Nghiên cứu tổng hợp và đánh giá hoạt tính sinh học của các phức chất Cu(II) với phối tử hydrazone

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Đinh Thị Hồng Anh TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC PHỨC CHẤT Cu(II) VỚI PHỐI TỬ HYDRAZONE LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Hà Nội – 2020 BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CƠNG NGHỆ VIỆT NAM LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học kết nghiên cứu Các số liệu tài liệu trích dẫn cơng trình trung thực Kết nghiên cứu không trùng với cơng trình cơng bố trước Tơi chịu trách nhiệm với lời cam đoan Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2020 Học viên Đinh Thị Hồng Anh LỜI CẢM ƠN Lời em xin bày tỏ kính trọng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Quang Trung, người thầy dành nhiều tâm huyết, thời gian tận tình hướng dẫn giúp đỡ em suốt trình nghiên cứu hoàn thiện đề tài Em xin chân thành cảm ơn phịng Hóa Học Xanh, Viện Hóa học, thầy giáo Khoa Hóa học, mơn Hóa hữu cơ, Học viện Khoa Học Cơng Nghệ tạo điều kiện, giúp đỡ em hoàn thành môn học thực đề tài Trong suốt trình học tập thực đề tài, em ln nhận giúp đỡ, động viên, khích lệ từ gia đình, bạn bè Đó động lực vơ q báu giúp em vượt qua khó khăn q trình thực đề tài Em vơ cảm ơn tình cảm giúp đỡ người dành cho em Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng 11 năm 2020 Học viên Đinh Thị Hồng Anh MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt NMR 13 C-NMR H-NMR UV-Vis IR MS q s t m d MLCT IC50 EtOH MeOH EtOAc CH2Cl2 DMSO Viết đầy đủ Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Phổ cộng hưởng từ cacbon Phổ cộng hưởng từ proton Phổ tử ngoại-khả kiến Phổ hồng ngoại Mass Spectrometry- Phổ khối lượng Quartet Singlet Triplet Multiplet Doublet Metal-to-ligand charge transfer Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử Ethanol Methanol Ethyl acetate Dichloromethane Dimethyl sulfoxide DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Bước chuyển electron phân tử Hình 2.2 Quan hệ dòng điện cực đại với tốc độ quét Hình 2.3 3-t-butyl-salicylaldehyde(A1) (106) Hình 2.4 5–t–butyl–salicylaldehyde (A2) (107) Hình 2.5 3,5 di-t-butyl-salicylaldehyde (A3) (108) Hình 2.6 5–fluoro–salicylaldehyde (A4) (109) Hình 2.7 Phối tử L1 (110) Hình 2.8 Phối tử L2 (111) Hình 2.9 Phối tử L3 (112) Hình 2.10 Phối tử L4 (113) Hình 2.11 Phối tử L5 (114) Hình 2.12 Phức P1 (115) Hình 2.13 Phức P2 (116) Hình 2.14 Phức P3 (117) Hình 2.15 Phức P4 (118) Hình 2.16 Phức P5 (119) MỞ ĐẦU Từ lâu người biết điều chế loại thuốc để điều trị loại bệnh cơng việc tiếp diễn Với thực trạng nay, ô nhiễm môi trường, ăn uống khơng đảm bảo an tồn vệ sinh thực phẩm làm cho nguy bị mắc bệnh truyền nhiễm virus, bệnh chân tay miệng, dịch tả… cao Để phục vụ cho nhu cầu sống, nhà khoa học tổng hợp, khám phá cấu trúc hợp chất tìm cách ứng dụng chúng y học nhiều lĩnh vực khác đời sống hóa phân tích, nơng nghiệp, hóa môi trường, khoa học vật liệu Hydrazone hợp chất quan trọng, giàu tiềm hoạt tính sinh học phong phú, khả ứng dụng y học, dược phẩm Chúng làm tác nhân kháng ung thư, kháng virus, kháng khuẩn, kháng nấm Bên cạnh đó, hydrazone đóng vai trị phối tử tiềm tạo phức chất với ion kim loại chuyển tiếp tạo phức chất có cấu trúc phong phú hoạt tính sinh học lý thú Việc tổng hợp nghiên cứu hoạt tính sinh học hydrazone với phức kim loại chuyển tiếp hứa hẹn mang đến kết thú vị Mục 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 tác