BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG ĐẠI HỌC SU PHAM TP. HO CHÍ MINH KHOA HOA snOe KHOA LUAN TOT NGHIEP CU NHAN HOA HOC CHUYEN NGANH HOA VO CƠ DE TAI VOI AXIT GLYCOLIC Người hướng dẫn khoa học : TS LÊ PHI THUY Người thực hiện : NGO QUE PHUNG THÀNH PHO HO CHÍ MINH rept eteanes| Tổng hợp phức chất của Co, Cu với axit Glycolic MỤC LUC Trang DANH MỤC CAC Ki HIỆU VIET TAT .cccscossccesssessessncessecsensessuesessnsssonssssavecseosees 3 DANH MỤC CAC BANG VA CÁC HINH ,.csscscssssssssnsesssneesssnecesnnesesnneneeeaueeesenuees 4 Tat ĐA Yd Moenetene mere t East eatrs oD UMA MRI SH Topco ORR ESO a A CONNER ORIN 5 PHAN MOT: TONG QUAN 1. TONG QUAN VE PHUC CHAT. Tinh hình nghiên cứu phức chat của kim loại chuyển tiếp với axit glycolic.2, Các phương pháp tổng hợp phức chắt.
Một số phương pháp nghiên cửu phức chất .-2--2sec2vvecccee 9 APE eee YEOIlÔi s8 ti0rszeciita(0@arsôi0i((06XSGã0ï00N68G66661/G@7n 19 I3. CÁC VAN ĐỀ HÓA TÍNH TOÁN cxcccssvosssossseorsnsssscecsestensoessersesnnemmsssonopsoremes 21 1. Tương tac Gaussian, Gauss View va người sử đụng. Xây dựng file *.gif trên Gauss View 3.
Một số thao tác hiệu chính file *.gif trên Gaussian 03W. Y nghĩa một số phép tính trên Guassian .--25- 33 PHAN HAI: TONG HỢP, XÁC ĐỊNH THÀNH PHAN, CAU TẠO, VÀ TÍNH CHAT PHỨC CHAT HI. THỰC NGHIỆM TONG HỢP PHỨC. P GI0E C6 NIÊN V79 E001 0) supe II.Điều chế các poalncsc a csc iscsi ieee 36 11.
Các yếu tố anh hưởng đến kết quá tổng hợp phức chắt. 44 Il;1:3, Tổng hưu lượng Tổ: e4 5216446620664)3642uá04sxx 44 Téng hợp phức chất của Co, Cu vớt axit Glycolic 11. KHẢO SÁT CÁC TÍNH CHAT CUA PHUC. Quan sát bên ngoải các phức chất.
Phân tích hàm lượng các nguyên tế có trong phức chất.3, Đo độ dẫn điện các phức chất issssscscssecsnssssssssssernssessossnscasssonseanbecsnseennsess 47 124, Phá HP DI Gv nu okuieiSGEiiidicssdoouesa 47 11.5, Do phổ hap thy hồng ngoại các phức Chat. Do phổ electron các phức chất. con 48 I4: BIEN LUẬN KET QUA Si ie 49 11. Ham lượng các nguyên tổ có trong phức Chat.
Độ dẫn điện các phức chắt .49 I2 BAN DI DI ee 50 11. Phỏ hap thụ hồng ngoại các phức chất .--- 51 HN 110W ẼWEX su.ư 1 ha ngue„z»„-„se 52 11.4 XÁC ĐỊNH CONG THUC PHAN TU, DỰ DOAN CONG THỨC CAU TAO CUA PHỨC. 53 ee ed ky | || | ae en ee an53 11. Đối chiếu các tính toán lý thuyết.5--s2©25scSccscvzszrvsecree $6 PHAN BA: KET LUẬN VÀ DE XUAT IHL.
KET LUAN 6011051409 8095501/09886886)006680ã6i)08agã63t00ã4G88668/nnrcasitlE IH.444440444949940494441449994900900049991909099904090494$44999099®99+**9**+*****$ *#990@we**#*+*®*9w**+* *189909949409999999499041000949690406 62 TATLICU THAM SERA canta cua tee oars 63 PHÙ LD | ỂGG6cittG2va0i02G000100ãG05G)0i1GGG23it0S082E395061iLx20%54G020i/G038 65 B2 Ting hop phức chat của Co, Cu với axit Glycolic DANH MUC CAC Ki HIEU VIET TAT CoGly : phức coban glycolat CuGly : phite ding glycolat CoGlyAl ; phe coban glycolat ti lệ 1:1, thời gian phan ứng Th CuGlyB9 : phức dong glycolat ti lệ 1:6, thời gian phản img 2h T ; sự biển đôi nhiệt độ của mẫu nghiên cứu theo thời gian TG ;_. biến thiên trọng lượng mẫu nghiên cứu theo nhiệt độ DTA ; phân tích nhiệt vi phân xác định hiệu ứng nhiệt. điện tích các pic tỉ lệ với sự thay đôi entapi Ting hợp phức chắt của Co, Cu với axit Glycolic DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ CÁC HÌNH Bảng 1: Điều kiện tổng hợp phức coban glycolat. Bảng 2: Điều kiện tong hợp phức coban glycolat (tiếp theo).
