Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và thăm dò hoạt tính sinh học của phức chất Cu(I), Cu(II) với Thiosemicabazon Menton

1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN KHÂM ANH TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA PHỨC CHẤT Cu(I), Cu(II) VỚI THIOSEMICACBAZON MENTON LUẬN VĂN THẠC SỸ HÓA HỌC Vinh, 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN KHÂM ANH TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA PHỨC CHẤT Cu(I), Cu(II) VỚI THIOSEMICACBAZON MENTON Chuyên ngành: Hóa vô Mã số: 60.440.113 LUẬN VĂN THẠC SỸ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: PSG TS PHAN THỊ HỒNG TUYẾT Vinh, 2014 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này xin chân thành cảm ơn sâu sắc đến cô giáo, PGS TS Phan Thị Hồng Tuyết, khoa Hóa, trường Đại học Vinh, đã giao đề tài, hướng dẫn khoa học tận tình, quan tâm và động viên, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện quá trình thực nghiệm và hoàn thành nhiệm vụ Tôi xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS.TS Nguyễn Hoa Du, trưởng khoa Hóa, trường Đại học Vinh và thầy cô khoa Hóa, thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm, các thầy giáo Phòng sau đại học trường Đại học Vinh Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến ban giám hiệu và giáo viên Trường THPT Thanh Chương 1, người thân, bạn bè đã tạo điều kiện thuận lợi nhất, khích lệ tinh thần cho suốt thời gian học tập và hoàn thành luận văn này Vinh, tháng 10 năm 2014 Nguyễn Khâm Anh MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn ……………………………………………………………………….1 Mục lục ……………………………………………………………….………… Danh mục kí hiệu, chữ viết tắt ……… …… …………………………… Danh mục bảng ……………………………………………………………….5 Danh mục hình vẽ ………………………………………………………… MỞ ĐẦU …………………………………………………………………………8 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN…………………………………………………… 10 I.1 Thiosemicacbazon: cấu tạo, tính chất, khả tạo phức ………………….10 I.1.1 Cấu tạo, tính chất………………………………………………………… 10 I.1.2 Khả tạo phức…………………………………………………………13 I.1.3 Hoạt tính sinh học thiosemicacbazon…………………………………18 I.2 Menton……………………………………………………………………….21 I.2.1 Giới thiệu chung………………………………………………………… 21 I.2.2 Điều chế……………………………………………………………………21 I.2.3 Tính chất hóa học………………………………………………… …… 22 I.2.4 Ứng dụng………………………………………………………………… 23 I.3 Khả tạo phức Cu(I), Cu(II) hoạt tính sinh học…………………23 I.3.1 Giới thiệu chung………………………………………………………… 23 I.3.2 Khả tạo phức Cu(I)…………………………………………… 25 I.3.3 Khả tạo phức Cu(II)…………………………………………….26 I.3.4 Hoạt tính sinh học đồng phức đồng……………………………… 27 I.4 Tình hình nghiên cứu phức chất của các kim loại chuyển tiếp với phối tử thiosemicacbazon…………………………………………………………….28 I.5 Các phương pháp nghiên cứu……………………………………………… 34 I.5.1 Phương pháp phổ MS…………………………………………………… 34 I.5.2 Phương pháp hồng ngoại (IR)………………… ……………………… 36 I.5.3 Phương pháp phổ hấp thụ electron (UV-VIS)…………………………… 38 I.5.4 Phương pháp thử hoạt tính sinh học……………………………………….40 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM…………………………………………………41 II.1 Dụng cụ, thiết bị, hóa chất…………………………………………… … 41 II.1.1 Dụng cụ, thiết bị…………………………………………………… … 41 II.1.2 Hóa chất………………………………………………………………… 41 II.2 Các thí nghiệm tổng hợp thiosemicacbazon phức chất…………… 41 II.2.1 Tổng hợp phối tử thiosemicacbazon menthone (Hthiomen)………………41 II.2.2 Tổng hợp phức chất Cu2+ với thiosemicacbazon menton….……… 42 II.2.3 Tổng hợp phức chất Cu+ với thiosemicacbazon menton….