Tổng hợp, nghiên cứu các phức chất của một số nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp phối tử l aspatic, o phenantrolin và thăm dò hoạt tính sinh học của chúng

Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM LÊ THỊ THANH THUỶ TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM VỚI HỖN HỢP PHỐI TỬ L - PHENYLALANIN, O - PHENANTROLIN VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CHÚNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Thái Nguyên, năm 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM LÊ THỊ THANH THUỶ TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM VỚI HỖN HỢP PHỐI TỬ L - PHENYLALANIN, O - PHENANTROLIN VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CHÚNG Chuyên ngành: Hóa vô Mã số: 60 44 01 13 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Lê Hữu Thiềng Thái Nguyên, năm 2015 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài “Tổng hợp, nghiên cứu phức chất số nguyên tố đất với hỗn hợp phối tử L - phenylalanin, o - phenantrolin thăm dò hoạt tính sinh học chúng” thân thực Các số liệu, kết đề tài trung thực chưa có công bố công trình khác Thái nguyên, tháng năm 2015 Tác giả Lê Thị Thanh Thủy Xác nhận Xác nhận trưởng khoa chuyên môn giáo viên hướng dẫn PGS.TS Nguyễn Thị Hiền Lan PGS.TS Lê Hữu Thiềng i Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy giáo PGS.TS Lê Hữu Thiềng trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo, cô giáo Khoa Hóa học, phòng Đào tạo, Ban Giám hiệu trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên giảng dạy giúp đỡ em trình học tập, nghiên cứu Cuối em xin gửi lời cảm ơn tới cán phòng máy quang phổ, phòng phân tích nhiệt phòng thử hoạt tính sinh học Viện Hóa học Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, phòng máy khoa Vật lí Kĩ thuật trường Đại học Bách khoa Hà Nội tạo thuận lợi giúp đỡ em suốt trình thực đề tài Mặc dù có nhiều cố gắng, song thời gian có hạn khả nghiên cứu thân hạn chế, nên kết nghiên cứu nhiều thiếu xót Em mong nhận góp ý, bảo thầy giáo, cô giáo, bạn đồng nghiệp người quan tâm đến vấn đề trình bày luận văn để luận văn hoàn thiện Em xin trân trọng cảm ơn! Thái Nguyên, tháng năm 2015 Tác giả Lê Thị Thanh Thủy ii Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỤC LỤC Trang Trang bìa phụ i ii Mục lục iii Danh mục kí hiệu viết tắt iv Danh mục bảng v Danh mục hình vi MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược nguyên tố đất khả tạo phức chúng 1.1.1 Sơ lược nguyên tố đất 1.1.2 Khả tạo phức nguyên tố đất 1.2 Sơ lược aminoaxit, L - phenylalanin o - phenantrolin 11 1.2.1 Sơ lược aminoaxit 11 1.2.2 Sơ lược L - phenylalanin 13 1.2.3 Sơ lược o - phenantrolin 14 1.3 Sự tạo phức aminoaxit, L - phenylalanin, o - phenantrolin với nguyên tố đất 16 1.4 Hoạt tính sinh học phức chất nguyên tố đất với aminoaxit 19 1.5 Một số phương pháp nghiên cứu phức chất rắn 21 1.5.1 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại 21 1.5.2 Phương pháp phân tích nhiệt 22 1.5.3 Phương pháp phổ huỳnh quang 23 1.6 Giới thiệu số vi sinh vật kiểm định 24 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 2.1 Thiết bị hoá chất 25 iii Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2.1.1 Thiết bị 25 2.1.2 Hóa chất 26 2.2 Chuẩn bị hóa chất 26 2.2.1 Dung dịch DTPA 10-3 M 26 2.2.2 Dung dịch asenazo (III) 0,1 % 26 2.2.3 Dung dịch đệm axetat pH = 4,2 27 2.2.4 Dung dịch LnCl3 10-2 M 27 2.3 Tổng hợp phức chất 27 2.4 Phân tích hàm lượng % nguyên tố (Ln, N, Cl) đo độ dẫn điện 28 2.4.1 Xác định hàm lượng %Ln phức chất 28 2.4.2 Xác định hàm lượng %N phức chất 28 2.4.3 Xác định hàm lượng %Cl phức chất 29 2.4.4 Đo độ dẫn điện dung dịch phức chất 30 2.5 Xác định hàm lượng %H2O kết tinh phức chất 31 2.6 