در این تحقیق، یک سری جدید از لیگاندهای آمینو فنلی با استفاده از آمینواسیدهای گلایسین، سیستئین، ‏پیرولین، متیونین، فنیل آلانین و تیروزین و همچنین لیگاندهای بیس فنلی با شاخه هیدروکسی و متوکسی و ‏لیگاند تریس فنلی سنتز شدند که بخاطر وجود مرکز کایرال بر روی این لیگاندهای مشتقات آمینواسیدی ‏حائز اهمیت هستند. با استفاده از این لیگاندها، یک کمپلکس تک هسته ای آمینوتریس فنلات آهن(‏iii‏)‏‎(ltrife) ‎، دو کمپلکس دو‏‎ ‎هسته ای هیدروکسی‎ (lohfe) ‎و متوکسی ‏‎ (lomefe)‎و ‏کمپلکس های تک هسته ای آهن(‏iii‏) از لیگاندهای مشتقات آمینوفنلی گلایسین‎(lglyfe) ‎، ‏سیستئین‎(lcysfe) ‎،‎ ‎پرولین ‏‎(lprofe)‎، متیونین‎(lmetfe) ‎، فنیل آلانین‎ (lphefe) ‎و تیروزین‎ ‎‏‏‎(ltyrfe)‎‏ سنتز شدند. این کمپلکس ها توسط تکنیک های ‏ir،‏uv-vis،esi-ms ‎، مطالعات ‏مغناطیسی، ‏x-ray‏ و ولتامتری چرخه ای شناسایی شدند. بررسی های‎ ‎اشعه‎ ‎ایکس نشان می دهد که ‏کمپلکس های‏‎ lohfe، lomefe ‎‏و ‏ltrife‏ در سیستم مونوکلینک متبلور شده اند، کمپلکس‏‎ ltrife ‎دارای هندسه دو هرمی مثلثی انحراف یافته است که در آن سه اتم اکسیژن فنلات، یک نیتروژن آمینی و ‏یک مولکول‎ ‎متانول به اتم آهن کوئوردینانس شده اند.‏‎ ‎کمپلکس های ‏‎ lohfeوlomefe ‎‏ بصورت دیمر ‏هستند که هر اتم آهن در آن ها توسط یک نیتروژن آمینی، دو گروه فنلات و اتم اکسیژن هیدروکسیل از ‏لیگاند در کمپلکس اول و حلال در کمپلکس دوم احاطه شده‏‎ ‎است.‏‎ ‎لیگاند های پل زن هیدروکسیل و ‏اکسیژن دو مرکز آهن را به ترتیب ‏lohfe‏ وlomefe ‎‏ در کنار هم نگه می دارند. همچنین نشان داده شده ‏است که کمپلکس ‏lglyfe‏ در سیستم اورتورومبیک متبلور شده است، این کمپلکس دارای‎ ‎هندسه دو ‏هرمی مثلثی انحراف یافته می باشد که در آن آهن(‏iii‏) توسط یک اتم نیتروژن‎ ‎آمینی و اتم های اکسیژن یک ‏گروه کربوکسیلات و دو فنلات‎ ‎احاطه شده است، ساختار ‏x-ray‏ نشان می دهد که گروه کربوکسیلات به ‏عنوان لیگاند پل برای مراکز آهن کمپلکس های همسایه عمل می کند.‏‎ ‎جرم های مولکولی کمپلکس های ‏آهن(‏iii‏) مشتقات آمینواسیدی لیگاند های آمینو فنلات‎ ‎توسط ‏‎ esi-msتعیین شدند که این جرم های ‏مولکولی منطبق بر مولکولی شامل یک یا دو لیگاند آمینوفنلاتی و‏‎ ‎مولکول های حلال کوئوردینه شده به ‏آهن(‏iii‏) می باشند. تغییرات مغناطیس پذیری با دما نشان دهنده جفت شدن آنتی فرومغناطیسی مراکز ‏آهن(‏iii‏) در کمپلکس های‎ lomefe ‎و ‏lohfe‏ و خاصیت پارامغناطیسی در سایر کمپلکس های مونومر ‏است.‏‎ ‎همه کمپلکس ها تحت کاهش الکتروشیمیایی متمرکز بر مرکز فلز آهن(‏iii‏) و اکسیداسیون متمرکز ‏بر مرکز لیگاند در نتیجه تشکیل رادیکال های‎ ‎فنوکسیل مربوطه قرار گرفتند.‏

