ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ, 2019, том 89, № 7, с. 1058-1068

УДК 541.49:546.(732+742+562+47)

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ

АКТИВНОСТЬ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

КОБАЛЬТА(II), НИКЕЛЯ(II) И МЕДИ(II)

С N-(МЕТОКСИФЕНИЛ)-2-[(5-НИТРОФУРИЛ)МЕТИЛЕН]-

ГИДРАЗИНКАРБОТИОАМИДАМИ

Г. Г. Бэлан^d, О. С. Бурдунюкd, e, В. И. Цапковa, *

^aМолдавский государственный университет, ул. Матеевича 60, Кишинев, 2009 Республика Молдова

*e-mail: vtsapkov@gmail.com

^bИнститут прикладной физики, Кишинев, Республика Молдова

^cГебзе технический университет, Гебзе, Турция

^dГосударственный университетмедицины и фармации имени Н. Тестемицану,Кишинев, Республика Молдова

^eНациональное агентство общественного здоровья, Кишинев, Республика Молдова

Поступило в Редакцию 20 декабря 2018 г.

После доработки 20 декабря 2018 г.

Принято к печати 30 декабря 2018 г.

4-(2-Метоксифенил)-, 4-(3-метоксифенил)- и 4-(4-метоксифенил)-2-[(5-нитрофурил)метилен]гидразин-

карботиоамиды (HL^1-3) реагируют с гидратами хлоридов, нитратов и ацетатов кобальта, никеля и меди с

образованием координационных соединений состава M(HL^1-3)₂X₂(M = Co²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺; X = Cl^-, NO_–) и

M(L^1-3)₂ (M = Ni²⁺, Cu²⁺). Строение полученных соединений изучено методом рентгеноструктурного

анализа. Исследована противомикробная и противогрибковая активность полученных соединений в

отношении серии стандартных штаммов золотистого стафилококка, кишечных палочек и дрожже-

подобных грибов.

Ключевые слова: комплексы кобальта(II), никеля(II) и меди(II), гидразинкарботиоамиды, кристалли-

ческая структура, противомикробная и противогрибковая активность

DOI: 10.1134/S0044460X19070114

Производные гидразинкарботиоамидов находят

противомикробных и противогрибковых свойств

применение в медицине в качестве препаратов,

комплексов кобальта, никеля и меди с

4-(2-

обладающих противомикробным, противотуберкулез-

метоксифенил)-, 4-(3-метоксифенил)- и 4-(4-мет-

ным, противораковым, противогрибковым действием

[1, 2]. В работах [3-5] показано, что многие коор-

Схема 1.

динационные соединения d-элементов с такими

NO₂

лигандами также обладают селективной физиологи-

R²

R¹

ческой активностью, причем в ряде случаев чувстви-

тельность микроорганизмов к ним выше, чем к

R³

NH N

исходным органическим производным тиоамидов.

В связи с этим синтез и исследование новых комплек-

сов биометаллов с подобными лигандами представ-

ляет как научный, так и практический интерес.

HL1-3

R¹ = OCH₃, R² = R³ = H (HL¹); R¹ = R³ = H, R² = OCH₃

Целью настоящей работы являются синтез и

(HL²); R¹ = R² = H, R³ = OCH₃ (HL³).

исследование строения, физико-химических,

1058

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1059

Таблица 1. Кристаллографические характеристики, данные эксперимента и уточнение соединений HL¹, HL¹·ДМФА и

комплекса 8

Параметр

HL¹

HL¹·ДМФА

Комплекс 8

Формула

C₂₆H₂₄N₈O₈S₂

C₁₆H₁₉N₅O₅S

C₃₂H₃₆N₁₀O₁₀S₂Ni

640.65

393.42

843.54

Сингония

Триклинная

Моноклинная

Пространственная группа

P-1

P2₁/c

a, Å

7.0085(7)

20.7881(14)

8.1509(6)

b, Å

13.1441(14)

5.6012(4)

7.8961(6)

c, Å

17.417(2)

16.4777(13)

29.420(2)

α, град

68.570(11)

β, град

81.009(10)

99.655(7)

96.433(7)

γ, град

78.204(9)

V, Å³

1456.1(3)

1891.5(2)

1881.5(2)

d_выч, г/см³

1.461

1.382

1.489

λ, Å

0.71073

μ, см^-1

0.263

0.209

0.696

Т, K

293(2)

Размеры образца, мм

0.50×0.26×0.015

0.60×0.31×0.025

0.35×0.19×0.03

Пределы h, k, l

-8≤ h ≤7,

-18 ≤ h ≤ 24,

-9 ≤ h ≤ 9,

-15≤ k ≤15,

-4 ≤ k ≤ 6,

-9 ≤ k ≤ 9,

-20≤ l ≤20

-16 ≤ l ≤ 19

-21 ≤ l ≤ 34

Число отражений измеренных/независимых

7657/7657

5628/3328, 0.0317

3655/3655

Число параметров

400

247

254

R₁/wR₂ по N₁

0.0480/0.0722

0.0533/0.0859

0.0571/0.1184

R₁/wR₂ по N₂

0.2239/0.1058

0.1177/0.1063

0.0824/0.1238

1.006

0.913

1.039

Δρ_(max), Δρ_(min), e/A³

0.252, -0.280

0.178, -0.203

0.371, -0.275

оксифенил)-2-[(5-нитрофурил)метилен]гидразин-

структура которых была установлена методом

карботиоамидами (HL^1-3, схема 1).