Nghiên cứu phức chất phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại 33 2.7 Nghiên cứu phức chất phương pháp phân tích nhiệt 39 2.8 Nghiên cứu tính chất huỳnh quang số phức chất 44 2.9 Thăm dò hoạt tính sinh học o - phenantrolin số phức chất 48 KẾT LUẬN 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 52 iv Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT Từ viết tắt Từ nguyên gốc Alan α - Alanin Asp L - Aspartic DTPA Đietylentriaminpentaaxetic Dicet β - dixetonat DTA Differential thermal analysis (phân tích nhiệt vi phân) DPPC Dipalmitoyl phosphattidyclolin EDTA Etylenđiamintetraaxetic Gly Glyxin Glu L - Glutamic IMDA Ile IC50 Axit iminođiaxetic L - isolơxin 50% inhibitor concentration (nồng độ ức chế 50%) IR Infrared spectra (phổ hấp thụ hồng ngoại) Ln Lantanoit MIC Mininum inhibitor concentration (nồng độ ức chế tối thiểu) Mininum bactericidal concentration MBC (nồng độ diệt khuẩn tối thiểu) iv Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên NTA Axit nitrilotriaxetic NTĐH Nguyên tố đất Phe L - phenylalanin Phen O - phenantrolin TNB Naphthoyltrifloaxeton http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Thermogravimetry or Thermogravimetry analysis TGA (phân tích trọng lượng nhiệt) Tyr L - tyrosin Trp L - trytophan TOPO Trioetylphotphinoxit TPPO Triphenylphotphinoxit TTA Tenoyltrifloaxeton Val Valin v Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Các số sóng đặc trưng phổ hấp thụ hồng ngoại L - phenylalanin 14 Bảng 1.2 Các số sóng đặc trưng phổ hấp thụ hồng ngoại o - phenantrolin 15 Bảng 2.1 Hàm lượng (%) Ln, N, Cl độ dẫn điện mol dung dịch phức chất .31 Bảng 2.2 Hàm lượng %H2O kết tinh phức chất 32 Bảng 2.3 Các vân hấp thụ đặc trưng (cm-1) L - phenylalanin, o - phenantrolin phức chất 37 Bảng 2.4 Kết phân tích giản đồ nhiệt phức chất 42 Bảng 2.5 Kết phổ phát xạ huỳnh quang số phức chất 46 Bảng 2.6 Kết thử hoạt tính sinh học o - phenantrolin số phức chất 48 v Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1 Phổ hấp thụ hồng ngoại o - phenantrolin 34 Hình 2.2 Phổ hấp thụ hồng ngoại L - phenylalanin 34 Hình 2.3 Phổ hấp thụ hồng ngoại phức chất La(Phe)3PhenCl3.3H2O 35 Hình 2.4 Phổ hấp thụ hồng ngoại phức chất Nd(Phe)3PhenCl3.3H2O 35 Hình 2.5 Phổ hấp thụ hồng ngoại phức chất Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O 36 Hình 2.6 Phổ hấp thụ hồng ngoại phức chất La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O 36 Hình 2.7 Phổ hấp thụ hồng ngoại phức chất Nd0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O 37 Hình 2.8 Giản đồ phân tích nhiệt phức chất La(Phe)3PhenCl3.3H2O 40 Hình 2.9 Giản đồ phân tích nhiệt phức chất Nd(Phe)3PhenCl3.3H2O 41 Hình 2.10 Giản đồ phân tích nhiệt phức chất Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O 41 Hình 2.11 Giản đồ phân tích nhiệt phức chất La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O 42 Hình 2.12 Giản đồ phân tích nhiệt phức chất Nd0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O 42 Hình 2.13 Phổ phát xạ huỳnh quang phức chất Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O 45 Hình 2.14 Phổ phát xạ huỳnh quang phức chất La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O 45 vi Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Hình 2.11 Giản đồ phân tích nhiệt phức chất La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O Hình 2.12 Giản đồ phân tích nhiệt phức chất Nd0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O Bảng 2.4 Kết phân tích giản đồ nhiệt phức chất Phức chất Nhiệt độ hiệu ứng (0C) 117,5 Phức Phức 265,2 497,3 121,3 Hiệu ứng Độ giảm khối Dự đoán lượng (%) cấu tử tách Dự đoán sản phẩm cuối nhiệt Thu nhiệt Tỏa nhiệt Thu nhiệt LT TN 5,437 6,117 3H2O - - 49,263 Cháy - - 