Phức chất của Pt(II) không những đóng vai trò cực kì quan trọng trong sự phát triển của hóa học phức chất mà còn có ý nghĩa thực tiễn to lớn. Phức chất của platin (II) có cấu hình vuông phẳng, tương đối bền về động học, có hoạt tính sinh học và hoạt tính xúc tác cao. Trong y học, từ năm 1983 phức chất đầu tiên của Pt(II) là cisđiclorodiamminplatin(II) đã trở thành thuốc được chỉ định chữa trị ung thư ở hàng loạt các bộ phận khác nhau như buồng trứng, tinh hoàn, vòm họng,...với tên dược phẩm là Cisplatin.Tuy nhiên Cisplatin có nhược điểm là độc tính khá lớn, độ tan nhỏ nên thời gian điều trị bệnh lâu, điều này gây hại cho thận. Cho đến nay, ngoài Cisplatin thì đã có thêm hai thế hệ thuốc điều trị ung thư chứa platin là Cacboplatin và Oxaliplatin. Tuy nhiên các thế hệ thuốc kháng ung thư này có nhược điểm là gây phản ứng phụ nghiêm trọng. Đặc biệt gần đây nhất, năm 1999, các nhà khoa học ở Hàn Quốc đã tổng hợp, nghiên cứu được một phức chất mới của platin (II) với tên gọi Sunpla có hoạt tính chống ung thư cao đối với nhiều dòng tế bào ung thư kể cả những loại kháng Cisplatin và có độc tính thấp(27lvcC). Do đó nhiều trung tâm trên thế giới vẫn đang tiếp tục nghiên cứu tổng hợp các phức chất mới của Pt(II) với hi vọng tìm ra được phức chất có hoạt tính ung thư cao, ít độc tính. Ở Việt Nam, từ những năm 1990 nhóm nghiên cứu phức chất thuộc trường ĐHSP Hà Nội đã tập trung nghiên cứu các phức chất cisdiamin hỗn tạp của Pt(II) nhằm tìm kiếm các phức chất có hoạt tính kháng ung thư cao trong đó đáng chú ý là một số phức chất của Pt(II) chứa phối tử amin dị vòng như piperidin có hoạt tính kháng tế bào ung thư cao. Tuy nhiên, các phức chất này mới chỉ được nghiên cứu cấu trúc bằng phương pháp phổ IR, Raman, UVVis và NMR và việc thử hoạt tính kháng tế bào ung thư của các phức chất chưa được hệ thống, mới chỉ được thử trên 1 đến 2 dòng tế bào. Hơn nữa, do sự đa dạng của các phối tử amin thứ 2 nên vẫn còn những khoảng trống về phức chất của Pt(II) chứa piperidin cần được nghiên cứu… Do vậy chúng tôi đã chọn đề tài cho luận văn là: “Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính kháng tế bào ung thư của một số phức chất platin(II) chứa piperidin và amin dị vòng”. Nhiệm vụ của đề tài bao gồm: Tổng quan tài liệu liên quan đến đề tài Hoàn thiện và cải tiến phương pháp tổng hợp phức chất monopiperidin KPt(piperidin)Cl3 (T0) Tổng hợp một số phức chất điamin hỗn tạp cisPt(Pip)(Am)Cl2 bằng phản ứng của monoPip với các amin tương ứng. Xác định thành phần, cấu trúc của các phức chất tổng hợp được. Thăm dò hoạt tính ức chế sự phát triển của tế bào ung thư đối với các phức chất cisPt(Pip)(Am)Cl2 trên các dòng tế bào ung thư khác nhau.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
***************
HOÀNG THỊ ANH THƯ
TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ HOẠT TÍNH KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ CỦA MỘT SỐ PHỨC
CHẤT PLATIN(II) CHỨA PIPERIDIN
VÀ AMIN DỊ VÒNG
Chuyên ngành: Hóa vô cơ
Mã số: 60.44.01.13
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THỊ THANH CHI
HÀ NỘI - 2014
Trang 2Lời cảm ơn!
Luận văn: “Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính kháng tế bào
ung thư của một số phức chất platin(II) chứa piperidin và amin dị vòng”
được thực hiện tại bộ môn Hóa học Vô cơ, Khoa Hóa học Trường Đại học Sư phạm Hà nội.
Với lòng biết ơn trân thành tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS.
Nguyễn Thị Thanh Chi – Người hướng dẫn khoa học, đã chỉ đạo, theo dõi,
hướng dẫn tận tình, động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các thầy giáo, cô giáo công tác tại bộ môn Hóa học Vô cơ đã tạo điều kiện tốt nhất giúp tôi thực hiện tốt luận văn này.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến những người thân trong gia
đình, thầy cô giáo, bạn bè và đặc biệt là học viên cao học K23 Phạm Văn Thống
đã giành cho tôi sự động viên, khích lệ, giúp đỡ nhiều mặt trong suốt thời gian học tập và nghiên cứu.
Luận văn này được tài trợ bởi kinh phí bởi đề tài cấp bộ MS.B2013-17-39.
Hà Nội, ngày 19 tháng 10 năm 2014
Học viên
Hoàng Thị Anh Thư
Trang 3MỤC LỤC
MỞ ĐẦU
Chương 1 TỔNG QUAN
1.1 TÌNH HÌNH TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT CIS-ĐIAMIN CỦA Pt(II) TRÊN THẾ GIỚI
1.1.1 Các phức chất cis-điamin không hỗn tạp của platin(II)
1.1.2 Các phức chất cis–điamin hỗn tạp của platin(II)
1.2 TÌNH HÌNH TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA PHỨC CHẤT CIS-ĐIAMIN Ở VIỆT NAM VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
1.2.1 Các phức chất không chứa piperidin
1.2.2 Các phức chất chứa piperidin
Chương 2 THỰC NGHIỆM
2.1 TỔNG HỢP CÁC PHỨC CHẤT NGHIÊN CỨU
2.1.1 Tổng hợp các chất đầu
2.1.2 Tổng hợp phức chất kali tricloropiperidinplatinat(II): K[Pt(Pip)Cl3] (T1)
2.1.3 Tổng hợp phức chất cis - đicloro(piperidin)(quinolin)platin(II)
2.1.4 Tổng hợp phức chất cis – đicloro(piperidin)(pyridin)platin(II)
2.1.5 Tổng hợp phức chất cis-đicloro(piperidin)(2-metylquinolin)platin(II)
2.1.6 Tổng hợp phức chất cloro(piperidin)(quinaldat)platin(II)
2.1.7 Nghiên cứu tương tác của P0 với 8-aminoquinolin
2.2 THU HỒI PLATIN
2.3 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN CÁC PHỨC CHẤT
2.3.1 Sắc kí bản mỏng
2.3.2 Phân tích hàm lượng nước kết tinh và hàm lượng platin trong
2.3.3 Phương pháp ESI MS
2.4 NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CÁC PHỨC CHẤT
2.4.1 Phổ hồng ngoại
Trang 42.4.2 Phương pháp phổ cộng hưởng từ proton (1H NMR)
2.4.3 Phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể
2.5 THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ PHỨC CHẤT
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1 TỔNG HỢP CÁC PHỨC CHẤT NGHIÊN CỨU
3.1.1 Tổng hợp các phức chất đầu
3.1.2 Tổng hợp phức chất kali tricloropiperidinplatinat(II): (T1) K[Pt(Pip)Cl3]
3.1.3 Tổng hợp các phức chất nghiên cứu
3.2 XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN PHỨC CHẤT
3.2.1 Phương pháp sắc kí bản mỏng
3.2.2 Phân tích hàm lượng nước kết tinh và hàm lượng platin
3.2.3 Phương pháp ESI MS
3.3 NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC CÁC PHỨC CHẤT
3.3.1 Phổ IR
3.3.2 Phương pháp phổ cộng hưởng từ proton (1H NMR)
3.3.2.1 Phân tích phổ của piperidin phối trí
3.3.2.2 Phân tích phổ 1H NMR của amin dị vòng trong các phức chất
3.3.2.3 Tín hiệu của proton nhóm NH, NH2 ở phức chất
3.3.2.4 Tương tác spin-spin 195Pt - 1H ở một số phức chất chứa piperidin 3.3.3 Phổ 13C NMR của các phức chất nghiên cứu 3.3.4 Phổ NOESY, phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể và cấu trúc của các phức chất 3.3.4.1 Phổ NOESY 3.3.4.2 Phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể 3.3 KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC VÀ ĐỘC TÍNH BÁN TRƯỜNG DIỄN 3.3.1 Kết quả thử hoạt tính sinh học 3.3.2 Kết quả thử độc tính bán trường diễn KẾT LUẬN 78
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80 PHỤ LỤC
Trang 5DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Trang 6DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Kết quả độc tính phức chất cis-điamin của platin (II) đối
