Nghiên Cứu Phân Tích Phổ NMR và COSY của Phức Chất Cis-Diamin Platin(I)

Khóa luận phân tích phổ 1H NMR và H-H COSY của phức chất platin II chứa morpholin và amin thơm, cung cấp cái nhìn sâu sắc về cấu trúc hóa học.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

luận văn tốt nghiệp
72
2
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

MỞ ĐẦU

1. CHƯƠNG 1: TONG QUAN

1.1. PHUC CHAT C/S-DIAMIN PLATIN(I)

2. CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3. CHƯƠNG 3: KET QUA VÀ THẢO LUẬN VE VAN DE PHAN TÍCH PHO 'H NMR VÀ H-H COSY CUA DAY PHỨC CIS- DIAMIN CHỨA MORPHOLIN VA CAC PHOI TU AMIN KHAC

3.1. Phân tích phổ của morpholin phối trí

3.2. Phân tích phổ của các amin phối trí trong phức chất

3.3. Phân biệt đồng phân trans- cis

3.4. Qui kết chính xác tín hiệu proton tương ứng với Cacbon liên kết với proton

3.5. Cấu trúc của phức chất

3.6. Mô hình không gian của các phức nghiên cứu

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Phân Tích Phổ NMR và COSY

Nghiên cứu về phổ NMRCOSY của phức chất Cis-Diamin Platin(I) là một lĩnh vực quan trọng trong hóa học vô cơ. Phân tích này không chỉ giúp xác định cấu trúc của phức chất mà còn mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các loại thuốc điều trị ung thư. Việc sử dụng các phương pháp hiện đại như phổ NMRphân tích COSY cho phép các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về cấu trúc và tính chất của các phức chất này.

1.1. Định Nghĩa và Ý Nghĩa Của Phổ NMR

Phổ NMR là một công cụ mạnh mẽ trong việc xác định cấu trúc phân tử. Nó cung cấp thông tin về môi trường hóa học của các nguyên tử trong phân tử, từ đó giúp xác định cấu trúc của Cis-Diamin Platin(I).

1.2. Tại Sao Nghiên Cứu COSY Quan Trọng

Phân tích COSY giúp xác định mối quan hệ giữa các proton trong phân tử. Điều này rất quan trọng trong việc hiểu rõ hơn về cấu trúc không gian của phức chất và các tương tác giữa các nguyên tử.

II. Thách Thức Trong Nghiên Cứu Phức Chất Cis Diamin Platin I

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về Cis-Diamin Platin(I), nhưng vẫn còn nhiều thách thức trong việc phân tích và xác định cấu trúc của nó. Các vấn đề như độ tinh khiết của mẫu, sự tương tác giữa các phối tử và độ chính xác của các phương pháp phân tích là những yếu tố cần được xem xét.

2.1. Độ Tinh Khiết Của Mẫu Nghiên Cứu

Độ tinh khiết của mẫu ảnh hưởng lớn đến kết quả phân tích. Các tạp chất có thể làm sai lệch kết quả và dẫn đến những hiểu lầm về cấu trúc của phức chất.

2.2. Tương Tác Giữa Các Phối Tử

Sự tương tác giữa các phối tử trong phức chất có thể làm phức tạp thêm việc phân tích phổ. Điều này đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải có phương pháp phân tích chính xác và hiệu quả.

III. Phương Pháp Phân Tích Phổ NMR và COSY Hiệu Quả

Để phân tích phổ NMRCOSY của phức chất Cis-Diamin Platin(I), các phương pháp hiện đại như phân tích phổ 1H-NMRH-H COSY được áp dụng. Những phương pháp này cho phép xác định cấu trúc và các tương tác trong phân tử một cách chính xác.

3.1. Phân Tích Phổ 1H NMR

Phân tích phổ 1H-NMR giúp xác định các tín hiệu proton trong phức chất. Qua đó, các nhà nghiên cứu có thể xác định được vị trí và môi trường hóa học của các proton trong phân tử.

3.2. Ứng Dụng H H COSY Trong Nghiên Cứu

H-H COSY cho phép xác định mối quan hệ giữa các proton, từ đó giúp hiểu rõ hơn về cấu trúc không gian của phức chất. Phương pháp này rất hữu ích trong việc phân tích các phức chất phức tạp.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu và Ứng Dụng Thực Tiễn

Kết quả từ việc phân tích phổ NMRCOSY của phức chất Cis-Diamin Platin(I) đã chỉ ra những đặc điểm cấu trúc quan trọng. Những phát hiện này không chỉ có giá trị trong nghiên cứu lý thuyết mà còn có thể ứng dụng trong phát triển thuốc điều trị ung thư.

