(Luận Án Tiến Sĩ Hóa Học) Nghiên Cứu Tổng Hợp, Cấu Trúc Và Tính Chất Của Một Số Phức Chất Cơ Platinum(Ii) Chứa Isopropyl Eugenoxyacetate.pdf

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI - PHẠM VĂN THỐNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ PHỨC CHẤT CƠ PLATINUM(II) CHỨA ISOPROPYL EUGENOXYACETATE LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI, 2023 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI - PHẠM VĂN THỐNG NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA MỘT SỐ PHỨC CHẤT CƠ PLATINUM(II) CHỨA ISOPROPYL EUGENOXYACETATE Chun ngành: Hóa Vơ Mã số: 9.44.01.13 Luận án Tiến sĩ Hóa học NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS NGUYỄN THỊ THANH CHI PGS TS HUYNH HAN VINH HÀ NỘI, 2023 i LỜI CẢM ƠN Luận án hồn thành Phịng nghiên cứu 1, Bộ mơn Hóa Vơ cơ, Khoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội hướng dẫn khoa học PGS TS Nguyễn Thị Thanh Chi (Trường ĐHSPHN) PGS TS Huynh Han Vinh (Trường Đại học Quốc gia Singapore) Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc xin chân thành cảm ơn PGS TS Nguyễn Thị Thanh Chi - Cô truyền cảm hứng, tận tình kiên nhẫn hướng dẫn tơi suốt trình học tập, nghiên cứu 12 năm qua Những điều Cô dạy học hành trang cho sống Tôi xin chân thành cảm ơn PGS TS Huynh Han Vinh, người đồng hướng dẫn nhiệt tình hướng dẫn, cung cấp cho nhiều kiến thức Hóa học kim giúp đỡ đo phổ ESI MS nhiễu xạ tia X đơn tinh thể Tôi xin chân thành cảm ơn GS Luc Van Meervelt (Đại học Leuven Vương quốc Bỉ) giúp đỡ đo nhiễu xạ tia X đơn tinh thể Tôi xin chân thành cảm ơn Thạc sĩ Vũ Thu Hằng cộng tác tổng hợp phức chất 16 luận án Tôi xin cảm ơn Thầy, Cô Bộ môn Hố Vơ khoa Hố học, học viên cao học sinh viên Phòng nghiên cứu tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi hồn thành luận án Cuối cùng, xin dành lời tri ân tới người thân gia đình, đặc biệt người bạn đời động viên động lực cho tơi suốt q trình học tập đầy khó khăn Kinh phí thực luận án hỗ trợ từ đề tài NAFOSTED mã số 104.03-2015.83 đề tài ZEIN 2014-Z182 quĩ VLIR-UOS (Bỉ) Hà Nội, tháng 06 năm 2023 Tác giả Phạm Văn Thống ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Luận án “Nghiên cứu tổng hợp, cấu trúc tính chất số phức chất platinum(II) chứa isopropyl eugenoxyacetate” cơng trình nghiên cứu riêng tơi hướng dẫn khoa học PGS TS Nguyễn Thị Thanh Chi PGS TS Huynh Han Vinh Các số liệu luận án trung thực cho phép sử dụng đồng tác giả Kết trình bày luận án chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu khác Hà Nội, tháng 06 năm 2023 Tác giả luận án Phạm Văn Thống iii MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 TỔNG HỢP VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC PHỐI TỬ NGHIÊN CỨU 1.1.1 Tổng hợp tính chất alkyl eugenoxyacetate 1.1.2 Tổng hợp tính chất dẫn xuất phosphine 1.1.3 Tổng hợp tính chất phối tử carbene dị vòng nitrogen (NHC) 1.1.4 Tổng hợp tính chất số amine dị vịng dung lượng phối trí hai 10 1.2 TỔNG HỢP, CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT PHỨC CHẤT CỦA PLATINUM(II) CHỨA OLEFIN/PHOSPHINE/NHC 11 1.2.1 Tình hình nghiên cứu tổng hợp cấu trúc phức chất Pt(II) chứa olefin 12 1.2.2 Tình hình nghiên cứu tổng hợp cấu trúc phức chất Pt(II) chứa dẫn xuất phosphine 17 1.2.3 Tình hình nghiên cứu tổng hợp cấu trúc phức chất Pt(II) chứa NHC 19 1.3 MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA PHỨC CHẤT