Tổng hợp, nghiên cứu cấu tạo và thăm dò hoạt tính sinh học của các phức chất Ni(II) với thiosemicacbazon p-đimetyl amino benzanđehit : Luận văn ThS. Hóa học: 60 44 25

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN BIỆN THỊ TUYẾN TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC PHỨC CHẤT Ni(II) VỚI THIOSEMICACBAZON P – ĐIMETYL AMINOBENZANĐEHIT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2013 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Biện Thị Tuyến TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC PHỨC CHẤT Ni(II) VỚI THIOSEMICACBAZON P – ĐIMETYL AMINOBENZANĐEHIT Chuyên ngành: Hóa vô Mã Số: 60 44 25 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Trịnh Ngọc Châu Hà Nội - 2013 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trịnh Ngọc Châu, giao đề tài trực tiếp hướng dẫn em suốt trình thực luận văn Em xin chân thành cảm ơn tập thể thầy cô giáo mơn Hóa Vơ - Khoa Hóa học, BGH, Phịng sau Đại học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn cán nghiên cứu thuộc Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy cô Ban giám hiệu, thầy cô, anh chị em trường THPT Thuận Thành số 1- Bắc Ninh tạo điều kiện giúp đỡ động viên em suốt khóa học Hà nội, tháng năm 2013 Tác giả luận văn Biện Thị Tuyến CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN H - NMR: Phổ cộng hƣởng từ proton 13 C - NMR: Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 13C IR, FT-IR: Phổ hấp thụ hồng ngoại UV-Vis: Phổ hấp thụ electron MS: Phổ khối lƣợng ESI - MS: Phổ khối lƣợng ion hóa phun electron IC50: nồng độ ức chế 50% EDTA: axit etylenđiamintetraaxetic Hth: thiosemicacbazit Hmth: N(4)-metyl thiosemicacbazit Hpth: N(4)-phenyl thiosemicacbazit Hthpmb: thiosemicacbazon p-đimetyl amino benzanđehit Hmthpmb: N(4)-metyl thiosemicacbazon p-đimetyl amino benzanđehit Hpthpmb: N(4)-phenyl thiosemicacbazon p-đimetyl amino benzanđehit MỤC LỤC Trang Mở đầu…………………………………………………………………………… CHƢƠNG TỔNG QUAN……………………………………………………… 1.1 Thiosemicacbazit dẫn xuất nó………………………………………… 1.1.1 Thiosemicacbazit thiosemicacbazon……………………………… 1.1.2 Phức chất kim loại chuyển tiếp với thiosemicacbazit………… Và thiosemicacbazon 1.2 Một số ứng dụng thiosemicacbazon phức chất chúng…………… 1.3 Giới thiệu niken…………………………………………………………… 1.3.1 Niken………………………………………………………………… 1.3.2 Khả tạo phức…………………………………………………… 10 1.4 Các phƣơng pháp nghiên cứu phức chất…………………………………… 11 1.4.1 Phƣơng pháp phổ khối lƣợng………………………………………… 11 1.4.2 Phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại………………………………… 12 1.4.3 Phƣơng pháp phổ cộng hƣởng từ hạt nhân…………………………… 15 1.4.4 Phƣơng pháp phổ hấp thụ electron…………………………………… 21 1.4.4.1 Các kiểu chuyển mức electron phân tử phức chất……… 21 a Chuyển mức nội phối tử………………………… 21 b Sự chuyển mức chuyển điện tích………………………… 22 c Sự chuyển d – d…………………………………………… 22 1.4.4.2 Sự tách số hạng lƣợng ion trung tâm …………… 23 trƣờng đối xứng khác 1.4.4.3 Phổ hấp thụ electron phức chất Ni(II)………………… 24 a Phức bát diện……………………………………………… 24 b Phức chất tứ diện…………………………………………… 24 c Phức chất vuông phẳng………………………………… 25 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM………………………………………………… 26 2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu kỹ thuật thực nghiệm………………………… 26 2.1.1 Phƣơng pháp nghiên cứu……………………………………………… 26 2.1.2 Hóa chất……………………………………………………………… 26 2.1.3 Kỹ thuật thực nghiệm………………………………………………… 27 2.1.3.1 Các điều kiện ghi phổ………………………………………… 27 2.1.3.2 Các phần mềm hỗ trợ giải phổ……………………………… 27 a Phần mềm hỗ trợ giải phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 1H 13C 27 b Phần mềm hỗ trợ giải phổ khối lƣợng……………………… 28 2.1.3.3 Xác định hàm lƣợng kim loại phức chất……………… 29 a Phá mẫu phức niken…………………………………… 29 b Xác định hàm lƣợng niken phức chất………………… 29 2.1.3.4 Phƣơng pháp thủ hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định phối tử phức chất………………………………… 29 2.2 Tổng hợp phối tử phức chất……………………………………………… 30 2.2.1 Tổng hợp phối tử……………………………………………………… 