với tế bào bạch cầu 16 Bảng 1.2 Các phức chất chứa phối tử Mor và các amin khác 21 Bảng 1.3 Các phức chất chứa phối tử Pip và các amin khác 24 Bảng 2.1 Các phương pháp phổ sử dụng để nghiên cứu thành
phần, cấu trúc của các phức chất 37 Bảng 3.1 Tính chất của các phối tử Am trong công thức [Pt(Pip)(Am)Cl2] 40 Bảng 3.2 Điều kiện thích hợp để tổng hợp các phức chất nghiên cứu
44 Bảng 3.3 Điều kiện tổng hợp phức chất [Pt(Pip)(quinaldat)Cl] 45 Bảng 3.4 Một số tính chất của các phức chất nghiên cứu 47 Bảng 3.5 Kết quả xác định hàm lượng Pt(II), giá trị Rf và phản ứng
định tính của các phức chất nghiên cứu 48 Bảng 3.6 Những pic đồng vị quan sát thấy trên phổ MS của một số
nguyên tử 50 Bảng 3.7 Những pic chính trên phổ ESI MS của các phức chất
nghiên cứu, m/z (au)/cường độ (%) 51 Bảng 3.8 Tần số các vân hấp thụ trong vùng nhóm chức của phức
chất nghiên cứu trên phổ IR 55 Bảng 3.9 Tần số hấp thụ của các dao động trong vùng vân ngón
tay của phức chất nghiên cứu trên phổ IR 56 Bảng 3.10 Tín hiệu các proton của piperidin trong các phức chất
nghiên cứu (δ(ppm); J (Hz)) 60 Bảng 3.11 Tín hiệu proton của các amin khác Pip trong phức chất δ
(ppm), J (Hz) 63 Bảng 3.12 Tín hiệu cacbon trong Pip của các phức chất T1, T2, T4
67 Bảng 3.13 Tín hiệu 13C của các phối tử khác Pip trong các phức chất
nghiên cứu (ppm) 68 Bảng 3.15 Các thông số cơ sở của phức chất T2 72 Bảng 3.16 Một số góc liên kết và độ dài liên kết của Pt(II) với N ở
Pip và N ở amin 73
Trang 7Bảng 3.17 Kết quả thử hoạt tính kháng tế bào ung thư của một số
phức chất nghiên cứu 77
Trang 8DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Các đồng phân tương ứng của d(GpG)-2 18
Hình 2.1 Sơ đồ điều chế các phức chất nghiên cứu 27
Hình 3.1 Phổ khối lượng +MS của phức chất cis-[Pt(Pip)(Qui)Cl2] (T2) 52
Hình 3.2 Phổ khối lượng -MS của phức chất cis-[Pt(Pip)(Qui)Cl2] (T2) .53
Hình 3.3 Phổ IR của phức chất cis-[Pt(Pip)(Qui)Cl2] 54
Hình 3.4 Phổ IR của phức chất [Pt(Pip)(Py)Cl2] 54
Hình 3.5 Piperidin ở dạng tự do và ở dạng phối trí 58
Hình 3.6 Vân phổ của các proton của Pip trong phức chất [Pt(Pip) (quinaldat)Cl] (T4) 61
Hình 3.7 Quy kết tín hiệu của 6 proton ở 8-OQ trong phức chất T4 62
Hình 3.8 Tín hiệu vân cộng hưởng do tương tác 195Pt-1H của phức chất .64
Hình 3.9 Tín hiệu NH của Pip trong phức chất T3, T4 66
Hình 3.10 Tín hiệu cacbon của Pip trong phức chất T2 67
Hình 3.11 Tín hiệu cacbon của Pip trong phức chất T4 67
Hình 3.12 Tín hiệu cacbon trong phức chất T4 68
Hình 3.13 Công thức cấu tạo của phức chất T4 dưới dạng cis (a) và trans (b) 69
Hình 3.14a Một phần phổ NOSEY của phức chất T2 70
Hình 3.14b Một phần phổ NOSEY của phức chất T4 70
Hình 3.15 Cấu trúc phân tử phức chất T2 xác định bằng phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể 72
Hình 3.16 Công thức cấu tạo của các phức chất T1 ÷ T5 76
Trang 9MỞ ĐẦU
Phức chất của Pt(II) không những đóng vai trò cực kì quan trọng trong
sự phát triển của hóa học phức chất mà còn có ý nghĩa thực tiễn to lớn Phức chất của platin (II) có cấu hình vuông phẳng, tương đối bền về động học, có hoạt tính sinh học và hoạt tính xúc tác cao Trong y học, từ năm 1983 phức chất đầu tiên của Pt(II) là cis-điclorodiamminplatin(II) đã trở thành thuốc được chỉ định chữa trị ung thư ở hàng loạt các bộ phận khác nhau như buồng trứng, tinh hoàn, vòm họng, với tên dược phẩm là Cisplatin.Tuy nhiên Cisplatin có nhược điểm là độc tính khá lớn, độ tan nhỏ nên thời gian điều trị bệnh lâu, điều này gây hại cho thận Cho đến nay, ngoài Cisplatin thì đã có thêm hai thế hệ thuốc điều trị ung thư chứa platin là Cacboplatin và Oxaliplatin Tuy nhiên các thế hệ thuốc kháng ung thư này có nhược điểm là gây phản ứng phụ nghiêm trọng Đặc biệt gần đây nhất, năm 1999, các nhà khoa học ở Hàn Quốc đã tổng hợp, nghiên cứu được một phức chất mới của platin (II) với tên gọi Sunpla có hoạt tính chống ung thư cao đối với nhiều dòng tế bào ung thư kể cả những loại kháng Cisplatin và có độc tính thấp(27lvcC) Do đó nhiều trung tâm trên thế giới vẫn đang tiếp tục nghiên cứu tổng hợp các phức chất mới của Pt(II) với hi vọng tìm ra được phức chất
có hoạt tính ung thư cao, ít độc tính.
Ở Việt Nam, từ những năm 1990 nhóm nghiên cứu phức chất thuộc trường ĐHSP Hà Nội đã tập trung nghiên cứu các phức chất cis-diamin hỗn tạp của Pt(II) nhằm tìm kiếm các phức chất có hoạt tính kháng ung thư cao trong đó đáng chú ý là một số phức chất của Pt(II) chứa phối tử amin dị vòng như piperidin có hoạt tính kháng tế bào ung thư cao
Tuy nhiên, các phức chất này mới chỉ được nghiên cứu cấu trúc bằng phương pháp phổ IR, Raman, UV-Vis và NMR và việc thử hoạt tính kháng tế bào ung thư của các phức chất chưa được hệ thống, mới chỉ được thử trên 1
Trang 10đến 2 dòng tế bào Hơn nữa, do sự đa dạng của các phối tử amin thứ 2 nên vẫn còn những khoảng trống về phức chất của Pt(II) chứa piperidin cần được nghiên cứu…
Do vậy chúng tôi đã chọn đề tài cho luận văn là: “Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính kháng tế bào ung thư của một số phức chất platin(II) chứa piperidin và amin dị vòng”.
Nhiệm vụ của đề tài bao gồm:
- Tổng quan tài liệu liên quan đến đề tài
- Hoàn thiện và cải tiến phương pháp tổng hợp phức chất monopiperidin K[Pt(piperidin)Cl3] (T0)
- Tổng hợp một số phức chất điamin hỗn tạp cis-[Pt(Pip)(Am)Cl2] bằng phản ứng của monoPip với các amin tương ứng.
- Xác định thành phần, cấu trúc của các phức chất tổng hợp được.
- Thăm dò hoạt tính ức chế sự phát triển của tế bào ung thư đối với các phức chất cis-[Pt(Pip)(Am)Cl2] trên các dòng tế bào ung thư khác nhau.
Trang 11Chương 1 TỔNG QUAN
1.1 TÌNH HÌNH TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT
CIS-ĐIAMIN CỦA Pt(II) TRÊN THẾ GIỚI
1.1.1 Các phức chất cis-điamin không hỗn tạp của platin(II)
Phức chất của Pt(II) từ lâu đã được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứubởi chúng không chỉ có ý nghĩa to lớn trong lý thuyết về các hợp chất phối trí màcòn mang lại những ứng dụng quan trọng trong y học Có thể ký hiệu công thức các
phức chất cis-điamin không hỗn tạp của platin(II) như sau:
Trong đó: Am là các phối tử amin hữu cơ
X là các phối tử khác
Khi Am là NH3, X là clo ta có phức chất cis-điclorođiaminplatin(II) Phức
chất này có tên gọi là muối Payron
Muối Payron được tổng hợp và nghiên cứu từ cuối thế kỷ XIX Nhưng mãitới năm 1969 nhà hóa học người Mỹ B.Rosenberg mới phát hiện ra muối Payron cóhoạt tính kháng tế bào ung thư cao và chứng minh được giá trị lâm sàng của nó[59] Năm 1983 hiệp hội y tế Hoa Kỳ đã chính thức công nhận là thuốc chữa trị một
số bệnh ung thư ở các cơ quan của cơ thể con người như: tinh hoàn, dạ con, buồngtrứng, bàng quang, đầu, cổ, xương, màng tử cung, vòm họng, mũi, thực quản, dạdày, tuyến tiền liệt và phổi [24] Trước khi Cisplatin ra đời, ung thư tinh hoàn làbệnh gây tử vong cao ở nam giới với tỉ lệ 70%, Cisplatin đã đột ngột đảo ngược xu
Trang 12hướng này, với tỷ lệ chữa khỏi bệnh chiếm hơn 90% trong trường hợp giai đoạnsớm của bệnh Tuy vậy, Cisplatin còn có nhược điểm là dễ gây thương tổn chứcnăng thận, thương tổn thính giác, suy tủy xương, mất nước [22, 23, 59, 72] Hiệnnay, dược phẩm này được sử dụng rộng rãi trên thế giới với tên thương phẩm làCisplatin hoặc Platinol [22, 23, 40, 55].