29,134 phân hủy - 16,402 15,486 5,408 6,506 42 phân hủy La2O3 3H2O - Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 267,2 506,3 Tỏa nhiệt 109,7 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ - 38,656 Cháy - - 39,250 phân hủy - 16,848 15,588 5,338 6,291 3H2O - - 40,599 Cháy - - 36,256 phân hủy - 17,918 16,854 5,358 4,901 3H2O - - 54,107 Cháy - - 26,976 phân hủy - 15,238 14,016 5,352 4,590 3H2O - - 44,462 Cháy - - 36,401 phân hủy - 15,328 14,547 Nd2O3 Thu nhiệt Phức 245,8 539,3 Tỏa nhiệt 108,6 Gd2O3 Thu nhiệt Phức 257,45 532,25 Tỏa nhiệt 105,2 La2O3, Gd2O3 Thu nhiệt Phức 246,6 534,7 Tỏa nhiệt Nd2O3, Gd2O3 (-): không xác định, LT: lí thuyết, TN: thực nghiệm Phức 1: La(Phe)3PhenCl3.3H2O; Phức 2: Nd(Phe)3PhenCl3.3H2O Phức 3: Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O; Phức 4: La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O Phức 5: Nd0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O Trên đường DTA giản đồ phân tích nhiệt phức chất: Xuất hiệu ứng thu nhiệt hiệu ứng tỏa nhiệt: nhiệt độ hiệu ứng thu nhiệt thứ khoảng 105,2 ÷ 121,30C; hiệu ứng thứ hai khoảng 245,8 ÷ 267,20C; hiệu ứng tỏa nhiệt khoảng 497,3 ÷ 539,3oC Tính toán độ giảm khối lượng đường TGA tương ứng với hiệu ứng đường DTA nhận thấy: 43 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Ở hiệu ứng thu nhiệt thứ ứng với tách xấp xỉ phân tử H2O phức chất Nhiệt độ hiệu ứng thu nhiệt thứ nằm khoảng nhiệt độ nước kết tinh hợp chất Điều này, chứng tỏ nước phức chất nước kết tinh Ở hiệu ứng thu nhiệt thứ hai hiệu ứng tỏa nhiệt, giảm khối lượng ứng với trình đốt cháy phân hủy phức chất Sau nhiệt độ hiệu ứng tỏa nhiệt độ giảm khối lượng phức chất coi không thay đổi sản phẩm cuối oxit tương ứng Ln2O3 (Ln: La, Nd, Gd) hỗn hợp oxit ( La2O3 Gd2O3; Nd2O3 Gd2O3) Nhiệt độ phân hủy thấp, chứng tỏ phức chất tổng hợp bền nhiệt 2.8 Nghiên cứu tính chất huỳnh quang số phức chất Phổ huỳnh quang phức chất đo Viện Vật lý Kỹ thuật Đại học Bách khoa Hà Nội thiết bị PL Horiba Yvon iHR320 (AIST HUST), với nguồn sáng đèn xenon CW 450W kích thích ánh sáng từ tia cực tím đến hồng ngoại gần Phổ huỳnh quang phức chất: Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O, La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O đưa hình 2.13 ÷ 2.14 trình bày bảng 2.5 44 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 380 406 Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O λ exc = 344 nm Hình 2.13 Phổ phát xạ huỳnh quang phức chất Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O 379 405 La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O λ exc = 349 nm Hình 2.14 Phổ phát xạ huỳnh quang phức chất La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O 45 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Bảng 2.5 Kết phổ phát xạ huỳnh quang số phức chất Phức chất Bước sóng kích Bước thích (nm) Dải phát xạ thứ Bước sóng (nm) Cường Màu độ (a.u) sắc Dải phát xạ thứ hai Bước sóng (nm) Cường Màu độ (a.u) sắc chuyển Phức 344 380 7416,79 Tím 406 7250,12 Tím Phức 349 379 56842,13 Tím 405 41315,82 Tím Bước chuyển - P5/2-8S7/2 P7/2 - 8S7/2 Phức 1: Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O; Phức 2: La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O 46 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Nghiên cứu phổ phát xạ huỳnh quang phức chất thấy rằng: - Phức chất Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O kích thích xạ tử ngoại 344 nm, phức chất phát ánh sáng tím với dải phát xạ khoảng 350 ÷ 650 nm Dải phát xạ thứ 380 nm có cường độ 7416,79 a.u tương ứng với chuyển mức lượng 6P5/2-8S7/2 ion Gd3+ Dải phát xạ thứ hai 406 nm có cường độ phát xạ 7250,12 a.u phù hợp với chuyển mức lượng P7/2-8S7/2 ion Gd3+ [34] Trong đó, dải