Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tổng hợp, nghiên cứu cấu tạo và thăm dò hoạt tính sinh học của phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:88

Thêm vào BST

Báo xấu

72
lượt xem 6
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung chính của luận văn là: Tổng hợp ba phối tử thiosemicacbazon axetophenon, N(4) - metyl thiosemicacbazon axetophenon và N(4) - allyl thiosemicacbazon axetophenon; tổng hợp 3 phức chất của 3 phối tử trên với Pd(II); nghiên cứu cấu tạo của các phức chất bằng các phương pháp phổ khác nhau.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Tổng hợp, nghiên cứu cấu tạo và thăm dò hoạt tính sinh học của phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN ĐÌNH TÂN TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA PHỨC CHẤT Pd(II) VỚI THIOSEMICACBAZON AXETOPHENON LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2014
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Nguyễn Đình Tân TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA PHỨC CHẤT Pd(II) VỚI THIOSEMICACBAZON AXETOPHENON Chuyên ngành: Hóa vô cơ Mã Số: 60 440113 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS. TS. Trịnh Ngọc Châu
Hà Nội 2014
LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trịnh Ngọc Châu, đã giao đề tài và đã trực tiếp hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo trong bộ môn Hóa Vô cơ Khoa Hóa học, BGH, Phòng sau Đại học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc Gia Hà Nội đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn các cán bộ nghiên cứu thuộc Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn này. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong Ban giám hiệu, các thầy cô, anh chị em trong trường THPT Thuận Thành số 2 Bắc Ninh đã tạo điều kiện giúp đỡ và động viên em trong suốt khóa học. Em xin chân thành cảm ơn NCS. Nguyễn Thị Bích Hường Khoa Hóa Trường ĐHKH Tự Nhiên, ĐH Quốc Gia Hà Nội đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình thực nghiệm. Hà nội, tháng 12 năm 2014 Tác giả luận văn
Nguyễn Đình Tân
MỤC LỤC Trang Mở đầu 1 CHƯƠNG 1. TỔNG 3 QUAN…………………………………………………….... 1.1. Thiosemicacbazit và dẫn xuất của 3 nó………………………………………… 1.1.1. Thiosemicacbazit và thiosemicacbazon……………………………….. 3 1.1.2. Phức chất của kim loại chuyển tiếp với các thiosemicacbazit 4 và thiosemicacbazon………………………………………………… 1.2. Một số ứng dụng của thiosemicacbazon và phức chất của 7 chúng…………… 1.3. Giới thiệu về 9 pladi……………………………………………………………. 1.3.1. Pladi…………………………………………………………………… 9 1.3.2. Khả năng tạo 10 phức…………………………………………………….. 1.4. Các phương pháp nghiên cứu phức 10 chất…………………………………….. 1.4.1. Phương pháp phổ khối 10 lượng…………………………………………. 1.4.2. Phương pháp phổ hấp thụ hồng 12 ngoại………………………………… 1.4.3. Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt 14 nhân…………………………… 1.4.4. . Phổ hấp thụ electron (UV Vis)…………………………………….. 20 1.4.4.1 Các kiểu chuyển mức electron trong phân tử phức chất…….. 21 a. Chuyển mức trong nội bộ phối tử ……………………….. 21 b. Sự chuyển mức chuyển điện tích………………………… 21 c. Sự chuyển d – d………………………………………….. 22 1.4.4.2. Sự tách các số hạng năng lượng của ion trung tâm 22 trong các trường đối xứng khác nhau………………………….. CHƯƠNG 2. THỰC 24 NGHIỆM…………………………………………………... 2.1. Hóa chất và dụng 24
cụ………………………………………………………….. 24 2.2. Phương pháp nghiên cứu và kỹ thuật thực nghiệm…………………………... 2.2.1. Tổng hợp phối 24 tử………………………………………………………. a.Tổng hợp thiosemicacbazon axetophenon 25 (Hthacp)............................. b.Tổng hợp phối tử 4metyl thiosemicacbazon axetophenon 25 (Hmthacp) 25 c. Tổng hợp phối tử 4allyl thiosemicacbazon axetophenon (Hathacp).. 2.2.2. Tổng hợp phức 26 chất…………………………………………………… a. Tổng hợp phức chất của Pd(II) với Hthacp: 27 Pd(thacp)2.................... b. Tổng hợp phức chất của Pd(II) với Hmthacp: 27 Pd(mthacp)2............. c. Tổng hợp phức chất của Pd(II) với Hathacp: 28 Pd(athacp)2................. 2.3. Điều kiện ghi 28 phổ…………………………………………………………….. 2.4. Phân tích nguyên tố………………………………………………………….. 28 2.5. Thăm dò hoạt tính sinh học của các phối tử, các phức 29 chất………………….. 2.5.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm 29 định…………………………… 2.5.2. Các chủng vi sinh vật kiểm 29 định………………………………… 2.5.3. Môi trường thử 30 nghiệm………………………………………… 2.5.4. Mẫu kháng sinh 30 chuẩn…………………………………………. 2.5.5. Cách tiến 30 hành…………………………………………………..
