1. Trang Chủ
  2. Báo cáo khoa học
  3. Báo cáo nghiên cứu khoa học: Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc của glucozơ thiosemicarbazon và phức chất của nó với Co(II), Ni(II).

Báo cáo nghiên cứu khoa học: Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc của glucozơ thiosemicarbazon và phức chất của nó với Co(II), Ni(II).

Tham khảo luận văn - đề án 'báo cáo nghiên cứu khoa học: tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc của glucozơ thiosemicarbazon và phức chất của nó với co(ii), ni(ii).', luận văn - báo cáo phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả §¹i häc Vinh T¹p chÝ khoa häc, tËp XXXVI, sè 1A-2007 Tæng hîp, nghiªn cøu cÊu tróc cña glucoz¬ thiosemicarbazon vµ phøc chÊt cña nã víi Co(II), Ni(II) NguyÔn Hoa Du ( ), T¹ H÷u H (b ) a Tãm t¾t. Thiosemicacbazon glucoz¬ vµ hai phøc chÊt cña nã víi c¸c ion Co(II) vµ

Thể loại Tài liệu miễn phí Báo cáo khoa học

Số trang 5

Ngày tạo 8/29/2018 9:48:12 PM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước

Tên tệp

Tải Báo cáo nghiên cứu khoa học: Tổng hợp, nghiên cứu ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. §¹i häc Vinh T¹p chÝ khoa häc, tËp XXXVI, sè 1A-2007 Tæng hîp, nghiªn cøu cÊu tróc cña glucoz¬ thiosemicarbazon vµ phøc chÊt cña nã víi Co(II), Ni(II) NguyÔn Hoa Du ( ), T¹ H÷u H (b ) a Tãm t¾t. Thiosemicacbazon glucoz¬ vµ hai phøc chÊt cña nã víi c¸c ion Co(II) vµ Ni(II) ®· ®−îc chóng t«i tæng hîp vµ nghiªn cøu b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p phæ IR, UV- Vis, MS vµ gi¶n ®å nhiÖt. Phèi tö t¹o thµnh do sù ng−ng tô cña thiosemicarbazit víi glucoz¬ theo tû lÖ mol 1:1 trong m«i tr−êng axit HCl lo·ng. Trong phøc chÊt, phèi tö thÓ hiÖn dung l−îng phèi trÝ 3 qua nguyªn tö S nhãm thiol, N nhãm azometin vµ O nhãm OH cña gèc glucoz¬, do ®ã c¸c phøc chÊt cã cÊu tróc b¸t diÖn. 1. Më ®Çu C¸c thiosemicarbazon vµ phøc chÊt cña chóng víi c¸c kim lo¹i cã ho¹t tÝnh sinh häc kh¸ phong phó, nh− tÝnh kh¸ng nÊm, kh¸ng khuÈn còng nh− kh¶ n¨ng øc chÕ tÕ bµo ung th−[4,5]. Tuy nhiªn, viÖc øng dông c¸c thiosemicacbazon vµ phøc chÊt cña chóng vµo thùc tiÔn cßn nhiÒu h¹n chÕ, ®Æc biÖt lµ do ®éc tÝnh cao vµ tÝnh khã tan cña ®a sè c¸c hîp chÊt thuéc nhãm nµy. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy, mét trong nh÷ng h−íng nghiªn cøu lµ t×m c¸ch tæng hîp c¸c thiosemicacbazon cña c¸c hîp chÊt xeton vµ andehit thiªn nhiªn thÝch hîp. Trong bµi b¸o nµy chóng t«i c«ng bè kÕt qu¶ nghiªn cøu tæng hîp thiosemicacbazon cña glucoz¬ vµ phøc chÊt cña nã víi Co(II) vµ Ni(II). 