Sau đó nhiều nhà hóa học trên thế giới đã tìm ra các phương pháp điều chếphức chất Cisplatin nhưng hiệu suất và độ tinh khiết thấp Việc nghiên cứu về phứcchất Cisplatin vẫn đang tiếp tục phát triển, có nhiều công trình được công bố ở cácnước trên thế giới như: Mỹ, Anh, Pháp, Liên Xô (cũ), Trung Quốc, Ấn Độ, NhậtBản… Các tác giả không những tìm ra con đường tổng hợp phức chất Cisplatin có
độ tinh khiết và hiệu suất cao mà còn tìm thấy nguyên nhân sâu xa gây ra tác dụngkìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư [31, 57, 68]
Nhà hóa học người Mỹ Rhoda R.N và các cộng sự đã đưa ra phương pháptổng hợp phức Cisplatin bằng con đường gián tiếp: chuyển từ K2[PtCl4] sang
K2[PtI4] Sau đó tổng hợp phức chất cis-điclorođiaminplatin(II), phối tử iodo được
chuyển thành cloro qua phức chất trung gian Bằng cách này các tác giả đã tổng hợpđược phức chất Cisplatin có độ tinh khiết cao, đủ tiêu chuẩn làm dược phẩm Songhiệu suất phản ứng vẫn thấp do quá trình tổng hợp xảy ra qua bốn giai đoạn:
K2[PtCl4] + KI = K2[PtI4] + KCl
K2[PtI4] + 2NH3 = [Pt(NH3)2I2] + 2KI[Pt(NH3)2I2] + 2AgNO3 + 2H2O = [Pt(NH3)2(H2O)2](NO3)2 + 2AgI
[Pt(NH3)2(H2O)2](NO3)2 + 2KCl = [PtCl2(NH3)2] + 2KNO3 + 2H2O
Phương pháp tối ưu hiện nay để tổng hợp phức Cisplatin chỉ công bố dướidạng paten [58] Các kết quả nghiên cứu về tính chất lý hóa của Cisplatin đãđược mô tả khá đầy đủ trong các sách chuyên khảo về phức chất [42] Song việctinh chế nó vẫn còn là vấn đề đang được các nhà khoa học quan tâm Trong côngtrình [15] các tác giả đã tìm ra phương pháp kết tinh các đồng phânđiclorođiaminplatin(II) từ nước Kết quả thu được phức Cisplatin có độ tinhkhiết cao đủ tiêu chuẩn làm dược phẩm
Trang 13Phức chất Cisplatin đã được sử dụng trong nhiều đơn thuốc để điều trị ungthư tinh hoàn di căn, bao gồm cả ung thư tinh hoàn seminoma và noneminomatousở các bệnh nhân đã được phẫu thuật và điều trị bằng bức xạ [22, 23, 39] Bên cạnhnhững kết quả thu được trong việc tổng hợp và ứng dụng của phức chất Cisplatin,các nhà nghiên cứu đã mở rộng nghiên cứu đối với phức Cisplatin bằng cách thaythế amoniac và clo bằng các Am hoặc các gốc X có cấu tạo khác nhau.
Khuynh hướng sử dụng các Am khác với amoniac đã tạo ra nhiều dãy
phức chất cis-điamin platin(II) có thành phần cấu tạo rất đa dạng Nhiều tác giả
đã tổng hợp được phức chất với Am là các amin béo không vòng hoặc amin vòng[37, 45, 55] Chẳng hạn như công trình [55] thì Am gồm dãy các đồng đẳng
1H NMR và phổ 195Pt NMR Phức chất này cho kết quả tốt trong thử nghiệm invitro
và invivo đối với tế bào bạch cầu (L1210) và các dòng tế bào ung thư buồng trứng.Các alkylamin thế clo khác như 3-cloropropylamin cũng đã được đưa vào phứcchất Phức chất này ở môi trường trung tính hoặc môi trường kiềm đã xảy ra phảnứng thế clo thành nhóm hydroxyl:
[Cl2Pt(NH2(CH2)3Cl)2] → [Cl2Pt(NH2(CH2)3OH)2]Phức chất tổng hợp bằng tương tác giữa K2[PtCl4] với 6-aminoquinolin Hoạttính sinh học của phức cũng như phối tử đã được nghiên cứu Ở nồng độ thấp hơn5.10-4 M thì phức chất này không độc nhưng lại thể hiện quá trình ức chế sự pháttriển trong môi trường nuôi cấy
Trang 14Phức chất của Pt(II) với các hợp chất dị vòng chứa N đã được tổng quantrong tài liệu [18] Những năm gần đây các hợp chất này được nghiên cứu khá nhiều[33, 41] Phức chất với Am là Pyridin (Py), X là Cl, Br đã được tổng hợp bằngtương tác của K2[PtCl4] với Py.HCl trong môi trường nước Một loạt phức chất cóchứa phối tử Py và các dẫn xuất 4-Me, 3,5-điMe, 4-Cl, 4-CN, 4-HOCH2 của Py; X
là Cl, Br, I, ONO2 đã được tổng hợp
Hiện nay phức chất Cisplatin được coi là tác nhân hoạt tính nhất để điều trịbệnh ung thư tế bào di căn lâu năm có liên quan đến thận, khung xương chậu, dạcon, bàng quang… Nó cũng được coi là tác nhân hoạt động nhất khi điều trị bệnhung thư đầu và cổ [23, 39] khi sử dụng riêng rẽ Ngoài ra, người ta còn sử dụngCisplatin trong việc điều trị ung thư não tái phát, ung thư xương ở trẻ em Thuốcnày cũng có hiệu quả trong việc điều trị nhiều bệnh ung thư khác như bệnhmelanoma ác tính, bệnh Hodgkin lâu năm, ung thư xương ở người lớn [17]
Người ta cũng đã nghiên cứu ảnh hưởng chống u của Cisplatin ở dạngmicrocaspsule lên các động vật như: chuột, thỏ Nó có tác dụng rất hiệu quả đối vớibệnh ung thư yoshida ở chuột Trong công trình [48] tác giả đã nghiên cứu về ảnhhưởng của Cisplatin đến khả năng tạo vùng tế bào xương tủy ở chuột
Một số tác giả khác lại đi sâu nghiên cứu nguyên nhân sâu xa gây ra tác độngkìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư đối với phức chất này [39, 53] Trongphản ứng của Cisplatin với DNA, một số cơ khép được hình thành, chúng có thểphân biệt được bằng hệ thống cắt bớt phục hồi Trong vitro mẫu phân tích cắt bớtphục hồi lấy ra từ người bệnh được dùng để đánh giá sự liên quan đến mức độ phụchồi các cơ khép đơn chức, liên kết chéo nội, chéo ngoại bộ phận của Cisplatin trênplasmid DNA Khi có mặt của ion cyanid thì 85% cơ platin bị cắt bỏ trong khi 70%các liên kết chéo ngoại bộ phận vẫn ở trong bộ phận plasmid DNA
Trong công trình [53], các tác giả chỉ ra ảnh hưởng của sự giảm oxi trongmáu đến sự tích tụ độc tính và sự liên kết của Cisplatin với DNA trong các tế bàobuồng trứng ở chuột má túi Trung Quốc
Trang 15Trong công trình [39] đã đưa ra các cơ chế hoạt động của Cisplatin trong cơthể Theo các tác giả thì Cisplatin đi vào các tế bào qua con đường khuyếch tán Cácnguyên tử clo có thể bị thay thế trực tiếp do phản ứng với các tác nhân nucleophin.
Sự thủy phân clo đã dẫn đến việc hình thành một loạt các chất hoạt động mới Cácphức chất của platin có thể phản ứng với DNA tạo thành hai dạng liên kết chéo nội
và ngoại bộ phận
Bên cạnh phản ứng với DNA, Cisplatin còn có thể phản ứng với tác nhânnucleophin khác như các nhóm của protein Ảnh hưởng độc tố Cisplatin đến cơ thểnhư biểu hiện của các cơn nôn, có thể là kết quả của phản ứng này [39]
Mặc dù Cisplatin có ưu điểm là điều trị được nhiều bệnh ung thư kể trên,song do có độc tính cao nên đã cản trở việc sử dụng rộng rãi các dược phẩm chứa
nó Độc tính nguy hiểm mà Cisplatin gây nên là giảm chức năng của thận Ngoài racòn gây chứng buồn nôn ở hầu hết các bệnh nhân dùng thuốc [40] Sự đầu độc thầnkinh, sự giảm nồng độ ion Na+, K+, Ca2+, Mg2+ trong huyết thanh, chứng phù mặt,thở khò khè, tim đập nhanh ở các bệnh nhân khi dùng thuốc Cisplatin cũng đượcxác nhận trong công trình [22]
Các tác giả khác đã tổng hợp và nghiên cứu các phức chất Cisplatin có cấu trúctương đồng với muối Payron Guo Taisheng người Trung Quốc đã tổng hợp được phứcchất (1) với Am: NH3; và X: Cl, I, ONO2 Tulub.A.A đã tính toán năng lượng liên kết
Pt–phối tử của các phức chất cis-[Pt(NH3)2(H2O)2]2+ và cis-[Pt(NH3)2(H2O)(OH)]+ nhờphương pháp LCAO-MO-SCPCNDO Kogana, Osanu…[48] đã tổng hợp và nghiên
cứu phức chất cis-điamin của platin (II) với Am là NH3 còn X được thay thế bởi phối
tử có dung lượng phối trí bằng 2: XX = O2C(CH2)m(NHCO)nR1 (với m = 0 – 2; n = 0 –1; R1 = đihyđroxyalkyl) hoặc XX = O2CCHR2O (với R2 = hyđroxyalkyl) Các phứcnày đều có tác dụng ức chế ung thư phổi Khi thay thế XX bằng các dẫn xuấtcacboxylic [61] Seshimo, Hamasaki…nhận thấy các phức chất này cũng có khả năng
ức chế tế bào u nhưng kém muối Payron
Trang 16(1-2) Oxaliplatin (1-3) N-DDP
1,5-nedapatin 1-Cacboplatin
1,6-lobaplatin
Trong công trình [22], tác giả nghiên cứu phức chất cis-điamin của platin(II)
với Am là: NH3, còn XX là: R1R2C(OH)COO- hoặc R3R4C(OH)CR1R2COO-, ở đâycác gốc R có thể là: H, COOH, OH, ankyl, hyđroxylalkyl, cacboxyalkyl (trong đó ítnhất có một gốc COOH)
Để khắc phục các nhược điểm trên, các nhà hóa học trên thế giới đã tổng hợphàng loạt phức chất của platin(II) nhằm tạo ra được những loại thuốc chống ung thư
có khả năng điều trị cao hơn và tác dụng phụ thấp hơn so với Cisplatin Hiện nayngười ta đã tổng hợp được nhiều phức chất thuộc nhóm trên nhưng chỉ mới pháthiện ra một số phức chất có đặc tính ưu việt so với Cisplatin và được nhiều nướctrên thế giới công nhận làm dược phẩm điều trị một số loại tế bào u với tên gọi là
Cacboplatin [22, 23, 41, 69] và là loại thuốc thế hệ thứ hai ra đời tại Mỹ năm 1983
có công thức cấu tạo:
Cacboplatin
Trang 17So với Cisplatin, lợi ích lớn nhất của Cacboplatin là giảm tác dụng phụ, đặcbiệt là loại bỏ các hiệu ứng gây ngộ độc thận, buồn nôn và dễ dàng kiểm soát hơn.Đồng thời các tác dụng phụ hầu như giảm dần trong quá trình điều trị và sẽ biến mấtsau khi quá trình điều trị hoàn tất Hạn chế lớn nhất của Cacboplatin chính là tácdụng ức chế tủy của nó [23].
