Đang tải... (xem toàn văn)
Bài viết Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và thăm dò hoạt tính sinh học của phức chất Co(II) với 4 Metylthiosemicacbazon salixylandehit trình bày: Hợp chất này đã được đặc trưng bởi các phương pháp phổ MS, NMR cũng như đo độ dẫn điện. Kết quả cho thấy phức chất có tỉ lệ kim loại/phối tử = ½. Hoạt tính sinh học của phối tử và phức chất cũng đã được khảo sát. Nhìn chung, hoạt tính ở phức chất cao hơn ở phối tử,... Mời các bạn cùng tham khảo.
TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA PHỨC CHẤT Co(II) VỚI 4-METYLTHIOSEMICACBAZON SALIXYLANDEHIT ĐÀO THỊ THÚY HẰNG Trường Cao đẳng Công nghiệp Tuy Hòa DƯƠNG TUẤN QUANG Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế Tóm tắt: Phức chất Co(II) với 4-metylthiosemicacbazon salixylandehit tổng hợp Đó tinh thể màu xanh rêu, tan tốt Dimetylsunfoxit Dimetylfomamit Hợp chất đặc trưng phương pháp phổ MS, NMR đo độ dẫn điện Kết cho thấy phức chất có tỉ lệ kim loại/phối tử = ½ Hoạt tính sinh học phối tử phức chất khảo sát Nhìn chung, hoạt tính phức chất cao phối tử GIỚI THIỆU Thiosemicacbazon phức chất chúng nghiên cứu rộng rãi 30 năm qua có hoạt tính sinh học đặc biệt [1], [2], [3], [4] Các nhà khoa học hệ thống NNS có mặt thiosemicacbazon thể hoạt tính ức chế phát triển nhiều loại khối u [1], [2], [3] phức chất thường có hoạt tính cao phối tử tự [5], [6], [7] Các nghiên cứu cho thấy hoạt tính phức chất với thiosemicacbazon tế bào sống có liên quan đến liên hợp phối tử cấu trúc phối tử [8] Mặc dù có nhiều cơng trình nghiên cứu phức chất họ phối tử chưa thấy kết nghiên cứu phức chất dẫn suất 4metylthiosemicacbazon salixylandehit với kim loại chuyển tiếp, đặc biệt với Co(II) Ở báo chúng tơi trình bày kết nghiên cứu phức chất tạo thành Co(II) với 4-metylthiosemicacbazon salixylandehit, tập trung vào việc khai thác cấu trúc dựa số phương pháp đại Chúng tơi trình bày kết sơ thử nghiệm hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định khả ức chế phát triển tế bào ung thư gan (Hep-G2), ung thư phổi (Lu) ung thư van tim (RD) THỰC NGHIỆM 2.1 Máy móc thiết bị Phổ khối lượng đo máy LC-MSD-Trap-SL (Nhật), Viện Hố học, Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Phổ cộng hưởng từ proton đo máy cộng hưởng từ hạt nhân phân giải cao 500 MHz (Brucker Đức) nhiệt độ phòng phòng cộng hưởng từ hạt nhân, Viện Hoá học, Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Tạp chí Khoa học Giáo dục, Trường Đại học Sư phạm Huế ISSN 1859-1612, Số 04(20)/2011: tr 13-18 14 ĐÀO THỊ THUÝ HẰNG – DƯƠNG TUẤN QUANG Độ dẫn điện dung dịch đo máy EC300, Viện Hố học, Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Hoạt tính sinh học phức đọc máy ELISA bước sóng 495-515nm Phịng Sinh học Thực nghiệm, Viện Hoá học hợp chất thiên nhiên, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam 2.2 Tổng hợp phức chất Phức chất tổng hợp sau Hòa tan Co(NO3)2·6H2O với lượng dư 10% (0,1665g) vào 10ml nước cất (dd A) Hòa tan 0,2090g phối tử 4-metylthiosemicacbazon salixylandehit (H24methsa) vào 20ml ancol etylic tinh khiết (dd B) Trộn hai dung dịch lại với điều chỉnh tới pH=7 natriaxetat Hỗn hợp phản ứng đun hồi lưu khoảng 2h 500C Từ dung dịch tách tinh thể mịn màu xanh rêu Để lắng khoảng giờ, lọc thu tinh thể rửa nhiều lần hỗn hợp C2H5OH/H2O kết tinh lại từ hỗn hợp DMF-H2O Sau làm khơ bình hút ẩm chứa silicagel KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Phổ khối lượng (MS) Hình