PHỨC CHẤT KẼM, SẮT, ĐỒNG, MANGAN VỚI AMINO AXIT THIẾT YẾU VÀ VẬT LIỆU KHUNG HỮU CƠ

1 MỞ ĐẦU 1. Ý nghĩa của luận án nh       Có 10   ó có Zn, Fe, Cu và Mn  là [88, 89].   c  lysin (HLys), methionin (HMet), threonin (HThr), tryptophan (HTrp) và valin (HVal), gi là các amino axit thit yn thit phi b sung các kim loi sinh hc và các amino axit thit y qua con ng.  rong khi amino axit luôn t (95%). D,  p các  i amino axit   .     ].                        2. Tính cấp thiết của đề tài luận án   ,                   . Tuy nhiên,     u   các nguyên    2                 u            t mà    ,  i Zn, Fe, Cu, Mn u HLys, HMet, HThr, HTrp và HVal.  công trình  i 15 ZnLys 2 , ZnMet 2 , ZnThr 2 , ZnTrp 2 , ZnVal 2 , FeLys 3 , FeTrp 3 , CuLys 2, CuMet 2 , CuThr 2 , CuTrp 2 , Cu 2 Val 4 , MnLys 2 , MnMet 2 và MnVal 2 các nghiên   p, ,   các t và   .             amin i (Zn, Fe, Cu, Mn) và các amino axit   . u  MFeTrp và MZnTrp và  ng      3. Mục tiêu và nội dung của luận án    tính  các    thu      p 15  Zn (II), Fe (III), Cu (II), Mn (II) HMet, HLys, HThr, HTrp và HVal: ZnLys 2 , ZnMet 2 , ZnThr 2 , ZnTrp 2 , ZnVal 2 , FeLys 3 , FeTrp 3 , CuLys 2, CuMet 2 , CuThr 2 , CuTrp 2 , Cu 2 Val 4 , MnLys 2 , MnMet 2 và MnVal 2 . 3  Nghiên u trúc,  ng các           EDS,    , MS, DTA, TGA, UV - Vis, IR, NMR, XRD, SEM .  Nghiê - in vitro  t trong các   t,   CuThr 2 , Cu 2 Val 4 t. -      o       MFeTrp và MZnTrp . 4. Những đóng góp mới của luận án  N ZnLys 2 , ZnMet 2 , ZnThr 2 , ZnTrp 2 , ZnVal 2 , FeLys 3 , FeTrp 3 , CuLys 2 , CuMet 2 , CuThr 2 , CuTrp 2 , Cu 2 Val 4 , MnLys 2 , MnMet 2 và MnVal 2 : - . -  90 o    3 Zn 6 ÷ 9; Fe 2,8 ÷ 4,8; Cu 4,6 ÷ 11 Mn 2,8 ÷ 7,2;    các p  Fe là 1 : 3.           chelat, liên       - và NH 2    1 = 1,95    6,75.10 6  1,323.10 7 .         2      2 Val 4        4    C    MZnTrp và    . HTrp  4  2  o , MFeTrp  2  o . 5. Cấu trúc của luận án  trang      và  trang; Ch    2 trang;  176  CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ PHỨC CHẤT KẼM, SẮT, ĐỒNG, MANGAN VỚI AMINO AXIT THIẾT YẾU VÀ VẬT LIỆU KHUNG HỮU CƠ – KIM LOẠI 1.1. Vai trò của Zn, Fe, Cu, Mn và amino axit thiết yếu trong cơ thể sống ysin, methionin, threonin, tryptophan, valin là các       amino axit có ].      p cao và an toàn [46 , Zn (II), Fe (III), Cu (II), Mn (II)  các     1.2. Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và tính chất phức chất Zn, Fe, Cu, Mn với amino axit  i 15 , các  nay p,  trúc,     làm  . 5    , hiy các nghiên cu v phc cht ca các kim loi Zn, Fe, Cu, Mn vi các amino axit thit yu. c bi có công trình nào nghiên cu ng dng ca các phc cht này làm th sung kim loi và amino a sng. 1.3. Vai trò và ứng dụng của phức chất Zn, Fe, Cu, Mn với amino axit trong bổ sung kim loại và amino axit cho cơ thể sống i [32, 33, 40, 46, 49, 57, 61, 70, 72, 86  và cao    .         