Cấu hình trans của phân tử được bảo toàn trong các phức chất của AgI, Hg1I [§3, 90], và trong phức chất hỗn hợp vói dioximin của CoIII [11],6 đây, thiosemicacbazit xu sự như một phối tử
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG ĐẠI HỌC TONG HOP HÀ NỘI
TRỊNH NGỌC CHÂU
TONG HỢP, NGHIÊN CUU CẤU TAO CUA CAC PHỨC CHAT
COBAN, NIKEN, DONG, VA MOLIPDEN Với MOT số THIOSEMICACBAZON VA THAM DO HOAT TINH SINH HOC CUA CHUNG
Chuyên ngành : Hóa vô co
Mã số 1.04.01
LUẬN ÁN PHÓ TIẾN SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC
Người hướng dan khoa học
1 Phó giáo sư, Phó tiến sĩ Vũ Đăng Độ
2 Phó giáo SU, Pho tién si Lé Chi Kién
Be
HA NOI - 1993
Trang 2CÁC Ki HIỆU DUOC SỬ DUNG TRONG LUẬN ANHth
Isatin =O
ee S =O
N H
Dimetylglioxim CH; - C=N-OH
|
CH, -C =N-OH
Pyridin CsH;N
Trang 3MỤC LỤC
MÔ ĐẦU
PHAN I TONG QUAN
I.1 Thiosemicacbazit va dẫn xuất của nó
1.1.1 Thiosemicacbazit và thiosemicacbazon
1.1.2 Phúc chất của kim loại chuyển tiếp vdi thiosemicacbazit
I.1.3 Phúc chất của kim loại chuyển tiếp vói các
I.2.1.2 Phổ hấp thụ hồng ngoại của một số phức chất của kim
loại chuyển tiếp vói thiosemicacbazit và thiosemicacbazon
1.2.2 Phương pháp phổ hấp thu electron
1.2.2.1 Các kiểu chuyển mức electron trong phân tử phức chất
1.2.2.2 Su tách các số hạng năng lượng của ion trung tâm trong
các trường đối xứng khác nhau
I 2.2.3 Phổ hấp thu electron của các phức chất Cu(II), Ni(1J),
Co(II) va Co(II)
1.2.2.4 Phổ hấp thu electron của các phúc chat kim loại chuyển
tiếp vói thiosemicacbazit và thiosemicacbazon
L3 Phản ứng trên khuôn
L4 Hoạt tính sinh học của thiosemicacbazit, thiosemicacbazon và
các phức chất của chúng vói các kim loại chuyển tiếp I5 Vài nét về molipden và vai trò của molipden trong sự sống
Trang
10 10 '
Trang 41.5.1 Phức chất của molipden 1.5.2 Vai trò của molipden trong sự sống
32 34
PHAN II ĐỐI TUONG, PHƯÓNG PHÁP NGHIÊN CỨU VA KÝ THUẬT
THUC NGHIEM
II.1 Đối tướng nghiên cứu
II.2 Phương pháp nghiên cứu
II.3 Kỹ thuật thực nghiệm
II.4 Các phương pháp phân tích
PHAN III KET QUA VÀ THẢO LUẬN
III.1 Tổng hop các phức chất của Ni(II), Cu(II), Co(III) va Co(II)
vdi cac thiosemicacbazon
IH.1.1 Tổng hop các phúc chất của thiosemicacbazon salixilanđehit
vói Ni(II), Cu(II), Co(II) va Co(II)
IIH.1.2 Tổng hop các phúc chat của thiosemicacbazon isatin vói
Ni(II), Cu(II), Co) va Co(II)
IJI.1.3 Tổng hop các phức chất của thiosemicacbazon axetylaxeton
voi Ni(II), Cu(II), Co(II) và Co(II)
III.2 Nghiên cúu phổ hấp thu electron của các phức chat Ni(II),
Cu(II), Co(II) và Co(II) vói các thiosemicacbazonIIL2.1 Phổ hấp thu electron của các phức chất của Ni(II) vdi các
thiosemicacbazonII.2.2 Phổ hấp thụ electron của các phúc chất của Co(HI) với các
Trang 5III2.5 Nhận xét về phổ hấp thụ electron của các phức chất
III.3 Nghiên cứu phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất của các
thiosemicacbazon vói Ni(II), Cu(II), Co(III) và Co(II)
III.3.1 Phổ hấp thu electron của các phúc chất H>thsa
II3.1.1 Phổ hấp thụ hồng ngoại của H;thsa tự doIII3.1.2 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất của Hạthsa với
Ni(II), Cu(II), Co(II) va Co(II)
II3.2 Phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất H;this
IIL3.2.1 Phổ hấp thụ hồng ngoại của Hythis tự do |
III3.2.2 Phổ hấp thu hồng ngoại của các phúc chất của H>this
với Ni(II), Cu(II), Co(II) và Co(II)
III.3.3 Phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất H;thac
III3.3.1 Phổ hấp thụ hồng ngoại của Hathac tự do
III.3.3.2 Phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất của H›thac
với Ni(II), Cu(II), Co(II) va Co(II)
HIH.3.4 Nhận xét về phổ hấp thu hồng ngoại của các phức chat
IIL4 Tổng họp và nghiên cứu phúc chất của molipden vói
thiosemicacbazit và dẫn xuất của nó
IH.4.1 Phúc chất của Mo(III) vói thiosemicacbazit
Trang 6III.4.2.1 Tổng hop phức chất Mo,0,4(th),2H,O 89
III.4.2.2 Nghiên cứu phức chất Mo,0,4(th),2H,O bằng
phương pháp phổ hấp thụ electron 90
III.4.2.3 Nghiên cứu phức chất Mo;Ox(th);.2H;O bằng
phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại 91
III.4.3 Phức chất của Mo(VI) vói các dẫn xuất salixilandehit va
axetylaxeton của thiosemicacbazit 93
III.4.3.1 Tổng hợp các phức chất đầu MoOs(sal); va
MoOs(ac);H;O 94
III.4.3.2 Nghiên cứu sản phẩm ngưng tụ giữa MoO,(sal),
và thiosemicacbazit 96IHI.4.3.3 Nghiên cứu sản phẩm ngưng tụ giữa MoOs(ac);H;O
và thiosemicacbazit 102
LII.4.3.4 Nhận xét về các phức chất molipđen vói thiosemicacbazit 107
III.5 Thăm dò hoạt tinh sinh học của thiosemicacbazon và các phức chat
của chung vói đông và molipden 107 IH.S.1 Hoạt tính kháng khuẩn 107
HI.5.2 Thăm dò khả năng ức chế sự phát triển ung thư của các
phức chất Cu(Hthis)CI và Mo(Hth);Cl, 109
IIIL5.2.1 Một số chỉ tiêu nghiên cứu và cách xác định 110
II.5.2.2 Thủ độc tinh của phúc chất (xác định liều LD50) va
chọn liều điều trị an toàn 441
IH.S.2.3 Gay ung thư cho chuột 112
II.5.2.4 Kết quả thu nghiệm va nhận xét
PHAN IV KẾT LUẬN 115 PHAN V TÀI LIEU THAM KHAO
PHỤ LỤC
Trang 7MỞ ĐẦU
Một trong những phương hướng phát triển của hóa học hiện dai là nghiên
cúu vai trò của các kim loại đốt vói sự sống Người ta đã xác định được rằng nhiều quá trình quan trọng xảy ra trong co thể (tổng hợp chất, chuyển nhóm, oxi
hóa-khủ ) được xúc tác bói các enzừn chúa kim loại (metaloenzim) Trong các
metaloenzim này các nguyên tử kim loại thường nằm ở các trung tâm hoạt động
mà bản chất là các phúc chất của kim loại với các phối tử nhiều chúc, nhiều
càng, có khả năng tạo thành các hệ vòng lún (macrocycle) phúc tạp Vi vậy người
ta tiến hành rộng rãi việc tổng hợp và nghiên cứu cấu tạo của các phúc chất của
các kim loại, đặc biệt la kim loại của sự sống vói các phối tử chúa những bộ
nguyên tỉ cho khác nhau và tạo thành vdi các ion kim loại những phúc chất vòng
càng phúc tạp Trong số các phốt it loại này người ta đặc biệt lưu ý đến các dẫn
xuất của thiosemicacbazit - các thiosemicacbazon.
Những nghiên cúu gần đây cho thấy rằng các thiosemicacbazon có thể thể
hiện các dung lượng phối trí khác nhau, phối trí vói các ion kim loại theo các kiểu
khác nhau, và đặc biệt có nguyên tử lưu huỳnh có thể tham gia phối trí Một tính
chất quá khác của thiosemicacbazit và các thiosemicacbazon là chúng có thể tham
gia các "phản ting trên khuôn" (template reactions), loại phản ứng được xem là rất
quan trọng trong sự tạo thành các trung tâm hoạt động của các metaloenzim.
Su quan tâm nghiên cứu các phúc chất trên cd sở thiosemicacbazit còn được
thúc đẩy bỏi hoạt tinh sinh học của các phối tit này.
Trên co sé nhuing điều da trình bày ỏ trên, để góp phần vào việc nghiên cứu
phúc chất của các thiosemicacbazon, trong luận án này 6 mục III.1 và TII.2chúng tôi tổng hợp và nghiên cúu hệ thống phổ hap thụ electron của các phúc chất
của Co(II), Co(II), Ni(II) va Cu(II) vdi các thiosemicacbazon của salixilaldehit,
isatin và axetylaxeton O mục III.3 chúng tôi nghiên cúu phổ hấp thụ hồng ngoại
của các phúc chất thu được.
Trang 8Kết quả thu được ỏ các mục này cho phép xác định cấu hình hình học của
các phân tử phúc chất, cách phối trí của các phân từ phối nt Các kết quả nghiên cứu phổ hấp thụ hồng ngoại còn cho phép chinh xác hóa một số dai hấp thu của
các nhóm chúc chủ yếu trong phân nt phốt ut.