Việc thay thế NH3 bằng các amin khác đã tạo ra một loạt dãy các phức
cis-điaminplatin(II) có cấu tạo đa dạng Nhiều tác giả đã tổng hợp phức chất (1) với Am
là các amin béo không vòng hoặc vòng [45, 61] Ví dụ như: Am là C9H7N và X là
Cl ta có phức chất cis-điclorođiquinolinplatin(II), đây là phức chất do P.C.Ray,
B.C.Rose Ray điều chế
Các nghiên cứu của YoKoi, Koichi, Mogi…đã so sánh hiệu quả sử dụng
giữa phức chất cis-đicloro(trans-2-aminoxyclohexylhyđroxylamin)platin(II) (A) và
Cacboplatin trên tế bào bạch cầu ở chuột Các thử nghiệm đã đưa ra liều lượng chỉđịnh của A là 4 mg/kg.ngày trong 5 ngày đã kéo dài 156,8% tuổi thọ của chuột sovới 66,7% đối với liều lượng chỉ định là 64 mg/kg.ngày khi dùng Cacboplatin Cácnghiên cứu khác còn đưa ra giá trị liều lượng gây ức chế 50% của A là 42,2 mgtrong khi giá trị LD50 của Cacboplatin rất cao: 245 mg/kg Qua đó cho thấy rõ sựkhác biệt giữa phối tử trong phức chất A và trong Cacboplatin đã thể hiện sự liênquan rõ rệt đến hoạt lực của phức chất platin(II) tương ứng
Trong công trình [58], các nguyên tử clo trong Cisplatin được thay thế bởitác nhân ascobato tạo ra phức tan nhiều trong nước hơn so với Cisplatin Hiệu quả
ức chế của phức này thể hiện trên sự đồng hóa của thymidin vào trong DNA của tếbào ung thư gan và phổi ở chuột Hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào của phức chấtnày rất mạnh Tác giả [57], đã thu được phức chất mới bằng phản ứng giữaCisplatin với axit p-aminobenzoic Cấu trúc của phức được xác định bởi phươngpháp phân tích trọng lượng, phổ IR, UV-Vis, và 1H NMR Phức chất đã được thửnghiệm invitro và invivo đối với tế bào bệnh bạch cầu P388, kết quả thể hiện tốt khảnăng chống tăng sinh đối với tế bào (với IC50 = 3 µg/ml sau 48 giờ) và thể hiện tốthoạt tính chống ung thư (T/C % = 150) Phức này bền trong dung dịch và có độctính thấp (LD50 > 1200 mg/kg)
Trang 18Mặt khác hợp chất do C.G.Williame điều chế (Công báo hóa học London 16(1858) 346 Tạp chí hóa học ứng dụng 76 (1858) 251/2 thông báo hàng năm (1858) 357)
Trong các phức chất trên, thì phức chất cis-bis(3-hyđroxy-2,2-
đimetylpropyonato)-R-1,4-điamino-2-2-metylbutanplatin(II) có tác dụng chống lại tế bào ung thư phổi PC-3với IC50 = 0,35 µg/ml so với Cisplatin là 0,4 µg/ml
Các tác giả [38] đã nghiên cứu phức chất (1) với Am là xycloalkylamin vàAmAm là điaminoxycloalkan, trong khi XX là R1R2C(OH)COO- hoặc
R3R4C(OH)R1R2COO- Các phức chất này đều có hoạt tính chống u Chẳng hạn như
phức chất 1,2-trans-điaminoxyclohexanocitratoplatin(II) kéo dài thời gian sống
111% ở chuột có u P338
Trong công trình [64] với Am là aminoxyclobutan hoặc AmAm là
cis,trans-1,2-điaminoxyclohexan, XX là gốc axit feroxenmetylpropandioic Mẫu thử cácphức chất này có khả năng ức chế tế bào bạch cầu P338 (ID50 = 5 ÷ 45µg)
Các tác giả [56] cũng đã tổng hợp phức chất (1) với AmAm là điaminoxyclohexan, X là Cl, I Các phức chất này khi cho phản ứng với uridin,thymidin, uracil hoặc 1,2-điaminoxyclohexan có mặt muối bạc và các chất oxy hóathu được Pt(IV) có tác dụng ức chế tế bào u gọi là: “phức chất platin xanh’’ Vớinồng độ 10µg/ml, các phức chất này có thể khống chế được 92,3% tế bào u
2,2-Để có thể xác định được cấu hình cis hay trans của các phức chất, thì
Trang 19phương pháp phổ NMR [27, 46, 49, 60] đã được ứng dụng rộng rãi Trong côngtrình [39] các tác giả đã nhận thấy giá trị của hằng số tách spin-spin của Pt với Hgần amin nhất của JPt-H ở các đồng phân cis bao giờ cũng lớn hơn đồng phân trans.
Khi Am là NH3, các xycloalkyl với số cạnh từ 3 – 7 và X là Cl, I, ONO2 thì giá trị
2JPt-H ở đồng phân cis bằng 66,5 ± 1,5 Hz còn đồng phân trans bằng 58 ± 2 Hz Khi
Am là pyridin và các dẫn xuất của nó thì giá trị 3JPt-H ở đồng phân cis bằng 42 ± 2
Hz, còn đồng phân trans lại bằng 31,5 ± 2,5 Hz Như vậy có thể căn cứ vào giá trị
tương tác 2JPt-H để xác định đồng phân cis và trans trong các phức chất.
Phức chất cis-đicloro[(2S,3R,4S)-2-aminometyl-3,4-(o-isopropylidin) đihydroxylpyrolidin]platin(II) (a), và cis-đicloro[(2S,3R,4S)-2-aminometyl-3,4-
đihydroxylpyrolidin]platin(II) (b), đã được Kim Daekee…tổng hợp và thử in vitrođộc tính tế bào Phức chất (a) có độc tính cao hơn đối với tế bào ung thư ở người sovới Cisplatin, Cacboplatin [47]
Năm 1999, Kim Daekee – nhà hóa học người Hàn Quốc và các cộng sự [26]
đã tổng hợp hàng loạt phức chất của platin(II) chứa phối tử điamin loại bis(aminometyl)-1,3-đioxolan thế ở vị trí thứ hai Trong số các phức chất tổng hợp
4,5-được, phức chất
cis-manonato[4R,5R]-4,5-bis(aminometyl)-2-izopropyl-1,3-đioxolanplatin(II) được gọi là Sunpla có công thức:
Sunpla có hoạt tính chống ung thư cao khi thử nghiệm invitro và invivo đốivới nhiều dòng tế bào ung thư, cả với loại kháng Cisplatin Không những thế Sunplacòn có độc tính thấp trên chuột bạch, chó; tan tốt và bền trong dung dịch nước Việcthử nghiệm lâm sàng đã được tiến hành với ba loại bệnh nhân khác nhau để xácđịnh liều dùng và tác dụng phụ Kết quả cho thấy Sunpla đáp ứng được các yêu cầu
cần thiết Sunpla được gọi là thuốc chứa phức chất platin điều trị ung thư thế hệ thứ
Trang 20ba Trên cơ sở các kết quả thử nghiệm lâm sàng, Ủy ban nhà nước về thuốc và dược
phẩm Hàn Quốc đã đề ra chương trình 10 năm (từ năm 1999) với chi phí 6,7 triệuUSD để phát triển Sunpla Mặc dù hoạt tính chống u của Cisplatin và các phức chất
có cấu trúc tương đồng với nó là cao, nhưng chúng thường có độc tính lớn, gây ranhững tác dụng phụ ảnh hưởng không tốt đối với cơ thể
Khi nghiên cứu ảnh hưởng của nhóm thuốc Cisplatin đối với virut HIV, cáctác giả [31, 32, 72] cũng đã nhận ra các tác dụng phụ Bên cạnh phản ứng của phứcchất với DNA, nguyên nhân chủ yếu gây ra quá trình ức chế sự phát triển của tế bào uthì Cisplatin còn có thể phản ứng với tác nhân nucleophin khác như các nhóm trongprotein Biểu hiện trong việc ảnh hưởng độc tố của Cisplatin đến cơ thể như thườngxuyên nôn mửa trong quá trình điều trị có thể là kết quả của loại phản ứng này
Ngoài ra khả năng tan kém của nhóm thuốc Cisplatin cũng đã dẫn đến việcngộ độc và làm giảm chức năng của thận
Gần đây nhất, năm 2003, Oxaliplatin (chất được tổng hợp từ năm 1976 bởiGiáo sư Yoshinori Kidan tại Đại học thành phố Nagoya) có công thức:
Đã được cục quản lý dược và thực phẩm Mỹ (FDA) chấp thuận cho sử dụng lâmsàng kết hợp với fluorouracil-5 chống lại bệnh ung thư đại trực tràng di căn [32, 37]
Bên cạnh đó thì một số phức chất cis-điamin đa nhân của platin(II) cũng
được tổng hợp và nghiên cứu [28, 42, 66] Trong công trình [66] phức hai nhânplatin ứng với công thức tổng quát chung:
Chúng thể hiện hoạt tính kháng u tốt trên tế bào bạch cầu ở chuột, ở đây R1
Trang 21là H, alkyl hoặc dẫn xuất, nhóm dị vòng hoặc dẫn xuất axyl amino,alkoxylcacbonyl, alkoxylthio, halogen, aralkyl, R2÷5 là điamin Phức chất hai nhânolatin với phối tử là 4,4-đipyrazolmetan (dpzm) có công thức tổng quát là:[Cl2Pt(dpzm)2PtCl2] đã được tác giả [30, 31] tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính kìmhãm sự tổng hợp DNA Phức chất này cũng có hoạt tính cao hơn Cisplatin.