4.1. Đặc Điểm Cấu Trúc Của Phức Chất

Phân tích cho thấy cấu trúc của phức chất có sự khác biệt rõ rệt so với các phức chất khác. Điều này mở ra hướng đi mới trong việc phát triển các loại thuốc mới.

4.2. Ứng Dụng Trong Y Học

Các phức chất được nghiên cứu có tiềm năng lớn trong việc điều trị ung thư. Việc hiểu rõ cấu trúc và tính chất của chúng sẽ giúp phát triển các liệu pháp điều trị hiệu quả hơn.

V. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Tương Lai

Nghiên cứu về phổ NMRCOSY của phức chất Cis-Diamin Platin(I) đã mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực hóa học và y học. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để khai thác tối đa tiềm năng của các phức chất này.

5.1. Tóm Tắt Những Phát Hiện Chính

Các phát hiện từ nghiên cứu đã chỉ ra rằng Cis-Diamin Platin(I) có cấu trúc phức tạp và có tiềm năng lớn trong điều trị ung thư.

5.2. Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Mới

Cần tiếp tục nghiên cứu để phát triển các phương pháp phân tích mới và tìm hiểu sâu hơn về các phức chất khác có cấu trúc tương tự.

09/07/2025
Khóa luận tốt nghiệp hóa học phân tích phổ 1h nmr và h h cosy của một số phức chất platin ii chứa morpholin và amin thơm

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I: TONG QUAN A. PHUC CHAT C/S-DIAMIN PLATIN(I): Kê từ năm 1969, khi Rosenbeng B.I và các cộng sự phát hiện ra hoạt tính chống ung thu của phức chất cis-[Pt(NH;);Clạ] (cis-diclorodiamin platin (11) thì việc nghiên cứu, tổng hợp, tính chất và ứng dụng của hợp chất nay và các dẫn xuất của nó được quan tâm đặc biệt. Ngày nay, cis-[Pt(NH));Cl;] đã trở thành thuốc trong phác đồ điều trị một số loại ung thư [7], [8], [20], [23],.Tén được phẩm của nó là cisplatin (còn gọi là platinol), công thức cấu tạo như sau: TỒN LY. Pt Về hóa sinh, đã có nhiều nghiên cứu đi sâu vào tìm hiểu nguyên nhân kìm hãm sự phát triển tế bào của phức chất cũng như các tác dụng phụ của cisplatin.

Các nghiên hóa học quan tâm đến việc tổng hợp cisplatin tinh khiết với hiệu suất cao. Các nghiên cứu khác thì quan tâm đến tính chất lý - hóa của nó nhằm góp phần giải thích cơ chế tác động của thuốc lên tế bào u. Để tổng hợp cisplatin, các tác giả người Nga đã cho NH; liên kết với axit axetic dưới dạng axetat tác dụng với K;[PtCl,]. Còn theo nhà khoa hoc Mỹ Killiep thì cho K;[PtCl,] tác dụng trực tiếp với dung dịch NH; ở pH = 9,2.

Tuy nhiên cả hai tác giả trên vẫn chưa thu được sản phẩm tỉnh khiết, đồng thời hiệu suất của phương pháp còn thấp. Dương Bá Vũ SVTH: Phan Thành Nhân Trang 3 Luận Văn Tốt Nghiệp Để khắc phục nhược điểm đó, nhà hóa học Mỹ R.Rhoda đã đưa ra phương pháp tổng hợp bằng con đường gián tiếp chuyển K;[PtCl,] sang dạng K;[Pt,], sau đó tổng hợp cis-diclorodiaminplatin(H). Phối tử iodo được chuyển thành cloro qua phức trung gian. Quá trình tổng hợp qua 4 giai đoạn: K;[PtCl:] +4KI = K;{[Pt,] + 4KCI K2[Ptl,] +2NH; = [Pt(NH;);l;] + 2KI [PI(NH;);l;] + 2AgNO; + HzO = [PI(NH));(H;O);](NO;); + 2AgỶ [Pt(NH;XH;O©)](NO;); + 2 KCI = [Pt(NH;);Cl;] + 2KNO; + HạO Sản phẩm thu được có độ tỉnh khiết cao tuy nhiên hiệu suất thu cisplatin vẫn thấp do quá trình tổng hợp đã phải qua nhiều giai đoạn.

