Bộ giáo dục và đào tạo trờng đại học vinh -------------------- PHạM thị HồNG hoá Tổng hợp và nghiên cứu các phức Chất của Đồng(II), kẽm(II) với thiosemicacbazon glucozơ, thiosemicacbazon 1,3-điphenyl propanđion-1,3 luận văn thạc sĩ hoá học Vinh, 2007 Lời cảm ơn 1 Để hoàn thành luận văn này tôi xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Nguyễn Hoa Du đã giao đề tài, chỉ đạo, hớng dẫn tận tình, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Hoá vô cơ, các thầy cô giáo trong ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, khoa Hoá cùng các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm khoa Hoá - Trờng Đại học Vinh. Xin chân thành cảm ơn phòng phổ khối lợng, phòng hồng ngoại (Viện Hoá học), phòng sinh học thực nghiệm (Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên) và phòng kiểm định chất lợng của công ty cổ phần Dợc Phẩm Nghệ An đã giúp tôi thực hiện một số thực nghiệm về đặc trng mẫu. Xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới bố mẹ, ngời thân trong gia đình và bạn bè gần xa đã khích lệ, động viên tôi trong suốt những năm tháng học tập, nghiên cứu. 2 C¸c kÝ hiÖu ®îc sö dông trong luËn v¨n Hth: thiosemicacbazit H 2 thglu: thiosemicacbazon glucoz¬ H 2 thdbm: bis thiosemicacbazon 1,3-®iphenyl propan®ion-1,3 ( bis thiosemicacbazon ®ibenzoyl metan) 3 Danh mục các bảng Bảng 1.1. Hoạt tính kháng nấm của Ac- 4Mtsc; Ac-2Mtsc và phức chất của chúng Bảng 3.1. Kết quả phân tích hàm lợng kim loại trong phức Bảng 3.2. Tần số (cm -1 ) một số dải hấp thụ đặc trng trong phổ hồng ngoại của H 2 thglu và phức chất của nó với Cu(II), Zn(II) Bảng 3.3. Vị trí các dải hấp thụ ((nm) trong phổ UV- VIS của H 2 thglu và phức chất của nó với Cu(II), Zn(II) Bảng 3.4. Kết quả phân tích hàm lợng kim loại trong phức Bảng 3.5. Tần số (cm -1 ) một số dải hấp thụ đặc trng trong phổ hồng ngoại của thiosemicacbazon 1,3-điphenyl propanđion-1,3 và phức chất của nó với Cu(II) Bảng 3.6. Vị trí các dải hấp thụ ((nm) trong phổ UV- VIS của thiosemicacbazon 1,3-điphenyl propanđion-1,3 và phức chất của nó với Cu(II) Bảng 3.7. Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của các phối tử và các phức chất Bảng 3.8. Kết quả thử khả năng gây độc tế bào ung th của phối tử và các phức chất 4 danh mục các hình Hình 1.1. Một số dạng phối trí của phối tử 4 càng Hình 1.2. Công thức cấu tạo của một số phức của kim loại chuyển tiếp với thiosemicacbazon Hình 1.3. Giản đồ Orgel mô tả sự tách số hạng 2 D của ion d 9 Hình 1.4. Sự tách các mức năng lợng trong các trờng đối xứng O h , D 3 , D 4h của ion d 9 Hình 3.1. Phổ khối lợng của thiosemicacbazon glucozơ Hình 3.2. Phổ hồng ngoại của D- glucozơ Hình 3.3. Phổ hồng ngoại của thiosemicacbazon glucozơ Hình 3.4. Phổ hấp thụ electron của thiosemicacbazon glucozơ Hình 3.5. Phổ khối lợng của phức Zn(II) với thiosemicacbazon glucôzơ Hình 3.6. Phổ khối lợng