Bảng 3: Điều kiện tổng hợp phức đồng glycolat. Bảng 4: Điều kiện tổng hợp phức đồng glycolat (tiếp theo). Bang 5: Ham lượng coban trong phức nghiên cứu. Bảng 6: Hàm lượng đông trong phức nghiên cứu.
Bang 7: Ham lượng C vả H trong phức nghiên cứu. Bảng 8: Kết quả đo độ dẫn điện của các phức chất nghiên cứu. Bảng 9: Quy kết một sé vân phổ IR quan trọng của phối tử va các phức chất. Bảng 10: Một số vân hắp thụ trên phổ electron của phối tử và phức chất.
Bang | 1: So sánh hàm lượng các nguyên tổ trong phức nghiên cửu theo lý thuyết và thực tế. Hình |: Hình dang, màu sắc của các phức tạo thành Hình 2: Phd dao động cua axit glycolic Hình 3: Phê dao động của phức coban glycolat Hình 4: Phé dao động của phức đồng glycolat Tổng hợp phức chắt của Co, Cu với axit Glycolic MO DAU Từ lâu hóa học về phức chat là dé tai được các nha khoa học quan tâm nghiên cứu bởi tinh hắp dẫn của nó về mặt lý thuyết lẫn thực nghiệm. Khi nghiên cứu phức chat, các nha hóa học đã phát hiện ra nhiều vẫn dé về liên kết hóa học, cau trúc không gian. vốn là những vấn dé phức tạp, cho đến nay vẫn chưa có học thuyết nào dé cập một cách đầy đủ, trọn vẹn.
Do vậy, quá trình nghiên cửu phức chất đã góp phần bỏ sung, mở rộng và lam phong phú thêm cho lý thuyết hóa học. Phức chất của kim loại chuyển tiếp với axit hữu cơ đang được quan tâm nghiên cứu và tìm ra những ứng dụng trong thực tế, bởi số lượng các axit là rất lớn, khả năng tạo phức rất đa dạng (phức vòng, phức đơn nhân, phức đa nhắn. Mat khác, phức của kim loại chuyển tiếp nói chung và phức của coban, đồng với axit glycolic có màu, độ nhạy cao, nên được sử dụng nhiều trong hỏa học phân tích va nhiều ngành kĩ thuật. Với mong muốn tìm hiểu thêm vẻ hóa học thực nghiệm nói chung.
và hóa học nghiên cứu các phức chất nói riêng, tôi đã chọn để tải này với mục đích: © Tìm điều kiện tối ưu để tổng hợp phức của coban và đổng với axit glycolic để tạo được những tinh thể đồng nhất, đẹp. e Nghiên cứu cấu trúc, xác định công thức phân tử, dự đoán công thức cấu tạo, đồng thời khảo sát một số tỉnh chất của các phức đã tổng hợp được. ¢ Giới thiệu sơ nét về phần mềm Gaussian 03W và những ứng dụng thực tế của nó dé tính toán cấu trúc phân tử, các hiệu ửng nang lượng và các loại quang phỏ của phức chat. Tổng hợp phức chất của Co, Cu với axit Glycolic 1.
TONG QUAN VE PHỨC CHAT 11. TINH HINH NGHIÊN CUU PHUC CHAT CUA KIM LOẠI CHUYEN TIẾP VỚI AXIT GLYCOLIC: Các phức chất với phối tử là axit glycolic da được nghiên cửu khá nhiều. quá trình tng hợp các phức chat đó ít có tai liệu dé cập đến. Người ta nghiên cứu tinh ung dụng của các phức chat này trong thực tế và tác dụng của tia X lên phức là chủ yếu.
Một vài công trình nghiên cửu vẻ phức với axit glycolic: 1969, Fischinger, Andrew.J va Saparu Allen và cộng sự đã nghiên cửu cấu trúc các phức ran của kim loại hóa trị I với axit glycolic, axit lactic va axit madelic, đã nghiên cửu phổ IR, phé electron, tác dụng của tia X lên các phức ở dạng bột. Từ phổ electron, giá trị Dq ửng với từng phổi tử được so sánh với nhau [16]. Roy, Shaowen Hu va Ajit J. Thakkar bằng phương pháp bán thực nghiệm và những bộ ham tính toán đã xác định thế năng thấp nhất cho các phức chất của axit glycolic với nước phối trí, lần lượt tử 3 cho đến 6 phân tử nước CHOH-COOH‹(H;O), (n3, 4, 5, 6).