30 2.2.2 Tổng hợp phức chất………………………………………………… 32 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN…………………………………… 34 3.1 Phân tích hàm lƣợng kim loại phức chất……………………………… 34 3.2 Phổ khối lƣợng phức chất…………………………………………… 34 3.3 Nghiên cứu phức chất phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại………… 37 3.4 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 1H 13C phối tử phức chất……… 43 3.4.1 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 1H 13C phối tử……………… 43 3.4.2 Phổ cộng hƣởng từ proton phức chất………………………… 55 3.5 Nghiên cứu phối tử phức chất phƣơng pháp phổ hấp thụ electron… 59 3.6 Kết thăm dị hoạt tính sinh học phối tử phức chất……………… 62 KẾT LUẬN……………………………………………………………………… 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………… 64 DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 1.1 Các dải hấp thụ thụ phổ IR thiosemicacbazit 13 1.2 Các tín hiệu cộng hƣởng phổ 13C - NMR Hth 19 1.3 Các tín hiệu cộng hƣởng phổ 1H - NMR Hmth 19 1.4 Các tín hiệu cộng hƣởng phổ 13C - NMR Hmth 19 1.5 Các tín hiệu cộng hƣởng phổ 1H - NMR Hpth 20 1.6 Các tín hiệu cộng hƣởng phổ 13C - NMR Hpth 20 1.7 Các tín hiệu cộng hƣởng phổ 1H - NMR pmb 20 1.8 Các tín hiệu cộng hƣởng phổ 13C - NMR pmb 20 1.9 Bảng tách số hạng lƣợng trƣờng đối xứng khác 24 2.1 Các thiosemicacbazon tổng hợp đƣợc 32 2.2 Các phức chất, màu sắc số dung mơi hịa tan chúng 33 3.1 Kết phân tích hàm lƣợng kim loại phức chất 34 3.2 Khối lƣợng mol phức chất theo công thức phân tử giả định 36 thực nghiệm 3.3 Cƣờng độ tƣơng đối pic đồng vị cụm pic ion phân tử 36 phổ khối lƣợng theo lý thuyết phức chất Ni(thpmb)2 3.4 Cƣờng độ tƣơng đối pic đồng vị cụm pic ion phân tử 37 phổ khối lƣợng theo lý thuyết phức chất Ni(mthpmb)2 3.5 Cƣờng độ tƣơng đối pic đồng vị cụm pic ion phân tử 37 phổ khối lƣợng theo lý thuyết phức chất Ni(pthpmb)2 3.6 Các dải hấp thụ đặc trƣng phổ Hthpmb, Ni(thpmb)2, 42 Hmthpmb, Ni(mthpmb)2, Hpthpmb Ni(pthpmb)2 3.7 Các tín hiệu cộng hƣởng phổ 1H-NMR phối tử 51 3.8 Các tín hiệu cộng hƣởng phổ 13C-NMR phối tử 51 3.9 Các tín hiệu phổ cộng hƣởng từ proton phức chất 57 3.10 Các cực đại hấp thụ phổ UV-Vis phối tử phức chất 61 3.11 Kết thủ hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 62 DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 1.1 Sự tách mức lƣợng obitan d xếp electron 10 ion Ni2+ (d8) trƣờng đối xứng Oh, D4h (bát diện lệch) D4h vuông phẳng 1.2 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 13C (chuẩn) thiosemicacbazit 19 1.3 Phổ cộng hƣởng từ proton (chuẩn) N(4)-metyl thiosemicacbazit 19 13 1.4 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân C (chuẩn) N(4)-metyl thiosemicacbazit 19 1.5 Phổ cộng hƣởng từ proton (chuẩn) N(4)-phenyl thiosemicacbazit 20 1.6 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 13C (chuẩn) N(4)-phenyl thiosemicacbazit 20 1.7 Phổ cộng hƣởng từ proton (chuẩn) p-đimetylamino benzanđehit 20 1.8 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 13C (chuẩn) p-đimetylamino benzanđehit 20 3.1 Phổ khối lƣợng phức chất Ni(thpmb)2 34 3.2 Phổ khối lƣợng phức chất Ni(mthpmb)2 35 3.3 Phổ khối lƣợng phức chất Ni(pthpmb)2 35 3.4 Phổ hấp thụ hồng ngoại Hthpmb 39 3.5 Phổ hấp thụ hồng ngoại Ni(thpmb)2 39 3.6 Phổ hấp thụ hồng ngoại Hmthpmb 40 3.7 Phổ hấp thụ hồng ngoại Ni(mthpmb)2 40 3.8 Phổ hấp thụ hồng ngoại Hpthpmb 41 3.9 Phổ hấp thụ hồng ngoại Ni(pthpmb)2 41 3.10 Phổ cộng hƣởng từ proton thiosemicacbazit 44 3.11 Phổ cộng hƣởng từ proton phối tử Hthpmb 45 3.12 Phổ cộng hƣởng từ proton (mô phỏng) phối tử Hthpmb 45 13 3.13 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân C phối tử Hthpmb 46 3.14 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 13C (mô phỏng) phối tử Hthpmb 46 3.15 Phổ cộng hƣởng từ proton phối tử Hmthpmb 47 3.16 Phổ cộng hƣởng từ proton (mô phỏng) phối tử Hmthpmb 47 3.17 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 13C phối tử Hmthpmb 48 3.18 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 13C (mô phỏng) phối tử Hmthpmb 48