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Oct 20, 2023

Scientific Reports volume 12, Número do artigo: 15828 (2022) Citar este artigo

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Os complexos de cobalto (II) foram sintetizados a partir da reação das entidades catiônicas (3,4-dimetilanilina (1) e histamina (2)) com o sal metálico CoCl2⋅6H2O e o íon tiocianato (SCN−) como ligante em H2O/ solução etanólica e processamento pelo método de crescimento de cristais por evaporação à temperatura ambiente para obter cristais. O complexo sintetizado foi totalmente caracterizado por difração de raios X de cristal único. UV-Visível, espectroscopia FTIR, análise TGA e circulações DFT também foram realizadas. A análise estrutural cristalina revela que o sólido (1) {[Co(SCN)4] (C8H12N)3}·Cl cristaliza no sistema monoclínico com o grupo espacial P21/n e o sólido (2) {[Co(SCN) 4](C5H11N3)2}·2Cl cristaliza no grupo espacial monoclínico P21/m. Os cátions metálicos são unidos em cadeias corrugadas paralelas à direção do eixo b em (1) e (2) por quatro ânions tiocianato. As estruturas cristalinas de (1) e (2) foram calculadas usando dados XRPD, indicando que elas estão intimamente ligadas aos resultados monocristais DRX. Diferentes interações empacotam o sistema em um anel formado por ligações de hidrogênio N–H⋯Cl e N–H⋯S. C–H⋯π e o empilhamento π⋯π do anel anilinuim para (1) e as interações intermoleculares N–H⋯S para (1) e (2) aumentam a robustez dos cristais. A análise de superfície de Hirshfeld com gráficos de impressão digital 2D visualiza as principais interações intermoleculares com suas contribuições na fase de estado sólido. As geometrias moleculares de ambos os complexos obtidas a partir da estrutura cristalina foram utilizadas para o cálculo químico quântico. Aqui, a análise orbital de fronteira e o potencial eletrostático ilustram as reatividades químicas dos complexos metal-orgânicos. A análise QTAIM e NCI revela a força das interações no nível eletrônico.

A preparação de produtos de coordenação depende de tiocianato de cobalto e ligantes doadores de N adicionais e tem despertado nossa curiosidade por muito tempo. Vários estudos de pesquisa durante os últimos anos provaram a utilidade dos complexos de metais de transição em diferentes disciplinas, enquanto certos complexos de metais de transição têm uma longa e histórica história de uso como medicamentos antibacterianos e antivirais. Por exemplo, o Co é usado para tratar herpes, talvez impedindo que a DNA polimerase viral faça seu trabalho. Polioxoânions de metais de transição precoces, como atividades antifúngicas1,2, antibacterianas1,3 antitumorais4,5. Progressos significativos foram feitos no uso de complexos de metais de transição como drogas para tratar uma variedade de doenças humanas, tais como carcinomas, antitumorais, linfomas, controle de infecções, propriedades anti-inflamatórias, diabetes e distúrbios neurológicos; farmacologia para curar várias doenças6,7; e catálise para seletividade da reação8,9. Como existem vários produtos naturais contendo compostos de átomos de nitrogênio com grande importância medicinal6,10, as pesquisas têm se concentrado na preparação de complexos de metais de transição com ligantes quelantes de heteroátomos, no nosso caso a entidade amina11,12,13.

Na maioria dos compostos organometálicos, os cátions Co(II) com uma configuração d9 estão presentes em geometrias quadrada planar, quadrada piramidal ou quadrada bipiramidal. Como resultado da reatividade única apresentada pelos complexos formados e do tipo de ligantes que controlam as características desses complexos, a química dos complexos de cobalto ganha grande interesse em muitos grupos da química inorgânica. Também é de conhecimento geral que quando algumas moléculas orgânicas (drogas) são fornecidas em conjunto com metais, elas são substancialmente mais efetivas14,15,16. Além disso, a ligação da anilina em complexos organometálicos mostra orbitais π* deslocalizados de baixa energia, o que aumenta a probabilidade de alterar propriedades ópticas, físico-químicas, eletroquímicas e características estruturais. Os derivados da anilina, como a 3,5-dimetilanilina, adicionam-se à 2-(3H-imidazol-4-il) etanolamina conhecida como histamina que tem um papel importante em vários processos farmacológicos. Essas entidades têm sido investigadas e têm fornecido essencialmente acesso a complexos mono e bimetálicos17,18,19,20,21,22. A ação biológica de alguns desses complexos foi investigada e comprovou-se que a eficácia do ligante aumenta com sua posição de ligação na esfera de coordenação do metal. Ultimamente, temos publicado a síntese de complexos de metais de transição com pseudo ânions tiociânicos (SCN-) como ligantes23,24,25,26,27. Para definir as interações intermoleculares e ilustrar a configuração cristalina, a análise de superfície de Hirshfeld e vários estudos espectroscópicos foram realizados para caracterizar os complexos.