Trong mục III.4 chúng tôi nghiên củu việc tổng hợp các phúc chất của Mo ở
các mức oxi hóa III, V và VI vói thiosemicacbazit Việc chọn Mo làm đối tợng nghiên cứu xuất phát từ chỗ Mo là kim loại 4d duy nhất có mặt trong co thể và có
vai trò rất quan trọng đốt vdi sự sống Mặt khác, các phúc chất của Mo với các phối tử trên cơ sở thiosemicacbazit hau như chưa được nghiên cúu.
Chúng tôi dda tìm được phương pháp tổng hợp các phúc chất của
thiosemicacbazit và Mo 6 các mức oxi hóa khác nhau, sử dụng những kết quả
nghiên cúu quang phổ ở các mục III.2 và III.3 cùng các kết quả khác da xác định
được cấu tạo của các sản phẩm thu được ở đây chúng tôi đã phát hiện ra khả
năng tổng hợp các phúc chất của Mo(V1) có hệ vòng lớn với phối tử 4 càng trên cơ
sở thiosemicacbazit vdi bộ nguyên tử cho ONNO bằng phản ting trên khuôn.
Trong mục III.5 chúng tôi đã thử hoạt tính kháng khuẩn của
thiosemicacbazit, một số thiosemicacbazon và một số phúc chất đại điện Chúng
tôi cũng đã thăm do khả năng úc chế sự phát triển của ung thư của hai phúc chất
điển hình Những nghiên cúu này nhằm thăm dò khả năng ứng dung của các phức
chất trên co sở thiosemicacbazit trong y học và mỏ đường cho việc tiếp cận vdi Hóa
sinh vô co.
Chúng tôi hy vọng rằng, tất cả các kết quả được trình bày chỉ tiết trong phần
thực nghiệm và kết luận của luận án sẽ đóng góp phần nhỏ vào lĩnh vực nghiên
cứu phúc chất của các kim loại chuyển tiếp với các phốt tt có hoạt tính sinh học
trên cd sở thiosemicacbazit.
Trang 9- 10
-PHAN I TONG QUAN L1 THIOSEMICACBAZIT VÀ DẪN XUẤT CUA NÓ
1.1.1 Thiosemicacbazit và thiosemicacbazon
Thiosemicacbazit được tổng hợp vào cuối thế kỷ vừa qua [92] Nó là chất
kết tỉnh màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 181 - 183C và có công thức cấu tạo
Trong đó các nguyên tử NÓ), NÓ), NÓ), C và S hau như nằm trên một mat
phẳng [75, 64] Trong phân tử thiosemicacbazit liên kết C—S có độ bội nhỏ hon
hai, các liên kết C-N@), C—N€) có độ bội lón hon một, còn các liên kết khác
gần bằng một [60] Ö trạng thái rắn nguyên tử lưu huỳnh và nhóm NH, nằm 6 vị
trí trans vói nhau.
Điện tích hiệu dụng ỏ một số nguyên tử của thiosemicacbazit được xác
định trên cơ sỏ các dữ kiện phân tích cấu trúc ron ghen như sau:
Phản ứng ngưng tụ trên chỉ xảy ra đối vói nhóm NH; hydrazin của phân tử
thiosemicacbazit, [44, 52] và xảy ra dé dàng đến nổi thường được ứng dung để
phát hiện và xác định các hợp chất cacbonyl [47].
Trang 10« Pies
Các hợp chất cacbonyl rất phong phú về số lượng va đa dạng về tinh chat
đã mỏ ra một gidi hạn rộng để tổng hợp các thiosemicacbazon Trên thực tế các
thiosemicacbazon rất đa dạng Chúng là những phối tử có cấu tạo hình học và
số lượng các nguyên tử cho rất khác nhau.
1.1.2 Phức chất của kim loại chuyển tiếp với thiosemicacbazit
Jensen là người đầu tiên tổng hop và nghiên cứu các phức chất của kim loại
chuyển tiếp vói thiosemicacbazit [101, 102, 103] Ông đã tổng hợp và nghiên cứu
các phức chất đồng (II), niken và coban (II) và đã chứng minh rằng trong các
hop chất này thiosemicacbazit phối trí hai càng qua nguyên tu lưu huỳnh và nito
của nhóm hydrazin Trong quá trình tạo phúc của phân tử thiosemicacbazit có
sự chuyển từ cấu hình trans sang cấu hình cis, đồng thời xảy ra sự di chuyển
nguyên tử H của nhóm imin sang nguyên tử lưu huỳnh.
Sau công trình của Jensen là hàng loạt các thông báo về sự tạo phúc của
thiosemicacbazit vói các kim loại chuyển tiếp khác, tuy nhiên mãi tdi năm 60 của
thế kỷ này việc nghiên cứu phúc chất của kim loại chuyển tiếp vói
thiosemicacbazit mói trỏ thành hệ thống do việc ứng dụng rộng rãi các phương
pháp vật lý và hóa lý vào nghiên cứu phức chất [3] Việc nghiên cứu bằng
phương pháp điện thé các phức chất của Ag(I), Hg(II) [66, 90] đã đi đến kết
Trang 11luận rằng,giống như thioure, trong các trường họp này thiosemicacbazit phối tri
một càng qua nguyên tử lưu huỳnh.
Phức chất của đồng (II) vói thiosemicacbazit đã được nghiên cứu bằng
phương pháp từ hóa, phổ hấp thụ electron, phổ hấp thụ hồng ngoại [84] Các dữ kiện quang phổ cho thấy rằng trong các phức chất Cu(Hth);X; (X: Br~, NO)
các gốc axit đều liên kết trực tiếp vdi kim loại và thiosemicacbazit liên kết phối
trí với ion trung tam qua các nguyên tử lưu huỳnh và nito của nhóm hydrazin Do
vậy người ta đã gán cho các phức này cấu hình bát diện.
Sử dụng phương pháp từ hóa để nghiên cứu các phức chất của niken
Ni(Hth);X; các tác giả [118] nhân thấy rằng nếu X~ = Cl”, Br, I~ thì các hop
chất là nghịch từ, còn nếu X = CNS”, NO; thì các họp chất là thuận từ Nhu vậy
các phức chất kiểu thứ nhất có cấu tạo vuông phẳng còn các phức chất kiểu thứ
hai có cấu tạo bát diện Các dữ kiện phổ hồng ngoại đã xác nhận sự liên kết trực
tiếp của các nhóm CNS và NO: vói nguyên tủ niken trung tâm trong các phúc
chất bát diện
Các phúc chất Cr(III) [37], Co(II) và Co(III) [62, 63], Fe(II) [13] voi
thiosemicacbazit cũng đã được tổng hop Việc nghiên cứu phức chat của Fe(II)
[13] bằng phương pháp cộng hudng gama xác nhận hop chất có cấu tao bát diện
lệch [Fe(NCS);(Hth); ] và thiosemicacbazit liên kết vói nguyên tử trung tâm
qua các nguyên tử S và N của nhóm hydrazin.
Những chứng minh trực tiếp sự phối trí của thiosemicacbazit bằng phương
pháp phân tích cấu trúc ronghen đã xác nhận rang 6 trạng thái rắn
thiosemicacbazit tồn tại 6 dang trans [75, 86] Cấu hình trans của phân tử được bảo toàn trong các phức chất của Ag(I), Hg(1I) [§3, 90], và trong phức chất hỗn
hợp vói dioximin của Co(III) [11],6 đây, thiosemicacbazit xu sự như một phối
tử một càng và liên kết được thực hiện qua nguyên tử lưu huỳnh Dữ kiện phân
tích cấu tric ronghen cũng xác nhận rằng trong các phức chất của kẻm [82] va
niken [81, 97, 118] thiosemicacbazit là phối tử hai càng, liên kết vói ion trung tâm qua các nguyên tu S và N của nhóm hydrazin Trong các phức chất này
Trang 12khoảng cách giữa các nguyên tử NỞ) và C ngắn hơn trong phối tử tự do, chứng
tỏ sự tạo thành liên kết đối C = N®), do việc di chuyển nguyên tử hydro từ N@)
sang S trong quá trình tạo phức.
Những điều trình bày ở trên cho thấy thiosemicacbazit thường có xu hướng
thể hiện dung lượng phối trí bằng 2 và liên kết được thực hiện qua các nguyên
tử S và N của nhóm hydrazin Để thực hiện sự phối trí kiểu này cần phải tiêu tốn năng lượng cho quá trình chuyển phân tử từ cấu hình trans sang cấu hình cis và
di chuyển nguyên tử hydro từ nguyên tử NÓ sang nguyên tử S Năng lượng này
có thể được bù trừ bỏi năng lượng dư ra do việc tạo thêm một liên kết và hiệu
ứng đóng vòng.
1.1.3 Phức chất của kim loại chuyển tiếp với các thiosemicacbazon
Hóa học phức chất của kim loại chuyển tiếp vói thiosemicacbazon bắt đầu
phát triển mạnh sau khi Domagk nhận thấy hoạt tính chống vi khuẩn của một sốthiosemicacbazon [85] Để làm sáng tỏ co chế tác dụng ấy của cácthiosemicacbazon người ta đã tổng họp các phức chat của chúng vói các ion kim
loại và thử hoạt tính diệt khuẩn của các hợp chất tổng hợp được
Sự quan tâm nhiều tdi phức chất của các thiosemicacbazon còn xuất phát
từ chỗ các hợp chất cacbonyl rất đa dạng và phong phú, cho phép thay đổi trong
một giói hạn rộng bản chất các nhóm chúc, cũng như cấu tạo hình học và tính
chất của các thiosemicacbazon, và điều đó lại tạo điều kiện để tổng họp định
hướng các phức chất của kim loại
Tùy thuộc vào số lượng nhóm tạo vòng trong các phân tủ
thiosemicacbazon người ta có thể chia chúng thành các loại hai càng, ba càng và bốn càng Cũng như thiosemicacbazit, các thiosemicacbazon có khuynh hướng
thể hiện dung lượng phối trí cực đại Trong một số ít trường hợp do khó khăn
về hóa lập thé hay do những nguyên nhân khác, các thiosemicacbazon mdi
thể hiện là phối tử một càng,chẳng hạn trong các phúc hỗn hợp của đioximin
Co(qH): [CoX(DH);L] và [Co(DH);L;]X [11] (L là thiosemicacbazon
salixilandehit).
