TY - BOOK AU - Mohammad Saied Ali Esmail Mansour, AU - Walaa H. Mahmoud AU - Abeer T. Abd El-karim AU - Ahmed El- Sherif TI - Nano-Sized Metal Complexes based on Schiff base Ligands : : Synthesis, Characterization, and Applications U1 - 546 PY - 2024/// KW - Inorganic Chemistry KW - qrmak KW - Schiff base complexes KW - Quinazoline Schiff Base Ligand KW - Organotin (IV) complexes KW - Antitumor activity N1 - Thesis (Ph.D)-Cairo University, 2024.; Bibliography: pages 196-204.; Issued also as CD N2 - This comprehensive research explores the synthesis, characterization, and diverse applications of the Novel Schiff base ligand (4-(2-((1E,2E)-1-(2-(p-tolyl)hydrazono)propan-2- ylidene)hydrazinyl)quinazoline) and its metal complexes, focusing on their potential in environmental monitoring and biomedical fields. The recently developed Schiff base ligand was synthesized using the condensation of 4-hydrazineylquinazoline and (E)-1-(2-(p-tolyl)hydrazineylidene)propan-2-one. In our research, the synthesized novel mixed ligand complexes incorporate the Schiff base ligand with amino acids glycine and methionine. Specifically, mixed ligand complexes were formed with glycine and transition metals (Mn, Co, Cu, Cd), while methionine-based mixed ligand complexes were synthesized with a subset of these metals (Mn, Co, Cd). Additionally, organotin (IV) Schiff base complexes were synthesized using dimethyltin dichloride, trimethyltin chloride, and divinyltin dichloride. The resulting compounds were characterized using a comprehensive array of analytical techniques, including conductometry, elemental analysis, SEM-EDEX, FT-IR, UV-Vis, 1H NMR, 13C NMR, TGA, and mass spectrometry. Density Functional Theory (DFT) computations were executed to discern the electronic arrangement, energy gap, dipole moment, and chemical hardness of the synthesized complexes. For environmental applications, the manganese complex from the Schiff base-glycine mixed ligand complexes and the cobalt complex from the Schiff base-methionine mixed ligand complexes were transformed into nano structures. These nano structures complexes were characterized using XRD, SEM, AFM, Zeta Potential, DLS, Contact Angle measurement, and BET surface area analysis. Cytotoxicity studies against normal Vero cells were conducted to assess biocompatibility. The nano structures complexes were utilized to create a novel QCM- based nanosensor for detecting arsenic and lead contamination in water, with investigations into the effects of concentration, pH, and temperature on sensor performance. In the biomedical field, the newly synthesized complexes were extensively investigated for their antimicrobial properties. This included assessments of antibacterial and antifungal activities, with a specific focus on anti-Helicobacter pylori activity. The complexes were also evaluated for their anti-cancer properties against various cell lines. To further elucidate the mechanism of action and potential therapeutic applications, molecular docking studies were performed against various receptors, providing insights into the binding affinities and interactions of the complexes with biological targets. The synthesized complexes exhibited remarkable stability and demonstrated diverse applications. In environmental monitoring, the QCM-based nanosensors showed high sensitivity and selectivity towards arsenic and lead in aqueous solutions. The antimicrobial studies revealed significant activity against a range of pathogenic bacteria and fungi, including H. pylori, with some complexes displaying higher efficacy compared to standard antibiotics. The anti-cancer assays indicated promising properties for select complexes, while the molecular docking studies provided valuable information on potential mechanisms of action and structure-activity relationships. This research contributes significantly to the field of coordination chemistry, offering new insights into