Nghiên cứu cấu tạo phức chất của palađi(II) và niken(II) với một số 4 metyl thiosemicacbazon bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân và phổ khối lượng đề tài NCKH QT 08 07

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐAI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN ĐÊ TÀI NGHIÊN c u KHOA HỌC CAP ĐẠI HỌC QUÕC GIA HA NỌI NGHIÊN CỨU CÂU TẠO PHỨC CHÂT CỦA PA L A Đ I(II) VÀ NIKI N(II) VỜI MỘT s ố 4-METYL THIOSEMICACBAZON BẰNG p h n g p h p PHỔ CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN VÀ P H ổ K l l ị l LƯỢNG • • • MẢ SỔ: QT08-17 CHU TRI ĐE TÀI: NCS NGUYEN VAN HA DPI H: TRUNG ĩ PT/ M'>1 |\ m Ha Noi - 2009 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC Tự NHIÊN • ĐÈ TÀI NGHIÊN cứu • • • KHOA HỌC CẤP ĐẠI HỌC QUÓC GIA HÀ NỘI NGHIÊN CỨU CẤU TẠO PHỨC CHÂT CỦA P A L A Đ I(II) VÀ N IK EN (II) VÓI MỘT s ố 4-METYL THIOSEMICACBAZON BẰ ỉ\G p h n g p h p PHỔ CỘNG HƯỚNG TỬ HẠT NHẢN VÀ P H ổ R l l l LƯƠNG • • • MÃ SỐ: QT 08-17 CHỦ TRÌ ĐỂ TÀI: NCS NGUYEN VÃN HẢ CÁC CÁN BỘ THAM GIA: PGS.TS TRỊNH NGỌC CHẦU ThS HOÀNG THỊ HƯƠNG HUẾ ThS PHẠM ANH SƠN Hà Nội - 2009 BÁO CÁO TÓM TẮT T ên đề tà i: Nghiên cứu cấu tạo phức chất palađi(ỊỊ) vờ nikenịll) với sô 4-metyỉ thiosemicacbazon bảng phương pháp p h ổ cộng hưởng từ hạt nhân p h ổ khối lượng Mã số: QT 08-17 Người chủ trì: NCS Nguyễn Văn Hà Đơn vị cơng tác: Khoa Hóa học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội Địa chỉ: 19 Lê thánh Tông, Hà Nội Các cán tham gia: PGS.TS Trịnh Ngọc Châu ThS Hoàng Thị Hương Huế Ths Phạm Anh Sơn Mục ticu dề tài - Tổng hợp nghiên cứu số phức chất Pđ(II) Ni(II) với số dẫn xuất 4-metyl thiosemicacbazon - Nghiên cứu cấu tạo sản phẩm thu sử dụng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân phổ khối lượng Nội dung nghiên cứu dề tài - Nghiên cứu tổng hợp số dẫn xuất 4-metyl thiosemicacbazon - Nghiên cứu tổng hợp phức chất thiosemicacbazon với Pd(II) Ni(II) - Nghiên cứu cấu tạo tính chất phức chất tổng hợp phương pháp vật lí hố lí khác - Thăm dị hoạt tính sinh học kháng khuẩn, kháng nấm số sản phẩm tổng hợp Kết nghiên cứu đạt a ) Kết khoa học - Đã tổng hợp phối tử : 4-metyl thiosemicacbazon p-đimetylamino benzaldehit (Hm thpmb) 4-metyl thiosemicacbazon axetophenon (Hmthacp) - Đã tìm điều kiện thích hợp để tổng hợp thành công phức chất Pd(II) Ni(II) với hai phối tử - Đã phân tích thành phần nguyên tố nghiên cứu băng phương pháp vật lý hóa lý phổ hâp thụ hổng ngoại, phổ cộng hướng từ hạt nhân 'H tần số 500 MHz phổ khối lượng sản phẩm tống hợp Từ kết số 500 M H z phổ khối lượng sản phẩm tổng hợp Từ kết thu đưa giả thiết cấu tạo m ỗi phức chất cách phối trí phối tử - Đ ã thăm dò khả diệt khuẩn chủng khuẩn gam âm gam dương chủng nấm m en, nấm mốc thiosem icacbazon p-đim etylam ino benzaldehit phức chất chúng với Pd(II) N i(II) nồng độ 25, 50 75 |j.g/ml K ết cho thấy phức chất Pd(m thpm b )2 thể hoạt tính tốt b) K ết cơng bố: Đ ã công b ố báo tạp trí khoa học chuyên ngành nước