Trang 13-14
-Các thiosemicacbazon của axeton, xyclohexanon, benzandehit [35] không
có các nhóm tạo vòng 6 phần hop chất cacbonyl, thường thể hiện như những
phối tử hai càng, giống như thiosemicacbazit.
Các dẫn xuất của thiosemicacbazit vói anđehit salixilic [14, 15]
diaxetylmonoxim [16, 17, 18] axit benzoyl fomic [40], 8-quinolin andehit [19, 20,
21] axit pyruvic [22, 23], andehit antranilic [24, 25, 26] v.v là những phối tử 3
càng Trong tất cả các phức chất đã được nghiên cứu ở các công trình trên, các phối tử này có cấu tạo hầu như phẳng Do đó trong các phức vuông phẳng, lưỡng
chóp tam giác, chóp vuông,chúng đều chiếm ba vị trí phối trí trong cùng một
mặt phẳng, còn trong các phức chất bát diện, hai phân tử phối tử nằm trong hai
mặt phẳng hầu như vuông góc vói nhau.
Các thiosemicacbazon bốn càng thường được điều chế bằng cách ngưng tự
hai phân tử thiosemicacbazit vói một phân tử hợp chất dicabonyl [35]
Il
—C
Các phối tu bốn càng loại nay có bộ nguyên tu cho N, N, S, S và cũng
thường có cấu tạo phẳng, và do đó chúng chiếm bốn vị trí phối trí trên mặt phẳng xích đạo.
Đặc biệt gần đây đã phát hiện ra kha năng tổng hop các phức chất chứa
phối tử bốn càng trên so sở thiosemicacbazit bằng cách ngưng tu các hop chất
cacbonyl vói thiosemicacbazit khi có mặt ion kim loại [38] Trong trường hợp này cả hai nhóm NH; của thiosemicacbazit đều tham gia ngưng tụ Đây là một
ví dụ về "phản ứng trên khuôn”, một trong nhũng phản ứng có vai trò quan trọng
trong các quá trình hóa sinh.
Tài liệu về phúc chất của kim loại chuyển tiếp vói thiosemicacbazon rấtphong phú va được tổng kết trong các công trình [35, 84], do đó chúng tôi chỉ
dừng lại ỏ nhũng công trình có liên quan tói phổ hấp thụ hồng ngoại và phổ hấp
thụ electron của hợp chất và sé được phân tích chi tiết 6 các phần sau
Trang 14L2 CÁC PHƯƠNG PHAP PHO HAP THU NGHIÊN CỨU CẤU TẠO
CỦA PHÚC CHẤT
I.2.1 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại
I.2.1.1 Xác định cấu tạo của phức chất dựa trên các dữ kiện phổ hấp thụ
hồng ngoại
Khi chiếu mẫu thử bang búc xạ hồng ngoại có thể làm chuyển mức năng lượng dao động va quay của các phân tu Dai phổ ung vói sự thay đổi số lượng
tử dao động một don vị được gọi là dai co bản Về nguyên tắc có thể dùng công
thức năng lượng dao động tính được tần số của các đải hấp thụ ứng vói các dao
động co bản Tuy nhiên, do khó khan về toán học,việc tính toán như vậy chỉ có
thể thực hiện được đối vói các phân tử đơn giản Đối vói các phân tử phúc tạp
người ta thường dùng phương pháp gần đúng dao động nhóm Phương pháp dao
động nhóm dựa trên giả thiết rằng trong phân tử các nhóm nguyên tử là độc lập
tương đối vói nhau Do vậy, mỗi một nhóm nguyên tử được đặc trưng bằng một
số dải hấp thụ nhất định trong phổ hồng ngoại Do ảnh hưởng của các nhóm
khác trong phân tủ, các dải hấp thụ thuộc nhóm đang xét sẽ bị chuyển dịch về vị
trí hay thay đổi về cường độ Dựa trên chiều hướng chuyển dịch, mức độ thay đổi
có thể thu được những thông tin quan trọng về cấu tạo của các hợp chất.
Từ sự thay đổi của các dải hấp thụ nhóm khi chuyển tù phổ của phối tử tự
do sang phổ của phúc chất có thể thu được các dữ kiện về vị trí phối trí, cấu hình
hình học, cũng như bản chất liên kết kim loại - phối tử trong phúc chất, nghĩa là
biết được cách phối trí của phân tử phối tử trong các phúc chất.
1.2.1.2 Phổ hấp thu hồng ngoại của các phức chất kim loại chuyển tiếp với
thiosemicachazit và thiosemicachazon
Da có nhiều cong trình nghiên cứu về pho hấp thu hồng ngoại của
thiosemicacbazit và dẫn xuất của nó, tuy nhiên su gan ghép các dai hấp thụ cho các dao động xác định vẫn còn những điểm chưa thống nhất, đặc biệt là các dai
ứng vói các nhóm CS và NH) Điều này cũng dé hiểu vì đối với những phân tu
Trang 15- 16 «
phúc tạp như thiosemicacbazon, việc tính toán lý thuyết cho tất cả các dao động
là rất khó khăn Trong tài liệu chưa có công trình nào tính toán lý thuyết cho các
đao động của thiosemicacbazon mà mói chỉ có một công trình [64] sử dụng các
dữ kiện ronghen tính toán các dao động chuẩn của thiosemicacbazit, còn lại tất
cả các công trình khác đều dùng phương pháp gần đúng dao động nhóm.
So sánh phổ hồng ngoại của S—metyl thiosemicacbazon salixilandehit vói
phổ của một số thiosemicacbazon khác P.W Sadler nhận thấy phổ của hop
chất này không có dai hấp thụ 6 1366 - 1408 em” nên đã gan dai hấp thụ đó
cho nhóm CS [121].
B.A Gingras nhận thấy dải hấp thụ 6 1080 + 1100 em lbiến mất trong
phổ của các phức chất đồng so vói phổ của thiosemicacbazon tự do nên cho rằng
dải này thuộc nhóm CS, giống trong phổ của thioure [94, 95].
So sánh phổ hấp thụ hồng ngoại của thiosemicacbazit, thiosemicacbazon
axeton vói phổ của các phức chất niken vói các phối tử này [76], các tác giả cho
rằng nhóm CS gây ra dai hấp thụ 6 805 cm” Ì và dong góp một phần cho dai hấp
thụ ỏ 1486 và 1315 cmTÌ, Trong các tài liệu [131, 132] các tác giả khi so sánh
phổ của thiosemicacbazon và selenosemicacbazon cũng cho rằng nhóm CS được
đặc trưng bằng hai dai hấp thu 6 830 — 805 cm~Ì va 1075 - 1100 em~Ì, trong
đó dải thứ nhất thuần của nhóm CS hơn Các tác giả [36] cho rằng sự khác nhau
giữa phổ của các họp chất chứa lưu huỳnh như thioure, thiosemicacbazit,
thiosemicacbazon vói các hợp chất chứa oxy tương ứng là ở chỗ các hợp chất chứa
oxy không có dải hấp thụ 6 1000 - 1100 em” Ì và do vậy dải này đặc trưng cho nhóm
CS Ngoài ra thiosemicacbazon salixilandehit, giống với thioure, còn có 1 dải hấp thụ
của nhóm CS 6 758 cm” Ì, Từ đó tác giả đã so sánh phổ của thiosemicacbazon
salixilandehit vói phổ của các phúc chất chứa phối tử này của Co(II), V(IH) va đi đến kết luận rằng liên kết phối trí được thực hiện qua nguyên tử S.
So sánh phổ hấp thụ hồng ngoại của thiosemicacbazit, các phức chất của
nó vói các kim loại chuyển tiếp Ni, Cd, Zn vdi phổ của dạng doteri hóa tương
ứng, các tác giả đã gan dải 6 1005 cmTM! cho Vn [56] Trong công trình tổng
quan về phức chất của kim loại chuyển tiếp vói thiosemicacbazit và
Trang 16thiosemicacbazon [84] tác giả lai qui dai 6 1005 cm”
thiosemicacbazit tu do cho dao động của nhóm NHạ, còn trong tài liệu tổng
quan về phức chất của các amit vói kim loại chuyển tiếp d và f [54] dai đang xét lại được qui cho dao động kết họp Ö(NHạ› -NHNHạ); giOng như trong [112].
Theo kết quả tính toán dựa trên dữ kiện phân tích cấu trúc ronghen của
các tác giả [64] thì nhóm NH; amit đóng góp gần 60% cho dao động ứng vói
dai 6 1005 cm~! trong phổ của thiosemicacbazit Sau đây là bảng qui kết các
! trong phổ của
dải hấp thụ trong phổ của thiosemicacbazit theo [64].
