Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc của các phức chất đơn và đa phối tử của đồng (ii) với alanin và thiosemicacbazon xitronellal

Bộ giáo dục đào tạo Tr-ờng đại học vinh - - Ngun thÞ loan TổNG HợP, NGHIÊN CứU CấU TRúC CủA CáC PHứC CHấT ĐƠN Và ĐA PHốI Tử CủA ĐồNG (II) VớI ALANIN Và THIOSEMICACBAZON XITRONELLAL Chuyên ngành: hóa vô MÃ số: 60.44.25 Luận văn thạc sĩ hóa học Ng-ời h-ớng dÉn khoa häc: TS Phan thÞ hång tuyÕt Vinh - 2009 Lời cảm ơn Để hoàn thành luận văn này, em xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới TS Phan Thị Hồng Tuyết giao đề tài, đạo, hướng dẫn tận tình, động viên, giúp đỡ em suốt q trình thực hồn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo mơn Hố Vơ cơ, thầy cô giáo ban chủ nhiệm Khoa Sau đại học, Khoa Hố thầy phụ trách phịng thí nghiệm Khoa Hoá - Trường Đại học Vinh Xin biết ơn sâu sắc tới bố mẹ, người thân gia đình bạn bè khích lệ, động viên em suốt năm tháng học tập, nghiên cứu CÁC KÝ HIỆU ĐƢỢC DÙNG TRONG LUẬN VĂN Hth: thiosemicacbazit Hthxitr: thiosemicacbazon xitronellal H2thsa: thiosemicacbazon salixiandehit H24phthsa: – phenyl thiosemicacbazon salixiandehit H2thac: thiosemicacbazon axetylaxeton Hthfu: thiosemicacbazon furandehit H4phthfu: 4- phenyl thiosemicacbazon furandehit H2this: thiosemicacbazon isatin H24phthis: – phenyl thiosemicacbazon isatin Hthbe: thiosemicacbazon benzandehit H4phthbe: – phenyl thiosemicacbazon benzandehit H2thdi: thiosemicacbazon điaxetyl monoxim H24phthdi: – phenyl thiosemicacbazon điaxetyl monoxim HAla: alanin DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Hoạt tính kháng khuẩn Ac – 4Mtsc, Ac – 2Mtsc phức chất chúng Bảng 1.2: Hoạt tính kháng vi sinh vật thiosemicacbazon phức chất Pt chúng Bảng 2.1: Số khối tỷ lệ thiên nhiên số nguyên tố Bảng 3.1: Kết phân tích hàm lượng kim loại phức chất Bảng 3.2: Tần số (cm-1) số dải hấp thụ đặc trưng phổ IR thiosemicacbazon xitronellal phức chất Cu(II) Bảng 3.3:Vị trí dải hấp thụ (nm) phổ UV – VIS phối tử phức chất Bảng 3.4: Kết phân tích hàm lượng Cu phức chất Cu(II) với  alanin công thức phức chất Bảng 3.5: Tần số (cm-1) số dải hấp thụ đặc trưng phổ hồng ngoại alanin phức chất với Cu(II) Bảng 3.6: Vị trí dải hấp thụ (nm) phổ UV – VIS phối tử phức chất Bảng 3.7: Kết phân tích hàm lượng kim loại phức chất Bảng 3.8: Vị trí dải hấp thụ (nm) phổ UV – VIS phức chất DANH MỤC CÁC HÌNH  Hình 1.1: Sự biến thiên nồng độ  C  OH (1) thiosemicacbazit (2) theo pH Hình 2.1: Giãn đồ Orgel mô tả tách số hạng 2D ion d Hình 2.2: Sự tách mức lượng trường đối xứng Oh ,D3 ,D4h ion d Hình 3.1: Phổ MS thiosemicacbazon xitronellal Hình 3.2: Sơ đồ phân mảnh Hthxitr Hình 3.3: Phổ MS phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal Hình 3.4: Sơ đồ phân mảnh phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal Hình 3.5: Phổ IR thiosemicacbazon xitronellal Hình 3.6: Phổ IR phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal Hình 3.7: Phổ hấp thụ electron thiosemicacbazon xitronellal Hình 3.8: Phổ hấp thụ electron phức Cu Hình 3.9: Phổ IR phối tử alanin Hình 3.10: Phổ IR phức Cu(II) với alanin Hình 3.11: Phổ UV – VIS alanin Hình 3.12: Phổ UV –VIS phức chất Cu(II) với alanin Hình 3.13: Phổ MS phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal alanin Hình 3.14: Sơ đồ phân mảnh phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal alanin