dụng phụ để dùng làm thuốc chữa bệnh cho người vật nuôi Trên sở đó, chúng tơi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp đánh giá hoạt tính sinh học phức chất Cu(II) với phối tử hydrazone” Các phức chất Cu(II) – hydrazone tạo với hi vọng có hoạt tính sinh học hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm cao Đề tài tập trung vào vấn đề sau: tổng hợp dẫn xuất salicylaldehyt phương pháp siêu âm từ phenol tương ứng Thứ hai tổng hợp phối tử bazơ Schiff dạng hydrazone Sau đó, tổng hợp phức Cu(II) với phối tử thu Các phức thu khảo sát tính chất đặc trưng đánh giá hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ HYDRAZONE VÀ DẪN XUẤT 1.1.1 Giới thiệu chung hydrazone Hydrazone hợp chất hữu có cấu trúc R1R2C=NNHR, chúng điều chế cách ngưng tụ hydrazin (RNHNH2) carbonyl hoạt hóa chẳng hạn ketone (R1R2C꞊O) aldehyde (R1HC꞊O) dung môi EtOH xúc tác acid Chúng tổng hợp phản ứng Japp – Klingemann (tức kết hợp muối aryl diazonium β-keto este axit) thay aryl halogenua Hydrazone azomethine đặc trưng diện nhóm ba nguyên tử >C=N–N< Chúng phân biệt với chất khác nhóm (imine, oxime, v.v.) chúng có hai nguyên tử nitrogen liên kết với (–N–N–) [1] Tính phổ biến hydrazone chủ yếu khả tạo phức tốt, tính chất phong phú dễ dàng tổng hợp cho hiệu suất cao [2] Năm 2017, Sandeep J Sonawane [3] cộng tổng hợp hydrazone theo phương pháp khác (Sơ đồ 1.1): (a) ngưng tụ hydrazine ketone aldehyde (b) phản ứng Japp–Klingemann (c) thay aryl halogenua với hydrazone khơng nhóm Sơ đồ 1.1 Một số phương pháp tổng hợp hydrazone 10 Năm 2019, Mark A W Lawrence cộng [1] tổng hợp hydrazone cách ngưng tụ carbonyl với hydrazine sử dụng xúc tác axit, dung môi ethanol (sơ đồ 1.2) Sơ đồ 1.2 Tổng hợp hydrazone theo Mark A W Lawrence Một đặc điểm cấu trúc phân tử lý thú chúng aroyl hydrazone có khả chuyển đổi đồng phân xeto–enol, theo nguyên tử hydro dạng xeto (dạng I) chuyển từ nhóm amino sang nhóm carbonyl, tạo thành dạng enol (dạng II) (Sơ đồ 1.3) Ngoài ra, có nhóm hydroxyl gốc aldehyde, nằm vị trí ortho liên kết CN phân tử tham gia tạo xeto–enol cân (dạng III) [4] Dạng II Dạng I Dạng III 86 Hình P.16: Phổ 13C-NMR hợp chất L4 87 [M + H]+ Hình P.17: Phổ MS hợp chất L5 88 Hình P.18: Phổ IR hợp chất L5 89 Hình P.19: Phổ 1H-NMR hợp chất L5 90 Hình P.20: Phổ 13C-NMR hợp chất L5 91 [2M + H]+ Hình P.21: Phổ MS hợp chất P1 92 Hình P.22: Phổ IR hợp chất P1 93 N N Cu O O Cu N O O [2M + Cl]- N Hình P.23: Phổ MS hợp chất P2 94 N N Cu O O Cu N O O N Hình P.24: Phổ IR hợp chất P2 95 N N Cu O O Cu N O O N Hình P.25: Phổ MS hợp chất P3 [2M + H]+ 96 N N Cu O O Cu N O O N Hình P.26: Phổ IR hợp chất P3 97 N N Cu O O Cu N O O [2M + Cl]- N Hình P.27: Phổ MS hợp chất P4 98 N N Cu O O Cu N O O N Hình P.28: Phổ IR hợp chất P4 99 F N N Cu O O Cu N N [2M + H]+ O O F Hình P.29: Phổ MS hợp chất P5 100 F N N Cu O O Cu N N O O F Hình P.30: Phổ IR hợp chất P5 ... xuất đề tài: ? ?Nghiên cứu tổng hợp đánh giá hoạt tính sinh học phức chất Cu(II) với phối tử hydrazone? ?? Các phức chất Cu(II) – hydrazone tạo với hi vọng có hoạt tính sinh học hoạt tính kháng khuẩn,... đó, hydrazone đóng vai trị phối tử tiềm tạo phức chất với ion kim loại chuyển tiếp tạo phức chất có cấu trúc phong phú hoạt tính sinh học lý thú Việc tổng hợp nghiên cứu hoạt tính sinh học hydrazone. .. Chất rắn màu trắng 34 A4 Chất rắn màu trắng ngà 25 47 3.2 TỔNG HỢP CÁC PHỐI TỬ BAZƠ SCHIFF DẠNG HYDRAZONE VÀ PHỨC CHẤT 3.2.1 Tổng hợp tính chất vật lý phối tử bazơ Schiff dạng hydrazone Các phối