Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và thăm dò hoạt tính sinh học của phức crom với bazơ schiff isatin histamin (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM - - LÊ XUÂN THANH TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA PHỨC CROM VỚI BAZƠ SCHIFF ISATIN – HISTAMIN Demo Version - Select.Pdf SDK Chuyên ngành : HĨA VƠ CƠ Mã số : 60 44 01 13 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS.TS DƯƠNG TUẤN QUANG Huế, năm 2014 Trang LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu kết nghiên cứu ghi luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa công bố cơng trình khác Họ tên tác giả ( Chữ ký) Demo Version - Select.Pdf SDK Lê Xuân Thanh Trang LỜI CẢM ƠN Đề tài luận văn “Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc thăm dò hoạt tính sinh học phức crom với bazơ Schiff isatin – histamin” thực trường Đại Học Sư Phạm Huế hướng dẫn PGS.TS Dương Tuấn Quang Tôi xin gởi lời cảm ơn tới Ban Giám Hiệu giáo viên tổ Hóa trường THPT Long Thành giúp đỡ , hỗ trợ suốt thời gian học Đặc biệt, chân thành cảm ơn giúp đỡ bảo tận tình thầy - PGS.TS Dương Tuấn Quang thời gian thực đề tài Việc thu thập, tìm tài liệu thời gian thực đề tài hạn chế, đề tài khơng tránh Version khỏi sai sót, kính mong thầy, đóng góp ý kiến để Demo - Select.Pdf SDK luận văn hồn chỉnh Tơi xin chân thành cảm ơn! Trang MỤC LỤC Trang phụ bìa i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CÁM ƠN iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC MỞ ĐẦU Mục tiêu đề tài Phương pháp nghiên cứu, đối tượng phạm vi nghiên cứu Nội dung nghiên cứu đề tài Chương 1: TỔNG QUAN Demo Version - Select.Pdf SDK 1.1 GIỚI THIỆU VỀ ISATIN 1.1.1 Một vài tính chất Isatin 1.1.2 Điều chế, ứng dụng 1.2 GIỚI THIỆU VỀ HISTAMINE .12 1.2.1 Một vài tính chất Histamine .12 1.2.2 Vai trò thể .14 1.2.2.1.Điều khiển giấc ngủ .14 1.2.2.2 Sự đáp ứng tình dục 14 1.2.2.3 Bệnh tâm thần phân liệt .15 1.3 GIỚI THIỆU VỀ BAZƠ SCHIFF 15 1.4 PHỨC CHẤT CỦA BAZƠ SCHIFF ISATIN 23 1.5 GIỚI THIỆU VỀ CROM 34 1.5.1 Lịch sử nguyên tố Crom 34 Trang 1.5.2 Trạng thái tự nhiên thành phần đồng vị 35 1.5.3 Điều chế 36 1.5.4 Sơ lược tính chất vật lí tính chất hóa học Crom 37 1.5.5 Vai trò Crom 39 1.5.6 Độc tính Crom 39 1.5.6.1 Ảnh hưởng crom động thực vật 39 1.5.6.2 Ảnh hưởng crom người 40 1.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH SINH HỌC 41 1.6.1 Phương pháp phổ khối lượng 41 1.6.1.1 Phổ khối lượng việc xác định cấu trúc 41 1.6.1.2 Xác định cụm pic đồng vị phổ khối lượng theo phương pháp tính tốn 42 1.6.2 Phương pháp đo độ dẫn điện dung dịch phức 43 1.6.3 Phương pháp thử hoạt tính sinh học 44 Version - Select.Pdf Chương 2: ĐỐIDemo TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ KĨ SDK THUẬT THỰC NGHIỆM 45 2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 45 2.2 KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM 45 2.3 THỰC NGHIỆM 45 2.3.1.Hóa chất 