铜(I)磷烷配合物与硼-苯基化聚(3-(CF3)吡唑基)和聚(6-(CF3)-2-吡啶基)硼酸盐的结构与生物学特性研究

《Chemistry – A European Journal》：Structural and Biological Insights Into Copper(I) Phosphane Complexes With Boron-Phenylated Poly(3-(CF3)Pyrazolyl)- and Poly(6-(CF3)-2-pyridyl)-Borates

抗肿瘤铜(I)配合物设计与机制研究。合成六种新型铜(I)配合物，通过核磁共振、电化学和X射线单晶衍射证实其三角平面构型，其中化合物7和10呈现罕见的假κ2配位模式。体外实验显示部分配合物（如12号）对多种实体瘤细胞系具有显著抑制作用，活性优于顺铂，其机制涉及抑制蛋白质二硫键异构酶活性并诱导氧化应激导致的非凋亡性细胞死亡。结构-活性关系揭示氟化配体对调控配合物电子性质和空间构型起关键作用。

　　

摘要

本文合成了六种新的铜(I)磷烷配合物，这些配合物由B-苯基化的聚(3-(CF₃)吡唑yl)和聚(6-(CF₃-2-吡啶基)硼酸盐配体作为配体支持，其化学式分别为[Ph₃B(3-(CF₃)Pz)]^?（1）、[Ph₂B(3-(CF₃)Pz)₂]^?（2）、[PhB(3-(CF₃)Pz)₃]^?（3）、[Ph₃B(6-(CF₃)Py)]^?（4）、[Ph₂B(6-(CF₃)Py)₂]^?（5）和[PhB(6-(CF₃)Py)₃]^?（6），旨在系统地调节铜(I)的立体和电子性质（其中Pz = 吡唑基，Py = 吡啶基）。这些配合物[Cu(PPh₃){Ph₃B(3-(CF₃)Pz)}]（7）、[Cu(PPh₃){Ph₂B(3-(CF₃)Pz)₂}]（8）、[Cu(PPh₃){PhB(3-(CF₃)Pz)₃}]（9）、[Cu(PPh₃){Ph₃B(6-(CF₃)Py)}（10）、[Cu(PPh₃){Ph₂B(6-(CF₃)Py)₂}]（11）和[Cu(PPh₃){PhB(6-(CF₃)Py)₃}]（12）通过多核核磁共振（NMR）、电化学和单晶X射线衍射技术进行了全面表征。所有化合物均显示铜中心呈三角平面结构，其中单吡唑基和单吡啶基硼酸盐配合物7和10表现出一种特殊的伪κ²配位方式，这种配位方式由Cu•••C(ipso)相互作用支撑。循环伏安法研究显示这些配合物具有多电子氧化行为，其中聚吡啶基硼酸盐体系在相对较低的电位下发生铜(I)→铜(II)的氧化反应，这与吡啶基较强的σ-供电子能力一致。我们还对新合成的铜(I)配合物及其相关自由配体对多种人类癌细胞系进行了抗肿瘤活性测试，以探讨结构与活性之间的关系。此外，还研究了这些配合物与分子靶标的相互作用、细胞氧化还原调节以及细胞死亡途径，以阐明其作用机制。总体而言，这些结果表明含氟蝎酸盐配体的设计能够精细调节铜(I)配合物的结构和性质，凸显了它们作为抗癌候选物的潜力。

图形摘要

本研究报道了六种具有特殊配位方式和强抗癌活性的新铜(I)配合物，这些配合物能够有效抑制来自不同实体瘤的人类癌细胞系。其中最活跃的化合物即使在耐药细胞中也能优于顺铂，通过抑制蛋白质二硫键异构酶并引发非凋亡性的细胞死亡（即副凋亡或铜死亡）来发挥抗肿瘤作用。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可在本文的补充材料中找到。