Modern Computational Chemistry Methods for Prediction of Ground- and Excited-State Properties in Open-Shell Systems

The main goal of the research presented in this work is to provide some important insights about computational modeling of open-shell species. Such projects are: the investigation of the size-extensivity error in Equation-of-Motion Coupled Cluster methods, the analysis of the Long-Range corrected scheme in predicting UV-Vis spectra of Cu(II) complexes with the 4-imidazole acetate and its ethylated derivative, and the exploration of the importance of choosing a proper basis set for the description of systems such as the lithium monoxide anion. The most significant findings of this research are: (i) The contribution of the left operator to the size-extensivity error of the CR-EOMCC(2,3) approach, (ii) The cause of d-d shifts when varying the range-separation parameter and the amount of the exact exchange arising from the imbalanced treatment of localized vs. delocalized orbitals via the "tuned" CAM-B3LYP* functional, (iii) The proper acidity trend of the first-row hydrides and their lithiated analogs that may be reversed if the basis sets are not correctly selected.

Transfert ultrarapide d’électron et transfert modéré d’énergie au sein d’assemblages supramoléculaires de colorants et d’un cluster de palladium

Résumé : Les transferts d’électrons photo-induits et d’énergie jouent un rôle primordial dans un grand nombre de processus photochimiques et photobiologiques, comme la respiration ou la photosynthèse. Une très grande quantité de systèmes à liaisons covalentes ont été conçus pour copier ces processus de transferts. Cependant, les progrès sont, en grande partie, limités par les difficultés rencontrées dans la synthèse de nouveaux couples de types donneurs-accepteurs. Récemment, des espèces utilisant des liaisons non-covalentes, comme les liaisons hydrogènes, les interactions [pi]-[pi], les liaisons de coordination métal-ligands ou encore les interactions électrostatiques sont le centre d’un nouvel intérêt du fait qu’ils soient plus faciles à synthétiser et à gérer pour obtenir des comportements de transferts d’électrons ou d’énergie plus flexibles et sélectifs. C’est dans cette optique que le travail de cette thèse a été mené, i.e. de concevoir des composés auto-assemblés avec des porphyrines et un cluster de palladium pour l’étude des transferts d’électrons photo-induits et d’énergie. Cette thèse se divise en quatre parties principales. Dans la première section, le chapitre 3, deux colorants porphyriniques, soit le 5-(4-carboxylphényl)-10, 15, 20-tristolyl(porphyrinato)zinc(II) (MCP, avec Na+ comme contre-ion) et 5, 15-bis(4-carboxylphényl)-15, 20-bistolyl(porphyrinato)zinc(II) (DCP, avec Na+ comme contre-ion) ont été utilisés comme donneurs d’électrons, et le [Pd3(dppm)3(CO)]2+ ([Pd32+], dppm = (Ph2P)2CH2, PF6‾ est le contre-ion) a été choisi comme accepteur d’électrons. La structure de l’assemblage [Pd32+]•••porphyrine a été élucidée par l’optimisation des géométries à l’aide de calculs DFT. La spectroscopie d’absorption transitoire (TAS) montre la vitesse de transferts d’électrons la plus rapide (< 85 fs, temps inférieurs à la limite de détection) jamais enregistrée pour ce type de système (porphyrine-accepteur auto-assemblés). Généralement, ces processus sont de l’ordre de l’échelle de la ps-ns. Cette vitesse est comparable aux plus rapides transferts d’électrons rapportés dans le cas de systèmes covalents de type porphyrine-accepteur rapide (< 85 fs, temps inférieurs à la limite de détection). Ce transfert d’électrons ultra-rapide (ket > 1.2 × 1013 s-1) se produit à l’état énergétique S1 des colorants dans une structure liée directement par des interactions ioniques, ce qui indique qu’il n’est pas nécessaire d’avoir de forts liens ou une géométrie courbée entre le donneur et l’accepteur. Dans une deuxième section, au chapitre 4, nous avons étudié en profondeur l’effet de l’utilisation de porphyrines à systèmes π-étendus sur le comportement des transferts d’électrons. Le colorant 9, 18, 27, 36-tétrakis-meso-(4-carboxyphényl)tétrabenzoporphyrinatozinc(II) (TCPBP, avec