Tổng hợp nghiên cứu cấu tạo và thăm dò hoạt tính sinh hoạt của các phức chất pd II ni II với một số dẫn xuất thiosemicacbazon

ðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ðẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ BÍCH HƯỜNG TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC PHỨC CHẤT Pd(II), Ni(II) VỚI MỘT SỐ DẪN XUẤT THIOSEMICACBAZON LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2012 ðẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ðẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Thị Bích Hường TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC PHỨC CHẤT Pd(II), Ni(II) VỚI MỘT SỐ DẪN XUẤT THIOSEMICACBAZON Chuyên ngành: Hóa vô Mã Số: 62 44 25 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Trịnh Ngọc Châu Hà Nội - 2012 MỤC LỤC MỞ ðẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN .3 1.1 THIOSEMICACBAZIT VÀ DẪN XUẤT CỦA NÓ .3 1.1.1 Thiosemicacbazit thiosemicacbazon 1.1.2 Phức chất kim loại chuyển tiếp với thiosemicacbazon .4 1.2 MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA THIOSEMICACBAZON VÀ PHỨC CHẤT CỦA CHÚNG .9 1.3 GIỚI THIỆU VỀ PALAðI VÀ NIKEN 14 1.3.1 Giới thiệu chung 14 1.3.2 Khả tạo phức 14 1.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT .17 1.4.1 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại .17 1.4.2 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân 19 1.4.3 Phương pháp phổ khối lượng 26 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 31 2.1 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM .31 2.1.1 Phương pháp nghiên cứu 31 2.1.2 Hóa chất 31 2.1.3 Kỹ thuật thực nghiệm 32 2.1.3.1 Các ñiều kiện ghi phổ 32 2.1.3.2 Các phần mềm hỗ trợ giải phổ 32 2.1.3.3 Xác ñịnh hàm lượng kim loại phức chất .34 2.1.3.4 Thăm dò hoạt tính sinh học phối tử phức chất [48], [103], [105] 35 2.2 TỔNG HỢP PHỐI TỬ VÀ PHỨC CHẤT 38 2.2.1 Tổng hợp phối tử .38 2.2.2 Tổng hợp phức chất 41 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44 3.1 KẾT QUẢ PHÂN TÍCH HÀM LƯỢNG KIM LOẠI CỦA CÁC PHỨC CHẤT 44 3.2 NGHIÊN CỨU CẤU TẠO CỦA CÁC PHỨC CHẤT Pd(II) VÀ Ni(II) VỚI CÁC PHỐI TỬ H2L1 (H2thpyr, H2mthpyr, H2athpyr H2pthpyr) 45 3.2.1 Phổ hấp thụ hồng ngoại phối tử H2thpyr, H2mthpyr, H2athpyr, H2pthpyr phức chất chúng với Pd(II) Ni(II) 45 3.2.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H 13C phối tử H2thpyr, H2mthpyr, H2athpyr H2pthpyr .49 3.2.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H 13C phức chất M(thpyr)NH3, M(mthpyr)NH3, M(athpyr)NH3 M(pthpyr)NH3 (M: Pd(II), Ni(II)) .56 3.2.4 Phổ khối lượng phức chất M(thpyr)NH3, M(mthpyr)NH3, M(athpyr)NH3 M(pthpyr)NH3 (M: Pd(II), Ni(II)) 62 3.3 NGHIÊN CỨU CẤU TẠO CÁC PHỨC CHẤT CỦA Pd(II) VÀ Ni(II) VỚI CÁC PHỐI TỬ HL2 (Hthbz, Hmthbz, Hathbz Hpthbz) 64 3.3.1 Phổ hấp thụ hồng ngoại phối tử Hthbz, Hmthbz, Hathbz, Hpthbz phức chất chúng với Pd(II) Ni(II) 64 3.3.