Luận văn thạc sĩ hus tổng hợp nghiên cứu cấu tạo và thăm dò hoạt tính sinh học của phức chất pdii với thiosemicacbazon axetophenon001

Luận văn thạc sĩ phân tích hus tổng hợp nghiên cứu cấu tạo và thăm dò hoạt tính sinh học của phức chất pdii với, đánh giá thực trạng, chỉ ra hạn chế, đề xuất giải pháp khả thi cho

Chuyên ngành

Hóa vô cơ

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận văn thạc sĩ khoa học

2014

80
2
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CẢM ƠN

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. Thiosemicacbazit và dẫn xuất của nó

1.1.1. Thiosemicacbazit và thiosemicacbazon

1.1.2. Phức chất của kim loại chuyển tiếp với các thiosemicacbazit

1.2. Một số ứng dụng của thiosemicacbazon và phức chất của chúng

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về phức chất Pd II và thiosemicacbazon axetophenon

Phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon đang thu hút sự chú ý trong nghiên cứu hóa học vô cơ. Những phức chất này không chỉ có cấu trúc độc đáo mà còn thể hiện hoạt tính sinh học đáng kể. Nghiên cứu về cấu tạo và hoạt tính sinh học của chúng có thể mở ra hướng đi mới trong việc phát triển thuốc điều trị. Thiosemicacbazon axetophenon là một trong những phối tử quan trọng, có khả năng tạo phức với các ion kim loại chuyển tiếp như Pd(II). Việc tìm hiểu cấu trúc và hoạt tính sinh học của phức chất này sẽ giúp hiểu rõ hơn về cơ chế tác động của chúng trong y học.

1.1. Đặc điểm cấu tạo của thiosemicacbazon axetophenon

Thiosemicacbazon axetophenon có cấu trúc hóa học đặc trưng, với khả năng tạo phức với các ion kim loại. Cấu trúc này cho phép thiosemicacbazon axetophenon hoạt động như một phối tử hai càng, tạo ra các phức chất ổn định với Pd(II). Nghiên cứu cho thấy rằng cấu trúc của thiosemicacbazon axetophenon có thể ảnh hưởng đến tính chất hóa học và hoạt tính sinh học của phức chất.

1.2. Tầm quan trọng của phức chất Pd II trong y học

Phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon đã được chứng minh có hoạt tính sinh học cao, đặc biệt trong việc chống lại các vi sinh vật gây bệnh. Nghiên cứu cho thấy rằng các phức chất này có thể ức chế sự phát triển của tế bào ung thư và có khả năng kháng khuẩn mạnh. Điều này mở ra cơ hội cho việc phát triển các loại thuốc mới từ các phức chất này.

II. Thách thức trong nghiên cứu cấu tạo phức chất Pd II

Mặc dù có nhiều tiềm năng, việc nghiên cứu cấu tạo của phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon gặp phải một số thách thức. Đầu tiên, việc xác định cấu trúc chính xác của phức chất này cần sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại như phổ khối lượng và phổ hồng ngoại. Thứ hai, sự đa dạng trong cấu trúc của thiosemicacbazon có thể dẫn đến sự khác biệt trong hoạt tính sinh học của các phức chất khác nhau. Do đó, cần có các nghiên cứu sâu hơn để hiểu rõ hơn về mối quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính.

2.1. Khó khăn trong việc xác định cấu trúc phức chất

Việc xác định cấu trúc của phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon thường gặp khó khăn do sự phức tạp trong cấu trúc của các phối tử. Các phương pháp như phổ khối lượng và phổ hồng ngoại cần được áp dụng để phân tích chính xác cấu trúc của phức chất.

2.2. Sự đa dạng trong hoạt tính sinh học của phức chất

Hoạt tính sinh học của phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon có thể khác nhau tùy thuộc vào cấu trúc của phối tử. Các nghiên cứu cho thấy rằng sự thay đổi trong cấu trúc của thiosemicacbazon có thể ảnh hưởng đến khả năng kháng khuẩn và kháng nấm của phức chất.

III. Phương pháp nghiên cứu cấu tạo phức chất Pd II

Để nghiên cứu cấu tạo của phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon, nhiều phương pháp hiện đại đã được áp dụng. Các phương pháp này bao gồm phổ khối lượng, phổ hồng ngoại, và phổ cộng hưởng từ hạt nhân. Mỗi phương pháp đều có những ưu điểm riêng, giúp xác định cấu trúc và tính chất của phức chất một cách chính xác.