Na+ comme contre-ion) a été sélectionné comme candidat, et le 5, 10, 15, 20-tétrakis-meso-(4-carboxyphényl)porphyrineatozinc(II) (TCPP, avec Na+ comme contre-ion) a aussi été utilisé à des fins de comparaisons. TCPBP et TCPP ont, tous deux, été utilisés comme donneurs d’électrons pour fabriquer des assemblages supramoléculaires avec le cluster [Pd32+] comme accepteur d’électrons. Les calculs DFT ont été réalisés pour expliquer les structures de ces assemblages. Dans les conditions expérimentales, ces assemblages sont composés principalement d’une porphyrine avec 4 équivalents de clusters. Ces systèmes ont aussi été investigués par des mesures de quenching (perte de luminescence), par électrochimie et par d’autres techniques. Les transferts d’électrons (< 85 fs; temps inférieurs à la limite de détection) étaient aussi observés, de façon similaire aux assemblages MCP•••[Pd32+] et [Pd32+]•••DCP•••[Pd32+]. Les résultats nous indiquent que la modification de la structure de la porphyrine vers la tétrabenzoporphyrine ne semble pas influencer le comportement des cinétiques de transferts d’électrons (aller ou retour). Dans la troisième section, le chapitre 5, nous avons synthétisé la porphyrine hautement [pi]-conjuguée: 9, 18, 27, 36-tétra-(4-carboxyphényléthynyl)tétrabenzoporphyrinatozinc(II) (TCPEBP, avec Na+ comme contre-ion) par des fonctionnalisations en positions meso- et β, β-, qui présente un déplacement vers le rouge de la bande de Soret et des bandes Q. TCPEBP était utilisé comme donneur d’électrons pour fabriquer des motifs supramoléculaires avec le [Pd32+] comme accepteur d’électrons. Des expériences en parallèle ont été menées en utilisant la 5, 10, 15, 20-tétra-(4-carboxyphényl)éthynylporphyrinatozinc(II) (TCPEP, avec Na+ comme contre-ion). Des calculs DFT et TDDFT ont été réalisés pour de nouveau déterminer de façon théorique les structures de ces systèmes. Les constantes d’association pour les assemblages TCPEBP•••[Pd32+]x sont les plus élevées parmi tous les assemblages entre des porphyrines et le cluster de palladium rencontrés dans la littérature. La TAS a montré, encore une fois, des processus de transferts d’électrons dans des échelles de l’ordre de 75-110 fs. Cependant, les transferts de retour d’électrons sont aussi très rapides (< 1 ps), ce qui est un obstacle potentiel pour des applications en cellules solaires à pigment photosensible (DSSCs). Dans la quatrième section, le chapitre 6, les transferts d’énergie triplets (TET) ont été étudiés pour les assemblages MCP•••[Pd32+] et [Pd32+]•••DCP•••[Pd32+]. Les analyses spectrales des états transitoires dans l’échelle de temps de la ns-[mu]s démontrent de façon évidente les TETs; ceux-ci présentent des transferts d’énergie lents et/ou des vitesses moyennes pour des transferts d’énergie T1-T1 (3dye*•••[Pd32+] → dye•••3[Pd32+]*) opérant à travers exclusivement le mécanisme de Förster avec des valeurs de kET autour de ~ 1 × 105 s-1 selon les mesures d’absorption transitoires à 298 K. Des forces motrices non-favorables rendent ces types de processus non-opérants ou très lents dans les états T1. L’état T1 de [Pd32+] (~8190 cm-1) a été qualitativement déterminé par DFT et par la mise en évidence de l’émission S0 ← Tn retardée à 680-700 nm provenant de l’annihilation T1-T1, ce qui fait que ce cluster peut potentiellement agir comme un donneur à partir de ses états Tn, et accepteur à partir de T1 à l’intérieur de ces assemblages. Des pertes d’intensités de types statiques pour la phosphorescence dans le proche-IR sont observées à 785 nm. Ce travail démontre une efficacité modérée des colorants à base de porphyrines pour être impliquée dans des TETs avec des fragments organométalliques, et ce, même attachées grâce à des interactions ioniques. En conclusion, les assemblages ioniques à base de porphyrines et de clusters de palladium présentent des propriétés de transferts d’électrons S1 ultra-rapides, et des transferts d’énergie T1 de vitesses modérées, ce qui est utile pour de possibles applications comme outils optoélectroniques. D’autres études, plus en profondeur, sont présentement en progrès.

