Luận văn Thạc sĩ Hóa học: Nghiên cứu tổng hợp các phức Fe(III) với các phối tử dạng salen và đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:98

Thêm vào BST

Báo xấu

11
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài sẽ tập trung vào những vấn đề chính sau: Đầu tiên là tổng hợp các salicylaldehyt bằng phương pháp siêu âm từ phenol và dẫn xuất của nó. Thứ hai là tổng hợp các phối tử bazơ Schiff dạng salen bằng phương pháp one-pot để tạo ra các phối tử salen bất đối xứng mới. Sau đó, tổng hợp phức Fe(III) với các phối tử thu được. Các phức thu được sẽ khảo sát tính chất điện hóa và đánh giá hoạt tính độc tế bào.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Hóa học: Nghiên cứu tổng hợp các phức Fe(III) với các phối tử dạng salen và đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư

BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Phạm Thị Phương Nam TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP CÁC PHỨC Fe(III) VỚI CÁC PHỐI TỬ DẠNG SALEN VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Hà Nội – 2020
BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Phạm Thị Phương Nam TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP CÁC PHỨC Fe(III) VỚI CÁC PHỐI TỬ DẠNG SALEN VÀ ĐÁNH GIÁ HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO UNG THƯ Chuyên ngành: Hóa hữu cơ Mã số: 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Nguyễn Quang Trung Hà Nội - 2020
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu khoa học này là kết quả nghiên cứu của cá nhân tôi. Các số liệu và tài liệu được trích dẫn trong công trình này là trung thực. Kết quả nghiên cứu này không trùng với bất cứ công trình nào đã được công bố trước đó. Tôi chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình. Hà Nội, ngày 30 tháng 06 năm 2020 Học viên Phạm Thị Phương Nam
LỜI CẢM ƠN Lời đầu tiên em xin bày tỏ sự kính trọng và biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Quang Trung, người thầy đã dành nhiều tâm huyết, thời gian tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện đề tài này. Em xin chân thành cảm ơn phòng Hóa Học Xanh, Viện Hóa học, các thầy cô giáo trong Khoa Hóa học, bộ môn Hóa hữu cơ, Học viện Khoa Học và Công Nghệ đã tạo điều kiện, giúp đỡ em hoàn thành các môn học và thực hiện đề tài này. Em xin cảm ơn quỹ phát triển khoa học và công nghệ quốc gia (Nafosted) đã tài trợ thực hiện luận văn này. Trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài, em luôn nhận được sự giúp đỡ, động viên, khích lệ từ gia đình, bạn bè. Đó là động lực vô cùng quý báu giúp em có thể vượt qua những khó khăn trong quá trình thực hiện đề tài của mình. Em vô cùng cảm ơn tình cảm và sự giúp đỡ của mọi người đã dành cho em. Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 30 tháng 06 năm 2020 Học viên Phạm Thị Phương Nam
1 MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ........................................................................ 4 DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... 6 DANH MỤC SƠ ĐỒ ........................................................................................ 7 DANH MỤC HÌNH .......................................................................................... 8 MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 10 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ......................................................................... 12 1.1. GIỚI THIỆU VỀ SALEN .................................................................... 12 1.1.1. Phối tử bazơ Schiff ........................................................................ 12 1.1.2. Phối tử salen và dẫn xuất ............................................................. 13 1.2. GIỚI THIỆU VỀ PHỨC CHẤT METALLO-SALEN........................ 16 1.3. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ PHỨC CHẤT Fe(III)-SALEN ............ 18 1.5. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT Ở VIỆT NAM ............... 23 CHƯƠNG II. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 26 2.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................................. 26 2.1.1. Phương pháp tổng hợp và tinh chế sản phẩm ............................... 26 2.1.3. Phương pháp UV-Vis .................................................................... 26 2.1.4. Khảo sát tính chất điện hóa (CV) .................................................. 28 2.1.5. Phương pháp thử hoạt tính sinh học ............................................. 30 2.2. HÓA CHẤT VÀ DỤNG CỤ ............................................................... 32 2.3. TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT CỦA SALICYLADEHYDE............ 33 2.3.1. Quy trình tổng hợp chung ............................................................. 33 2.3.2.Tổng hợp 5-fluoro-salicylaldehyde (A1) ........................................ 33 2.3.3. Tổng hợp 5-chloro-salicylaldehyde (A2) ...................................... 34 2.3.4.Tổng hợp 5-brommo-salicylaldehyde (A3) .................................... 34
2 2.3.5.Tổng hợp 5-t-butyl-salicylaldehyde (A4) ....................................... 34 2.3.6. Tổng hợp 5-methoxy-salicylaldehyde (A5)................................... 35 2.3.7. Tổng hợp 3-methoxy-2-hydroxybenzaldehyde (A6) ..................... 35 2.4. TỔNG HỢP PHỐI TỬ BAZƠ SCHIFF DẠNG SALEN.................... 35 2.4.1. Quy trình tổng hợp chung ............................................................. 35 2.4.2. Tổng hợp phối tử 4-(tert-butyl)-2-(E)-((2-(E)-2- hydroxybenzylidene)amino)phenyl)imino)methyl)phenol (L1) ............. 36 2.4.3. Tổng hợp phối tử 4-(tert-butyl)-2-(E)-((2-(E)-5-fluoro-2- hydroxybenzylidene)amino)phenyl)imino)methyl)phenol (L2) ............. 37 2.4.4. Tổng hợp phối tử 4-(tert-butyl)-2-(E)-((2-(E)-5-chloro-2- hydroxybenzylidene)amino)phenyl)imino)methyl)phenol (L3) ............. 38 2.4.5. Tổng hợp phối tử 4-bromo-2-((E)-((2-(((E)-5-(tert-butyl)-2- hydroxybenzylidene)amino)phenyl)imino)methyl)phenol (L4) ............. 38 2.4.6. Tổng hợp phối tử 2-((E)-((2-(((E)-2-hydroxy-3- methoxybenzylidene)amino)phenyl)imino)methyl)-4-methoxyphenol (L5)........................................................................................................... 39 2.5. TỔNG HỢP CÁC PHỨC Fe(III) VỚI CÁC PHỐI TỬ BAZƠ SCHIFF DẠNG SALEN ........................................................................................... 40 2.5.1. Quy tình tổng hợp chung............................................................... 40 2.5.2. Tổng hợp phức P1 .......................................................................... 41 2.5.3. Tổng hợp phức P2 .......................................................................... 41 2.5.4. Tổng hợp phức P3 .......................................................................... 41 2.5.5. Tổng hợp phức P4 .......................................................................... 42 2.5.6. Tổng hợp phức P5 .......................................................................... 42 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................... 43 3.1. TỔNG HỢP DẪN XUẤT CỦA SALICYLALDEHYDE .................. 43