…………42 II.3 Kỹ thuật thực nghiệm……………………………………………… …… 43 CHƯƠNG : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .44 III.1 Thành phần cấu trúc phối tử Hthiomen, phức Cu(I), Cu(II) 44 III.1.1 Phổ khối lượng 44 III.1.2 Phổ hồng ngoại 50 III.1.3 Phổ hấp thụ electron 53 III.2 Kết thử hoạt tính sinh học 57 KẾT LUẬN 59 TÀI LIỆU THAM KHẢO 60 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Hth: thiosemicacbazit Hthiomen: thiosemicacbazon menton Phức Cu(I)-thiomen: Phức Cu(I) với thiosemicacbazon menton Phức Cu(II)-thiomen : Phức Cu(II) với thiosemicacbazon menton HH-UD: hóa học và ứng dụng DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Hoạt tính kháng khuẩn Ac-4Mtsc, Ac-2Mtsc phức chất chúng………………………………………………………….…19 Bảng 1.2: Hoạt tính kháng vi sinh vật thiosemicacbazon phức chất Pt chúng…………………………………………………………20 Bảng 1.3: Khả tạo phức Cu(II)……………………………………… 26 Bảng 1.4:Hoạt tính kháng khuẩn Ac-4Mtsc, Ac-2Mtsc phức chất Cu(II) chúng……………………………………………………………….28 Bảng 1.5: Các dải hấp thụ phổ IR thiosemicacbazit………… 37 Bảng 3.1: Kết MS thành phần phức chất……………………………… 44 Bảng 3.2: Kết qui kết số tần số đặc trưng phổ hồng ngoại Hthiomen phức chất Cu(I), Cu(II)………… ……………… 52 Bảng 3.3 Kết thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định phối tử thiosemicacbazon menton phức chất Cu(I), Cu(II) nó… 57 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1: Cấu trúc phân tử thiosemicacbazit………………………….……… 10 Hình 1.2: Cân bằng tauteme của thiosemicacbazit …………………………….10 Hình 1.3: Phản ứng ngưng tụ thiosemicacbazit với hợp chất cacbonyl….…11 Hình 1.4: Hợp chất cacbonyl phản ứng với thiosemicacbazon ở giai đoạn 11 Hình 1.5: Hợp chất cacbonyl phản ứng với thiosemicacbazon ở giai đoạn 12 Hình 1.6: Sự biến đổi nồng độ của + >C =OH (1)và thiosemicacbazon theo pH 12 Hình 1.7 Sơ đồ tạo phức của thiosemicacbazit 13 Hình 1.8: Phức Cu(II) với 4-phenyl thiosemicacbazon benzoylpiridin 15 Hình 1.9: Sơ đồ tạo phức thiosemicacbazon (R: H, CH3, C2H5, C6H5…)……………………………………………………………….15 Hình 1.10: Sơ đồ tạo phức phối tử hai càng…………………………………… 15 Hình 1.11:Mô hình tạo phức thiosemicacbazon càng, công thức cấu tạo phức chất thiosemicacbazon số kim loại chuyển tiếp.….16 Hình 1.12: Sự hình thành thiosemicacbazon càng…………………………….17 Hình 1.13: Mô hình chung của thiosemicacbazon salixilandehit ngưng tụ với Ni2+, Cu2+……………………………………………………………17 Hình 1.14: Tạo thành vòng cạnh của phần khung thiosemicacbazon…………18 Hình 1.15: Cấu trúc phân tử menton…………………………………………….21 Hình 1.16: Menton-chất trung gian trình tạo tinh dầu bạc hà… 22 Hình 1.17: Oxi hóa tinh dầu bạc hà để điều chế menton……………………… 22 Hình 1.18: Phản ứng khử menton……………………………………………….22 Hình 1.19: Menton tác dụng với magie môi trường axit…………23 Hình 1.20: Công thức cấu tạo của axit axetic (4-nitophenyl)-oxo- etyl este thiosemicacbazon……………………………………………………29 Hình 1.21: Công thức cấu tạo của 3-aminppyridine-2-carboxaldehyde thiosemicacbazon……………………………………………………29 Hình 1.22: Công thức cấu tạo 4-pyridinecacboxaldehyde thiosemicacbazon… 30 Hình1.23:Công thức cấu tạo 4-(dimetylamino)benzandehit thiosemicacbazon…30 Hình 1.24: Công thức cấu tạo của isatin beta thiosemicacbazon…………….…30 Hình 1.25: Công thức cấu tạo phức vuông phẳng của Ni(thsa)A (A = H2O, NH3, Py, C6H5NH2)……………………………………………… 31 Hình 1.26: Công thức cấu tạo phức bát diện Ni(H2thsa)(NO3)2 …………….….31 Hình 1.27: Phức Ni(II) với thiosemicacbazon menthone……………….