Do những hạn chế, đồng thời không phải Cisplatin có thể điều trị được nhiềuloại tế bào u nên việc tìm ra những phức chất mới của platin đáp ứng tốt hơn yêu
cầu điều trị là một tất yếu Chính vì vậy mà phức chất cis-điamin hỗn tạp của platin
là một trong những đối tượng được nghiên cứu vì mục đích trên
1.1.2 Các phức chất cis–điamin hỗn tạp của platin(II)
Chúng tôi ký hiệu các phức này là:
(2)Trong đó: Am1, Am2 là các amin khác nhau
X là gốc axit hoặc phối tử khácNhằm khắc phục một số hạn chế, đồng thời tìm ra những phức chất có hoạttính mạnh hơn hoạt tính chống u của muối Cisplatin Những nghiên cứu ở trên chothấy muối Cisplatin (muối Payron) có hoạt tính rất cao, nhưng bên cạnh đó thì cácphức chất này lại có độc tính cao ảnh hưởng không tốt đến cơ thể, sức khỏe ngườibệnh [61] Khi nghiên cứu ảnh hưởng của Cisplatin đối với virut HIV các tác giả[41, 71] đã nhận thấy rõ điều đó Vì vậy, trong những thập niên gần đây có nhiềucông trình đã tập trung vào việc tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính kháng tế bào ung
thư trong phức chất cis–điamin hỗn tạp của platin(II).
Một trong những trường phái sớm chú ý đến các phức chất cis–điamin hỗn
tạp của platin(II) là trường phái của Zheligovskaya N.N [27] Năm 1985, các tác giả
[28] đã giành được bằng phát minh nghiên cứu phức chất cis–điamin hỗn tạp.
Điều quan trọng nhất khi tổng hợp các phức chất cis–điamin hỗn tạp là phải
Trang 22điều chế được phức chất monoamintriaxidoplatin(II) (gọi tắt là phức chấtmonoamin) Phức chất này có tính tan lớn nên khó tổng hợp, hiệu suất không cao[28] Nhưng nhờ một loạt công trình nghiên cứu về phức chất monoamin [29], hiệusuất tổng hợp đã được nâng cao.
Zheligovskaya N.N, Patkin A.Yu…[31] đã tổng hợp được các phức chất (2)với Am1 là NH3, Am2 là MeNH2, EtNH2, i-PrNH2, t-BuNH2 và X là Cl Phản ứngđược tiến hành bằng cách sử dụng dung dịch bão hòa tricloroaminplatinat(II) vớimột Am2 béo đã được axit hóa bằng axit HCl với lượng dư gấp 2 đến 3 lần Sau đóhỗn hợp phản ứng được xử lý bằng dung dịch NaOH 4 ÷ 6 M (lượng gấp 2 ÷ 2,5 lần
so với muối Kocca) ở nhiệt độ 15 ÷ 30oC trong thời gian 20 ÷ 45 phút
dạng cis–[Pt(NH3)Am2Cl2] với Am gồm amin béo, amin vòng no, amin thơm Cáckết quả thử nghiệm trên 6 dòng tế bào ung thư buồng trứng cho thấy khi Am là cácamin vòng béo thì phức chất có độc tính tế bào rất mạnh và hơn cả so với Cisplatin.Khi đó giá trị IC50 của phức chất giảm khoảng 100 lần so với Cisplatin Từ cácnghiên cứu đó cũng cho biết thêm hiệu lực độc tính của phức chất tăng theo kíchthước của các amin vòng béo đã khảo sát
C4H7NH2 < C5H9NH2 < C6H11NH2 < C7H13NH2
Kích thước Am phối trí tăng thì độc tính của phức chất cũng tăng theo
Các phức chất (2) với Am1 là NH3, Am2 là MeNH2, EtNH2, i-PrNH2, BuNH2 và X là Br đã được các tác giả [67] tổng hợp theo phương trình phản ứng:K[Pt(NH3)Br3] + Am2.HBr + KOH = cis–[Pt(NH3)Am2Br2] + 2KBr + H2OHiệu suất phản ứng đạt: 67 ÷ 68%
Trang 23t-Phức chất (2) với Am1 là NH3, Am2 là Py và X là Br được tổng hợp với hiệusuất 74,5%
Phức chất (2) cũng được các tác giả Gibson, Dan điều chế và nghiên cứu tínhchất cũng như hoạt tính chống u của nó với Am1 là AQNH(CH2)3NH2 và Am2 là
NH3 hoặc Am1 và Am2 là AQNH(CH2)3NH(CH2)2NH2
Khi thay Am1 là là Adenin; guanin; hipoxanthin xytoxin; 2-aminopyrimidin
và Am2 là N-metylimidazol hoặc N-propyl imidazol
Với phối tử có số phối trí bằng hai, các tác giả Yokoi, Koichi…[36] đã tổng hợpđược phức chất và thử hoạt tính chống u của chúng với Am, công thức tổng quát là:
Trong đó: B là O; R1, R4 là H, alkyl thẳng, nhánh, vòng hoặc B nối đơn; R1 là O– R5 với R5 là H, alkyl, mạch thẳng, nhánh, vòng; R1, R3 liên kết thành gốc alkylen
Các phức chất này được thăm dò hoạt tính sinh học và thấy rằng chúng đều
có tác dụng kìm hãm sự phát triển của mầm và rễ ngô
Với phức chất (2) trong đó Am1 là C9H7N; Am2 là C6H5NH2, p-CH3C6H4NH2,p-CH3OC6H4NH2, p-C2H5OC6H4NH2; X là Cl cũng được tổng hợp trong [39] theophương trình phản ứng:
K[Pt(C9H7N)Cl3] + Am2.HCl = cis-[Pt(C9H7N)Am2Cl2] + KCl + H2O
Hiệu suất phản ứng đạt từ: 63 ÷ 78%
Riêng với Am2 là C2H5OC6H4NH2 thì hiệu suất phản ứng chỉ đạt 43,1%Các phức chất này cũng được tác giả [39] thử hoạt tính ức chế sự phát triểncủa tế bào ung thư
Trang 24Phức chất (2) với Am1 là C9H7N; Am2 là: o-CH3C6H4NH2, N-C6H5NHCH3,N,N-C6H5N(CH3)2; X là Cl cũng được tổng hợp trong [40].