phát xạ cực đại 380 nm Ion Gd3+ có khả phát huỳnh quang nhận lượng kích thích để chuyển lên trạng thái kích thích, sau phục hồi xuống mức lượng thấp làm xuất trình phát quang - Phức chất La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O kích thích xạ tử ngoại 349 nm Phức chất phát xạ ánh sáng tím vùng 350 ÷ 550 nm, với hai dải phát xạ bước sóng 379 nm (cường độ 56842,13 a.u ) 405 nm (cường độ 41315,82 a.u ) tương ứng với bước chuyển lượng ion Gd3+: 6P5/2-8S7/2, 6P7/2-8S7/2 Trong đó, dải phát xạ cực đại 379 nm [34] Các phức chất Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O có khả phát huỳnh quang kích thích lượng phù hợp Dải phát xạ huỳnh quang phức La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O, Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O có bước sóng thay đổi không đáng kể cường độ phát xạ tăng mạnh: dải phát xạ thứ tăng khoảng 7,6 lần; dải phát xạ thứ hai tăng khoảng 5,7 lần Điều này, cho thấy ion La3+ có tác dụng làm tăng cường độ phát quang ion Gd3+ phức chất La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O Hiện tượng gọi hiệu ứng đồng huỳnh quang Theo lí thuyết Forster Dexter, lượng chuyển giao phân tử khoảng cách ngắn Vì vậy, lượng ion La3+ hấp thụ chuyển giao cho ion Gd3+ phân tử phức chất lân cận qua trường phối tử L - phneylalanin o phenantrolin [32] 47 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2.9 Thăm dò hoạt tính sinh học o - phenantrolin số phức chất Thăm dò khả kháng khuần, nấm o - phenantrolin phức chất: Ln(Phe)3(Phen)Cl3.3H2O (Ln: Nd; Gd); Nd0.2Gd0.8(Phe)3(Phen)Cl3.3H2O thực phòng thử hoạt tính sinh học Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Kết thử hoạt tính sinh học o - phenantrolin phức chất dòng vi khuẩn dòng nấm trình bày bảng 2.6 Bảng 2.6 Kết thử hoạt tính sinh học o - phenantrolin phức chất Nồng độ ức chế tối thiểu phát triển Tên chủng vi sinh vật kiểm định vi sinh vật kiểm định - giá trị MIC (μg/ml) Phen Phức Phức Phức Staphylococcus aureus 32 128 128 Bacillus subtilis 32 128 128 128 Vi Lactobacillus fermentum 128 > 128 > 128 > 128 khuẩn Salmonella enterica 32 128 128 128 Escherichia coli 32 32 32 Pseudomonas aeruginosa 128 > 128 > 128 > 128 Candida albican 32 128 128 > 128 Nấm Phức 1: Nd(Phe)3PhenCl3.3H2O; Phức 2: Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O Phức 3: Nd0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O Từ giá trị bảng 2.6 rút số nhận xét: O - phenantrolin có khả kháng chủng khuẩn (Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Lactobacillus fermentum, Salmonella enterica, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli) chủng nấm (Candida albican) đem thử 48 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Phức chất Nd(Phe)3PhenCl3.3H2O Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O có khả kháng với chủng khuẩn (Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Salmonella enterica, Escherichia coli) chủng nấm (Candida albican) đem thử Phức chất Nd0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O có khả kháng với chủng khuẩn đem thử: Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Salmonella enterica, Escherichia coli Khả kháng với chủng khuẩn Staphylococcus aureus phức chất Nd(Phe)3PhenCl3.3H2O (MIC = 32 μg/ml) tốt so với hai phức chất Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O (MIC = 128 μg/ml), Nd0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O (MIC = 128 μg/ml) Các phức chất Nd(Phe)3PhenCl3.3H2O, Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O, Nd0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O có số nồng độ ức chế tối thiểu phát triển vi khuẩn Escherichia coli tương đối nhỏ (32 μg/ml) Khả kháng khuẩn, kháng nấm đem thử phức chất: Ln(Phe)3PhenCl3.3H2O (Ln: Nd, Gd); Nd0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O so với phối tử o - phenantrolin Kết đóng góp liệu cho lĩnh vực nghiên cứu mối quan hệ cấu tạo hoạt tính sinh học phức chất 49 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ KẾT LUẬN Đã tổng hợp phức rắn Ln3+ (Ln: La, Nd, Gd) với hỗn hợp phối tử L - phennylalanin o - phenantrolin Bằng phương pháp: phân tích nguyên tố, đo độ dẫn điện, phổ hấp thụ hồng ngoại, phân tích nhiệt kết luận: ▪ Các phức chất có thành phần: Ln (Phe)3PhenCl3.3H2O (Ln: La, Nd, Gd) La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O Nd0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O ▪ Khi tan nước, phức chất tạo dung dịch dẫn điện ▪ Mỗi phân tử L - phenylalanin chiếm vị trí phối trí phức chất liên kết với ion Ln3+ qua nguyên tử oxi nhóm cacboxyl nguyên tử nitơ nhóm amin Phân tử o - phenantrolin chiếm vị trí phối trí phức chất liên kết với Ln3+ qua nguyên tử N dị vòng ▪ Các phức chất bền nhiệt Phức Gd(Phe)3(Phen)Cl3.3H2O La0.2Gd0.8(Phe)3(Phen)Cl3.3H2O có khả phát huỳnh quang kích thích lượng thích hợp Phức chất Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O kích thích 344 nm, phát ánh sáng tím với dải phát xạ 380 nm 406 nm, tương ứng với bước chuyển lượng 6P5/2-8S7/2, 6P7/2-8S7/2 ion Gd3+ Trong đó, dải phát xạ cực đại 380 nm Phức chất La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O kích thích 349 nm, phát xạ ánh sáng tím với hai dải phát xạ 379 nm 405 nm, tương ứng với bước chuyển lượng 6P5/2-8S7/2, 6P7/2-8S7/2 ion Gd3+ Trong đó, dải phát xạ cực đại 379 nm 50 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Ion La3+ có khả làm tăng cường độ phát quang ion Gd3+ phức La0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O Kết thử khả kháng khuẩn, nấm o-phenantrolin số phức chất, qua số MIC (μg/ml) cho thấy: ▪ O - phenantrolin có khả kháng 7/7 chủng khuẩn nấm đem thử ▪ Phức chất Nd(Phe)3PhenCl3.3H2O Gd(Phe)3PhenCl3.3H2O có khả kháng 5/7 chủng khuẩn nấm đem thử ▪ Phức chất Nd0.2Gd0.8(Phe)3PhenCl3.3H2O có khả kháng với 4/7 chủng khuẩn nấm đem thử ▪ Khả kháng khuẩn, nấm phức chất nghiên cứu so với o - phenantrolin 51 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt Nguyễn Lân Dũng (2001), Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật học, tập III, Nxb Khoa học kĩ thuật Hà Nội PGS.TS Trần Thị Đà (chủ biên) - GS.TS Nguyễn Hữu Đĩnh (2007), Phức chất - Phương pháp tổng hợp nghiên cứu cấu trúc, Nxb Khoa học kĩ thuật Hà Nội Phạm Văn Hai, Nguyễn Tấn Lê (2009), “Tổng hợp phức chất đa phối tử nguyên tố đất thử nghiệm hoạt tính sinh học đến phát triển vừng”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, T2(31), Tr 1-8 Phạm Văn Hai, Nguyễn Tấn Lê (2010), “Tổng hợp phức chất đa phối tử nguyên tố đất thử nghiệm hoạt tính sinh học đến phát triển đậu tương”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Đà Nẵng, T5(40), Tr 84-90 Lê Chí Kiên (2007), Hóa học phức chất, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Thị Hiền Lan, Phạm Hồng Chuyên (2014), “Tổng hợp nghiên cứu khả phát quang phức chất 2-phenoxybenzoat số nguyên tố đất hiếm”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, T19(2), Tr 46-57 Nguyễn Thị Hiền Lan, Nghiêm Thị Hương (2014), “Tổng hợp nghiên cứu khả phát quang phức chất hỗn hợp phối tử Salixylat OPhenantrolin với số nguyên tố đất nặng”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, T19(1), Tr 50-55 GS, TSKH Đặng Vũ Minh, PGS, TS Lưu Minh Đại (1999), Một số kết ứng dụng vi lượng đất nông nghiệp, Trung tâm khoa học tự nhiên công nghệ quốc gia, Hà Nội 52 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Minh Hải, Nguyễn Hùng Huy (2014), “Tổng hợp nghiên cứu phức chất hỗn hợp số đất với