PLATINUM(II) 22 1.3.1 Hoạt tính kháng ung thư phức chất platinum(II) 22 1.3.2 Hoạt tính xúc tác phức chất platinum(II) 24 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 28 2.1 HÓA CHẤT, DỤNG CỤ VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 28 2.2 TỔNG HỢP PHỐI TỬ NGHIÊN CỨU TẠO PHỨC 29 2.2.1 Tổng hợp isopropyl eugenoxyacetate (iPrEugH) 29 iv 2.2.2 Tổng hợp số muối azolium chloride 29 2.3 TỔNG HỢP CÁC PHỨC CHẤT NGHIÊN CỨU 31 2.3.1 Tổng hợp phức chất K[PtCl3(iPrEugH)] 31 2.3.2 Tổng hợp phức chất [Pt(μ-Cl)(iPrEug)]2 32 2.3.3 Nghiên cứu tương tác [Pt(µ-Cl)(iPrEug)]2 với amine dung lượng phối trí hai33 2.3.4 Nghiên cứu tương tác [Pt(µ-Cl)(iPrEug)]2 với dẫn xuất phosphine 36 2.3.5 Nghiên cứu tương tác [Pt(μ-Cl)(iPrEug)]2 với muối azolium chloride 38 2.4 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC CÁC SẢN PHẨM 39 2.4.1 Nghiên cứu thành phần 39 2.4.2 Nghiên cứu cấu trúc 40 2.5 THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC VÀ HOẠT TÍNH XÚC TÁC CỦA MỘT SỐ PHỨC CHẤT 42 2.5.1 Thăm dị hoạt tính ức chế tế bào ung thư số phức chất 42 2.5.2 Thăm dị hoạt tính xúc tác số phức chất 42 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 TỔNG HỢP, XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC CÁC CHẤT ĐẦU 44 3.1.1 Tổng hợp, xác định cấu tạo iPrEugH 44 3.1.2 Tổng hợp, xác định cấu tạo muối azolium chloride 45 3.1.3 Tổng hợp, xác định thành phần, cấu trúc K[PtCl3(iPrEugH)] 48 3.1.4 Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc tính chất [Pt(μ-Cl)(iPrEug)]2 51 3.2 NGHIÊN CỨU TƯƠNG TÁC CỦA [Pt(μ-Cl)(iPrEug)]2 VỚI AMINE DUNG LƯỢNG PHỐI TRÍ HAI VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC PHỨC CHẤT THU ĐƯỢC 60 3.2.1 Nghiên cứu tương tác [Pt(μ-Cl)(iPrEug)]2 với amine dung lượng phối trí hai 60 3.2.2 Xác định thành phần, cấu trúc phức chất thu 62 3.3 NGHIÊN CỨU TƯƠNG TÁC CỦA [Pt(μ-Cl)(iPrEug)]2 VỚI PHOSPHINE VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC PHỨC CHẤT THU ĐƯỢC 73 3.3.1 Nghiên cứu tương tác [Pt(μ-Cl)(iPrEug)]2 với phosphine 73 3.3.2 Xác định thành phần, cấu trúc phức chất thu 75 v 3.4 NGHIÊN CỨU TƯƠNG TÁC CỦA [Pt(μ-Cl)(iPrEug)]2 VỚI MUỐI AZOLIUM CHLORIDE VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC PHỨC CHẤT THU ĐƯỢC 82 3.4.1 Nghiên cứu tương tác [Pt(μ-Cl)(iPrEug)]2 với muối azolium chloride 82 3.4.2 Xác định thành phần, cấu trúc phức chất thu 84 3.5 MỘT SỐ KẾT QUẢ RÚT RA TỪ VIỆC SO SÁNH CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA CÁC PHỨC CHẤT NGHIÊN CỨU 93 3.5.1 Mối quan hệ cấu trúc tính chất phổ phức chất 94 3.5.2 Hướng phản ứng [Pt(μ-Cl)(arylolefin)]2 với phối tử σ cho 98 3.6 HOẠT TÍNH ỨC CHẾ TẾ BÀO UNG THƯ VÀ HOẠT TÍNH XÚC TÁC CỦA MỘT SỐ PHỨC CHẤT 100 3.6.1 Thăm dò hoạt tính ức chế tế bào ung thư số phức chất 100 3.6.2 Thăm dò hoạt tính xúc tác số phức chất 102 KẾT LUẬN 110 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ SỬ DỤNG KẾT QUẢ TRONG LUẬN ÁN 112 CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN HƯỚNG NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN ÁN 113 TÀI LIỆU THAM KHẢO 114 PHỤ LỤC 128 vi DANH MỤC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Kí hiệu Chú giải AlkEugH br Bn2-bimy·HCl Bn2-imy·HCl Bn2-tazy·HCl Bpy alkyl eugenoxyacetate broad (NMR) 1,3-dibenzylbenzimidazolium chloride 1,3-dibenzylimidazolium chloride 1,3-dibenzyl-1,2,4-triazolium chloride 2,2’-bipyridine Cy