рентгеноструктурного анализа.

Эти тиоамиды получаются в этаноле в

В структуре тиоамида HL¹, в отличие от

результате реакции конденсации N-(2-меток-

сольвата

HL¹·ДМФА, наблюдаются

две

сифенил)гидразинкарботиоамида или соответ-

кристаллографически независимые практически

ствующего 3- или 4-производного с 5-нитрофуран-

плоские молекулы (табл. 1, 2, рис. 1, 2). В HL¹

2-карбальдегидом, взятыми в молярном отношении

диэдральные углы между cреднеквадратичными

1:1. При перекристаллизации тиоамидов HL^1-3 из

плоскостями цепочек S¹N¹N²N³C¹C² и 5- и

этанола и диметилформамида (ДМФА) удалось

членными циклами не превышают

6.8°, а в

получить монокристаллы HL¹ и HL¹·ДМФА,

молекуле HL¹·ДМФА - 11.1°. При этом диэдраль-

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

1060

ГУЛЯ и др.

Таблица 2. Некоторые межатомные расстояния и валентные углы для HL¹, HL¹·ДМФА и комплекса 8

d, Å

Связь

HL¹

HL¹·ДМФА

Комплекс 8

HL¹

HL¹·ДМФА

Комплекс 8

Ni¹-N²

1.904(3)

N³-C⁷

1.400(5)

1.405(3)

1.427(5)

Ni¹-S¹

2.1647(12)

O³-N⁴

1.226(4)

1.230(3)

1.226(5)

O¹-C³

1.365(4)

1.368(3)

1.389(5)

C¹-N¹

1.351(5)

1.366(3)

1.301(5)

O⁴-C¹²(C¹¹

)

1.366(5)

1.369(3)

1.362(5)

C³-C⁴

1.350(5)

1.356(4)

1.352(6)

O⁴-C¹³

1.387(5)

1.419(3)

1.416(6)

C³-C²

1.419(5)

1.429(4)

1.442(6)

O²-N⁴

1.216(5)

1.219(3)

1.212(5)

N⁴-C⁶

1.423(6)

1.425(4)

1.428(6)

N²-C²

1.293(5)

1.283(3)

1.302(5)

C⁶-C⁵

1.336(5)

1.331(4)

1.341(6)

N²-N¹

1.361(4)

1.364(3)

1.383(4)

C⁵-C⁴

1.400(6)

1.412(4)

1.405(6)

N³-C¹

1.331(5)

1.334(3)

1.357(5)

Угол

ω, град

Угол

ω, град

N²Ni¹S¹

85.13(11)

O²-N⁴-O³

126.2(5)

124.4(3)

125.7(5)

C¹S¹Ni¹

96.21(15)

O²-N⁴-C⁶

118.4(4)

119.1(3)

118.7(4)

C²N²Ni¹

123.9(3)

O³-N⁴-C⁶

115.4(4)

116.5(3)

115.6(4)

N¹N²Ni¹

122.2(3)

C¹¹-C¹²-O⁴

125.5(4)

125.1(3)

123.1(4)

C⁶O¹C³

104.6(3)

104.4(2)

104.5(4)

C¹¹-C¹²-C⁷

121.2(4)

120.9(3)

118.9(4)

C¹²O⁴C¹³

118.9(4)

118.1(2)

117.9(4)

O⁴-C¹²-C⁷

113.3(4)

114.1(3)

C²N²N¹

117.6(4)

116.6(2)

113.9(4)

C⁹-C¹⁰-C¹¹

119.8(4)

120.8(3)

119.7(5)

C⁸C⁷N³

127.7(4)

126.3(3)

117.1(4)

N²-C²-C³

120.4(4)

120.4(3)

127.6(4)

C⁸C⁷C¹²

118.2(4)

119.0(3)

121.6(4)

C⁵-C⁶-O¹

112.7(4)

113.2(3)

113.2(4)

N³C⁷C¹²

114.1(4)

114.8(3)

121.3(4)

C⁵-C⁶-N⁴

131.2(5)

131.4(3)

131.2(4)

N³C¹N¹

113.9(4)

113.8(2)

121.3(4)

O¹-C⁶-N⁴

116.1(4)

115.3(3)

115.6(4)

N³C¹S¹

126.5(4)

128.1(2)

115.9(3)

C⁹-C⁸-C⁷

120.3(4)

119.6(3)

118.7(5)

N¹C¹S¹

119.6(3)

118.1(2)

122.8(3)

C⁶-C⁵-C⁴

105.1(4)

105.2(3)

105.2(4)

C⁴C³O¹

110.1(4)

110.4(2)

109.7(4)

C³-C⁴-C⁵

107.5(4)

106.7(3)

107.4(4)

C⁴C³C²

132.1(4)

130.8(3)

138.7(4)

C⁸-C⁹-C¹⁰

120.9(5)

120.6(3)

120.9(5)

O¹C³C²

117.7(4)

118.8(2)

111.5(4)

C¹²-C¹¹-C¹⁰

119.6(4)

119.1(3)

120.2(5)

C¹N¹N²

119.5(3)

119.2(2)

111.7(4)

ные углы

между

5- и

6-членными циклами

критерию предложенному в работе [6] (CgI···CgJ <

исследуемых веществах лежат в пределах 7.1-10°.