3 3.2. TỔNG HỢP CÁC PHỐI TỬ BAZƠ SCHIFF DẠNG SALEN VÀ PHỨC CHẤT .............................................................................................. 45 3.2.1. Tổng hợp và tính chất vật lý của các phối tử bazơ Schiff dạng salen ......................................................................................................... 45 3.2.2. Tổng hợp và tính chất vật lý của phức Fe(III) với các phối tử bazơ Schiff dạng salen ..................................................................................... 47 3.2.3. Xác định cấu trúc của các bazơ Schiff dạng salen và phức Fe(III)- salen ......................................................................................................... 49 3.3. PHỔ UV-VIS CỦA CÁC PHỨC P1-5 .................................................. 60 3.4. PHỔ CV CỦA CÁC PHỨC Fe(III)-SALEN....................................... 61 3.5. HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC PHỨC Fe(III)-SALEN ........... 63 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN ............................................................................. 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 66 PHỤ LỤC ....................................................................................................... 72
4 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầy đủ NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13 C-NMR Phổ cộng hưởng từ cacbon 1 H-NMR Phổ cộng hưởng từ proton UV-Vis Phổ tử ngoại-khả kiến IR Phổ hồng ngoại MS Mass Spectrometry- Phổ khối lượng q Quartet s Singlet t Triplet m Multiplet d Doublet dd Doublet of doublet MLCT Metal-to-ligand charge transfer IC50 Nồng độ ức chế 50% đối tượng thử br Broad signal EtOH Ethanol MeOH Met anol EtOAc Ethyl acetate CH2Cl2 Dichloromethane DNA Deoxyribonucleic acid DMSO Dimethyl sulfoxide RNA Ribonucleic acid CH3CN Acetonitrile
5 L1 4-(tert-butyl)-2-(E)-((2-(E)-2- hydroxybenzylidene)amino)phenyl)imino)methyl) phenol L2 4-(tert-butyl)-2-(E)-((2-(E)-5-fluoro-2- hydroxybenzylidene)amino)phenyl)imino)methyl) phenol L3 4-(tert-butyl)-2-(E)-((2-(E)-5-chloro-2- hydroxybenzylidene)amino)phenyl)imino)methyl) phenol L4 4-bromo-2-((E)-((2-(((E)-5-(tert-butyl)-2- hydroxybenzylidene)amino)phenyl)imino)methyl) phenol L5 2-((E)-((2-(((E)-2-hydroxy-3- methoxybenzylidene)amino)phenyl)imino)methyl) -4-methoxyphenol
6 DANH MỤC BẢNG Bảng 2. 1. Danh mục hóa chất và dung môi ................................................... 32 Bảng 3.1. Các dẫn xuất salicylaldehyde tổng hợp được ................................. 44 Bảng 3.2. Trạng thái, tính chất vật lý và hiệu suất của các bazơ Schiff dạng salen ................................................................................................................. 46 Bảng 3.3. Trạng thái, tính chất vật lý và hiệu suất của các phức Fe(III)-salen ......................................................................................................................... 48 Bảng 3.4. Dữ liệu phổ MS của các phối tử L1-5 .............................................. 51 Bảng 3.5. Dữ liệu phổ MS của các phức chất P1-5 .......................................... 51 Bảng 3. 6. Các dải dao động đặc trưng trong phổ IR của các phối tử bazơ Schiff dạng salen (ν, cm-1) .............................................................................. 53 Bảng 3. 7. Dữ liệu phổ 1H-NMR của phối tử.................................................. 56 Bảng 3.8. Dữ iệu phổ 13C-NMR của phối tử................................................... 58 Bảng 3. 9. Dữ liệu phổ UV-Vis của các phức P1-5 .......................................... 61 Bảng 3.10. Kết quả thử hoạt tính sinh học độc tế bào .................................... 64
