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新合成 organotin(IV) 磷酸酯配合物[SnCl4(H2O)L]经单晶X射线衍射、光谱及DFT计算证实为单斜P2?/c空间群，Sn(IV)中心呈变形八面体构型，结合强Sn-O配位和氢键作用形成稳定晶格。该配合物对α-淀粉酶（IC50=66.5μg/mL）和α-葡萄糖苷酶（IC50=55.6μg/mL）抑制活性显著，并表现出优异的抗菌和抗炎性能，为多功能药物载体开发提供新思路。
作者：Sondes Zairi、Naoufel Ben Hamadi、Haitham Elleuch、Houyem Khlifi、Sandra Walha、Ali Ben Ahmed、Hajir Wahbi、Ahlem Guesmi、Lotfi Khezami、Farhat Rezgui、Antonio Sánchez-Coronilla、Houcine Na?li
研究机构：突尼斯埃尔-马纳尔大学（Université de Tunis El Manar），突尼斯科学学院（Faculté des Sciences de Tunis），结构有机化学实验室（Laboratoire de Chimie Organique Structurale LR99ES14），校区地址：2092 Tunis, Tunisia
摘要
我们合成了一种新的有机锡(IV)磷酸酯复合物 [SnCl?(H?O)L]，其中 L = Diethyl((4-nitrophenyl)(6-oxocyclohex-1-en-1-yl)methyl)phosphonate。通过单晶X射线衍射、光谱分析（IR、UV–Vis）和密度泛函理论（DFT）计算对其进行了全面表征。该复合物属于单斜晶系 P2?/c，具有畸变的八面体结构，其中锡(IV)中心与四个氯原子、一个磷酸氧原子和一个水分子配位。这种配位模式结合了强 Sn-O 键和超分子氢键作用，形成了稳定且有序的晶格。Hirshfeld 表面分析表明，氢键和范德华力在晶体堆积稳定性中起主导作用。DFT（B3LYP/3-21G*）计算结果与实验结果高度吻合，验证了其结构和电子特性。利用 Tauc 方法估算的光学带隙能量为 4.30 eV，表明该复合物具有宽带隙半导体特性，能够实现有效的无机-有机电荷转移。在生物学上，该复合物表现出显著的 α-淀粉酶（IC?? = 66.5 μg/mL）和 α-葡萄糖苷酶（IC?? = 55.6 μg/mL）抑制活性，同时还具有显著的抗菌和抗炎作用，这些效果超过了游离配体。这些综合的结构、理论和生物学结果表明 [SnCl?(H?O)L] 是一种多功能有机锡(IV)复合物，它在配位化学、超分子组织和潜在药理应用方面具有广泛潜力。
引言
自 Frankland 于 1849 年首次报道有机锡(IV)化合物以来 [1]，这类化合物因其丰富的配位化学性质和显著的生物活性而一直备受关注。最初，有机锡(IV)化合物被开发用于工业和农业领域，如催化剂、热稳定剂和杀菌剂 [2]；随后发现它们还具有抗菌、抗炎、抗糖尿病和酶抑制等生物活性，同时具备已知的抗癌、抗病毒、抗寄生虫和降血糖作用 [3]、[4]、[5]、[6]。这些生物效应通常与锡(IV)中心的配位环境密切相关，这突显了配体设计在调节其活性中的重要性。锡(IV)氯化物作为一种强路易斯酸，能与多种中性及阴离子配体形成稳定的复合物，从而构建出结构多样的有机锡体系 [7]。其中，含磷酸基的配体（尤其是磷酸酯）因具有强 Sn-O 键、电子灵活性以及稳定高配位数的能力而特别有效 [8]。研究表明，引入磷酸酯配体可以提高有机锡(IV)复合物的结构稳定性和生物活性，通过增强水解稳定性、调节亲脂性以及促进与生物靶点（包括参与炎症和葡萄糖代谢的酶）的相互作用 [9]、[10]。从结构上看，磷酸酯配体可以根据空间和电子因素采取顺式或反式配位模式；单晶X射线衍射研究通常显示固态下为反式构型，而核磁共振光谱则表明溶液中可能存在顺反异构体共存。我们之前的研究集中在锡(IV)的 γ-酮烯丙基磷酸酯复合物上，这使我们能够研究配体结构和烷基链长度对锡配位的影响。多核核磁共振光谱和 X 射线晶体学研究证实，长烷基链时反式异构体占主导 [7]、[11]、[12]、[13]。此外，Hirshfeld 表面分析和 DFT 计算为分子间相互作用和电子结构提供了见解，有助于理论预测与实验结果之间的关联。