6.0 Å, β < 60.0°, где β - угол между вектором

CgICgJ и нормалью к ароматическому циклу CgI),

В структуре тиоамида HL¹за счет водородных

в структуре тиоамида HL¹наблюдается π-π-стекинг

связей N¹-H···S¹ образуются центросимметричные

взаимодействие

между

циклами

димеры. При этом конформация молекул стаби-

(C⁷C⁸C⁹C¹⁰C¹¹C¹²) и С (O^1AC^3AC^4AC^5AC^6A). Рассто-

лизируется внутримолекулярными водородными

яние Cg¹···Cg² (-1+x, y, z) между центроидами этих

связями (табл. 3, рис. 3а). В кристалле между

фрагментов составляет

3.57 Å, а величина β

димерами также образуются водородные связи

принимает значение 15.7°. Наряду с указанным π-π-

C¹³-H···O^2A (табл. 3, рис. 3б). При этом, согласно

взаимодействием в этом соединении также

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1061

Рис. 2. Общий вид молекулы сольвата HL¹·ДМФА в

Рис. 1. Общий вид молекулы тиоамида HL¹ в кристалле.

кристалле.

осуществляется взаимодействие Y-X···Cg (π-кольцо)

следующий состав: M(HL^1-3)₂X₂ для комплексов 1-

(Х···Cg < 4.0 Å, γ < 30.0°, где γ - угол между

6, 10, 11, 13, 14, 16 и 17; M(L^1-3)₂ для соединений

вектором ХCg и нормалью к ароматическому

7-9, 12, 15 и 18 [M = Co (1-3), Ni (4-9), Cu (10-18);

циклу Cg). Так, для взаимодействия N^4A-O^2A···В

HL^1-3 = HL¹(1, 4, 7, 10-12), HL²(2, 5, 8, 13-15), HL³

(C⁶C⁷C⁸C⁹C¹⁰C¹¹) (x, y, z) расстояние O^2A···Cg равно

(3, 6, 9, 16-18); X = Cl^-(1-6, 10, 13, 16), NO_–(11, 14,

3. 875 Å, а величина γ принимает значение 26.2°.

17)]. Полученные координационные соединения

1-18 нерастворимы в эфире, воде и спиртах,

В структуре сольвата HL¹·ДМФА тиоамид и

хорошо растворимы в диметилформамиде, диметил-

ДМФА объединены водородными связями

сульфоксиде и ацетонитриле. Выходы и физико-

N²-H···O⁴ и C⁵-H···O⁴, и между такими

химические характеристики полученных соеди-

ассоциатами в кристалле осуществляется ван-дер-

нений приведены в табл. 4.

ваальсово взаимодействие (табл. 3, рис. 4).

Экспериментальные данные показывают, что

При перекристаллизации синтезированных

при взаимодействии горячих (50-55°С) этанольных

веществ из ДМФА получены сольватированные

растворов гидратов хлоридов, нитратов и ацетатов

монокристаллы комплекса 8, строение которого

кобальта, никеля и меди с гидразинкарбо-

установлено методом РСА (рис. 5). За счет центра

тиоамидами HL^1-3, взятых в молярном отношении

симметрии, в котором находится атом никеля, в

1:2, образуются мелкокристаллические вещества

комплексе 8 центральный атом координирует по

1-18, для которых, на основании данных

искаженному квадрату атомы S¹ и N² 4-(3-мет-

элементного анализа (табл.

4),

предложен

оксифенил)-2-[(5-нитрофурил)метилен]гидразин-

(a)

(б)

Рис. 3. Фрагменты упаковок тиоамида HL¹: (а) образование димеров, (б) водородная связь между димерами.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

1062

ГУЛЯ и др.