Hiệu suất phản ứng đạt từ 48 ÷ 62%
Bednarski, Patrick.J [41] đã tổng hợp được các phức chất (2) có độ tinh khiết đồngphân trên 98% Trong đó X là Cl; Am1 là NH3; Am2 là 1,2-bis(-4-metoxyphenyl)etylamin;2-(-4-metoxyphenyl)-1-phenyletylamin; 1,2-bis(-4-metoxyphenyl)-metylamin
Các tác giả trong công trình [35] đã tổng hợp được các phức chất (2), dùnglàm tác nhân chữa trị bệnh khối u Trong đó XX có thể là biol hóa trị 2, Am1 là
NR2H và R là H hoặc các alkyl C1-8, NR2H có thể là morpholin hoặc piperidin, Am2
là hợp chất dị vòng thơm chứa N (cả quinolin), có chứa một nhóm NO2
Các tác giả Anjukhawa và B.L.Khandelwal…đã tổng hợp và xác định được cấutrúc của phức chất (2) với Am1 là PbCN, Am2 là bis(3-aminopropyl)tellurid [42]
Phức chất (2) với Am1 là NH3; Am2 là quinolin và X là Cl cũng được tác giả[51] tổng hợp Phản ứng thực hiện khi khuấy đều hỗn hợp gồm phức chất củaK[Pt(NH3)Cl3] được hòa tan bão hòa trong dung dịch nước với quinolin cũng đượchòa tan bão hòa trong etanol với tỷ lệ 1:1, phản ứng được thực hiện ở nhiệt độphòng, hiệu suất phản ứng đạt 56% Độc tính của các phức chất này và các phức
chất cis-điamin không hỗn tạp với Am là NH3, Py, Thyazol, N-metylimidazol đốivới tế bào bạch cầu murine L1210 kháng đối với Cisplatin (L1210/DDP) cũng như với
cis-[Pt(R,R-dach)SO4] (L1210/dach) được chỉ ra ở bảng 1.1 dưới đây
Bảng 1.1 Kết quả độc tính phức chất cis-điamin của platin (II) đối với tế bào
Trang 25Các tác giả [53] cũng đã nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính
các phức chất cis-điamin hỗn tạp của 4 dãy phức chất cis-điaminplatin(II) (dựa trên
sự mở rộng các hợp chất đầu hay dẫn xuất của Cisplatin, Cacboplatin, iproplatin vàtetraplatin) và các amin khác nhau đối với sự ức chế tế bào ung thư biểu bì buồng
trứng Các tác giả đã nhận thấy phức chất cis-điamin hỗn tạp ức chế ở độ nhạy
khoảng hơn 100 lần so với Cisplatin (giá trị ID50 từ 4,1 giảm xuống còn 0,04µM) vàbản chất của các amin này gây ảnh hưởng với điamin xyclopentyl, xyclohexyl,xycloheptyl Hiệu lực độc tính tăng khi kích thước vòng giảm
Ngoài ra các tác giả này còn nghiên cứu mối quan hệ giữa dung dịch và hoạt
tính kháng tế bào trong quá trình thử nghiệm invitro của hợp chất cis-điamin hỗn
tạp của platin(II) Kết quả cho thấy sự khác nhau về hoạt tính của các phức chất
cũng có thể do sự khác nhau về tính chất của nó trong dung dịch Dãy phức chất
cis-điamin hỗn tạp của platin(II) như: NH3 và điphenyletylamin; NH3 và điphenyletylamin đã được tổng hợp và nghiên cứu tính chất hóa lý chọn lọc Nócũng được thử độc tính tế bào trên 2 dòng tế bào ung thư vú (MDA-MB-231 vàMCF-7) và một dòng tế bào ung thư buồng trứng (SK-OV-3) của nhóm thử nghiệm
1,2-vi chuẩn độ Các tác giả cũng nhận thấy rằng không có mối quan hệ giữa hoạt tínhkháng tế bào ung thư và tính kỵ nước của các phức chất Như vậy là có sự khácnhau về tính chất lý, hóa của chúng Với những tế bào ung thư trên, việc điều trị vớiliều lượng cao của phức chất platin nhưng lại ngắt quãng thì hoạt tính kém hơn hẳn
so với điều trị liều lượng thấp nhưng liên tục [28]
Nhiều công trình khác lại tập trung nghiên cứu tìm hiểu nguyên nhân cơ chếgây ra tác dụng của thuốc chống u [31, 40, 45] Các tác giả [31] đã nhận thấyCisplatin có tác dụng kìm hãm sự tổng hợp của DNA trong các mô khác nhau ởchuột có mang bệnh bạch cầu L1210 đã làm cản trở sự thâm nhập của thymidin vàoDNA Các tác giả [31] cũng đã nghiên cứu tác dụng của Cisplatin đối với DNA vànhận thấy rằng phức chất này khi đưa vào mẫu thử sẽ có tác dụng tu chỉnh lại cácphân tử DNA nhờ việc tạo ra sự cắt giảm hoặc sửa chữa các phân tử đó
Các tác giả [29] thì đi nghiên cứu sự tương tác của phức chất (2) khi Am1 là
NH3; Am2 là MeNH2, EtNH2, Me2NH và X là Cl với D(GpG), d(pGpG), d(GpGpG)
Trang 26có trong thành phần của các oligome oligodeoxynucleoit Ở đây sẽ có sự hình thành
2 đồng phân hình học là do quá trình ảnh hưởng nhẹ bởi sự có mặt của nhóm phốt phát và nhóm G-bazơ Do đó tạo thành đồng phân hình học với phối tử NH3 ở
5’-vị trí cis của nhóm 5’G-bazơ Điều này cho phép hình thành liên kết hiđro với nhóm
5’-phốt phát Bản chất của các amin đã tạo ra sự ảnh hưởng khác nhau dẫn đến mức
độ phối trí của phức chất cis-[Pt(NH3)(Am)Cl2] với d(GdG) tuân theo trật tự
MeNH2 > NH3 > EtNH2 > Me2NHJohn F.Hartwig và Stephen J.Lippard [49] đã nghiên cứu sản phẩm cộng của
cis-[Pt(NH3)(C6H11NH2)Cl2] (2.1), tạo ra một số sản phẩm chuyển hóa của thuốc
chống ung thư có thành phần cis-[Pt(NH3)(C6H11NH2)(OCOC3H7)Cl] với DNA.Phản ứng của (2.1) với DNA trong cơ thể động vật dẫn đến sự tạo thành các đồngphân tương ứng của d(GpG)-(2.1) với tỷ lệ 2:1
Hình 1.1 Các đồng phân tương ứng của d(GpG)-2
Phức chất (2.1) hình thành các sản phẩm cộng hóa trị với chất cho N của cácbazơ nucleic trong DNA Sản phẩm cộng chiếm ưu thế, có khoảng 55 ÷ 65% là liênkết chéo trong hợp phần giữa vị trí N7 của hai guanosin kề nhau Hàm lượng cộngsản phẩm thứ hai chiếm khoảng 25 ÷ 35% khối lượng chéo trong hợp phần N7 – N7
d(AGA) Các sản phẩm cộng ngoài hợp phần và 1,3 trong hợp phần chiếm khoảng10% hoặc ít hơn Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng: những thương tổn gây ra do phần
tử liên kết với DNA sẽ tạo ra quá trình ức chế sự tổng hợp của DNA và một phần là
do độc tính của các phức chất platin
Trang 27Các tác giả Yonei, Toshiro… đã tổng hợp được 3 phức chất mới kí hiệu
254-S, DWA 2114R và NK 121, khi thử hoạt tính chống ung thư và so sánh vớiCisplatin, Cacboplatin với liều lượng cho phép cực đại tác giả đã thấy nó có khảnăng kìm hãm dòng tế bào ung thư phổi và 19 mẫu u xét nghiệm trên bệnh nhânung thư với phức chất 254-S và Cacboplatin, còn DWA 2114R và NK 121 có hiệuquả thử nghiệm thấp nhất Nhưng khi đem thử invitro kết hợp với Etoposide lại chothấy 254-S là chất có hoạt tính cao nhất trong điều trị ung thư phổi [70]
Kelland, LloydR…tổng hợp được nhóm phức chất mới của platin và thửnghiệm độc tính tế bào trên dòng ung thư buồng trứng và tế bào kháng Cisplatin Cáctác giả cũng đã thử hoạt tính ung thư dạng invitro của dãy phức chất mới có công thứcchung [PtCl2(OCOR1)2NH3(RNH2)]; trong đó R và R1 có thể là dãy béo, vòng thơm,vòng no thì nhận thấy mối quan hệ rõ ràng khi tăng số nguyên tử C của nhóm thế R1
dẫn đến tăng hoạt tính ung thư (chỉ đến R1 = C5H11) Khi nhóm thế là vòng béo, hoạttính cũng là cao nhất và hơn thế, đi từ xyclobutan đến xycloheptan thì độc tố tăng.Những phức chất mạch dài (R = xyclohexyl, R1 = C6H13) độc tính còn cao hơnCisplatin thậm chí còn có hiệu quả với cả những dòng tế bào kháng Cisplatin [44]
Qua những công trình nghiên cứu trong lĩnh vực phức chất
cis-điaminplatin(II) trong thời gian gần đây trên thế giới đã cho thấy, các công trình
nghiên cứu phức chất cis-điaminplatin(II) với phối tử khác nhau ít nhiều đều thể
hiện tính kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư Nhiều hợp chất đã được sử dụngtrong điều trị các thể ung thư khác nhau Vì vậy, một số tác giả [50] đã tổng hợp và
nghiên cứu tính chất lý hóa một loạt phức chất cis-điamin hỗn tạp của platin(II)
(dạng công thức tổng quát 2), trong đó Am1 là quinolin, Am2 là các amin béo mạchthẳng như: MeNH2, (CH3)2NH, C2H5NH2, (C2H5)2NH; amin béo mạch vòng như:
C5H10NH2, amin thơm, amin dị vòng như C5H10NH, C4H8ONH, C6H5NH2,
CH3C6H4NH2… Các tác giả đã thử sơ bộ hoạt tính sinh học của các phức chất tổnghợp được, kết quả thu được cho thấy nhiều phức chất trong các phức chất trên cóhoạt tính cao, có tác dụng kìm hãm sự phát triển của tế bào biểu hiện ở chỗ giảm tỷ
lệ nảy mầm, chiều dài mầm và khối lượng rễ của hạt ngô Đặc biệt nhiều phức chấtvới phối tử C5H10NH có hoạt tính cao [6, 10, 11, 12]
Trang 28Như vậy có thể thấy trong số các phức chất của Pt(II) có hoạt tính kháng tếbào ung thư đã được biết đến, đều chứa 2 phối tử amin có dung lượng phối trí 1hoặc 1 amin có dung lượng phối trí 2 trong cầu phối trí, trong đó phức chất chứaamin dị vòng tỏ ra có nhiều triển vọng hơn Từ thực tiễn trên, đề tài chúng tôi đặt ranhiệm vụ chính là điều chế, tổng hợp và thử hoạt tính sinh học của một vài phức