Synthesis and Coordination Chemistry of a New N-4-Polydentate Class of Pyridyl-Functionalized Scorpionate Ligands: Complexes of Fe-II, Zn-II, V-IV, Pd-II and Use for Heterobimetallic Systems

The new potentially N-4-multidentate pyridyl-functionalized scorpionates 4-((tris-2,2,2-(pyrazol-1-ypethoxy)methyl)pyridine (TpmPy, (1)) and 4-((tris-2,2,2-(3-phenylpyrazol-1-yl)ethoxy)methyl)pyridine (TpmPy(Ph), (2)) have been synthesized and their coordination behavior toward Fe-II, Ni-II, Zn-II, Cu-II, Pd-II, and V-III centers has been studied. Reaction of (1) with Fe(BF4)(2)center dot 6H(2)O yields [Fe(TpmPy)(2)](BF4)(2) (3), that, in the solid state, shows the sandwich structure with trihapto ligand coordination via the pyrazolyl arms, and is completely low spin (LS) until 400 K. Reactions of 2 equiv of (1) or (2) with Zn-II or Ni-II chlorides give the corresponding metal complexes with general formula [MCl2(TpmPy*)(2)] (M = Zn, Ni; TpmPy* = TpmPy, TpmPy(Ph)) (4-7) where the ligand is able to coordinate through either the pyrazolyl rings (in case of [Ni(TpmPy)(2)Cl-2 (5)) or the pyridyl-side (for [ZnCl2(TpmPy)(2)] (4), [ZnCl2(TpmPy(Ph))(2)] (6) and [NiCl2(TpmPy(Ph))(2)] (7)). The reaction of (1) with VCl3 gives [VOCl2(TpmPy)] (8) that shows the N-3-pyrazolyl coordination-mode. Moreover, (1) and react with cis-[PdCl2(CH3CN)(2)] to give the disubstituted complexes [PdCl2(TprnPy)(2)] (9) and [PdCl2(TpmPy(Ph))(2)] (10), respectively, bearing the scorpionate coordinated via the pyridyl group. Compounds (9) and (10) react with Fe(BF4)(2) to give the heterobimetallic Pd/Fe systems [PdCl2(mu-TpmPy)(2)-Fe](BF4)(2) (11) and [PdCl2(mu-TpmPy(Ph))(2)Fe-2(H2O)(6)]BF4)(4) (13), respectively. Compound (11) can also be formed from reaction of (3) with cis-[PdCl2(CH3CN)(2)], while reaction of (3) with Cu(NO3)(2).2.5H(2)O generates [Fe(mu-TpmPy)(2)-Cu(NO3)(2)](BF4)(2) (12), confirming the multidentate ability of the new chelating ligands. The X-ray diffraction analyses of compounds (1), (3), (4), (5), and (9) are also reported.