Таблица 3. Геометрические параметры водородных связей для HL¹, HL¹·ДМФА и комплекса 8

Расстояние, Å

Связь D-H^...A

Угол DHA, град

Координаты атома A

D-H

H···A

D···A

N¹-H¹···S¹

N³-H³···O⁴

0.86

2.05

2.5195

1114

x, y, z

N³-H³···N²

0.86

2.09

2.5601

114

x, y, z

N^3A-H^3A···O^4A

0.86

2.07

2.5361

113

x, y, z

N^3A-H^3A···N^2A

0.86

2.11

2.5740

113

x, y, z

C⁸-H⁸···S¹

0.93

2.62

3.2702

127

x, y, z

C^8A-H^8A···S^1A

0.93

2.62

3.2702

127

x, y, z

C¹³-H^13E···O^2A

0.96

2.60

3.5030

157

-1 + x, y, z

C¹³-H^13F···O²

0.96

2.55

3.5045

177

x, y, z

HL¹·ДМФА

N¹-H¹···O^1D

N³-H³···O⁴

0.86

2.11

2.5499

111

x, y, z

N³-H³···N²

0.86

2.10

2.5687

114

x, y, z

C²-H²···O^1D

0.93

2042

3.2069

142

x, y, z

C^3D-H^3DC···O^1D

0.96

2.35

2.7643

106

x, y, z

C⁸-H⁸···S¹

0.93

2.63

3.2669

126

x, y, z

Комплекс 8

N³-H³···O^1D

C^1D-H^1D···S¹

0.93

2.78

3.5057

136

x, -1+ y, z

C²-H²···S¹

0.93

2.41

3.0324

124

-x, 1 - y, -z

C⁴-H⁴···N¹

0.93

2.56

2.9272

104

x, y, z

C⁵-H⁵···O⁴

0.93

2.39

3.2398

152

-x, -1/2 + y, 1/2 - z

C^12A-H^3DB···O³

0.96

2.59

3.3908

141

1+ x, 1+ y, z

C^3D-H^3DC···O^1D

0.96

2.39

2.7426

101

x, y, z

C¹²-H¹²···N¹

0.93

2.49

2.9436

110

x, y, z

карботиоамида (HL²) с расстояниями 2.1647(12) и

счет водородных связей

N3-H···O1D, C1D-H···S

¹,

1.904(3) Å соответственно. При этом образуются

C^12A-H···O³, образуя цепочки. В свою очередь,

два плоских хелатных цикла, в которых

такие цепочки объединяются между собой водо-

максимальное отклонение от составляющих их

родными связями C⁵-H···O⁴ (табл. 3, рис. 6). При

атомов не превышает

0.13 Å. В комплексе

этом, согласно критерию предложенному в работе

диэдральные углы между cреднеквадратичными

[6], в структуре соединения

8 осуществляется

плоскостями металлоцикла А (Ni¹S¹C¹N¹N²) и 5- и

Y-X···Cg (π-кольцо) взаимодействие (Х···Cg < 4.0 Å,

6-членными циклами В (O¹C³C⁴C⁵C⁶) и C

γ < 30.0°, где γ - угол между вектором ХCg и

(C⁷C⁸C⁹C¹⁰C¹¹C¹²) не превышают 3.19 и

34.84°

нормалью к ароматическому циклу Cg). Так, для

соответственно.

взаимодействий N⁴-O²···А (x, -1+y, z) и N⁴-O³···А

(-x, -y, -z) расстояния X···Cg равны 3.56, 3.77 Å, а

В кристалле молекулы комплекса 8 связаны

величины γ принимают значения 19.49 и 22.85°

между собой молекулами диметилформамида за

соответственно. Наряду с указанным Y-X···π-

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1063

Таблица 4. Физико-химические характеристики координационных соединений 1-18

Найдено, %

Вычислено, %

μ_эфа,

№

М. Б.

Формула

4.85

7.37

14.30

8.00

8.98

C₂₆H₂₄Cl₂CoN₈O₈S₂

7.65

14.55

8.32

9.21

4.80

7.44

14.25

8.09

9.12

C₂₆H₂₄Cl₂CoN₈O₈S₂

7.65

14.55

8.32

9.21

4.91

7.40

14.37

8.04

8.95

C₂₆H₂₄Cl₂CoN₈O₈S₂

7.65

14.55

8.32

9.21

2.98

7.41

14.31

8.11

9.01

C₂₆H₂₄Cl₂N₈NiO₈S₂

7.62

14.55

8.32

9.22

2.90

7.50

14.62

8.07

9.01

C₂₆H₂₄Cl₂N₈NiO₈S₂

7.62

14.55

8.32

9.22

3.09

7.87

14.39

8.11

8.97

C₂₆H₂₄Cl₂N₈NiO₈S₂

7.62

14.55

8.32

9.22

8.12

15.80

8.97

C₂₆H₂₂N₈NiO₈S₂

8.42

16.07

9.20

8.17

15.92

9.00

C₂₆H₂₂N₈NiO₈S₂

8.42

16.07

9.20

8.25

16.01

8.91

C₂₆H₂₂N₈NiO₈S₂

8.42

16.07

9.20

1.91

8.01

14.55

7.98

8.89

C₂₆H₂₄Cl₂CuN₈O₈S₂

8.20

14.46

8.27

9.16

2.15

7.50

16.77

7.85

C₂₆H₂₄CuN₁₀O₁₄S₂

7.67

16.92

7.74

1.80

8.87

16.09

8.85

C₂₆H₂₂CuN₈O₈S₂

9.05

15.96

9.13

1.88

7.91

14.19

8.01

8.97

C₂₆H₂₄Cl₂CuN₈O₈S₂

8.20

14.46

8.27

9.16

1.97

7.48

17.07

7.48

C₂₆H₂₄CuN₁₀O₁₄S₂

7.67

16.92

7.74

2.08

8.75

15.71

8.85

C₂₆H₂₂CuN₈O₈S₂

9.05

15.96

9.13

1.90

7.93

14.17

8.03

9.00

C₂₆H₂₄Cl₂CuN₈O₈S₂

8.20

14.46

8.27

9.16

1.87

7.42

16.70

7.65

C₂₆H₂₄CuN₁₀O₁₄S₂

7.67

16.92

7.74

2.02

8.78

15.67

8.85

C₂₆H₂₂CuN₈O₈S₂

9.05

15.96

9.13

^а При 292 K. ^б Комплекс диамагнитен.

