Synthesis and characterization of four N-acylhydrazones as potential O,N,O donors for Cu2+: An experimental and theoretical study

Síntesis y caracterización de cuatro N-acilhidrazonas como potenciales donantes de O,N,O para Cu2+: un estudio experimental y teórico

N-acilhidrazonas 2-(4-clorofenil)-N’-(2-hidroxibencilideno)acetohidrazida, N’-(2-hidroxibencilideno)-2-(4-metoxifenil)acetohidrazida, 2-(4-clorofenil)-N’-(2,4-dihidroxibencilideno)-acetohidrazida y N’-(2,4-dihidroxibencilideno)-2-(4-metoxifenil)acetohidrazida, 4-dihidroxibencilideno)-acetohidrazida y N’-(2,4-hidroxibencilideno)-2-(4-metoxifenil)acetohidrazida. Las moléculas orgánicas obtenidas se caracterizaron mediante técnicas espectroscópicas (FT-IR, RMN 1D y 2D, UV-Vis) y espectrometría de masas. La estructura de la2-(4-clorofenil)-N’-(2-hidroxibencilideno)acetohidrazida también se confirmó mediante difracción de rayos X. Las simulaciones computacionales ab initio de los espectros de los ligandos concordaron con los datos experimentales y validaron la hipótesis de la existencia de una mezcla conformacional de cada ligando en solución. Por último, se evaluó el potencial de complejación de los ligandos sintetizados con Cu²⁺ mediante experimentos de variación continua y espectroscopia FT-IR.

1. Introducción

En la actualidad, la química de las N-acilhidrazonas (NAHs) y sus complejos metálicos ha despertado un creciente interés, no sólo por su versatilidad estructural, sino también porque ofrecen un amplio abanico de aplicaciones en áreas como la química analítica [1], la química industrial [2], la catálisis [3], y especialmente en farmacología [4, 5].

Los NAHs son compuestos de tipo base de Schiff cuyo motivo estructural característico es el enlace -CH=N-NH-C(=O)-. Se sintetizan principalmente por condensación de una hidrazida y un aldehído o una cetona en presencia de una cantidad catalítica de ácido acético glacial [6]. Por lo tanto, este tipo de compuestos pueden actuar como ligandos quelantes de O,N,O eficaces cuando el aldehído o la cetona correspondientes están o-hidroxi-sustituidos [7]. Además, los NAHs son sistemas muy versátiles porque pueden existir como una mezcla de conformadores en solución y, dependiendo del pH, también pueden mostrar tautomerismo ceto-enol [6]. Además, desde el punto de vista de la complejación, los NAHs pueden coordinarse en formas neutras, monoaniónicas o dianiónicas y producir complejos monoméricos, diméricos o incluso tetraméricos (ver Figura 1) [8, 9].

En el campo biológico, el cobre es de interés debido a su abundante presencia en los sistemas biológicos y a su papel crucial en muchos procesos [10]. De ahí que se hayan investigado ampliamente los complejos de Cu²⁺ derivados de NAHs de salicilaldehído y compuestos relacionados. Las propiedades medicinales de estos complejos incluyen la unión efectiva del ADN [4] y la escisión [11]; un efecto bacteriostático significativo [12]; actividades anticancerígenas [13], antifúngicas [14], antioxidantes [15]; etc.