Phổ khối lượng phức chất Trong phổ khối lượng phức chất chứa cụm pic với m/z = 475, 476, 477 gán cho cụm ion phân tử hợp chất có thành phần [Co(H4methsa)2] Tỉ lệ pic M, M+1, M+2 phù hợp với giá trị tính tốn lí thuyết Phổ khối lượng xuất pic m/z = 460, 461, 462 ứng với ion [C17H17O2N6S2Co]+do nhóm –CH3 từ ion phân tử xuất pic m/z = 445, 446, 447 ứng với ion [C17H16O2N5S2Co]+ nhóm –NH-CH3 từ ion phân tử Mảnh vỡ phức chất [C17H16O2N5S2Co]+ nhóm –CH3 ion tạo thành kết hợp thêm nguyên tử H làm xuất pic m/z = 431 ứng với công thức [C16H14O2N5S2Co]+ Mảnh vỡ phức chất [C17H16O2N5S2Co]+ nhóm –NH-CH3 ion tạo thành kết TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC 15 hợp thêm nguyên tử H làm xuất pic m/z = 416 ứng với công thức [C16H13O2N4S2Co]+ Sự phá vỡ phần phức dẫn đến xuất pic m/z = 209 ứng với ion [C9H11ON3S]+(ion phối tử) Ngồi phổ cịn xuất mảnh [C8H8ON3S]+, [C7H6ON]+… 3.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân So sánh phổ thực nghiệm phức mà nhận với phổ mô phỏng, quy kết tín hiệu xuất phổ thực nghiệm phức sau: 2.0 2.47 H3C H N 11.67 C S H N N 8.1 CH 9.83 OH 7.51 7.22 6.93 7.32 12 10 PPM Hình Phổ 1H-NMR mơ H24methsa Hình Phổ 1H-NMR phức chất Nhìn chung độ chuyển dịch hóa học proton vịng thơm thay đổi không đáng kể so với phối tử, δ = 7,586 – 7,017ppm (4H) 16 ĐÀO THỊ THUÝ HẰNG – DƯƠNG TUẤN QUANG Điều đáng ý tín hiệu δ11,67ppm tương ứng với proton nhóm NH-hiđrazin phối tử khơng cịn thấy phổ 1H-NMR phức chất Do kết luận tạo phức phối tử chuyển từ dạng thion sang dạng thiol H3 C H N C H N N CH H3C H N OH S C N N CH SH OH Tín hiệu singlet xuất vùng trường yếu có độ chuyển dịch hóa học δ10,419 ppm tương ứng với proton nhóm OH, độ chuyển dịch cao so với phối tử Điều giải thích sau, tạo phức electron chuyển dịch phía ion kim loại làm giảm tác dụng che chắn proton gần đó, tín hiệu cộng hưởng dịch phía trường thấp Tín hiệu δ8,327ppm tương ứng với proton nhóm CH Tín hiệu δ2,577ppm có cường độ tích phân ~3 ứng với proton nhóm CH3 phức chất Tín hiệu δ1,952ppm tương ứng với proton nhóm NH-amit Các tín hiệu phân giải tốt phổ cho thấy phổ 1H-NMR phức [Co(H4methsa)2] tinh khiết hỗn hợp hai phức phổ ghi cho tín hiệu khơng rõ ràng Điều khẳng định qua việc phân tích phổ khối hình Tổng hợp kết từ phổ khối lượng phổ cộng hưởng từ hạt nhân đề nghị cấu trúc phức chất Cấu trúc phù hợp với độ dẫn điện dung dịch là: µ =28,4 ohm-1.cm2.mol-1 CH3 C HN H N S N O Co N OH CH N H3 C CH S C NH 3.3 Kết thử hoạt tính sinh học a) Kết thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định STT Hợp chất H24methsa [Co(H4methsa)2] Nồng độ ức chế tối thiểu MIC (µg/ml) Vi khuẩn Gr(-) Vi khuẩn Gr(+) Nấm sợi E P B S A F 50 25 50 50 25 12,5 25 25 25 25 Nấm men S* C 50 50 50 TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC 17 Kết cho thấy phối tử phức chất Co chúng có khả kháng nấm, kháng khuẩn Tuy nhiên hoạt tính phức chất mạnh so với phối tử Đặc biệt, phức tổng hợp cho hoạt tính mạnh khuẩn E Coli, loại khuẩn gây nguy hại lớn sức khỏe người b) Kết thử hoạt tính kháng ung thư STT Hợp chất H24methsa [Co(H4methsa)2] Dịng tế bào (IC50, µg/ml) Hep-G2 Lu RD 4,89 >5 >5 >5 >5 1,39 Hep-G2: ung thư gan; Lu: ung thư phổi; RD: ung thư van tim Nhìn chung, phối tử khơng có khả ức chế phát triển dòng tế bào ung thư khảo sát Khi tạo phức khả ức chế phát triển tế bào RD tăng lên đáng kể Điều thể qua giá trị IC50 tương đối thấp KẾT LUẬN Đã tổng hợp phức 4-metylthiosemicacbazon salixylandehit