взаимодействием в молекуле соединения 8 также

лено, что все они являются неэлектролитами (æ =

наблюдается взаимодействие Y-Н···Cg (π-кольцо)

2-5 Ом^-1·см²·моль^-1).

(Н···Cg < 3.0 Å, γ< 30.0°, где γ - угол между

Магнетохимическое исследование комплексов

вектором НCg и нормалью к ароматическому

1-18 при комнатной температуре (292 K) показало,

циклу Cg). Для взаимодействий C¹³-H···С (-x,

что кобальтовые и никелевые комплексы

4-6

-1/2+y, 1/2-z), C^2D-H···А (x, y, z) расстояния Н···Cg

парамагнитны (табл. 4) и, судя по их магнето-

равны 2.79 и 2.87 Å, а величины γ принимают

химическим характеристикам, центральные атомы

значения 4.73 и 17.22° соответственно.

в них находятся в псевдооктаэдрическом лиган-

Для установления индивидуальности состава и

дном окружении (электронное состояние t2ge^g и

строения остальных комплексов использовали

t2ge^g соответственно). Остальные соединения никеля

методы элементного анализа, молярной электро-

7-9 диамагнитны и, по-видимому, имеют плоско-

проводности, магнетохимии и ИК спектроскопии.

квадратное строение. Для соединений меди

На основании данных, полученных при опре-

величины эффективных магнитных моментов

делении молярной электропроводности (æ)

соответствуют спиновым значениям для одного

синтезированных соединений в ДМФА установ-

неспаренного электрона. Эти экспериментальные

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

1064

ГУЛЯ и др.

Рис. 4. Фрагмент кристаллической упаковки сольвата

Рис. 5. Общий вид молекулы сольвата комплекса 8 в

HL¹·ДМФА.

кристалле.

данные дают основание предположить для них

аналогичными полосами поглощения исходных

мономерное строение.

тиоамидов HL^1-3, в спектрах которых они прояв-

ляются при 1610-1590 и 780-770 см^-1 соответ-

C целью определения способа координации

ственно. Участие атома серы лигандов HL^1-3 в де-

лигандов с центральными ионами был проведен

протонированной тиоенольной форме в коорди-

сравнительный анализ ИК спектров синтези-

нации с центральными атомами подтверждается

рованных комплексов 1-18, исходных азометинов

исчезновением в ИК спектрах комплексов 7-9, 12,

HL^1-3, а также координационного соединения 8,

15 и 18 полос поглощения ν(C=S) при 780-770 см^-1

строение которого установлено методом РСА.

и ν(NH) при 3210-3200 и 3170-3150 см^-1, а также

Установлено, что тиоамиды HL^1-3 в исследуемых

появлением в области 605-585 см^-1 новой полосы

комплексах ведут себя как бидентатные N,S-

поглощения, которая, согласно литературным

лиганды и присоединяются к иону-комплексо-

данным [7], идентифицируются как полоса ν(C-S).

образователю через азометиновый азот и атом

Кроме того, в ИК спектрах этих веществ в области

серы с образованием пятичленного металлоцикла.

1570-1560 см^-1 присутствует полоса поглощения,

В пользу этого свидетельствует смещение в

которую, согласно литературным данным [8-10],

низкочастотную область на

25-15 см^-1 полос

можно отнести к валентным колебаниям >С=N-

поглощения ν(C=N) и ν(C=S) по сравнению с

N=C<. О вышеуказанной координации тиоамидов

(а)

(б)

Рис. 6. Фрагмент кристаллической упаковки комплекса 8: (а) образование цепочек в кристалле, (б) формирование

водородной связи между цепочками.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1065

Схема 2.

O₂N

R¹

R²

R³

S N

R³

R²

R¹

NO₂

А: M = Co, Ni, Cu; X = Cl^-, NO_3-; R¹ = H, CH₃; R² = H, CH₃; R³ = H, CH₃. Б: M = Ni, Cu; R¹ = H, CH₃; R² = H, CH₃; R³ =

H, CH₃.