2. Thùc nghiÖm 2.1. Ho¸ chÊt Thiosemicarbazit, c¸c muèi CoSO4.7H2O vµ NiSO4.7H2O ®Òu thuéc lo¹i PA cña h·ng Merck, ®−îc sö dông trùc tiÕp kh«ng cÇn tinh chÕ, glucoz¬ lo¹i PA cña Trung Quèc, ®−îc kÕt tinh l¹i tr−íc khi dïng. C¸c ho¸ chÊt kh¸c dÒu thuéc h¹ng tinh khiÕt ph©n tÝch ®ñ tiªu chuÈn dïng cho nghiªn cøu. 2.2. Tæng hîp c¸c chÊt 2.2.1. Tæng hîp glucoz¬ thiosemicacbazon (H2thioglu) Hoµ tan 0,01 mol glucoz¬ trong n−íc, trén víi dung dÞch chøa 0,01mol thiosemicacbazit trong r−îu etylic tuyÖt ®èi. Thªm 1ml dung dÞch HCl 0,5M vµ ®un nãng håi l−u trong b×nh cÇu trªn bÕp c¸ch thuû trong kho¶ng 2h. Sau khi läc nãng dung dÞch, c« ®uæi bít dung m«i råi ®Ó nguéi cho kÕt tinh. Läc tinh thÓ s¶n phÈm, röa b»ng dung dÞch r−îu - n−íc tû lÖ 1:1. KÕt tinh l¹i trong dung m«i r−îu etylic vµ lµm kh« tinh thÓ trªn P4O10. Tinh thÓ cã mµu tr¾ng, tan chËm trong n−íc vµ trong r−îu etylic, ®iÓm ch¶y 189-1900C, kh¸c víi ®iÓm ch¶y cña c¸c chÊt ban ®Çu. 2.2.2. Tæng hîp c¸c phøc chÊt cña H2thioglu víi Cu(II), Ni(II) Trén c¸c dung dÞch n−íc cña phèi tö vµ muèi kim lo¹i t−¬ng øng theo tû lÖ . NhËn bµi ngµy 26/9/2006. Söa ch÷a xong 01/12/2006. 14
  2. §¹i häc Vinh T¹p chÝ khoa häc, tËp XXXVI, sè 1A-2007 sè mol kim lo¹i: phèi tö lµ 1:2. KhuÊy vµ thªm chËm l−îng võa ®ñ dung dÞch Ba(OH)2 0,05M ®−îc tÝnh tr−íc vµo dung dÞch hçn hîp ®· ®un nãng ®Õn 60 ÷ 700C trªn bÕp cã khuÊy tõ. Sau 30 phót, läc bá kÕt tña. C« dung dÞch ®Õn gÇn c¹n råi ®Ó nguéi kÕt tinh s¶n phÈm trong b×nh hót Èm trªn P2O5. 2.3. C¸c phÐp ®o phæ Phæ hång ngo¹i cña H2thioglu vµ c¸c phøc chÊt cña nã víi Co(II) vµ Ni(II) ®−îc ®o trªn m¸y FT-IR Nicolet 4100 - Impact trong vïng 400 - 4000cm-1. MÉu ®o ®−îc Ðp viªn víi KBr. Phæ hÊp thô electron ®−îc ®o trªn m¸y quang phæ UV-Vis Shimadzu 2104- PC, mÉu ®o ®−îc hoµ tan trong etanol víi nång ®é 5.10-5M. C¸c gi¶n ®å nhiÖt ®−îc ghi trªn thiÕt bÞ ph©n tÝch nhiÖt Shimadzu víi c¸c detector TG, DTA ë tèc ®é n©ng nhiÖt ®é 100/phót tõ nhiÖt ®é phßng ®Õn 7500C, chÊt so s¸nh Al2O3. Phæ ESI- MS ®−îc ®o trªn thiÕt bÞ Liquid Chromatography- Mass Spectroscopy Detector. C¸c phÐp ®o nµy ®Òu ®−îc thùc hiÖn t¹i c¸c phßng thÝ nghiÖm thuéc ViÖn Ho¸ häc - ViÖn khoa häc vµ C«ng nghÖ ViÖt Nam. 3. KÕt qu¶ v th¶o luËn 3.1. Tæng hîp phèi tö vµ c¸c phøc