قدیمی ترین روش در سنتز ترکیبات انامنیون تراکم مستقیم 1، 3- دی کتون ها و آمینها در اثر رفلاکس در حلال های آروماتیک با از دست دادن آب است. در روش های بهبود یافته از تهیه محصول، انامنیون دار شدن - دی کربونیها در حضور کاتالیزورهای مختلف گزارش شده است. در این رساله واکنش تک مرحله ای - کتواسترها با آمینهای آروماتیک و آلیفاتیک در حضور کاتالیزور سیلیکافریک هیدروژن سولفات در شرایط بدون حلال و در دمای اتاق بررسی شده است. در بخش دیگر واکنش - دی کتون ها و - کتواسترها با دی آمین های آلیفاتیک و آروماتیک در حضور کاتالیزور سیلیکا فریک هیدروژن سولفات در دمای اتاق و در شرایط بدون حلال بررسی شده است. محصول بیس (آمینوانون) با بهره خوب تا عالی بدست می آید. زمان کوتاه واکنش، بهره عالی، راحتی استحصال، تنوع پذیری در استفاده از دی آمینها و دی کتون های مختلف به نحوی که حتی دی آمین های دارای استخلاف در موقعیت اورتو هم با بهره رضایت بخشی به محصول تبدیل می شوند. در نهایت قابلیت استفاده مجدد از کاتالیست از مزایای جالب این واکنش است.

در این پروژه یک سری جدید از لیگاندهای آمینوفنولی با استفاده از آمین های مختلفی مانند آمینواسیدهای گلاسین (hlgdc)، سیستئین (hlcyc)، پیرولین (hlpro) و همچنین با آمینهایی مانند متیل گلایسین (hlmg، hlmgd)، متیل اتانول آمین (hlmae)، آمینواتیل آمینواتانول (hlae)، تتراهیدروفورفوریل آمین (hlthf) سنتز و شناسایی شدند. با استفاده از این لیگاندها، سه کمپلکس دوهسته ای fe2(lae)2، fe2(lmae)2 و fe2(lthf)3، و پنج کمپلکس تک هسته ای آهن(iii) از لیگاندهای آمینوفنولی felgdc، felmg، felcyc، felpro و felmgd سنتز شدند. تکنیک های ir، uv-vis، mass spectrometry، مطالعات مغناطیسی و پراش پرتوایکس در شناسایی این ترکیبات مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های اشعه ایکس نشان می دهد که کمپلکس های دو هسته ای fe2(lae)2 و fe2(lthf)3 در سیستم تری کلینیک و fe2(lmae)2 در سیستم مونوکلینیک متبلور شده اند. در هر سه کمپلکس اتم های آهن توسط اتم های اکسیژن و نیتروژن لیگاند آمینوفنولی احاطه شده اند. در fe2(lae)2 و fe2(lmae)2 اتم های هیدروکسو از گروه لیگاند و در fe2(lthf)3 گروههای فنولات به عنوان پل دو اتم آهن را به هم متصل می نماید. جرمهای مولکولی کمپلکس های آهن(iii) لیگاندهای آمینوفنولاتی توسط طیف سنج جرمی تعیین شدند که این جرمهای مولکولی منطبق بر مولکول کمپلکسی با یک یا دو لیگاند آمینوفنولاتی کوئوردینانس شده به آهن(iii) می باشند. تغییرات مغناطیس پذیری با دما نشان دهنده جفت شدن آنتی فرومغناطیسی مراکز آهن(iii) در کمپلکس های fe2(lae)2 و fe2(lmae)2 و خاصیت پارامغناطیسی این مراکز در سایر کمپلکس ها است. همه کمپلکس ها تحت کاهش الکتروشیمیایی متمرکز بر مرکز آهن(iii) و اکسایش متمرکز برمرکز لیگاند در نتیجه تشکیل رادیکال های فنوکسیل مربوطه قرار گرفتند. واکنش شکست اکسایشی کتکول و مشتقات کتکول با کمپلکس-های تک هسته ای ذکر شده به عنوان مدلهای عملکردی برای کتکول دی اکسیژنازها مورد بررسی قرار گرفت. به طور خاص، این تقلید کننده آنزیم ها با استفاده از مولکول اکسیژن شکست اکسایشی کتکول ها را در دمای اتاق تقریباً به طور کامل انجام دادند. ثابت ها و پارامترهای ترمودینامیکی تشکیل کمپلکس fe2(lthf)3 با روش ولتامتری بدست آمد.