cyclohexyl ClQOH d dd ĐHSPHN DMSO DMF δ 5,7-dichloroquinolin-8-ol doublet (NMR) doublet of doublet (NMR) Đại học Sư phạm Hà Nội dimethylsulfoxide dimethylformamide độ chuyển dịch hóa học EA ESI MS elemental analysis Electrospray Ionisation Mass Spectrometry EtEugH HSQC HMBC ethyl eugenoxyacetate Heteronuclear Single Quantum Coherence Heteronuclear Multiple Bond Correlation IC50 nồng độ ức chế 50% đối tượng thử IR m m/z MeugH MeQOH 4-MeBpy Infra Red (phổ hấp thụ hồng ngoại) multiplet (NMR) tỉ lệ khối lượng/điện tích (ESI MS) methyleugenol 2-methylquinolin-8-ol 4,4’-dimethyl-2,2’-bipyridine 6-MeBpy 6,6’-dimethyl-2,2’-bipyridine MeEugH M NHC·HCl NMR methyl eugenoxyacetate khối lượng phân tử muối azolium chloride Nuclear Magnetic Resonance vii ov Ph overlap (NMR) phenyl Phen i Pr,Bn-bimy·HCl 1,10-phenanthroline 1-isopropyl-3-benzylbenzimidazolium chloride i PrEugH isopropyl eugenoxyacetate QCOOH QOH s quinolin-2-carboxylic acid quinolin-8-ol singlet (NMR) SafH safrole SC-XRD t ttss v/v VAST Single Crystal X-Ray Diffraction triplet (NMR) tương tác spin spin tỉ lệ thể tích Viện hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Phức chất Kí hiệu Phức chất Kí hiệu K[PtCl3(iPrEugH)] [PtCl(iPrEug)(4-MeBpy)] 12 [Pt(μ-Cl)(iPrEug)]2 [PtCl(iPrEug)(6-MeBpy)] 13 [PtCl(iPrEug)(MeCN)].H2O [PtCl(iPreug)(PCy3)] 14 [PtCl(iPrEug)(DMSO)] [PtCl(iPrEug)(PCy3)2] 15 [PtCl(iPrEug)(DMF)] [PtCl(iPrEug)(PPh3)2] 16 [Pt(iPrEug)(QO)] [PtCl(iPrEug)(Bn2-imy)] 17 [Pt(iPrEug)(MeQO)] [PtCl(iPrEug)(Bn2-bimy)] 18 [Pt(iPrEug)(ClQO)] [PtCl(iPrEug)(Bn2-tazy)] 19 [Pt(iPrEug)(QCOO)] [PtCl(iPrEug)(Bn,iPr-bimy)] 20 [PtCl(iPrEug)(Phen)] 10 [PtBr(iPrEug)(Bn2-bimy)] 21 [PtCl(iPrEug)(Bpy)] 11 [PtI(iPrEug)(Bn2-bimy)] 22 viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Tính chất số amine nghiên cứu tạo phức 11 Bảng 1.2 Một số tín hiệu cộng hưởng MeEugH tự số phức chất Pt(II), δ (ppm), J (Hz) 16 Bảng 1.3 δ Ccarbene, độ dài liên kết Pt−Ccarbene số phức chất Pt(II)/NHC.21 Bảng 1.4 Giá trị IC50 số phức chất Pt(II)/quinolin-8-ol, (µM) 24 Bảng 2.1 Hóa chất nguồn gốc xuất xứ 28 Bảng 2.2 Một số thiết bị sử dụng trình nghiên cứu 28 Bảng 2.3 Một số tính chất vật lí muối tổng hợp 30 Bảng 2.4 Một số tính chất vật lí phức chất 6–13 36 Bảng 2.5 Một số tính chất vật lí phức chất 14–16 38 Bảng 2.6 Một số tính chất vật lí phức chất 17–22 39 Bảng 2.7 Các phương pháp xác định cấu tạo phối tử nghiên cứu tạo phức 41 Bảng 2.8 Các phương pháp sử dụng nghiên cứu thành phần, cấu trúc phức chất 1–22 41 Bảng 3.1 Điều kiện thích hợp để tổng hợp muối 1,3-dibenzylazolium chloride 46 Bảng 3.2 Một số tính chất vật lí phức chất 2−5 56 Bảng 3.3 Một số giá trị độ dài (Å) góc liên kết (o) phân tử anti-2 59 Bảng 3.4 Điều kiện thích hợp để tổng hợp phức chất 6−13 62 Bảng 3.5 Một số ion phát phổ ESI-MS 6−13, m/z (au), % 65 Bảng 3.6 Tín hiệu 1H NMR iPrEug 6−13,  (ppm), J (Hz) 67 Bảng 3.7 Một số giá trị góc liên kết phân tử 7, 9−11 13 (0) 71 Bảng 3.8 Một số giá trị độ dài liên kết phân tử 7, 9−11 13 (Å) 72 Bảng 3.9 Một số thí nghiệm nghiên cứu tương tác PR3 với 74 Bảng 3.10 Một số tín hiệu NMR iPrEug 14–16,  (ppm), J (Hz) 79 Bảng 3.11 Giá trị số độ dài dài (Å) góc liên kết (o) phân tử 14 16 81 Bảng 3.12 Một số thí nghiệm nghiên cứu tương tác azolium chloride với 83 Bảng 3.13 Cụm pic ion phổ +MS 17–22, m/z (au), cường độ (%) 84 Bảng 3.14 Tín hiệu 1H NMR iPrEug 17–22,  (ppm), J (Hz) 87