… 32 Hình 1.28: Tổng hợp phức Cu(II), Ni(II) với thiosemicacbazon menthone… 32 Hình 1.29: Cấu trúc của các phức chất [Hg(FTSZ)Cl]2 và [Hg(TTSZH)Cl2]….34 Hình 1.30: Sơ đồ chuyển mức lượng lượng của phối tử………………….38 Hình 3.1 Phổ ESI-MS possitive Hthiomen……………………………… 44 Hình 3.2 Sơ đồ phân mảnh Hthiomen…………………………………… 45 Hình 3.3 Phổ MS phức chất Cu(I) với Hthiomen…………………………46 Hình 3.4: Sơ đồ phân mảnh phức chất Cu(I) với Hthiomen……………….47 Hình 3.5 Phổ MS phức Cu(II) với Hthiomen .48 Hình 3.6: Sơ đồ phân mảnh phức chất [Cu(thiomen)2] .49 Hình 3.7 Phổ IR Hthiomen……………………………………………… 50 Hình 3.8 Phổ IR phức Cu(II)- thiomen…………………………………….51 Hình 3.9: Phổ IR phức Cu(I)-thiomen………………………………………51 Hình 3.10 Phổ UV-VIS Hthiomen…………………………………………… 54 Hình 3.11 Phổ UV-VIS phức chất Cu(I)-thiomen 54 Hình 3.12 Phổ UV-VIS phức chất Cu(II)-thiomen .55 Hình 3.13 Cấu tạo phức Cu(I)-thiomen, Cu(II)- thiomen………………………56 Hình 3.14 Sơ đồ phản ứng tổng hợp phức Cu(I)-thiomen………………….… 56 Hình 3.15 Sơ đồ phản ứng tổng hợp phức Cu(II)- thiomen……………………56 10 MỞ ĐẦU Hóa học phức chất lĩnh vực tương đối mới, thể vai trò quan trọng trình phát triển hóa học nói riêng khoa học nói chung Hóa học phức chất phát triển mạnh năm gần phức chất ứng dụng rộng rãi hoá học, sinh học, y học nhiều lĩnh vực khác Trong quan tâm nhiều sinh, y học Nhiều phức chất có khả chữa trị số bệnh người, đăc biệt bệnh ung thư Sự đời phát triển hóa học phức chất gắn liền với thành tựu hóa lí, hóa phân tích, hóa hữu cơ, hóa sinh, hóa môi trường, hóa dược lĩnh vực khác, đồng thời tác động trở lại lĩnh vực nói cách tích cực Rất nhiều thành tựu lĩnh vực hóa sinh vô y dược… gắn liền với việc nghiên cứu phức chất hệ sinh học Trong năm gần phức chất kim loại chuyển tiếp với phối tử hữu đối tượng quan tâm nghiên cứu ứng dụng nhiều lĩnh vực Các kết nghiên cứu cho thấy thiosemicacbazon nhóm chất đa dạng thành phần, tính chất có hoạt tính sinh học mạnh có khả tạo phức tốt Phần lớn phức chất chúng với kim loại chuyển tiếp có hoạt tính sinh học mạnh, chúng có khả kháng nấm, kháng khuẩn ức chế phát triển tế bào ung thư Lĩnh vực nghiên cứu phức chất nhóm phối tử thiosemicacbazon hướng nghiên cứu phát triển mạnh với mục tiêu tìm chất có hoạt tính cao đồng thời đáp ứng tốt yêu cầu sinh – y học không độc, tác dụng phụ, không gây hại cho tế bào lành…để nghiên cứu ứng dụng y học Từ lí trên, chọn đề tài : “Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc thăm dò hoạt tính sinh học phức chất Cu(I), Cu(II) với thiosemicacbazone menton” Các mục tiêu cụ thể là: 50 Hình 3.4 : Sơ đồ phân mảnh phức Cu(I) Hình 3.5: Phổ MS phức chất Cu(II) với Hthiomen Phổ ESI-MS phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon menton xuất cụm pic ion phân tử [MH]+ có số khối 516, 517, 518, 519 với cường độ lớn phù hợp với số khối phân tử phức chất là: [Cu(C11H20N3S)2] (M= 515) ứng với thành phần đồng vị nguyên tố Trên phổ MS tồn số cụm pic có cường độ lớn, cụm pic mảnh đặc trưng phức chất gồm mảnh có số khối 499, 474, 460, 331, 194, 152 Pic mảnh có số khối 228 phổ MS, ứng với mảnh phối tử tự Từ kết phương pháp phổ MS cho phép rút kết luận công thức phân tử phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon menton là: [Cu(C11H20N3S)2] Từ phân tích phổ MS, đề nghị cấu trúc sơ đồ phân mảnh phức chất đưa hình 3.6 51 H2N H3C CH3 N CH3 S N Cu N S N CH3 H3C NH2 CH3 +H+ H3C H2N CH3 H3C NH N CH3 HN NH NH2 Cu Cu NH N NH2 S CH3 H3C + S + CH3 N CH3 N CH3 N S H3C CH3 S + N CH3 C NH2 m/z 228 m/z 331 m/z 516 H2N H3C H3C CH3 CH3 N CH3 S N Cu N N + C N NH2 CH3 H2N H3C m/z 194 CH3 N CH3 S + N CH3 C H3C CH3 m/z 499 + NH2 S Cu N CH3 S N m/z 474 NH2 H2N CH3 N S + N NH Cu NH2 NH CH3 CH3 m/z 152 N N S + C m/z 460 Hình 3.6 Sơ đồ phân mảnh phức chất Cu(II)-thiomen III.1.2 Phổ hồng ngoại H3C CH3 52 Phổ IR Hthiomen, phức chất Cu(I) Cu(II) với Hthiomen trình bày hình 