Naphthoyltrifloaxeton Bis-pyridin”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, T19 (2), Tr 3-8 10 Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Thị Hiền Lan (2008), “Tổng hợp nghiên cứu tính chất 2-Metylbutyrat số nguyên tố đất phức chất hỗn hợp chúng với O-Phenantrolin”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, T13(1), Tr 83-87 11 Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Thị Hiền Lan (2008),“Tổng hợp nghiên cứu tính chất Axetat số nguyên tố đất phức chất hỗn hợp chúng với O-Phenatrolin”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, T13(2), Tr 61-65 12 Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Thị Hiền Lan (2011), O-Phenantrolin", Tạp chí hóa học, T49(3A), Tr 348-350 13 Triệu Thị Nguyệt, Nguyễn Thị Hiền Lan, Nguyễn Thị Mai (2007), “Tổng hợp khảo sát khả thăng hoa số phức chất hỗn hợp đất với Isopentanoic O-phenantrolin”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, T12(3), Tr 69-72 14 Hoàng Nhâm (2001), Hóa học vô tập 3, Nxb Giáo dục 15 Hồ Viết Quý (2005), Các phương pháp phân tích công cụ Hóa học đại, Nhà xuất đại học Sư phạm 16 Đỗ Đình Rãng, Đặng Đình Bạch, Lê Thị Anh Đào, Nguyễn Mạnh Hà, Nguyễn Thị Thanh Phong (2009), Hóa học hữu tập III, Nxb Giáo dục Việt Nam 17 Phạm Đức Roãn, Nguyễn Thế Ngôn (2008), Hóa học nguyên tố hóa phóng xạ, Nhà xuất Đại học Sư phạm 18 Nguyễn Văn Ri (2011), Giáo trình thực tập Hóa phân tích, Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG Hà Nội 53 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 19 Lê Hữu Thiềng (2002), Nghiên cứu tạo phức số nguyên tố đất với L-phenylalanin thăm dò hoạt tính sinh học chúng, Luận án tiến sĩ Hóa học, Hà Nội 20 Lê Hữu Thiềng (2013), Giáo trình nguyên tố hiếm, Nxb Giáo dục Việt Nam 21 Lê Hữu Thiềng, Nguyễn Thị Hoài Ánh, Ngô Thị Hoa (2013), “Tổng hợp, nghiên cứu, thăm dò hoạt tính sinh học phức chất Lantan với axit LGlutamic O-Phenantrolin”, Tạp chí Hóa học, T51(3AB), Tr 554-558 22 Lê Hữu Thiềng, Nguyễn Thị Hoài Ánh, Ngô Thị Hoa (2014), “Tổng hợp, nghiên cứu, thăm dò hoạt tính sinh học phức chất hỗn hợp europi, axit LGlutamic, O-Phenantrolin”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học ,T19(2), Tr 33-39 23 Lê hữu Thiềng, Nguyễn Văn Đoàn (2008), “Tổng hợp nghiên cứu tính chất phức đa nhân Lantan với axit L-Glutamic”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, T13(1), Tr 87-90 24 Lê Hữu Thiềng, Nguyễn Lam Điềm, Chu Mạnh Nhương, Lê Thị Phương (2007), “Ảnh hưởng phức chất H3[La(Trp)3(NO3)3].3H2O đến số tiêu sinh trưởng suất lạc”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, T12(4), Tr 29-31 25 Lê Hữu Thiềng, Chu Thị Phương Hằng (2007), “ Tổng hợp thăm dò hoạt tính sinh học phức chất samari với L-histidin”, Tạp chí phân tích Hóa, Lý Sinh học, T12(1), Tr 41-46 26 Lê Minh Tuấn, Nguyễn Đình Bảng, Nguyễn Trọng Uyển (2007), “Tổng hợp nghiên cứu phức chất số nguyên tố đất (La, Pr, Nd, Sm) với L-Isolơxin”, Tạp chí Khoa học Công nghệ, T45(5), Tr 67-91 54 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 27 Nguyễn Trọng Uyển, Lê Hữu Thiềng, Nguyễn Thị Thúy Hằng (2008), “Tổng hợp, thăm dò hoạt tính sinh học phức chất Europi(III) với LTryptophan”, Tạp chí Hóa học, T46(4), Tr 421-425 28 Nguyễn Đức Vượng, Nguyễn Đình Luyện (2012), “Tổng hợp, xác định cấu trúc tính chất huỳnh quang số phức chất 1,10-phenantrolin tecbi (III), Tạp chí Khoa học Đại học Huế, T74B(5), Tr 201-207 29 Một số trang Web: ▪ Theo Petrotimes (2013), Đất Việt Nam: Tiềm phía trước, http://www.vinacomin.vn/vi/news/Tin-trong-nuoc/Dat-hiem-o-Viet-NamTiem-nang-phia-truoc-5562.html, ngày 15/7/2013 ▪ PGS.TS Lê Văn Việt Mẫn (2013), Đề tài sản xuất phenylalanine, http://tai-lieu.com/tai-lieu/de-tai-san-xuat-phenylalanine-7735/, ngày 