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H 13C phối tử Hthbz, Hmthbz, Hathbz Hpthbz .67 3.3.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H 13C phức chất M(thbz)2, M(mthbz)2, M(athbz)2 M(pthbz)2 (M: Pd(II), Ni(II)) 73 3.3.4 Phổ khối lượng phức chất M(thbz)2, M(mthbz)2, M(athbz)2 M(pthbz)2 (M: Pd(II), Ni(II)) 78 3.4 NGHIÊN CỨU CẤU TẠO CÁC PHỨC CHẤT CỦA Pd(II) VÀ Ni(II) VỚI CÁC PHỐI TỬ HL3 (Hthacp, Hmthacp, Hathacp Hpthacp) 82 3.4.1 Phổ hấp thụ hồng ngoại phối tử Hthacp, Hmthacp, Hathacp, Hpthacp phức chất chúng với Pd(II) Ni(II) .82 3.4.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H 13C phối tử Hthacp, Hmthacp, Hathacp Hpthacp 84 3.4.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân phức chất M(thacp)2, M(mthacp)2, M(athacp)2 M(pthacp)2 (M: Pd(II), Ni(II)) 89 3.4.4 Phổ khối lượng phức chất M(thacp)2, M(mthacp)2, M(athacp)2 M(pthacp)2 (M: Pd(II), Ni(II)) 101 3.5 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC PHỐI TỬ VÀ CÁC PHỨC CHẤT 110 3.5.1 Hoạt tính kháng sinh phối tử phức chất .110 3.5.3 Khả gây ñộc tế bào thường phức chất 114 KẾT LUẬN 116 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ðà CÔNG BỐ LIÊN QUAN ðẾN LUẬN ÁN .118 TÀI LIỆU THAM KHẢO .119 PHỤ LỤC…………………………………………………………………………135 CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN H - NMR: Phổ cộng hưởng từ proton 13 C - NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C IR, FT-IR: Phổ hấp thụ hồng ngoại MS: Phổ khối lượng ESI - MS: Phổ khối lượng ion hóa phun electron IC50: nồng độ ức chế 50% MIC: nồng ñộ ức chế tối thiểu MBC: nồng ñộ diệt hết khuẩn tối thiểu EDTA: axit etylenñiamintetraaxetic COOH HOOC N HOOC Hth: thiosemicacbazit Hmth: N(4)-metyl thiosemicacbazit Hath: N(4)-allyl thiosemicacbazit Hpth: N(4)-phenyl thiosemicacbazit pyr: axit pyruvic bz: benzanñehit acp: axetophenon H2 C H2 C N COOH H2thpyr: thiosemicacbazon axit pyruvic H2mthpyr: N(4)-metyl thiosemicacbazon axit pyruvic H2athpy: N(4)-allyl thiosemicacbazon axit pyruvic H2pthpy: N(4)-phenyl thiosemicacbazon axit pyruvic Hthbz: thiosemicacbazon benzanñehit Hmthbz: N(4)-metyl thiosemicacbazon benzanñehit Hathbz: N(4)-allyl thiosemicacbazon benzanñehit Hpthbz: N(4)-phenyl thiosemicacbazon benzanñehit Hthacp: thiosemicacbazon axetophenon Hmthacp: N(4)-metyl thiosemicacbazon axetophenon Hathacp: N(4)-allyl thiosemicacbazon axetophenon Hpthacp: N(4)-phenyl thiosemicacbazon axetophenon H2L1: dãy thiosemicacbazon axit pyruvic: H2thpyr, H2mthpyr, H2athpyr, H2pthpyr HL2: dãy thiosemicacbazon benzanñehit: Hthbz, Hmthbz, Hathbz, Hpthbz HL3: dãy thiosemicacbazon axetophenon: Hthacp, Hmthacp, Hathacp, Hpthacp DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 1.1 Các dải hấp thụ thụ phổ IR thiosemicacbazit 18 1.2 Các tín hiệu cộng hưởng phổ 13C - NMR Hth 23 1.3 Các tín hiệu cộng hưởng phổ 1H - NMR Hmth 24 1.4 Các tín hiệu cộng hưởng phổ 13C - NMR Hmth 24 1.5 Các tín hiệu cộng hưởng phổ 1H - NMR Hpth 24 1.6 Các tín hiệu cộng hưởng phổ 13C - NMR Hpth 24 1.7 Các tín hiệu cộng hưởng phổ 1H - NMR bz 25 1.8 Các tín hiệu cộng hưởng phổ 13C - NMR bz 25 1.9 Các tín hiệu cộng hưởng phổ 1H - NMR acp 25 1.10 Các tín hiệu cộng hưởng phổ 13C - NMR acp 25 1.11 Các tín hiệu phổ 1H - NMR pyr 26 1.12 Các tín phổ 13C - NMR pyr 26 2.1 Các hợp chất cacbonyl thiosemicacbazon tương ứng 40 2.2 Các phức chất, màu sắc số dung mơi hịa tan chúng 43 3.1 Kết phân tích hàm lượng kim loại phức chất 44 3.2 Một số dải hấp thụ ñặc trưng phổ hấp thụ hồng ngoại 48 phối tử H2thpyr, H2mthpyr, H2athpyr, H2pthpyr phức chất chúng với Pd(II), Ni(II) 3.3 Qui kết tín hiệu cộng hưởng phổ 1H - NMR phối 55 tử dãy H2L1: H2thpyr, H2mthpyr, H2athpyr H2pthpyr 3.4 Qui kết tín hiệu cộng hưởng phổ 13C - NMR phối 55 tử dãy H2L1: H2thpyr, H2mthpyr, H2athpyr H2pthpyr 3.5 Qui kết tín hiệu cộng hưởng phổ 1H - NMR phức 59, 60 chất M(thpyr)NH3, M(mthpyr)NH3, M(pthpyr)NH3 (M: Pd(II), Ni(II)) M(athpyr)NH3 3.6 Qui kết tín hiệu cộng hưởng phổ 13C - NMR phức chất M(thpyr)NH3, M(mthpyr)NH3, M(athpyr)NH3 61 M(pthpyr)NH3 (M: Pd(II), Ni(II)) 3.7 Khối lượng mol phức chất dãy M(L1)NH3 theo cơng thức 63 phân tử giả định thực nghiệm 3.8 Cường ñộ tương ñối pic ñồng vị cụm pic ion phân tử 63 phổ khối lượng theo lý thuyết phức chất Pd(thpyr)NH3 3.9 Một số dải hấp thụ ñặc trưng phổ hấp thụ hồng ngoại 65 phối tử Hthbz, Hmthbz, Hathbz, Hpthbz phức chất chúng với Pd(II), Ni(II) 3.10 Qui kết tín hiệu cộng hưởng phổ 1H - NMR phối 71 tử dãy HL2: Hthbz, Hmthbz, Hathbz Hpthbz 3.11 Qui kết tín hiệu cộng hưởng phổ 13C - NMR phối 72 tử dãy HL2: Hthbz, Hmthbz, Hathbz Hpthbz 3.12 Qui kết tín hiệu cộng hưởng phổ 1H - NMR phức 75, 76 chất M(thbz)2, M(mthbz)2, M(athbz)2 M(pthbz)2 (M: Pd(II), Ni(II)) 3.13 Qui kết tín hiệu cộng hưởng phổ 13C - NMR phức 77 chất M(thbz)2, M(mthbz)2, M(athbz)2 M(pthbz)2 (M: Pd(II), Ni(II)) 3.14 Khối lượng mol phức chất dãy M(L2)2 theo công thức 78 phân tử giả ñịnh thực nghiệm 3.15 Cường ñộ tương ñối pic ñồng vị cụm pic ion phân tử 79 phổ khối lượng theo lý thuyết phức chất Pd(thbz)2 3.16 Một số dải hấp thụ ñặc trưng phổ hấp thụ hồng ngoại 84 phối tử Hthacp, Hmthacp, Hathacp, Hpthacp phức chất chúng với Pd(II), Ni(II) 3.17 Qui kết tín hiệu cộng hưởng 1H - NMR phối tử 88 Phụ lục Phụ lục ... Nguyễn Thị Bích Hường TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC PHỨC CHẤT Pd( II) , Ni (II) VỚI MỘT SỐ DẪN XUẤT THIOSEMICACBAZON Chun ngành: Hóa vơ Mã Số: 62 44 25 01 LUẬN... Ni (II) Phức chất Ni (II) với Phức chất Pd( II) với thiosemicacbazon 1,2- naphthoquinon thiosemicacbazon pyriđin-2-cacbanđehit Hình 1.7 Phức Pd( II) , Ni (II) với số thiosemicacbazon Tóm lại, Pd( II) Ni (II) ... (M: Pd( II) , Ni (II) ) .56 3.2.4 Phổ khối lượng phức chất M(thpyr)NH3, M(mthpyr)NH3, M(athpyr)NH3 M(pthpyr)NH3 (M: Pd( II) , Ni (II) ) 62 3.3 NGHIÊN CỨU CẤU TẠO CÁC PHỨC CHẤT CỦA Pd( II) VÀ Ni (II)