Bảng 1 Các dai hấp thụ trong phổ hồng ngoại của thiosemicacbazit [64]
Ưị cm? Ouikết V; cm Ì Qui kết
I.2.2 Phương pháp phổ hấp thu electron
Khi chiếu bức xạ có bưóc sóng trong vùng trông thấy và tử ngoại gần qua
môi trường chứa phức chất, các electron sẽ hấp thụ lượng tử thích hop đểchuyển từ trang thái co bản lên trang thái kích thích, gay nên phổ hấp thuelectron của phúc chất
1.2.2.1 Các kiểu chuyển mức electron trong phân tử phức chất
1 Chuyển múc trong nội bộ phối nỉ [109]
Sự chuyển mức trong nội bộ phối tử gây ra phổ phối tu Phổ phối tử phụthuộc vào ban chất phối tu và thường do các sự chuyển sau đây
* z a ig i z = Pers ae =
a Su chuyén n->o Cac electron chuyển từ các orbital không liên kết lên
Trang 17= 19 ~
các orbital ơ`” phản liên kết còn trống Sự chuyển mức này thường gặp trong các
phối tử có cặp electron không liên kết như H,O, amin, v.v.
b Sự chuyển n > Z” Các electron chuyển từ các orbital không liên kết lên
các orbitalzr phản liên kết còn trống Sự chuyển này đặc trưng đối vdi các phối tử
có liên kết đôi và có cặp electron tự do như các phối tử chứa nhóm C=O, C=S và
thường gây ra các cực đại hấp thụ trong vùng tử ngoại gần |
c Sự chuyển z > a” Các electron chuyển tử các orbital z liên kết lên các
orbital x” phản liên kết Sự chuyển mic này hấp thụ ánh sáng ở vùng trông thấy
và tử ngoại gần, thường đặc trưng đối vói các phối tử chứa liên kết đôi C=C, như
olefin, vòng benzen
2 Sự chuyển mic chuyển điện tích [48, 109]
a Sự chuyển điện tích M > L các electron chuyển từ các orbital phân tử về
cơ bản là những orbital d của kim loại, có năng lượng cao nhất, sang các orbital
zr` phản liên kết có năng lượng thấp nhất chủ yếu thuộc về phối tử Sự chuyển
này thường rất đặc trưng đối vói phức chất của các ion kim loại dé bị oxy hóa
như Ti2t, V”†, Fe?†, Cut, Co” hoặc phối tử dé bị khử.
b Sự chuyển điện tích L > M Các electron chuyển từ các orbital phan tử
chủ yếu là của phối tử lên các orbital d còn trống của kim loại Sự chuyển này
đặc trưng vói các phúc chất của chức ion kim loại dễ bị khử như Hg”†, Ag*,
Ti** và phối tử dé bị oxy hóa như các phối tử chứa các nhóm I~, S*~, SH”
Do hấp thụ mạnh bức xạ vùng trông thấy và tử ngoại gần, các dải chuyển
điện tích nhiều khi che lấp cả các dải chuyển d - d.
3 Sự chuyển d - đ.
Dưới ảnh hướng của trường phối tử các orbital d của kim loại bị tách thành
các mức khác nhau Khi phân lóp d chứa từ 2 electron trỏ lên thì ảnh hưởng của
trường phối tử cộng vói tương tác lẫn nhau giữa các electron làm xuất hiện các
số hạng năng lượng Sự chuyển electron giữa các số hạng năng lượng này đượcgọi là chuyển d - d
Trang 18L2.2.2 Sự tách các số hạng năng lượng của ion trung tâm trong các trường
đối xứng khác nhau
Trong hệ nhiều electron, do tương tác giữa các electron làm phúc tạp hình
ảnh sắp xếp các mức năng lượng theo các trạng thái một electron Các trạng thái
năng lượng có tính đến sự đẩy nhau của các electron và tương tác spin—orbital
được mô tả tương đối thỏa mãn theo sơ đồ Russel-Saunders,theo đó các số
hạng năng lượng của cấu hình d” như sau:
Trong trường phối tu các số hạng năng lượng của ion trung tâm bị tach
thành các cấu tử Số mức năng lượng mà một số hạng tách ra phụ thuộc vào tính
đối xứng của trường phối tử, nghĩa là phụ thuộc vào cách sắp xếp các phối tử
xung quanh ion trung tâm Tính đối xứng của trường phối tử càng thấp, hình ảnh
tách các mức nang lượng càng phúc tạp Sự tách các số hang nang lượng S, P, D,
F trong các trường đối xúng khác nhau được đưa ra trên bảng 2: :
Trang 19Khi tương tác giữa trường phối tử va electron của ion trung tâm lón hon
tương tác giữa các electron đó với nhau thì trường phối tử được gọi là trường
mạnh, còn khi tương tác giữa trường phối tử và electron của ion trung tâm nhỏ
hơn tương tác giữa các electron thì trường phối tử được gọi là trường yếu.
Khi có tính đến tương tác giữa các electron và biểu diễn sự phụ thuộc năng
lượng của các trạng thái vào cường độ trường phối tử trên đồ thị ta thu được đồ
thị các mức năng lượng Đồ thị Tanabe-Sagano biểu diễn sự phụ thuộc của E/B
vào A/B (B là hằng số Raca) của các cấu hình d®, d”, d® trong trường đối xứng
bát diện được trình bày trên các hình 1, 4, 5.
Từ đồ thị Tanabe-Sugano của các cấu hình d6, d’, dỂ có thể dé dàng nhận
thấy các bước chuyển cho phép về spin trong các phức chất bát điện của Co(II), Co(II) va Ni(II), từ đó biết được số dai hấp thu và vi trí tương đối của
chúng trong phổ hấp thụ electron.
1.2.2.3 Phổ hấp thu electron của các phức chất Cu(II), Ni(II), Co(ITH) và
Co(II)
1 Phổ hấp thu electron của các phúc chất Cu(II)
a Phúc bát diện Trong trường O, số hạng duy nhất *D của ion Cu(II) tự
Trang 20~ 23 »
do bi tach lam 2 s6 hang suy bién bac hai va bac ba e, va “Tay, Phổ của phức
chất đồng có số phối trí 6 gần giống phổ của Ti(III, chỉ có 1 dải hấp thụ thường
nằm 6 khoảng từ 12 000 đến 17 000 cm~! [109] Chẳng hạn:
[Cu(H,0), ]** 12.500 cm_ Ì [Cu(NH;)(H;O); |?! 16.500 em~!
[Cu(NH;)„(H¿O)z)ˆ“ 17.000 em~1 [53]
Tuy nhiên do hiệu ứng Jan-Teller mạnh, các phức chat Cu(II) thường có
màu xanh hoặc xanh nhạt là những phức có cấu tạo sai lệch tứ phương, vói bốn
liên kết kim loại - phối tử ngắn trên mặt phẳng x và hai liên kết dài trên trục z.
Trường hop giói hạn của sự sai lệch này là phức chất vuông phẳng [109] Các
phúc như vậy thường quan sát thấy 1 dải hấp thụ 6 16.000 cm~! Hệ số tắt phân
tử của đải này vào khoảng 20 - 50 cho các phân tử có tâm đối xứng, và bằng vài
trăm cho các phân tử không có tâm đối xứng.
b Phúc tứ diện Các dẫn xuất tú diện của đồng (II) không ohổ biến mà
thường có su dat mỏng thành phân tử có đối xứng Dạ„ do hiệu ung Jan-Teller
Phổ của phúc chất điển hình dạng này là Cui, có 3 dai hấp thu 6 5.000 em” Ì,
8.000 va 9.000 cm~Ì, được qui cho các bước chuyển *B, > 7E, 2B, > “Bị,
“Ba ~- TẠI tương ung [53].
c Phúc vuông phẳng Các phúc vuông phẳng của Cu(II) khá phổ biến Tuy
vậy phổ các hợp chất nói chung còn nhiều điểm chưa sáng tỏ [46].
Các dải hấp thụ mạnh trong phổ của các phức vuông phẳng có phối trí kiểu
CuS¿ ở 25.000 và 16.000 cm” Ì được các tác giả [109] qui chocác bước chuyển
điện tích từ các orbital z và o của S lên orbital d2—y2 của đồng Trong khi cùng
xuất phát từ các dữ kiện tương tự thì các tác giả [119] lại cho rang dải 6 16.000
cm! kể trên là thuộc bước chuyển d - d Sự nâng cao cường độ hấp thụ của dải
này là do có dai chuyển điện tích nằm cạnh nó.
Khi nghiên cứu phổ hấp thụ của các phức vuông phẳng của đồngvói cácphối tử chứa lưu huỳnh như thioeste, thiolat hay sulfuhidryl, [77, 87, 125] các tác
giả cũng cho rang dải hấp thụ 6 vùng 16.000 - 18.000 em” Ì thuộc bước chuyển
Trang 21= 33 „
d - d,con các dải khác nằm ở vùng số sóng lón hon đều thuộc các bude chuyển
điện tích, do vậy việc nghiên cứu cấu tạo của phức chất đồng (II) vói các phối tử
này bằng phương pháp phổ hấp thụ electron chủ yếu dựa trên phổ chuyển điện
tích.
2 Phổ hap thu electron của các phúc chất Ni(IT)
a Phúc bát điện Tù đồ thị Tanabe-Sugano của cấu hình a8 (h.1) ung
voi nang lượng của bức xạ vùng tử ngoại gan va trông thấy các electron
có thể thực hiện các bước chuyển Az„> Ti), 3A;u> ÝT¿z@;) và
A2 - 3T¡z(P)2) cho phép về spin Các cực đại hấp thụ ứng vdi các bước
chuyển này đều nằm trong khoảng từ 8000 - 30.000 em~Ì và có cường độ không
lón lắm do đều bị cấm theo Laporte Tỷ lệ v/v; = 1,8 được xem là một tiêuchuẩn đặc trưng cho phổ hấp thụ của phức chất bát diện của Ni(II) [46]
Bang 3 Nang lượng các bước chuyển trong một số phúc chất của Ni(II) [109]
Trang 22oe 2
b Phúc chất tứ diện
Các phức tu diện của niken có 3 bước chuyển cho phép về spin : v, ứng vói
sự chuyển °T, > ŸT; 6 khoảng 3.000 đến 5.000 em”, z; ứng với sự chuyển 3T¡ > 3A, 6 khoảng 6.500 đến 10.000 cm~Ì, 3 ứng với sự chuyển ŸT¡ > #Ttựpy
hấp thụ lón hon khoảng 200 lần so vdi phức chất bát diện vì trong phức tứ diện
không có tâm đối xúng [46, 109]
c Phúc chất vuông phẳng.