kháng và  Các ,   C     gi . 1.4. Nghiên cứu in vitro sự hấp thu phức chất qua thành ruột của động vật Các công trình [49,101, 102   . 1.5. Tổng hợp và nghiên cứu đặc trƣng vật liệu khung hữu cơ – kim loại    a các i    - kim    và  6 CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Thực nghiệm 2.1.1. Thực nghiệm khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp phức chất Các o sát   o C),  kh     ),  mol        .    2.1.2. Thực nghiệm tổng hợp phức chất của Zn (II), Fe (III), Cu (II), Mn (II) với các amino axit thiết yếu Hình 2.1 n (II), Fe (III), Cu (II) và Mn (II) et, HTrp và HVal 2.1.3. Thực nghiệm khảo sát in vitro độ bền của các phức chất trong các môi trường mô phỏng dịch dạ dày, dịch ruột và khả năng hấp thu qua thành ruột của động vật 7 2.1.3.1. Thực nghiệm khảo sát in vitro độ bền của các phức chất trong các môi trường mô phỏng dịch dạ dày và dịch ruột   ) trên  0       3.67 ÷ 3.73. 2.1.3.2. Thực nghiệm khảo sát khả năng hấp thu phức chất qua thành ruột của động vật CuThr 2 , Cu 2 Val 4 ) và CuSO 4    t a gà,          m KRB.                     2    o C (hình 2.4)                DR/2400). 2.1.4. Thực nghiệm thăm dò khả năng chế tạo vật liệu khung hữu cơ – kim loại của Zn (II), Fe (III) với tryptophan       3+   2+ )    p trong H 2 O - DMF  o C trong 10  120 o   2 O -  o  . 2.2. Các phƣơng pháp nghiên cứu : phân   ;   , ; ; ;   ; ; ;  - ;  8              . CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Kết quả khảo sát các yếu tố ảnh hƣởng đến quá trình tổng hợp phức chất             + ion kim  +   . Hình 3.1  H 2 Lys + (1), Cu 2+ + 2H 2 Lys + (2), Fe 3+ + 3H 2 Lys + (3), Mn 2+ + 2H 2 Lys + (4) và Zn 2+ + 2H 2 Lys + (5)    +   1  2. 0 2 4 5 10 pH a (1) H 2 Lys(+) (2) H 2 Lys(+) + Cu(2+) (3) H 2 Lys(+) + Fe(3+) (4) H 2 Lys(+) + Mn(2+) (5) H 2 Lys(+) + Zn(2+) (1) (2) A (pH = 4,63) B (pH = 4,50) A B (3) (4) (5) 9 mol      .        thu    (H)  ng 3.2. Bảng 3.2          T ( o C) t   /  1  Kl:Pt   H (%) ZnLys 2 80 6 4,508,81/7,5 1 : 2  81,24 ZnMet 2 90 6 6,10-9,05/3,05 1 : 2  74,52 ZnThr 2 80 6 5,90-9,06/4,45 1 : 2  80,07 ZnTrp 2 80 4 6,20-9,02/4,36 1 : 2  83,60 ZnVal 2 80 6 6,159,06/5,23 1 : 2  78,56 FeLys 3 80 6 2,88-4,97/7,08 1 : 3 Tt, nâu 68,34 FeTrp 3 80 24 2,80-4,74/7,16 1 : 3 Tt, nâu 65,00 CuLys 2 80 6,25 4,63-11,0/1,95 1 : 2 Tt, xanh 80,00 CuMet 2 90 4 4,73-11,0/1,97 1 : 2 Tt, xanh 81,80 CuThr 2 80 6 4,58-11,1/2,37 1 : 2 Tt, xanh 85,62 CuTrp 2 80 4 4,9-11,00/3,02 1 : 2 Tt, xanh 72,10 Cu 2 Val 4 80 6 4,8-11,14/3,03 1 : 2 Tt, xanh 70,68 MnLys 2 80 6 2,88-6,64/4,87 1 : 2  67,83 MnMet 2 90 6 2,857,16/7,92 1 : 2  61,00 MnVal 2 80 6 2,877,18/7,35 1 : 2  69,17  10 3.2. Kết quả phân tích hàm lƣợng các nguyên tố trong phức chất H tia X. c trình bày trong ng 3.3.          