3.7, 3.8 3.9 Kết qui kết số tần số đặc trưng phổ hồng ngoại Hthiomen phức chất trình bày bảng 3.2 Hình 3.7 Phổ IR Hthiomen Trên phổ IR phối tử Hthiomen không xuất dải hấp thụ đặc trưng cho liên kết SH vùng tần số 2570cm -1, có mặt dải hấp thụ đặc trưng cho dao động hoá trị 3433 3218cm -1 nhóm NH-amit, đồng thời tồn dải hấp thụ 3146 cm-1 nhóm NH- hidrazin Dải hấp thụ 823cm -1 phổ phối tử đặc trưng cho dao động hóa trị nhóm CS Sự tồn dải hấp thụ ứng với nhóm chứng tỏ trường hợp phối tử tự tồn dạng thion 53 Hình 3.8 Phổ IR phức chất Cu(II)-thiomen P-Cu-KA1-KBr Hình 3.9 Phổ IR phức chất Cu(I)-thiomen 54 Bảng 3.2 Kết qui kết số tần số đặc trưng phổ hồng ngoại Hthiomen phức chất Cu(I), Cu(II) Chất ν ,cm Hthiomen Cu(I)-thiomen Cu(II)- thiomen -1 νNH δNH2 3433, 3218, 3146 1590 3428, 3217, 3125 1590 3427, 3291 1600 νCN 1503 1418 1458 νNN 1081 1074 1115 νCS 823 821, 724 741 513, 464 615, 472 νCu-X (X=N,S) Trên phổ phức Cu(II) chất dải hấp thụ nhóm NH biến mất, chứng tỏ nguyên tử H nhóm NH-hidrazin bị tách khỏi N thông qua trình enol hoá để tạo phức chất Dải hấp thụ đặc trưng cho nhóm C=N chuyển dịch vùng tần số thấp so với dải hấp thụ tương ứng phối tử, cho thấy nguyên tử N nhóm hidrazin tham gia tạo liên kết phối trí với ion kim loại Dải hấp thụ 823cm-1 phổ phối tử nhóm CS, phổ phức chất Cu(II) dải hấp thụ đặc trưng xuất tần số thấp hơn, 741cm -1 Đồng thời phổ phức chất xuất dải hấp thụ vùng tần số thấp, dải 615, 472cm -1 gán cho dao động liên kết Cu-N, Cu-S So sánh phổ hồng ngoại phức chất Cu(II)- thiomen phối tử Hthiomen, đồng thời dựa vào kết qui kết phổ IR số tác giả nhóm chất thiosemicacbazon phức chất nó, khẳng định phức chất Cu(II) tạo thành, phức chất phối tử tồn dạng anion thông qua trình enol hóa, liên kết với Cu(II) thực qua nguyên tử S N-hidrazin 55 So sánh phổ IR phối tử Hthiomen phức chất Cu(I)-thiomen tương ứng cho thấy: Dải hấp thụ ứng với dao động nhóm NH - hidrazin xuất phổ phức chất yếu tham gia tạo phức, proton nhóm NH bị tách thông qua trình enol hoá phối tử, proton nhóm NH phối tử thứ Tương ứng với tạo phức phối tử tồn dạng anion thông qua trình enol hóa phối tử tồn dạng trung hòa Kết phù hợp với kết phổ MS Đồng thời phổ phức chất dải hấp thụ nhóm CN dịch chuyển phía tần số thấp so với trường hợp phối tử tự do, chứng tỏ nguyên tử N nhóm tham gia liên kết với nguyên tử kim loại Dải hấp thụ đặc trưng cho dao động nhóm CS xuất phổ phối tử 823 cm-1, phổ phức chất tương ứng dải hấp thụ nhóm CS dịch chuyển tần số thấp xuất dải đặc trưng cho nhóm CS hai vị trí khác so với phổ phối tử, kết cho thấy nguyên tử S tham gia hình thành liên kết phối trí với kim loại phức chất Trên phổ phức chất Cu(I) xuất dải hấp thụ vùng tần số thấp (không có phổ phối tử tự do), đặc trưng cho liên kết Cu-N, Cu-S phức chất tương ứng Các dải hấp thụ tần số 513 464 cm -1 phổ phức chất Cu (I) gán cho dao động liên kết Cu-S Cu-N Việc phân tích phổ IR Hthiomen phức chất Cu(I) cho phép rút nhận xét: Phối tử thiosemicacbazon mentone trạng thái tự tồn dạng thion, tạo phức với Cu (I) phần chuyển sang dạng anion thông qua trình enol hoá, phối tử dạng trung hòa, dạng thion; liên kết với ion kim loại Cu(I), Cu(II) thực qua nguyên tử S nguyên tử N-hidrazin Kết phổ IR phù hợp với kết phổ MS III.1.3 Phổ hấp thụ electron Phổ UV-VIS phối tử Hthiomen phức chất Cu(II), Cu(I) trình bày hình 3.10, 3.11 3.12 56 Hình 3.10 Phổ UV-VIS phối tử Hthiomen Hình 3.11 Phổ UV-VIS phức chất Cu(I)-thiomen 241 57 0.7 0.6 Absorbance (AU) 0.5 0.4 0.3 0.2 337 631 0.1 300 400 500 600 700 Wav elength (nm) Hình 3.12 Phổ UV-VIS phức chất Cu(II)-thiomen