chÊt Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña ®é axit ®Õn ph¶n øng tæng hîp H2thioglu, chóng t«i thÊy r»ng khi dïng axit axetic lµm xóc t¸c nh− ®èi víi c¸c ph¶n øng ng−ng tô cña c¸c xeton m¹ch hë, ph¶n øng ®¹t hiÖu suÊt rÊt thÊp so víi khi dïng HCl. §iÒu nµy cã thÓ ®−îc gi¶i thÝch lµ do trong ph¶n øng cña glucoz¬ víi thiosemicacbazit, sù proton ho¸ glucoz¬ kh«ng chØ ho¹t ho¸ nhãm chøc nµy mµ cßn ®ång thêi lµm t¨ng nång ®é d¹ng m¹ch hë cña glucoz¬ - d¹ng tham gia ph¶n øng ng−ng tô. Do tÝnh tan kh¸ tèt cña phøc chÊt t¹o thµnh gi÷a c¸c ion kim lo¹i Co2+ vµ Ni2+ víi H2thioglu vµ kh¶ n¨ng t¹o phøc yÕu víi c¸c kim lo¹i nghiªn cøu, chóng t«i dïng dung dÞch Ba(OH)2 ®Ó t¨ng ®é ph©n ly cña phèi tö lµm chuyÓn dÞch c©n b»ng vÒ phÝa t¹o phøc vµ t¸ch anion gèc axit SO42-. Ph¶n øng t¹o phøc trong dung dÞch cã thÓ m« t¶ nh− sau: MSO4 + 2H2thioglu + Ba(OH)2 M(Hthioglu)2 + BaSO4 + 2H2O Sau khi läc t¸ch kÕt tña BaSO4, c« dung dÞch vµ kÕt tinh thu ®−îc tinh thÓ phøc chÊt. TÝnh dÔ tan trong n−íc cña phèi tö còng nh− cña c¸c phøc chÊt chÝnh lµ do sù cã mÆt c¸c nhãm OH cña gèc glucoz¬ trong thµnh phÇn ph©n tö. 3.2. Phæ khèi l−îng vµ phæ hång ngo¹i Phæ MS cña phèi tö thu ®−îc cã tÝn hiÖu râ rÖt cña m¶nh pic ph©n tö [M+H]+ víi gi¸ trÞ m/z = 254. VËy ph©n tö phèi tö cã M = 253, øng víi c«ng thøc cña glucoz¬ monothiosemicacbazon C7H15O5N3S. Sö dông phÇn mÒm gi¶i ®o¸n cÊu tróc vµ sù 15
  3. §¹i häc Vinh T¹p chÝ khoa häc, tËp XXXVI, sè 1A-2007 ph©n m¶nh cña H2thioglu trong ®iÒu kiÖn khèi phæ thu ®−îc mét vµi s¬ ®å ph©n m¶nh sau: OH NH2 NH N S OH OH OH OH m/z 218 NH2 NH rHR rHR N +H S OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH -H2O rHR rHR NH2 NH NH2 NH2 NH NH2 NH NH N N N N S OH2 OH OH S S S OH OH OH OH m/z 218 m/z 200 m/z 236 m/z 254 OH OH OH OH OH2 OH NH2 NH -H2O rH1,2 rHB +H NH2 NH2 NH2 NH NH NH N NH2 NH N N N N S OH OH S S S OH OH OH OH OH OH OH OH OH m/z 176 S OH OH OH m/z 236 m/z 236 m/z 254 Phæ IR cña phèi tö H2thioglu cã c¸c d¶i ®Æc tr−ng cña dao ®éng ho¸ trÞ nhãm OH cña vßng glucoz¬ ë vïng 3300 - 3400cm-1, dao ®éng ho¸ trÞ nhãm NH ë vïng 3100 - 3200cm-1, d¶i ë 1618cm-1 ®Æc tr−ng cho dao ®éng ν(C=N), d¶i ë 901cm-1 ®Æc tr−ng cho dao ®éng ν(C=S). Trong phæ IR cña c¸c phøc chÊt, c¸c d¶i hÊp thô trong vïng 3500 - 3300cm-1 thuéc dao ®éng ν(OH) cña phÇn gèc glucoz¬, c¸c d¶i hÊp thô vïng 3200 ÷ 3100 cm-1 thuéc dao ®éng ν(NH), d¶i hÊp thô m¹nh ë 1608 vµ 1602cm-1 