c) K ết đào tạ o : - Hỗ trợ 01 cử nhân làm khóa luận tốt nghiệp hệ vừa học vừa làm - Đề tài hỗ trợ chủ trì nghiên cứu sinh thực luận án Tình hình sử dụng kinh phí: Tổng kinh phí cấp: Tổng kinh phí thực chi: 20,0 triệu đồng 20,0 triệu đồng Hà N ội, ngày ỉ tháng 01 năm 2009 K H O A H O Á HOC PGS TS Nguyễn Văn Nội CH Ủ T R Ì ĐỀ TÀI Nguyễn Văn Hà TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA H Ọ C T ự NHIÊN SUMMARY REPORT TITLE: Complexes of palladium(II) and nickel(II) with some 4-methyl thiosemicarbazones: synthesis and MS, NMR spectral studies CODE: QT 08-17 COORDINATOR: PhD student Nguyen Van Ha MEMBERS: - Trinh Ngoc Chau, Dr ass Prof - Hoang Thi Huong Hue, MSc - Pham Anh Son, MSc AIM S AND R E S E A R C H ISSUES: - Aims: Synthesize and study on structure of some 4-methyl thiosemicarbazones and their complexes with palladium(ỉỉ) and nickel(II) - Research items: + Studying for establishing optimal condition to synthesize some thiosemicarbazone and their complexes with palladium(II), nickel(II); + Studying on their structure by means of NMR and Mass spectroscopy; + Testing of these compounds for antibacterial activity against some type of bacteria M AINS R E SU LT S: a Results in science and technology - organic ligands were synthesized including p-dimethylamino benzaldehyde thiosemicarbazone (Hmthpmb) and acetophenone thiosemicarbazone (Hmthacp) - thiosemicarbazonato palladium(II) and nickel(II) complexes were successfully synthesized in optimal conditions - The synthesized complexes and ligands were study by means of chemical analysis; NMR and Mass spectroscopy Structure of these compounds were supposed using the observed data - Some o f the synthesized compounds were tested for biological activities against some type of bacteria The result shown that Pd(mthpmb )2 was a potential antibacterial agent b Results in training 01 graduate student 01 PhD student are supported to his graduation thesis c Publications The obtained results from this project were represented in 03 articles on national scientific journals M Ở ĐẦU V iệc nghiên cứu phức chất thiosem icacbazon với kim loại chuyển tiếp thu hút nhiều nhà hóa học, dược học, sinh - y học th ế giới Các đề tài nghiên cứu lĩnh vực phong phú thiosem icacbazon đa dạng thành phần, cấu tạo kiểu phản ứng Từ sớm, người ta phát hoạt tính diệt nấm , diệt khuẩn thiosem icacbazit dẫn xuất thiosem icacbazon [1,3]- Đ ặc biệt từ năm 1969, sau phát phức chất cis-platin [Pt(N H 3)2Cl2] có hoạt tính ức ch ế phát triển ung thư nhiều nhà hóa học dược học chuyển sang nghiên cứu hoạt tính sinh học thiosem icacbazon phức chất chúng Trong số loại phức chất nghiên cứu, phức chất thiosem icacbazon dẫn xuất thiosem icacbazon đóng vai trò quan trọng [3,10,16,27] N gày nay, hàng năm có hàng trăm cơng trình nghiên cứu hoạt tính sinh học, đặc biệt hoạt tính chống ung thư phức chất thiosem icacbazon dẫn xuất chúng đăng tạp chí H óa học, Dược học, Y- sinh học v.v