Phổ UV-VIS phối tử thiosemicacbazon menton xuất dải hấp vùng 200 nm – 300 nm thuộc bước chuyển nội phối tử Dải hấp thụ mạnh 272 nm gán cho bước chuyển π − π * liên kết C=N, dải hấp thụ 207 gán cho bước chuyển n- π * nhóm C=S Trên phổ phức chất dải hấp thụ chuyển vùng bước sóng dài, cho thấy có biến đổi phối tử từ dạng tự sang dạng tạo phức Phổ phức chất Cu(II) tương ứng không quan sát thấy dải hấp thụ vùng VIS, đặc trưng dải chuyển d-d Kết phổ UV-VIS phức chất Cu(II) với Hthiomen phù hợp với kết nghiên cứu phổ UV-VIS phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon mà số tác giả nghiên cứu Phổ hấp thụ electron phối tử thiosemicacbazon menton phức chất với Cu(I) có hình dạng khác chứng tỏ có tạo phức Có thể qui gán dải hấp thụ phổ UV - VIS phối tử phức chất sau: Các dải hấp thụ phối tử phức chất vùng bước sóng từ 200 – 500nm thuộc bước chuyển nội phân tử chuyển điện tích Các dải hấp thụ chuyển phía bước sóng dài chuyển từ phối tử sang phức chất Các dải hấp thụ vùng > 500nm đặc trưng cho chuyển mức d – d phức chất không xuất phổ phức chất Phù hợp với tính chất phức chất Cu(I) 58 Từ kiện phương pháp phổ MS, IR, UV-VIS đề nghị cấu trúc phức chất Cu(I) Cu(II) tổng hợp sau: H2N N CH3 S H3C CH3 N Cu N S N CH3 NH2 CH3 CH3 Hình 3.13 Cấu tạo phức chất Cu(I)-thiomen Cu(II)-thiomen Trong phức chất phối tử thiosemicacbazon menton phối tử hai càng, liên kết với Cu(II) qua nguyên tử S N-hidrazin, phức chất thu có cấu trúc vuông phẳng Các phương trình phản ứng tạo phức: 2Hthiomen + CuCl2 2Hthiomen + Na[CuCl2] [Cu(thiomen)2] + 2H+ + 2Cl[Cu(Hthiomen)(thiomen)] + H+ + 2Cl- + Na+ Hình 3.14 Sơ đồ phản ứng tổng hợp phức chất Cu(I) với thiosemicacbazon menthone 59 Hình 3.15: Sơ đồ phản ứng tổng hợp phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon menton III Kết thử hoạt tính sinh học Để thăm dò hoạt tính sinh học phối tử phức chất tiến hành thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật chủng vi sinh vật, đại điện cho nhóm: - Vi khuẩn Gram(+): E.Coli, P.aeruginosa - Vi khuẩn Gram(-): B.subtillis, S.uareus - Nấm men: S.cerevisiae, C.albicans - Nấm mốc : Asp.niger, F.oxysporum Kết trình bày bảng 3.3 Bảng 3.3 Kết thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định phối tử thiosemicacbazon menton phức chất Cu(I), Cu(II) Nồng độ ức chế tối thiểu(MIC: µg/ml) S T Hợp chất V.kh Gr(-) T Hthiomen Cu(II)-thiomen Cu(I)-thiomen CuSO4.6H2O E (-) 50 100 (-) P (-) 50 100 50 V.kh Gr(+) B (-) 50 (-) (-) S (-) 25 200 (-) Nấm mốc Asp (-) (-) 200 (-) F 50 (-) (-) (-) Nấm men S (-) (-) 200 (-) C (-) (-) (-) (-) E: E.coli; P: P.aeruginosa; B: B.subtillis; S: S.uareus Asp: Asp.niger; F: F.oxysporum; S.cerevisiae; C albicans Dấu (-) mẫu hoạt tính Nhận xét: Kết cho thấy phối tử Hthiomen muối Cu(II) có hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định yếu, Hthiomen có khả kháng 60 loại nấm mốc (F.oxysporum), muối Cu(II) có khả kháng loại vi khuẩn Gram (-) Các phức chất Cu(I) Cu(II) có hoạt tính mạnh phối tử tương ứng Phức Cu(II)-thiomen biểu hoạt tính kháng loại vi khuẩn với giá trị MIC 25÷ 50 µg/ml Phức Cu(I)-thiomen biểu hoạt tính kháng loại vi khuẩn loại nấm với giá trị MIC 100-200 µg/l Kết cho thấy tạo phức với ion Cu(I), Cu(II) hoạt tính kháng vi sinh vật tăng mạnh, phức chất Cu(I) thể hoạt tính kháng nấm mạnh phức chất Cu(II) tương ứng So sánh với phức chất Ni(II) với phối tử loại cho thấy: Các phức chất Cu(I), Cu(II) có hoạt tính cao hẳn [13] Kết lần khẳng định hoạt tính sinh học cao phức chất Cu(I), Cu(II) Do điều kiện thời gian nên chưa có kết thử nghiệm hoạt tính kháng tế bào ung thư mẫu để