EDS là . Bảng 3.3 K các t     %M(TN/LT)  M:O:N:S (TN/LT)(EDS) ZnLys 2 ZnC 12 H 30 N 4 O 6 16,15 / 16,41 1,27:6,32:3,88:0/1:6:4:0 ZnMet 2 ZnC 10 H 26 O 7 N 2 S 2 15,98/ 15,66 1:8,07:2,10:2,25/1:7:2:2 ZnThr 2 ZnC 8 H 24 N 2 O 10 17,98 / 17,42 1:8,60:-:0 / 1:10:2:0 ZnTrp 2 ZnC 22 H 26 N 4 O 6 12,9 / 12,82 1:6,1:4,05:0 / 1:6:4:0 ZnVal 2 ZnC 10 H 26 N 2 O 7 19,05 / 18,51 1:6,74:2,03:0 / 1:7:2:0 FeLys 3 Fe(C 6 H 13 N 2 O 2 ) 3 12,38 / 11,40 1: 6,28:5,72:0 / 1:6:6:0 FeTrp 3 Fe(C 11 H 11 N 2 O 2 ) 3 8,45 / 8,42 1:5,89:5,85:0 / 1:6:6:0 CuLys 2 CuC 12 H 28 N 4 O 5 14,25 / 14,37 1:4,6:3,66:0 / 1:5:4:0 CuMet 2 CuC 10 H 22 O 5 N 2 S 2 16,56 / 16,93 1:4,6:1,76:1,77/1:5:2:2 CuThr 2 CuC 8 H 18 N 2 O 7 18,56 /19,05 1:6,88:1,90:0 / 1:7:2:0 CuTrp 2 CuC 22 H 24 N 4 O 5 13 / 13,11 1:4,9:4,26:0/ 1:5:4:0 Cu 2 Val 4 Cu 2 C 20 H 44 N 4 O 10 20,12 / 20,38 1:5,02:2,1:0 / 1:5:2:0 MnLys 2 MnC 12 H 30 N 4 O 6 13,88 / 14,44 1:6,17:3,75:0 / 1:6:4:0 MnMet 2 MnC 10 H 24 N 2 S 2 O 6 12,50/14,20 1:6,40:2,00:1,89/1:6:2:2 MnVal 2 MnC 10 H 24 N 2 O 6 16,56 / 17,03 1:6,17:2,09:0 / 1:6:2:0 i Zn, Fe, Cu, Mn; %M: %  3.3. Kết quả đo độ dẫn điện của các phức chất                 1 mol trong 500 lít   .    [...]... trúc khung hữu cơ - kim loại Kết quả diện tích bề mặt riêng và kích thước lỗ xốp thu được với MZnTrp là 69 m2/g, 28 Ao và MFeTrp là 153m2 /g, 106 Ao So sánh với các vật liệu khung hữu cơ – kim loại khác thì kết quả diện tích bề mặt riêng và kích thước lỗ xốp của MZnTrp và MFeTrp là thấp Tuy nhiên, với định hướng ứng dụng làm chất mang thuốc và mang khoáng chất không có khả năng tạo phức với amino axit. .. các phức chất của Zn (II), Fe (III), Cu (II), Mn(II) với amino axit là: nhiệt độ 80 – 90 oC; thời gian 4 – 6,25 giờ (FeTrp3 là 24 giờ); pH tạo phức Zn(II) 6 ÷ 9, phức Fe(III) 2,8 ÷ 4,8, Cu(II) 4,6 ÷ 11 và phức Mn(II) 2,8 ÷ 7,2; tỉ lệ kim loại / phối tử các phức Zn, Cu và Mn là 1:2, các phức Fe là 1 : 3 2 Nghiên cứu thành phần, cấu trúc phân tử và tính chất các phức chất tổng hợp được: Các phức chất có... muối vô cơ CuSO4 Các kết quả này tương đương với các nghiên cứu đã được công bố trên thế giới 4 Bước đầu chế tạo được vật liệu khung hữu cơ - kim loại trên cơ sở phức chất của Zn(II), Fe(III) với tryptophan Xác định được thành phần nguyên tố và phân tử của vật liệu Xác định được ở nhiệt độ và áp suất cao tryptophan có dung lượng phối trí là 3, số phối trí của Fe, Zn là 6 và chúng liên kết với nhau... xạ tia X của các phức chất Hình dáng và vị trí các pic trên phổ của phức chất khác với phối tử và muối kim loại tương ứng, chứng tỏ đã hình thành hợp