thuéc dao ®éng ν(C=N), d¶i ë tÇn sè 881 vµ 876cm-1 thuéc dao ®éng ν(CS)[2,3]. Sù dÞch chuyÓn tÇn sè c¸c d¶i hÊp thô nµy khi t¹o phøc chøng tá r»ng sù t¹o phøc x¶y ra ë nguyªn tö N nhãm hi®razin vµ nguyªn tö S cña nhãm thiol. §Æc biÖt lµ trong phæ IR cña c¸c phøc chÊt r¾n xuÊt hiÖn d¶i hÊp thô yÕu ë 2083 vµ 2079cm-1, b»ng chøng cña sù tån t¹i nhãm amoni NH3+ (b¶ng 1.1). §iÒu nµy chøng tá r»ng nhãm NH2 ë ®Çu m¹ch ®· bÞ proton ho¸ do sù chuyÓn proton tõ nhãm OH cña gèc glucoz¬ tham gia t¹o phøc, nghÜa lµ phèi tö Hthioglu- thÓ hiÖn dung l−îng phèi trÝ 3. B¶ng 1.1. TÇn sè (cm-1) mét sè d¶i hÊp thô hång ngo¹i trong phæ FT-IR cña phèi tö H2thioglu vµ c¸c phøc chÊt víi Co(II) vµ Ni(II). Dao ®éng ν(NH3+) ν(C=N) ν(C-N) ν(C=S) ν(CS) H2thioglu - 1618 1542 1470 901 [Co(Hthioglu)2.H2O 2083 1608 1500 1339 881 [Ni(Hthiolglu)2].H2O 2079 1602 1516 1342 876 3.3. Phæ hÊp thô electron Phæ UV-Vis cña phèi tö H2thioglu cã d¶i hÊp thô m¹nh ë 237nm øng víi b−íc chuyÓn π- π* cña nhãm C=S mµ trong thiosemicacbazit nã xuÊt hiÖn ë 234,9nm. Trong c¸c phøc chÊt, d¶i hÊp thô nµy Ýt thay ®æi vÞ trÝ, cã thÓ do cÊu tróc thiol trong dung dÞch rÊt gièng víi cÊu tróc cña phøc chÊt t¹o thµnh víi sù thay thÕ H+ b»ng nguyªn tö t¹o phøc M2+. C¸c d¶i hÊp thô ë 261nm vµ 258nm trong phøc chÊt cña Co(II) vµ Ni(II) t−¬ng øng ®−îc quy cho b−íc chuyÓn n - π* trong phèi tö. D¶i hÊp 16
  4. §¹i häc Vinh T¹p chÝ khoa häc, tËp XXXVI, sè 1A-2007 thô yÕu ë 400nm trong phæ cña phøc chÊt Co(Hthioglu)2 thuéc kiÓu chuyÓn møc d-d T1g (P)[1]. C¸c d¶i chuyÓn d - d trong phæ cña phøc Ni(II) øng víi chuyÓn møc 4T1g 4 kh«ng ph©n lËp ®−îc v× cã c−êng ®é rÊt yÕu. 3.4. D÷ kiÖn ph©n tÝch nhiÖt vµ ph©n tÝch kim lo¹i Gi¶n ®å ph©n tÝch nhiÖt cña c¸c phøc chÊt ®Òu cho thÊy 2 hiÖu øng mÊt khèi l−îng. HiÖu øng thø nhÊt cã cùc ®¹i ë vïng 175 - 1780C vµ kÐo dµi tíi kho¶ng 4000C, ®é gi¶m khèi l−îng phï hîp víi sù mÊt 1 ph©n tö n−íc vµ 1 phèi tö cÇu néi. HiÖu øng thø hai cã cùc ®¹i ë vïng 476 - 4860C kÌm theo sù to¶ nhiÖt m¹nh trªn ®−êng DTA øng víi sù ch¸y cña phÇn h÷u c¬ cña c¸c phøc chÊt, t¹o thµnh c¸c oxit kim lo¹i CoO vµ NiO t−¬ng øng (b¶ng 1.2). B¶ng 1.2. Ph©n tÝch c¸c sè liÖu gi¶n ®å nhiÖt cña c¸c phøc chÊt. §é gi¶m khèi l−îng, % NhiÖt ®é cã HiÖu øng mÊt khèi Phøc chÊt Lý thuyÕt Thùc hiÖu øng, oC l−îng nghiÖm T¸ch H2O, H2thioglu Co(Hthioglu)2.H2O 178,6 45,2 46,9 Ch¸y, t¹o CoO 486,3 39,4 35,1 T¸ch H2O, H2thioglu