7 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 1. 1. Phản ứng ngưng tụ của aldehit và amin........................................ 12 Sơ đồ 1. 2. Quy trình tổng hợp phối tử bazơ Schiff dạng salen ...................... 13 Sơ đồ 1. 3. Sơ đồ tổng hợp N,N’-bis(n-methyl salicylidine) – 4,4- diaminoazobenzene (8-10). ............................................................................. 14 Sơ đồ 1. 4. Sơ đồ tổng hợp phối tử bazơ Schiff bằng phản ứng one-pot ........ 15 Sơ đồ 1. 5. Tổng hợp salen bất đối xứng ........................................................ 15 Sơ đồ 1. 6. Sơ đồ tổng hợp phức Fe(III) với phối tử salen ............................. 20 Sơ đồ 1. 7. Tổng hợp phức hợp [Fe(III)(OMe-salophene)Cl] (51-55) ........... 21 Sơ đồ 1. 8. Tổng hợp và cấu trúc của [Fe(salen)(l-phtz)]n (62) ..................... 22 Sơ đồ 1. 9. Quá trình tạo thành phức (64-67) ................................................. 23 Sơ đồ 1. 10. Tổng hợp các phức dạng salen ................................................... 24 Sơ đồ 2.1.Tổng hợp các dẫn xuất của salicylaldehyde (109-114) .................. 33 Sơ đồ 2.2. Tổng hợp các phối tử bazơ Schiff dạng salen (115-119) .............. 35 Sơ đồ 2. 3. Sơ đồ tổng hợp phức Fe(III)-salen (120-124) .............................. 40 Sơ đồ 3.1. Cơ chế phản ứng Reimer-Tiemann ................................................ 43
8 DANH MỤC HÌNH Hình 1. 1. Công thức chung của bazơ schiff ................................................... 12 Hình 1. 2. Công thức chung của salophen ...................................................... 13 Hình 1. 3. Cấu trúc tinh thể của N,N’-bis(salicylidene)-o-phenylenediamine [17] (12)........................................................................................................... 15 Hình 1. 4. Cấu trúc của phức 1AZM-TEEA ................................................... 16 Hình 1. 5. Cấu trúc phức metal-salen bất đối xứng (16-19) ........................... 17 Hình 1. 6. Cấu trúc của [Fe(III)-salenCl] (42) và [Fe(III)-salopheneCl] (43)19 Hình 2. 1. Bước chuyển của các electron trong phân tử ................................. 27 Hình 2. 2. Quan hệ giữa dòng điện cực đại với tốc độ quét thế...................... 29 Hình 2. 3. 5-fluoro-salicylaldehyde (A1) (106) ............................................... 33 Hình 2. 4. 5-chloro-salicylaldehyde (A2) (107) .............................................. 34 Hình 2. 5. 5-brommo-salicylaldehyde (A3) (108) ........................................... 34 Hình 2. 6. 5-t-butyl-salicylaldehyde (A4) (109) .............................................. 34 Hình 2. 7. 5-methoxy-salicylaldehyde (A5) (110)........................................... 35 Hình 2. 8. 3-methoxy-2-hydroxybenzaldehyde (A6) (111) ............................. 35 Hình 2. 9. Phối tử L1 (112) .............................................................................. 36 Hình 2. 10. Phối tử L2 (113) ............................................................................ 37 Hình 2. 11. Phối tử L3 (114) ............................................................................ 38 Hình 2. 12. Phối tử L4 (115) ............................................................................ 38 Hình 2. 13. Phối tử L5 (116) ............................................................................ 39 Hình 2. 14. Phức P1 (117) ............................................................................... 41 Hình 2. 15. Phức P2 (118) ............................................................................... 41 Hình 2. 16. Phức P3 (119) ............................................................................... 41 Hình 2. 17. Phức P4 (120) ............................................................................... 42