ژن c-myc نقش مهمی را در تنظیم رشد و تکثیر سلولی ایفا می کند و بیان بیش از حد این ژن در گستره وسیعی از سرطان های انسانی دیده شده است. حدود 90% رونویسی این ژن از طریق یک توالی 27 نوکلئوتیدی غنی از گوانین بسیار حساس به نوکلئاز بنام nuclease-hypersensitive element iii1 (nhe iii1) کنترل می شود که این توالی قادر به تشکیل ساختار g-quadruplex تحت شرایط فیزیولوژیک است. بنابراین dna ژن c-myc یک هدف بسیار خوب برای طراحی دارو به خصوص برای شیمی درمانی سرطان محسوب می شود. در اینجا بر همکنش تتراپیریدینوپورفیرازین روی (?) محلول در آب با رشته 27 نوکلئوتیدی غنی از گوانین (g/c-myc) و مخلوط این توالی با توالی مکمل خود با غلظت مولی یکسان (gc/c-myc) بعلاوه الیگونوکلئوتید غنی از سیتوزین مکمل این توالی (c/c-myc) بررسی شده است. علاوه بر این، در این مطالعه اثر سمیت نوری این کمپلکس بر باکتری های گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس و استافیلوکوکوس اپیدرمایدیس و گرم منفی اشرشیاکلی و سودوموناس آئروژینوزا و سلول سرطانیt47d بررسی شده است. نتایج حاصل از مطالعات cd برای الیگونوکلئوتیدهای غنی از گوانین و سیتوزین در غلظت 150 میلی مولار kcl و 7 = ph طیفی مطابق با طیف dna چهاررشته ای موازی برای g/c-myc و طیف i-motif برای c/c-myc نشان داد. همچنین طیف cd نشان داد ساختار غالب gc/c-myc در حضور یون k+ دو رشته ای است. اسپکتروسکوپی جذبی نشان داد که اتصال این کمپلکس به g/c-myc و gc/c-myc دو مرحله ای است بطوریکه در مرحله اول هایپوکرومیسیتی و شیفت قرمز بسیار کم و در مرحله دوم هایپرکرومیسیتی و شیفت قرمز زیاد در نوار q قابل مشاهده است. طیف نشری [zn(3,4-tmtppa)]4+ و تیازول اورنج با تیتراسیون g/c-myc خاموش شده است. بر طبق نتایج اسپکتروسکوپی می توان نتیجه گرفت که احتمالاً نحوه اتصال غالب کمپلکس بهdna اتصال خارجی و انباشتگی روی بخش های انتهایی است. مطالعات ضد باکتریایی با روش ماکرودیلوشن براث نشان داد [zn(3,4-tmtppa)]4+ دارای اثر کشندگی نوری قابل توجهی بر هر دو باکتری گرم مثبت است. در حالیکه دو باکتری گرم منفی به غیر فعال شدگی نوری با [zn(3,4-tmtppa)]4+ مقاوم هستند. نتایج آزمون mtt و تصاویر گرفته شده از سلول بیانگر مهار سلول سرطانی با رفتار وابسته به غلظت است. سلول های سرطان سینه در غلظت 1 میکرومولار [zn(3,4-tmtppa)]4+ بیشتر از غلظت های بالاتر این کمپلکس دچار مرگ سلولی شده بودند. این مسئله احتمالاً به دلیل تجمع [zn(3,4-tmtppa)]4+ در غلظت های بالاتر است.