Phương pháp tối ưu tổng hợp cis-platin hiện nay chỉ được công bố dưới dạng patent, mặc dù các kết quả nghiên cứu về tính chất lý- hóa của nó đã được mô tả khá đầy đủ trong các tài liệu chuyên khảo về phức chất hoặc dược phẩm [7], [8]. Trong y học, cis-platin được xem như là các tác nhân có hoạt tính nhất để điều trị ung thư di căng liên quan đến thận, khung chậu, dạ con, bang quang, đầu và cổ [7], [8]. Nó còn được sử dụng nhiều trong các đơn thuốc phối hợp điều trị ung thư tinh hoàn di căng bao gồm cả ung thư tỉnh hoàn seminoma và noseminomatous ở các bệnh nhân đã được phẫu thuật và điều trị bằng bức xạ [14]. Bên cạnh những kết quả thu được trong tổng hợp và ứng dụng của phức chất cisplatin, các nhà nghiên cứu đã mở rộng nghiên cứu đối với cisplatin bằng cách thay thế các amoniac va clo trong cisplatin bằng các amin hoặc các gốc X có cấu tạo khác nhau về phức chất (1).

Dương Bá Vũ SVTH: Phan Thành Nhân Trang 4 Luận Văn Tốt Nghiệp „Ta Pt (1) i Khuynh hướng sử dung các Am trong (1) khác với amoniac đã tạo ra nhiều dãy phức chất cis-diamin platin (II) có thành phan cau tạo rất đa dang. Phức chất của Platin (II) với các hợp chất dị vòng chứa N đã được tổng quan trong tài liệu [4]. Những năm gần đây các hợp chất này được nghiên cứu khá nhiều [11], [15], [16]]. Phức dang (1) với Am là pyridin (Py), X=Cl hoặc Br đã được tổng hợp bằng tương tác của K;[PtCl,] với Py.HCI trong môi trường nước.

Một loạt phức (1) cỏ chứa phối tử Py và các dẫn xuất 4-Me; 3,5-diMe; 4-Cl; 4-CN; 4-HOCH; của Py; X=Cl, Br,LONO; đã được tổng hợp [15], [16]]. Qua các công trình nghiên cứu người ta đã nhận thấy rằng: Mặc dù hoạt tính chống u của cisplatin và các phức có cấu trúc tương đồng với nó là cao, nhưng chúng thường có độc tính lớn, gây ra những tác động phụ ảnh hưởng không tốt đối với cơ thể. Ngoài ra khả năng tan kém của nhóm thuốc cisplatin cũng dẫn đến việc ngộ độc và làm giảm chức năng của thận [14]. Do những hạn chế đó, đồng thời không phải cisplatin có thể điều trị nhiều loại tế bao u nên việc tìm ra những phức chất mới của platin đáp ứng tốt hơn yêu cầu điều trị là một tất yếu.

Phức cis-diamin hỗn tạp của platin(II) là một trong những đối tượng được nghiên cứu vì mục đích đó. Có thé ki hiệu tong quát phức cis-diamin hỗn tạp của platin(II) như sau: GVHD: TS. Đương Bá Vũ SVTH: Phan Thành Nhân Trang 5 Luận Văn Tốt Nghiệp ` Pa Pt (2) trong đó Am' và Am’ là hai amin khác nhau. Nhằm khắc phục một số hạn chế của cis-platin và nhóm phức chất tương đồng với nó trong điều trị khối u đồng thời để tìm ra những phức chất có hoạt tính mạnh hon, đã có nhiều nghiên cứu quan tâm đến loại phức cis-diamin hỗn tap (mixed diamin) của platin(II) ứng với cấu trúc (2).