45 2.3.2 Tổng hợp phức chất isatin-histamin với Crom 45 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 48 3.1 PHỔ KHỐI LƯỢNG VÀ CẤU TRÚC CỦA PHỨC CHẤT 48 3.2 ĐỘ DẪN ĐIỆN CỦA DUNG DỊCH PHỨC CHẤT 53 3.3 HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA PHỨC CHẤT 54 3.3.1 Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 54 3.3.2 Thử khả gây độc tế bào 54 KẾT LUẬN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 Trang PHỤ LỤC Phụ lục Bảng số liệu phổ khối lượng phức chất [CrLCl3] P1 Phụ lục Bảng số liệu phổ khối lượng phức chất [CrLCl2(H2O)] P6 Phụ lục Phiếu trả lời kết hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định P11 Phụ lục Phiếu trả lời kết hoạt tính gây độc tế bào P12 Demo Version - Select.Pdf SDK Trang DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Isa Isatin Hist Histamin đihiđroclorua (C5H9N3.2HCl) L Phối tử bazơ Schiff tạo thành từ isatin histamin [CrLCl2(H2O)] Phức tạo thành isatin-histamin với Cr pH = 7.5 [CrLCl3] Phức tạo thành isatin-histamin với Crom pH =3.5 IAQ Isatin 8- aminoquinoline IPDA Isatin 1,3-propanđiamin DMSO Dimetysunfoxit DMF Dimetylfomait M1 M2 Demo Version - Select.Pdf SDK Mẫu THANH 1.1 (3.5) Mẫu THANH 1.1 (7.5) DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 2.3.2 Dụng cụ điều chế Hình 3.1 Phổ khối lượng phức [CrLCl3] Hình 3.2 Sơ đồ phân mảnh phức [CrLCl3] Hình 3.3 Phổ khối lượng phức chất [CrLCl2(H2O)] Hình 3.4 Sơ đồ phân mảnh phức [CrLCl2(H2O)] Hình 3.5 Cơng thức cấu tạo phức [CrLCl2(H2O)] [CrLCl3] Trang DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1 Tỉ lệ phần trăm pic tính theo lý thuyết thực nghiệm [CrLCl3] Bảng 3.2 Tỉ lệ phần trăm pic tính theo lý thuyết thực nghiệm phức [CrLCl2(H2O)] Bảng 3.3 Độ dẫn điện dung dịch phức chất Bảng 3.4 Kết thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định phức chất Bảng 3.5 Kết thử khả gây độc tế bào phức chất Demo Version - Select.Pdf SDK DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Phụ lục Bảng số liệu phổ khối lượng phức chất [CrLCl3] Phụ lục Bảng số liệu phổ khối lượng phức chất [CrLCl2(H2O)] Phụ lục Phiếu trả lời kết hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định Phụ lục Phiếu trả lời kết hoạt tính gây độc tế bào Trang MỞ ĐẦU Hóa học phức chất ngành khoa học có ứng dụng rộng rãi khơng hóa học mà lĩnh vực khác nông nghiệp, y học, đời sống Hiện nay, việc tổng hợp nghiên cứu phức chất hướng phát triển Hóa học Vơ đại Các phức chất đóng vai trò quan trọng đời sống động, thực vật chất quan trọng mặt sinh lí học phức chất Chẳng hạn chất clorophin (diệp lục) tạo màu xanh thực vật, hợp chất nội phức Mg, hemoglobin tạo nên màu đỏ máu, phức chất có ion trung tâm Fe,…Y học đại người ta dùng loại thuốc chứa hoạt chất có khả tạo phức với kim loại Những kim loại cần bổ sung thường đưa vào thể dạng phức chất với phối tử khơng gây độc cho thể mà có tác dụng bổ ích amino axit, protein, đường, vitamin v.v