9 Hình 2. 18. Phức P5 (121) ............................................................................... 42 Hình 3.1. Phổ MS của phối tử L1 .................................................................... 49 Hình 3.2. Phổ MS của phức chất P1 ................................................................ 50 Hình 3. 3. Phổ IR của phối tử L1 ..................................................................... 52 Hình 3.4. Phổ IR của phức P1.......................................................................... 52 Hình 3.5. Phổ 1H-NMR của phối tử L1 ........................................................... 54 Hình 3. 6. Phổ 13C-NMR của phối tử L1 ......................................................... 55 Hình 3. 7. Phổ UV-Vis của phức P1-5.............................................................. 60 Hình 3.8. Phổ CV của phức P5 ........................................................................ 61 Hình 3.9. Phổ CV của phức P1-5 (a, b, c, d, e) ................................................. 63
10 MỞ ĐẦU Theo số liệu thống kê về sức khỏe thế giới, được công bố bởi tổ chức y tế thế giới WHO, bệnh ung thư là một những bệnh phổ biến có tỷ lệ tử vong cao, nhất là ở các nước phát triển [1]. Ở Việt Nam, hàng năm có khoảng 126.000 ca ung thư được phát hiện trong đó có 94.000 người tử vong do ung thư. Vì vậy, việc tìm kiếm các loại thuốc mới, hiệu quả và an toàn hơn dùng trong điều trị bệnh ung thư là một nhu cầu thiết yếu của cuộc sống. Cisplatin là thuốc chống ung thư hiệu quả, tuy nhiên, việc sử dụng chúng thường bị hạn chế bởi các tác dụng phụ không mong muốn, tính chọn lọc kém và thường bị kháng thuốc trong quá trình điều trị [2]. Do đó, những thuốc chống ung thư mới có độ chọn lọc cao đã được quan tâm nghiên cứu phát triển. Trong số các phức bazơ Schiff của kim loại chuyển tiếp có hoạt tính sinh học, các dẫn xuất salen có một vị trí đặc biệt và đang trở thành mục tiêu nghiên cứu thuốc chống ung thư. Các nhà hóa dược và hóa sinh vô cơ đã phát hiện ra hoạt tính oxy hóa của các phức salen kim loại có thể phát triển thành những chất kháng ung thư tiềm năng. Những nghiên cứu này, cho thấy rằng các phức chất salen kim loại có khả năng tương tác với các axit nucleic và protein, và gây phá hủy DNA trong phòng thí nghiệm [3]. Một loạt các phức chất salen kim loại đã được tổng hợp và được đánh giá đối với các dòng tế bào ung thư khác nhau. Trong các nghiên cứu gần đây của nhóm Mandal, Gust, Zdenĕk Trávníček và những nhà khoa học khác đã chứng minh rằng các phức salen kim loại gây chết các tế bào ung thư nuôi cấy với độc tính thậm chí ở mức nano mole [4, 5, 6]. Các kết quả rất triển vọng của phức kim loại salen và salophen trong việc điều trị bệnh bạch cầu và các bệnh ung thư khác bao gồm cả những ung thư kháng thuốc. Một số phức salen đã cho thấy có hoạt tính sinh học lý thú, tuy nhiên có rất ít phức chất kim loại chuyển tiếp với các salen bất đối xứng được nghiên cứu, nhất là phân tích về mối tương quan giữa cấu trúc của phức chất mang phối tử bất đối xứng với độ chọn lọc tế bào ung thư ở người. Cùng với những tiến bộ của các nghiên cứu gần đây đã làm tăng thêm khả năng tổng hợp các phối tử dạng salen bất đối xứng [7], nghiên cứu về cấu trúc của
11 phức chất với phối tử này và độc tính tế bào của chúng là một công việc cần thiết. Các phức chất Fe(III) cũng là các đối tượng nghiên cứu khoa học tiềm năng cả trong lĩnh vực nghiên cứu lý thuyết và ứng dụng với hi vọng chúng có ít tác dụng phụ hơn so với các phức chất Pt(II). Trên cơ sở đó, chúng tôi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu tổng hợp các phức Fe(III) với các phối tử dạng salen và đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư”. Các phức chất Fe(III) với các phối tử salen bất đối xứng được tạo ra với hi vọng tìm ra các hoạt chất có độc tính lý tưởng với các dòng tế bào ung thư của người. Đề tài sẽ tập trung vào những vấn đề chính sau: đầu tiên là tổng hợp các salicylaldehyt bằng phương pháp siêu âm từ phenol và dẫn xuất của nó. Thứ hai là tổng hợp các phối tử bazơ Schiff dạng salen bằng phương pháp one-pot để tạo ra các phối tử salen bất đối xứng mới. Sau đó, tổng hợp phức Fe(III) với các phối tử thu được. Các phức thu được sẽ khảo sát tính chất điện hóa và đánh giá hoạt tính độc tế bào.
