Phổ 13
C – NMR của cỏc phức chất Ni(pth)2 và Ni(pthac)2 đƣợc đƣa ra trờn hỡnh 3.31 và 3.32. Cỏc tớn hiệu cộng hƣởng đƣợc liệt kờ trong bảng 3.22
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Hỡnh 3.32: Phổ 13C – NMR của phức chất Ni(pthac)2
Bảng 3.22: Cỏc tớn hiệu cộng hưởng trong phổ 13
C – NMR của
phức chất Ni(pth)2 và Ni(pthac)2
Khi so sỏnh phổ 13C-NMR của phối tử Hpth, Hpthac và phức chất tƣơng ứng chỳng tụi nhận thấy tớn hiệu cộng hƣởng của cỏc nguyờn tử cacbon trong vũng thơm thay đổi khụng đỏng kể, xuất hiện trong khoảng 143-117 ppm. Tớn hiệu cộng hƣởng
Hợp chất Vị trớ (ppm) CS C=N C vũng benzen CH3 Hpth 179,34 - 139,23; 128,01; 124,05; 123,45 - Ni(pth)2 cis 168,62 - 142,28; 128,09; 120,0; 117,45 - trans 171,11 - 142,01; 128,21; 120,30; 117,60 - Hpthac 176 147,19 137,91; 137,29; 129,98; 128,81; 128,71; 126,40; 126,16; 124,22 13,76 Ni(pthac)2 169,66 168,41 140,30; 139,33; 129,96; 128,65; 128,38; 122,10; 118,45 21,00
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
của cacbon nhúm CH3 xuất hiện trong phổ Ni(pthac)2 ở 21,00 ppm và trong Ni(pth)2 là 13,76 ppm.
Nhƣ đó phõn tớch ở trờn liờn kết giữa ion kim loại trung tõm với phối tử đƣợc thực hiện qua nguyờn tử S. Tuy nhiờn sự thay đổi về tớn hiệu cộng hƣởng khi chuyển từ phối tử vào phức chất thay đổi khụng đỏng kể. Tớn hiệu cộng hƣởng cacbon nhúm CS này xuất hiện lần lƣợt trong phức Ni(pth)2 là 168,62 ppm (dạng cis), 171,11 ppm (dạng trans) và trong Ni(pthac)2 là 169,66 ppm. Sau khi xảy ra sự thiol hoỏ thỡ nhúm CS tham gia vào hệ liờn hợp nờn mật độ electron cú thể bự đắp cho việc tạo thành liờn kết với kim loại qua S dẫn đến sự thay đổi khụng nhiều của vị trớ cộng hƣởng.
Trờn phổ của phức chất Ni(pth)2 xuất hiện cỏc cặp pic gần nhau chỉ khỏc nhau về cƣờng độ. Đú là hai đồng phõn hỡnh học của phức chất cis và trans. Do dạng trans bền hơn dạng cis nờn chỳng tụi qui gỏn pic nào cú cƣờng độ lớn hơn là của dạng trans.
Từ cỏc phõn tớch trờn đõy chỳng tụi đƣa ra cụng thức cấu tạo của cỏc phức chất nhƣ sau:
dạng trans dạng cis
Cụng thức cấu tạo của phức chất Ni(pth)2
S C N N H N H S C N N H 2 N H Ni N H 2 N C S Ni S C N N H 2 N H N H (1) (2) (4) (1) (2) (4) (1) (2) (4) (1) (2) (4) 2
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn C N C NH S N C H3 C N C NH S N CH3 Ni (1) (4) (2) (I) (II) (1) (4) (2) (I) (II)
Cấu tạo của phức chất Ni(pthac)2
N C N C NH S N C H3 N C N C NH S N CH3 Ni (1) (4) (2) (I) (II) (1) (4) (2) (I) (II)
Cấu tạo của phức chất Ni(pthpri)2
3.6. KẾT QUẢ THĂM Dế HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA PHỐI TỬ VÀ PHỨC CHẤT
3.6.1. Kết quả thử hoạt tớnh khỏng VSVKĐ của cỏc phối tử và phức chất
Bƣớc đầu thăm dũ hoạt tớnh sinh học của cỏc phối tử và phức chất tổng hợp đƣợc, chỳng tụi chọn cỏc phối tử Hpth, Hpthac và cỏc phức Ni(II) tƣơng ứng để tiến hành thử hoạt tớnh khỏng vi sinh vật kiểm định. Kết quả đƣợc chỉ ra trong bảng 3.23.