Một trong những trường phái sớm quan tâm đến đối tượng trên là trường phái Zheligovskaya, N.với Am' = NHạ, Am = MeNH;, EtNH;, ¡-PrNH;, và X = Cl. Phản ứng được tiến hảnh bằng cách sử dụng dung dich bão hòa tricloroaminplatin(I) với một amin béo Am’ đã được axit hóa bằng dung dịch HC] với lượng dư gap 2-3 lần. Sau đó hỗn hợp phản img được xử lý bằng dung dịch NaOH 4M ởnhiệt độ 15-35°C trong thời gian 10-45 phút: Na[Pt(NH;)C];] + Am?.HCI + NaOH—®cis-[Pt(NH;)(Am?)Clạ] + 2NaCl + HO Hiệu suất sản phẩm từ 59-89%. Các phức chất trên cũng được tác giả này tổng hợp trực tiếp từ K[Pt(NH;)CI;] với amin béo Am’ ở dang tự do theo phương trình phản ứng: K[Pt(NH3)Cl3] + Am’—+ cis-[P(NH;(Am)C];] + KCI Phức chất dạng (2) với Am! là quinolin, Am” gồm các amin thom như: o,m,p-toludin; m,p-anizidin; p-phenetidin, anilin hoặc các amin dị vòng như pyridin, morpholin, morpholin hay các min béo như metylamin, dimetylamin, etylamin, X = Cl đã được tổng hợp tại Bộ Môn Hóa Học Vô GVHD: TS.

Dương Bá Vũ SVTH: Phan Thành Nhân Trang 6 Luận Văn Tốt Nghiệp Cơ trường ĐHSP Hà Nội với hiệu suất vào khoảng 52-75%. Các phức chất này đã được thăm dò hoạt tính sinh học cho thấy có một số phức chất có khả năng kiềm hãm sự phát triển cả 4 dòng tế bảo ung thư với giá trị ED = 0.7- 5 ug/ml Phức chất dạng (2) với Am' là NH¿, Am’ là quinolin và X là Cl cũng đã được tác giả [18] tổng hợp. Phản ứng được thực hiện bằng cách khuấy đều hỗn hợp gồm dung dich nước K{Pt(NH3)Cl;] với quinolin pha loãng trong EtOH tỉ lệ 1:1 ở nhiệt độ phòng. Hiệu suất phản ứng khoảng 56%.

Ở công trình [2], tác giả đã tổng hợp một dãy gồm 15 phức chất dạng (2) với Am! là anilin còn Am’ bao gồm các Amin béo, amin dị vòng và amin thơm. Thành phan cau tạo của các phức chat đã được xác định bởi các phương pháp phổ IR, phổ Raman, phổ khối lượng, phổ 'H NMR và °C NMR. Hoạt tính của các phức chất được tiến hành với thử nghiệm invitro khả năng gây độc của các phức trên 4 đòng tế bào ung thư gan người (Hep- G;), ung thư mang tử cung (F), ung thư màng tim (RD), tiền ung thư thận khi (VR). Kết quả cho thấy khi các Am? là các dị vòng thơm có kích thước lớn ( như qunolin, pyridin) hoặc amin dị vòng no ( như morpholin, morpholin)) đều tạo ra các phức chất có hoạt tính hơn hẳn so với khi Am? là các amin thơm khác.

Cụ thé là đã có 5 phức chất được coi là có hoạt tinh với giá tri ICso = 3.0 pg/ml, có hai phức chất thé hiện hoạt tính mạnh trên cả 4 dòng tế bào thử nghiệm. Nhóm các nhà khoa học Nga [12] đã nghiên cứu dãy phức cis-[Pt LL' Cl] với L' gồm N-metylimidazol, N-etylimidazol hoặc N-propylimidazol. Cấu trúc của phức chất đã được nghiên cứu qua đó khẳng định cấu hình cis của clo trong phức vuông phẳng. Các dẫn xuất của purin hoặc pyrimidin, imidazol đều thé hiện dung lượng cau phối trí 1 đối với Pt(I).

Đương Bá Vũ SVTH: Phan Thành Nhân Trang 7 Luận Văn Tốt Nghiệp Bên cạnh việc tổng hợp và thăm dò hoạt tính kháng tế bào ung thư của loại phức diamin của Pt( II ), một số tác giả còn quan tâm đến những nghiên cứu cơ bản. Ở đó, các phương pháp nghiên cứu hiện đại như phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (ÌH NMR, '?C NMR, 'ÝPt NMR, ”'P NMR., phương pháp phổ khối lượng phương pháp nhiễu xạ tia X,. để đi sâu nghiên cứu cơ chế phản ứng, cấu hình của phức chất, cấu trúc mạng tỉnh Một số tác già đã nghiên cứu những khía cạnh liên quan đến yếu tố hình học của phức chất. Ở công trình [9] các tác giả đã tổng hợp dãy phức[PtLCI;}.