Có thể xem trường vuông phẳng là trường hợp giói hạn của sự sai lệch tứ
phương trong trường bát diện Do đó sự tách các mức năng lượng trong trường
D4, có thể xem là trường hợp sai lệch 100% trên giản đồ biểu diễn sự biến đổi
nang lượng, ứng voi sự kéo dai dan dan khoảng cách kim loại - phối tử trên trục
cấu hình đŠ trong trường đối xúng On, — trạng thái trong trường bát diện lệch
tứ phương của ion NÉ`".
Trang 23Ca [31]
Đặc trưng co ban của phức chất vuông phẳng của Ni** là có cường độ hấp
thụ lón Đường cong hấp thụ của chúng có thể gồm 1, 2 hoặc 3 dải, các dai nay
nằm trên một khoảng tần số khá rộng, chứ không tập trung vào một khoảng hẹp
như các phúc tứ diện, bát diện Da có nhiều công trình lý thuyết tính toán chỉ tiết
các mức năng lượng của các phức vuông phẳng của niken, nhưng cho đến bây giò
vẫn còn nhiều điểm chưa sáng tỏ [46]
Theo Ballhausen [30] khó có thé bỏ qua các liên kết a trong các phức chất
vuông phẳng của Ni?†, do vậy cần phải sử dụng giản đồ các mức năng lượng có
tính đến liên kết z (hình 3) để giải thích quang phổ của các phức chất vuông
phẳng của Ni(II)
Sử dụng giản đồ này Gray và Ballhausen [98] đã giải thích thành công phổ
của phức chất vuông phẳng điển hình Ni(CN){—~ Các tác giả cho rằng trong
phổ của Ni(CN)£— ngoài các bước chuyển d - d còn cần phải kể đến các bước
chuyển điện tích từ các orbital d của kim loại có năng lượng cao nhất lên các orbital z phản liên kết còn trống của phối tử và qui kết các dai như sau:
Bảng 4 Các dải hấp thụ trong phổ hấp thụ electron của phức chất
Ni(CN)Z~ [98]
v(em} € bước chuyển
22.500 2 "Aig > “Ag bước chuyển
30.500 250 Bay "By d-d
1 1
32.300 700 Aig > ‘Boy
35.200 4.200 “Are > 'Aoy bước chuyển
37.600 10.600 !Ai„ > ‘Eu diện tích
| bì
Trang 24Hình 3 Giản đồ năng lượng của các Hình 4 Đồ thị Tanabe- “Sugano cua
phúc vuông phẳng Ni(II) có liên kết x cấu hình qd! trong trường đối xúng Oj,
3 Phổ hấp thu electron của các phúc chất Co(II)
Tu đồ thị Tanabe - Sugano của cấu hình d” (h.4) thấy rằng trong trường
bát diện, phức chất bát diện Co(II) có thể có 3 cực đại hấp thụ ứng vói 3
bước chuyển cho phép về spin: ¡ ứng vói *#TgŒ) = *T;„(F), vy Ứng vdi
47, (F) > *Az„Œ), 13 ting với “T,,(F) > #T;„(P)
Dai 2 có năng lượng gần vói dải 3 nhưng cường độ yếu hon do sự chuyển 2
electron t=, kẻ 1E và thưởng quan sát thấy như một vai phổ của đải 3
[46] Dai phổ 6 8.000 - 10.000 em” Í có thể là ứng với ¡, dai 6 gần 20.000 cm~!
ứng vdi v3 [109].
Trường họp phức spin thấp, trạng thái co bản là “Bs Dưới ảnh hưởng của
hiệu ứng Jan-Teller đối xứng bát diện của phúc chất bị giảm Nếu tính đối
xứng giảm xuống tdi D4, thì các mức năng lượng không còn suy biến nữa Trong
phúc chất như vậy sẽ có 3 bude chuyển cho phép về spin là "Aig > *Bog»
“Aig > ˆAz, “Aig > “E„ trong đó dải thứ nhất thường quan sát thấy ở
15.000 em”, còn dai thứ 2 và dai thứ 3 có năng lượng gần trùng nhau và bằng 18.000 em” Ì [46].
Trang 2526
-b Phúc tú diện
Phổ hấp thụ của phức chất tứ diện Co(II) có 3 dai hấp thụ tng vói 3 bước
chuyển cho phép về spin là: 4A, > 'T;Œ) 6 3.000 - 5.000 cm—1›: y„
44, > 4T,(F) 6 6.000 - 11.000 cm~!, v3 4A, > 4T,(P) ö 14.000 - 20.000
em—1-c Phúc chất vuông phẳng
Phuc chất vuông phẳng của Co(II) được biết còn tương đối ít Phổ hấp thụ
electron của các phúc vuông phẳng spin thấp vói kiểu phối trí CoO,N, (dẫn
xuất đ—xetonamin, salixilandehit etylendiimin) có một dải hẹp 6 gần 8500 em” Ì
(e = 20) và dải thứ 2 rộng, mạnh 6 gần 20.000 cmTM! (e = 300) [109].
Dai phổ 6 8500 em” Ì có thể do sự chuyển e từ orbital đã điền đủ electron
đến orbital a;,(d,2) Dai 6 vùng nhìn thấy có thể là do sự chuyển e từ orbital
thấp đến orbital còn trống bị, [46]
4 Phổ hấp thu electron của các phúc chất Co(II)
Coban (III) có năng lượng bền hóa
bỏi trường phối tử tứ diện bé hơn nhiều so
vói trường bát diện, nên không tạo thành
của các phức chất Co(III) thường có 2 dải
hấp thụ tương ứng vói 2 bưóc chuyển cho
phép về spin ‘Are Ti 6 vung 16.000
Trang 26DF „
Khi cấu hình O, bị lệch, các số hạng !T, và †T; bị tách thành các số hạng.
Do đó có 3 bước chuyển cho phép về spin Chang hạn trong các phúc chất
CoA,4B, các đồng phân cis và trans có hiệu số năng lượng giữa các số hạng A và E
E (AE) khác nhau AE của phúc trans thường lón gấp hai lần của dạng cis Lực trường phối tử của A và B khác nhau càng nhiều AE càng lón Phổ hấp thụ
electron của các phức chất trans thường xuất hiện thêm một dai nữa 6 vùng
năng lượng lón; trong khi đó trên phổ của đồng phân cis dải 6 vùng này vẫn là dai don; nhưng đồng phân cis thường có hệ số hấp thụ phân tử lón hơn nhiều so
vói đồng phân trans.
1.2.2.4 Phổ hấp thu electron của các phức chất kim loại chuyển tiếp với
thiosemicacbazit và thiosemicacbazon.
Có rất ít tài liệu về phổ hấp thu electron của các phức chất kim loại chuyển
tiếp vói các phối tử trên cơ sỏ thiosemicacbazit
Các tác giả [74, 84] đã nghiên cứu phổ trong dung dịch của các phúc chất
Cu(II) vói thiosemicacbazit và thấy rằng trong dung dịch nước phổ của tất cả các
phức chất dạng Cu(Hth),X, (X = 1/2 SO2, ClO4,~, NO3;~, Cl”, Br) đều có
chung một dang Tu đó các tác giả cho rang đó là phổ của các ion phức
Cu(Hth);aq?”, với nhóm mang màu CuO,N,S,, bao gồm 2 phân tử nước ỏ vị trí
của trục thẳng đứng
Khi so sánh phổ của các phúc chất này vói phổ của các phúc của
semicacbazit tương ứng; các tác giả đều thấy các cực đại bị chuyển dịch về phía
tần số thấp hơn khoảng 2.000 cm~Ì, Và như vậy, chứng tỏ thiosemicacbazit 6 vị
trí cao hơn trong dãy hóa phổ so vói semicacbazit.
Phổ phản xạ (6 trạng thái ran) của các phúc Cu(Hth)zX¿ đã nêu 6 trên
đều có hai cực đại rõ rệt 6 15.000 và 19.000 cem~! được qui cho các bude chuyển
d - d của cấu hình vuông phẳng Cu(Hth);ˆ† Phổ trong dung dịch của phức dạng
CuHth X, (X = Cl”, Br~) có một dải 6 28.200 em” Ì (e = 5817) và một dai
31.800 cm~Ì (e = 3.700)
Khi so sánh voi phổ của phúc chất vói selenosemicacbazit thấy các cực dai
Trang 27a 28 =
nay chuyén dich vé phia tan số thấp hon và nằm 6 24.400 cm7! (€ = 4.300) va
29.000 cm! (€ = 6.000), các tác giả cho rằng đây là các dải chuyển điện tích tit
phối tử đến kim loại S > Cu Các dải này cũng bị chuyển dịch về phía tần số
thấp hơn khi thay bằng dung môi ít phân cực hơn như etanol [84].
Thiosemicacbazit tạo vdi Ni(II) hai dạng phức chất: dang spin thấp
Ni(Hth),X, và dang spin cao Ni(Hth)3X5 Cả 2 dang phức này đã được ghi phổ
Ö trạng thái rắn và trong dung dịch [76, 80, 106] Phổ phản xa của các phức chất
vuông phẳng Ni(Hth),Cl, có 3 dải hấp thụ ứng vdi 3 bude chuyển cho phép về spin ở 16.000, 19.000 va 23.000 cm~Ì Các dai này rất giống vdi phổ của các
phức chất của các phối tử chứa lưu huỳnh khác Phổ của các phức chất bát diện
Ni(Hth)32* có dai bị tách đôi ứng với bước chuyển 2Aa, — "Toy chứng tỏ chúng
tồn tại 6 cấu hình trans [106]
Phổ trong dung dich của một số phức chất vuông phẳng Ni(Hth),X,, tan
được trong nước, rất giống vói phổ của họp chất bát diện Ni(Hth)37* Cac tac
giả [99] cho rằng phổ của các phức này hoàn toàn khác vói phổ phan xạ của
phúc rắn [Ni(Hth);(H;O);](NO2); và do vậy cần phải cho rằng có cân bằng giữa
dạng vuông phẳng và bát diện của các phức chất Ni(II) vói thiosemicacbazit
trong dung dịch.
Jones và McCleverty [105] đã ghi phổ của một số phức của Ni(II) voi
đithiosemicacbazon của glyoxal, anđehit pyruvic và thấy chúng thường có một
dải hấp thụ 6 14.000 em~Ì (e = 1000) và hai dai 6 khoảng 22.000 - 24.000 em”!
(e = 15.000), một dai 6 gần 30.000 em~Ì (với hệ số tắt phân tử dao động trong
một khoảng rất rộng) và một dải rất mạnh 6 33.000 cm~Ì Các tác giả cho rằng
khó có thể giải thích các phổ ghi được Tuy nhiên khi so sánh phổ của các hợp
chất trên vdi phổ của một số phúc vuông phẳng khác của Ni(II), các tác giả [78]
cho rằng có thể các dải nằm trong vùng số sóng từ 14.000 - 20.000 em~! la
các bước chuyển d - d, các dải nằm trong vòng 20.000 - 30.000 cm~! thuộc các
bước chuyển điện tích d — z” Dai 6 33.000 em~Ì thuộc bước chuyển z - +”
trong nội bộ phối tử
Trang 28« 20's
1.3 PHAN UNG TREN KHUÔN
Gần đây, một lĩnh vực mdi của hóa học phức chat là nghiên cứu khả năng
phản ứng của phần hữu co của phân tử phúc chất dang phát triển mạnh Sau khi tạo phức vdi kim loại, các phối tử hữu co có những tính chất mdi không nhận
thấy 6 các phối tử tự do [34] Một trong những tinh chất nay là khả năng đối vói
"phản úng trên khuôn".
"Phản úng trên khuôn" dong vai trò quan trọng trong các hệ sinh học và
tổng hợp hữu co hiện dai trong đó ion kim loại hay hợp chất chứa kim loại tổ
chức và định hướng cho phản ứng, dẫn tói việc tạo thành chất mói mà trong điều
kiện khác khó xảy ra hoặc hoàn toàn không xảy ra [34].
Có thể dé dàng điều chế phúc chất của salixilandimin từ salixilandehit,
amoniac và muối kim loại
Phan tng trên khuôn thưởng dẫn tdi sản phẩm mà nhóm imin được tao
thành Các imin cũng có thể thu được từ xeton nhưng khó hơn từ andehit
Trang 29[32] Phản ứng trên khuôn đóng vai trò quan trong trong việc tổng hợp các chất
vòng phức tạp,là những hình mẫu của các chất có hoạt tính sinh lý như các
corrin - những đại biểu của nhóm porphirin kiểu vitamin B,, [3] Rõ rang rằng
-một số kim loại đóng vai trò quan trong trong nhiều quá trình xảy ra trong co thể sống, trong đó có quá trình tổng hợp chất, 6 đó kim loại đóng vai trò tổ
chức.
Ion Cu(II) xúc tác cho quá trình tạo thành phối tu bốn càng từ
axetylaxeton và etilenđiamin [111] cũng có thể biểu diễn bằng sơ đồ
Trong môi trường kiềm trên khuôn của VO?*, Ni”, Cu**
thiosemicacbazon salixilandehit có khả năng ngưng tu vói salixilandehit theo nito của
nhóm amit để tạo thành phối tử 4 càng Hthsasal [34, 35, 38], mà ở điều kiện
thưởng, phản ứng ngưng tụ phân tử salxilandehit thứ 2 này không xảy ra.
Trang 30ae i Me
1.4 HOẠT TINH SINH HOC CUA THIOSEMICACBAZIT,
THIOSEMICACBAZON VA CAC PHUC CHAT CUA CHUNG VOI
KIM LOAI CHUYEN TIEP
Hoạt tính kháng khuẩn của thiosemicacbazon được Domagk phát hiện từ
năm 1946 [85] Sau công trình của Domagk là hàng loạt các công trình khác
thông báo về khả năng kháng khuẩn cũng như khả năng ứng dụng các
thiosemicacbazon vào y hoc và nông nghiệp
Trong số các thiosemicacbazon được sử dụng làm thuốc cần phải kể đến
các dẫn xuất thế 6 vị trí 4 của benzandehit Theo [130] tất cả các
thiosemicacbazon của dẫn xuất thé ỏ vị tríorthocủa benzanđehit đều có kha
năng diệt vi trùng lao Trong số đó p - axetaminobenzanđehit thiosemicacbazon(thiacetazon - TB1) được xem là thuốc chữa bệnh lao hiệu nghiệm nhất hiện
nay.
CHạ- CO- NH-Z_ _S)- CH=NH-CS -NH,
`=
Ngoài TB, các thiosemicacbazon của 4-ethysulfobenzandehit (TBIII),
Pyridin-3 va pyridin-4 andehit cũng dang được su dung trong y học để chữa bệnh
lao.
Thiosemicacbazon isatin được dùng để chữa bệnh cúm, đậu mùa và làm
thuốc sát trùng [49], thiosemicacbazon của quinon monoguanyl hydrazon
NH ~ C— NH NEỆ ——_ ÖzN NH ~ C— NE
NH S
có khả năng diệt khuẩn gam dương Bên cạnh tác dụng tốt vói bệnh lao, nhiều
thiosemicacbazon còn có tác dụng đặc biệt trong các quá trình chữa viêm
nhiễm [130]
Các phức chất của thiosemicacbazit vói các muối clorua mangan, niken,
coban và đặc biệt là kẽm được dùng làm thuốc chống thương hàn, kiết ly, các
bệnh đường ruột và diét nấm [54].
Trang 31«33 =
Dé tìm hiểu co chế tac dung kháng khuẩn của các thiosemicacbazon
nhiều tác giả đã tiến hành các thí nghiệm khác nhau Domagk và các cộng sự
của ông so sánh khả năng kháng khuẩn của thiosemicacbazon vói
thiosemicacbazit và thấy khả năng kháng khuẩn của thiosemicacbazit rất yếu.
Tu đó ông đã cho rằng khả năng kháng khuẩn của thiosemicacbazon là của
toàn bộ phân tử chứ không phải của từng thành phan do phân tu thủy phân
sinh ra, và thực tế các thiosemicacbazon rất bền [85] Kaufmamn đã xử lý các chất độc do vi trùng lao tiết ra bằng các thiosemicacbazon và thấy rằng các vi
trùng đó không còn khả năng gây bệnh Tu đó ông kết luận rằng tác dụng chữa
bệnh của thiosemicacbazon không phải là do chúng tiêu diệt vi trùng mà là
trung hòa các độc tố do vi trùng tiết ra Chính vì thế mà tác dụng kháng khuẩn
trong co thể sống (in vivo) của thiosemicacbazon lón hơn hàng vạn lần trong
ống nghiệm (in vitro) [106].
Gingras nhận thấy khả năng kháng khuẩn của một số thiosemicacbazonmạnh hơn nhiều so vói các phúc chất của chúng vói đồng Tù đó ông đi đến giả
thiết rằng bản chất của khả năng chống vi trùng của thiosemicacbazon là 6 chỗ
chúng tạo phức bền vói các nguyên tố vi lượng cần thiết cho sự phát triển của
Việc tìm tòi các thứ thuốc mdi trên co sd các thiosemicacbazon dé chữa
các bệnh hiểm nghèo như ung thư vẫn đang được tiến hành Những nghiên cứu
gần đây cho thấy rằng một số chất, trong đó có thiosemicacbazon, hạn chế sự
phát triển của các ARN lạ Điều đó cho phép tin rằng các thiosemicacbazon có
thể được sử dụng để làm các thuốc chống ung thu [51].
LS SỞ LƯỢC VỀ PHÚC CHẤT CUA MOLIPDEN VA VAI TRO CUA
MOLIPDEN TRONG SU SONG
1.5.1 Phức chat của molipden
Molipden thuộc dãy nguyên tố chuyển tiếp thu hai, có cấu hình electron
(Ar)4d>5s! Nó có thể tồn tại 6 tất cả các mức oxy hóa từ I + VI, trong đó các
Trang 32mức oxy hóa II, V va VI là đặc trung nhất [53]
Khả năng tạo phức của Mo rất phong phú Khi tham gia tạo phức nó có thể
nằm trong thành phần anion, phân tử trung hòa hay cation tùy thuộc vào bản
chất của phối tủ Mức oxyhóa càng cao độ bền của phức anion càng lón, do vậy
ö Mo(VI) điển hình là phúc chất anion [53] Trong phức chất molipđen có thể
có số phối trí 4, 5, 6, 7, 8 thậm chí 9 với các cấu hình tứ diện, bát diện, lăng trụ,
tháp đôi, khối mười hai mặt hoặc phức z Tu đó thấy rằng hóa lập thể của Mo, các trạng thái oxy hóa của nó đều rất đa dạng Vì vậy hóa học của Mo là một trong những vấn đề phức tạp nhất của hóa học các nguyên tố chuyển tiếp [61].
Việc tổng hop các chất Mo(IHI) gặp rất nhiều khó khăn do tính khủ mạnh
của nó Tuy nhiên trong những điều kiện thích hợp người ta vẫn có thể tổng hop
được những phúc chất bền của Mo(III) Mo(III) nhận được trong dung dịch
bằng cách khủ các hợp chất của nó ỏ trạng thái oxyhóa cao Sản phẩm tạo
thành phụ thuộc nhiều vào điều kiện tiến hành phản ứng [79] Khi khử dung
dịch MoO, trong axit HC] bằng phương pháp điện hóa, người ta nhận được phúc
Mo(III) 6 dạng [MoCI,]°~ Dưới tác dụng của các cation kim loại kiềm hoặc amin có thể nhận được các muối chứa [MoCI,])~ hay [MoCl,(H,0)]?~ Cac
muối nay bền trong không khí khô nhưng nhanh chóng bi oxyhóa hay thủy phan
trong dung dịch nước.
