摘要
本研究探讨了使用Nifuroxazide (NF) 和 4-氯吡啶-2-羧酸 (PC) 配体合成的Co(II)、Ni(II) 和 Cu(II) 金属配合物（CoPCNF、NiPCNF 和 CuPCNF）的结构、物理化学及生物特性。摩尔电导率的测量结果表明CoPCNF和CuPCNF不具备电解质行为，而NiPCNF表现出电解质特性（1:1电解质）。红外光谱证实了配体通过羟基、羰基和偶氮甲基进行配位，支持CoPCNF和CuPCNF具有八面体结构，而NiPCNF具有四面体结构。紫外-可见光谱进一步验证了这些几何构型，其磁矩值与预期的低自旋Co(II)和高自旋Ni(II)构型一致。密度泛函理论 (DFT) 计算显示CoPCNF和CuPCNF具有优异的电子属性，其中CoPCNF表现出最高的反应性，表明其具有显著的生物活性潜力。利用B3LYP泛函进行的态密度密度泛函理论 (TD-DFT) 计算提供了与实验紫外-可见光谱高度吻合的电子跃迁数据，从而更深入地了解了CoPCNF、NiPCNF和CuPCNF配合物的配位几何结构。生物学评估表明，这些金属配合物相比游离配体具有更强的抗菌、抗真菌和抗炎活性。CuPCNF表现出最高的抗菌效力，对革兰氏阳性菌的抑制圈为30毫米，对革兰氏阴性菌的抑制圈为29毫米，最低抑菌浓度 (MIC) 为80微摩尔。在抗真菌测试中，CuPCNF的抑制圈最大（19.0毫米），最低 MIC 为100微摩尔。CuPCNF的抗炎 IC50 值为85.09微摩尔，优于游离配体。通过与E. coli FabH-CoA 复合物 (1HNJ) 和环氧化酶-2 (6COX) 的分子对接研究，发现CuPCNF与这两种目标的结合亲和力最强，结合能分别为 -9.70 (1HNJ) 和 -9.50 千卡/摩尔 (6COX)，这一结果得到了大量氢键、静电相互作用和疏水接触的支撑。这些发现强调了金属配合物，尤其是CuPCNF，作为双重抗菌和抗炎剂的增强生物效力。
图形摘要
本研究报道了使用Nifuroxazide (NF) 和 4-氯吡啶-2-羧酸 (PC) 配体合成的Co(II)、Ni(II) 和 Cu(II) 配合物（CoPCNF、NiPCNF 和 CuPCNF）的合成与表征。结构分析、光谱分析和计算分析证实了CoPCNF和CuPCNF具有八面体结构，而NiPCNF具有四面体结构。密度泛函理论 (DFT) 和分子轨道能量计算 (MEP) 分析显示这些配合物具有优异的反应性，尤其是CuPCNF和CuPCNF。生物学实验表明，与游离配体相比，这些金属配合物具有更强的抗菌、抗真菌和抗炎活性，其中CuPCNF的效力最高。分子对接研究证实CuPCNF与FabH-CoA (1HNJ) 和COX-2 (6COX)具有很强的结合能力。
利益冲突
作者声明无利益冲突。
数据可用性声明
支持本研究发现的数据可在本文的补充材料中找到。