Novel M(II) beta-diketiminate complexes for the polymerization of lactide

Des ligands diketimines porteurs de substituants N-benzyl, N-9-anthrylmethyl et N-mesitylmethyl (nacnacBnH, nacnacAnH, and nacnacMesH) ont été synthétisés par condensation d’une amine et d’acétyl acétone ou son monoacétal d’éthylène glycol. La chlorination de la position 3 a été effectuée à l’aide de N-chlorosuccinimide conduisant à la formation des ligands ClnacnacBnH et ClnacnacAnH. Cette même position 3 a également été substituée par un groupement succinimide par lithiation du nacnacBnH, suivi de la réaction avec le N-chlorosuccinimide (3-succinimido-nacnacBnH). Les ligands N-aryl nacnacippH et nacnacNaphH (ipp = 2-isopropylphenyl, Naph = 1-naphthyl) ont été préparés selon les procédures reportées dans la littérature. La réaction de ces ligands avec Zn(TMSA)2 (TMSA = N(SiMe3)2) conduit à la formation des complexes nacnacAnZn(TMSA) et ClnacnacBnZn(TMSA). La protonation avec l’isopropanol permet l’obtention des complexes nacnacAnZnOiPr et ClnacnacBnZnOiPr. La réaction avec Mg(TMSA)2 permet quant à elle la formation des complexes nacnacAnMg(TMSA), nacnacMesMg(TMSA), ClnacnacBnMg(TMSA) et ClnacnacAnMg(TMSA). La protonation subséquente à l’aide du tert-butanol permet l’obtention du nacnacMesMgOtBu et du ClnacnacBnMgOtBu, alors que l’on observe uniquement une décomposition avec les ligands possédant des substituants N-anthrylmethyl. La réaction de ces diketimines avec Cu(OiPr)2 conduit aux dimères hétéroleptiques [nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 et [3-Cl-nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 lors de l’usage des ligands stériquement peu encombrés. Lors de l’utilisation de ligands plus encombrés, la stabilisation du complexe hétéroleptique par dimérisation n’est plus possible, conduisant, par un échange de ligand, à la formation des complexes homoleptiques Cu(nacnacipp)2 et Cu(nacnacNaph)2. Les complexes homoleptiques Cu(nacnacBn)2 et Cu(3-succinimido-nacnacBn)2 ont été obtenus à partir des ligands N-benzyl. Les ligands encore plus encombrés tels que nacnacAnH, nacnacMesH ou ceux comportant des substituants N-methylbenzyl ne présentent alors plus de réactivité avec le Cu(OiPr)2. La plupart des complexes ont été caractérisés par Diffraction des Rayons X. Les complexes homoleptiques ainsi que ceux de TMSA sont monomériques, alors que ceux formés à partir d’alkoxides se présentent sous forme de dimères à l’état solide. Tous les complexes d’alkoxides ainsi que les nacnacAnMg(TMSA)/BnOH et ClnacnacAnMg(TMSA)/BnOH présentent une réactivité modérée à haute en matière de polymérisation du rac-lactide (90% de conversion en 30 secondes à 3 heures). Le nacnacAnZnOiPr permet la synthèse d’un polymère hautement hétérotactique (Pr = 0.90) quand le ClnacnacBnMgOtBu/BnOH génère un polymère isotactique à -30°C (Pr = 0.43). Tous les autres catalyseurs produisent des polymères atactiques avec une légère tendance hétérotactique (Pr = 0.48 – 0.55). Les complexes hétéroleptiques [nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 et [3-Cl-nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 se révèlent être de très bons catalyseurs pour la polymérisation du rac-lactide présentant une conversion complète du monomère à température ambiante, en solution, en 0,5 à 5 minutes. Le [nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 est actif en présence ou absence d’isopropanol, agissant comme agent de transfert de chaine à haute activité (k2 = 32 M–1•s–1) dans le dichlorométhane. Dans l’acétonitrile, le THF, le dichloromethane et le toluène, [nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 conduit à une étroite polydispersité, possédant respectivement des kobs = 2.4(1), 5.3(5), 3.6-4.4 and 10(1) min–1. Aucune réaction parasite, telle qu’une trans-esterification, une épimerisation ou une décomposition du catalyseur, n’a été observée. Les complexes homoleptiques en présence d’alcool libre semblent présenter un équilibre avec une petite quantité de leurs équivalents hétéroleptiques, permettant une polymérisation complète, en moins de 60 min, à température ambiante. Tous les catalyseurs de cuivre présentent un haut contrôle de la polymérisation avec une polydispersité égale ou inférieure à 1.1. Les polymères obtenus sont essentiellement atactiques, avec une légère tendance à l’hétérotacticité à température ambiante et -17°C. Le [nacnacBnCu(μ-OiPr)]2 polymérise également la -butyrolactone (BL), l’-caprolactone (CL) et la -valerolactone (VL) avec des constantes respectivement égales à kobs = 3.0(1)•10–2, 1.2–2.7•10–2, et 0.11(1) min–1. Les homopolymères présentent une étroite polydispersité d’approximativement 1.1. Les polymérisations par addition séquentielle ont mis en évidence une trans-estérification (non observée dans les homopolymérisations) si BL ou CL sont introduits après un bloc lactide.