Trong đó L=RSiMe,(OMe);„ (với R = 8-quinolinthiomety, n = 0+3. Cấu trúc tinh thể các phức chat đã được xác định bởi bộ các chỉ số mạng (a,b,c,a,B,y) đặc trưng cho tinh thể. Trong công trình [13] cấu trúc của phức chất trans- [Ptl(HNEt;);{HNC(NEQ);}] cũng được xác định bởi tổ hợp các phương pháp nghiên cứu bao gồm phương pháp phố IR, phổ 'H NMR, phổ °C NMR, phổ khối lượng va phân tích cấu trúc bằng phương pháp nhiễu xạ tia X. Còn các tác giả ở công trình [19] đã dùng phương pháp phổ '*“Pt NMR để nghiên cứu cơ chế của hàng loạt phản ứng giữa dãy phức [PtLA;(OH);] với các axit dicaboxylic (A = NH;,amin hoặc 1⁄4 diamin).

Như vậy, các hướng nghiên cứu phức diamin Pt( II ) là rất da dạng. Nó được biểu hiện bởi sự thay đổi phong phú về loại phối tử amin trong cầu phối trí của phức chất nghiên cứu dé tổng hợp ra nhiều loại phức chất mới. Đó còn là những hướng nghiên cứu khác nhau như nghiên cứu cấu trúc phức chất hoặc cơ chế phản ứng như đã trình bày ở trên. Tuy nhiên, có lẽ mục đích chủ yếu của các nghiên cứu hiện nay là việc tổng hợp và thăm đò hoạt tính ức chế sự phát triển của tế bào ung thư GVHD: TS.

Dương Bá Vũ SVTH: Phan Thành Nhân Trang 8 Luận Văn Tốt Nghiệp nên các nghiên cứu mang tính cơ bản nhằm đi sâu vào cấu trúc các phức chất mới chưa thật sự được quan tâm nhiều. Điều đó có thể được thấy trong phần lớn các công trình mà chúng tôi đã chỉ ra. Ở Việt Nam, việc nghiên cứu phức chất Pt(1I) cũng được một số tác giả quan tâm nhưng vẫn không tránh khỏi hạn chế trên. Chẳng hạn ở công trình [2] tác giả đã tổng hợp một dãy gồm 15 phức chất (Pt(C¿H;NH;XAm)C];] ( Am = các amin thơm).

Các phức thu được đều được thăm đò hoạt tính ức chế tế bào u bởi thử nghiệm in vitro.

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

Tài liệu có tiêu đề Nghiên Cứu Phân Tích Phổ NMR và COSY của Phức Chất Cis-Diamin Platin(I) cung cấp cái nhìn sâu sắc về cấu trúc và tính chất của phức chất Cis-Diamin Platin(I) thông qua các phương pháp phân tích phổ NMR và COSY. Nghiên cứu này không chỉ giúp người đọc hiểu rõ hơn về các đặc điểm hóa học của phức chất mà còn mở ra hướng đi mới trong việc ứng dụng các phức chất kim loại trong lĩnh vực hóa học và y học.

Để mở rộng kiến thức của bạn về các phức chất kim loại và hoạt tính sinh học của chúng, bạn có thể tham khảo tài liệu Luận án phó tiến sĩ hóa học tổng hợp nghiên cứu cấu tạo của các phức chất coban niken đồng và molipđen với một số thiosemicabazon và thăm dò hoạt tính sinh học của chúng. Tài liệu này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về cấu trúc và hoạt tính sinh học của các phức chất khác.

Ngoài ra, bạn cũng có thể tìm hiểu thêm về Luận văn thạc sĩ tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc một số phức chất hỗn hợp kim loại chứa aui trên cơ sở phối tử 2 2 1 2 phenylenbisoxyđiaxetoylbisn n đietylthioure, tài liệu này sẽ cung cấp thêm thông tin về cấu trúc của các phức chất hỗn hợp kim loại và ứng dụng của chúng trong nghiên cứu hóa học.

Những tài liệu này không chỉ bổ sung kiến thức mà còn mở ra nhiều cơ hội để bạn khám phá sâu hơn về lĩnh vực hóa học phức chất.