của phức Cu(II) với thiosemicacbazon glucôzơ Hình 3.7. Phổ hồng ngoại của phức Zn(II) với thiosemicacbazon glucozơ Hình 3.8. Phổ hồng ngoại của phức Cu(II) với thiosemicacbazon glucôzơ Hình 3.9. Phổ hấp thụ electron của phức Cu(II) với thiosemicacbazon glucozơ Hình 3.10. Phối hợp phổ hấp thụ electron của thiosemicacbazon glucozơ và phức chất của nó với Cu(II) Hình 3.11. Phổ hấp thụ electron của phức Zn(II) với thiosemicacbazon glucozơ Hình 3.12. Phổ khối lợng của bis thiosemicacbazon 1,3-điphenyl propanđion- 1,3 Hình 3.13. Phổ hồng ngoại của bis thiosemicacbazon 1,3-điphenyl propanđion- 1,3 Hình 3.14. Phổ hấp thụ electron của bis thiosemicacbazon 1,3-điphenyl propanđion-1,3 Hình 3.15. Phổ khối lợng của phức Cu(II) với bis thiosemicacbazon 1,3- điphenyl propanđion-1,3 5 H×nh 3.16. Phæ hång ngo¹i cña phøc Cu(II) víi bis thiosemicacbazon 1,3- ®iphenyl propan®ion-1,3 H×nh 3.17. Phæ hÊp thô electron cña phøc Cu(II) víi bis thiosemicacbazon 1,3- ®iphenyl propan®ion-1,3 H×nh 3.18. Phèi hîp phæ hÊp thô electron cña bis thiosemicacbazon 1,3- ®iphenyl propan®ion-1,3 vµ phøc chÊt cña nã víi Cu(II) Môc lôc Lêi c¶m ¬n 6 Các kí hiệu đợc sử dụng trong luận văn Danh mục các bảng Danh mục các hình Mục lục Mở đầu Chơng I: Tổng quan .2 1.1. Glucozơ 2 1.2. Thiosemicacbazit và dẫn xuất thiosemicacbazon .2 1.2.1. Thiosemicacbazit, thiosemicacbazon và phức chất của chúng2 1.2.2. Hoạt tính sinh học của thiosemicacbazit, thiosemicacbazon và phức chất của chúng.9 1.3. Khả năng tạo phức của Cu(II) và Zn(II) .15 1.4. Phơng pháp nghiên cứu .16 1.4.1. Phơng pháp phổ hồng ngoại 16 1.4.2. Phơng pháp phổ hấp thụ electron.17 1.4.2.1. Các kiểu chuyển mức electron trong phân tử phức chất.17 1.4.2.2. Phổ hấp thụ electron của phức chất Cu(II) và Zn(II) 19 1.4.3. Phơng pháp phổ khối lợng 21 1.4.4. Phơng pháp phân tích kim loại .22 1.4.5. Phơng pháp thử hoạt tính sinh học 23 1.4.5.1. Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định.23 1.4.5.2. Thử hoạt tính gây độc tế bào ung th 24 Chơng 2. kỹ thuật thực nghiệm 27 2.1. Hoá chất và máy móc, dụng cụ 27 2.1.1. Hoá chất 27 2.1.2. Máy móc và dụng cụ27 2.2. Chuẩn bị dung dịch thí nghiệm 27 7 2.3. Tổng hợp phối tử và phức chất 28 2.3.1. Tổng hợp phối tử.28 2.3.1.1. Tổng hợp thiosemicacbazon glucôzơ 28 2.3.1.2 Tổng hợp thiosemicacbazon 1,3- điphenyl propanđion-1,3.29 2.3.2. Tổng hợp phức chất 29 2.3.2.1. Tổng hợp phức Zn(II) với thiosemicacbazon glucôzơ 29 2.3.2.2. Tổng hợp phức Cu(II) với thiosemicacbazon glucôzơ30 2.3.2.3. Tổng hợp phức Cu(II) với thiosemicacbazon 1,3- điphenyl propanđion-1,330 2.4. Các phơng pháp đo phổ 31 2.5. Phơng pháp thử hoạt tính sinh học31 Chơng 3. Kết quả và thảo luận. 32 3.1. Thiosemicacbazon glucôzơ và phức chất.32 3.1.1. Thiosemicacbazon glucôzơ .32 3.1.2. Phức Cu(II), Zn(II) với thiosemicacbazon glucôzơ 36 3.1.2.1. Phổ khối lợng .36 3.1.2.2. Phân tích hàm lợng kim loại 39 3.1.2.3. Phổ hồng ngoại.39 3.1.2.3. Phổ hấp thụ electron.42 3.2. Thiosemicacbazon 1,3- điphenyl propanđion-1,3 và phức chất với Cu(II). 