chất mới Ngoài ra, trên phổ của các phức chất xuất hiện các pic với các cường độ khác nhau, điều đó có nghĩa là các phức chất có cấu trúc tinh thể 3.10 Kết quả nghiên cứu hiển vi điện tử quét của các phức chất Từ ảnh SEM của các mẫu phức chất ta thấy chúng... cm-1 đặc trưng cho dao động của liên kết giữa kim loại với O và N của amino axit Các số liệu phân tích phổ hồng ngoại của các phức chất và so sánh với các phối tử của nó được chỉ ra ở bảng 3.7 14 Bảng 3.7 Các số sóng hấp thụ chính của các amino axit và phức chất Hợp chất HLys ZnLys2 FeLys3 CuLys2 MnLys2 HMet ZnMet2 CuMet2 υ(NH3+) 3164 3158 - υ as và υs (COO-) 1617; 1585 1610; 1590 1732; 1618 1652; 1577... được vật liệu khung hữu cơ – kim loại MZnTrp dạng tinh thể có cấu trúc như sau : Hình 3.81 Cấu trúc MZnTrp KẾT LUẬN 1 Xây dựng được quy trình và điều kiện thích hợp để tổng hợp 15 phức chất ZnLys2, ZnMet2, ZnThr2, ZnTrp2, ZnVal2, FeLys3, FeTrp3, 23 CuLys2, CuMet2, CuThr2, CuTrp2, Cu2Val4, MnLys2, MnMet2 và MnVal2: Amino axit dung dịch 1 Dung dịch phức Phức chất Điều kiện thích hợp cho tổng hợp các phức. .. Phổ UV – Vis của Cu(Ac)2, HVal và Cu2Val4 3.7 Kết quả nghiên cứu phổ hồng ngoại của các phức chất Nói chung, trên phổ hồng ngoại của tất cả các phức chất, số sóng đặc trưng cho nhóm NH3+ trong amino axit đã được thay bằng các số sóng đặc trưng cho NH2 trong phức chất Số sóng đặc trưng cho COO- trong amino axit đã bị dịch chuyển khi tạo thành phức Đặc biệt ở các phức chất xuất hiện số sóng trong khoảng... các phức chất 3.13.1 Kết quả nghiên cứu in vitro ứng dụng phức chất làm thức ăn bổ sung kim loại và amino axit cho cơ thể sống 3.13.1.1 Kết quả khảo sát in vitro độ bền của các phức chất trong các môi trường giả dịch ruột, dịch dạ dày Kết quả khảo sát cho thấy các phức chất bền trong môi trường mô phỏng dịch dạ dày và dịch ruột trong suốt thời gian khảo sát 3.13.1.2 Kết quả khảo sát khả năng hấp thu phức. .. được khối lượng phân tử thực nghiệm của phức chất Kết quả trình bày trong bảng 3.5 Khối lượng phân tử của các phức chất xác định được nằm trong khoảng M min ÷ Mmax và chủ yếu bằng chính KLPT với hàm lượng đồng vị nhiều nhất Công thức phân tử các phức chất hoàn toàn phù hợp với công thức dự kiến Bảng 3.5 Kết quả phân tích phổ khối lượng của các phức chất Phức chất Mmin; Mmax; MTN/MLT m/z ZnLys2 390;... Các phức chất dẫn điện kém 3 Khảo sát độ bền của các phức chất trong môi trường mô phỏng dịch dạ dày, dịch ruột và khả năng hấp thu kim loại qua thành ruột của động vật Kết quả cho thấy các phức chất bền, không bị phân hủy trong các môi trường mô phỏng dịch dạ dày và dịch ruột Khả năng hấp thu kim loại qua thành ruột của động vật từ phức chất CuThr2 lớn gấp 2,4 lần, từ Cu2Val4 cao gấp 2,7 lần so với