Kết quả thử hoạt tớnh khỏng sinh trờn 3 dũng vi khuẩn Gram (+): Bacillus subti, Staphylococcus aureus, Lactobacillus fermentum, 3 dũng vi khuẩn Gram (-): Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella enterica và 1 dũng nấm: Candida albicans cho thấy, với phối tử Hpth và phức chất Ni(pth)2 khụng thể hiện hoạt tớnh ở nồng độ đem thử nhƣng đối với phối tử Hpthac và phức chất của nú Ni(pthac)2 lại thể hiện hoạt tớnh khỏ tốt. Phối tử Hpthac thể hiện hoạt tớnh với 1 vi khuẩn Gram (+): Bacillus subtilis, thƣờng khụng gõy bệnh; với giỏ trị nồng độ gõy chết ẵ tế bào IC50 là 5,17 g/ml (xấp xỉ 0,019 mol/ml) và nồng độ ức chế tối thiểu là 32 g/ml (xấp xỉ 0,119 mol/ml). Đối với phức chất Ni(pthac)2 tuy thể hiện hoạt tớnh với cả 2 dũng tế bào lành nhƣng ở nồng độ IC50 hay MIC thƣờng cao hơn so với dũng vi khuẩn gõy bệnh. Nú cũng thể hiện hoạt tớnh với dũng vi khuẩn Gram (+): Staphylococcusaureus, với IC50 = 3,19 g/ml, MIC: 7,52 g/ml. Nhƣ vậy, kết
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
quả này cho thấy khi chuyển từ phối tử vào phức chất thỡ hoạt tinh sinh học của nú đƣợc tăng lờn đỏng kể. Điều này cú thể mở ra một triển vọng ban đầu về việc nghiờn cứu ứng dụng Ni(pthac)2 trong tƣơng lai.
Bảng 3.23: Kết quả thử hoạt tớnh khỏng VSVKĐ của cỏc phối tử và phức chất tương ứng
Trong đú: IC50 là nồng độ ức chế 50% (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
MIC là nồng độ ức chế tối thiểu
Giỏ trị 128g/ml là nồng độ thử cao nhất đối với chất sạch
3.6.2. Kết quả thử nồng độ gõy chết hoàn toàn VSVKĐ của phức chất
Sau khi nghiờn cứu hoạt tớnh khỏng sinh của cỏc phối tử và phức chất chỳng tụi nghiờn cứu nồng độ gõy chết hoàn toàn tế bào với đại diện là phức chất Ni(pthac)2. Kết quả đƣợc đƣa ra trờn bảng 3.24.
Từ kết quả này cho thấy ở nồng độ 32 g/ml nú cú thể giết chết hoàn toàn vi khuẩn Staphylococcusaureus mà khụng ảnh hƣởng tới cỏc vi khuẩn lành và nấm. Nhƣ vậy một lần nữa khẳng định thờm hoạt tớnh sinh học khỏ tốt của phức chất Ni(pthac)2. Tờn mẫu Giỏ trị Gram (+) Gram (-) Nấm Lactoba illus fermentum Bacillus subtilis Staphyloco ccus aureus Salmonell a enterica Escheric hia coli Pseudomon as aeruginosa Candida albican NiCl2 IC50 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 MIC Hpth IC50 >128 >128 53,32 >128 >128 >128 >128 MIC >128 Ni(pth)2 IC50 >128 >128 >128 >128 >128 >128 >128 Hpthac IC50 >128 5,17 >128 >128 >128 >128 >128 MIC 32 Ni (pthac)2 IC50 19,76 3,00 3,19 >128 >128 >128 >128 MIC 29,52 7,11 7,52
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
Bảng 3.24: Kết quả thử nồng độ tối thiểu gõy chết hoàn toàn vi sinh vật (MBC)
của Ni(pthac)2
Tờn
Gram (+)
Lactobacillus
fermentum Bacillus subtilis
Staphylococcus aureus
Ni (pthac)2 >128 >128 32
3.6.3. Kết quả thử khả năng gõy độc tế bào của phức chất
Phức chất Ni(pthac)2 cũng đó đƣợc chỳng tụi đem thử khả năng ức chế một số dũng ung thử phổ biến: ung thƣ biểu mụ (KB), ung thƣ gan (Hep G2), ung thƣ phổi (LU), ung thƣ vỳ (MCF-7). Kết quả đƣợc đƣa ra trờn bảng 3.25