the design and application of multifunctional Schiff base metal complexes. The combination of extensive experimental characterization, theoretical computations, and practical applications in both environmental and biomedical fields provides a comprehensive understanding of these novel compounds. The findings open avenues for further exploration in areas such as environmental remediation, water quality monitoring, drug development, and biosensing technologies, with particular emphasis on the role of specific metal-amino acid combinations in modulating the properties and applications of these complexes.; تستكشف هذه الدراسه الشاملة تحضير وتوصيف والتطبيقات المتنوعة لليجاند قاعدة شيف{(4-(2-((1E,2E)-1-(2-(p-tolyl)hydrazono)propan-2ylidene)hydrazinyl)quinazoline)} ومتراكباتها المعدنية،مع التركيز على تطبيقاتها في الرصد البيئي والمجالات الطبية الحيوية. تم تحضير قاعدة شيف المطورة حديثًا باستخدام تكثيف (4-hydrazineylquinazoline) و((E)-1-(2-(p-tolyl)hydrazineylidene)propan-2-one). في بحثنا، تتضمن المتراكبات المختلطة الجديدة المحضرة قاعدة شيف مع الأحماض الأمينية الجلايسين والميثيونين(Methionine). على وجه التحديد، تم تكوين متراكبات مختلطة مع الجلايسين والمعادن الانتقالية Mn) Co, Cu, Cd,)، بينما تم تحضير متراكبات مختلطة قائمة على الميثيونين مع مجموعة فرعية من هذه المعادن . (Mn, Co, Cd) بالإضافة إلى ذلك، تم تحضير متراكبات عضوية فلزيه لقاعدة شيف مع القصدير الرباعي (IV) باستخدام ثنائي ميثيل ثنائي كلوريد القصدير، ثلاثي ميثيل كلوريد القصدير، وثنائي فينيل ثنائي كلوريد القصدير. تم توصيف المركبات الناتجة باستخدام مجموعة شاملة من التقنيات التحليلية، بما في ذلك قياس التوصيل، التحليل العنصري، SEM-EDEX، FT-IR، UV-Vis، H NMR1، C NMR13، TGA، وطيف الكتلة (mass spectrometry). تم تنفيذ حسابات نظرية الكثافة الوظيفية (DFT) لتحديد الترتيب الإلكتروني، فجوة الطاقة، عزم ثنائي القطب، والصلابة الكيميائية للمتراكبات المحضرة. للتطبيقات البيئية، تم تحويل متراكب المنغنيز من المتراكبات المختلطة لقاعدة شيف-جلايسين ومتراكب الكوبالت من المتراكبات المختلطة لقاعدة شيف-ميثيونين إلى بنى نانوية. تم توصيف هذه البنى النانوية باستخدام XRD، SEM، AFM، جهد زيتا Zeta potential) ) ، تشتت الضوء الديناميكي (DLS)، قياس زاوية التماس، وتحليل مساحة السطح .(BET) تم إجراء دراسات السمية الخلوية على خلايا Vero الطبيعية لتقييم التوافق الحيوي. تم استخدام البنى النانوية لإنشاء مستشعر نانوي جديد قائم على تقنية QCM للكشف عن تلوث الماء بالزرنيخ والرصاص، مع التحقيق في آثار التركيز ودرجة الحموضة ودرجة الحرارة على أداء المستشعر. في المجال الطبي الحيوي، تم التحقيق بشكل مكثف في خصائص مضادات الميكروبات للمتراكبات المحضرة حديثًا. وشمل ذلك تقييمات الأنشطة المضادة للبكتيريا والفطريات، مع التركيز بشكل خاص على النشاط المضاد لبكتيريا الملوية البوابية. كما تم تقييم المتراكبات لخصائصها المضادة للسرطان ضد خطوط خلوية مختلفة. لمزيد من توضيح آلية العمل والتطبيقات العلاجية المحتملة، تم إجراء دراسات الإرساء الجزيئي ضد مستقبلات مختلفة، مما وفر رؤى حول قوة الارتباط وتفاعلات المتراكبات مع الأهداف البيولوجية. أظهرت المتراكبات المحضرة استقرارًا ملحوظًا وأثبتت تطبيقات متنوعة. في الرصد البيئي، أظهرت أجهزة الاستشعار النانوية القائمة على QCM حساسية وانتقائية عالية تجاه الزرنيخ والرصاص في المحاليل المائية. كشفت دراسات مضادات الميكروبات عن نشاط كبير ضد مجموعة من البكتيريا والفطريات الممرضة، بما في ذلك الملوية البوابية، مع إظهار بعض المتراكبات فعالية أعلى مقارنة بالمضادات الحيوية القياسية. أشارت التجارب المضادة للسرطان إلى خصائص واعدة لبعض المتراكبات المختارة، بينما قدمت دراسات الإرساء الجزيئي معلومات قيمة حول آليات العمل المحتملة وعلاقات الهيكل-النشاط. يساهم هذا البحث بشكل كبير في مجال كيمياء التناسق، ويقدم رؤى جديدة في تصميم وتطبيق متراكبات قاعدة شيف المعدنية متعددة الوظائف. يوفر الجمع بين التوصيف التجريبي الشامل والحسابات النظرية والتطبيقات العملية في كل من المجالات البيئية والطبية الحيوية فهمًا شاملاً لهذه المركبات الجديدة. تفتح النتائج آفاقًا لمزيد من الاستكشاف في مجالات مثل المعالجة البيئية، مراقبة جودة المياه، تطوير الأدوية، وتقنيات الاستشعار الحيوي، مع التركيز بشكل خاص على دور تركيبات المعادن-الأحماض الأمينية المحددة في تعديل خصائص وتطبيقات هذه المتراكبات ER -