29/5/2013 Tài liệu tiếng Anh: 30 Ceslia R Carubelli, Ana M G Massabni, and Sergio R De A Leite (1997), “Study of the binding of Eu3+ and Tb3+ to L-phenylalanine and L-tryptophan”, Chem.soc., Vol 8(6), PP 597-602 31 Cun-Jin Xu, Fei Xie, Xing-Zhong Guo, Hui Yang (2005), “Synthesis and cofluorescence of Eu (Y) complexes with salicylic acid and o-phenanthroline”, Spectrochimica Acta Part, A61, PP 2005-2008 32 He Qizhuang, Yang Jing, Min Hui, Li Hexing (2006), “Studies on the spectra and antibacterial properties of rare earth dinuclear complexes with L-phenylalanine and o-phenanthroline”, Materials letters, Vol 60(3), PP 317-320 33 H Zhang, Z J Ku, H R Li, Y.Liu and S S Qu (2005), “Calorimetric and thermal decomposition Kinetic Study of Tb(Tyr)(Gly)3Cl3.3H2O”, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, Vol 79, PP 169-173 34 Hwan Kyu Kim, Jae Buem Oh, Nam Seob Beak, Soo-Gyun Roh, MinKook Nah, and Young Hee Kim (2005), “Recent Progress in Luminescent 55 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Lanthanide Complexes for Advanced Photonics Applications”, Bull Korean Chem, Vol 26(2), PP 201-214 35 Li Zhang, Yufei Ji, Xuebin Xu, Zhiliang Liu, Jinkui Tang (2012), “Synthesis, structure and luminescence properties of a series of dinuclear LnIII complexes (Ln=Gd, Tb, Dy, Ho, Er)”, Journal of Luminescence, Vol 132, PP 1906-1909 36 Y M Dan, Y R Zhao, Y Liu and S S Qu (2006), “Thermochemistry of rare earth complexes [Ln(Ala)2(Im)(H2O)](ClO4)3 (Ln= Pr, Gd)”, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, Vol 84, PP 531-534 37 Yan Changhao, Guo Chunfang, Lu Ping, Zhang Ming, Qiu Guanming (2007), “Synthesis and Characterization of Rare Earth Complexes”, Journal of rare earths, Vol 25, PP 117-121 38 Yang Yuetao, Zhang Shuyi (2003), “Photoacoustic spectra of complexes of phenylalanine with La3+, Nd3+, Sm3+ and Tb3+”, Journal of Molecular Structure, Vol 646, PP 103-109 39 Yu Hui, He Qizhuang, Yang Jing, Zheng Wenjie (2006), “Synthesis, Characterization and Antibacterial properties of rare earth (Ce3+, Pr3+, Nd3+, Sm3+, Er3+) complexes with L-Aspartic acid and o-phenanthroline”, Journal of rare earths, Vol 24(1), PP 4-8 40 Yuetao Yang, Shuyi Zhang (2003), “Photoacoustic spectroscopy study of neodymium complexes with alanine, valine, phenylalanine and trytophan”, Spectrochimica Acta Part, A59, PP 1205-1212 41 Yan-fang Shang, Cun-Wang GE, Ke-Fei You, Yu-e Fan and Hui Cao (2011), “Synthesis, characterization, and antibacterial activity of RE (III) complex with L-Isoleucine and 1,10-phenanthroline”, Spectroscopy letters Vol 44(6), PP 375-380 42 Zhang, Zhong-Hai KU, Zong-Iun LIU, Yi QU, Song-sheng (2005), “Study on Thermochemistry and Thermal Decomposition Kinetics of Dy (Tyr) (Gly)3Cl3.3H2O”, Chinese Journal of Chemistry, Vol 23, PP 1146-1150 56 [...]... huỳnh quang và hoạt tính sinh học của chúng Vì vậy, chúng tôi đã thực hiện đề tài: Tổng hợp, nghiên cứu các phức chất của một số nguyên tố đất hiếm với hỗn hợp phối tử L - phenylalanin, o - phenantrolin và thăm dò hoạt tính sinh học của chúng 1 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2 http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/... trong cầu nội, liên kết với ion Ln3+ qua một trong những nguyên tử oxi của ion nitrat Tác giả [26] tổng hợp 4 phức rắn Ln(Ile)3NO3.3H 2O (Ln: La, Pr, Nd, Sm) trong dung môi etanol-nước Mỗi phân tử L - isolơxin chiếm 2 vị trí phối trí trong cầu nội, liên kết với ion Ln3+ qua nguyên tử nitơ của nhóm amin và nguyên tử oxi của nhóm cacboxyl Tác giả [23] nghiên cứu sự t o phức đa nhân của La3+ với axit glutamic,... glutamic, với thành phần của phức chất l [La2(Glu)2(H 2O) 8]Cl4.3H 2O Các ion La3+ và các axit