rút nhận xét đầy đủ hoạt tính sinh học phức chất tổng hợp KẾT LUẬN 61 Đã tổng hợp phối tử thiosemicacbazon menton từ thiosemicacbazit menton Đã tổng hợp phức chất Cu(I), Cu(II) với thiosemicacbazon menton Bằng phương pháp phổ MS xác định công thức phân tử phức chất Cu(I) với thiosemicacbazon menton là: [CuC22H41N6S2] ([Cu(Hthiomen)(thiomen)] công thức phân tử phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon menton là: [CuC22H40N6S2] ([Cu(thiomen)2]) Từ kết nghiên cứu phổ MS, IR UV- VIS phức chất thu được, đề nghị công thức cấu tạo phức chất Cu(I), Cu(II) thu với số phối trí Cu, ứng với cấu trúc vuông phẳng Trong phức chất thiosemicacbazon menton phối tử hai càng, liên kết với Cu(I) Cu(II) qua nguyên tử S N-hiđrazin Trong phức chất Cu(II) phối tử tồn dạng anion, phức chất Cu(I) phối tử thiosemicacbazon tồn dạng anion dạng trung hòa Kết thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định cho thấy: Phối tử thiosemicacbazon có hoạt tính kháng vi sinh vật yếu, hoạt tính phức chất Cu(I), Cu(II) mạnh, cao hẳn so với phối tử tự Hy vọng kết góp phần làm phong phú thêm liệu phức chất nhóm phối tử thiosemicacbazon với kim loại chuyển tiếp hoạt tính sinh học chúng TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt: 62 Trịnh Ngọc Châu (1993), Luận án phó tiến sĩ Khoa học, Trường Đại học tổng hợp Hà Nội Nguyễn Hoa Du (2002), Giáo trình các phương pháp xác định thành phần phức chất, Đại học Vinh Nguyễn Hữu Đĩnh,Trần Thị Đà (1999), Ứng dụng một số phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử, NXBGD Hà Nội Vũ Đăng Độ (1993), Giáo trình Hóa sinh vô cơ, Đại học tổng hợp Hà Nội Vũ Đăng Độ (2001), Các phương pháp vật lý hóa học , NXB Đại học Quốc gia Hà Nội Vũ Đăng Độ, Chu Đình Kính, Phan Thị Hồng Tuyết, Nguyễn Hoa Du (2006), “Tổng hợp nghiên cứu cấu trúc của thisemicacbazon octanal và các phức chất của nó với Cu(II), Ni(II), Co(II)”, tạp chí Hóa học và Ứng dụng, số 9(57/2006) T4245 Lê Chí Kiên (2007), Hóa học phức chất, NXB Đại học quốc gia Hà Nội Chu Đình Kính, Vũ Đăng Độ, Phan Thị Hồng Tuyết (2007), “Nghiên cứu cấu trúc của hai thiosemicacbazon và phức chất Ni(II) của chúng bằng phương pháp phổ hồng ngoại và cộng hưởng từ hạt nhân”, tạp chí Hóa học, T45 (3), trang 344349 Nguyễn Thị Thanh Loan (2009), Luận văn thạc sỹ hóa học “ Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc của các phức chất đơn và đa phối tử của đồng (II) với alanin và thiosemicacbazon xitronellal”, trường Đạo học Vinh 10 Hoàng Nhâm (2000), Hóa vô tập 3, NXB Giáo dục 11 Nguyễn Thị Oanh (2006), khóa luận tốt nghiệp đại học“ Tổng hợp phức chất sắt (III) với thiosemicacbazon benzandehit-thăm dò hoạt tính kháng khuẩn của nó”, trường Đại học Vinh 12 Dương Tuấn Quang (2002), Luận án Tiến sĩ, Viện Hóa học, Trung tâm khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc Gia 13 Nguyễn Đình Thuông (1995), Giáo trình cấu trúc và tính chất của hợp chất phối trí, Đại học sư phạm Vinh 63 14 Phạm văn Thiết (2011), Luận văn thạc sỹ“tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và thăm dò hoạt tính sinh học của phức chất niken (II), bạc (I) với thiosemicacbazon octanal” Trường đại học Vinh chuyên ngành hóa vô 15 Đào Đình Thức, Cấu tạo nguyên tử liên kết hóa học, tập II, NXBGD 16 Phan Thị Hồng Tuyết (2007), Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và thăm dò hoạt tính sinh học của một số phức chất kim loại với thiosemicacbazon, Luận án Tiến sĩ Hóa học, Viện Hóa học và Công nghệ Việt Nam 17 Phan Thị Hồng Tuyết, Nguyễn Hoa Du (2006), “Tổng hợp và thăm dò hoạt tính kháng khuẩn của thiosemicacbazon istin và các phức chất của nó”, tạp chí Hóa học và Ứng dụng, số (55), trang 42-44 18 Phan Thị Hồng Tuyết, Nguyễn Hoa Du, Nguyễn Thị Thu Thủy (2006), “Tổng hợp, Nghiên cứu và thăm dò hoạt tính sinh học của các phức Ni(II) và Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal”, tạp chí Hóa học và Ứng dụng, số 12 (60/2006) T.42-44 Tiếng Anh 19 Akinchan N.T., Drozdzewski Pm.And Holzer W.