Isatin dẫn xuất nhận quan tâm đáng kể chúng có hoạt tính Select.Pdf SDK sinh học mạnh.Demo Nhiều Version cơng trình- cho thấy chúng có tính kháng nấm, kháng khuẩn, chống co giật sử dụng làm thuốc điều trị số loại bệnh [55], [69] Khi tác dụng với amin tạo thành bazơ Schiff isatin, có hoạt tính sinh học quý, đặc biệt có khả chống lại HIV [61] Gần đây, số cơng trình chứng minh phức kim loại chuyển tiếp bazơ Schiff isatin khơng có hoạt tính sinh học phong phú mà tăng lên đáng kể so với isatin bazơ Schiff isatin tự [74-75] Tuy nhiên công bố phức chất bazơ Schiff từ isatin histamin chưa nhiều [5] Xuất phát từ lí trên, chúng tơi chọn đề tài nghiên cứu: “Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc thăm dò hoạt tính sinh học phức Crom với bazơ Schiff isatin - histamin” Mục tiêu đề tài Tổng hợp phức chất crom với bazơ Schiff từ isatin histamin có hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn khả ức chế phát triển tế bào ung thư Trang Phương pháp nghiên cứu, đối tượng phạm vi nghiên cứu Phức chất bazơ Schiff isatin –histamin với crom tổng hợp trực tiếp từ dung dịch chứa thành phần ban đầu gồm muối CrCl3.6H2O, isatin, histamin Phản ứng tiến hành điều kiện đun hồi lưu với pH dung mơi thích hợp Sản phẩm sau tổng hợp kết tinh lại tiến hành xác định cấu trúc phương pháp như: - Phổ khối lượng (MS) - Độ dẫn điện Phức chất sau tổng hợp khảo sát hoạt tính kháng nấm (Asp.Niger, F.Oxysporum, C.Albicans), kháng khuẩn (E.Coli, P.Aeruginosa, B.Subtillis, S.Aureus) khả ức chế phát triển tế bào ung thư (Hep-G2, RD, FI, VR) Nồng độ ức chế tối thiểu (MIC) xác định theo phương pháp đại Vader Bergher Vlietlinck (1991), MCKane, L & Kandel (1996) tiến hành phiến vi lượng 96 giếng Đọc sau ủ phiến thí nghiệm tủ ấm 37oC/24 cho vi Demo Version - Select.Pdf SDK khuẩn 30oC/48 nấm sợi nấm men Tế bào ung thu trì liên tục điều kiện tiêu chuẩn sử dụng test với chất thử chuẫn bị sẵn nồng độ khác phiến vi lượng 96 giếng Phiến thử nghiệm bao gồm: tế bào + môi trường + chất thử, ủ 37oC ngày để tế bào tiếp tục phát triển Sau tế bào lấy cố định, rửa, nhuộm hòa lại bàng dung dịch chuẩn, đọc máy Elisa bước sóng 515 – 540 nm Phạm vi nghiên cứu: Tổng hợp, nghiên cứu xác định cấu trúc crom với phối tử bazơ Schiff isatin – histamin Hoạt tính sinh học dừng lại mức độ thử nghiệm phòng thí nghiệm Nội dung nghiên cứu đề tài - Tổng hợp phức chất crom với bazơ Schiff isatin – histamin - Sử dụng phổ khối lượng để xác định cấu trúc phức chất Trang 10 - Thăm dò khả kháng khuẩn, kháng nấm khả ức chế tế bào ung thư phức chất CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ ISATIN 1.1.1 Một vài tính chất Isatin Isatin (1H-inđol-2,3-đion) dẫn xuất indol, chất rắn màu đỏ da cam, nhiệt độ nóng chảy 198-2040C, không tan nước, tan nhiều rượu benzen, có cơng thức phân tử C8H5O2N (khối lượng phân tử 147.1308 g / mol), công thức cấu tạo sau [73]: Isatin hợp chất dị vòng có động vật thành phần