Ni(Hthioglu)2.H2O 175,6 45,2 44,8 Ch¸y, t¹o NiO 476,0 39,2 39,7 Sù cã mÆt 1 ph©n tö H2O trong thµnh phÇn phøc chÊt còng ®−îc x¸c nhËn bëi sè liÖu ph©n tÝch kim lo¹i vµ sù tån t¹i ®¸m hÊp thô réng ë vïng 3500cm-1 trong phæ IR cña chóng. Tõ nh÷ng sè liÖu thùc nghiÖm thu ®−îc, chóng t«i cho r»ng ph¶n øng t¹o phøc vµ cÊu tróc cña phøc chÊt t¹o thµnh nh− sau: OH OH OH OH N H N N HO NH2 N 2 + 2H+ HO NH2 OH HO 2+ S +M M OH OH S S OH OH H2N N OH OH OH KÕt luËn: B»ng ph¶n øng ng−ng tô cña thiosemicacbazit víi glucoz¬ trong m«i tr−êng axit HCl lo·ng chóng t«i ®· tæng hîp ®−îc hîp chÊt thiosemicacbazon dÔ tan trong n−íc cña glucoz¬ cã c«ng thøc ph©n tö C7H15N3O5S. C¸c phøc chÊt r¾n cña nã víi Co(II) vµ Ni(II) còng ®· ®−îc tæng hîp vµ t¸ch ra tõ dung dÞch n−íc. Sù phèi trÝ cña c¸c phèi tö víi nguyªn tö trung t©m ®· ®−îc x¸c ®Þnh b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p phæ IR, UV-Vis vµ gi¶n ®å nhiÖt, phï hîp víi dung l−îng phèi trÝ 3 cña phèi tö Hthioglu- vµ c¸c phøc chÊt cã cÊu tróc b¸t diÖn. 17
  5. §¹i häc Vinh T¹p chÝ khoa häc, tËp XXXVI, sè 1A-2007 T i liÖu tham kh¶o [1] Vò §¨ng §é. C¸c ph−¬ng ph¸p vËt lÝ trong ho¸ häc. NXB §¹i häc Quèc gia Hµ Néi, Hµ Néi-2004, tr101. [2] Marisa Belicchi Ferrai, Franco Bisceglie, Giorgio Pelori, Monica Sassi, pieralberto Tarasconi, Mara Cornia, Silvia Capacchi, Roberto Albertini, Silvana Pinelli. Synthesis, characterization and X- ray structures of new antiproliferative and proapoptotic natural aldehyde thiosemicarbazones and their nickel(II) and copper(II) complexes. Journal of Biochemistry, N090 (2001), pp 113 - 126. [3] El Mostapha Jouad, Gerald Larcher, Xuan Do Thanh, et al. Synthesis, structure and biological activity of nikel(II) complexes of 5-methyl 2-furfural thiosemicarbazone. J. Inorg. Biochem., N086 (2001), pp 565-571. SUMMARY synthesizing, studying the structure of glucose thiosemicarbazone and it’s complexes with Co(II) and Ni(II) ions Glucose thiosemicarbazone (H2thioglu) and it’s Ni(II) and Co(II) complexes were synthesized and characterized by means of IR, UV- VIS, ESI-MS, elemental analysis and thermography methods. The ligand Hthioglu– in the complexes of Co(II) and Ni(II) ions is tridentate via S, N and O donors. The structures of complexes are octahedral. (a) Khoa Ho¸ häc, tr−êng §¹i häc Vinh (b) Tr−êng THPT DiÔn Ch©u, NghÖ An 18
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược