Manganese(II), Zinc(II) and Cadmium(II) Complexes of 2 Aminopyridine and N Phenylanthranilic Acid: Synthesis, Structural Investigation and Biological Screening

Abstract

L’un des objectifs en chimie de coordination est la synthèse des molécules de topologies diverses pouvant exhiber des propriétés intéressantes dans plusieurs domaines. Ainsi, trois nouveaux composés de coordination supramoléculaire : [Mn(2-Apy)2(dca)2] (bis(2-aminopyridine)bis(μ1,5-dicyanamido)manganèse(II)), [Zn3(H2O)2(NPA)6] (hexakis(μ2-2- anilinobenzoato)diaquatrizinc(II)) et [Cd(2-Apy)2(dca)2] (bis(2-aminopyridine)bis(μ1,5-dicyanamido)cadmium(II)) ont été synthétisés dans un mélange eau-éthanol (1:5) et caractérisés par les méthodes physico-chimiques. Les complexes obtenus ont des températures de fusion différentes allant de 162 à > 300 °C, températures différentes de celles des précurseurs utilisés. Ce qui indique l’obtention de nouveaux composés. Les résultats d'analyse élémentaire montrent que les pourcentages des éléments présents dans les complexes sont très proches des valeurs théoriques, confirmant les formules attendues des complexes et leurs puretés. Les spectres IR des ligands et des complexes indiquent qu’il y a formation de nouvelles entités chimiques : les groupes fonctionnels présents sur les spectres des ligands sont également présents sur ceux des complexes, indiquant ainsi que les ligands ont été coordinés. La diffractométrie des rayons X montre que les complexes de [Mn(2-Apy)2(dca)2] et [Cd(2-Apy)2(dca)2] sont dans une structure de chaîne polymérique 1-D qui cristallise dans le système monoclinique avec le groupe d'espace Cc. Le complexe [Zn3(H2O)2(NPA)6] a une structure trinucléaire 3D qui cristallise dans un système cristallin triclinique de groupe d'espace P1̅. Les analyses thermiques ont permis de montrer que les complexes se décomposent en plusieurs étapes dans la gamme de température de 50 à 650 °C avec perte de diverses fractions. L'analyse de surface de Hirsfeld montre que les interactions intermoléculaires C–H…π, H…H et N…H/H…N pour [Mn(2-Apy)2(dca)2] et [Cd(2-Apy)2(dca)2] constituent respectivement 82,0 % et 84,1 % de l’agencement de la structure cristalline supramoléculaire, tandis que pour [Zn3(H2O)2(NPA)6], les interactions C–H…π, H…H et H…O/O…H contribuent à hauteur de 96,4 % de la structure cristalline. Les calculs de Théorie de la Fonctionnelle de la Densité (DFT) montrent que [Zn3(H2O)2(NPA)6] possède la plus faible valeur d'électronégativité et qu'il est le meilleur accepteur d'électrons d’une part. D'autre part, le complexe [Cd(2-Apy)2(dca)2] a la réactivité chimique la plus élevée parmi toutes. Les analyses antimicrobiennes in vitro montrent globalement que l’activité biologique des complexes synthétisés est accrue comparé à celle des ligands, ce qui signifierait que l’association des ligands au fragment de sel métallique induit le pouvoir biologique appréciable sur la souche bactérienne et fongique. Les complexes [Zn3(H2O)2(NPA)6] et [Cd(2-Apy)2(dca)2] sont actifs sur toutes les bactéries testées. Le complexe [Mn(2-Apy)2(dca)2] n’a montré aucune activité contre la bactérie gram-négative S. typhi. Des études d'amarrage moléculaire montrent que le complexe [Zn3(H2O)2(NPA)6] a la capacité de se lier à la protéine principale du SRAS-CoV-2 à un endroit différent de la chloroquine, mais avec une force de liaison plus élevée. Ce qui indiquerait qu’il serait un candidat potentiel pour l’inhibition du SRAS-CoV-2.