(2002), “Synthesis and spectroscopic studies on zinc(II) and mercury (II) complexs of isatin-3thiosemicarbazone”, Journal of Molecular Structure, Vol.641(1), pp.17-22 20 Akinchan N.T., Drozdzewski PM And., Akichan R.(2000), “Synthesis and spectroscopic studies on Hg(II) complexes of thiosemicarbazones derived from fluorenone and p-toluadehyde”, polish.J Chem., 74(9), pp.1221-1229 21 Campbell M.J.M (1975), ‘‘Trasiton metal complexes of thiosemicarbazide and thiosemicarbazonnes’’, Coordination cheistry Reviews, 15,p279-319 22 Gama S, Mendes F, Marques F, Santos IC, Carvalho MF, Correia I, Pessoa JC, Santos I, Paulo A (2011), Copper(II) complexes with tridentate pyrazolebased ligands: synthesis, characterization, DNA cleavage activity and cytotoxicity J Inorg Biochem 105:637–644 23 Isidoros Iakovidis, Ioannis Delimaris, and Stylianos M Piperakis (2011), Copper and Its Complexes in Medicine: A Biochemical Approach, Review 64 Article, Molecular Biology International, Volume 2011, Article ID 594529, 13 pages 24 Marisa Belicchi Ferrai, Franco Bisceglie, Giorgio Pelori, Pieralberto Tarasconi, Roberto Albertini, Silvana Pinelli (2001), “New methyl pyruvate thiosemicarbazones and their copper and zinc complexes: Synthesis, characterization, X- ray structures and biological activity”, Journal of Biochemistry 87, pp 137 – 147 25 M.B Ferrari, S Capacchi,F Bisceglie, G, Pelosi, P.Tarasconi (2001), “Synthesis and characterization of square planar nickel(II) complex with pflourobenzaldehydethiosemicarbazone derivatives”, Inorganic Chimica Acta, 312 (1-2), pp 81-87 26 O.E Offiong, S Martelli (1993), ‘‘Synthesis antibacterial and antifungal activity of metal(II) complexes of 2-acetyl pyridin thiosemicarbazone ’’, II Farmaco, 48(6), pp.777-793 27 O.E Offiong, S Martelli (1992), Antifungal and antibacterial activity of 2acetylpyridin-(4-phenylthiosemicarbazones and its metal(II) complexes, II Farmaco, 47 (12), pp 1543 - 1554 [...]...11 - Tổng hợp phối tử thiosemicacbazon menton từ thiosemicacbazit và menton - Tổng hợp các phức chất: + Phức chất Cu(I) với thiosemicacbazon menton + Phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon menton - Nghiên cứu cấu trúc và thăm dò hoạt tính sinh học của phức chất Cu(I), Cu(II) với thiosemicacbazon menton + Xác định thành phần, cấu trúc của phối tử và phức chất bằng các phương pháp:... Thăm dò hoạt tính sinh học của thiosemicacbazon menton và phức chất của chúng với Cu(I), Cu(II): Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định trên 8 chủng vi sinh vật 12 CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN I.1 Thiosemicacbazon: Cấu tạo, tính chất, khả năng tạo phức và hoạt tính sinh học I.1.1 Cấu tạo, tính chất Thiosemicacbazon là loại hợp chất hữu cơ được tạo thành do phản ứng ngưng tụ của thiosemicacbazit với hợp chất. .. Menton thường được sử dụng trong nước hoa và mỹ phẩm, trong hóa thực phẩm nhằm tạo mùi thơm đặc trưng của bạc hà Gần đây menton còn được dùng để tạo các phối tử nhằm tổng hợp các phức chất phục vụ cho nghiên cứu trong các ngành khoa học khác nhau, đặc biệt là tổng hợp phức chất của kim loại chuyển tiếp dùng cho nghiên cứu trong y học, dược phẩm I.3 Khả năng tạo