12 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. GIỚI THIỆU VỀ SALEN 1.1.1. Phối tử bazơ Schiff Bazơ Schiff là những hợp chất có cấu trúc imin (-CH=N-). Chúng được tổng hợp theo nhiều phương pháp khác nhau. Một trong những phương pháp thường được sử dụng là dựa trên phản ứng ngưng tụ giữa amin bậc 1 với một aldehyde hay một keton. Sản phẩm thu được là R1R2C=NR3, trong đó R1, R3 là một nhóm ankyl hoặc aryl. R2 là H (nếu là aldehyde), là nhóm alkyl hoặc aryl (nếu là keton). Thông thường, các bazơ Schiff có chứa nhóm thế aryl ổn định và dễ dàng tổng hợp hơn những bazơ Schiff chứa nhóm thế alkyl bởi bazơ Schiff đi từ aldehyde béo và amin béo thường không bền và dễ bị polyme hoá [8, 9]. Hình 1. 1. Công thức chung của bazơ schiff Sơ đồ 1. 1. Phản ứng ngưng tụ của aldehit và amin Phản ứng ngưng tụ điều chế bazơ Schiff này là phản ứng thuận nghịch, có sản phẩm trung gian là cacbinolamin (3). Sau đó sản phẩm trung gian sẽ tách nước tạo sản phẩm chính (4). Năm 1864, tác giả Schiff đã tổng hợp hợp chất có gốc imine đầu tiên. Vào năm 1990, các nhà hóa học đã nghiên cứu cải tiến phản ứng bằng các phương pháp loại nước. Hiệu quả của phương pháp này phụ thuộc vào việc sử dụng axit Bronsted Lowry hoặc Lewis để kích hoạt các nhóm carbonyl của aldehyde [10].
13 1.1.2. Phối tử salen và dẫn xuất Salen là tên viết tắt của N, N’-bis(salicyliden)etylendiamin. Salen đầu tiên được mô tả bởi Pfeiffer và cộng sự vào năm 1933 [11] và ngày nay các salen là một trong những phối tử được sử dụng rộng rãi nhất. Tính phổ biến của nó chủ yếu là do khả năng tạo phức tốt, tính chất phong phú và dễ tổng hợp [12], được tạo ra bằng cách ngưng tụ một diamin với hai salicyladehyt. R1, R2: H, alkyl, aryl,… R, R3, R4: H, t-Bu, MeO, X… Sơ đồ 1. 2. Quy trình tổng hợp phối tử bazơ Schiff dạng salen Khi diamin là o-phenylendiamin thì sản phẩm ngưng tụ được gọi là salophen. Giống như salen, salophen là tên viết tắt của N, N'-bis(salicylidene)- 1,2-phenylenediamin và các dẫn xuất của nó. Hình 1. 2. Công thức chung của salophen Các phối tử bazơ Schiff dạng salen được chia làm 2 dạng: dạng salen đối xứng và dạng salen bất đối xứng. Khi các nhóm thế salicyl giống nhau thì các phối tử bazơ Schiff dạng salen là đối xứng. Trans-1,2- diaminocyclohexane-1,2-diamine và 1,2-diphenylethylene-1,2-diamine thường được sử dụng như 1,2-diamine để điều chế salen đối xứng. Ngược lại khi các nhóm thế khác nhau được gọi là bazơ Schiff dạng salen bất đối xứng. Salen bất đối xứng với nhóm chức đẩy/hút điện tử có thể được đưa vào vòng aryl của salicylideneimine. Sự hiện diện của các nhóm hút/đẩy điện tử cùng
14 hoạt động như hệ thống kéo đẩy điện tử. Ngoài ra, các phức kim loại salen bất đối xứng đã cho thấy tính quang điện tốt hơn trong một số trường hợp nhất định [13, 14]. Năm 2005, Hossein Naeimi và cộng sự [15] đã tổng hợp 3 bazơ Schiff N,N’-bis(n-methyl salicylidine)–4,4-diaminoazobenzene (n=3,4,5) bằng cách ngưng tụ 3-methyl salicyaldehyde, 4-methy salicyaldehyde, 5-methyl salicyaldehyde với 4,4-diaminoazobenzene (sơ đồ 1.3). Sản phẩm được chứng minh bằng phổ FT–IR, 1H–NMR, 13C–NMR. Sơ đồ 1.3. Sơ đồ tổng hợp N,N’-bis(n-methyl salicylidine) – 4,4- diaminoazobenzene (8-10). Trong một nghiên cứu khác, Trond Vidar Hansen và cộng sự [16] cũng đã tổng hợp được phối tử dạng salen bằng phản ứng one-pot. Khi phản ứng formyl hóa kết thúc, thêm (R,R’) -1,2-diammoniumcyclohexane mono-(+)- tartrate salt trong dung dịch ethanol, và kalicarbonat/nước. Kết quả thu được sản phẩm với hiệu suất đạt 80-93%.
