tổng hợp, nghiên cứu tính chất và thăm dò hoạt tính sinh học các phức chất của một số nguyên tố đất hiếm với dl-alanin

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM LÝ MINH ĐỨC TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT VÀ THÃM DÕ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁC PHỨC CHẤT CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ÐẤT HIẾM VỚI DL-ALANIN  LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC THÁI NGUYÊN - 2012 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM LÝ MINH ĐỨC TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT VÀ THÃM DÕ HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁC PHỨC CHẤT CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ÐẤT HIẾM VỚI DL-ALANIN Chuyên ngành: HÓA VÔ CƠ Mã số: 60. 44. 25  LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. ÐẶNG THỊ THANH LÊ THÁI NGUYÊN - 2012 i Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Luận văn được hoàn thành tại Khoa Hóa học - Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên. Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Đặng Thị Thanh Lê đã hướng dẫn tận tình, chu đáo và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài. Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa Sau đại học, Khoa Hóa học - Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên, Viện Hóa học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Phòng Thí nghiệm Hóa lý - Trường Đại Học Sư phạm I Hà Nội, Phòng xét nghiệm Vi sinh - Sinh học phân tử - Trường Đại Học Y - Dược Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu thực hiện đề tài. Em xin chân thành cảm ơn các thầy, cô giáo Khoa Hóa học - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên và các bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt quá trình thực nghiệm và hoàn thành luận văn. Thái Nguyên, tháng 03 năm 2012 Tác giả Lý Minh Đức ii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép sử dụng và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả Lý Minh Đức iii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Lời cam đoan ii Các ký hiệu, công thức và các chữ viết tắt dùng trong luận văn v Danh mục các bảng vii Danh mục các hình viii MỞ ĐẦU ix CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1 1.1. Khả năng tạo phức của NTĐH 1 1.2. Các aminoaxit và khả năng tạo phức của chúng với các NTĐH 5 1.3. Alanin và khả năng tạo phức của nó 9 1.4. Một số phƣơng pháp nghiên các phức chất ở dạng rắn của NTĐH 11 1.5. Hoạt tính sinh học của muối đất hiếm và của một số phức chất NTĐH với aminoaxit 16 1.6. Giới thiệu một số loại vi khuẩn 18 CHƢƠNG II: THỰC NGHIỆM 20 2.1. Hóa chất và thiết bị 20 2.1.1. Hóa chất 20 2.1.2. Thiết bị 21 2.2. Tổng hợp các phức chất rắn 22 2.3. Các phƣơng pháp nghiên cứu 22 2.3.1. Xác định hàm lƣợng đất hiếm trong phức các chất 22 2.3.2. Độ dẫn điện của các phức chất 24 2.3.3. Thăm dò hoạt tính kháng một số chủng vi khuẩn của các phức chất 24 iv Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 3.1. Kết quả tổng hợp phức chất rắn 26 3.2. Xác định thành phần, cấu tạo các phức chất rắn thu đƣợc 27 3.2.1. Hàm lƣợng đất hiếm trong các phức chất 27 3.2.2. Nghiên cứu độ dẫn điện của các phức chất 27 3.2.3. Nghiên cứu phổ IR của các phức chất 29 3.2.4. Nghiên cứu giản đồ phân tích nhiệt của các phức chất 34 3.3. Thăm dò hoạt tính kháng một số chủng vi khuẩn của các phức chất 37 KẾT LUẬN 42 CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN TỚI LUẬN VĂN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC 48 v Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CÁC KÝ HIỆU, CÔNG THỨC VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN Ala Alanin (alanine) CH 3 CH NH 2 COOH Leu Leuxin (leucine) 32 || 32 OOCH C H CH C H C H CH NH     Ser Serin (serine) 2 | 2 OOHO CH C H C H NH    HPhe Phenylalanin (phenylalanine) TBPO Tributylphotphin oxit (tributylphotphine oxide) TOPO Trioctylphotphin oxit (trioctylphotphine oxide) CH 3 (CH 2 ) 6 CH 2 P CH 2 CH 2 O (CH 2 ) 6 CH 3 (CH 2 ) 6 CH 3 DTPA Axit đietylentriaminpentaaxetic (diethylenetriaminepentaacetic acid) EDTA Axit đietylenđiamintetraaxetic (ethylenediaminetetraacetic acid) HMDTA Axit hexametylenđiamintetraaxetic (hexamethylenediaminetetraacetic acid) vi Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn IR: IR NTĐH: nguyên tố đất hiếm Ln: lantanit; Ln 3+ : cation lantanit Eu: europi; Pr: prazeođim; Nd: neođim; Sm: samari; Gd: gađoli E.coli: escherichia coli; S.aureus: staphylococcus aureus vii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Thông số cơ bản của các nguyên tố Pr, Nd, Sm, Eu và Gd 2 Bảng 1.2: Một số α-aminoaxit tìm thấy trong protein 6 Bảng 2.1: Kết quả xác định hàm lƣợng % Ln trong phức chất 23 Bảng 2.2: Độ dẫn điện riêng (𝛘, om -1 .cm -1 .10 -6 ) của các dung dịch ở 25 0 C 24 Bảng 3.1: Kết quả tổng hợp các phức chất rắn 26 Bảng 3.2: Hàm lƣợng % Ln trong các phức chất 27 Bảng 3.3: Độ dẫn điện mol (μ, om -1 .cm 2 .mol -1 ) của các dung dịch ở 25 0 C 28 Bảng 3.4: Tần số (cm -1 ) của các dải hấp thụ chính trong phổ IR 33 Bảng 3.5: Kết quả phân tích nhiệt của các phức chất 36 Bảng 3.6: Đƣờng kính vòng vô khuẩn của phức chất Eu(Ala) 3 Cl 3 .3H 2 O ở các nồng độ khác nhau, mm 38 Bảng 3.7: Đƣờng kính vòng vô khuẩn của các chất nghiên cứu, mm 40 viii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Ảnh tinh thể các nguyên tố Pr, Nd, Sm, Eu và Gd. 1 Hình 1.2: Ảnh vi khuẩn E.coli và S.aureus 19 Hình 3.1: Phổ IR của alanin 29 Hình 3.2: Phổ IR của phức chất Eu(Ala) 3 Cl 3 .3H 2 O 30 Hình 3.3: Phổ IR của phức chất Sm(Ala) 3 Cl 3 .3H 2 O 30 Hình 3.4: Giản đồ nhiệt của alanin 34 Hình 3.5: Giản đồ nhiệt của phức chất Eu(Ala) 3 Cl 3 .3H 2 O 35 Hình 3.6: Giản đồ nhiệt của phức chất Sm(Ala) 3 Cl 3 .3H 2 O 35 Hình 3.7: Hoạt tính kháng vi khuẩn S.aureus và E.Coli của phức chất Eu(Ala) 3 Cl 3 .3H 2 O trong khoảng nồng độ 25÷100 mg/ml 39 Hình 3.8: Hoạt tính kháng vi khuẩn E.coli của các chất ở nồng độ 100 mg/ml 39 [...]... trình hóa lý và sinh học trong việc hấp thụ các chất dinh dƣỡng cũng nhƣ các tƣơng tác của các vi khuẩn [2], [5], [6] Ở nƣớc ta, việc tổng hợp các phức chất của NTĐH với alanin đƣợc nghiên cứu chƣa nhiều, số lƣợng các công trình công bố còn ít Trên cơ sở đó chúng tôi thực hiện đề tài: Tổng hợp, nghiên cứu tính chất và thăm dò hoạt tính sinh học các phức chất của một số nguyên tố đất hiếm với DL-alanin ... Đối với alanin số công trình đã công bố về sự tạo phức của axit này với NTĐH còn rất ít, chủ yếu là với các nguyên tố họ d Hoạt tính sinh học của các phức chất NTĐH với alanin chƣa đƣợc nghiên cứu nhiều Từ những nhận định trên, chúng tôi đề ra mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhƣ sau: - Tổng hợp đƣợc phức chất rắn của Pr, Nd, Sm, Eu và Gd với alanin - Nghiên cứu cấu tạo của các phức chất rắn bằng các. .. dung của luận văn gồm những phần chính sau: 1 Tổng hợp các phức chất rắn của Pr, Nd, Sm, Eu và Gd với alanin 2 Xác định thành phần các phức chất thu đƣợc bằng các phƣơng pháp hóa học và vật lý khác nhau 3 Thăm dò hoạt tính kháng một số chủng vi khuẩn của các phức chất rắn tổng hợp