Исследование производных бензодиметила: расширение сопряжённых структур для улучшения удаления свободных радикалов и антибактериальных свойств

В исследовании, опубликованном в Polymers for Advanced Technologies, в качестве отправной точки для бензодиметилхлорида были синтезированы два различных по структуре производных парабензодиметила с помощью реакции замещения нуклеотидов. Реакция с гидратом гидрата гидрата гидрата гидразина дает диацилфталат гидразида (PA – 1) с производительностью 80%; Реакция с дифениламином дает N1, N4 – бис (4 ‘амин – [1,1’ – дифенил] – 4 – радикал) на бензодиамид (PA – 2), производительность 77%. В исследовании продукт был представлен с использованием FT – IR, NMR, SEM, PXRD, UV – Vis и TGA, а также была оценена его антиоксидантная, антибактериальная и антибиомембранная активность в сочетании с молекулярной стыковкой, молекулярным динамическим моделированием и расчетом функциональной теории плотности.

Данные о производительности

Коэффициент абсорбции свободных радикалов PA – 2 составляет 82,49% ±1,35% при концентрации 50 мкг / мл, а коэффициент абсорбции свободных радикалов ABTS – 82,80% ±1,50%; Для сравнения, соответствующее значение PA – 1 составляет 59,49 ±1,54% и 58,44 ±0,59%. Что касается антимикробных препаратов, то значение MIC PA – 2 для тестируемых штаммов составляет 10 – 20 мкг / мл и показывает 51,89 – 57,61% ингибирование биопленки, оба из которых превосходят PA – 1. Расчеты показывают, что энергетический зазор HOMO – LUMO для PA – 2 составляет 2437 эВ, что меньше, чем 3.271 эВ для PA – 1; молекулярная стыковка и молекулярное динамическое моделирование также предсказывают более благоприятное и стабильное взаимодействие PA – 2. В исследовании эти результаты объясняются расширенной π – сопряжённой структурой, полученной из дифениламина в PA – 2, которая, как считается, связана с повышенной электронной реакцией и многофункциональной биологической активностью.

Значение для промышленности полимерных добавок

С точки зрения электронных и электрических материалов ценность этой работы заключается не в том, чтобы дать коммерчески доступный вспомогательный продукт, а в том, чтобы предоставить тип структурных дизайнерских идей, которые могут быть использованы. Высокая способность к удалению свободных радикалов, продемонстрированная PA – 2, совместима с функциональной целью антиоксиданта по подавлению термического кислородного старения в полимерной матрице; Меньший энергетический зазор, создаваемый его расширенной сопряженной структурой, также обеспечивает вычислительную основу для понимания электронной реакции на молекулярном уровне. Для применения инженерных пластмасс в электронных и электрических сценариях стабильность и огнестойкость обычно являются измерениями производительности, которые должны быть сбалансированы одновременно, и антиоксидантные компоненты часто участвуют. Исследование предполагает, что электронная структура молекулы может быть изменена при одновременном повышении эффективности улавливания свободных радикалов путем введения бифениламиновых сопряжённых фрагментов в скелет бензодиаила, что дает ссылку на последующее изучение многофункциональных вспомогательных молекул в высокомолекулярных материалах в электронике .

Следует отметить, что оценка активности в исследовании проводилась в растворах или в условиях in vitro и не включала в себя стабильность обработки, подвижность, совместимость и взаимодействие с огнестойкими системами в полимерной матрице. Таким образом, все еще есть расстояние от результатов исследования до практического применения в формуле инженерного пластика . Тем не менее, как класс кандидатов с четко структурированной, хорошо выраженной и интерпретируемой вычислительной интерпретацией, PA – 1 и PA – 2 обеспечивают поддающуюся проверке отправную точку для молекулярного скрининга антиоксидантов и многофункциональных вспомогательных веществ, особенно с точки зрения их последующей работы в соответствующих оценках устойчивости к погоде .

Источник: Synthesis and Bioevaluation of Terephthalic Dihydrazide and a Benzidine‐Based Terephthalamide: Antioxidant, Antimicrobial, and Antibiofilm Activities With Computational Insights， Обработано химикатами Herun.