكال الفراغية الهندسية هرم رباعي غير منتظم للمركب 1 وهرم رباعي غير منتظم أيضا للمركب 3 ، وقياس اطوال الروابط الكيميائية بين ذرة النحاس وذرات النيتروجين ، والزوايا الرئيسية المحيطة بالذرة المركزية الأساسية.