Dinuclear copper and zinc complexes of a hexaazamacrocycle containing p-xylyl spacers and bridging anions: theoretical and spectroscopic studies

The hexaazamacrocycle 7,22-dimethyl-3,7,11,18,22,26-hexaazatricyclo[26.2.2.2(13,16)] tetratriaconta-1(30), 13,15,28,31,33- hexaene (Me-2[30] pbz(2)N(6)) was synthesized and characterised by single crystal X-ray diffraction. The macrocycle adopts a conformation with the two aromatic rings almost parallel at a distance of ca. 4.24 Angstrom, but displaced relative to each other by ca. 1.51 Angstrom. The protonation constants of this compound and the stability constants of its complexes with Cu2+ and Zn2+, were determined in water - methanol (9 : 1 v/v) at 25 degreesC with ionic strength 0.10 mol dm(-3) in KCl. The potentiometric and spectroscopic studies (NMR of zinc, cadmium and lead complexes, and EPR of the copper complexes) indicate the formation of only dinuclear complexes. The association constants of the dinuclear copper complex with anions ( thiocyanate, terephthalate and glyphosate) and neutral molecules (1,4-benzenedimethanol, p-xylylenediamine and terephthalic acid) were determined at 20 degreesC in methanol. The structural preferences of this ligand and of its dinuclear copper(II) complex with a variety of bridging ligands were evaluated theoretically by molecular mechanics calculations (MM) and molecular dynamics (MD) using quenching techniques.

Syntheses and spectroscopy of diamine complexes of Zn(II) and Cd(II) ethylxanthates and the molecular structures of [M(S2COEt)(2)TMEDA]: formation of US nanoparticles from [Cd(S2COEt)(2)] and [Cd(S2COEt)(2)TMEDA]

The zinc and cadmium ethylxanthate complexes of N,N,N',N'-tetramethylethylenediamine (TMEDA), [M(S2COEt)(2)TMEDA], were synthesized and characterized with infrared, H-1 and C-13 NMR spectroscopy, mass spectrometry and X-ray crystallography. Whereas the cadmium complex has a six-coordinate {CdS4N2} centre with bidentate xanthate ligands, the zinc complex contains four coordinate {ZnS2N2} zinc with two monodentate xanthate groups. The cadmium species [Cd(S2COEt)(2)(diamine)] (where diamine = N,N-dimethylethylenediamine or N,N'-diisopropylethylenediamine) were also synthesized. The surfactant-assisted formation of nanoparticles from [Cd(S2COEt)(2)] and [Cd(S2COEt)(2)TMEDA] was studied with TEM, XRD and XRF techniques. From [Cd(S2COEt)(2)], spherical nanoparticle aggregates 140-200 nm in diameter were obtained but from [Cd(S2COEt)(2)TMEDA], single nanoparticles were produced with estimated diameters in the range of 4-7 nm and almost no aggregation. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Quantification of some nonsteroidal anti-inflammatory drugs as reducing agents of Cu(II)/4,4 '-dicarboxy-2,2 '-biquinoline complexes in cationic micellar medium

