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Molecules (Basel, Switzerland)2023Mar24Vol.28issue(7)

抗生物質分解のための3つの亜鉛(II)ベースの配位ポリマーのさまざまな構造に関するリガンド変調

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文献タイプ:
  • Journal Article
概要
Abstract

廃水からの有機汚染物質の効率的な除去は、最近では、その生物学的および環境的重要性のために顕著な研究分野です。現在、抗生物質は、水生汚染の原因となっているため、廃水で発見されています。これらの抗生物質は、人々の健康に危険な意味を持っています。したがって、廃水および汚染された水域からの効果的な医薬品除去、特に抗生物質の除去は、グローバルな研究機関にとって大きな関心事です。これが、廃水分泌物におけるこのクラスの有毒物質を調査する必要がある理由です。さまざまなカルボキシレートリンカーの存在下で3つの異なる配位ポリマー(CPS)を合成しました。(2)、および[Zn(1,4-BDC)(dip)] n(3)(3,5-di(1H-イミダゾール-1-イル)ピリジン= DIP、1,3,5-ベンゼントリシカルボン酸=H3BTC、1,2-ベンゼンジカルボクシル酸= 1,2-H2BDC、および1,4-ベンゼンパンカルボン酸= 1,4-BDC)。これらのCPは、単結晶X線回折を含むさまざまな手法を使用することで特徴付けられました。構造研究では、2には4つのZn(II)中心があり、両方の中心が異なる配位環境にあることが実証されました(Zn2は四面体の形状を歪め、Zn1、Zn3、およびZn4には正方形の錐体形状があります)。Hirshfeld Surfaces分析により、さまざまな種類の分子間相互作用(C、C、H⋯C、H⋯H、O⋯C、N⋯H、およびO⋯H)が合成CPSに存在することが明らかになりました。メトロニダゾール(MDZ)、ニトロフラゾン(NFZ)、ジメトリダゾール(DTZ)、スルファサラジン(SLA)、オキシテトラサイクリン(酸素)、合成CPの分解挙動など、さまざまな抗生物質を調べました。1は、水性培地でNFZ抗生物質に対して光触媒挙動を示した。また、この研究は、これらの触媒が軽度の条件下で安定し、再利用可能であることを示しました。

廃水からの有機汚染物質の効率的な除去は、最近では、その生物学的および環境的重要性のために顕著な研究分野です。現在、抗生物質は、水生汚染の原因となっているため、廃水で発見されています。これらの抗生物質は、人々の健康に危険な意味を持っています。したがって、廃水および汚染された水域からの効果的な医薬品除去、特に抗生物質の除去は、グローバルな研究機関にとって大きな関心事です。これが、廃水分泌物におけるこのクラスの有毒物質を調査する必要がある理由です。さまざまなカルボキシレートリンカーの存在下で3つの異なる配位ポリマー(CPS)を合成しました。(2)、および[Zn(1,4-BDC)(dip)] n(3)(3,5-di(1H-イミダゾール-1-イル)ピリジン= DIP、1,3,5-ベンゼントリシカルボン酸=H3BTC、1,2-ベンゼンジカルボクシル酸= 1,2-H2BDC、および1,4-ベンゼンパンカルボン酸= 1,4-BDC)。これらのCPは、単結晶X線回折を含むさまざまな手法を使用することで特徴付けられました。構造研究では、2には4つのZn(II)中心があり、両方の中心が異なる配位環境にあることが実証されました(Zn2は四面体の形状を歪め、Zn1、Zn3、およびZn4には正方形の錐体形状があります)。Hirshfeld Surfaces分析により、さまざまな種類の分子間相互作用(C、C、H⋯C、H⋯H、O⋯C、N⋯H、およびO⋯H)が合成CPSに存在することが明らかになりました。メトロニダゾール(MDZ)、ニトロフラゾン(NFZ)、ジメトリダゾール(DTZ)、スルファサラジン(SLA)、オキシテトラサイクリン(酸素)、合成CPの分解挙動など、さまざまな抗生物質を調べました。1は、水性培地でNFZ抗生物質に対して光触媒挙動を示した。また、この研究は、これらの触媒が軽度の条件下で安定し、再利用可能であることを示しました。

The efficient removal of organic contaminants from wastewater is, nowadays, a prominent area of study due to its biological as well as environmental significance. Antibiotics are now found in wastewater because of their high use, which has become a source of aquatic pollution. These antibiotics have dangerous implications for people's health. Hence, effective pharmaceutical removal from wastewater and contaminated water bodies, especially the removal of antibiotics, is of major interest to global research organizations. This is why it is necessary to investigate this class of toxic material in wastewater discharge. We synthesized three different coordination polymers (CPs) in the presence of various assistant carboxylate linkers, namely, [Zn(Hbtc)(dip)]n (1), [Zn4(1,2-bdc)4(dip)4]n (2), and [Zn(1,4-bdc)(dip)]n (3) (3,5-di(1H-imidazol-1-yl)pyridine = dip, 1,3,5-benzenetricarboxylic acid = H3btc, 1,2-benzenedicarboxylic acid = 1,2-H2bdc, and 1,4-benzendicarboxylic acid = 1,4-bdc). These CPs were characterized by using different techniques, including single-crystal X-ray diffraction. The structural studies demonstrated that in 2, there are four Zn(II) centers and both centers are in different coordination environments (Zn2 has distorted tetrahedral geometry, whereas Zn1, Zn3, and Zn4 have square pyramidal geometry). Hirshfeld surfaces analysis revealed that different types of intermolecular interactions (C⋯C, H⋯C, H⋯H, O⋯C, N⋯H, and O⋯H) are present in the synthesized CPs. We examined the different antibiotics, such as metronidazole (MDZ), nitrofurazone (NFZ), dimetridazole (DTZ), sulfasalazine(SLA), and oxytetracycline (OXY), degradation behaviors of the synthesized CPs, which showed remarkable degradation efficiency. 1 showed photocatalytic behavior toward the NFZ antibiotic in an aqueous media. This study also showed that these catalysts are stable and reusable under mild conditions.

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