3.1. Phương pháp phổ khối lượng trong nghiên cứu phức chất

Phổ khối lượng là một trong những phương pháp quan trọng để xác định cấu trúc của phức chất Pd(II). Phương pháp này cho phép xác định khối lượng phân tử và cấu trúc của các hợp chất, từ đó giúp hiểu rõ hơn về sự hình thành và tính chất của phức chất.

3.2. Phương pháp phổ hồng ngoại và ứng dụng của nó

Phổ hồng ngoại cung cấp thông tin về các liên kết hóa học trong phức chất. Phương pháp này giúp xác định các nhóm chức và cấu trúc của thiosemicacbazon axetophenon khi tạo phức với Pd(II).

3.3. Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) là một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu cấu trúc của phức chất. Phương pháp này cho phép xác định vị trí và môi trường của các nguyên tử trong phân tử, từ đó giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc của phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon.

IV. Kết quả nghiên cứu hoạt tính sinh học của phức chất

Nghiên cứu hoạt tính sinh học của phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon cho thấy những kết quả khả quan. Các thí nghiệm cho thấy phức chất này có khả năng kháng khuẩn và kháng nấm mạnh mẽ. Điều này mở ra cơ hội cho việc phát triển các loại thuốc mới từ phức chất này.

4.1. Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn

Các thử nghiệm cho thấy phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon có khả năng ức chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn. Kết quả này cho thấy tiềm năng ứng dụng của phức chất trong y học.

4.2. Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng nấm

Phức chất cũng cho thấy hoạt tính kháng nấm đáng kể trong các thử nghiệm. Điều này cho thấy rằng phức chất Pd(II) có thể được sử dụng trong điều trị các bệnh nhiễm nấm.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu phức chất Pd II

Nghiên cứu cấu tạo và hoạt tính sinh học của phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon đã chỉ ra nhiều tiềm năng ứng dụng trong y học. Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng phức chất này không chỉ có cấu trúc độc đáo mà còn thể hiện hoạt tính sinh học cao. Trong tương lai, cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển các loại thuốc mới từ phức chất này.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Các kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon có cấu trúc ổn định và hoạt tính sinh học cao. Điều này mở ra hướng đi mới trong việc phát triển thuốc điều trị.

5.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Cần tiếp tục nghiên cứu để khám phá thêm về cấu trúc và hoạt tính sinh học của các phức chất khác nhau. Việc phát triển các phức chất mới có thể dẫn đến những ứng dụng tiềm năng trong y học.

18/07/2025
Luận văn thạc sĩ hus tổng hợp nghiên cứu cấu tạo và thăm dò hoạt tính sinh học của phức chất pdii với thiosemicacbazon axetophenon001

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1. THIOSEMICACBAZIT VÀ DẪN XUẤT CỦA NÓ 1. Thiosemicacbazit và thiosemicacbazon Thiosemicacbazit là chất kết tinh màu trắng, nóng chảy ở 181-183oC. Kết quả nghiên cứu nhiễu xạ tia X cho thấy phân tử có cấu trúc như sau: (1) H2N Gãc liªn kÕt MËt ®é ®iÖn tÝch (2) N(1) = -0.306 b (4) Trong đó các nguyên tử N(1), N(2), N(4), C, S nằm trên cùng một mặt phẳng.

Ở trạng thái rắn, phân tử thiosemicacbazit có cấu hình trans, nguyên tử S nằm ở vị trí trans so với nhóm NH2 [1]. Khi thay thế một nguyên tử hiđro trong nhóm N(4)H2 bằng các gốc hiđrocacbon khác nhau thì thu được các dẫn xuất thế của thiosemicacbazit. Ví dụ: 4-phenyl thiosemicacbazit,4-etyl thiosemicacbazit, 4-metyl thiosemicacbazit, 4- allyl thiosemicacbazit… Khi thiosemicacbazit hoặc dẫn xuất thế của nó ngưng tụ với các hợp chất cacbonyl sẽ tạo thành các thiosemicacbazon tương ứng theo sơ đồ 1. R H R +   + C O + H2N N C NHR'' R' C N N C NHR'' H H R' S O H S R R C N N C NHR'' R' C N N C NHR'' H H2O H R' S OH H S Sơ đồ 1.1: Cơ chế phản ứng ngưng tụ tạo thành thiosemicacbazon Phản ứng này xảy ra rất dễ dàng trong môi trường axit theo cơ chế AN.

