Hurtig og let syntese af antibakteriel aminosyre Schiff-base kobberkomplekser

Lige siden deres udvikling i slutningen af ​​det 19. ^th århundrede, har Schiff-baser været en populær gruppe af organiske forbindelser på grund af deres brede vifte af ønskværdige egenskaber. Tilstedeværelsen af ​​både nitrogen og oxygen i deres struktur gør dem til alsidige molekyler med en bred vifte af anvendelser, lige fra farvestoffer og katalysatorer til miljøsensorer og råmaterialer til kemisk syntese.

For nylig har der været stigende interesse for den biologiske aktivitet af Schiff-baser, da forskere har opdaget, at metalkompleksderivater af Schiff-baser kan tjene som antioxidanter, antimikrobielle og anticancermidler. Blandt disse forbindelser har undersøgelser vist, at aminosyre Schiff base kobber (Cu) komplekser har de mest lovende antimikrobielle egenskaber; reaktionstiden, det tager at skabe disse forbindelser, kan dog variere fra timer til dage.

I et nyligt gennembrud offentliggjort den 18. juni 2022 i Applied Microbiology , rapporterede et team af forskere ledet af professor Takashiro Akitsu fra Tokyo University of Science en to-trins synteseprocedure, der producerede aminosyre Schiff base Cu (II) komplekser inden for blot 10 minutter. Holdet omfattede Dr. Estelle Léonard og Dr. Antoine Fayeulle fra ESCOM, TIMR (Integrated Transformations of Renewable Matter), Centre de Recherche Royallieu, University of Technology of Compiègne, Frankrig.

"Aminosyre Schiff base Cu (II) komplekser har potentiale til at blive brugt som antimikrobielle midler, men deres bredere anvendelser begrænses af konventionelle metoder til syntese, der ofte tager flere timer og nogle gange dage. Med vores forskning sigter vi mod at overvinde denne udfordring ved at gøre synteseprocessen mere let," siger prof. Akitsu om rationalet bag deres undersøgelse.

Holdet brugte mikrobølgebestråling til at fremstille disse forbindelser, på grund af dets evne til i høj grad at accelerere reaktionen og samtidig sørge for kontrolleret opvarmning. Denne metode sikrer også højere udbytter, bedre renhed og færre biprodukter. Derudover valgte de methanol som opløsningsmiddel til reaktionerne. Med en tangent med højt tab på 0,659, som bestemmer evnen til at omdanne mikrobølgeenergi til varme, og en høj mikrobølgeabsorptionshastighed, var methanol ideel til at accelerere reaktionerne og sænkede den globale reaktionstid til 10 minutter.

For at måle forbindelsernes antibakterielle egenskaber testede forskerne dem mod forskellige bakterier. De fandt, at de en- og to-chlor-substituerede komplekser viste bedre virkning mod bakterier, med bemærkelsesværdig aktivitet mod E. coli, end molekylerne uden klorgrupper. Holdet bemærkede også tilstedeværelsen af ​​lette antioxidantegenskaber i de en- og to-chlorerede komplekser. I fremtiden sigter holdet mod at kontrollere disse forbindelsers toksicitet over for nyre-, lever- og hudceller.

Denne nye synteseteknik minimerer den globale reaktionstid, maksimerer reaktionsbetingelserne og producerer produkter med høj renhed med lovende antibakteriel aktivitet. Indsigten fra denne undersøgelse kan bruges som en ramme for udvikling af hurtige og lette synteseteknikker for biologisk aktive aminosyrederivater af Schiffs basismetalkomplekser.

"Bakterielle infektionssygdomme er en stor trussel mod folkesundheden. Vores undersøgelse har til formål at bidrage til forbedringen af ​​sundhedssystemerne i udviklingslande, der ofte er ramt af infektionsepidemier," konkluderer Prof Akitsu. + Udforsk yderligere

Metalkoordinering muliggør højtemperatur, krybebestandig polyimin-vitrimerpræparation