Bảng 3.25: Kết quả thử hoạt tớnh gõy độc tế bào của phức chất Ni(pthac)2
Tờn mẫu
Giỏ trị IC50 (g/ml) của mẫu thử trờn cỏc dũng tế bào
KB- Ung thƣ biểu mụ Hep G2 - Ung thƣ gan LU - Ung thƣ phổi MCF-7 - Ung thƣ vỳ Ni(pthac)2 1,83 3,117 6,165 2,674 Chất so sỏnh là Ellipticin 0,62-1,25
Kết quả cho thấy phức chất Ni(pthac)2 thể hiện hoạt tớnh với cả 4 dũng tế bào đem thử ở nồng độ IC50 khỏ nhỏ. Tuy vậy, cỏc giỏ trị IC50 của phức Ni(pthac)2 so với chất so sỏnh vẫn hơi lớn hơn.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
KẾT LUẬN
1. Đó tổng hợp đƣợc 2 thiosemicacbazon Hpthac và Hpthpri. Kết quả nghiờn cứu phổ hồng ngoại, phổ cộng hƣởng từ 1
H và 13C cho thấy phản ứng ngƣng tụ giữa N(4)-phenyl thiosemicacbazit với axetophenon và 2-metyl pyriđin xeton giữa nhúm NH2 của thiosemicacbazit và nhúm C=O của hợp chất cacbonyl đó xảy ra hoàn toàn. Đó tổng hợp đƣợc 3 phức chất Ni(pth)2, Ni(pthac)2 và Ni(pthpri)2. Kết quả phõn tớch hàm lƣợng kim loại trong cỏc phức chất cho phộp giả thiết cụng thức phõn tử của 3 phức chất là: NiC14H16N6S2, NiC30H28N6S2 và NiC28H26N8S2.
2. Đó nghiờn cứu cả 3 phức chất Ni(pth)2, Ni(pthac)2 và Ni(pthpri)2 bằng phƣơng phỏp phổ hấp thụ hồng ngoại; 2 phức chất Ni(pth)2 và Ni(pthac)2 bằng phƣơng phỏp phổ khối lƣợng, phổ cộng hƣởng từ 1H và phổ cộng hƣởng từ 13C. Cỏc kết quả thu đƣợc cho thấy: cụng thức giả định của phức chất là hoàn toàn chớnh xỏc, cỏc phối tử tự do đều tồn tại dƣới dạng thion cũn trong phức chất chỳng tồn tại dƣới dạng thiol. Cả 3 phối tử đều liờn kết với ion trung tõm qua cỏc nguyờn tử N(1) và S. Đó đƣa ra giả thiết về cụng thức cấu tạo của cỏc phức chất.
3. Đó sử dụng phần mềm tớnh toỏn lý thuyết Isotope Distribution Calculator để kiểm tra cụng thức phõn tử giả thiết của hai phức chất Ni(pth)2 và Ni(pthac)2. Đó sử dụng phần mềm giải phổ lý thuyết ChemBioDraw Ultra 11.0cho phổ 1
H- NMR và 13C-NMR đối với 2 phối tử Hpthac và Hpthpri để quy kết cỏc tớn hiệu cộng hƣởng cho cỏc nguyờn tử H và cỏc nguyờn tử C trong 2 vũng benzen của cỏc phõn tử phối tử.
4. Bƣớc đầu đó thử hoạt tớnh khỏng khuẩn của phối tử và phức chất trờn 6 chủng vi khuẩn thuộc cả hai loại gram (+), gram (-) và 1 chủng nấm. Kết quả cho thấy phức Ni(pthac)2 cú khả năng diệt khuẩn đỏng kể đối với một số chủng khuẩn đem thử và cũng cú khả năng ức chế khỏ mạnh đối với cỏc dũng tế bào ung thƣ biểu mụ. Kết quả này cú thể đúng gúp một ớt dữ liệu cho lĩnh vực nghiờn cứu cỏc ứng dụng trong y, sinh học của cỏc N(4)-phenylthiosemicacbazon núi riờng và cỏc thiosemicacbazon núi chung.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. Tiếng Việt
1. Trịnh Ngọc Chõu (1993), Luận ỏn phú tiến sĩ Hoỏ học, Trƣờng đại học Khoa học Tự nhiờn.
2. Hoàng Nhõm (2001), Hoỏ học Vụ cơ, tập 3, Nhà xuất bản giỏo dục.
3. Dƣơng Tuấn Quang (2002), Luận ỏn tiến sĩ Hoỏ học, Viện Hoỏ học, Trung tõm khoa học Tự nhiờn và Cụng nghệ quốc gia.
4. Đặng Nhƣ Tại, Phan Tống Sơn, Trần Quốc Sơn (1980), Cơ sở hoỏ học hữu cơ, Nhà xuất bản Đại học và Trung học chuyờn nghiệp, Hà Nội.
