(Luận văn thạc sĩ) tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và đánh giá hoạt tính sinh học một số phức chất của ion kim loại co, ni với phối tử benzamidine ba càng chứa hợp phần alanine

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN CHÂU TẤN VINH TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH SINH HỌC MỘT h SỐ PHỨC CHẤT CỦA ION KIM LOẠI Co, Ni VỚI PHỐI TỬ BENZAMIDINE BA CÀNG CHỨA HỢP PHẦN ALANINE LUẬN VĂN THẠC SĨ HĨA HỌC Bình Định - Năm 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUY NHƠN CHÂU TẤN VINH TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH SINH HỌC MỘT SỐ PHỨC CHẤT CỦA h ION KIM LOẠI Co, Ni VỚI PHỐI TỬ BENZAMIDINE BA CÀNG CHỨA HỢP PHẦN ALANINE Chuyên ngành: Hóa vô Mã số: 8440113 Người hướng dẫn: TS Lê Cảnh Định i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, luận văn cơng trình nghiên cứu tơi Các số liệu, kết luận văn trung thực chưa công bố trước h ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, tơi chân thành bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến cá nhân tập thể tạo điều kiện giúp đỡ tơi suốt q trình thực luận văn Trước hết xin trân trọng gửi lời cảm ơn sâu sắc đến TS Lê Cảnh Định, người hướng dẫn khoa học, tận tình hướng dẫn, quan tâm bảo động viên suốt q trình Tơi xin gửi lời cảm ơn tới q thầy giáo mơn Hóa, trường Đại học Quy Nhơn trang bị cho kiến thức khoa học giá trị trình học tập nghiên cứu Cuối cùng, tơi xin gửi lời cảm ơn gia đình, bạn bè ln bên cạnh động viên giúp đỡ để tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Bình Định, ngày tháng năm 2020 h Học viên Châu Tấn Vinh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC HÌNH VẼ vii DANH MỤC BẢNG x MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu 3.1 Đối tượng nghiên cứu 3.2 Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu h Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƯƠNG - TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu Cobalt, Nickel khả tạo phức chất chúng 1.1.1 Giới thiệu Cobalt 1.1.1.1 Tính chất chung Cobalt 1.1.1.2 Khả tạo phức chất Co(II) 1.1.1.3 Vai trò sinh học Cobalt 1.1.2 Giới thiệu Nickel 1.1.2.1 Tính chất chung Nickel 1.1.2.2 Khả tạo phức chất Ni(II) 10 1.1.2.3 Vai trò sinh học Nickel 14 1.2 Giới thiệu benzamidine phức chất chúng 15 1.2.1 Benzamidine hai phức chất chúng 15 1.2.2 Benzamidine ba phức chất chúng 22 1.2.3 Benzamidine ba chứa hợp phần α-amino acid phức chất chúng 32 iv Chương PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, THỰC NGHIỆM 38 2.1 Tổng quan phương pháp nghiên cứu 38 2.1.1 Phân tích hàm lượng ion kim loại chuẩn độ complexon III 38 2.1.2 Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) 39 2.1.3 Phương pháp phổ khối lượng (ESI-MS) 40 2.1.4 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 41 2.2 Dụng cụ hóa chất 42 2.2.1 Dụng cụ 42 2.2.2 Hóa chất 42 2.2.3 Chuẩn bị hóa chất 43 2.3 Tổng hợp phối tử HAlaEt 43 2.3.1 Giai đoạn 1: Tổng hợp N,N-diethyl-N’-benzoylthiourea 43 2.3.2 Giai đoạn 2: Tổng hợp phức chất bis(N,N-diethyl-N’benzoylthioureato)nickel(II) 44 h 2.3.3 Giai đoạn 3: Tổng hợp N,N-diethylbenzimidoyl chloride 44 2.3.4 Giai đoạn 4: Tổng hợp phối tử (N,N-diethyl)benzamidine ba chứa hợp phần L-alanine methyl ester (HAlaEt) 44 2.4 Tổng hợp phức chất 45 2.4.1 Tổng hợp phức chất CoAlaEt 45 2.4.2 Tổng hợp phức chất NiAlaEt 46 2.5 Điều kiện thực nghiệm 46 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48 3.1 Thảo luận trình tổng hợp nghiên cứu phối tử HAlaEt 48 3.1.1 Thảo luận trình tổng hợp HAlaEt 48 3.1.2 Nghiên cứu cấu trúc phối tử HAlaEt 49 3.1.2.1 Nghiên cứu phối tử phương pháp IR 49 3.1.2.2 Nghiên cứu phối tử phương pháp khối phổ ESI-MS 51 3.1.2.3 Nghiên cứu phối tử phương pháp khối phổ 1H NMR 13 C NMR 53 v 3.1.2.4 Nghiên cứu phối tử phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể 56 3.2 Thảo luận trình tổng hợp nghiên cứu phức chất 63 3.2.1 Thảo luận trình tổng hợp phức chất 63 3.2.2 Nghiên cứu cấu trúc hai phức chất 64 3.2.2.1 Xác định hàm lượng ion kim loại phức chất 64 3.2.2.1 Nghiên cứu phức chất phương pháp phổ IR 65 3.2.2.3 Nghiên cứu phức chất phương pháp khối phổ ESI-MS 66 3.2.2.4 Nghiên cứu hoạt tính kháng sinh 69 KẾT LUẬN 72 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CÔNG BỐ 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO a A-TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT a B-TÀI LIỆU TIẾNG ANH a h PHỤ LỤC i QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao) j vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT : (Z)-(((diethylcarbamothioyl)imino)(phenyl)methyl)alaninate EDTA : Ethylenediaminetetraacetic acid IR : Infared Reflectance (Phổ hồng ngoại) ESI-MS : Electrospray ionization massspectrometry (Phổ khối lượng) NMR : Nuclear magnetic resonance (Phổ cộng hưởng hạt nhân) HepG2 : tế bào ung thư gan MCF7 : tế bào ung thư vú m : mạnh (phổ IR) rm : mạnh tb : trung bình y : yếu d : duplet m : multiplet (phổ NMR) s : singlet t : triplet r : rộng h HAlaEt vii DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Phức tứ diện Co(II) Hình 1.2 Cấu tạo Cobalamin Hình 1.3 Sự tách mức lượng obitan d xếp electron ion Ni2+ (d8) trường đối xứng bát diện, bát diện lệch vuông phẳng 13 Hình 1.4 Sơ đồ điều chế benzimidoyl chloride 15 Hình 1.5 Sơ đồ điều chế benzamidine hai 16 Hình 1.6 Một số dạng tautome benzamidine hai dung dịch 16 Hình 1.7 Cấu trúc phân tử (N,N-diethylthiourea)benzamidine C12H17N3S [14] 17 Hình 1.8 Cấu trúc phân tử phức chất {chloro-[N-(p-nitrobenzoyl)-N’,N’diethyl-thioureato-κO,κS]-dimerthylsulphoxide-κS}-platinum(II) (1) [28] 19 h Hình 1.9 Cấu trúc phân tử phức chất [chloro-(N-benzoyl-N’,N’-diphenylthioureato-κO,κS)-dimerthylsulphoxide-κS]-platinum(II) (2) [28] 19 Hình 1.10 Cấu trúc phân tử phức chất {chloro-[N-(o-chlorbenzoyl)N’,N’-diethyl-thioureato-κO,κS]-dimerthylsulphoxide-κS}-platinum(II) (3) [28] 20 Hình 1.11 Cấu trúc cis trans phức chất 21 Hình 1.12 Chloro(N-diethylaminothicarbonylbenzamidine)gold(I) [14] 22 Hình 1.13 Bis[N-(diethylaminothiocarbonyl)-benzamidine]silver(I)-nitrate [15] 22 Hình 1.14 Benzamidine ba dẫn xuất từ 2-aminophenol (1), 23 Hình 1.15 Sơ đồ tổng quát điều chế benzamidine ba 23 Hình 1.16 Cấu trúc phân tử H2L3 [42] 24 Hình 1.17 Cấu trúc (N,N-diethylthiourea)benzamidine ba dẫn xuất từ benzoylhydrazine (H2L4) [34] 25 viii Hình 1.18 Cấu trúc phức chất Tc với benzamidine ba chứa nguyên tử cho (S,N,O) [35] 27 Hình 1.19 Cấu trúc phức chất Ni(II) với benzamidine ba chứa nguyên tử cho (S,N,N) [38] 27 Hình 1.20 Cấu trúc phức chất Re với benzamidine ba chứa nguyên tử cho (S,N,P) [46] 28 Hình 1.21 Cấu trúc phức chất Au với benzamidine ba chứa nguyên tử cho (S,N,S) [32] 28 Hình 1.22 Cấu trúc phức chất Pt với benzamidine ba chứa 29 Hình 1.23 Cấu trúc phức chất Co(II) với N-(dialkylthiocarbamoyl)- 29 Hình 1.24 Cấu trúc phức chất dimer Ni(II) với benzamidine ba dẫn xuất từ pyrrolidine-1-carbothiohydrazide [6] 30 Hình 1.25 Cấu trúc phức chất dimer Cu(II) với benzamidine ba 30 h Hình 1.26 Sơ đồ phản ứng điều chế benzamidine ba chứa hợp phần Methyl L-vanalinate Methyl L-leucine 33 Hình 1.27 Cấu trúc benzamidine ba chứa hợp phần Methyl Lvanalinate Methyl L-leucine [13] 33 Hình 1.28 Cấu trúc phối tử benzamidine ba chứa hợp phần glycine ethylester (HL(GlyOEt)) [46] 35 Hình 1.29 Cấu trúc phức chất Re(V) với phối tử benzamidine ba 36 Hình 3.1 Phổ IR phối tử HAlaEt 50 Hình 3.2 Phổ ESI-MS HAlaEt 52 Hình 3.3 Cơ chế phân mảnh HAlaEt phổ ESI-MS 53 Hình 3.4 Phổ 1H NMR HAlaEt CDCl3 54 Hình 3.5 Phổ 13C NMR HAlaEt CDCl3 55 Hình 3.6 Cấu trúc phân tử phối tử HAlaEt xác định nhiễu xạ tia X đơn tinh thể 57