A simple method was developed for spectrophotometric determination of some nonsteroidal anti-inflammatory drugs (meloxicam, piroxicam and tenoxicam) based on the reduction of copper(II) in buffered solution (pH 7.0) and micellar medium containing 4,4'-dicarboxy-2,2'-buffered solution (pH 7.0) and micellar medium containing 4,4'-dicarboxy-2,2'-biquinoline acid. The-biquinoline acid. The absorbance values at 558 nm, characteristic of the formed Cu(I)/4,4'-dicarboxy-2,2'-biquinoline complexes, are linear with the concentrations (5.7-40 mmol L(-1), n = 5) of these oxicams (meloxicam r = 0.998; piroxicam and tenoxicam r = 0.999). The limit of detection values, in mmol L(-1), calculated for meloxicam (2.7), piroxicam (1.2) and tenoxicam (1.3) was obtained with 99% confidence level and the relative standard deviations for meloxicam (3.1%), piroxicam (5.1%) and tenoxicam (1.2%) were calculated using a 25 mmol L(-1) solution (n = 7). Mean recovery values for meloxicam, piroxicam and tenoxicam forms were 100 +/- 6.9, 98.6 +/- 3.6 and 99.4 +/- 2.5%, respectively. The conditional potential of Cu(II)/Cu(I) in complex medium of 7.5 mmol L(-1) BCA was determined to be 629 +/- 11 mV vs. NHE.

Synthesis and complexes of the sexidentate macrocycle 15-methyl-1,4,7,10,13-pentaazacyclohexadecan-15-amine

The potentially sexidentate polyamine macrocycle 15-methyl-1,4,7,10,13-pentaazacyclohexadecan-15-amine (1) was prepared via a copper(II)-templated route from 3,6,9-triazaundecan-1,ll-diamine, formaldehyde and nitroethane which first formed the copper(II) complex of the macrocycle 15-methyl-15-nitro-1,4,7,10,13-pentaazacyclohexadecane (2), reduced subsequently with zinc and aqueous acid to yield 1. The hexaamine 1, with five secondary amine groups in the macrocyclic ring and one pendant primary amine group, forms inert sexidentate octahedral complexes with cobalt(III), chromium(III) and iron(III). An X-ray structure of [Co(1)](ClO4)(3) defines the distorted octahedron of the complex cation and shows it is a symmetrical isomer with all nitrogens bound and the central aza group trans to the pendant primary amine group. The [M(1)](3+) ions are all stable indefinitely in aqueous solution and exhibit spectra consistent with MN6 d(3) (Cr), low-spin d(5) (Fe) and low-spin d(6) (Co) electronic ground states. For each complex, a reversible M(III/II) redox couple is observed. (C) 2000 Elsevier Science S.A. All rights reserved.

Antileishmanial activity of ruthenium(II)tetraammine nitrosyl complexes

The complexes trans-[Ru(NO)(NH(3))(4)L](X)(3) (X = BF(4)(-), PF(6)(-) or Cl(-) and L = N-heterocyclic ligands, P (OEt)(3), SO(3)(-2)), and [Ru(NO)Hedta)] were shown to exhibit IC(50pro) in the range of 36 (L = imN) to 5000 mu M (L = imC). The inhibitory effects of trans-[Ru(NO)(NH(3))(4)imN](BF(4))(3) and of the Angeli`s salt on the growth of the intramacrophage amastigote form studied were found to be similar while the trans-[Ru(NH(3))(4)imN(H(2)O)](2+) complex was found not to exhibit any substantial antiamastigote effect. The trans-[Ru(NO)(NH(3))(4)imN](BF(4))(3) compound, administered (500 nmol kg(-1) day(-1)) in BALB/c mice infected with Leishmania major, was found to exhibit a 98% inhibition on the parasite growth. Furthermore, this complex proved to be at least 66 times more efficient than glucantime in in vivo experiments. (C) 2010 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