glutamic được liên kết với nhau bởi các cầu quan tới nhóm - và - COO- khác nhau, liên - COO- của aminoaxit Tài liệu [38] đã tổng hợp các phức chất dạng hidrat Ln(Phe)3Cl3.5H 2O (Ln: La, Nd, Sm, Tb), Tb0.8Ln0.2(Phe)3Cl3.5H 2O (Ln: La, Nd), cho thấy phân tử Phe đã tham gia phối trí với ion Ln3+ qua nguyên tử oxi trong... trình nghiên cứu phức chất của NTĐH với hỗn hợp phối tử aminoaxit và o - phenantrolin Các tác giả [21], [22] đã tổng hợp các phức: Ln(Glu)3PhenCl3.3H 2O (Ln: La, Eu) Kết quả nghiên cứu bằng phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại, cho thấy: mỗi phân tử Glu đều chiếm 2 vị trí phối trí với ion Ln3+ qua nguyên tử nitơ của nhóm amin và nguyên tử oxi của nhóm cacboxyl, phân tử Phen chiếm 2 vị trí phối trí với Ln3+... CH3COO-) Số phối trí 12: Ln2(SO4)3.9H 2O 10 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Một trong những nguyên nhân l m cho số phối trí của các ion đất hiếm biến đổi trong một khoảng rộng, chủ yếu l do bán kính ion của Ln3+ rất l n (La3+ = 1,06 A0; Lu3+ = 0,88 A0) Do đặc thù t o phức với số phối trí cao nên các ion Ln3+ có khả năng t o thành các phức hỗn hợp với nhiều loại... nitrat chiếm một vị trí phối trí trong phức chất và liên kết với các ion Ln3+ qua một trong những nguyên tử oxi của ion nitrat; số phối trí của Ln3+ bằng 9 Tác giả [40] đã tổng hợp và nghiên cứu phức chất của Nd3+ với 4 aminoaxit (Ala, Trp, Val, Phe): Nd(Ala)3Cl3.3H 2O, Nd(Trp)3Cl3.3H 2O, 16 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Nd(Val)3Cl3.3H 2O, Nd(Phe)3Cl3.5H 2O, ... hồng ngoại và cộng hưởng từ hạt nhân 13C, kết quả cho thấy ion Eu3+ và Tb3+ phối trí với L - phenylalanin qua nguyên tử oxi của nhóm cacboxyl Tác giả [19] đã tổng hợp 12 phức rắn của ion Ln3+ và L - phenylalanin, có công thức H3[Ln(Phe)3(NO3)3].nH 2O (Ln = La ÷ Lu trừ Ce, Pm, Yb; n = 2 ÷ 3) Kết quả cho thấy, L - phenylanalin phối trí với ion Ln3+ qua nguyên tử oxi của nhóm cacboxyl và nguyên tử nitơ của. .. ra phức hỗn hợp của ion đất hiếm với phối tử thứ nhất l EDTA và phối tử thứ hai l NTA, IMDA, TTA, TNB, Phe, β-dixetonat, TOPO, TPPO, DPM…Hiện nay, phức hỗn hợp của đất hiếm đang được phát triển mạnh mẽ, rất nhiều công trình nghiên cứu đã tổng hợp được phức hỗn hợp của NTĐH với các loại phối tử mới [7], [9], [10], [11], [12], [13], [31] 1.2 Sơ l ợc về aminoaxit, L - phenylalanin và o - phenantrolin. .. (Yb) Số oxi hóa của các nguyên tố đất hiếm có sự l p l i tuần hoàn trong dãy [20] Về mặt hóa học, các lantanoit l những kim loại hoạt động, chỉ kém kim loại kiềm và kim loại kiềm thổ Các nguyên tố nhóm xeri hoạt động mạnh hơn các nguyên tố nhóm tecbi * Oxit của các NTĐH thường tồn tại dưới dạng Ln 2O3 (trừ CeO2, Pr 6O1 1, Tb 4O7 ), l những chất rắn vô định hình hoặc ở dạng tinh thể Các oxit đất hiếm có... đó ưu tiên t o phức bền hơn với các bazơ cứng, còn các nguyên tố chuyển tiếp d thuộc loại axit trung bình hoặc axit mềm Đa số phối tử chứa nguyên tử cho l O và một số phối tử chứa nguyên tử cho l N thuộc loại bazơ cứng, còn các phối tử phối trí qua nguvên tử S thường l bazơ mềm [17] Ngoài cấu trúc của phối tử, tính chất của vòng càng chứa kim loại cũng ảnh hưởng l n đến độ bền của các phức vòng Vòng ... phức chất hỗn hợp NTĐH với aminoaxit quan tâm, đặc biệt khả phát huỳnh quang hoạt tính sinh học chúng Vì vậy, thực đề tài: Tổng hợp, nghiên cứu phức chất số nguyên tố đất với hỗn hợp phối tử L -... tạo phức aminoaxit, L - phenylalanin, o - phenantrolin với nguyên tố đất 16 1.4 Hoạt tính sinh học phức chất nguyên tố đất với aminoaxit 19 1.5 Một số phương pháp nghiên cứu phức chất. . .Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM LÊ THỊ THANH THUỶ TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT CỦA MỘT SỐ NGUYÊN TỐ