phức của Cu(I), Cu(II) và hoạt tính sinh. .. pH Với sự đa dạng về tính chất và phong phú về số lượng của các hợp chất cacbonyl có thể tổng hợp được rất nhiều thiosemicacbazon khác nhau I.1.2 Khả năng tạo phức Jesen là người đầu tiên nghiên cứu và tổng hợp các phức chất của thiosemicacbazit [1] Trong phức chất của thiosemicacbazit với Cu(II) ông đã chỉ ra rằng: + Trong các hợp chất này thiosemicacbazit phối trí hai càng qua nguyên tử S và N của. .. các phức chất [Hg(FTSZ)Cl]2 và [Hg(TTSZH)Cl2] Các phức chất của kim loại chuyển tiếp với nhóm phối tử thiosemicacbazon có cấu tạo đa dạng, hoạt tính phong phú đang là đối tượng quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học trong nhiều lĩnh vực: hóa học, sinh- y học, dược học I.5 Các phương pháp nghiên cứu Để nghiên cứu thành phần và cấu tạo của phức chất có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau Trong... là phức thiosemicacbazit của Cu (II), Co(II) [4,6] Phức chất của các kim loại chuyển tiếp với các thiosemicacbazon bắt đầu phát triển mạnh sau khi Domagk nhận thấy hoạt tính kháng khuẩn của một số thiosemicacbazon [9,11,14] Để làm sáng tỏ cơ chế tác dụng ấy của thiosemicacbazon người ta đã tổng hợp các phức chất của chúng với các kim loại và tiến hành thử hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất tổng. .. khi đó của Cu(Ac-2Mtsc)SO4 là 300 μg/ml… Phức đồng có hoạt tính mạnh nhất rồi đến phức niken và yếu nhất là phức kẽm các phức chất này có khả năng chống lại những tác nhân gây ra bệnh có khả năng lây lan lớn ở vùng nhiệt đới các phối tử Ac-4Mtsc, Ac-2Mtsc và phức kim loại của chúng cũng được thử hoạt tính kháng khuẩn các tác giả nhận thấy rằng đa số các phức chất thể hiện hoạt tính mạnh hơn so với các... ở gan Hợp chất của đồng là cần thiết đối với quá trình tổng hợp hemoglobin và photpholipit Thiếu đồng gây nên bệnh thiếu máu Trong máu của động vật bậc thấp (ốc, sò và động vật thân mềm) có chất màu là hemoxiamin chứa đồng và có chức năng như hemoglobin ở trong máu của động vật có xương sống Hợp chất của Cu không độc như hợp chất của kim loại nặng như Pb và Hg Muối của đồng độc với nấm mốc và rêu tảo,... tinh dầu bạc hà để điều chế menton I.2.3 Tính chất hóa học Về bản chất, menton là một ankylcycloanone (xeton có C của nhóm >C=O là một đỉnh trong vòng) nên nó có tính chất cơ bản của xeton Menton bị khử thành menthol bởi chất khử là NaBH4 Hình 1.18 Phản ứng khử menton Menton tác dụng được với cơ magie trong môi trường axit tạo ra ankylxycloancol Hình 1.19 Menton tác dụng được với cơ magie trong môi trường... chất anion của Cu(II) với các anion cacbonat, sunfat và các anion phức tạp khác, chẳng hạn tách được kalicacbonatocuprat(II): K2Cu(CO3)2 màu 29 xanh sẫm Khác với Cu(CN)2 các xyanocuprat(II) M2 [Cu(CN)4] rất bền và dễ tan trong nước I.3.4 Hoạt tính sinh học của đồng và phức đồng Đồng có một lượng bé trong động và thực vật Trong cơ thể con người, đồng có trong thành phần của 1 số protein, enzim và tập trung ...2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN KHÂM ANH TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA PHỨC CHẤT Cu(I), Cu(II) VỚI THIOSEMICACBAZON MENTON Chuyên ngành:... cho tế bào lành…để nghiên cứu ứng dụng y học Từ lí trên, chọn đề tài : Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc thăm dò hoạt tính sinh học phức chất Cu(I), Cu(II) với thiosemicacbazone menton Các mục tiêu... thiosemicacbazon menton - Nghiên cứu cấu trúc thăm dò hoạt tính sinh học phức chất Cu(I), Cu(II) với thiosemicacbazon menton + Xác định thành phần, cấu trúc phối tử phức chất phương pháp: phổ hồng