This study is a complementary study to our previous study that included the synthesis and characterization of some maleanilic acid derivative ligands (L1-4) and their metal carbonyl complexes (2-4)a-d as effective compounds for cancer cell growth inhibition against three cancer cell lines: HCT-116, HepG-2 cells and MCF-7. The activity data has manifested that the p-nitrophenyl maleanilic acid ligand (L2) and its chromium complex (2b) inhibited the tested cancer cells more effectively than the other complexes. Additionally, DFT and TD-DFT studies are performed to investigate their frontier molecular orbital (FMO), optical properties, and the correlation between the structure and biological activity. The calculated optical energy gap (Eg) is in the range of 1.78- 2.13 eV, and electron cloud delocalization of HOMO/LUMO levels revealed that all complexes show effective charge separation. The DFT results show a strong relation between Eg values of the carbonyl complexes and their experimental biological activity, where it is obvious that complex (2b) with the lowest Eg value has the greatest inhibitory potency against cancer cells. In contrast, complex (2d) with the highest Eg value exhibits the lowest inhibition potency. These findings translate the inverse relationship between Eg values of the complexes and the inhibition potency against cancer cells.

中文翻译：

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一些马来苯甲酸衍生物配体及其有机金属配合物的 DFT、TD-DFT 和生物活性研究

本研究是我们之前研究的补充研究，其中包括合成和表征一些马来苯甲酸衍生物配体 (L1-4) 及其金属羰基配合物 (2-4)ad 作为抑制癌细胞生长的有效化合物，以对抗三种癌细胞系：HCT-116、HepG-2 细胞和 MCF-7。活性数据表明，对硝基苯基马来苯甲酸配体（L2）及其铬配合物（2b）比其他配合物更有效地抑制了测试的癌细胞。此外，还进行了 DFT 和 TD-DFT 研究，以研究它们的前沿分子轨道 (FMO)、光学特性以及结构与生物活性之间的相关性。计算出的光能隙 (Eg) 在 1.78-2.13 eV 的范围内，HOMO/LUMO 能级的电子云离域表明所有配合物都显示出有效的电荷分离。DFT 结果表明羰基复合物的 Eg 值与其实验生物活性之间存在很强的相关性，很明显，具有最低 Eg 值的复合物 (2b) 对癌细胞具有最大的抑制效力。相反，具有最高 Eg 值的复合物 (2d) 表现出最低的抑制效力。这些发现解释了复合物的 Eg 值与对癌细胞的抑制效力之间的反比关系。很明显，具有最低 Eg 值的复合物 (2b) 对癌细胞具有最大的抑制效力。相反，具有最高 Eg 值的复合物 (2d) 表现出最低的抑制效力。这些发现解释了复合物的 Eg 值与对癌细胞的抑制效力之间的反比关系。很明显，具有最低 Eg 值的复合物 (2b) 对癌细胞具有最大的抑制效力。相反，具有最高 Eg 值的复合物 (2d) 表现出最低的抑制效力。这些发现解释了复合物的 Eg 值与对癌细胞的抑制效力之间的反比关系。