Trong điều kiện thường, phản ứng ngưng tụ chỉ xảy ra ở nhóm N(1)H2 hiđrazin [4] vì trong 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com số các nguyên tử N của thiosemicacbazit cũng như dẫn xuất thế N(4) của nó, nguyên tử N(1) có mật độ điện tích âm lớn nhất. Phức chất của kim loại chuyển tiếp với các thiosemicacbazit và thiosemicacbazon Jensen là người đầu tiên tổng hợp và nghiên cứu các phức chất của thiosemi- cacbazit. Ông đã tổng hợp, nghiên cứu phức chất của thiosemicacbazit với Cu(II) và đã chứng minh rằng trong các hợp chất này thiosemicacbazit phối trí hai càng qua nguyên tử S và N(1). Trong quá trình tạo phức, phân tử thiosemicacbazit có sự chuyển từ cấu hình trans sang cấu hình cis, đồng thời xảy ra sự chuyển nguyên tử H từ nhóm amin sang nguyên tử S và nguyên tử H này bị thay thế bởi kim loại.

NH2 NH2 N N M C C H2N H2N S NH2 H2N S NH N M cis phøc chÊt d¹ng cis C C NH2 S NH2 H2N S HS NH2 N C M D¹ng thion D¹ng thiol C N (cÊu h×nh trans) (cÊu h×nh cis) H2N S H2N trans phøc chÊt d¹ng trans Sơ đồ 1.2: Sự tạo phức của thiosemicacbazit Sau Jensen, nhiều tác giả khác cũng đưa ra kết quả nghiên cứu về sự tạo phức của thiosemicacbazit với các kim loại chuyển tiếp khác. Nghiên cứu phức chất của thiosemicacbazit với Ni(II) [1, 31] và Zn(II) [14] bằng các phương pháp từ hoá, phổ hấp thụ electron, phổ hấp thụ hồng ngoại, các tác giả cũng đưa ra kết luận rằng liên kết giữa phân tử thiosemicacbazit với nguyên tử kim loại được thực hiện trực tiếp qua nguyên tử S và nguyên tử N(1), đồng thời khi tạo phức phân tử thiosemicacbazit tồn tại ở cấu hình cis. Kết luận này cũng được khẳng định khi các tác giả [13,16] nghiên cứu phức của thiosemicacbazit với một số ion kim loại như Pt(II), Pd(II), Co(II). 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com Như vậy, thiosemicacbazit có xu hướng thể hiện dung lượng phối trí bằng hai và liên kết được thực hiện qua nguyên tử S và N(1).

Để thực hiện kiểu phối trí này cần phải tiêu tốn năng lượng cho quá trình chuyển phân tử từ cấu hình trans sang cấu hình cis và chuyển vị nguyên tử H từ nguyên tử N(2) sang nguyên tử S. Năng lượng này được bù trừ bởi năng lượng dư ra do việc tạo thêm một liên kết và hiệu ứng đóng vòng. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, do khó khăn về lập thể, thiosemicacbazit cũng thể hiện là phối tử một càng và giữ nguyên cấu hình trans, khi đó liên kết được thực hiện qua nguyên tử S. Một số ví dụ điển hình về kiểu phối trí này là phức của thiosemicacbazit với Ag(I) [23].

Sự đa dạng của các hợp chất cacbonyl làm cho các thiosemicacbazon phong phú cả về số lượng và tính chất. Cũng như thiosemicacbazit, các thiosemicacbazon và các dẫn xuất của chúng luôn có khuynh hướng thể hiện dung lượng phối trí cực đại. Nếu phần hợp chất cacbonyl không chứa các nguyên tử có khả năng tạo phức thì thiosemicacbazon là phối tử hai càng giống như thiosemicacbazit. Đó là các thiosemicacbazon của benzanđehit, xyclohexanon, axetophenon, octanal, menton … M N NHR N NHR N S N C N C N C H S SH H NHR dạng thion dạng thiol tạo phức Sơ đồ 1.3: Sự tạo phức của thiosemicacbazon 2 càng (R (H, CH3, C3H5, C6H5…)) Nếu ở phần hợp chất cacbonyl có thêm nguyên tử có khả năng tham gia phối trí (D) và nguyên tử này được nối với nguyên tử N(1) qua hai hay ba nguyên tử trung gian thì khi tạo phức, thiosemicacbazon này thường có khuynh hướng thể hiện dung lượng phối trí bằng 3 với bộ nguyên tử cho: D, N(1), S.