НL^1-3 свидетельствует и то, что в ИК спектрах всех

(МПК) и минимальную бактерицидную (МБК)

исследуемых комплексов появляется ряд новых

концентрации исследуемых комплексов

1-18

полос поглощения в области

530-405 см^-1,

основное влияние оказывает природа центрального

обусловленных колебаниями ν(М-N) при 525-505,

атома, ацидолиганда и положение метоксигруппы

430-405 см^--1и ν(М-S) при 450-440 см^-1. Участие

в азометинах НL^1-3. При однотипном составе

других функциональных групп тиоамидов НL^1-3 в

комплексов активность изменяется в ряду: Cu ≥

координации с центральным ионом исключается,

Co > Ni, Cl^-≥ NO_– иHL¹ > HL² ≥ HL³. Кроме того,

поскольку их характеристические полосы

близость значений МПК и МБК для многих

поглощения проявляются в тех же областях, что и

соединений указывает на бактерицидный характер

в исходных тиоамидах.

их действия. Вышеприведенные эксперимен-

тальные данные указывают на перспективность

Полученные физико-химические данные позволяют

дальнейшего поиска противомикробных и

представить распределение химических связей в

противогрибковых веществ среди координацион-

комплексах 1-18 в виде структур А и Б (схема 2).

ных соединений биометаллов с биолигандами на

основе гидразинтиоамидов.

В работах

[11-13] установлено, что многие

комплексы биометаллов с тиосемикарбазонами

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

альдегидов и кетонов избирательно подавляют

рост и размножение различных видов микро-

Рентгеноструктурный анализ проведен на

организмов. В связи с этим in vitro была изучена

дифрактометрe Gemini (Oxford Diffraction) [14].

противомикробная и противогрибковая активность

Структуры решены прямым методом и уточнены

синтезированных координационных соединений 1-

МНК в анизотропном приближении для нево-

18 в отношении серии стандартных штаммов

дородных атомов по программам SHELX-97 [15].

золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus),

Атомы водорода включены в уточнение в

кишечных палочек (Escherichia coli, Klebsiella

геометрически рассчитанных позициях, а их

pneumoniae) и представителя дрожжеподобных

температурные факторы U_H приняты в 1.2 раза

грибов (Candida albicans). Полученные экспери-

большими, чем у связанных с ними атомов

ментальные данные приведены в табл.

5, из

углерода и кислорода. Координаты базисных

которой видно, что все исходные cоли кобальта,

атомов депонированы в Кембриджский банк

никеля, меди и тиоамиды HL^1-3 не проявляют

данных (CCDC

1536619,

1536620,

1536621).

противомикробной активности в отношении

Геометрические расчеты и рисунки выполнены с

вышеуказанных микроорганизмов, в то время как

помощью программы PLATON [16], и Mercury [15]

комплексы

1-18 проявляют селективную как

соответственно, для представления упаковок

бактериостатическую, так и бактерицидную актив-

структур оставлены только атомы водорода,

ность в диапазоне концентраций 0.03-1.0 мг/мл в

участвующие в водородных связях.

отношении стафилококков и грибов и 0.5-1.0 мг/мл

в отношении кишечных палочек. Как показал

Сопротивление растворов комплексов 1-18 в

эксперимент, на минимальную подавляющую

ДМФА (20°С, с

0.001 моль/л) измеряли с

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

1066

ГУЛЯ и др.

Таблица 5. Минимальные подавляющие (МПК) и бактерицидные(МБК) концентрации координационных соединений

1-18 по отношению к тест-микробам (мг/мл)

Staphylococcus aureus

Escherichia coli

Klebsiella

Candida albicans

ATCC 25923

ATCC 25922

pneumoniae

ATCC 90028

№

МПК

МБК

МПК

МБК

МПК

МБК

МПК

МБК

Исходные вещества^а

˃10.0

0.03

0.5

0.03

0.06

0.50

1.00

0.5

1.0

0.5

1.0

1.00

0.50

0.5

1.0

0.5

1.0

0.50

1.00

0.03

0.06

0.5

1.0

0.5

1.0

0.06

0.12

0.06

0.5

1.0

0.5

1.0

0.06

0.25

0.06

0.5

1.0

0,5

1.0

0.06

0.25

0.03

0.06

0.5

1.0

0.5

1.0

0.03

0.06

0.5

1.0

0.5

1.0

0.03

0.06

0.03

0.06

0.5

1.0

0.5

1.0

0.06

0.03

0.5

0.03

0.06

0.5

1.0

0.5

1.0

0.03

0.06

0.03

0.5

0.03

0.06

0.5

0.03

0.06

0.5

0.06

0.03

0.5

0.03

0.06

0.03

0.06

0.5

1.0

0.5

1.0

0.06

0.12

0.06

1.0

0.06

0.12

0.06

0.5

1.0

0.5

1.0

0.03

0.06

^а Исходные вещества - гидраты хлоридов, нитратов и ацетатов кобальта, никеля, меди и тиоамиды HL^1-3.

помощью реохордного моста Р-38. ИК спектры

10 ммоль N-(2-метоксифенил)гидразинкарботиоамида

регистрировали на спектрометре ALPHA (4000-400

в 35 мл этанола. При охлаждении из реакционной

см^-1). Эффективный магнитный момент определяли

смеси выпадал осадок светло-желтого цвета,

методом Гуи. Расчет молярной магнитной воспри-

который отфильтровывали на стеклянном фильтре,

имчивости с поправкой на диамагнетизм проводили

промывали небольшим количеством спирта и

исходя из теоретических значений магнитной вос-

сушили на воздухе. Выход 71%, т. пл. 230-232°С.