chất ức chế oxi hóa monoamin Trong tự nhiên, isatin tìm thấy nhiều thực Demo Version - Select.Pdf SDK vật, chẳng hạn Isatis tinctoria , Calanthe discolor Couroupita guianensis [73] Nó tìm thấy dịch tiết từ tuyến mang tai lồi ếch Bufo, có mơ tế bào động vật có vú chất điều biến q trình hóa sinh Ở người, isatin đóng vai trò trao đổi chất dẫn xuất adrenalin Isatin tìm thấy thành phần nhựa than đá Isatin axyl hóa dị tố Nitơ tham gia phản ứng ngưng tụ nhóm cacbonyl [24] Isatin tham gia phản ứng với Halogen dung dịch nước với có mặt axít làm xúc tác [6] Br C + Br2 1015   o 1.1.2 Điều chế, ứng dụng Trang 11 + HBr Isatin tổng hợp phát Traugott Sandmeyer năm 1919 phản ứng ngưng tụ anilin với cloran hiđrat hiđroxiamin hiđroclorua dung dịch natri sunfat để tạo isonitrosoaxetanitrin, sau tách riêng, xử lý với axit sunfuric thu lượng isatin lớn 75% Phương pháp gọi phương pháp Sandmeyer Phương pháp Sandmeyer phương pháp cổ xưa thường xuyên sử dụng để tổng hợp isatin Phương pháp áp dụng tốt số amin vòng 2aminophenoxatin Năm 1841, Erdman Laurent thu isatin sản phẩm oxi hóa thuốc nhuộm inđigo từ nitric axit cromic Demo Version - Select.Pdf SDK Hiện có nhiều phương pháp điều chế isatin [73], sau số ví dụ: Ví dụ: Isatin điều chế từ 2-nitrocinnamaldehyde Trang 12 Hoặc từ octohaloaxeanilin với xúc tác paladi có mặt đietylamin điều chế isatin với hiệu suất cao: Các dạng tautome isatin đưa vào năm 1882, cho thấy nhóm cacbonyl khác mặt hóa học, cacbonyl lactam cacbonyl xeto[54] 2,3-đioxoindolin 2-hyđroxy-indolin-3-on Version - Select.Pdf SDKđặc tính sinh học dược lý Do đa Demo dạng tổng hợp isatin isatin nên hợp chất sử dụng rộng rãi tổng hợp hữu Isatin chất tổng hợp linh hoạt, sử dụng để tổng hợp nhiều hợp chất dị vòng khác nhau, indol quinolin nguyên liệu để tổng hợp dược phẩm Isatin sử dụng làm thuốc thử phân tích hữu tác nhân tổng hợp hữu cơ, đặc biệt phản ứng Pfitzinger ( phương pháp tổng hợp vòng quinoline) [24].Như: Isatin biết đến thuốc thử màu axit amino prolin, dùng để xác định chất phấn hoa nguyên liệu rau xanh sử dụng sắc kí giấy để phát hợp chất tạo polyme có kết tủa prolin Nó dùng để phát trytophan sắc kí mỏng, phát 3,4-đehiđroprolin (bị oxi hóa isatin) phản ứng với p-đimetylaminobenzanđehit cho dẫn xuất có màu Trang 13 ... đề tài nghiên cứu: Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc thăm dò hoạt tính sinh học phức Crom với bazơ Schiff isatin - histamin Mục tiêu đề tài Tổng hợp phức chất crom với bazơ Schiff từ isatin histamin. .. nghiên cứu: Tổng hợp, nghiên cứu xác định cấu trúc crom với phối tử bazơ Schiff isatin – histamin Hoạt tính sinh học dừng lại mức độ thử nghiệm phòng thí nghiệm Nội dung nghiên cứu đề tài - Tổng. .. Thanh Trang LỜI CẢM ƠN Đề tài luận văn Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc thăm dò hoạt tính sinh học phức crom với bazơ Schiff isatin – histamin thực trường Đại Học Sư Phạm Huế hướng dẫn PGS.TS Dương