Hop chất K;MoCl¿ tác dụng vdi phenantrolin, 2, 2’-dipyridin, axetylaxetôn
trong dung dịch rượu khi có mat HCl, tạo thành các phúc chất [Mo(phen)3]Cl,,
[Mo(dipy)3]Cl;, Mo(acac)3 Phổ hấp thu electron của [MoCl}>~ có 4 dai hấp thụ tng với 2 bước chuyển cho phép về spin *Ay, > #T;, 6 24.000;.cmTM' ,
được sử dung làm chất dau cho tất cả các phức chat khác và thường được điều
chế bằng cách khủ MoO4~ trong HCI đậm đặc Người ta đã tổng hợp và nghiên
cứu phổ hồng ngoại của các phức chất của Mo(V) vói thioure [45, 65],
Trang 33«5A ¿
seleno-thiosemicacbazon diaxetylmonooxim [68], kết quả cho thấy chúngđều là các hợp chất dime: [Mo ,0;(thioure)g]Cly và Mo;OsL; (L =
seleno-thiosemicacbazon điaxetylmonooxim).Phức chất của Mo(V) vói các phối
tử hữu co như cystein, histidin có thành phần [Mo,O,(cystein),2H,O] [107] va[MozO„(histidin);] [127], được xem là các mô hình cho hệ enzim kiểu
xantinoxidaza Phổ hấp thu electron của các phúc chất dime này không có cực
đại ung vói bước chuyển d - d 6 vùng trông thấy và tử ngoại gần.
Các phức chất Mo(VI) rất đa dạng và phong phú, trong đó các phúc chất
đioxo của Mo(VI) đóng một vai trò đáng kể Dé xác định cấu trúc của những
phức chất dioxo này người ta đã su dụng nhiều phương pháp khác nhau như
nhiễu xạ ronghen, phổ cộng hưởng từ hạt nhân, phổ hồng ngoại, phổ tử ngoại.
Trong các công trình nghiên cứu cấu trúc của các phức chất đioxo molipdenyl
(VI) vói dimetylfocmamit, 8-oxiquinolin, dimetylaxetamit [27, 28] đều cho thấy
những nguyên tử oxy trong liên kết bội Mo=O nam 6 vi tri cis vói nhau và 6 các
đỉnh của hình bát diện Hai dải hấp thụ trên phổ hồng ngoại của các phức chất
đioxo molipđen trong khoảng 900 - 1000 cm” (dai thứ nhất gần 905 - 909 cm7!,
dải thứ hai 6 939 - 948 cm7!) là đặc trưng cho các liên kết Mo=O [61, 59].
Người ta cũng đã biết đến hop chat dioxo của Mo(VI) mà các nguyên tử
oxy nằm ở vị trí trans vói nhau như anion [MoOsCI,]“~ điều này đã được xác
nhận bằng phổ hồng ngoại [53, 72] Các tác gid Larsen và Moore [59] đã cho
molipdenyl" gây ra.
1.5.2 Vai trò của molipden trong sự sống
Molipđen là nguyên tố chuyển tiếp 4d duy nhất có mặt trong cơ thể sống
Nghiên cứu vai trò sinh lý, sinh hóa của Mo người ta nhận thấy nguyên tố này có
tác dụng duy trì sự phát triển bình thường của cây Các vi khuẩn cộng sinh tham
gia vào quá trình khử đạm trong không khí để cung cấp cho cây trồng, nhất là
nhũng cây họ đậu, bộ rễ có nhiều nốt san, rất cân đến molipden Molipden giúp
cho sự trao đổi chất và là nguyên tố không thể thiếu được cho sự sinh sản của
Trang 34các vi khuẩn nốt san Tuy không tham gia vào cấu tạo của tế bào nhưng
molipđen có trong thành phần của các enzim Người ta thường nhận thấy sự có
mặt của các liên kết Mo—S trong các trung tâm phản ứng của các enzim xúc táccho quá trình cố định nito Những enzim chứa molipđen trực tiếp tham gia vàocác quá trình khủ đạm [72, 67,4 ]
Trên thực tế, hàng chục năm gần đây 6 các nước tiên tiến trên thế gidiphân molipden được sử dụng ngày càng rộng rãi và thu được những kết quả khả
quan Ö nưóc ta, trong thời gian qua hướng nghiên cứu sử dụng phân
molipđen chưa được nhiều lắm, những kết quả thí nghiệm bước đầu vói các cây
họ đậu, cây lương thực đã cho năng suất cây trồng tăng lên.
Trang 35PHAN ĐỐI TƯỌNG, PHƯƠNG PHAP NGHIÊN CỨU
VÀ KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM
IL1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CUU
Nhằm nghiên cứu một cách hệ thống phổ hấp thụ electron, phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chat kim loại chuyển tiếp vdi các phối tử có hoạt tinh
sinh học trên cơ so thiosemicacbazit (Hth), trong phần thực nghiệm chúng tôi sẽ:
1 Tổng hợp và nghiên cứu phổ hấp thu electron, phổ hấp thụ hồng ngoại của các phúc chất của Ni(II), Cu(II), Co(III) va Co(II) voi một số
thiosemicacbazon: thiosemicacbazon salixilandehit (Hạthsa), thiosemicacbazon
isatin (H;ạthis) và thiosemicacbazon axetylaxeton (Hạthac) Mục đích của
những nghiên cứu này là tìm các đặc điểm và qui luật trong phổ hồng ngoại và
tử ngoại của các phức chất trên co sở thiosemicacbazit như quan hệ giữa các
dai chuyển d - d, chuyển điện tích L > M và M > L, chuyển nội bộ phối tu
trong phổ tử ngoại, chính xác hóa các dao động nhóm trong các phối tủ trên
phổ hồng ngoại, sự chuyển dịch của các dao động này trong khi tạo phức
2 Sử dụng các kết quả trên vào việc nghiên cứu các phức chất của
thiosemicacbazit vói molipđen 6 các múc oxy hóa (III, V và VI) Việc chọn
molipđen làm đối tượng nghiên cứu xuất phát từ chỗ phức chất của nó vdi các
phối tu trên co sd thiosemicacbazit còn rất ít tài liệu đề cập tdi, trong khi kim
loại này có vai trò sinh hóa rất quan trọng
3 Thăm đò hoạt tính sinh học của một số phức chất thu được (khả năng diệt khuẩn va ức chế sự phát triển của ung thu) vdi mục đích bước đầu hướng
các nghiên cứu sang lĩnh vực hóa sinh vô co.
IL2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CUU
Để xác định thành phần của các phức chất chúng tôi sử dụng các phương
pháp phân tích nguyên tố và phân tích nhiệt
Cấu tạo của các phúc chất được nghiên cứu chủ yếu bằng hai phương
pháp phổ hấp thụ electron và phổ hấp thụ hồng ngoại Đây là hai phươngpháp thông dụng và hiệu nghiệm nhất trong việc nghiên cứu cấu tạo của phức
chất [6].
Trang 36II3 KÝ THUẬT THỰC NGHIỆM
Các hóa chất được sử dụng trong luận án đều là hóa chất tinh khiết vatinh khiết phân tích
Các thiosemicacbazon được tổng hdp bằng phản ứng ngưng tụ giữa
thiosemicacbazit và các hợp chất cacbonyl tương ứng trong môi trường axit.
Hạthsa được tổng hợp theo [93] Sản phẩm là chất kết tinh màu trắng, có
nhiệt độ nóng chảy 231°C H,this được tổng hợp theo [49] Sản phẩm là chất kết
tinh màu vàng, nhiệt độ nóng chảy 252°C H;thac được tổng hợp theo [92] Sản
phẩm là chất kết tinh màu trắng, bắt đầu phân hủy dần 6 gần 200°C trưóc khi
nóng chảy.
Cả ba phối tử này đều ít tan trong nước, tan nhiều trong dung dịch kiềm,
tan ít trong metanol nguội nhưng tan nhiều trong metanol nóng.
Phổ hấp thu electron của các phức chất của Cu, Ni, Co vói các
thiosemicacbazon được ghi trong metanol tuyệt đối 6 nồng độ 10M Phổ hấp
thu electron của các phức chất của Mo(III) được ghi trong HCI 0,1N, của cácphúc chất của Mo(V) và Mo(VI) trong dimetylfocmamit Tất cả các dung dich
đều được đo ngay sau khi pha để tránh ảnh hưởng của dung môi tdi cấu tạo của
phúc chất.
Máy quang phổ được sử dụng là máy tự ghi SPECORD-UV-VIS và may
VARIAN-634, trong vùng sóng từ 200 - 750 nm, chiều dài cuvet bằng 1 cm.
Phổ hồng ngoại được ghi trên máy UR-20 (mau được chế tao bằng cách ép
viên voi KBr) và trên máy JACO-A200 (mẫu huyền phù trong nujol).
Giản đồ nhiệt được ghi trên máy TA-HE 20 của Thụy Sĩ, tốc độ tăng nhiệt
là 109/phút.
Trang 37IL4 CÁC PHUONG PHAP PHAN TÍCH
Dé xác định hàm lượng kim loại trong các phức chất chúng tôi sử dụng cácphương pháp vô co hóa mẫu như sau:
Đối vói các phúc chất của Cu, Co, Ni
Cân chính xác một lượng chất nghiên cứu (khoảng 0,005 - 0,1g) trên cân
phân tích Chuyển toàn bộ lượng cân vào bình kendan Thấm ưót mẫu bằng vài
giọt H,SO, đặc rồi đun trên đèn khí cho tdi khi có khói SO3 bay ra Để nguội một ít, thêm 1ml H;O; đặc rồi tiếp tục đun nóng cho tdi khi khói SO; bay ra.