بخش اول هفت لیگاند بیس فنول (آمین) از مشتقات اتیلن دی آمین (h2lnex, x: c, b, m, bm, mb, bu and ob) با استفاده از یک روش مناسب سنتز شدند. لیگاند های ذکر شده با استفاده از روش های 1h nmr و ir شناسایی شدند. کمپلکس-های استیل استونات (acac) آهن، (felnex(acac), x: c, b, m, bm, mb, bu and ob) و تترابرموکتکولات (tbc) آهن، (felnex(tbc), x: c, b, m)، با استفاده از لیگاند های ذکر شده، به عنوان محصول افزایشی سوبسترا-آنزیم کتکول دی اکسیژنازها، سنتز شدند و با استفاده از روش های طیف بینی فرابنفش-مرئی، مادون قرمز و آنالیز عنصری، اندازه گیری خواص مغناطیسی، بلورشناسی پراش پرتو ایکس و ولتامتری چرخه ای مورد شناسایی قرار گرفتند. پراش پرتو ایکس نشان داد دو اکسیژن فنولی، دو نیتروژن آمینی و دو اکسیژن مربوط به استیل استونات یا تترابرموکتکول به ترتیب در کمپلکس های(felnex(acac), x: c, b, m, bm, bu and ob) و felnex(tbc)، مرکز آهن را احاطه کرده اند و کمپلکس های (felnex(acac), x: c, b, m, bm and ob) در سیتم بلوری مونوکلینیک ، felnex(acac) تری-کلینیک و felnex(tbc) ارتورومبیک ، متبلور شده اند. بررسی مغناطیس پذیری نیز پارامغناطیسی بودن همه ی کمپلکس ها را نشان داد. در طیف جذب الکترونی کمپلکس ها مکان نوار های جذبی مربوط به lmct زمانی که استخلاف های دهنده روی گروه فنولی لیگاند داشته باشیم، به سمت طول موج های بلندتر (انرژی های کمتر) جابجا می-شوند که علت این امر به افزایش انرژی اوربیتال های مرزی لیگاند و به دنبال آن کاهش فاصله بین سطوح انرژی فلز و لیگاند، مربوط می شود. در مطالعات ولتامتری چرخه ای ، اکسایش متمرکز بر لیگاند و متمرکز بر فلز انجام شد و در این بررسی با مقایسه پتانسیل های اکسایش گروه های فنولات به فنوکسیل، تاثیر استخلاف های روی گروه فنولی لیگاند بر پتانسیل اکسایش دیده شد. بخش دوم یک کمپلکس دو هسته ای با پل اگزالات ، (µ-ox-felnem) سنتز شد. این کمپلکس آهن با روش های بلورشناسی پراش پرتو ایکس، آنالیز عنصری، روش های طیف بینی فرابنفش- مرئی، مادون قرمز و اندازه گیری خواص مغناطیسی، شناسایی شد. پراش پرتو ایکس برای این ترکیب نشان داد که هر مرکز آهن در یک آرایش هشت وجهی توسط دو اتم اکسیژن از پل اگزالات و دو اتم اکسیژن مربوط به گروه های فنولی لیگاند و دو اتم نیتروژن از گروه آمینی احاطه شده است، این کمپلکس در سیستم بلوری مونوکلینیک متبلور شده است. در مطالعات مغناطیس پذیری وجود ناحیه تیز و واضحی در دمای 21 کلوین قابل مشاهده است که کاهش میزان مغناطیس پذیری و گشتاور مغناطیسی موثر در دماهای پایین تر از این دما و همچنین مقدار منفی بدست آمده برای j، حضور برهم کنش آنتی فرومغناطیسی قوی بین یون های آهن(iii) توسط پل اگزالات را تایید می کنند. در بررسی رفتار الکتروشیمیایی این ترکیب با روش ولتامتری چرخه ای در حلال دی کلرومتان در دمای پایین دو پیک کاتدی دیده شد که پیک اول مربوط به تبدیل feiii-feiii ? feiii-feii و پیک دوم مربوط به تبدیل feiii-feii ? feii-feii است.