Complexes of copper(II) with 3-(ortho-substituted phenylhydrazo)pentane-2,4-diones: syntheses,properties and catalytic activity for cyclohexane oxidation

Reactions of copper(II) with 3-phenylhydrazopentane-2,4-diones X-2-C6H4-NHN = C{C(= O)CH3}(2) bearing a substituent in the ortho-position [X = OH (H2L1) 1, AsO3H2 (H3L2) 2, Cl (HL3) 3, SO3H (H2L4) 4, COOCH3 (HL5) 5, COOH (H2L6) 6, NO2 (HL7) 7 or H (HL8) 8] lead to a variety of complexes including the monomeric [CuL4(H2O)(2)]center dot H2O 10, [CuL4(H2O)(2)] 11 and [Cu(HL4)(2)(H2O)(4)] 12, the dimeric [Cu-2(H2O)(2)(mu-HL2)(2)] 9 and the polymeric [Cu(mu-L-6)](n)] 13 ones, often bearing two fused six-membered metallacycles. Complexes 10-12 can interconvert, depending on pH and temperature, whereas the Cu(II) reactions with 4 in the presence of cyanoguanidine or imidazole (im) afford the monomeric compound [Cu(H2O)(4){NCNC(NH2)(2)}(2)](HL4)(2)center dot 6H(2)O 14 and the heteroligand polymer [Cu(mu-L-4)(im)](n) 15, respectively. The compounds were characterized by single crystal X-ray diffraction (complexes), electrochemical and thermogravimetric studies, as well as elemental analysis, IR, H-1 and C-13 NMR spectroscopies (diones) and ESI-MS. The effects of the substituents in 1-8 on the HOMO-LUMO gap and the relative stability of the model compounds [Cu(OH)(L-8)(H2O)]center dot H2O, [Cu(L-1)(H2O)(2)]center dot H2O and [Cu(L-4)(H2O)(2)]center dot H2O are discussed on the basis of DFT calculations that show the stabilization follows the order: two fused 6-membered > two fused 6-membered/5-membered > one 6-membered metallacycles. Complexes 9, 10, 12 and 13 act as catalyst precursors for the peroxidative oxidation (with H2O2) of cyclohexane to cyclohexanol and cyclohexanone, in MeCN/H2O (total yields of ca. 20% with TONs up to 566), under mild conditions.

Ruthenium(II) Arene Complexes Bearing Tris(pyrazolyl)methanesulfonate Capping Ligands.Electrochemistry, Spectroscopic, and X-ray Structural Characterization

Novel [Ru(L)(Tpms)]Cl and [Ru(L)(Tpms(Ph))]Cl complexes (L = p-cymene, benzene, or hexamethylbenzene, Tpms = tris(pyrazolyl)-methanesulfonate, Tpms(Ph) = tris(3-phenylpyrazoly)methanesulfonate) have been prepared by reaction of [Ru(L)(mu-Cl)(2)](2) with Li[Tpms] and Li[Tpms(Ph)], respectively. [Ru(p-cymene)(Tpms)]BF4 has been synthesized through a metathetic reaction of [Ru(p-cymene)(Tpms)]Cl with AgBF4. [RuCl(cod)(Tpms)] (cod = 1,5-cyclooctadiene) and [RuCl(cod)(Tpms(Ph))] are also reported, being obtained by reaction of [RuCl2(cod)(MeCN)(2)] with Li[Tpms] and Li[Tpms(Ph)], respectively. The structures of the complexes and the coordination modes of the ligands have been established by IR, NMR, and single-crystal X-ray diffraction (for [RuL(Tpms)]X (L = p-cymene or HMB, X = Cl; L = p-cymene, X = BF4)) studies. Electrochemical studies showed that each complex undergoes a single-electron R-II -> R-III oxidation at a potential measured by cyclic voltammetry, allowing to compare the electron-donor characters of the tris(pyrazolyl)methanesulfonate and arene ligands, and to estimate, for the first time, the values of the Lever E-L ligand parameter for Tmps(Ph), HMB, and cod.