chất cis-điamin hỗn tạp trong đó có một phối tử là C5H10NH có ý nghĩa khoa học vàphù hợp với hướng nghiên cứu hiện nay
1.2 TÌNH HÌNH TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT
CỦA PHỨC CHẤT CIS-ĐIAMIN Ở VIỆT NAM VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Ở nước ta, việc tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và thử hoạt tính kháng tế bàoung thư trong phức chất Pt(II) được tiến hành từ những năm 90 của thế kỉ XX.Được chia thành hai phần sau:
1.2.1 Các phức chất không chứa piperidin
Một số tác giả đã tổng hợp và nghiên cứu tính chất lý, hóa một loạt phức chất
cis-điamin hỗn tạp của platin(II) dạng công thức tổng quát (2), trong đó Am1 làquinolin [18], anilin, pyridin, morpholin [10]; Am2 là các amin béo mạch thẳng như:metylamin, đimetylamin, etylamin, đietylamin; amin béo mạch vòng hoặc thơmnhư: morpholin, piperidin, anilin, benzylamin Các tác giả đã thử sơ bộ hoạt tínhsinh học của các phức chất tổng hợp được
Ngoài các công trình nghiên cứu phức chất điamin platin(II) của nhóm trườngĐại học Sư phạm Hà nội, gần đây còn có 1 vài tác giả khác nghiên cứu phức chất của
Pt với phối tử loại azometin và thiosemicacbazit, chẳng hạn như công trình [20]
Tiếp theo hướng nghiên cứu về phức chất điamin platin(II), trong những nămgần đây nhóm nghiên cứu phức chất trường Đại học Sư phạm Hà nội còn có nhữngcông trình nghiên cứu đưa các aryl olefin thiên nhiên như anetol, safrol vào cầu
phối trí với Pt(II) để tạo ra các phức chất dạng trans hoặc cis-[PtCl2(olefin)(amin)].Trong số các phức chất được thử hoạt tính ức chế tế bào ung thư invitro của nhómnày, đa số phức chất thể hiện hoạt tính cao đều chứa amin dị vòng [7, 8, 34]
Các phức chất (2) với cis-[Pt(Mor)(Am)Cl2] và Am là C 6H5NH2,
o-CH3C6H4NH2, p-CH3C6H4NH2, p-CH3OC6H4NH2, p-C2H5OC6H4NH2, α-C10H7NH2,
Trang 29C5H5N, C9H7N, 8-OC9H6N, C6H5C2H4NH2; X là Cl được tổng hợp trong [10, 11]theo phương trình:
K[Pt(Mor)Cl3] + Am2.HCl + KOH = cis-[Pt(Mor)Am2Cl2] + KCl + H2O
Hiệu suất phản ứng đạt từ: 41 ÷ 73%
Các phức chất trên đã được thăm dò hoạt tính ức chế phát triển tế bào u, đặc
biệt là phức chất cis-[Pt(Mor)(8-OC9H6N)Cl] đã thể hiện hoạt tính kháng tế bào ungthư rất mạnh (IC50 = 0,5 ÷ 0,8 µg/ml so với IC50 tiêu chuẩn là 5µg/ml), bên cạnh đó
khi thử nghiệm invivo thì thấy phức chất cis-[Pt(Mor)(C6H5NH2)Cl2] và
cis-[Pt(Mor)(8-OC9H6N)Cl] có hiệu lực hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào ung thưbáng Sarcoma - 180 ở chuột
Kết quả được thống kê trong bảng 1.2 sau:
Bảng 1.2 Các phức chất chứa phối tử Mor và các amin khác
Các dòng tế bào đã thử (IC 50 (µg/ml))
Qua liệu thống kê ở bảng số 1.2 chúng tôi thấy, các phương pháp phổ chủyếu mà các tác giả sử dụng để nghiên cứu cấu trúc phức chất chủ yếu là IR, Raman,
1H NMR Trong đó 1H NMR mới chỉ được đo trên máy 200 MHz Vì vậy trongcông trình nghiên cứu của tác giả mới chỉ xác định được công thức cấu tạo phứcchất nhưng cũng như chưa thấy được mối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất phổ củacác phức chất Mặt khác các phức chất này mới chỉ được thử trên hai dòng tế bào(Hep-G2, RD) và chưa được thử hệ thống
1.2.2 Các phức chất chứa piperidin
Trang 30Một số tác giả khác lại đã tổng hợp và nghiên cứu tính chất lý, hóa một loạt
phức chất cis-điamin hỗn tạp của platin(II) dạng công thức tổng quát (2), trong đó Am1
là Pip, Am2 là các amin béo mạch thẳng như: metylamin, đimetylamin, etylamin,đietylamin; amin béo mạch vòng hoặc thơm như: Mor, Pip, anilin, benzylamin Các tácgiả đã thử sơ bộ hoạt tính sinh học của các phức chất tổng hợp được
Kết quả thử hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào ung thư invitro của nhiềuphức chất tổng hợp được của nhóm này cho thấy một số phức chất chứa amin dị
vòng có hoạt tính cao, đáng chú ý là dãy phức chất cis-điamin hỗn tạp chứa Pip [6,
10, 11] Tuy nhiên việc thử hoạt tính của các phức chất chứa Pip này chưa hệ thống
và mới được thử trên 1-2 dòng tế bào ung thư thực nghiệm Vì vậy việc thử nghiệmhoạt tính ức chế sự phát triển tế bào ung thư in vitro của các phức chất này trên cácdòng tế bào khác nhau một cách hệ thống là điều cần thiết cũng như việc tổng hợpcác phức chất mới của Pt(II) chứa Pip rất có triển vọng trong định hướng ứng dụnghoạt tính kháng tế bào ung thư
Phức chất (2) với cis-[Pt(Pip)(Am)Cl2] và Am2 là C6H5NH2, o-CH3C6H4NH2,p-CH3C6H4NH2, p-CH3OC6H4NH2, p-C2H5OC6H4NH2, α-C10H7NH2, C5H5N, C9H7N,
C6H5CH2NH2, C6H5C2H4NH2; X là Cl được tổng hợp trong [10] theo phương trình:
K[Pt(Pip)Cl3] + Am2.HCl + KOH = cis-[Pt(Pip)Am2Cl2] + KCl + H2O
Hiệu suất phản ứng đạt từ: 52 ÷ 72%
Các phức chất trên đã được thăm dò hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào u,riêng phức chất của Pip với dị vòng quinolin có khả năng ức chế sự phát triển tế bàoung thư màng tim rất mạnh (IC50 < 0,1µg/ml) Đặc biệt khi thử nghiệm invivo chothấy phức chất trên cũng có hiệu lực hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào ung thư
báng Sarcoma - 180 ở chuột Trong đó phức chất cis-[Pt(Pip)(C5H5N)Cl2] và
cis-[Pt(Pip)(C9H7N)Cl2] thể hiện hoạt tính mạnh nhất theo tiêu chuẩn đánh giá của H Itokawa, nghĩa là có đến 93,9 ÷ 97,6% tế bào u bị tiêu diệt
-Gần đây nhất tác giả [6] cũng đã tổng hợp một số phức chất (2) với
Trang 31cis-[Pt(Pip)(Am)Cl2] và Am2 là CH3NH2, C2H5NH2, C6H5CH2NH2, C6H5C2H4NH2,
CH3OC6H4CH=CHCH3, (CH3)2NH, (C2H5)2NH; X là Cl, được tổng hợp theophương trình:
K[Pt(Pip)Cl3] + Am2 = cis-[Pt(Pip)Am2Cl2] + KClHiệu suất phản ứng đạt từ: 20 ÷ 70%
Các phức chất điều chế được tiến hành thử nghiệm trên hai dòng tế bào ung thưgan (Hep - G2), ung thư màng tim (RD) đều có hoạt tính kháng tế bào ung thư cao
Trong công trình [12] phức chất (2) với cis-[Pt(Pip)(Am)Cl2] và Am2 là HOC6H4NH2, m-CH3C6H4NH2, m-CH3OC6H4NH2, C6H5C2H4NH2; X là Cl được tổnghợp theo phương trình:
m-K[Pt(Pip)Cl3] + Am2 = cis-[Pt(Pip)Am2Cl2] + KClHiệu suất phản ứng đạt từ: 55 ÷ 60%
Các phức chất tổng hợp được tiến hành thử nghiệm trên hai dòng tế bào ungthư gan (Hep - G2), ung thư màng tim (RD) ít nhiều đều có hoạt tính sinh học kìmhãm sự phát triển của tế bào ung thư
Kết quả được thống kê trong bảng 1.3 sau:
Trang 32Bảng 1.3 Các phức chất chứa phối tử Pip và các amin khác
STT Kí hiệu phức chất
Các phổ đã đo
Các dòng tế bào đã thử (IC 50 µg/ml)
IR Raman
1 H NMR
UV-Vis Hep-G2 RD 200
MHz
500 MHz
-Chú thích: (*): đã đo; (-): chưa đo
Qua số liệu trình bày ở bảng 1.3 chúng tôi thấy, các phương pháp phổ mà cáctác giả sử dụng để nghiên cứu cấu trúc các phức chất là IR, Raman, UV-Vis, 1HNMR, còn các phương pháp hiện đại như 13C NMR, NOESY, ESI MS, X-Ray vẫnchưa được sử dụng Vì vậy vẫn còn chưa chỉ ra được các nét tinh tế trong cấu trúccác phức chất Cũng như mối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất phổ của các phứcchất chưa được các tác giả đề cập đến Mặt khác các phức chất này mới chỉ đượcthử trên 2 dòng tế bào và chưa được thử hệ thống
Cho đến nay trên thế giới vẫn chưa có thuốc đặc hiệu chữa trị bệnh ung thư.Việc phát hiện một số phức chất của Pt(II) có hoạt tính kháng ung thư cao nhưCisplatin, Cacboplatin hay Oxaliplatin đã phần nào giảm đáng kể tỉ lệ người tử vong
vì mắc phải căn bệnh nan y Tuy nhiên vẫn còn một số thách thức trong ứng dụnglâm sàng của phương pháp trị liệu khối u trên cơ sở các phức chất của platin(II) như
Trang 33độc tính cao, tác dụng phụ ảnh hưởng nghiêm trọng và tỷ lệ kháng thuốc Vì thế, việcnghiên cứu tìm ra loại thuốc chống ung thư dựa trên cơ sở các phức chất mới củaplatin(II) vẫn đang là mục tiêu của nhiều nhà khoa học trên thế giới.
Từ thực tiễn trên, đề tài chúng tôi đặt ra nhiệm vụ chính là '' Tổng hợp,
nghiên cứu cấu trúc và hoạt tính kháng tế bào ung thư của một số phức chất platin(II) chứa piperidin và amin di vòng'', chúng có ý nghĩa khoa học và phù hợp
với hướng nghiên cứu
những dãy phức chất cis-điamin hỗn tạp của Pt(II) vô cùng phong phú.