تعدادی کمپلکس دوهسته ای مس(ii) از لیگاندهای آمین-بیس(فنلات) با بازوهای جانبی (اتیل (l12cu2)، پروپیل نرمال (l22cu2)، بوتیل نرمال (l32cu2)، تیومتیل (l42cu2)، هیدروکسیل (l52cu2)، بنزیل (l72cu2) و n,n-دی متیل پروپیل نرمال (l82cu2)) به عنوان مدل هایی از جایگاه فعال گالاکتوز اکسیداز (gao) سنتز شده اند. این کمپلکس ها توسط روش های طیف بینی ir، uv-vis، پراش پرتو ایکس و بررسی های مغناطیس پذیری شناسایی شده اند. بررسی های اشعه ایکس مشخص کرد که در این کمپلکس ها مراکز مس(ii) توسط اتم های اکسیژن سه گروه فنلات و یک نیتروژن آمینی احاطه شده است. هر دو اتم مس توسط دو پل فنلات به هم متصل شده اند. سیستم بلوری کمپلکس های l12cu2، l32cu2،l42cu2 و l52cu2 به ترتیب ارتورومبیک، مونوکلینیک، تری کلینیک و ارتورومبیک می باشد. فاصله مراکز مس (cu-cu) برای کمپلکس های l12cu2، l32cu2، l42cu2 و l52cu2 به ترتیب 2/67، 2/68، 2/81 و 2/72 آنگستروم و زاویه پل فنلاتی (cu(oph)cu) 84/69، 85/12، 89/76 و 86/93درجه می باشد. کمپلکس های دیمر می توانند در واکنش با پیریدین به مونومرهای مربوطه تبدیل شوند. گروه های فنلاتی کمپلکس های مس، توسط روش های الکتروشیمیایی به رادیکال های فنوکسیل به عنوان مدل هایی برای تیروزیل رادیکالی در gao اکسید شدند. تغییر مغناطیس پذیری با دما برای کمپلکس های l12cu2 و l32cu2 نشان دهنده جفت شدن فرومغناطیسی با ثابت های جفت شدن به ترتیبcm-1 26/615+j = وcm-1 38/65+ =j است، در حالی که برای کمپلکس های l42cu2و l52cu2 جفت شدن آنتی فرومغناطیسی با ثابت های جفت شدن به ترتیب cm-1 65/875-j = وcm-1 2/77- j = مشاهده می شود. نتایج ما، تأثیر بازوی جانبی را بر زاویه (cu(oph)cu)، فاصله cu-cu و خاصیت مغناطیسی این کمپلکس ها نشان می دهد. به عنوان مثال، کاهش میزان هم صفحه شدن صفحات cu2(μ-oph)2 و فاصله cu-cu در کمپلکس های l12cu2 و l32cu2 دارای بازوهای جانبی اتیل و بوتیل، هم پوشانی بین اوربیتال های مغناطیسی را کاهش می دهد و در نتیجه مشارکت فرومغناطیس در جفت شدن تبادلی افزایش می یابد.