đƣợc Chúng tôi hy vọng rằng những nghiên cứu này sẽ góp phần nhỏ vào lĩnh vực nghiên cứu cơ bản về phức chất của NTĐH với các. .. độc thức ăn và viêm ruột cấp E coli S aureus Hình 1.2: Ảnh vi khuẩn E.coli và S.aureus Trên cơ sở tổng hợp và phân tích một cách hệ thống các tài liệu thấy rằng sự tạo phức của NTĐH với các amino axit là rất đa dạng và phong phú Nhiều tính chất của các phức chất đã đƣợc nghiên cứu: sự phân hủy nhiệt, độ dẫn điện, hoạt tính sinh học, Tuy nhiên cấu tạo của một số phức chất của đất hiếm với amino axit... Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 18 Nhƣ vậy, hoạt tính sinh học của các phức chất chứa ion Ln3+ với các aminoaxit đã và đang đƣợc nghiên cứu, số công trình nghiên cứu đã công bố về vấn đề này chƣa nhiều Nhiều aminoaxit và phức chất của chúng với các kim loại chuyển tiếp họ d đã đƣợc ứng dụng trong y học, nông nghiệp Tuy nhiên, hoạt tính sinh học của phức chất NTĐH với alanin còn... chế tốt hơn so với ion Ln3+ và lớn hơn hẳn so với phối tử Các phức chất này còn có tác dụng ức chế sự phát triển của vi khuẩn S.aureus và E coli [6] Phức chất của một số nguyên tố đất hiếm (Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er) với axit DL-2-amino-n-butyric với có hoạt tính kháng khuẩn với các vi khuẩn E coli, P.aeruginosa, B subtillis và S.aureus ở nồng độ 25÷100mg/ml Các phức chất của Sm3+, Eu3+, Gd3+ có hoạt tính. .. tùy theo tỷ lệ các cấu tử mà thành phần của phức chất có thể thay đổi [6] Nhƣ vậy, các kết quả rút ra từ thực nghiệm về sự tạo phức trong dung dịch của aminoaxit với NTĐH chƣa thống nhất về nguyên tố liên kết với ion đất hiếm, cũng nhƣ thành phần phức chất tạo thành Thành phần và cấu tạo của phức chất phụ thuộc vào điều kiện tổng hợp phức chất Các phức chất rắn của một số ion Ln3+ với các amino axit... cũng nhƣ định hƣớng cho việc nghiên cứu hoạt tính sinh học của chúng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Khả năng tạo phức của NTĐH 1.1.1 Sơ lƣợc về các nguyên tố đất hiếm Các NTĐH bao gồm Sc, Y, La và các nguyên tố họ lantanit Họ lantanit gồm 14 nguyên tố từ Ce đến Lu Cấu hình electron của các nguyên tố họ lantanit đƣợc biểu... NTĐH Phức chất của các nguyên tố họ d nhƣ Cu, Ni, Pd, Pt với alanin đã đƣợc các tác giả [8], [12], [14] tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Nd và Er với alanin đã đƣợc tác giả [29] tổng hợp và nghiên cứu Awni Khatib and Fathi Aqra đã nghiên cứu ba phức chất [bis (L-, D- và DL-alanin) (điaqua)]nickel(II)đihydrat bằng các phƣơng pháp X-ray, sắc kí khí, UV-Vis Kết quả cho thấy sự tạo phức giữa niken(II) và. .. tử khác Số phối trí cao và thay đổi của các ion đất hiếm trong phức chất gắn liền với bản chất của Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 liên kết kim loại - phối tử (do tính không bão hòa, không định hƣớng của các liên kết) trong các phức chất này Nhƣ vậy các phức chất của NTĐH thuộc loại phức chất linh động chứ không phải phức chất trơ Do đặc thù tạo phức có . Tổng hợp, nghiên cứu tính chất và thăm dò hoạt tính sinh học các phức chất của một số nguyên tố đất hiếm với DL-alanin . Nội dung của luận văn gồm những phần chính sau: 1. Tổng hợp các phức. điện của các phức chất 27 3.2.3. Nghiên cứu phổ IR của các phức chất 29 3.2.4. Nghiên cứu giản đồ phân tích nhiệt của các phức chất 34 3.3. Thăm dò hoạt tính kháng một số chủng vi khuẩn của các. phức của nó 9 1.4. Một số phƣơng pháp nghiên các phức chất ở dạng rắn của NTĐH 11 1.5. Hoạt tính sinh học của muối đất hiếm và của một số phức chất NTĐH với aminoaxit 16 1.6. Giới thiệu một số