Như đã phân tích ở phần tổng quan này, chúng tôi nhận thấy rằng các nghiêncứu của các tác giả nhìn chung chỉ tập trung vào mục đích tổng hợp phức chất mớinhằm thăm dò hoạt tính sinh học của phức chất dường như đã lấn át những nghiêncứu lí thuyết cơ bản
Từ những nhận định trên, chúng tôi đề ra mục tiêu nghiên cứu của luận vănbao gồm:
- Tổng hợp dãy phức chất điamin hỗn tạp của Pt(II) trong đó Am1 làpiperidin, Am2 là các amin béo khác hoặc amin dung lượng phối trí hai
- Nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc của các phức chất tổng hợp được với
tính chất phổ của chúng Qua đó giúp khẳng định cấu trúc của loại phức chất
cis-điaminđicloroplatin(II) đồng thời đánh giá sự liên quan cũng như sự biến đổi củanhững tính chất phổ đối với cấu trúc của dãy phức chất nghiên cứu
- Thăm dò hoạt tính kháng tế bào ung thư của các phức chất tổng hợp được.Qua đó, hy vọng sẽ làm phong phú thêm mối liên hệ giữa hoạt tính và cấu trúc của
Trang 34loại phức chất cis-điamin hỗn tạp của Pt(II).
Chương 2 THỰC NGHIỆM2.1 TỔNG HỢP CÁC PHỨC CHẤT NGHIÊN CỨU
Chúng tôi đã tiến hành tổng hợp các phức chất nghiên cứu theo sơ đồ sau:
Trang 35K 2 [PtCl 6 ]
1) HNO 3 + HCl 2) KCl
N 2 H 4 H 2 SO 4
Xyl Pip
(P1)
(P3)
(P4) (P2)
Trong đó: Piperidin: C5H10NH (Pip) Quinolin: CH3NH2 (Qui)
Etyl amin: C2H5NH2 (Et) o-aminobenzoic: o-H2NC6H4COOH (Benz)8-hydroxylquinolin: 8-HOC9H7N (8-HOQ)
Xyclohexylamin: C6H11NH2 (Xyl)
Hình 2.1 Sơ đồ điều chế các phức chất nghiên cứu
2.1.1 Tổng hợp các chất đầu
Các phức chất đầu bao gồm K2PtCl6 và K2PtCl4
Lắp bình cầu vào hệ thống ống sinh hàn ngược, khí độc NO thoát ra được lội qua
Trang 36bình đựng NaOH Đun nhẹ hỗn hợp phản ứng trên bếp điện đến khi dung dịch sủi lăntăn, dung dịch chuyển dần sang màu đỏ da cam của axit hexacloroplatinic(IV) và platintan dần hết.
Sau khi platin tan hết, để nguội hỗn hợp phản ứng thu được dung dịch,chuyển toàn bộ ra cốc lùn Đun nhẹ dung dịch trên bếp điện để đuổi axit HCl vàHNO3 còn dư Để đuổi axit HNO3 cần phải vừa đun, vừa cho thêm từng lượng nhỏdung dịch axit HCl đặc cho đến khi không còn khí NO thoát ra, sau đó thêm dầnnước cất để đuổi axit HCl Khi thấy axit trong cốc lùn đã bị đuổi hết thì cô dungdịch đến thể tích nhỏ (≈ 15 ÷ 20 ml), để nguội
Cân 7,2 gam tinh thể KCl khô, sạch (tỷ lệ H2[PtCl6]: KCl = 1: 2,5) rồi hòa tantrong 20 ml nước cất nóng, lọc thu dung dịch sạch, đổ dung dịch KCl vừa lọc ở trênvào Từ dung dịch tách ra chất rắn màu vàng của K2[PtCl6] Để yên hỗn hợp quađêm Lọc, rửa chất rắn bằng dung dịch KCl loãng, nước cất, rượu Sấy khô sảnphẩm ở 45 ÷ 50oC
Hiệu suất của quá trình đạt: 90%
K2[PtCl6] ở đáy bình hoặc ở dạng váng thì cho tiếp dung dịch N2H4.H2SO4 vào hỗnhợp phản ứng và khuấy đều Sau đó tiếp tục đun thêm một thời gian cho phản ứngxảy ra hoàn toàn Để nguội bình tam giác, lọc thu lấy dung dịch sạch Cô dung dịch
Trang 37đến thể tích nhỏ, lọc K2[PtCl6] còn dư Tiếp tục cô dung dịch đến thể tích ≈ 40 ml,
để nguội dung dịch Từ dung dịch màu đỏ tía sẽ tách ra những tinh thể hình lăng trụmàu đỏ sẫm Để yên dung dịch qua một đêm, rồi lọc và rửa sản phẩm bằng nước cấtlạnh, rượu lạnh Phần nước lọc được cô và làm tương tự như trên, còn chất rắn đem
đi sấy ở 40 ÷ 50oC đến khi khô
Hiệu suất phản ứng đạt: 90%
Phương pháp tổng hợp dựa theo tài liệu [6, 12]
Quá trình phản ứng được tiến hành theo sơ đồ sau:
Bước 1: Nhỏ từ từ phối tử đã được axit hóa vào bình cầu đến khi pH dung
dịch trong bình phản ứng bằng 7 ÷ 7,5 Đun chậm dung dịch phản ứng trong bìnhcầu nối ống sinh hàn ngược từ nhiệt độ phòng lên 50oC
Chú ý khi đun nhiệt độ tới 50oC dung dịch bắt đầu đen do trong dung dịchtách ra platin Làm nguội dung dịch phản ứng, kiểm tra pH (thường pH dung dịchgiảm xuống chỉ còn 5 ÷ 6) Cho từ từ từng giọt phối tử vào hỗn hợp phản ứng để pHđạt 7 ÷ 7,5 Sau đó tiếp tục đun thật chậm dung dịch đến 70oC trong 30 phút
Lặp lại giai đoạn cho phối tử như trên cho đến khi hết lượng phối tử Trongquá trình phản ứng sẽ xuất hiện kết tủa màu xám đen, đó là sản phẩm phụ của Pt và[Pt(Pip)2Cl2] Khi kết tủa nhiều thì đem lọc qua hai lần giấy lọc thu dung dịch sạch.Mỗi lần đun không quá 40 phút và tăng nhiệt độ dần lên đến 80oC Để giảm khảnăng tạo kết tủa [Pt(Pip)2Cl2], việc cho phối tử phải tiến hành nhỏ thật chậm, từng
K2[PtCl4] Pip.HCl
KOH
K[Pt(Pip)Cl3] (PipH)[Pt(Pip)Cl3]
[Pt(NH3)4]Cl2
[Pt(NH3)4]([Pt(Pip)Cl3])2
K2[PtCl4] K[Pt(Pip)Cl3]
([Pt(NH3)4][PtCl4]) xanh Magnut K[Pt(Pip)Cl3]
Trang 38giọt cách quãng.
Bước 2: Khi nhỏ hết lượng phối tử đã axit hóa ta thay bằng dung dịch KOH
và lặp lại các quá trình như trên Lượng KOH dùng nhỏ hơn hoặc bằng lượng axitHCl dùng để axit hóa phối tử Pip Nhiệt độ lúc này tăng lên từ 75 ÷ 80oC, phản ứngvẫn tiếp tục tạo ra sản phẩm phụ kết tủa màu xám đen Khi dung dịch chuyển sangmàu vàng rõ, ta đun mỗi lần 45 – 50 phút và tăng dần nhiệt độ lên 85oC
Bước 3: Sau khi phản ứng thực hiện được 20 ÷ 22 giờ, lọc thu dung dịch
sạch Dùng dung dịch [Pt(NH3)4]Cl2 để loại hết K2[PtCl4] còn dư Lọc bỏ kết tủaxanh Magnut thu dung dịch màu vàng sạch Cô dung dịch ở nhiệt độ 40 ÷ 45oC đếnthể tích nhỏ, lọc loại bỏ kết tủa [Pt(Pip)2Cl2] do quá trình thủy phân mono tạo ra.Sau đó cô dung dịch đến thể tích bằng 15 ml Để dung dịch qua một đêm lọc thu lấychất rắn Kết quả vàng trứng cá ([Pt(NH3)4)](Pt(Pip)Cl3])2) thu được sau khi dùngtetraamin để xử lí hỗn hợp chất rắn ở trên Dùng K2[PtCl4] để loại ion [Pt(NH3)4]2+
dưới dạng kết tủa xanh Magnut ([Pt(NH3)4][PtCl4]) Lọc bỏ kết tủa, cô dung dịchthu được ở 50oC đến khi xuất hiện váng tinh thể làm lạnh dung dịch thu được cáctinh thể P0 dạng hình trụ tách ra
Trang 39kết tủa (dung dịch đục) Khi cho hết lượng phối tử vào bắt đầu thấy chất rắn màuvàng chanh tách ra Tiếp tục khuấy thêm hỗn hợp phản ứng 5 giờ, để phản ứng xảy
ra hoàn toàn Để yên hỗn hợp phản ứng trong 30 phút rồi lọc Kết tủa thu được rửabằng nước cất, dung dịch HCl 0,1N, và rượu nhiều lần Sấy khô sản phẩm ở 65oC
Sản phẩm được kết tinh lại trong 100 ml dung môi rượu – nước (tỷ lệ 2,5: 1)thu được tinh thể hình kim màu vàng
ra hoàn toàn Để yên hỗn hợp phản ứng trong 60 phút rồi lọc Kết tủa thu được rửabằng nước cất, dung dịch HCl 0,1N, và rượu nhiều lần Sấy khô sản phẩm ở 65oC
Sản phẩm được kết tinh lại trong 100 ml dung môi rượu – nước (tỷ lệ 2,2: 1)thu được tinh thể hình kim màu vàng
Hiệu suất phản ứng đạt: 70%
2.1.5 Tổng hợp phức chất cloroo-aminobenzoatpiperidinplatin(II)
[Pt(Pip)(Benz-1H)Cl] (P3)
Trang 40Sản phẩm được kết tinh lại trong 20ml rượu, thu được chất rắn màu tím.Hiệu suất phản ứng đạt: 30%