5. Nguyễn Đỡnh Triệu (1999), Cỏc phương phỏp vật lý ứng dụng trong hoỏ học, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia.
6. Hà Phƣơng Thƣ (2003), Luận ỏn tiến sĩ Hoỏ học, Viện Hoỏ học, Trung tõm khoa học Tự nhiờn và Cụng nghệ quốc gia.
7. Phan Thị Hồng Tuyết (2007), Luận ỏn tiến sĩ Hoỏ học, Viện Hoỏ học, Viện khoa học và cụng nghệ Việt Nam.
II. Tiếng Anh
8. Abu-Eittah R., Osman A. and Arafa G. (1979), “Studies on copper(II)- complexes : Electronic absorption spectra”, Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry, 41(4), pp.555-559.
9. Alsop L., Cowley R. A., Dilworth R.J. (2005), “Investigations into some aryl substituted bis(thiosemicarbazones)and their copper complexes”, Inorganica Chimica Acta, 358, pp. 2770-2780.
10.Altun Ah., Kumru M., Dimoglo A. (2001), “Study of electronic and structural features of thiosemicarbazone and thiosemicarbazide derivatives demonstrating anti-HSV-1 activity”, J. Molecular Structure (Theo. Chem), 535, pp.235-246.
11.Anayive P. Rebolledo, Marisol Vieites, Dinorah Gambino, Oscar E. Piro (2005), “Palladium(II) complexes of 2-benzoylpyridine-derived thiosemicarbazones: spectral characterization, structural studies and cytotoxic activity”, 99(3), pp. 698-706.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
12.Ateya B. G., Abo-Elkhair B. M. and Abdel-Hamid I. A. (1976), “Thiosemicarbazide as an inhibitor for the acid corrosion of iron”, Corrosion Science, 16(3), pp.163-169.
13.Campbell J. M. (1975), “Transition metal complexes of thiosemicarbazide and thiosemicarbazones” Coordination Chemistry Reviews, 15(2-3), pp.279-319. 14.Cavalca M., Branchi G. (1960), "The crystal structure of mono
thiosemicarbazide zinc chloride", Acta crystallorg., 13, pp.688-698.
15.Chettiar K.S., Sreekumar K.(1999), “Polystyrene-supported thiosemicarbazone- transition metal complexes: synthesis and application as heterogeneous catalysts”, Polimer International, 48 (6), pp.455-460.
16.Diaz A., Cao R. and Garcia A. (1994), "Characterization and biological properties of a copper(II) complex with pyruvic acid thiosemicarbazone",
Monatshefte fur Chemie/ Chemical Monthly, 125 (8-9), pp. 823-825.
17.Dimitra K.D., Miller J.R. (1999), “Palladium(II) and platinum(II) complexes of pyridin-2-carbaldehyde thiosemicarbazone with potential biological activity. Synthesis, structure and spectral properties”, Polyhedron, 18 (7), pp.1005-1013. 18.Dimitra K.D, Yadav P.N., Demertzis M.A., Jasiski J.P. (2004), “First use of a
palladium complex with a thiosemicarbazone ligand as catalyst precursor for the Heck reaction”, Tetrahedron Letters, 45(14), pp.2923-2926.
19.Dimitra K.D, Asimina Domopoulou, Mavroudis A. Demervzis, Giovanne Valle, and Athanassios Papageorgiou (1997), “Palladium (II) Complexes of 2- Acetylpyridine N(4)-Methyl, N(4)-Ethyl and N(4)-Phenyl-Thiosemicarbazones. Crystal Structure of Chloro(2- Acetylpyridine N(4)- Methylthiosemicarbazonato) Palladium(II). Synthesis, Spectral Studies, in vitro and in vivo Antitumour Activity” Journal of Inorganic Biochemistry, pp.147-155.
20.Ekpe U.J., Ibok U.J., Offiong O.E., Ebenso E.E. (1995), "Inhibitory action of methyl and phenylthiosemicarbazone derivatives on the corrosion of mild steel in hydrochloric acids", Materials Chemistry and Physics, 40(2), pp.87-93.
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
21.Elsevier S., Publishers B.V. (1985), “Transition metal complexes of semicarbazones and thiosemicarbazones”, Coordination Chemistry Reviews, 63, pp. 127-160.
