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Oct 20, 2023

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 15828 (2022) Citare questo articolo

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I complessi di cobalto (II) sono stati sintetizzati dalla reazione delle entità cationiche (3,4-dimetilanilina (1) e istamina (2)) con il sale metallico CoCl2⋅6H2O e lo ione tiocianato (SCN−) come ligando in H2O/ soluzione etanolica e lavorazione mediante il metodo di crescita dei cristalli per evaporazione a temperatura ambiente per ottenere cristalli. Il complesso sintetizzato è stato completamente caratterizzato mediante diffrazione di raggi X da cristallo singolo. Sono state eseguite anche la spettroscopia UV-visibile, FTIR, l'analisi TGA e le circolazioni DFT. L'analisi cristallostrutturale rivela che il solido (1) {[Co(SCN)4] (C8H12N)3}·Cl cristallizza nel sistema monoclino con il gruppo spaziale P21/n e il solido (2) {[Co(SCN) 4](C5H11N3)2}·2Cl cristallizza nel gruppo spaziale monoclino P21/m. I cationi metallici sono uniti in catene ondulate parallele alla direzione dell'asse b in (1) e (2) da quattro anioni tiocianato. Le strutture cristalline di (1) e (2) sono state calcolate utilizzando i dati XRPD, indicando che sono strettamente collegate ai risultati del monocristallo DRX. Diverse interazioni impacchettano il sistema in un anello formato da legami idrogeno N–H⋯Cl e N–H⋯S. C–H⋯π e l'impilamento π⋯π dell'anello anilinuim per (1) e le interazioni intermolecolari N–H⋯S per (1) e (2) aumentano la robustezza dei cristalli. L'analisi della superficie di Hirshfeld con grafici delle impronte digitali 2D visualizza le principali interazioni intermolecolari con i loro contributi nella fase allo stato solido. Le geometrie molecolari di entrambi i complessi ottenuti dalla struttura cristallina sono state utilizzate per il calcolo chimico quantistico. Qui, l’analisi orbitale di frontiera e il potenziale elettrostatico illustrano le reattività chimiche dei complessi metallo-organici. Le analisi QTAIM e NCI rivelano la forza delle interazioni a livello elettronico.

La preparazione dei prodotti di coordinazione dipende dal tiocianato di cobalto e da ulteriori ligandi donatori di N e ha suscitato la nostra curiosità per molto tempo. Numerosi studi di ricerca negli ultimi anni hanno dimostrato l'utilità dei complessi di metalli di transizione in diverse discipline, mentre alcuni complessi di metalli di transizione hanno una lunga e storica storia di utilizzo come farmaci antibatterici e antivirali. Ad esempio, il Co viene utilizzato per curare l’herpes, forse impedendo alla DNA polimerasi virale di svolgere il proprio lavoro. Poliossoanioni di metalli di transizione precoci, come attività antifungine1,2, antibatteriche1,3 antitumorali4,5. Sono stati compiuti progressi significativi nell'uso dei complessi di metalli di transizione come farmaci per il trattamento di una varietà di malattie umane come carcinomi, proprietà antitumorali, linfomi, controllo delle infezioni, antinfiammatorie, diabete e disturbi neurologici; farmacologia per curare varie malattie6,7; e catalisi per la selettività della reazione8,9. Poiché esistono numerosi prodotti naturali contenenti composti di atomi di azoto di grande importanza medicinale6,10, la ricerca si è concentrata sulla preparazione di complessi di metalli di transizione con ligandi chelanti eteroatomi, nel nostro caso l'entità amminica11,12,13.

Nella maggior parte dei composti organometallici, i cationi Co(II) con configurazione d9 sono presenti in geometrie planari quadrate, piramidali quadrate o bipiramidali quadrate. Come risultato della reattività unica mostrata dai complessi formati e dal tipo di ligandi che controllano le caratteristiche di tali complessi, la chimica dei complessi di cobalto acquisisce grande interesse in molti gruppi chimici inorganici. È inoltre generalmente noto che alcune molecole organiche (farmaci) quando vengono fornite insieme ai metalli, sono sostanzialmente più efficaci14,15,16. Inoltre, il legame dell'anilina nei complessi organometallici mostra orbitali π* delocalizzati a bassa energia, che aumentano la probabilità di alterare le proprietà ottiche, fisico-chimiche, elettrochimiche e i tratti strutturali. I derivati ​​dell'anilina come la 3,5-dimetilanilina si aggiungono alla 2-(3H-imidazol-4-il) etanolamina nota come istamina che ha un ruolo importante in diversi processi farmacologici. Queste entità sono state studiate e hanno essenzialmente fornito l'accesso a complessi mono e bimetallici17,18,19,20,21,22. È stata studiata l'azione biologica di alcuni di questi complessi e si è dimostrato che l'efficacia del legante aumenta con la sua posizione legante nella sfera di coordinazione del metallo. Ultimamente, abbiamo pubblicato la sintesi di complessi di metalli di transizione con anioni pseudo tiocianici (SCN−) come ligandi23,24,25,26,27. Per definire le interazioni intermolecolari e illustrare la configurazione cristallina sono state effettuate l'analisi superficiale di Hirshfeld e vari studi spettroscopici per caratterizzare i complessi.