Trong đó xác định rõ khi n=3- 5, cấu trúc bền nhất (có năng lượng thấp nhất) bao gồm phân tử nước phổi tri liên kết hydro chỉ với nhóm cacboxylic của axit glycolic. Ứng với cấu trúc bén nhất của n=6 thì phản tử nước phối trí liên kết hydro với cả nhóm cacboxylic va nhóm @-hidroxi của axit glycolic [ I8}. 2002, bằng phương pháp TRLFS (phân tích phổ huỳnh quang theo thời gian), Thorsten Stumpf, Thomas Fanghanel va Ingmar Grenthe đã nghiên cứu phức của actini và lantan với phối tử là axit glycolic {20]. Theo từng nồng độ khác nhau của axit glycolic và hiệu chỉnh pH khác nhau, số phổi tử liên kết với các ion trung tâm thay đôi, cụ thé cho thay đổi pH từ 4,5-12, dùng dung dịch axit glycolic 1M, ta tông hợp được phức {Cm(HOCH;COO)),(H;O)].
2002, dựa vào phổ cộng hưởng tir hạt nhân "C-NMR, sự tạo thành phức giữa kim loại hóa trị IV Thori và axit glycolic đã được Takashi Toraishi, Idiko Farkas, Zoltan Szabó va Ingmar Grenthe nghiên cứu [19]. Trong đỏ xúc định Tong hợp phức chất của Co, Cu với axit Glycolic rõ pH từ 2,5 đến 4,5 thi chỉ tạo thành phức đơn nhân với số phối trí từ | đến 4 [Th(HOCH,COO),} (n=1, 2, 3, 4). Còn nếu pH=S-10, nồng độ của axit glycolic từ 0.5M đến 1M có thẻ tạo thành phức đa nhân. CÁC PHƯƠNG PHÁP TONG HỢP PHUC CHAT: * Đổi với các phite chất ion kim loại và phối từ là axit hữu cơ, nhìn chưng có thé tong hợp theo các cách sau: [T,8.
Phương pháp hydroxit hóa: e Cho muối tan chửa ion kim loại cần nghiên cứu tác dung với dung dich NH; hay dung dịch NaOH dé chuyên toàn bộ kim loại trong muối thành kết gta M(OH),. Sau đó rửa kết tủa với nước cất đến không còn cúc ion lạ. Dem kết tua sấy khô ở nhiệt độ thích hợp, thu được M(OH), rắn tỉnh khiết. Dùng axit hữu cơ vừa đóng vai trò là phối từ, vừa đóng vai trò là chất phá hủy hydroxit kim loại dé tạo phức.
Cho thêm một chất có tính kiểm để điều chính pH phù hợp, khuấy dung dịch thu được trong thời gian thích hợp rồi cho dung mdi vào dé tách phức chất ra khỏi dung dịch. Quá trình trên có thé được mô tả bằng sơ dé sau: NaOH M** ¬_ >— M(OH), _PhẢiU, Phức chat NH; ¢ Phương pháp trên có ưu điểm là: phức thu được rất tinh khiết, có thé không can kết tinh lai, nhưng mat nhiều thời gian dé rửa hydroxyt ban dau. Phương pháp cacbonat hóa: © Hòa tan muối chứa ion kim loại cần nghiên cứu vào nước, tạo thành dung dich, cho dung dịch NaHCO; hay Na;CO; vào để chuyển toàn bộ lượng kim loại thành kết tủa cacbonat bazơ. Dem rửa sạch kết tủa bằng nước cắt.
thử nước rửa bằng hóa chat thích hợp dé kiểm tra độ sạch của kết tủa. Khi kết tủa đã sạch, cho ____ Ting hợpphức chấtcủe Co, Cu với axitGlycolie — axit hữu cơ vào, vừa đóng vai trò là phối tử, vừa đóng vai trò là chat pha hủy cacbonat bazơ. Dùng dung dịch NaOH dé diéu chỉnh pH của dung dich cho phù hợp. Khuấy toan bộ hỗn hợp trong thời gian thích hợp, cho dung môi vào dé tách phức ra khỏi dung dịch.
Sơ dé mỏ tả quả trình điều chế như sau: NaHCO -. Phối tử M Muỗi cacbonat bazơ ———————* Phức chất Na,CO, se Phuong phắp này có ưu điểm tương tự với phương pháp hydroxit hỏa. Phương pháp khác: e Chọn một muối tan có chứa ion kim loại cần khảo sát, hòa tan trong nước thành dung dịch. cho phối tử là axit hữu cơ tác dụng với dung dịch kiêm mạnh là NaOH dé chuyển từ dạng axit thành dang muối.
Sau đó cho hai dung dich nảy trộn lẫn với nhau và khuấy trong thời gian nhất định.