với Co(II) Bằng phương pháp phổ MS, xác định thành phần cấu trúc phức Sử dụng phổ NMR, đo độ dẫn điện để khẳng định lại cấu trúc phức Phức thu có hoạt tính sinh học mạnh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] S Padhyé, G B Kauffman (1985) Transition metal complexes of semicarbazones and thiosemicarbazones Coord Chem Rev., Vol 63, P 127-160 P N Y Kotsis, D.K Demertzi (2001) Platinum(II) and palladium(II) complexes with 2-acetylpyridine thiosemicarbazone: cytogenetic and antineoplastic effects Anticancer Drugs, Vol 12, P 65-74 D Sriram, P Yogeeswari, P Dhakla, P Senthilkumar and D Banerjee (2007) NHydroxythiosemicarbazones: Synthesis and in vitro antitubercular activity Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 17, P 1888–1891 R A Gupta, A K Gupta, L K Soni and S G Kaskhedikar (2007) Rationalization of physicochemical characters of oxazolyl thiosemicarbazone analogs towards multidrug resistant tuberculosis: A QSAR approach European Journal of Medicinal Chemistry, Vol 42, No 8, P 1109-1116 D K Demertzi, P N Yadav, J W., S Skoulika, T Varadinova and M A Demertzis (2006) Zinc(II) complexes derived from pyridine-2-carbaldehyde thiosemicarbazone and (1E)-1-pyridin-2-ylethan-1-one thiosemicarbazone Synthesis, crystal structures and antiproliferative activity of zinc(II) complexes Journal of Inorganic Biochemistry, Vol 100, No 9, P 1558-1567 K Husain, M Abid and A Azam (2007) Synthesis, characterization and antiamoebic activity of new indole-3-carboxaldehyde thiosemicarbazones and their Pd(II) complexes European Journal of Medicinal Chemistry, Vol 42, No 10, P.1300-1308 18 ĐÀO THỊ THUÝ HẰNG – DƯƠNG TUẤN QUANG [7] [8] N T P Chi, N H Nam, D T Quang (2004) Nghiên cứu tổng hợp, hoạt tính sinh học số phức chất kim loại chuyển tiếp với thiosemicacbazon Tạp chí Y học thực hành, Số 10, tr 11-13 D X West, H Gebremedhin, R J Butcher, J P Jasinski, A E Liberta (1993) Structures of nickel(II) and copper(II) complexes of 2-acetylpyridine azacyclothiosemicarbazones Polyhedron, Vol 12, No 20, P 2489-2497 Title: SYNTHESIS, STRUCTURE ELUCIDATION AND BIOACTIVITIES OF Co(II) COMPLEX OF SALICYALDEHYDE 4-METHYLTHIOSEMICACBAZONE Abstract: Co(II) complex of salicylaldehyde 4-methylthiosemicacbazon has been synthesized and characterized by MS, NMR spectrometries as well as electrical conductivity measurement The complex was a moss green crystalline compound, soluble in Dimethylsunfoxite and Dimetylfomamite It was found that the complex had a metal:ligand stoichiometry of 1:2 The biological activity of 4-metylthiosemicacbazon and the complex against the bacteria, fungi and the ability to inhibit the growth of cancer cells were also tested ThS ĐÀO THỊ THÚY HẰNG Trường Cao đẳng Cơng nghiệp Tuy Hịa PGS TS DƯƠNG TUẤN QUANG Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm – Đại học Huế ... 50 50 50 TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC 17 Kết cho thấy phối tử phức chất Co chúng có khả kháng nấm, kháng khuẩn Tuy nhiên hoạt tính phức chất mạnh so với phối tử... ion tạo thành kết TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC 15 hợp thêm nguyên tử H làm xuất pic m/z = 41 6 ứng với công thức [C16H13O2N4S2Co]+ Sự phá vỡ phần phức dẫn đến xuất... nghị cấu trúc phức chất Cấu trúc phù hợp với độ dẫn điện dung dịch là: µ =28 ,4 ohm-1.cm2.mol-1 CH3 C HN H N S N O Co N OH CH N H3 C CH S C NH 3.3 Kết thử hoạt tính sinh học a) Kết thử hoạt tính