Polyhedron, Inorganica Chim ica Acta, Inorganic Toxicology Biochem istry, and A pplied European Journal Pharm acology, of M edicinal Bioinorganic & Chem istry, M edicinal Chem istry, Journal o f Inorganic Biochem istry v.v Các nghiên cứu tập trung chủ yếu vào việc tổng hợp thiosem icacbazon, dẫn xuất thiosem icacbazon phức chất chúng với ion kim loại khác nhau, nghiên cứu cấu tạo phức chất sản phẩm phương pháp khác khảo sát hoạt tính sinh học chúng Trong m ột số cơng trình gần đây, ngồi hoạt tính sinh học người ta cịn khảo sát m ột số tính chất khác thiosem icacbazon tính chất điện hóa, hoạt tính xúc tác, khả ức ch ế ăn m òn kim loại v.v M ục tiêu việc khảo sát hoạt tính sinh học tìm kiếm hợp chất có hoạt tính cao đồng thời đáp ứng tốt yêu cầu sinh - y học khác không độc, không gây hiệu ứng phụ, không gây hại cho tế bào lành để dùng làm thuốc chữa bệnh cho người vật ni v.v X uất phát từ lí trên, chọn đề tài: “Nghiên cứu cấu tạo phức chất palađi(II) niken(II) với s ố 4-m etyl thiosemicacbazon phương pháp p h ổ cộng hưởng từ hạt nhân p h ổ khối lượng” Với hy vọng kết thu đóng góp m ột phần nhỏ liệu cho lĩnh vực nghiên cứu phức chất thiosem icacbazon nói chung hoạt tính sinh học thiosem icacbazon phức chất chúng nói riêng CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 THIOSEMICACBAZIT VÀ DẪN x u ấ t c ủ a n ó 1.1.1 Thiosemicacbazit thiosemicacbazon Thiosemicacbazit chất kết tinh màu trắng, nóng chảy 181-183°c Kết nghiên cứu nhiễu xạ tia X cho thấy phân tử có cấu trúc sau: (1) H-N \(2 ) d f G óc liên kẽt c h 2n b s Mạt dộ điện tích N(1) = N(2)= c = M = s = a=118.8° b=119.7° c=121.5° d=122.5 -0.051 0.026 -0.154 0.138 -0.306 (4) Trong nguyên tử N(1), N(2), N(4), c , s nàm trẽn mặt phảng Ở trạng thái rắn, phân tử thiosemicacbazit có cấu hình trans (ngun tử s nằm vị trí trans so với nhóm NH2) [1] Khi thay nguyên tử hiđro nhóm N (4)H bàng gốc hiđrocacbon khác ta thu đẫn xuất thiosemicacbazit Ví dụ như: 4-phenyl thiosemicacbazit, 4-etyl thiosemicacbazit, 4-metyl thiosem icacbazit Trong dẫn xuất 4-metyl thiosemicacbazit chất rắn kết tinh màu trắng, có nhiệt độ nóng chảy 138 - 141 °c Khi phân tử thiosemicacbazit hay sản phẩm ngưng tụ với hợp chất cacbonyl tạo thành hợp chất thiosemicacbazon theo sơ đồ 1: (R ” :H ,C H 3,C 2H 5,C 6H ) R R H \ r / H,N— N— C— NHR" ; H II Ị L -ộ — N— I M c S NHR -H^O H N C NHR" S R c — N— N c I I “ II OH H S Sơ đồ ỉ ỉ : Mô tả chẻ phản ứng ngưng tụ tạo thành thiosemicacbazon Phản ứng tiến hành mơi trường axit theo chế A N Vì só nguyên tử N thiosemicacbazit dẫn xuất N(4) có nguyên tử N(,) mang điện tích âm nên điều kiện bình thường, phản ứng ngưng tụ xảy nhóm N(I)H hidrazin [4] 1.1.2 Phức chất kim loại chuyển tiếp với thiosemicacbazit thiosemicacbazon Jensen người tổng hợp nghiên cứu phức chất thiosemi-cacbazit [ 1] Ông tổng hợp, nghiên cứu phức chất thiosemicacbazit với đồng (É) chứng minh hợp chất thiosemicacbazit phối trí hai qua nguyên tử lưu huỳnh nitơ nhóm hidrazin (N