除了结构表征外，有机锡磷酸酯还展现了一系列生物活性，包括抗肿瘤和抗血小板作用 [14]、[15]、[16]、[17]。然而，作为碳水化合物水解酶（α-淀粉酶和 α-葡萄糖苷酶）抑制剂的潜力尚未得到充分探索，而这些酶是餐后血糖调节的关键因素。餐后高血糖是 2 型糖尿病（T2DM）的典型特征，早期管理通常涉及饮食和药物干预以减少葡萄糖吸收。α-淀粉酶（EC 3.2.1.1）和 α-葡萄糖苷酶（EC 3.2.1.20）的抑制剂可以延缓碳水化合物消化的最终步骤，为 T2DM 的治疗提供了有前景的方法 [18]、[19]、[20]。
在本研究中，我们合成并表征了一种新型有机锡(IV)复合物 [SnCl?(H?O)L]，该复合物来源于 MBH 磷酸酯类配体。通过单晶X射线衍射、UV–Vis–NIR 和 IR 光谱对其进行了表征，并结合 Hirshfeld 表面分析和 DFT 计算来评估其分子间相互作用和电子结构。同时，还评估了其 α-淀粉酶和 α-葡萄糖苷酶抑制活性以及抗菌和抗炎特性，从而证实了其在治疗高血糖方面的潜在应用价值。
[SnCl?(H?O)L] 复合物的合成
[SnCl?(H?O)L]（L = Diethyl((4-nitrophenyl)(6-oxocyclohex-1-en-1-yl)methyl)phosphonate）的合成过程分为两步，具体步骤见示意图 1。第一步，在氮气保护下，将 5 mL 的二氯甲烷溶液（含有 1 mmol 的配体 L）逐滴加入搅拌后的 SnCl?（1 mmol，浓度为 1 M，溶于 heptane 中）溶液中（溶剂为干燥的 CH?Cl?，体积为 20 mL）。混合物在氮气氛围下回流 24 小时并持续搅拌。完成后，在减压条件下去除溶剂。
结构描述
[SnCl?(H?O)L] 属于单斜晶系 P2?/c，晶格参数为 a = 14.3047(4) ?, b = 11.1752(3) ?, c = 16.3041(4) ?, β = 106.777(3)°, V = 2495.40(12) ?3（表 1）。其非对称单元（图 1）包含一个锡(IV)中心，该中心与四个氯离子、一个来自 Diethyl((4-nitrophenyl)(6-oxocyclohex-1-en-1-yl)methyl)phosphonate 配体的磷酸氧原子以及一个水分子的氧原子配位。六配位模式使得锡(IV)中心结构稳定。
结论
我们成功合成了高质量的 [SnCl?(H?O)L] 单晶，并对其进行了结构表征。单晶X射线衍射证实了锡(IV)中心呈现畸变的八面体结构，这种结构通过强 Sn-O 键和超分子氢键得到稳定。理论计算（DFT，使用 B3LYP 方法）以及 Hirshfeld 表面分析进一步验证了这一结果。
CRediT 作者贡献声明
Sondes Zairi： 资料撰写与初稿撰写。
Naoufel Ben Hamadi： 实验研究与数据整理。
Haitham Elleuch： 方法论设计与概念构建。
Houyem Khlifi： 数据验证与形式分析。
Sandra Walha： 数据可视化与形式分析。
Ali Ben Ahmed： 软件开发与数据整理。
Hajir Wahbi： 实验研究与形式分析。
Ahlem Guesmi： 数据验证与软件应用。
Lotfi Khezami： 数据验证与软件优化。
Farhat Rezgui： 资料修订与审核。
Antonio Sánchez-Coronilla： 全文撰写与编辑。
资助信息
本研究得到了伊玛目穆罕默德·伊本·沙特伊斯兰大学（Imam Mohammad Ibn Saud Islamic University, IMSIU）科研处的支持与资助（项目编号：IMSIU-DDRSP2603）。
利益冲突声明
作者声明不存在可能影响本文研究的已知财务利益或个人关系。