Ví dụ: thiosemicacbazon hay dẫn xuất thế N(4) - thiosemicacbazon của salixylanđehit (H2thsa hay H2pthsa), isatin (H2this hay H2pthis), axetylaxeton (H2thac hay H2pthac), pyruvic (H2thpy hay 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Trong các phức chất của chúng với Cu2+, Co2+, Ni2+, Pt2+., các phối tử này có bộ nguyên tử cho là O, S, N cùng với sự hình thành các vòng 5 hoặc 6 cạnh bền [1,3,6]. Mô hình tạo phức của phối tử thiosemicacbazon ba càng [1,3] như sau: D D M M hoÆc N S N S N N NH2 H NH2 a) a') Các thiosemicacbazon bốn càng thường được điều chế bằng cách ngưng tụ hai phân tử thiosemicacbazit với một phân tử đicacbonyl. NHR N C R R N SH O H2N NHR'' C C 2 + 2 H2O + N C C C H S R' R' O N SH N C NHR'' Sơ đồ 1.4: Sự hình thành thiosemicacbazon 4 càng Các phối tử bốn càng loại này có bộ nguyên tử cho N, N, S, S nằm trên cùng một mặt phẳng và do đó chúng chiếm bốn vị trí phối trí trên mặt phẳng xích đạo của phức chất tạo thành.

Trong một số ít trường hợp, do khó khăn về lập thể các thiosemicacbazon mới thể N N S NH hiện vai trò của phối tử một càng [24,25]. Ví HN Cu + C l O 4- N dụ như phức chất của Cu(II) với 4-phenyl HN S N N thiosemicacbazon 2-benzoylpyridin [24] có (I) (II) cấu tạo như hình bên. Trong đó, phối tử thứ nhất là một càng còn phối tử thứ hai là 3 càng. 6 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA THIOSEMICACBAZON VÀ PHỨC CHẤT CỦA CHÚNG Các phức chất của thiosemicacbazon được quan tâm rất nhiều không chỉ vì ý nghĩa khoa học mà còn vì các hợp chất này còn nhiều khả năng ứng dụng trong thực tiễn. Trong các ứng dụng thực tế, người ta đặc biệt quan tâm đến hoạt tính sinh học của các thiosemicacbazon và phức chất của chúng. Hoạt tính sinh học của các thiosemicacbazon được phát hiện đầu tiên bởi Domagk. Sau phát hiện của Domagk, hàng loạt tác giả khác [10,11,17,32] cũng đưa ra kết quả nghiên cứu về hoạt tính sinh học của thiosemicacbazit, thiosemicacbazon cũng như phức chất của chúng.

Tác giả [35] cho rằng tất cả các thiosemicacbazon có dẫn xuất thế para của benzanđehit đều có khả năng diệt vi trùng lao. Trong đó, p-axetaminobenzanđehit thiosemicacbazon (thiacetazon - TB1) được xem là thuốc chữa bệnh lao hiệu nghiệm nhất hiện nay. H3C C NH CH N NH C NH2 O S (TB1) Ngoài TB1, các thiosemicacbazon của pyriđin-3, 4-etylsunfobenzanđehit (TB3) và pyriđin-4, cũng đang được sử dụng để chữa bệnh lao. Thiosemicacbazon isatin được dùng để chữa bệnh cúm, đậu mùa và làm thuốc sát trùng.

Thiosemicacbazon của monoguanyl hiđrazon có khả năng diệt khuẩn gam (+). Phức chất của thiosemicacbazit với các muối clorua của mangan, niken, coban đặc biệt là kẽm được dùng làm thuốc chống thương hàn, kiết lị, các bệnh đường ruột và diệt nấm. Phức chất của đồng(II) với thiosemicacbazit có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư [22]. Ở Việt Nam đã có một số nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các thiosemicacbazon và phức chất với một số kim loại chuyển tiếp như Cu, Ni, Mo.