New iron(II) cyclopentadienyl derivative complexes: synthesis and antitumor activity against human leucemia cancer cells

A new family of "Fe-II(eta(5)-C5H5)" half sandwich compounds bearing a N-heteroaromatic ligand coordinated to the iron center by a nitrile functional group has been synthesized and fully characterized by NMR and UV-Vis spectroscopy. X-ray analysis of single crystal was achieved for complexes 1 and 3, which crystallized in the monoclinic P2(1)/c and monoclinic P2(1)/n space groups, respectively. Studies of interaction of these five new complexes with plasmid pBR322 DNA by atomic force microscopy showed very strong and different types of interaction. Antiproliferative tests were examined on human leukemia cancer cells (HL-60) using the MTT assay, and the IC50 values revealed excellent antiproliferative activity compared to cisplatin. (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Molybdenum – and tungsten(II) monometallic 3-(2-pyridyl)pyrazole and bimetallic 3-(2-pyridyl)pyrazolate complexes

Molybdenum and tungsten complexes containing the pypzH (3-(2-pyridyl)pyrazole) ligand as a chelating bidentate are prepared: [Mo(CO)(4)(pypzH)], cis-[MoBr(eta(3)-allyl)(CO)(2)(pypzH)], cis-[MoCl(eta(3)-methallyl)(CO)(2)(pypzH)], [MI2(CO)(3)(pypzH)] (M = Mo, W) from [Mo(CO)(4)(NBD)] or the adequate bis(acetonitrile) complexes. The deprotonation of the molybdenum allyl or methallyl complexes affords the bimetallic complexes [cis-{Mo(eta(3)-allyl)(CO)(2)(mu(2)-pypz)}](2) or [cis-{Mo(eta(3)-methallyl)(CO)(2)(mu(2)-pypz)}](2) (mu(2)-pypz = mu(2)-3-(2-pyridyl-kappa N-1) pyrazolate-2 kappa N-1). The allyl complex was subjected to an electrochemical study, which shows a marked connection between both metallic centres through the bridging pyridylpyrazolates.

Metals in proteins from sulphate-reducing bacteria: adenylate kinase and ATP sulfurylase. Proteins containing cobalt, zinc, iron (II) ions

A Thesis submitted at the Faculty Science and Technology of the New University of Lisbon for a degree in Doctor of Philosophy in Biochemistry with specialization in Physical Biochemistry

Antileishmanial action of organometallic complexes of Pt(II) and Rh(I)

The three organometallic complexes [(Cis-PtII (DDH) (2,5-Dihidroxibenzensulfonic)2, RhI (CO)2 Cl(2-Aminobenzothiazole) and RhI (CO)2 Cl(5-Cl-2-Methilbenzothiazole)] used in this study had been previously found to have a high in vitro activity against promastigote and amastigote like forms of Leishmania donovani. Here, the cytotoxic effect of these new organometallic complexes on the J-774 macrophages were studied. Only the RhI(CO)2 Cl (2-Aminobenzothiazole) complex induced substantial toxicity in the cells. Also, we assayed the effect of this complex on the parasite's biosynthesis of macromolecules. The RhI(CO)2Cl (5-Cl-2-Methylbenzothiazole) complex inhibited DNA, RNA, and protein synthesis. On the other hand, the two other compounds tested did not inhibit the incorporation of radioactive precursors. Finally important ultrastructural alterations in the parasites treated with the two non-cytotoxic complexes were observed.