Journal of the Korean Chemical Society (대한화학회지)

Korean Chemical Society (대한화학회)
권호 표지

Theoretical Study on Antitumor Activity of trans-Platinum(Ⅱ) Complexes with Planar Ligands (Ⅱ)

평면형리간드가 배위된 trans-백금(Ⅱ) 착물의 항암활성에 관한 이론적 연구 (제2보)

  • 송영대 (영남대학교 이과대학 화학과) ;
  • 김정성 (대구대학교 사범대학 화학교육과) ;
  • 박병각 (영남대학교 이과대학 화학과)
  • Published : 19970600
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Abstract

Platinum(II) complexes(where, $[Pt(L)_2X_2]$; L=isoxazole(isox), 3,5-dimethylisoxazole(3,5-diMeisox), 3-methyl,5-phenylisoxazole(3-Me,5-Phisox), and 4-amino-3,5-dimethylisoxazole(4-ADI); X=Cl, Br) with planar ligands are investigated on antitumor activity by MM2 and EHMO calculations. It was found that, the net atomic charges of the halogen atoms in all of cis-, trans-isomers are greater than that of the nitrogen with planar form, indicating that ionic character of Pt-X bond is greater than that of Pt-N. Also, the ${\sigma}MO$ energy level($E{\sigma}_{(Pt-X)}$) of the interaction between $d_{x2-y2}$ orbital of Pt atom and $p_x$ orbital of X found to be higher than that of between $d_{x2-y2}$ orbital of Pt atom and $p_x$ orbital of N about all the complexes. It is found that bond strength of between Pt and X atom is weaker than that of between Pt and N atom. The ${\sigma}MO$ energy level($E{\sigma}_{(Pt-X)}$) of trans- complexes found to be higher than that of cis- complexes, as a result of bond strength of Pt-X in cis- and trans-complexes, for all the complexes. The degree of dissociation of X atom in Pt-X bond for trans-complexes are related to antitumor activity and the logIA value of inhibitory activity coefficient(IA).

질소를 포함한 평면형리간드가 배위된 백금(II)착물([$Pt(L)_2X_2$]; L=isoxazole(isox), 3,5-dimethylisoxazole(3,5-diMeisox), 3-methyl,5-phenylisoxazole(3-Me,5-Phisox), and 4-amino-3,5-dimethylisoxazole(4-ADI); X=Cl, Br)의 항암활성을 분자역학(MM2)법으로 최소에너지를 갖는 구조를 구한 후 확장분자궤도함수(Extended Huckel Molecular Orbital)법으로 조사하였다. X 원자의 알짜전하 값은 cis-, trans-이성체 모두 평면리간드의 N 원자보다 음의 값으로 크게 나타나서, N 원자보다 X 원자의 이탈이 용이함을 알 수가 있었고, ${\sigma}MO$에너지 준위로 비교한 결과도 $Pt(d_{x2-y2})-X(P_x)$의 ${\sigma}MO$에너지 준위$(E{\sigma}_{(Pt-X)})$가 $Pt(d_{x2-y2})-N(P_x)$의 ${\sigma}MO$에너지 준위$(E{\sigma}_{(Pt-N)})$보다 예외없이 높아서 Pt-N보다 Pt-X의 결합이 약함을 알 수 있었다. 또한 X 원자의 cis-, trans-이성체에서의 이탈 용이성을 비교하기 위하여 중심금속과 리간드사이의 ${\sigma}MO$에너지준위로 비교한 결과, trans-이성체에서 $Pt(d_{x2-y2})-N(P_x)$의 ${\sigma}MO$에너지준위$(E{\sigma}_{(Pt-X)})$가 cis-이성체에서 보다 예외없이 높아서 결합이 약함을 알 수 있었다. 아울러 같은 착물에서 cis-보다 trans-착물에서 Pt-X의 결합이 약함을 알 수 있었다, 따라서 $X^-$이온으로 떨어져 나가는 용이성과 그 구조변화가 항암활성과 관계가 있을 것으로 생각하였다. 즉, $E{\sigma}_{(P-N)}-E{\sigma}_{(P1-X)}$가 클수록 저해활성 계수 logIA값이 크게 나타나서 실험적 사실과 일치함을 알 수 있었다.

Keywords

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