15 Sơ đồ 1.4. Sơ đồ tổng hợp phối tử bazơ Schiff bằng phản ứng one-pot Năm 2012, Alexandre Cuin và cộng sự [17] cũng đã nghiên cứu về cấu trúc của N,N’-bis(salicylidene)-o-phenylenediamine (salophen) (hình 1.3) Hình 1.3. Cấu trúc tinh thể của N,N’-bis(salicylidene)-o- phenylenediamine [17] (12) Nhiễu xạ tia X đơn tinh thể cho thấy salophen kết tinh tạo thành đơn tinh thể với các tham số a, b và c lần lượt là: 5.9636 (2) Å , 16.5213 (4) Å và 16.316 (4) Å, và β = 91.568 (2)o. Nhóm nghiên cứu của Xiu R. Bu [18] cũng đã nghiên cứu một dạng phối tử salen mới. Khi cho (1R, 2R)-(-)-l,2-diaminocyclohexane phản ứng với 2 salicylaldehyt khác nhau bằng phản ứng từng bước (sơ đồ 1.5). Sản phẩm là phối tử salen bất đối xứng với hiệu suất đạt 77-99%. Sơ đồ 1.5. Tổng hợp salen bất đối xứng
16 Bên cạnh khả năng dễ điều chế thì phối tử bazơ Schiff còn được coi là một lớp rất quan trọng của các hợp chất hữu cơ và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như sinh học, hoá học, y học, đặc biệt là phân tích hoá học [8]. Ngoài ra, chúng còn tạo phức bền với hầu hết các kim loại chuyển tiếp. Nhiều nhà khoa học đã nghiên cứu về hoạt tính độc tế bào, kháng nấm, kháng khuẩn, kháng oxy hóa, kháng viêm, kháng sốt rét, kháng virut,…của các phức chất với phối tử bazơ Schiff dạng salen [10, 19]. 1.2. GIỚI THIỆU VỀ PHỨC CHẤT METALLO-SALEN Các phức kim loại với phối tử dạng salen là đối tượng nghiên cứu tiềm năng, bởi nó dễ dàng tổng hợp, có tính chất quang điện từ, hoạt tính sinh học, và hoạt tính xúc tác phong phú [20]. Ngày nay cùng với sự phát triển của lĩnh vực hóa sinh thì phối tử bazơ Schiff ngày càng thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học. Các nghiên cứu về phức chất kim loại chuyển tiếp với các phối tử này ngày càng phổ biến [21]. Hadi kargar và cộng sự [22] đã nghiên cứu về quá trình oxi hóa của sulfides với NaIO4 nhờ xúc tác của phức Mn(III)-salophen. Kết quả cho thấy khi sử dụng xác tác Mn(III)-salophen sulfides bị oxy hóa hoàn toàn và sản phẩm chính là sulfoxide và chỉ thu được 25% sulfone. Trong trường hợp không có chất xúc tác Mn(III)-salophen, khả năng oxy hóa sulfide với NaIO4 ở nhiệt độ phòng là rất kém (hiệu suất 3-6%). Yunqi Liu và cộng sự [23] nghiên cứu về vật liệu phát quang của phức Zn(II) (hình 1.4) Hình 1.4. Cấu trúc của phức 1AZM-TEEA Nhóm nghiên cứu đã tổng hợp được phức chất N,N’-disalicylidene- triethylenetetramine zinc(II) (1AZM-TEEA) có độ ổn định nhiệt cao. Khi sử