приимчивости органических соединений.

Найдено, %: С 48.60; Н 3.77; N 17.35; S 9.87.

C₁₃H₁₂N₄O₄S. Вычислено, %: С 48.75; Н 3.78; N

Исходные N-(2-метоксифенил)- (т. пл. 163-165°С),

17.49; S 10.01.

N-(3-метоксифенил)- (т. пл. 175-177°С) и N-(4-

метоксифенил)гидразинкарботиоамиды (т. пл. 156-

Аналогично, используя в качестве исходных

158°С) получали по методике, описанной в работе

веществ

5-нитрофуран-2-карбальдегид и N-(3-

[17]. Противомикробную и противогрибковую

метоксифенил)гидразинкарботиоамид (в случае

активности изучали in vitro методом двукратных

соединения HL²) или N-(4-метоксифенил)гидразин-

серийных разведений в жидкой питательной среде

карботиоамид (в случае соединения HL³) в

(мясопептонный бульон, рН = 7.0) по стандартной

мольном соотношении 1:1, синтезировали соеди-

методике [18].

нения HL² и HL³.

N-(2-Метоксифенил)-2-[(5-нитрофурил)ме-

Соединение HL². Выход 65%, т. пл. 201-203°С.

тилен]гидразинкарботиоамид (HL¹). Смешивали

Найдено, %: С 48.51; Н 3.60; N 17.30; S 9.81.

горячий (55-60°С) раствор 10 ммоль 5-нитрофуран-

C₁₃H₁₂N₄O₄S. Вычислено, %: С 48.75; Н 3.78; N

2-карбальдегида в

15 мл этанола с раствором

17.49; S 10.01.

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

СИНТЕЗ, СТРОЕНИЕ И БИОЛОГИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КООРДИНАЦИОННЫХ СОЕДИНЕНИЙ

1067

Соединение HL³. Выход 70%, т. пл. 213-215°С.

6. Spek A.L. // J. Appl. Cryst. 2003. Vol. 36. P. 7. doi

Найдено, %: С 48.67; Н 3.68; N 17.29; S 9.80.

10.1107/S0021889802022112

C₁₃H₁₂N₄O₄S. Вычислено, %: С 48.75; Н 3.78; N

7. Накамото К. ИК спектры и спектры КР

неорганических и координационных соединений.

17.49; S 10.01.

М.: Мир, 1991. 536 с.

Тиоамиды HL^1-3 хорошо ратворимы в ДМФА,

8. Гуля А.П., Спыну С.Н., Цапков В.И., Пуарье Д. //

ДМСО, а при нагревании - в спиртах.

ЖОХ. 2008. Т. 78. Вып. 5. С. 841; Gulea A.P.,

Spynu S.N., Tsapkov V.I., Poirier D. // Russ. J. Gen.

Дихлоробис{N-(2-метоксифенил)-2-[(5-нитро-

Chem. 2008. Vol. 78. N. 8. P. 984. doi 10.1134/

фурил)метилен]гидразинкарботиоамидо}кобальт

S1070363208050253

(1).

К этанольному раствору, содержащему

9. Гуля А.П.., Присакарь В.И., Цапков В.И., Бурачева С.А.,

20 ммоль N-(2-метоксифенил)-2-[(5-нитрофурил)ме-

Спыну С.Н., Беженарь Н.П., Пуарье Д., Рой Ж. //

тилен]гидразинкарботиоамида (HL¹) в

30 мл

Хим.-фарм. ж. 2007. Т. 41. № 11. С. 29; Gulea A.P.,

спирта, при непрерывном перемешивании и нагре-

Prisacari V.I. , Tsapkov V.I., Buracheva S.A., Spynu1 S.N.,

вании (50-55°С) прибавляли раствор, содержащий

Bezhenari N.P., Poirier D., Roy J. // Pharm. Chem. J.

10 ммоль гексагидрата хлорида кобальта(II) в

2007. Vol. 41. N 11. P. 596. doi 10.30906/0023-1134-

20 мл этилового спирта. Реакционную смесь

2007-41-11-29-32

кипятили в течение 50-60 мин. После охлаждения

10. Гуля А.П., Присакарь В.И., Цапков В.И., Бурачева С.А.,

до комнатной температуры и медленного

Спыну С.Н., Беженарь Н.П. // Хим.-фарм. ж. 2008.

упаривания осадок темно-коричневого цвета

Т. 42. № 6. С. 41; Gulea A.P., Prisacari V.I., Tsap-

отфильтровывали на стеклянном фильтре,

kov V.I., Buracheva S.A., Spynu S.N., Bezhenari N.P. //

Pharm. Chem. J. 2008. Vol. 42. N 11. P. 326. doi

промывали небольшим количеством спирта, эфира

10.30906/0023-1134-2008-42-6-19-21

и сушили на воздухе до постоянной массы.