22.El-Asmy A.A. , Morsi M.A., and El-Shafei A.A. (2005), “Cobalt(II), nickel(II), copper(II), zinc(II) and uranyl(VI) complexes of acetylacetone bis(4- phenylthiosemicarbazone)”, Transition Metal Chemistry, 11, pp. 494-496.(4c) 23.Guy Berthon and Torsten Berg (1976), “Thermodynamics of silver-
thiosemicarbazide complexation”, The Journal of Chemical Thermodynamics,
8(12), pp.1145-1152. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
24.Harry B.Gray and C.J.Ballhausen (1962), “A molecular orbital theory for square planar metal complexes”, J. Am. Chem. Soc. 85 (1963) 260 – 265.
25.Joseph M., Kuriakose M., Kurup M.R. and SureshE. (2006), “Structural, antimicrobial and spectral studies of copper(II) complexes of 2-benzoylpyridine N(4)-phenyl thiosemicarbazone”, Polyhedron 25, pp. 61-75.
26.Lobana T.S., Khanna S., Butcher R,J., Hunter A.D. and Zeller M. (2006), “Synthesis, crystal structures and multinuclear NMR spectroscopy of copper(I) complexes with benzophenone thiosemicarbazone ”, Polyhedron, 25(14), pp. 2755-2763.
27.Mostapha J.E., Magali Allain, Mustayeen A. K., Gilles M.B. (2005), “Structural and spectral studies of nickel(II), copper(II) and cadmium (II) complexes of 3- furaldehyde thiosemicarbazone” Polyhedron, 24 (2), pp.327-332.
28.Pillai C. K. S., Nandi U. S. and Warren Levinson (1977), “Interaction of DNA with anti-cancer drugs: copper-thiosemicarbazide system”, Bioinorganic Chemistry, pp.151-157.
29.Ramana Murthy G. V. and Sreenivasulu Reddy T. (1992), “O-
Hydroxyacetophenone thiosemicarbazone as a reagent for the rapid
spectrophotometric determination of palladium”, Talanta, 39(6), pp.697-701. 30.Reddy K. J, Kumar J. R. and Ramachandraiah C. (2003), “Analytical properties
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
spectrophotometric determination of copper(II) and nickel(II) in edible oils and seeds”, Talanta, 59(3), pp.425-433.
31.Seena E.B. and Prathapachandra Kurup M.R. (2007), "Spectral and structural studies of mono- and binuclear copper(II) complexes of salicylaldehyde N(4)- substituted thiosemicarbazones", Polyhedron, 26(4, 1), pp.829-836.
32.Sirota A. and ramko T. (1974), “Square planar NiII
complexes of
thiosemicarbazide”, Inorganica Chimica Acta, 8, pp.289-291.
33.Suryanarayana R.V. and Brahmaji R.S. (1979), “Polarographic and spectrophotometric studies of cobalt(II) thiosemicarbazide system”, Journal of Electroanalytical Chemistry, 96(1), pp.109-115.
34.Uesugi K., Sik L. Nishioka J., Kumagai H., T. and Nagahiro T. (1994),
“Extraction-Spectrophotometric Determination of Palladium with 3-
Thiophenaldehyde-4-phenyl-3-thiosemicarbazone”, Microchemical Journal, 50(1), pp.88-93.
35.Magda Ali Akl (2006), “The Use of Phenanthraquinone Monophenyl Thiosemicarbazone for Preconcentration, Ion Flotation and Spectrometric Determination of Zinc(II) in Human Biofluids and Pharmaceutical Samples”,
Bull.Korean Chem. Soc. 27(2006), 5, 725 – 732.
36.G.M.Arain, M.Y.Khuhawar, “Liquid Chromatographic Analysis of Mercury(II) and Cadmium(II) Using Dimethylglyoxal bis-(4-phenyl-3-thiosemicarbazone) as Derivatizing Reagent”, Acta Chromatographica 20 (2008) 1, 25 – 41.
37.M. Jesỳs Gismera, M.Antonia Mendiola, Jesỳs Rodriguez Procopio, M.Teresa Sevilla (1998), “Copper potentiometric sensors based on copper complexes containing thiohydrazone and thiosemicarbazone ligands”, Analytica Chimica Acta (1999) 143 – 149
38.R.K. Mahajan, Inderpreet Kaur, T.S. Lobana (2002), “A mercury(II) ion- selective electrode based on neutral salicylaldehyde thiosemicarbazone”,
Số húa bởi Trung tõm Học liệu – Đại học Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn
39.Y.Li, Y.Chai, R.Yuan, W.Liang, L.Zhang, G.Ye (2007), “Aluminium(III) selective electrode based on a newly synthesized glyoxalbis -thiosemicarbazone Schiff base”, Journal of Analytical Chemistry, 63(2008) 1090 – 1093.