Synthèse et Caractérisation des complexes de Co(II), Ni(II) et Cu(II) avec des bases de Schiff tridentées et tétradentées: Voltammétrie cyclique et évaluation des activités antimicrobiennes et antioxydantes

Abstract

Une série de complexes de Co(II), Ni(II) et Cu(II) a été synthétisée à partir de deux bases de Schiff tridentées et de deux bases de Schiff tétradentées, en utilisant l’éthanol et le méthanol comme solvants. Tous les composés ont été synthétisés par chauffage à reflux dans une gamme de température allant de 56-70°C. Les composés synthétisés, obtenues avec un rendement compris entre 60-92 %, ont été caractérisés à l’aide des méthodes telles que : l’analyse micro-élémentaire, le point de fusion, le test de solubilité, la mesure de la conductivité molaire, la spectroscopie de masse, la Résonance Magnétique Nucléaire, la spectroscopie infrarouge, UV/Visible et de l’analyses thermogravimétriques. Tous les composés synthétisés sont solubles dans le DMSO et dans le DMF. Les ligands fondent à des températures allant de 120° à 160°C tandis que les résidus de décomposition des complexes fondent à des températures supérieures à 306°C limite de l’appareil utilisé. A la lumière des études spectroscopiques, les bases de Schiff synthétisées se sont coordinés aux métaux via les atomes d’azote des groupes azométhine, d’oxygène du groupe phénol, naphtol et de soufre du groupe thiophénol, formant ainsi des agents chélatant tridentées et tétradentées. La mesure de la conductivité molaire indique une nature moléculaire pour tous les complexes. Une géométrie plan carré a été envisagé pour les complexes [CuL1]2, [CuL2]2, [CoL3] et [CoL4] tandis qu’une géométrie tétraédrique a été envisagé pour les complexes de Co(II) et Ni(II) avec les ligands H2L1 et H2L2. Par ailleurs, une géométrie pyramidal à base carré a été envisagé pour les complexes de Cu(II) et Ni(II) avec les ligands H2L3 et H2L4. L’étude voltammétrique cyclique des complexes indique des systèmes redox Cu(II)/Cu(I), Co(III)/Co(II), Co(II)/Co(0) Ni(II)/Ni(I) et Ni(III)/Ni(II) pour les complexes des bases de Schiff tridentées tandis qu’on a les systèmes redox Cu(III)/Cu(II), Co(III)/Co(II), et Ni(III)/Ni(II) pour les complexes des bases de Schiff tétradentées. L’étude de la cinétique des différents systèmes a montré que le régime est purement diffusionnel dans chaque cas et que les systèmes redox sont pour la plupart quasi-réversibles. Les bases de Schiff et leurs complexes ont tous des activités antioxydantes faibles comparées à celles du Trolox qui est la référence utilisée. Par ailleurs, les bases de Schiff H2L1 et H2L2 présentent une importante activité antioxydante proche de celle du Trolox et qui évolue de la même façon. Cette importante activité antioxydante comparée à celles des complexes est certainement due à la présence des protons phénolique, naphtholique et thiophénolique qui sont facilement donnés au radical DPPH. Par contre tous les complexes des bases de Schiff tétradentées ont présentés des activités antioxydantes importantes comparées à celle de leurs ligands correspondants H2L3 et H2L4. Pour les activités antimicrobiennes, les complexe [CuL2]2,[CoL1]2, [CuL3], [CoL3], [CuL4], [CoL3] se sont montrés plus actifs que les ligands sur Escherichia coli tandis que les complexes [CuL1]2, [CoL1]2, [NiL2]2 et [CuL3] se sont révélés plus actifs que les ligands sur Staphylococcus aureus. Par ailleurs [CuL1]2, [NiL1]2, [NiL2]2 et [NiL3] se sont révélés plus actif que les ligands sur Proteus mirabilis. La base de Schiff H2L2 et le complexe [NiL2]2 se sont comportés comme des bons fongicides avec des concentrations minimales inhibitrice CMI ≤ 20 μg/mL et des concentrations minimales fongicides CMF ≤ 128 μg/mL. Il est également important de noter que la base de Schiff H2L2 présente une activité appréciable (CMI ≤ 20 μg/mL) sur Candida albicans, Candida krusei et Candida parapsilosis