43 3.2.1. Thiosemicacbazon 1,3- điphenyl propanđion-1,3.43 3.2.2. Phức Cu(II) với thiosemicacbazon 1,3- điphenyl propanđion-1,3.46 3.2.2.1. Phổ khối lợng .46 3.2.2.2. Phân tích hàm lợng kim loại .47 3.2.2.3. Phổ hồng ngoại.47 3.2.2.4. Phổ hấp thụ electron.49 8 3.3. Hoạt tính sinh học của phối tử và các phức chất .52 3.3.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật .52 3.3.2. Thử khả năng gây độc tế bào ung th.52 Kết luận.54 Tài liệu tham khảo .55 Phụ lục 58 Mở đầu Hoá học phức chất là một trong những hớng phát triển của hóa học hiện đại. Việc nghiên cứu phức chất của các kim loại chuyển tiếp d với các phối tử hữu cơ ngày càng đợc chú ý và có nhiều ứng dụng thực tế trong hóa học, sinh học, y học. Những năm gần đây phức chất của thiosemicacbazit và thiosemicacbazon đang đợc nhiều nhà nghiên cứu. Nhiều công trình nghiên cứu gần đây cho thấy rằng phần lớn phức chất của chúng với các kim loại chuyển tiếp nh: Cu, Co, Ni, Zn, Cd, Mo có hoạt tính sinh học cao hơn phối tử tự do, có khả năng kháng nấm, kháng khuẩn, có tác dụng ức chế sự phát triển của các tế bào ung th. Đã có một số phức chất đợc sử dụng làm thuốc chữa bệnh. Chính vì thế chúng tôi chọn đề tài: Tổng hợp và nghiên cứu các phức chất của đồng(II), kẽm(II) với thiosemicacbazon glucozơ, thiosemicacbazon 1,3-điphenyl propanđion-1,3 làm nội dung nghiên cứu của luận văn cao học. Đề tài có các nhiệm vụ nghiên cứu sau: - Tổng hợp phối tử thiosemicacbazon glucozơ. - Tổng hợp phối tử thiosemicacbazon 1,3-điphenyl propanđion-1,3 . - Tổng hợp phức thiosemicacbazon glucozơ với Cu(II), Zn(II), thiosemicacbazon 1,3-điphenyl propanđion-1,3 với Cu(II). 9 - Xác định thành phần và cấu trúc của phức chất tổng hợp đợc bằng các phơng pháp: phổ hồng ngoại, phổ khối, phổ hấp thụ electron và phân tích nguyên tố. - Thử hoạt tính kháng vi sinh vật và hoạt tính chống ung th của phức chất và so sánh với phối tử tự do. Nội dung Chơng 1 Tổng quan 1.1. Glucozơ Glucozơ là chất rắn kết tinh không màu dễ tan trong nớc, khó tan trong r- ợu. Khi đun nóng dễ bị phân huỷ. Glucozơ là monosacarit phổ biến và quan trọng nhất. Glucozơ tồn tại ở hai dạng: dạng mạch hở và dạng mạch vòng 6 cạnh. Trong dung dịch dạng - glucozơ, dạng - glucozơ và dạng mạch hở chuyển hoá lẫn nhau. CH 2 (CHOH) 4 OH CH =O CH 2 OH H O OH H H OH H OH H H CH 2 OH H O OH H H OH H OH H H Glucozơ thiên nhiên thuộc loại D-glucozơ. Dạng mạch hở glucozơ là một pentahiđroxianđehit, có khả năng ngng tụ với thiosemicacbazit trong môi tr- ờng etanol- nớc có axit làm xúc tác để tạo ra thiosemicacbazon. 1.2. Thiosemicacbazit và dẫn xuất thiosemicacbazon 1.2.1. Thiosemicacbazit, thiosemicacbazon và phức chất của chúng Thiosemicacbazit có công thức cấu tạo: 10