Hình 3.15: Phổ IR phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal alanin Hình 3.16: Phổ UV – VIS phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal alanin Hình 3.17: Cơng thức cấu tạo [Cu(thxitr)2] Hình 3.18: Cơng thức cấu tạo [Cu(ala)2].2H2O Hình 3.19: Cơng thức cấu tạo [Cu(thxitr)(ala)] MỤC LỤC Trang Mở đầu Chƣơng I: Tổng quan I.1 Tổng quan axit amin, thiosmicacbazit thiosemicacbazon, đồng khả tạo phức Cu(II) I.1.1 Axit amin I.1.2 Thiosemicacbazit thiosemicacbazon I.1.3 Đồng khả tạo phức Cu(II) 17 I.2 Các phương pháp nghiên cứu phức chất 18 I.2.1 Phương pháp phổ hồng ngoại 18 I.2.2 Phương pháp phổ hấp thụ electron 22 I.2.3 Phương pháp phổ khối lượng 26 I.2.4 Phương pháp phân tích kim loại 29 Chƣơng II: Thực nghiệm 31 II.1 Chuẩn bị hố chất, dụng cụ, máy móc dung dịch thí nghiệm 31 II.2 Tổng hợp 32 II.2.1 Tổng hợp thiosemicacbazon xitronellal 32 II.2.2 Tổng hợp phức chất 33 II.3 Kỹ thuật thực nghiệm 34 Chƣơng III: Kết thảo luận 35 III.1 Phối tử thiosemicacbazon xitronellal phức chất Cu(II) 35 III.2 Phức chất Cu(II) với phối tử  - alanin 43 III.3 Phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal  - alanin 48 Kết luận 55 Tài liệu tham khảo 56 Phụ lục MỞ ĐẦU Hóa học phức chất phát triển mạnh năm gần đây, phức chất sử dụng rộng rãi hoá học, sinh học, y học nhiều lĩnh vực khác Trong quan tâm nhiều sinh, y học Nhiều phức chất có khả chữa trị số bệnh người, đăc biệt bệnh ung thư Những cơng trình nghiên cứu gần cho thấy phức chất có vai trị quan trọng sống Nó tham gia vào q trình tích luỹ chuyển hố chất, chuyển lượng trao đổi khố nhóm chức, tham gia phản ứng oxi hóa -khử, hình thành phá vỡ liên kết hoá học Các aminoaxit thiosemicacbazon hợp chất có hoạt tính sinh học mạnh có khả tạo phức tốt Phần lớn phức chất chúng với kim loại chuyển tiếp có hoạt tính sinh học mạnh, chúng có khả kháng nấm, kháng khuẩn ức chế phát triển tế bào ung thư Các kết nghiên cứu cho thấy: axit amin thiosemicacbazon tạo với ion kim loại chuyển tiếp nhiều dạng phức chất khác phức chất chúng có hoạt tính sinh học đa dạng Từ lí chúng tơi chọn đề tài: “Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc phức chất đồng(II) với alanin thiosenicacbazon xitronellal” làm đề tài luận văn cao học Đề tài có nhiệm vụ sau: - Tổng hợp phối tử thiosemicacbazon xitronellal từ thiosemicacbazit xitronellal tổng hợp phức chất: + Phức chất đồng(II) với alanin + Phức chất đồng(II) với thiosemicacbazon xitronellal + Phức chất đồng(II) với thiosemicacbazon xitronellal alanin - Nghiên cứu xác định thành phần cấu trúc hợp chất thu phương pháp hoá học, vật lý hoá lý CHƢƠNG I : TỔNG QUAN I.1 Tổng quan axit amin, thiosemicacbazit thiosemicacbazon, đồng khả tạo phức Cu(II) I.1.1 Axit amin I.1.1.1 Đặc trưng chung axit amin Axit amin dẫn xuất axit cacboxylic hay hai nguyên tử hyđro gốc ankyl thay nhóm amin.Cơng thức tổng qt axit amin sau:  R  CH  COOH | NH2 Như mặt cấu tạo, axit amin protein khác mạch bên (nhóm R) Mặc dù protein đa dạng hầu hết chúng cấu tạo từ 20 – L -  axit amin amit tương ứng Trong nhóm axit amin mạch khơng vịng, tuỳ theo vị trí nhóm amino nhóm – COOH, người ta phân biệt  ,  ,  …amino axit  R  CH  COOH | NH2  - amino axit  R  CH  CH  COOH | NH2  R  CH  CH  CH  COOH | NH2  - amino axit  - amino axit Hiện biết 80 axit amin có tự nhiên Tuy nhiên có 20 axit amin amit tham gia tạo thành hợp chất protein