Tác giả [1] đã tổng hợp và thăm dò hoạt tính sinh học của thiosemicacbazit (Hth), 7 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thiosemicacbazon salixylanđehit (H2thsa), thiosemicacbazon isatin (H2this) và phức chất của chúng với Cu(II), Mo(III) và Mo(V). Kết quả thử hoạt tính sinh học cho thấy các phức chất đều có khả năng kháng khuẩn mạnh hơn các phối tử tương ứng và cả hai phức chất Cu(Hthis)Cl và Mo(Hth)3Cl3 đều có khả năng ức chế sự phát triển của các tế bào ung thư SARCOMAR-TG180 trên chuột trắng SWISS với chỉ số tương ứng là 43,99% và 36,8%. Tiếp sau đó, các tác giả [3, 6] đã tổng hợp và nghiên cứu phức chất của Pt(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) với một số thiosemicacbazon. Kết quả cho thấy, các phức chất của Pt(II) với 4-phenyl thiosemicacbazon isatin, thiosemicacbazon furanđehit có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư gan, ung thư màng tim, ung thư màng tử cung.

Phức chất của Pt(II) với 4-metyl thiosemicacbazon isatin, 4-metyl thiosemicacbazon furanđehit đều có khả năng ức chế tế bào ung thư màng tim và ung thư biểu mô ở người. Tác giả [7] đã tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính sinh học của phức chất giữa Co(II), Ni(II), Cu(II) với các thiosemicacbazon mà hợp chất cacbonyl có nguồn gốc từ tự nhiên như octanal, campho, xitronenlal, mentonua. Trong số đó, phức chất Cu(II) của các phối tử thiosemicacbazon xitronenal và thiosemicacbazon menton đều có khả năng ức chế mạnh trên cả hai dòng tế bào ung thư gan và phổi. Ngoài ứng dụng trong y, dược học, gần đây người ta còn phát hiện ra nhiều khả năng ứng dụng mới của thiosemicacbazon và phức chất của chúng trong các lĩnh vực xúc tác, chống ăn mòn kim loại, phân tích hóa học v.v… Sivadasan Chettian và các cộng sự đã tổng hợp những chất xúc tác gồm phức chất của thiosemicacbazon với một số kim loại chuyển tiếp trên nền polistiren [15].

Đây là những chất xúc tác dị thể được sử dụng trong phản ứng tạo nhựa epoxit từ xiclohexen và stiren. Các phức chất của Pd với thiosemicacbazon cũng có thể làm xúc tác khá tốt cho phản ứng nối mạch của anken (phản ứng Heck) [19]. Một số thiosemicacbazon cũng đã được sử dụng làm chất ức chế quá trình ăn mòn kim loại. đã nghiên cứu tác dụng chống ăn mòn kim loại của 4- metyl thiosemicacbazon, 4-phenyl thiosemicacbazon của 2-axetylpyriđin đối với 8 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com thép nhẹ (98%Fe).

Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả ức chế cực đại của chất đầu là 74,59% còn chất sau đạt 80,67% [12,20]. Các thiosemicacbazon cũng được sử dụng trong hóa học phân tích để tách cũng như xác định hàm lượng của nhiều kim loại.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ

Tài liệu "Nghiên cứu cấu tạo và hoạt tính sinh học của phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon" cung cấp cái nhìn sâu sắc về cấu trúc và hoạt tính sinh học của phức chất Pd(II) kết hợp với thiosemicacbazon axetophenon. Nghiên cứu này không chỉ làm rõ các đặc điểm hóa học của phức chất mà còn chỉ ra tiềm năng ứng dụng trong lĩnh vực y học, đặc biệt là trong việc phát triển các hợp chất có khả năng chống lại bệnh tật.

Để mở rộng kiến thức của bạn về các nghiên cứu liên quan, bạn có thể tham khảo tài liệu Nghiên cứu tổng hợp một số peracetyl β d lucopyranosylthiosemicabazon của 4 formylsydnone thế, nơi khám phá thêm về thiosemicacbazon và ứng dụng của nó. Bên cạnh đó, tài liệu Nghiên cứu cơ chế phản ứng của axit fulminic hcno với một số tác nhân bằng phương pháp hóa học tính toán cũng có thể cung cấp thêm thông tin về các phản ứng hóa học liên quan. Cuối cùng, bạn có thể tìm hiểu thêm về Nghiên cứu khả năng hấp phụ của vật liệu uio-66-nh, một nghiên cứu liên quan đến khả năng hấp phụ của các hợp chất hữu cơ, mở rộng thêm kiến thức về ứng dụng của các phức chất trong hóa học.

Những tài liệu này sẽ giúp bạn có cái nhìn toàn diện hơn về lĩnh vực nghiên cứu này và khám phá thêm nhiều khía cạnh thú vị khác.