Mục đích nghiên cứu của Luận án nhằm tổng hợp một số phức chất mới của platinum và nguyên tố đất hiếm chứa phối tử dẫn xuất quinoline có khả năng kháng tế bào ung thư, có hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định hoặc có khả năng phát quang tốt. Mời các bạn cùng tham khảo!
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI NGUYỄN THỊ NGỌC VINH NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP, CẤU TRƯC VÀ THĂM DÕ HOẠT TÍNH SINH HỌC, TÍNH CHẤT HUỲNH QUANG CỦA MỘT SỐ PHỨC CHẤT KIM LOẠI CHUYỂN TIẾP CHỨA PHỐI TỬ LOẠI QUINOLINE Chuyên ngành: Hóa vơ Mã số: 94 40 113 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI - 2020 Cơng trình hồn thành tại: TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Trần Thị Đà PGS.TS Lê Thị Hồng Hải Phản biện 1: GS.TS Triệu Thị Nguyệt - Trƣờng ĐHKHTN - ĐHQGHN Phản biện 2: PGS.TS Nguyễn Thị Hiền Lan - Trƣờng ĐH Thái Nguyên Phản biện 3: PGS.TS Nguyễn Hiển - Trƣờng ĐHSP Hà Nội Luận án đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm luận án cấp Trƣờng họp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội vào hồi … … ngày … tháng… năm 2020 Có thể tìm hiểu luận án thƣ viện: - Thƣ viện Quốc Gia, Hà Nội - Thƣ viện Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ NẰM TRONG NỘI DUNG LUẬN ÁN Lê Thị Hồng Hải, Đỗ Thị Bích Huệ, Nguyễn Thị Ngọc Vinh, Trần Thị Đà (2016), "Tổng hợp, cấu trúc số phức chất khép vòng đơn nhân Pt(II) với 5-bromo-6,7dihydroxyl-1metyl-3-sulfoquinoline", Tạp chí Hố học, 54 (5E1), 6-10 Nguyễn Thị Ngọc Vinh, Trần Thị Hằng, Đinh Thị Hiền, Trần Thị Đà, Lê Thị Hồng Hải (2017), "Nghiên cứu tương tác axit 6-hidroxi-3-sulfoquinol-7-yloxiaxetic với số ion nguyên tố phương pháp phổ huỳnh quang", Tạp chí Hố học, 55 (5E34), 384-388 Nguyễn Thị Ngọc Vinh, Trần Thị Hằng, Trần Thị Đà, Lê Thị Hồng Hải (2017), "Tổng hợp, nghiên cứu cấu tạo phức chất La(III), Y(III), với axit 5-bromo-6-hidroxi-3sulfoquinol-7-yloxiaxetic", Tạp chí Hố học, 55 (3E12), 90-93 Nguyễn Thị Ngọc Vinh, Nguyễn Thị Việt Hà, Đinh Thị Hiền, Trần Thị Đà, Lê Thị Hồng Hải (2018), "Tổng hợp, cấu tạo phức chất Y(III), Pr(III), Sm(III), Eu(III) Tb(III) với axit 5-bromo-6-hiđroxi-3-sulfoquinol-7-yloxiaxetic", Tạp chí Hố học, 56(6E2), 181186 Nguyễn Thị Ngọc Vinh, Nguyễn Thị Thu Hiền, Ngô Tuấn Cường, Phạm Thị Minh Thảo, Lê Thị Hồng Hải (2018), " Fluorescent chemosensor for Pb2+ based on 5-bromo-6hydroxy-3-sulfoquinol-7-yloxiacetic acid in aqueous solution", Vietnam Journal of Chemistry, 56 (6E2), 325-330 Le Thi Hong Hai, Nguyen Thi Ngoc Vinh, Luu Thi Tuyen, Luc Van Meervelt, Tran Thi Da (2019), Synthesis and structure of organoplatinum(II) complexes containing aryl olefins and 8hydroxyquinolines, Journal of Coordination Chemistry, 72 (10), 1637-1651 (SCI) Nguyễn Thị Ngọc Vinh, Trần Thị Đà, Nguyễn Văn Đức, Lê Thị Hồng Hải (2019), "Tổng hợp, cấu tạo hoạt tính sinh học phức chất Y(III), La(III), Eu(III) với axit 5bromo-6-hiđroxy-1-metyl-3-sulfoquinol-7-yloxiaxetic", Tạp chí Hố học, 57(6E1,2), 397402 CÁC CƠNG TRÌNH KHÁC CĨ LIÊN QUAN ĐẾN NỘI DUNG LUẬN ÁN Lê Thị Hồng Hải, Trần Thị Đà, Nguyễn Thị Ngọc Vinh (2014), "Tổng hợp xác định công thức cấu tạo phức chất Ni(II), Co(II), Co(III) với axit hydroxy-3sulfoquinoline-7-yloxyaxetic", Tạp chí Khoa học trường ĐHSPHN, 59 (4), 69-75 Hai Le Thi Hong, Vinh Nguyen Thi Ngoc, Da Tran Thi, Ngan Nguyen Bich and Luc Van Meervelt (2015), Crystal structure of hexaaquanickel(II) bis{2-[(5,6-dihydroxy- 3sulfonatoquinoline-1-ium-7-yl)oxy]acetate} dihydrate, Acta Cryst, E71, 1105-1108 Hai Le Thi Hong, Vinh Nguyen Thi Ngoc, Anh Do Thi Van and Luc Van Meervelt (2016), Crystal structure of hexaaquanickel(II) bis{5-bromo-7-[(2-hydroxyethyl)amino]1-methyl-6-oxidoquinoline-1-ium-3-sulfonate} monohydrate, Acta Cryst, E72, 12421245 Lê Thị Hồng Hải, Ngô Vân Anh, Nguyễn Thị Ngọc Vinh, Ngô Tuấn Cường, Vũ Duy Thịnh (2017), "Tổng hợp, xác định cấu trúc phức chất Ni(II), Pd(II) với 5-bromo-6,7dihidroxyl-1-metyl-3-sulfoquinoline phương pháp phổ tính tốn hóa học lượng tử", Tạp chí Hóa học, 55(3), 303-307 Nguyễn Thị Ngọc Vinh, Trần Thị Đà, Lê Thị Hồng Hải (2018), "Tổng hợp, cấu tạo, tính chất quang phức chất Zn(II), Cd(II) với axit 5-bromo-6-hiđroxi-3-sulfoquinol-7yloxiaxetic", Tạp chí Hố học, 56 (6E2), 44-49 MỞ ĐẦU Phức chất Pt(II) biết đến dược phẩm dùng làm thuốc chữa trị ung thư Cho đến nay, có số hệ thuốc chữa ung thư có chứa phức chất Pt(II) sử dụng rộng rãi toàn giới cisplatin, oxaliplatin, cacboplatin… Tuy nhiên, việc nghiên cứu, tìm kiếm phức chất Pt(II) tiếp tục có tượng kháng thuốc, nhờn thuốc, có tác dụng phụ sử dụng thuốc gia tăng loại ung thư Kết nghiên cứu gần cho thấy dãy phức chất Pt(II) chứa đồng thời arylolefin dẫn xuất quinoline có khả kháng tế bào ung thư, phức chất có chứa 8hidroxyquinoline có hoạt tính kháng tế bào ung thư cao với số IC50 thấp cần tiếp tục nghiên cứu Bên cạnh Pt(II), phức chất nguyên tố kim loại chuyển tiếp nói chung nguyên tố đất nói riêng với dẫn xuất quinoline ý nhiều, chúng thường có số phối trí lớn, cấu trúc phong phú, đa dạng, có nhiều tính chất quang từ lý thú Ngồi tính chất từ quang, hoạt tính sinh học phức chất lanthanide có chứa dẫn xuất quinoline khả kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virut, kháng tế bào ung thư, khả chống oxi hoá… biết đến Trong nghiên cứu gần người ta bắt đầu ý đến việc sử dụng phức chất lanthanide để liên kết, phân tách DNA theo dõi điều trị bệnh ung thư Vì vậy, việc thiết kế, tổng hợp phối tử quinoline nhiều nhóm phức chất chúng với kim loại chuyển tiếp, từ tìm hợp chất có hoạt tính sinh học cao có khả phát quang tốt có ý nghĩa khoa học thực tiễn Điều làm phong phú thêm nghiên cứu hóa học phức chất mà cịn có triển vọng tìm chất nghiên cứu đưa vào ứng dụng lĩnh vực phân tích, hóa dược quang điện Trong thời gian gần nhóm tổng hợp hữu cơ, khoa Hố trường Đại học Sư phạm Hà Nội từ eugenol tinh dầu hương nhu tổng hợp hợp chất loại sulfoquinoline 7-(carboxymethoxy)-6-hydroxyquinolin-1-ium-3-sulfonate (kí hiệu Q) Từ chất chìa khóa tạo dẫn xuất quinoline nhiều nhóm nhóm OH phenol, nhóm COOH có khả tạo phức với ion kim loại chuyển tiếp Phức chất hợp chất với nguyên tố kim loại chuyển tiếp bước đầu nghiên cứu Do chúng tơi chọn đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp, cấu trúc thăm dò hoạt tính sinh học, tính chất huỳnh quang số phức chất kim loại chuyển tiếp chứa phối tử loại quinoline” Mục đích nghiên cứu luận án - Tổng hợp số phức chất platinum nguyên tố đất chứa phối tử dẫn xuất quinoline có khả kháng tế bào ung thư, có hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định có khả phát quang tốt Nhiệm vụ nghiên cứu luận án - Tổng quan hoạt tính sinh học, tính chất quang hợp chất loại quinoline phức chất Pt(II) nguyên tố đất với phối tử loại quinoline - Tổng hợp số phối tử có chứa vịng quinoline - Tìm điều kiện tổng hợp số phức chất kim loại chuyển tiếp (platinum(II), nguyên tố đất hiếm) với số phối tử có chứa vịng quinoline - Nghiên cứu cấu trúc phức chất tổng hợp phương pháp hóa lý - Thăm dị khả kháng tế bào ung thư, kháng vi sinh vật kiểm định khả phát quang phức chất tổng hợp Đóng góp luận án - Đã tổng hợp 16 phức chất Pt(II) có chứa arylolefin dẫn xuất quinolin gồm dãy [PtCl(Arylolefin-1H)(OquiN)] [PtCl(Arylolefin)(OquiN)], chưa mô tả tài liệu + Thành phần, cấu trúc phức chất xác định phương pháp phổ: phổ khối ESI MS, phổ IR, phổ 1H NMR, NOESY Trong có phức chất khẳng định cấu trúc phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể + Kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư cho thấy số phức chất Pt(II) thử có hoạt tính cao dịng tế bào ung thư: ung thư biểu mơ, ung thư gan, ung thư vú, ung thư phổi với giỏ tr IC50 rt thp t 1,1 ữ 4,2 àM, so với cisplatin hoạt tính kháng tế bào ung thư phức chất cao gấp đến 33 lần Các phức chất đáng tiếp tục nghiên cứu để tiến tới ứng dụng chữa bệnh ung thư người - Đã tổng hợp 16 phức chất nguyên tố đất với phối tử QBr, MeQBr chưa mô tả tài liệu, gồm dãy phức chất sau: LnQBr1: [Ln(QBr-3H)(H2O)3]n.mH2O (Ln: Y, La, Pr, Sm, Eu, Tb) LnQBr2: [Ln(QBr-2H)(QBr-1H)(H2O)2].mH2O (Ln: Y, La) LnMeQBr1: [Ln2(MeQBr-2H)3(H2O)6].nH2O (Ln: Y, La, Pr, Eu, Nd) LnMeQBr2: [Ln(MeQBr-2H)(MeQBr-1H)(H2O)2].mH2O (Ln: Y, La, Eu) + Bằng phương pháp phổ: EDX, ESI-MS, giản đồ phân tích nhiệt, IR, 1H NMR xác định công thức phân tử, công thức cấu tạo phức chất tổng hợp Trong có phức chất YQBr1, YMeQBr2 khẳng định cấu trúc phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể + Kết thử khả kháng vi sinh vật kiểm định số phức chất cho thấy phức chất LaQBr1, EuQBr1, YMeQBr1, LaMeQBr1, YMeQBr2 có khả kháng mạnh chủng Lactobacillus fermentum, với số IC50 thấp từ 0,53 ÷ 3,18 g/ml Các phức chất EuQBr1, YMeQBr1, YMeQBr2 cịn có khả kháng mạnh chủng Bacillus subtilis, với số IC50 thấp từ 1,63 ÷ 1,65 g/ml + Kết nghiên cứu tính chất quang cho thấy dung dịch QBr, MeQBr phức chất chúng nồng độ 10 μM có khả phát huỳnh quang, cường độ huỳnh quang biến đổi theo pH Trong đó, cường độ huỳnh quang dung dịch phức chất LaQBr1, YMeQBr1 tăng ÷ lần so với dung dịch phối tử nồng độ Trong môi trường axit dung dịch QBr, MeQBr 10 μM có khả cảm biến huỳnh quang với ion Pb2+, ion Y3+, với nồng độ tối thiểu LOD phát ion Pb2+ Y3+ 5,89 μM 5,87 μM Bố cục luận án Luận án gồm ba phần: phần nội dung (136 trang), tài liệu tham khảo (14 trang) phần phụ lục (70 trang) Cụ thể: - Nội dung luận án gồm: trang mở đầu, 30 trang tổng quan, 17 trang thực nghiệm, 81 trang kết thảo luận, trang kết luận, trang danh mục cơng trình tác giả Tồn phần có 95 hình 43 bảng - Tài liệu tham khảo: 121 tài liệu có 22 tài liệu tiếng Việt, 99 tài liệu tiếng Anh - Phần phụ lục luận án gồm: phổ EDX, phổ MS, giản đồ phân tích nhiệt, phổ IR, phổ H NMR, phổ NOESY, nhiễu xạ tia X đơn tinh thể đơn tinh thể, kết thử khả kháng tế bào ung thư khả kháng vi sinh vật kiểm định CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 HOẠT TÍNH SINH HỌC VÀ TÍNH CHẤT QUANG HỢP CHẤT LOẠI QUINOLINE 1.1.1 Giới thiệu chung hợp chất loại quinoline 1.1.2 Tính chất quang hợp chất loại quinoline 1.2 PHỨC CHẤT Pt(II) CHỨA PHỐI TỬ LOẠI QUINOLINE 1.2.1 Hoạt tính sinh học phức chất Pt(II) chứa phối tử loại quinoline 1.2.2 Tổng hợp nghiên cứu tính chất phức chất Pt(II) chứa phối tử loại quinoline 1.3 PHỨC CHẤT CỦA NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM CHỨA PHỐI TỬ LOẠI QUINOLINE 1.3.1 Đặc điểm chung nguyên tố đất 1.3.2 Tính chất quang phức chất NTĐH với dẫn xuất quinoline 1.3.3 Hoạt tính sinh học phức chất NTĐH với dẫn xuất quinoline Qua tổng quan tài liệu cho thấy, phức chất Pt(II) sử dụng làm thuốc chữa bệnh ung thư, nhiên số thuốc chữa bệnh ung thư bị kháng thuốc, nhờn thuốc, xuất tác dụng phụ gây tổn thương thận, suy gan, rụng tóc, … Vì việc tổng hợp phức chất Pt(II) tiếp tục Trong luận án nghiên cứu, tổng hợp phức chất Pt(II) chứa arylolefin với số dẫn xuất 8-hidroxyquinoline 2-methyl-8-hydroxyquinoline (Me-HOQ), 5,7-dichloro-8-hydroxyquinoline (Cl -HOQ), 5,7-dichloro-8-hydroxy-2-methylquinoline (MC-HOQ), quinoline-2,8-diol (HO-QOH), 2-formyl-8-hydroxyquinoline (QCHO) dẫn xuất loại sulfoquinoline 6,7-dihydroxy-1methylquinolin-1-ium-3-sulfonate (QOH), nhằm tìm phức chất có hoạt tính kháng tế bào ung thư Từ eugenol tinh dầu hương nhu, nhóm chúng tơi tổng hợp phối tử hợp chất loại sulfoquinoline 5-bromo-7-(carboxymethoxy)-6-hydroxyquinolin-1-ium-3sulfonate (QBr), 5-bromo-7-(carboxymethoxy)-6-hydroxy-1-methylquinolin-1-ium-3-sulfonate (MeQBr) Trong phân tử hợp chất chứa nhóm OH, OCH2COOH, SO3, N-H, N-CH3 có dạng tồn khác phụ thuộc vào pH, đồng thời có khả tạo phức với ion kim loại chuyển tiếp qua nguyên tử oxi nhóm OH phenol, nguyên tử oxi nhóm cacboxylat, nguyên tử oxi nhóm OCH2 ngun tử oxi nhóm SO3 Tính chất quang, phức chất chúng với ion kim loại chuyển tiếp bước đầu nghiên cứu Vì luận án nghiên cứu tổng hợp phức chất phối tử với Pt(II), nguyên tố đất hiếm, nghiên cứu hoạt tính sinh học tính chất quang chúng CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 2.1 HÓA CHẤT, THIẾT BỊ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1.1 Hóa chất, thiết bị 2.1.2 Phƣơng pháp nghiên cứu thành phần, cấu trúc tính chất chất * Phƣơng pháp phổ EDX (xác định bán định lƣợng nguyên tố) * Giản đồ phân tích nhiệt * Phƣơng pháp phổ khối lƣợng (ESI MS) * Phƣơng pháp phổ hồng ngoại (IR) * Phƣơng pháp phổ cộng hƣởng từ hạt nhân (1H NMR, NOESY) * Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể * Nghiên cứu tính chất quang phối tử phức chất * Phƣơng pháp phổ UV-VIS * Phƣơng pháp phổ huỳnh quang * Thăm dị hoạt tính sinh học - Khả kháng tế bào ung thƣ - Khả kháng vi sinh vật kiểm định 2.2 TỔNG HỢP CÁC CHẤT ĐẦU 2.2.1 Tổng hợp phối tử loại arylolefin 2.2.2 Tổng hợp phối tử loại quinoline * Tổng hợp phối tử dẫn xuất 8-hidroxiquinoline * Tổng hợp phối tử loại sulfoquinoline Các phối tử dẫn xuất sulfoquinoline (QBr, MeQBr, QOH) tổng hợp từ eugenol tinh dầu hương nhu theo sơ đồ mơ tả tài liệu [5]: Hình 2.3 Sơ đồ tổng hợp phối tử 2.2.3 Tổng hợp phức chất K[PtCl3(arylolefin)] 2.2.4 Tổng hợp phức chất hai nhân khép vòng [PtCl(arylolefin-1H)]2 2.3 TỔNG HỢP PHỨC CHẤT Pt(II) CHỨA ARYLOLEFIN VÀ DẪN XUẤT QUINOLINE Các phức chất platinum tổng hợp phản ứng phức chất đơn nhân K[PtCl3 (aryolefin)] hai nhân [PtCl(arylolefin-1H)]2 với dẫn xuất 8-hidroxylquinoline dẫn xuất sulfoquinoline theo sơ đồ Hình 2.4 Hình 2.4: Sơ đồ tổng hợp phức chất platinum * HOQuiN là: + Me-HOQ: 2-methyl-8-hydroxyquinoline (A1, A6, A9) + Cl-HOQ: 5,7-dichloro-8-hydroxyquinoline (A2, A4, A7, A11, A13) + MC-HOQ: 5,7-dichloro-8-hydroxy-2-methylquinoline (A3, A5, A8, A12) + QCHO: 2-formyl-8-hidroxyquinoline (A10) + Q(OH)2 : quinoline-2,8-diol (A16) * QOH: 6,7-dihydroxy-1-methylquinolin-1-ium-3-sulfonate (A14, A15) 2.4 TỔNG HỢP PHỨC CHẤT NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM CHỨA PHỐI TỬ LOẠI QUINOLINE Các phức chất nguyên tố đất với phối tử QBr, MeQBr tổng hợp theo sơ đồ sau: Hình 2.5: Sơ đồ tổng hợp phức chất Ln(III) với QBr, MeQBr CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN 3.1 TỔNG HỢP CÁC CHẤT 3.1.1 Tổng hợp phối tử * Tổng hợp phối tử dẫn xuất 8-hidroxyquinoline * Tổng hợp phối tử loại sulfoquinoline Cấu trúc phối tử QBr, MeQBr khẳng định nhiễu xạ tia X đơn tinh thể (Hình 3.1, 3.2) Hình 3.1 Kết đo nhiễu xạ tia X đơn Hình 3.2 Kết đo nhiễu xạ tia X đơn tinh thể phối tử QBr tinh thể phối tử MeQBr 3.1.2 Tổng hợp phức chất Pt(II) chứa arylolefin 3.1.3 Tổng hợp phức chất Pt(II) chứa arylolefin dẫn xuất quinoline Các dãy phức chất [PtCl(Arylolefin)(OQuiN)] [Pt(Arylolefin-1H)(OQuiN)] tổng hợp nhiệt độ phòng khoảng 2,5 ÷ giờ, theo phương pháp dị thể dung môi acetone, ethanol Tỉ lệ phức K[PtCl3(arylolefin)] : amin 1: phức [PtCl(arylolefin-1H)]2 : amin 1: 2, hiệu suất phản ứng tổng hợp phức chất đạt 70 ÷ 80% Hầu hết phức chất tan nước, ethanol, tan acetone chloroform Hai phức chất K[Pt(Ankeug-1H)(QOH-2H)] tan nước, tan acetone, ethanol, chloroform, tan tốt DMSO Để khẳng định cấu trúc phức chất, tiến hành nuôi đơn tinh thể 16 phức chất thu đơn tinh thể phức chất [PtCl(Saf)(Cl-OQ)], [Pt(Saf-1H)(Me-OQ)], [Pt(Saf-1H)(Cl-OQ)], [Pt(Eteug-1H)(Me-OQ)], [Pt(Eteug-1H)(MC-OQ)], [Pt(Meteug-1H)(Cl-OQ)] đủ điều kiện đo nhiễu xạ tia X đơn tinh thể 3.1.4 Tổng hợp phức chất nguyên tố đất chứa phối tử loại quinoline Đã tổng hợp dãy phức chất nguyên tố đất LnQBr1, LnQBr2, LnMeQBr1, LnMeQBr2 điều kiện sau: tỉ lệ mol 1:1 1:2, dung mơi H2O, thời gian ÷ giờ, nhiệt độ phịng (25 ÷ 30oC) Sản phẩm thu bột màu vàng, tan H2O, C2H5OH, CH3OH, không tan acetone tan DMSO Hiệu suất phản ứng 75 ÷ 80% 3.2 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC PHỨC CHẤT PLATINUM(II) CHỨA ARYLOLEFIN VÀ DẪN XUẤT QUINOLINE 3.2.1 Phƣơng pháp phổ khối lƣợng (ESI MS) Từ giá trị m/z pic có cụm pic phân tử, xác định khối lượng phân tử phức chất tương ứng Kết phân tích phổ ESI MS phức chất trình bày Bảng 3.6 Bảng 3.6 Bảng quy kết tín hiệu phổ MS phức chất platinum STT Phức chất [PtCl(Saf)(MC-OQ)] [PtCl(Meteug)(Cl-OQ)] [PtCl(Meteug)(MC-OQ)] [Pt(Saf-1H)(Cl-OQ)] [Pt(Saf-1H)(MC-OQ)] [Pt(Eteug-1H)(HOCQ)] [Pt(Eteug-1H)(MC-OQ)] 10 K[Pt(Meteug-1H)(QOH-2H)] [PtCl(Saf)(Me-OQ)] K[Pt(Eteug-1H)(QOH-2H)] Phổ +MS +MS -MS +MS -MS +MS +MS -MS +MS +MS +MS -MS +MS -MS -MS +MS -MS +MS -MS -MS Quy kết (m/z) 515,0 = [Pt(Saf)(Me-OQ)]+ 583,9 = [M - Cl]+(100%) = [Pt (Saf)(MC-OQ)]+ 654,1 = [M+Cl]- (100%) = [PtCl(Saf)(MC-OQ)] + Cl621,0 = [M+H]+ (15%) = [PtCl(Saf)(MC-OQ)] + H+ 713,8 = [M + Cl]-(40%) = [PtCl(Meteug)(Cl-OQ)] + Cl644,0 = [M - Cl]+(100%) = [Pt (Meteug)(Cl-OQ)]+ 681,1 = [M + H]+(50%) = [PtCl(Meteug)(Cl-OQ)] + H+ 727,8 = [M + Cl]-(100%) = [PtCl(Meteug)(MC-OQ)] + Cl658,1 = [M - Cl]+(100%) = [Pt(Meteug)(MC-OQ)]+ 693,8 = [M + H]+(50%) = [PtCl(Meteug)(MC-OQ)] + H+ 569,7 = [M + H]+(100%) = [Pt(Saf-1H)(Cl-OQ)] + H+ 604,9 = [M + Cl]-(40%) = [Pt(Saf-1H)(Cl-OQ)] + Cl583,9 = [M+H]+ (100%) = [Pt(Saf-1H)(MC-OQ)] + H+ 620,1 = [M+Cl]-(100%) = [Pt(Saf-1H)(MC-OQ)] + Cl650,9 = [M+Cl]- (100%) = [Pt(Eteug-1H)(HOCQ)] + Cl617,0 = [M+H]+ (80%) = [Pt(Eteug-1H)(HOCQ)] + H+ 705,9 = [M + Cl]-(100%) = [Pt(Eteug-1H)(MC-OQ)] + Cl671,8 = [M + H]+(100%) = [Pt(Eteug-1H)(MC-OQ)] + H+ 747,9 = {[Pt(Meteug-1H)(QOH-2H)] - K+ - CH3}775,9 = {[Pt(Eteug-1H)(QOH-2H)]}- Qua phân tích phổ ESI MS phức chất nhận thấy, với dãy phức chất [PtCl(Arylolefin)(OQuiN)] (các phức chất A1 - A5) pha phức chất thường hình thành ion sau: Còn phổ ESI MS dãy phức chất [Pt(Arylolefin-1H)(OQuiN)] (các phức chất A6 - A16) pha phức chất thường hình thành ion sau: Các liệu phổ ESI MS cho thấy công thức phân tử phức chất đề nghị phù hợp Kết so sánh với tính toán phần mềm Isotopeviewer cho thấy cụm pic có phù hợp số lượng pic, giá trị m/z tỉ lệ cường độ pic cụm Điều cho thấy cụm pic quy kết Bảng 3.6 xác 3.2.2 Phƣơng pháp phổ hồng ngoại (IR) Qua nghiên cứu phổ IR phức chất tổng hợp cho thấy: - Sự xuất đầy đủ vân hấp thụ đặc trưng nhóm ngun tử cầu phối trí chứng minh phù hợp thành phần cấu tạo phức chất đề nghị - Trong 16 phức chất, Pt(II) tạo phức với arylolefin qua liên kết C = Callyl; tạo phức với dẫn xuất 8-hidroxyquinoline qua nguyên tử O N, nguyên tử H nhóm OH phenol bị đeproton hố Với phối tử QOH Pt (II) tạo phức qua nguyên tử O nhóm OH phenol (A16) - Tất phức chất không chứa nước kết tinh nước phối trí 3.2.3 Phƣơng pháp phổ cộng hƣởng từ hạt nhân (1H NMR) Tất 16 phức chất platinum đo phổ 1H NMR để xác định cấu trúc Tín hiệu cộng hưởng proton quy kết dựa vào độ chuyển dịch hóa học, cường độ tương đối, tách vân phổ tương tác spin – spin số tách J Tín hiệu cộng hưởng proton arylolefin phức chất Để tiện quy kết tín hiệu cộng hưởng, proton phối tử kí hiệu sau: Saf Tất tín hiệu proton arylolefin cầu phối trí xuất phổ, quy kết trình bày bảng 3.9 - 3.11 Bảng 3.9 - 3.11 cho thấy tất tín hiệu cộng hưởng proton phối tử thay đổi so với dạng tự do, điều chứng tỏ Pt(II) tham gia phối trí với phối tử * Tín hiệu cộng hưởng proton H7, H8, H9 nhánh allyl Một phần phổ H NMR phức chất [Pt(Saf-1H)(MC-OQ)] trình bày Hình 3.12 10 [PtCl(Saf)(Cl-OQ)] (CDCl3) 5,91 s [PtCl(Saf)(MC-OQ)] (CDCl3) 5,91 s K[PtCl3(Meteug)] 4,55 s [PtCl(Meteug)(Cl-OQ)] (CDCl3) [PtCl(Meteug)(MC-OQ)] (CDCl3) [PtCl(Saf-1H)]2 (CD3COCD3) [Pt(Saf-1H)(Me-OQ)] (CDCl3) [Pt(Saf-1H)(Cl-OQ)] (CDCl3) [Pt(Saf-1H)(MC-OQ)] (CDCl3) [PtCl(Eteug-1H)]2 (CDCl3) [Pt(Eteug-1H)(Me-OQ)] (Me2CO ) [Pt(Eteug-1H)(HOCQ)] (CDCl3) [Pt(Eteug-1H)(Cl-OQ)] (CDCl3) [Pt(Eteug-1H)(MC-OQ)] (CDCl3) K[Pt(Eteug-1H)(QOH-2H)] (CDCl3) K[Pt(Eteug-1H)(QOH-2H)] (CDCl3) [Pt(Eteug-1H)(HO-OQ)] (CDCl3) [PtCl(Meteug-1H)]2 (CDCl3) [Pt(Meteug-1H)(Cl-OQ)] (DMSO) K[Pt(Meteug-1H)(QOH2H)] (DMSO) 4,63 s 4,63 s 5,83s 5,84 d; J1 5,85 d J1 5,86 d J1 4,60 s 4,57 d; J 16; 4,76 s - - - 5.87d; J1 5,88 d J1 5,89 d J1 4,58 d; J 16 - 4,66 s 4,78 d; J 16 4,64 s; 4,66 s; 4,64 s; 4,62 s 4,67 s 4,03 s 4,01 s - - - - - - 6,83d J 1,5 3,85 s - 3,79 s 7,41d J2,0 3,77 s - - 6,90s - 3,65 s 6,89 s - - - 6,66 s - - - - 6.61 s - 7,23 s - - - 6,61 s - 7,18s JPtH 35 - - - 6,60 s - 7,65 s 3,79 s 6,57 s - 3,69 s 6,67 s - 3,84 s 6,70 s - 3,77s - - 4,79 d; J 16 4,59 d; J 16 4,62 d; J 16,5 4,61 d; J 16,5 - - 6,78 d J 8; 4J 1,5 6,78 dd J 7,5 6,86 dd J 8,5; J 2,0 6,86 d J8 6,87 d J9 6,83 d J 1,5 6,71 d J8 6,72d J8 6,83 d J 8,0 6,75 d J8 6,75 d J8 6,76 d JPtH 40 4,18 q;3J 4,19 q;3J 4,31 q;3J 4,32 q; 3J 1,20 t; J7 1,23 t; J7 1,33 t; J7 4,24 q;3J 4,26 q;3J 1,28 t; J7 3,76 s 6,74 s - 7,11 s; J PtH 35 4,28 q;3J 4,29 q;3J 1,31 t; J7 3,83 s 6,66 s - 7,25 s; J PtH 35 4,19 m 1,27 m 3,69 s 6,66 s - 6,73 s 4,19 m 1,27 m 3,69 s 6,65 s - 6,79 s 4,24 m 1,25 m 3,75 s 6,73 s - 7,13 s; JPtH 45 3,79 s - 3,79 s 6,57 s - 6,43 s 4,23 m - 3,78 s 6,76 s - 7,12 s 3,69 s 3,68 s - 3,45ov 6,59 s 3,45ov 6,59 s - 6,82 s 6,70 s 4,12 m 6,41 d; J 11,0 7,13 s; J PtH 35 7,20 s; J PtH 35 11 Tín hiệu cộng hƣởng proton H1b, H1c, H2a Kết quy kết tín hiệu cộng hưởng proton phức chất trình bày Bảng 3.10 Tín hiệu cộng hƣởng proton dẫn xuất quinoline phức chất nghiên cứu Các phối tử MeHO-Q, Cl-HOQ, MC-HOQ, QCHO, QOH, Q(OH)2 đánh số thứ tự sau: Me-HOQ Cl-HOQ MC-HOQ QOH Q(OH)2 QCHO Hình 3.15: Cơng thức cấu tạo phối tử amin Kết quy kết tín hiệu proton amin dẫn xuất 8-hidroxylquinoline trình bày Bảng 3.11 Bảng 3.11 Tín hiệu 1H NMR amin phức chất, (ppm), J (Hz) MeHOQ A1 H12 H12a H13 H14 H15 - 2,4s 7,23d 8,23 7,51 - 3,17 s 7,31 d; 3J 8,5 7,24 d; J 8,5 8,22 d; 3J 8,5 8,15 d; 3J 8,5 A6 A9 ClHOQ A2 A4 A7 A11 A13 MCHOQ 2,67s - 2,68s 8,85 d J 4,5 9,1dd; J 5,5; J 1,5 9,14 d; J5 8,15 d; 3J 53J 8,62 d J5 8,66 d J5 - - 2,44 s - 7,4d; J 8,5 7,58 q 7,6dd; 3J 8,5; - J 5,5 7,68 dd; J 8,5; 3J 7,56dd; 3J 8,5;3J 7,84dd; J 8,5;3J 7,87 q J 8,5 7,60 d J 8,5 8,29d J 8,5 8,5 d J 8,5 8,75 dd; J 8,5; J 1.5 8,75 d; J 8,5 8,66 d; 3J 8,5 8,75 d; J 8,5 8,78 d J 8,5 8,34 d J 8,8 6,96 d; J 7,5 H16 7,64t J8 7,33 t; J 7,5 H17 7,45d J8 6,96 d; J 7,5 7,20 d; J8 7,46 t; J8 7,00 d; J8 7,01dd; J 8;4J 7,38dd;3 J8 6,98dd; J 7,5;4J1 H18 - - - 7,59 s - - 7,64 s - - - 7,64s - - - 7,74 s - - 7,81 s - - 7,84 s - - 7,70 s - - 12 A3 A5 A8 A12 A10 QOH A14 A15 A16 - 3,19 s 7,42 d J 8,5 8,56d J 8,5 - - 3,17 s 7,42 d J 8,5 8,56 d J 8,5 - - 2,69 s - 2,69 s 7,33 d J 8,5 7,35 d J 8,5 8,01 d; J 8,5 - 8,49 d J 8,5 8,49 d J 8,5 8,43 d; J 8,5 8,98 s 8,69 s 8,69 s 8,69 s 8,67 s 8,33 d J9 9,39 s 8,85 s 8,81 s 8,52 s 8,80 s - 9,81 s 4,46 s 4,39 s 4,25 s 4,36 s 4,24 s J8 7,01 d J8 7,53 s - - 7,54 s - - - 7,65 s - - - 7,66 s - - 7,12 d; J8 - 7,69t; J8 - - - - - - - 7,0 d J 7,5 7,31 t J8 7,14 d J 8,5 6,29 dd; J 7,5;4J1 - 7,39 s 7,21 s 6,87 s 7,12 s 6,87 s - Bảng 3.11 cho thấy phổ 1H NMR phức chất xuất đầy đủ tín hiệu proton dẫn xuất 8-hidroxyquinoline độ cdhh chúng giảm so với dạng tự do, đặc biệt proton gần trung tâm tạo phức Điều chứng tỏ dẫn xuất phối trí với Pt(II) qua nguyên tử N O Qua phân tích phổ 1H NMR 16 phức chất Pt(II) chứa arylolefin dẫn xuất quinolin [PtCl(Aryl)(OQuiN)] [Pt(Aryl-1H)(OQuiN)] nhận thấy: - Tín hiệu proton H7 từ tương đương phối tử trở thành không tương đương phức chất (H7a, H7b), tín hiệu H8, H9trans, H9cis giảm mạnh so với phối tử tự do, đồng thời xuất tín hiệu vệ tinh 195Pt gây tách vân cộng hưởng H8, H9trans, H9cis chứng tỏ phức chất platin arylolefin phối trí với Pt(II) qua liên kết C = C nhánh allyl - Trên phổ 1H NMR dãy phức chất [PtCl(Aryl)(OquiN)] xuất đầy đủ tín hiệu cộng hưởng H3, H5, H6, phổ 1H NMR dãy phức chất [Pt(Aryl1H)(OquiN)] không quan sát thấy tín hiệu cộng hưởng proton H5, tín hiệu H3, H6 vân đơn Chứng tỏ, dãy phức chất arylolefin tách proton H5 phối trí với Pt(II) qua nguyên tử C5 - Trên phổ 1H NMRcủa 16 phức chất platin không quan sát thấy tín hiệu proton nhóm –OH (9 ÷ 13 ppm) cho thấy nguyên tử H nhóm OH phenol tất phối tử bị deproton tham gia tạo phức (trừ A16) - Phổ 1H NMR phức chất xuất đầy đủ tín hiệu proton dẫn xuất 8-hidroxylquinolin độ cdhh chúng giảm so với dạng tự do, đặc biệt proton gần trung tâm tạo phức Điều chứng tỏ dẫn xuất phối trí với Pt(II) qua nguyên tử N O Phƣơng pháp phổ NOESY Để xác định dãy phức chất [PtCl(Aryl)(OQuiN)] [Pt(Aryl-1H)(OQuiN)] nguyên tử N vị trí cis hay trans so với nhánh allyl đo phổ NOESY số phức chất Kết cho thấy phổ NOESY phức chất [PtCl(Saf)(MC-OQ)] (Hình 3.20) không quan sát thấy vân giao rõ ràng tín hiệu proton phối tử 13 MC-OQ với proton phối tử Saf, chứng tỏ H12 xa H8 H9cis không gian, nguyên tử N phối tử MC-OQ nằm vị trí trans so với nhánh allyl Còn phổ NOESY phức chất [Pt(Saf-1H)(MC-OQ)] (Hình 3.21) có vân giao A tín hiệu H8 Saf với proton H12a phối tử MC-OQ, đồng thời có vân giao B proton H9cis saf với proton H12a phối tử MC-OQ, chứng tỏ H12a gần H8, H9cis không gian, nguyên tử N phối tử MC-OQ nằm vị trí cis so với nhóm allyl Hình 3.21: Phổ NOESY phức Hình 3.20: Phổ NOESY phức chất chất [Pt(Saf-1H)(MC-OQ)] [PtCl(Saf)(MC-OQ)] 3.2.4 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể (XRD) Để khẳng định cấu trúc phức chất, sử dụng phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể (XRD) Đây phương pháp hiệu việc xác định cấu trúc phức chất Đã xác định cấu trúc đơn tinh thể phức chất Pt(II) (Hình 3.22) Kết đo nhiễu xạ tia X đơn tinh thể phức chất có giá trị sai số nhỏ (R < 10%), chứng tỏ ô sở phức chất nói thiết lập với độ xác cao [PtCl(Saf)(Cl-OQ)] (A2) [Pt(Saf-1H)(Me-OQ)] (A6) [Pt(Saf-1H)(Cl-OQ)] (A7) [Pt(Eteug-1H)(Me-OQ)] (A9) [Pt(Eteug-1H)(MC-OQ)] (A12) [Pt(Meteug-1H)(Cl-OQ)] (A13) Hình 3.22: Kết đo nhiễu xạ tia X đơn tinh thể phức chất 14 Trên sở phân tích kết đo ESI MS, IR, 1H NMR nhiễu xạ tia X đơn tinh thể, cấu trúc 16 phức chất platinum đề nghị sau: Bảng 3.14: Cấu trúc đề nghị phức chất A1 ÷ A16 [PtCl(Saf)(Me-OQ)] (A1) [PtCl(Saf)(Cl-OQ)] (A2) [PtCl(Saf)(MC-OQ)] (A3) [PtCl(Meteug)(Cl-OQ)] (A4) [PtCl(Meteug)(MC-OQ)] (A5) [Pt(Saf-1H)(Me-OQ)] (A6) [Pt(Saf-1H)(Cl-OQ)] (A7) [Pt(Saf-1H)(MC-OQ)] (A8) [Pt(Eteug-1H)(Me-OQ)] (A9) [Pt(Eteug-1H)(HOCQ)] (A10) [Pt(Eteug-1H)(Cl-OQ)] (A11) [Pt(Eteug-1H)(MC-OQ)] (A12) 15 [Pt(Meteug-1H)(Cl-OQ)] (A13) K[Pt(Meteug-1H)(QOH-2H)] (A14A) K[Pt(Meteug-1H)(QOH-2H)] (A14B) K[Pt(Eteug-1H)(QOH-2H)] (A15A) K[Pt(Eteug-1H)(QOH-2H)] (A15B) [Pt(Eteug-1H)(HO-OQ)] (A16) 3.3 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC PHỨC CHẤT NGUYÊN TỐ ĐẤT HIẾM CHỨA PHỐI TỬ LOẠI QUINOLINE Thành phần, cấu trúc phức chất nguyên tố đất với phối tử QBr, MeQBr xác định phương pháp phổ EDX, IR, 1H NMR, ESI MS, giản đồ phân tích nhiệt nhiễu xạ tia X đơn tinh thể 3.3.1 Phƣơng pháp phổ EDX (xác định bán định lƣợng nguyên tố) Từ kết đo phổ EDX xác định tỉ lệ số nguyên tử nguyên tố đất với Br, S, từ đề xuất tỉ lệ nguyên tử trung tâm phối tử dãy phức chất 3.3.2 Giản đồ phân tích nhiệt Kết phân tích nhiệt phức chất nguyên tố đất với phối tử QBr, MeQBr Bảng 3.18 Căn vào độ giảm khối lượng đường TGA phức chất, kết hợp với kết đo nhiễu xạ tia X đơn tinh thể phức chất YQBr1, YMeQBr2 (mục 3.3.6) đề nghị số phân tử nước kết tinh, số phân tử nước phối trí phức chất Bảng 3.16 cho thấy hàm lượng nước kết tinh, nước phối trí chất rắn lại sau phân hủy tương đối phù hợp thực nghiệm lý thuyết, chứng tỏ công thức đề nghị phức chất nguyên tố đất với phối tử QBr, MeQBr phù hợp 16 Bảng 3.16: Kết phân tích nhiệt phức chất STT Phức chất Công thức phân tử 10 11 12 13 YQBr1 LaQBr1 PrQBr1 SmQBr1 EuQBr1 TbQBr1 YQBr2 LaQBr2 YMeQBr1 LaMeQBr1 PrMeQBr1 NdMeQBr1 EuMeQBr1 14 YMeQBr2 15 LaMeQBr2 16 EuMeQBr2 [Y(QBr-3H)(H2O)3].2H2O [La(QBr-3H)(H2O)3].2H2O [Pr(QBr-3H)(H2O)3].2H2O [Sm(QBr-3H)(H2O)3].2H2O [Eu(QBr-3H)(H2O)3].4H2O [Tb(QBr-3H)(H2O)3].2H2O [Y(QBr-1H)(QBr-2H)(H2O)2].4H2O [La(QBr-1H)(QBr-2H)(H2O)2].H2O [Y2(MeQBr-2H)3(H2O)6].7H2O [La2(MeQBr-2H)3(H2O)6].6H2O [Pr2(MeQBr-2H)3(H2O)6].4H2O [Nd2(MeQBr-2H)3(H2O)6].6H2O [Eu2(MeQBr-2H)3(H2O)6].4H2O [Y(MeQBr-2H)(MeQBr1H)(H2O)2].6H2O [La(MeQBr-2H)(MeQBr1H)(H2O)2].5H2O [Eu(MeQBr-2H)(MeQBr1H)(H2O)2].4H2O Mất nước kết tinh, phối trí (Δm%) TN/LT 18,22/16,24 15,84/14,91 15,08/14,85 12,76/14,63 20,19/19,29 16,28/14,11 7,03/6,71 12,58/11,37 16,65/14,82 14,10/13,00 11,41/11,05 14,46/12,93 11,15/10,90 Chất rắn lại sau phản ứng ,%M2O3 (% Δm) TN/LT 22,32/20,39 27,63/26,98 25,37/27,23 25,24/28,29 26,44/26,95 28,68/29,32 20,22/18,35 14,13/12,35 16,75/14,31 27,35/25,38 21,01/20,26 21,09/19,74 24,06/21,32 12,18/14,20 12,71/11,14 14,60/12,05 16,23/15,58 11,35/10,37 17,25/16,91 3.3.3 Phƣơng pháp phổ khối lƣợng (ESI MS) Kết đo phổ khối phức chất bảng 3.18 Bảng 3.18: Kết đo phổ khối phức chất nguyên tố đất STT Phức chất Mảnh ion (m/z) [Y(QBr-3H)(H2O)3].2H2O 503,4 (40%) = {[Y(QBr-3H)] + K+}+ [La(QBr-3H)(H2O)3].2H2O 552,9 (100%) = {[La(Qr-3H)] + K+}+ [Pr(QBr-3H)(H2O)3].2H2O 539,2 (100%) ={[Pr(QBr-3H)] + Na+}+ [Sm(QBr-3H)(H2O)3].2H2O 564,2 (30%) = {[Sm(QBr-3H)] + K+ }+ [Eu(QBr-3H)(H2O)3].4H2O 550,1 (100%) = {[Eu(QBr-3H)] + Na+}+ [Tb(QBr-3H)(H2O)3].2H2O 579,4 (95%) = {[Tb(QBr-3H)] + K+}+ [Y(QBr-1H)(QBr-2H)(H2O)2].4H2O 881,2 (100%) = {[Y(QBr-1H) (QBr-2H)] + K+}+ [La(QBr-1H)(QBr-2H)(H2O)2] H2O 930,8 (100%) = {[La(QBr-1H) (QBr-2H)] + K+}+ [Y2(MeQBr-2H)3(H2O)6].7H2O 517,1 (100%) = {[Y(MeQBr-3H)] + K+}+ 10 [La2(MeQBr-2H)3(H2O)6].6H2O 567,3 (100%) = {[La(MeQBr-3H)] + K+}+ 11 [Pr2(MeQBr-2H)3(H2O)6].4H2O 552,8 (100%) = {[Pr(MeQBr-3H)] + Na+}+ 12 [Nd2(MeQBr-2H)3(H2O)6].6H2O 571,9 (100%) = {[Nd(MeQBr-3H)] + K+}+ 13 [Eu2(MeQBr-2H)3(H2O)6].4H2O 541,3 (100%) = { [Eu(MeQBr-3H)] + H+}+ 14 [Y(MeQBr-2H)(MeQBr-1H)(H2O)2].6H2O 908,8 (100%) = {[Y(MeQBr-2H) (MeQBr-1H)] + K+}+ 15 [La(MeQBr-2H)(MeQBr-1H)(H2O)2].4H2O 943,2 (100%) = {[La(MeQBr-2H) (MeQBr-1H)] + Na+}+ 16 [Eu(MeQBr-2H)(MeQBr-1H)(H2O)2].4H2O 972,3 (100%) = {[Eu(MeQBr-2H) (MeQBr-1H)] + K+}+ 17 Qua phân tích phổ ESI MS phức chất cho thấy, với dãy phức chất LnL1 (LnQBr1, LnMeQBr1) pha phức chất thường hình thành ion sau: (3.6) Còn phổ ESI MS dãy phức chất LnL2 (LnQBr2, LnMeQBr2) pha phức chất thường hình thành ion sau: (3.7) Kết so sánh với tính tốn phần mềm Isotopeviewer cho thấy cụm pic có phù hợp số lượng pic, giá trị m/z tỉ lệ cường độ pic cụm Điều cho thấy cụm pic quy kết Bảng 3.18 xác 3.3.4 Phƣơng pháp phổ hồng ngoại (IR) Trên phổ hồng ngoại phức chất xuất vân hấp thụ đặc trưng cho dao động hóa trị nhóm nguyên tử phân tử phức chất Các vân hấp thụ phổ hồng ngoại phối tử QBr, MeQBr phức chất qui kết Bảng 3.19 Bảng 3.19: Các vân hấp thụ phổ hồng ngoại phối tử phức chất (cm-1) STT Phức chất OH COO-kđx COO-đx C-O, C-N SO3 M-O QBr 3451 1742 1294 1344 MeQBr 3372 1732 1225 1348 YQBr1 3371 1757 1225 1347 LaQBr1 3451 1633 1482 1184,1049 1300 445 PrQBr1 3392 1634 1493 1219, 1051 1312 481 SmQBr1 3412 1611 1486 1261, 1193 1323 474 EuQBr1 3412 1621 1482 1287, 1194 1321 503 TbQBr1 3436 1619 1484 1247, 1174 1319 476 YQBr2 3400 1630 1486 1290, 1191 1362 509 LaQBr2 10 3452 1632 1471 1261, 1184 1367 446 YMeQBr1 11 3428 1609 1418 1266, 1181 1372 457 LaMeQBr1 12 3400 1650 1491 1296, 1244 1408 492 PrMeQBr1 13 3391 1619 1484 1249, 1191 1416 490 NdMeQBr1 14 3401 1623 1482 1297, 1236 1444 461 EuMeQBr1 15 3448 1623 1492 1292, 1195 1469 462 YMeQBr2 16 3409 1588 1484 1218, 1190 1424 465 LaMeQBr2 17 3412 1586 1480 1215, 1189 1421 463 EuMeQBr2 18 3426 1587 1487 1219, 1186 1423 459 Khác với phối tử, phổ IR phức chất không xuất vân hấp thụ mạnh khoảng 1740 cm-1 (νC=O tự do) mà xuất vân hấp thụ mạnh tần số khoảng 1600 cm-1 1400cm-1, tương ứng với tố đất kdx COO dx COO , chứng tỏ nhóm COO tham gia phối trí với nguyên 18 3.3.5 Phƣơng pháp phổ cộng hƣởng từ hạt nhân (1H NMR) Các phối tử QBr, MeQBr đánh số thứ tự sau: (QBr) (MeQBr) Các tín hiệu cộng hưởng proton phổ 1H NMR phối tử QBr, MeQBr, phức chất quy kết trình bày Bảng 3.20 Bảng 3.20: Tín hiệu cộng hưởng phổ 1H NMR phối tử phức chất (ppm) + STT Kí hiệu CH3 – N H2 H2’ H4 H4’ H8 H8’ H7a H7a’ QBr 9,15 8,85 7,47 5,08 YQBr1 8,75 8,41 7,38 4,90 LaQBr1 8,74 8,31 7,38 4,96 YQBr2 8,82 8,64 8,46 8,35 7,37 7,34 4,99 4,59 LaQBr2 8,82 8,46 8,58 8,30 7,37 7,25 4,98 4,53 MeQBr 4,54 9,44 9,05 7,76 5,21 YMeQBr1 4,54 9,16 8,90 7,71 4,58 LaMeQBr1 4,54 9,08 8,79 7,52 4,69 YMeQBr2 4,55 9,48 9,15 9,2 9,07 7,76 7,66 5,27 4,81 10 LaMeQBr2 4,55 8,82 8,61 8,45 8,34 7,37 7,01 4,99 4,59 Sự xuất đầy đủ tín hiệu proton phối tử QBr, MeQBr độ chuyển dịch hóa học chúng giảm so với phối tử tự do, đặc biệt giảm proton gần trung tâm tạo phức H7a, chứng tỏ phối tử phối trí với nguyên tử kim loại trung tâm Ln qua nguyên tử O nhóm OCH , nguyên tử O nhóm OH nguyên tử O nhóm COO 3.3.6 Phƣơng pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể (XRD) Đã xác định cấu trúc đơn tinh thể phức chất YQBr1, YMeQBr2 (Hình 3.34 – 3.36) Hình 3.34: Cấu trúc polime tinh thể phức chất YQBr1 Hình 3.35: Cấu trúc monome tinh thể phức chất YQBr1 Hình 3.36: Kết đo nhiễu xạ tia X đơn tinh thể phức chất YMeQBr2 19 Kết cho thấy phức chất YQBr1 polyme, phức chất YQBr1 nguyên tử trung tâm Y(III) có số phối trí 8, liên kết với phối tử QBr qua nguyên tử O nhóm –OH phenol, nguyên tử O nhóm –OCH2, nguyên tử O nhóm –COO, nguyên tử O nhóm –SO3, nguyên tử O nhóm –COO phân tử YQBr1 bên cạnh Ba phối vị lại đảm bảo ba phân tử H2O Còn phức chất YMeQBr2 ngun tử trung tâm Y(III) có số phối trí 6, Y liên kết với MeQBr qua nguyên tử O nhóm -OH phenol, O nhóm -OCH2 O nhóm -COOH Phối tử MeQBr thứ hai liên kết với Y qua nguyên tử O nhóm –COOH Hai phối vị lại đảm bảo hai phân tử H2O Trên sở phân tích kết đo EDX, giản đồ phân tích nhiệt, phổ UV - Vis, phổ hồng ngoại, phổ cộng hưởng từ hạt nhân, nhiễu xạ tia X đơn tinh thể, công thức phân tử công thức cấu tạo dãy phức chất LnQBr1, LnQBr2, LnMeQBr1, LnMeQBr2 đề nghị sau: Bảng 3.23: Công thức cấu tạo phức chất LnQBr1 (a), LnQBr2 (b), LnMeQBr1 (c) LnMeQBr2 (d) Phức chất [Ln(QBr-3H)(H2O)3]n (LnQBr1) (a) [Ln(QBr-2H)(QBr-1H].nH2O (LnQBr2) (b) [Ln2(MeQBr-2H)3(H2O)6].nH2O (LnMeQBr1) (c) [Ln(MeQBr-2H)(MeQBr-1H)(H2O)2].nH2O (LnMeQBr2) (d) 3.4 NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT QUANG 3.4.1 Phổ UV-Vis 3.4.2 Phổ huỳnh quang phối tử phức chất Từ kết đo phổ UV – Vis phổ kích thích huỳnh quang lựa chọn bước sóng kích thích chung cho tất mẫu đo phổ huỳnh quang dung dịch phối tử phức chất 350 nm 20 Kết đo phổ huỳnh quang dung dịch phối tử dãy phức chất LnQBr1, LnMeQBr1 (Hình 3.39 3.40) cho thấy so với dung dịch phối tử nồng độ cường độ huỳnh quang dung dịch phức chất LaQBr1, YMeQBr1 tăng gấp đến lần, phức chất khác cường độ huỳnh quang tăng không đáng kể giảm 700 1000 600 QBr YQBr1 LaQBr1 PrQBr1 SmQBr1 EuQBr1 TbQBr1 400 300 200 MeQBr YMeQBr1 LaMeQBr1 PrMeQBr1 NdMeQBr1 EuMeQBr1 800 600 Intensity (a.u.) Intensity (a.u.) 500 400 200 100 0 450 400 500 600 700 Wavelength (nm) 500 550 600 650 700 750 800 Wavelength (nm) Hình 3.40: Phổ huỳnh quang phức Hình 3.39: Phổ huỳnh quang phức chất LnMeQBr1 phối tử MeQBr chất LnQBr1 phối tử QBr 3.4.3 Khả cảm biến huỳnh quang phối tử số phức chất pH Các phối tử QBr, MeQBr dẫn xuất quinoline có nhiều nhóm chứa nguyên tử H linh động HSO3, NH, COOH hay OH phenol Tùy thuộc vào pH mà tách 1, proton phối tử, làm thay đổi hệ electron π vòng quinoline ảnh hưởng đến tính chất huỳnh quang Vì vậy, nghiên cứu khả cảm biến pH huỳnh quang phối tử QBr, MeQBr số phức chất Kết nghiên cứu cho thấy dung dịch phối tử phức chất LaQBr1, YMeQBr1 nồng độ 10 μM có khả phát huỳnh quang, cường độ huỳnh quang biến đổi theo pH Trong điểm pH bật tắt huỳnh quang dung dịch QBr pH = ÷ 6, dung dịch MeQBr pH = ÷ 5, dung dịch phức chất LaQBr1, YMeQBr1 pH = ÷ Cường độ huỳnh quang dung dịch phức chất LaQBr1, YMeQBr1 tăng ÷ lần so với dung dịch phối tử nồng độ Dung dịch phức chất LaQBr1 có cường độ huỳnh quang biến đổi tuyến tính với pH khoảng pH = ÷ (Hình 3.41, 3.44) 500 Intensity (au) 400 500 pH 3.07 pH 3.99 pH 4.61 pH 5.08 pH 6.06 pH 6.75 pH 7.56 pH 8.21 pH 8.87 pH 9.16 pH 9.16 pH 9.71 pH 10.23 pH 10.95 pH 11.37 pH 11.82 Intensity (a.u.) 400 300 200 100 300 200 100 pH 10 12 400 500 600 700 800 Wavelength (nm) Hình 3.41: Phổ huỳnh quang dung dịch QBr pH khác (a); Đồ thị biểu diễn phụ thuộc cƣờng độ huỳnh quang dung dịch QBr theo pH (b); Ảnh phát quang dung dịch QBr giá trị pH 3, 5, 6, (c) Hình 3.44: Phổ huỳnh quang dung dịch LaQBr1 theo pH (a); Đồ thị biểu diễn phụ thuộc cƣờng độ huỳnh quang dung dịch LaQBr1 theo pH (b); Ảnh phát quang dung dịch LaQBr1 giá trị pH 3, 4, 5, 6, 7, 8, (c) 21 3.4.4 Khả cảm biến huỳnh quang phối tử ion kim loại Kết nghiên cứu phổ huỳnh quang dung dịch QBr, MeQBr 10-5 M tương tác với ion kim loại cho thấy môi trường axit (pH = ÷ 5), dung dịch QBr 10-5 M có khả cảm biến huỳnh quang với ion Pb2+ (Hình 3.46), dung dịch MeQBr 10-5 M có khả cảm biến huỳnh quang với ion Y3+ không bị ảnh hưởng có mặt ion khác Trong giới hạn nồng ion Pb2+ t ữ 30 àM, cng huỳnh quang tỉ lệ tuyến tính với nồng độ ion Pb2+ theo phương trình y = 5.2106x + 81.086, với nồng độ phát tối thiểu LOD ion Pb2+ 5,89 μM (Hình 3.48) Trong giới hạn nồng độ ion Y3+ t ữ 10 àM, cng hunh quang tỉ lệ tuyến tính với nồng độ ion Y3+ theo phương trình y = 55,5x + 288,6, với nồng độ phát tối thiểu LOD ion Y3+ 5,87 μM Khả cảm biến ion Y3+ hợp chất MeQBr tốt so với hợp chất kẽm porphyrin-quinone (ZnP-CONH-Q) có khả phát ion Y3+, nồng độ tối thiểu LOD phát ion Y3+ 40 μM [60] 400 350 300 Intensity (a.u.) 250 200 150 QBr Zn+QBr Na+QBr K+QBr Mg+QBr Co+QBr Mn+QBr Cr+QBr Fe+QBr Al+QBr Hg+QBr Ca+QBr Cd+QBr Cu+QBr Ag+QBr Pb+QBr Pb2+ QBr, Na+, K+, Ca2+, Mg2+,Al3+, Co2+, Mn2+, Cu2+, Zn2+,Cd2+ 100 Fe3+, Cr3+, Hg2+, Ag+ 50 (a) 400 500 Wavelength (nm) 600 (b) Hình 3.46: Phổ huỳnh quang QBr tƣơng tác với số ion kim loại pH ÷ (a); Ảnh phát quang dung dịch QBr dung dịch QBr thêm ion Pb2+, Cd2+, Fe3+ (b) [Pb2+] (μM) Hình 3.47: Phổ huỳnh quang Pb2+ + QBr thay đổi tỉ lệ mol Hình 3.48: Đồ thị phụ thuộc cƣờng độ huỳnh quang dung dịch QBr vào nồng độ ion Pb2+ khoảng ÷ 30 μM Trong mơi trường pH = ÷ 7, dung dịch QBr, MeQBr 10-5 M khơng có khả cảm biến chọn lọc ion kim loại 22 3.5 THĂM DÕ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ PHỨC CHẤT 3.5.1 Khả kháng tế bào ung thƣ Sau xác định cấu trúc phức chất, số phức chất platinum(II) với phối tử dẫn xuất quinoline tiến hành thử hoạt tính kháng tế bào ung thư dịng tế bào ung thư người: ung thư biểu mô (KB), ung thư gan (Hep-G2), ung thư phổi (LU), ung thư vú (MCF7) Kết trình bày Bảng 3.36 Bảng 3.36 Kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư phức chất Giá trị IC50 (µM) mẫu thử dòng tế bào Phức chất, phối tử KB Hep-G2 Lu MCF-7 Cl-HOQ 24,4 125,2 126,0 339,7 (A2) 1,1 1,3 1,4 2,2 [PtCl(Meteug)(Cl-OQ)] (A4) 1,6 1,2 1,3 8,2 [Pt(Saf-1H)(Cl-OQ)] 4,2 2,7 4,3 3,6 [Pt(Eteug-1H)(Cl-OQ)] (A11) 121,3 25,3 - - [Pt(Eteug-1H)(Me-OQ)] (A9) > 212 > 212 - - [Pt(Eteug-1H)(MC-OQ)] (A12) 16,4 74,8 66,5 22,0 K[Pt(Eteug-1H)(QOH-2H)] (A15) 28,45 42,66 - - Ellipticin 0,31 ÷ 0,68 0,35 ÷ 0,78 0,35 ÷ 0,82 0,38 ÷ 1,36 Cisplatin [35] 15,2 13,3 42,9 45,7 1,72 ÷ 80,9 3,79 ÷ 17,8 1,84 ÷ 26,5 [PtCl(Saf)(Cl-OQ)] (A7) Các phức chất Pt(II) khác [33, 34, 0,43 ÷ 22,54 70, 72, 83, 96, 114] Kết cho thấy số phức chất thử hoạt tính, ba phức chất [PtCl(Saf)(ClOQ)], [PtCl(Meteug)(Cl-OQ)], [Pt(Saf-1H)(Cl-OQ)] có hoạt tính kháng tế bào ung thư cao, giá trị IC50 thấp t 1,1 ữ 4,2 àM, so vi cisplatin thỡ hot tính kháng tế bào ung thư phức chất cao gấp đến 33 lần Các phức chất đáng tiếp tục nghiên cứu để tiến tới ứng dụng chữa bệnh ung thư người So sánh với kết thử hoạt tính kháng dịng tế bào ung thư KB, Hep-G2, LU, MCF7 số phức chất khác Pt(II) công bố [33, 34, 70, 72, 83, 96, 114], với giá trị IC50 t 0,43 ữ 80,9 àM cú th nhn thy phức chất Pt(II) mà tổng hợp A2, A4, A7 có kháng tế bào ung thư mạnh, giá trị IC50 thấp 3.5.2 Khả kháng vi sinh vật kiểm định Một số phức chất thử khả kháng vi sinh vật kiểm định Kết Bảng 3.37 23 Bảng 3.37: Kết thử khả kháng vi sinh vật kiểm định phức chất Phức chất QBr [5] MeQBr [5] LaQBr1 EuQBr1 YMeQBr1 LaMeQBr1 YMeQBr2 Các phức chất khác [ 62, 78, 108, 110] Giá trị IC50 chủng (g/ml) Gram (+) Gram (-) Nấm Staphylococcus aureus Bacillus subtilis Lactobacillus Salmonella Escherichia Pseudomonas fermentum enterica coli aeruginosa Candida albican >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 67,03 1,63 1,65 73,82 1,65 >128 >128 3,18 0,53 0,56 1,69 0,53 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 85,63 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 110,77 112,0 >128 113,36 ÷ 32 ÷ 24 10 ÷ 32 ÷ 23 ÷ 64 ÷ 64 11 ÷ 16 Bảng 3.37 cho thấy khác với hai phối tử QBr, MeQBr khơng có hoạt tính, phức chất LaQBr1, EuQBr1, YMeQBr1, LaMeQBr1, YMeQBr2 có khả kháng mạnh chủng Lactobacillus fermentum, với số IC50 thấp từ 0,53 ÷ 3,18 g/ml Các phức chất EuQBr1, YMeQBr1, YMeQBr2 cịn có khả kháng mạnh chủng Bacillus subtilis, với số IC50 thấp từ 1,63 ÷ 1,65 g/ml So sánh với kết nghiên cứu khả kháng vi sinh vật kiểm định phức chất nguyên tố đất khác có chứa phối tử quinoline [108, 110] so với phức chất số kim loại chuyển tiếp họ d với quinoline [62, 78] nhận thấy phức chất nguyên tố đất với phối tử QBr, MeQBr có khả kháng chủng Lactobacillus fermentum Bacillus subtilis tốt 24 KẾT LUẬN Sau thời gian nghiên cứu, đạt số kết sau: Tổng hợp 16 phức chất platinum(II) với số dẫn xuất quinoline gồm dãy [PtCl(Aryl)(OQuiN)] [Pt(Aryl-1H)(OQuiN)] với hiệu suất cao chưa mô tả tài liệu Từ việc phân tích chi tiết phương pháp phổ khối ESI MS, phổ IR, phổ H NMR xác định cấu trúc 16 phức chất tổng hợp Trong đó, có phức chất xác định cấu trúc phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể Trong phức chất (trừ A16), nguyên tử H nhóm OH phenol bị deproton, Pt(II) liên kết với Arylolefin qua liên kết C = C nhánh allyl, liên kết với dẫn xuất 8-hidroxylquinoline qua nguyên tử O N Kết thử hoạt tính kháng tế bào ung thư phức chất cho thấy A2, A4, A7 A12 có hoạt tính kháng dòng tế bào ung thư KB, Hep-G2, LU, MCF7, đặc biệt ba phức chất A2, A4, A7 có hoạt tính cao với giá trị IC50 thấp t 1,1 ữ 4,2 àM, so vi cisplatin thỡ hot tính kháng tế bào ung thư phức chất cao gấp đến 33 lần Các phức chất đáng tiếp tục nghiên cứu để tiến tới nghiên cứu ứng dụng chữa bệnh ung thư người Tổng hợp 16 phức chất nguyên tố đất chưa mô tả tài liệu, gồm dãy là: LnQBr1, LnMeQBr1, LnQBr2, LnMeQBr2 Bằng phương pháp phổ IR, EDX, ESI-MS, 1H NMR giản đồ phân tích nhiệt đề nghị công thức phân tử, công thức cấu tạo phức chất tổng hợp Trong có phức chất YQBr1 YMeQBr2 xác định cấu trúc phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể Trong phức chất, Y(III) có số phối trí Nguyên tử kim loại trung tâm liên kết với phối tử qua nguyên tử O nhóm OH phenol, OCH2 O nhóm COOH Kết thử khả kháng vi sinh vật kiểm định cho thấy phức chất LaQBr1, EuQBr1, YMeQBr1, LaMeQBr1, YMeQBr2 có khả kháng mạnh chủng Lactobacillus fermentum, với số IC50 thấp từ 0,53 ÷ 3,18 g/ml Các phức chất EuQBr1, YMeQBr1, YMeQBr2 cịn có khả kháng mạnh chủng Bacillus subtilis, với số IC50 thấp từ 1,63 ÷ 1,65 g/ml Kết nghiên cứu tính chất quang cho thấy dung dịch QBr, MeQBr phức chất chúng nồng độ 10 μM có khả phát huỳnh quang, cường độ huỳnh quang biến đổi theo pH Cường độ huỳnh quang dung dịch phức chất LaQBr1, YMeQBr1 tăng ÷ lần so với dung dịch phối tử nồng độ Trong môi trường axit, dung dịch QBr 10 μM có khả cảm biến huỳnh quang với ion Pb2+, dung dịch MeQBr 10 μM có khả cảm biến huỳnh quang với ion Y3+, nồng độ tối thiểu (LOD) phát ion Pb2+ Y3+ 5,89 μM 5,87 μM ... sinh học, tính chất huỳnh quang số phức chất kim loại chuyển tiếp chứa phối tử loại quinoline” Mục đích nghiên cứu luận án - Tổng hợp số phức chất platinum nguyên tố đất chứa phối tử dẫn xuất... tạo phức với ion kim loại chuyển tiếp Phức chất hợp chất với nguyên tố kim loại chuyển tiếp bước đầu nghiên cứu Do chúng tơi chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu tổng hợp, cấu trúc thăm dị hoạt tính sinh học,. .. chất loại quinoline 1.2 PHỨC CHẤT Pt(II) CHỨA PHỐI TỬ LOẠI QUINOLINE 1.2.1 Hoạt tính sinh học phức chất Pt(II) chứa phối tử loại quinoline 1.2.2 Tổng hợp nghiên cứu tính chất phức chất Pt(II) chứa