11. Pahontu E., Fala V., Gulea A., Poirier D., Tsapkov V.,

Аналогично получали комплексы 2-18.

Rosu T. // Molecules. 2013. N 18. P. 8812. doi 10.3390/

molecules18088812

КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ

12. Pahontu E., Julea F., Rosu T., Purcarea V., Chumakov Yu.,

Petrenko P., Gulea A. // J. Cell. Mol. Med.

2015.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта

Vol. 19. N 4. P. 865. doi 10.1111/jcmm.12508

интересов.

13. Pathan A.H., Bakale R.P., Naik G.N., Frampton C.S.,

Gudasi K.B. // Polyhedron. 2012. Vol. 34. N 1. P. 149.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

doi 10.1016/j.poly.2011.12.033

14. CrysAlisPro, Version 1.171.33.52 (release 06-11-2009

1. Машковский М. Д. Лекарственные средства. М.:

CrysAlis171.NET). Oxford Diffraction Ltd.

Новая волна, 2012. 1216 с.

15. Sheldrich G.M. // Acta Cryst. (A). 2008. Vol.

64.

2. Kalinowski D.S., Richardson D.R // Pharmacol. Rev.

Р. 112. doi 10.1107/S0108767307043930

2005. Vol. 57. N 4 Р. 547. doi 10.1124/pr.57.4.2

16. Macrae C.F., Edgington P.R., McCabe P., Pidcock E.,

3. Beraldo H., Gambino D. // Mini-Rev. Med. Chem.

Shields G.P., Taylor R., Towler M., Van De Streek J. //

2004. Vol.

31.

doi

10.2174/

J. Appl. Cryst. 2006. Vol. 39 P. 453. doi 10.1107/

1389557043487484

S002188980600731X

4. Ulkuseven B., Bal-Demirci T., Akkurt M., Yalcin S. P.,

17. Saswati, Dinda R., Schmiesing C., Sinn E., Patil Y.P.,

Buyukgungor O. // Polyhedron. 2008.Vol. 27. P. 3646.

Nethaji M., Stoeckli-Evans H., Acharyya R.

doi 10.1016/j.poly.2008.08.024

Polyhedron.

2013. Vol.

50. P.

354. doi

10.1016/

5. Гуля А.П., Лозан-Тыршу К.С., Цапков В.И., Коржа И.Д.,

j.poly.2012.11.031

Рудик В.Ф. // ЖОХ. 2012. Т. 82. Вып. 11. C. 1880;

18. Gulea A., Poirier D., Roy J., Stavila V., Bulimestru I.,

Gulea A.P., Lozan-Tyrshu K.S., Tapcov V.I., Korzha I.D.,

Tapcov V., Birca M., Popovschi L. // J. Enzyme Inhib.

Rudik V.F. // Russ. J. Gen. Chem. 2012. Vol. 82. N. 11.

Med. Chem.

2008. Vol.

23. N

6. P.

806. doi

P. 1869. doi 10.1134/S1070363212110242

101080/147563607017443002

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019

1068

ГУЛЯ и др.

Synthesis, Structure and Biological Activity of Coordination

Compounds of Cobalt(II), Nickel(II), and Copper(II)

with N-(Methoxyphenyl)-2-[(5-nitrofuryl)methylene]hydrazine

Carbothioamides

А. P. Gulea^a, N. L. Mitkevich^a, Yu. M. Chumakovb, c, P. A. Petrenko^b,

G. G. Balan^d, O. S. Burduniucd, e, and V. I. Tsapkova, *

^aState University of Moldova, ul. Mateevicha 60, Kishinev, Moldova

*e-mail: vtsapkov@gmail.com

^bInstitute of Applied Physics, Kishinev, Moldova

^cGebze Institute of Technology, Cayirova, Kocaeli, Turkey

^dState University of Medicine and Pharmacy "Nicolae Testemitanu", Kishinev, Moldova

^eNational Agency of Public Health, Kishinev, Moldova

Received December 20, 2018; revised December 20, 2018; accepted December 30, 2018

4-(2-Methoxyphenyl)-, 4-(3-methoxyphenyl)- and 4-(4-methoxyphenyl)-2-[(5-nitrofuryl)methylene]hydrazine

carboxamide (HL^1-3) react with hydrates of cobalt, nickel and copper chlorides, nitrates and acetates with the

formation of coordination compounds M(HL^1-3)₂X₂ (M = Co²⁺, Ni²⁺, Cu²⁺; X = Cl^-, NO_–) and M(L^1-3)₂ (M =

Ni²⁺, Cu²⁺). Structure of the compounds obtained was studied by X-ray diffraction analysis. Antimicrobial and

antifungal activity of the compounds obtained was investigated with respect to a series of standard strains of

Staphylococcus aureus, Escherichia coli and yeast-like fungi.

Keywords: cobalt(II), nickel(II) and copper(II) complexes, hydrazine carbothioamides, crystal structure,

antimicrobial and antifungal activity

ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ ХИМИИ том 89 № 7 2019