đa số axit amin dạng  Trong phân tử axit amin có chứa đồng thời nhóm amin nhóm cacboxyl nên axit amin có tính chất điện li lưỡng tính Trong dung dịch nước axit amin tồn đồng thời dạng: dạng phân tử dạng ion lưỡng cực, dung dịch nước chúng có mơmen lưỡng cực lớn - Khi đun nóng, phân tử  - axitamin tương tác với cách đehiđrat hố để tạo vịng có hai liên kết amit - Các  - axit amin tạo muối phức nội với cation kim loại nặng Các muối thường bền, khó tan, thường có màu đặc trưng - Các tính chất nhóm cacboxyl: tạo este với ancol, phản ứng với PCl5 tạo axit clorua, bị đề cacboxyl hoá tác dụng men đecacboxylaza tạo thành amin - Các tính chất nhóm amin: tạo muối với axit mạnh, tương tác với axit nitrơ, phản ứng đeamin hoá, phản ứng với axit clorua anhiđrit axit tạo dẫn xuất n – axyl I.1.1.2 L – Alanin a Cấu tạo L – Alanin L – Alanin axit amin trung tính mạch khơng vịng, dẫn xuất axit cacboxylic nguyên tử hyđro gốc ankyl thay nhóm amin L – Alanin hay cịn gọi  - aminopropionic  - amino axit có chứa nhóm cacboxyl nhóm amin kí hiệu HAla Cơng thức phân tử: C3H7O2N Công thức cấu tạo: CH3 CH NH2 10 COOH 21 Pieralberto Tarasconi, Silvia Capacchi, Giorgio Pelosi, Mara Cornia, Roberto Albertini, Antonio Bnati, Pier Paolo Dall Aglio, Paolo Lunghi and Silvana Pinelli(2000), “Synthesis, Spectroscopic characterization and Biological properties of new natural aldehydes thiosemicacbazones”, Bioorganic&medicinal chemistry 8,pp.157-162 22.Altun, M.Kumuru, A.Dimoglo 2001), "Stady of electronic and structural features of thiosemicarbazone and thiosemicarbazide derivatives demonstrating anti –HSV –I activity", Journal of Molecalar Structure, 535, pp, 235- 246 23 Awni Khatib, Fathi Aqra, L and DL-alaninato nickel(II) complexes, Transition Met Chem (2009), 34: 787-790 24.L F Krylova, L M Kovtunova, and G V Romanenko, Pt(II) and Pd(II) Complexes with β-Alanine, Bioinorg Chem Appl 2008 64 Phổ MS thiosemicacbazon xitronellal Phổ MS phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal Phổ IR phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal Phổ hấp thụ electron phức Cu Phổ IR phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal -alanin Phổ UV – VIS phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal -alanin Phổ IR xitronellal Phổ IR thiosemicacbazon xitronellal Phổ IR phối tử alanin Phổ IR phức chất Cu(II) với alanin Absorbance (AU) 1.4 1.2 400 500 Phổ UV- VIS alanin 600 656 300 491 0.8 0.6 0.4 200 204 700 Wav elength (nm) Absorbance (AU) 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 400 500 600 Phổ UV - VIS phức chất Cu(II) với alanin 631 0.2 300 337 0.1 241 700 Wav elength (nm) Phổ MS phức Cu(II) với Alanin Thiosemicacbazon xitronellal Phổ IR Thiosemicacbazit ... thiosemicacbazit xitronellal tổng hợp phức chất: + Phức chất đồng( II) với alanin + Phức chất đồng( II) với thiosemicacbazon xitronellal + Phức chất đồng( II) với thiosemicacbazon xitronellal alanin - Nghiên cứu. .. 35 III.1 Phối tử thiosemicacbazon xitronellal phức chất Cu(II) 35 III.2 Phức chất Cu(II) với phối tử  - alanin 43 III.3 Phức chất Cu(II) với thiosemicacbazon xitronellal  - alanin 48... tài: ? ?Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc phức chất đồng( II) với alanin thiosenicacbazon xitronellal? ?? làm đề tài luận văn cao học Đề tài có nhiệm vụ sau: - Tổng hợp phối tử thiosemicacbazon xitronellal