Tiếp tục lặp lại như vậy cho tdi khi mẫu phân hủy hoàn toàn Dung dịch thu được trong suốt và có màu đặc trưng của ion kim loại chuyển tiếp.
Đối vói các phúc chất của molipden.
Cân chính xác một lượng chất nghiên cứu trong chén sứ Nung mẫu 6 nhiệt
độ 640°C trong vòng 4 gid, cho tdi khi phần hữu co cháy hết Phần chất rắn còn
lại có màu trắng đặc trưng của MoOx Hòa tan lượng MoO, bằng dung dịch
NH,OH loãng (1 : 9), dung dịch thu được trong suốt không màu
Các dung dịch sau khi vô co hóa được tiến hành xác định hàm lượng các
kim loại theo các phương pháp phân tích hóa học.
Coban được xác định bằng phương pháp complexon, chuẩn độ lượng dư
EDTA bang dung dịch ZnCl, 6 pH = 10, chất chỉ thị là Eriocrom-T đen [71].Đồng được xác định bằng cách chuẩn độ EDTA 6 pH = 8, chất chỉ thị là
murexit [5] Niken được xác định theo phương pháp trọng lượng: kết tủa bang
dimetylglyoxim trong môi trường amoniac [71] Molipden được xác định theo
phương pháp trọng lượng, kết tủa và cân dưới dạng PbMoO; [71]
Hàm lượng các nguyên tố C, H, N dược xác định trên máy sắc ký khí
Elemental - analyzer - MOD 1106 tại phòng Sac ký khí, Viện Dầu khí Việt Nam.
Một số mau nito được xác định theo phương pháp Duma, tại phòng thí nghiệm Phân tích hữu co, khoa Hóa, trường Đại học Tổng hop Hà Nội.
Trang 38-39-PHAN II: KET QUA VA THẢO LUẬN
IIL1 TONG HOP CÁC PHÚC CHAT CUA Ni(II), Cu(II), Co(II) VÀ
Co(II) VGI CAC THIOSEMICACBAZON
Cũng giống như thiosemicacbazit, trong dung dich các thiosemicacbazon
đều có thé tồn tại dưới hai dang đồng phân trong cân bang tautome hóa Do
vậy, thay đổi môi trường của phản ung tạo phức giữa ion kim loại và các
thiosemicacbazon có thể điều chế được các phức chất, trong đó các thiosemicacbazon là các phối tử trung hòa, một điện tích âm hay hai điện tích
âm tương ứng vói việc không bị thay thế, bị thay thế một hoặc hai nguyên tủ
hydro của các nhóm OH và SH
Một số phức chất của Ni(II), Cu(II) và Co(III) vói thiosemicacbazon
salixilanđehit (Hạthsa) đã được tổng họp và nghiên cúu bằng phương pháp tu hóa [11, 12] Tuy nhiên, để nghiên cứu một cách hệ thống va thu được những
thông tin đầy đủ hơn về cấu tạo của các phức chất kim loại chuyển tiếp vdi các thiosemicacbazon ba càng, ngoài việc tổng hợp các phức mdi của H;this, Hạthac chúng tôi cũng tổng họp và nghiên cứu phổ hấp thụ electron, phổ hấp thụ hồng ngoại cả của các phúc chất của Ni(II), Cu(II) và Co(III) vói Hạthsa Các kết qua
nghiên cứu đối voi các phức chất của H;thsa sẽ là co sd tốt cho việc nghiên cứu
các phức chất của hai phối tử H,this và H›thac vói các kim loại tương ứng
III.1.1 Tổng hợp các phức chất của thiosemicacbazon salixilanđehit với
Ni(II), Cu(II), Co(IH) va Co(II).
1 Các phúc chất của Ni(II) với Hthsa, Ni(Hzthsa),(NO3)3 và Ni(thsa)A.
(A = 1,5 H;ạO, NHạ, Py, CgsHsNH2)
a) Phức chất thuận từ, màu xanh Ni(H,thsa),(NO 3), được tổng hợp theo
[12] bằng tác dụng của dung dịch Ni(NO3), trong rượu vói H;thsa trong môi
trường axit Sản phẩm phân hủy trong nước và tan ít trong metanol |
b) Các phúc chất nghịch tu, màu đỏ nâu Ni(thsa)A (A = 1,5 H,O, NH3,
Py, C¿HzNH;) được tổng họp từ dung dịch NiCl, trong rượu và Hạthsa, kết tủa
Trang 392 Phúc chất của Cu(1I) vói H>thsa, Cu(Hthsa)C1.H;O
Họp chất Cu(Hthsa)CI.H;O màu xanh sáng được tổng hop theo [12] bằng
tác dụng của dung dịch muối CuCl,.2H,O vói H›thsa trong rượu nóng Hop chất tan rất ít trong nước, tan nhiều hơn một chút trong metanol.
3 Các phúc chất của Co(III) với H„thsa
a) Phúc chất [CoCI(DH);(Hathsa)] 3H,O, (DH = ion dimetylglioximat)được tổng họp theo [11] bằng tác dung của dung dịch H;thsa trong rượu vói
phức chất [CoCI(DH); H,O] ở nhiệt độ phòng Sản phẩm có màu nâu sáng, rất
ít tan trong nước, tan một ít trong rượu, không tan trong ete [11].
b) Các phúc chất, Co(Hthsa),X.4H,0 (X = CI”, Br~, NOJZ, CIO7) thuđược bằng cách dùng oxy không khí oxy hóa hén hợp dung dịch H;thsa trongrượu và các muối Co(II) tương ứng (CoBr;.6HO, CoCl,.6H,0,
Co(CIO¿)s.6H2O và Co(NOa);.6H2O) Sản phẩm là các tinh thể mịn màu nâu đen, rất ít tan trong nước, tan một ít trong metanol [11].
c Các phúc chất , [Co(Hthsa)(thsa)] X (X=H;O, CsH;NH;) Phúc chất
[Co(Hthsa)(thsa)] X được điều chế khi thêm nudc hay anilin vào hỗn hợp phan
ứng gồm muối CoCl, và Hathsa trong dòng oxy không khí [11]
d Các phúc chất , M[Co(thsa);] (M=K*, NH,*).
Khi kiềm hóa dung dịch phản ứng 6 mục c, bằng KOH loãng hay bằng NH;
sẽ thu được các phức chất K[Co(thsa);] hay NHạ[Co(thsa);] [11].
Các phức chất Co(Hthsa); X.4H,O, Co(Hthsa)(thsa)X hay M[Co(thsa),]
đều có màu nâu den, rất ít tan trong nưóc, tan một ít trong metanol.
4 Phúc chất của Co(II) vói H>thsa, Co(Hthsa);
Tron dung dịch nóng của 0,02 mol H;thsa trong 50ml metanol vdi dung
dịch nóng của 0,01 mol muối Co(II) (CoCl, hay Co(NÑO2);) trong 50 ml nước.
Lập tức trong dung dịch sẽ tách ra những tỉnh thể mịn màu đỏ gạch Khuấy đều
Trang 40-
41-và đun nóng nhẹ hỗn hop khoảng 10 phút để phản ứng xảy ra hoàn toàn Lọc
kết tủa qua phéu loc đáy thủy tinh xốp, rửa kết tủa nhiều lần bằng metanol Kết
quả phân tích nguyên tố cho thấy không phụ thuộc vào bản chất anion gốc axit,
sản phẩm thu được trong ca 2 trường hop đều có công thức nguyên là
Co(Hthsa) Chất tan rất ít trong nước, tan một ít trong metanol
IIL1.2 Tổng hợp các phức chất của thiosemicacbazon isatin với Ni(II),
Cu(II), Co(IID va Co(II).
1 Phúc chất của Ni(II) vói H>this, Ni(this).H,O
Trộn dung dich nóng chứa 0,01 mol H;this trong 100 ml metanol vdi dung
dich nóng chứa 0,01 mol muối niken(II) (NiCl, hay Ni(NO3),) trong 50 ml nudc
và khuấy đều Từ dung dịch dan dan tách ra kết tủa mau nâu đỏ có thành phanNi(this)H,O Lọc hút tinh thể trên phéu lọc đáy thủy tinh xốp, ruta nhiều lầnbằng metanol, làm khô kết tủa trong bình hút ẩm
2 Phúc chất của Cu(IT) vói H„yhú, Cu(Hthis)X (X = CI, NO;,
CH;COOTM HSO/¡)
Hòa tan 0,01 mol muối đồng (CuCl,, Cu(NO+);, Cu(CH3;COO), hay
CuSO¿) trong 50 ml nước đã được axit hóa nhẹ bằng các axit tương ứng vói 0,01
mol H,this hòa tan trong rượu Dun cách thủy hỗn hop 30 phút Tu dung dịch sé
tách ra kết tủa của các phức chất tương tng màu xám den Loc, rửa kết tủa bằng metanol, làm khô kết tủa trong bình hút ẩm.
3 Các phúc chất của Co(HI) với H„thišs, Co(H,this)(Hthis)X, (X = Br-,
Cl”, CIOr, CHạCOO~ và : SOF}.
Tron 40 ml dung đĩnh chứa 0,01 mol muối coban (CoCl;, CoBra,
Co(C1O¿); trong etanol, hay (CoSO¿, Co(CH3COO), trong nước) vói 40 ml
dung dịch chứa 0,02 mol Hạthis trong dimetylfocmamit rồi đun hồi lưu cách
thủy đồng thời sục không khí liên tục qua hon hợp trong 8 + 9 giò Khi phản ứng
kết thúc dung dịch có màu đỏ sam Trung hòa hỗn hợp phản ứng bằng 40 ml
NaCH3COO bao hòa, từ dung dich sẽ tách ra những tinh thể min màu nâu xãm
của các phúc chất tương ứng Để lắng khoảng 2 - 3 gid va lọc hút tinh thé qua phếu lọc đáy thủy tỉnh xốp Làm khô kết tủa trong bình hút ẩm.