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO 32 LUẬN……………………………………... 3.1. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại trong phức 32 chất…………………….... 3.2. Nghiên cứu phức chất bằng phương pháp phổ khối lượng 32 ………………….. 3.2.1. Phổ khối lượng của 32 Pd(thacp)2.............................................. 3.2.2. Phổ khối lượng của 33 Pd(mthacp)2…………………………... 3.2.3. Phổ khối lượng của 35 Pd(athacp)2…………………………… 3.3. Nghiên cứu phức chất bằng phương pháp phổ hấp thụ hồng 36 ngoại…………. 3.4. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H và 13C của các phối tử và phức 41 chất……….. 3.4.1. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H và 13C của các phối tử Hthacp, 41 Hmthacp và Hathacp trong dung môi DMSO……………………………………. 3.4.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H và 13C của các phức chất Pd(thacp)2, 49 Pd(mthacp)2 và Pd(athacp)2 trong dung môi DMSO……………………………... 3.5. Nghiên cứu phối tử và phức chất bằng phương pháp phổ hấp thụ 56 electron…. 3.6. Kết quả thử hoạt tính sinh học của phối tử và phức 59 chất…………………….. KẾT LUẬN……………………………………………………………………….. 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………………… 64
DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 1.1. Các dải hấp thụ thụ chính trong phổ IR của thiosemicacbazit 13 1.2. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ 13C NMR của Hth 18 1.3. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ 1H NMR của Hmth 19 1.4. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ 13C NMR của Hmth 19 1.5. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ 1H NMR của Hath 19 1.6. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ 13C NMR của Hath 19 1.7. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ 1H NMR của acp 20 1.8. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ 13C NMR của acp 20 1.9. Bảng tách các số hạng năng lượng trong các trường đối xứng khác 23 nhau 2.1. Các hợp chất cacbonyl và thiosemicacbazon tương ứng 26 2.2. Các phức chất, màu sắc và một số dung môi hòa tan 27 3.1. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại trong các phức chất 32 3.2. Cường độ tương đối của pic đồng vị trong phổ khối lượng Pd(thacp)2 33 3.3. Cường độ tương đối của pic đồng vị trong phổ khối lượng 34 Pd(mthacp)2 3.4. Cường độ tương đối của pic đồng vị trong phổ khối lượng 35 Pd(athacp)2 3.5. Các dải hấp thụ đặc trưng trong phổ của Hthacp, Pd(thacp)2, 40 Hmthacp, Pd(mthacp)2, Hathacp và Pd(athacp)2 3.6. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ 1HNMR của các phối tử 48 3.7. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ 13CNMR của các phối tử 48 3.8. Các tín hiệu trong phổ cộng hưởng từ proton của các phức chất trong 53 dung môi DMSO 3.9. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ 13C NMR của các phức chất 54 trong dung môi DMSO 3.10. Các cực đại hấp thụ trên phổ UV – Vis của các phối tử và các phức 58 chất 3.11. Kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học 62
DANH MỤC CÁC HÌNH TT Tên hình Trang 1.1 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân C (chuẩn) của thiosemicacbazit (Hth) 13 18 1.2 Phổ cộng hưởng từ proton (chuẩn) của N(4)metyl thiosemicacbazit 19 (Hmth) 1.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C (chuẩn) của N(4)metyl 19 thiosemicacbazit 1.4 Phổ cộng hưởng từ proton (chuẩn) của N(4)allyl thiosemicacbazit 19 (Hath) 1.5 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C của N(4)allyl thiosemicacbazit (Hath) 19 1.6 Phổ cộng hưởng từ proton (chuẩn) axetophenon (acp) 20 1.7 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C (chuẩn) axetophenon (acp) 20 2.1 Sơ đồ tổng hợp các phối tử thiosemicacbazon 24 2.2 Sơ đồ tổng hợp các phức chất giữa Pd(II) với các phối tử 26 N(4) thiosemicacbazon 3.1 Phổ khối lượng của phức chất Pd(thacp)2 32 3.2 Phổ khối lượng của Pd(mthacp)2 34 3.3 Phổ khối lượng của phức chất Pd(athacp)2 35 3.4 Phổ hấp thụ hồng ngoại của Hthacp 37 3.5 Phổ hấp thụ hồng ngoại của Pd(thacp)2 37 3.6 Phổ hấp thụ hồng ngoại của Hmthacp 37 3.7 Phổ hấp thụ hồng ngoại của Pd(mthacp)2 38 3.8 Phổ hấp thụ hồng ngoại của Hathacp 38 3.9 Phổ hấp thụ hồng ngoại của Pd(athacp)2 39 3.10 Phổ cộng hưởng từ proton của thiosemicacbazit (Hth) 42 3.11 Phổ cộng hưởng từ proton của phối tử Hthacp 43 3.12 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C của phối tử Hthacp 43 3.13 Phổ cộng hưởng từ proton của phối tử Hmthacp 44 3.14 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C của phối tử Hmthacp 44 3.15 Phổ cộng hưởng từ proton của phối tử Hathacp 45 3.16 Phổ cộng hưởng từ C13 của phối tử Hathacp 45 3.17 Phổ cộng hưởng từ proton của phức chất Pd(thacp)2 50 3.18 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C của phối tử Pd(thacp)2 50 3.19 Phổ cộng hưởng từ proton của phức chất Pd(mthacp)2 51 3.20 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C của phối tử Pd(mthacp)2 51 3.21 Phổ cộng hưởng từ proton của phức chất Pd(athacp)2 52 3.22 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C của phối tử Pd(athacp)2 52 3.23 Phổ cộng hưởng từ proton của phức chất Pd(thacp)2 trong DMSO 56
3.24 Phổ UV Vis của phối tử Hthacp và phức chất Pd(thacp)2 57 3.25 Phổ UV Vis của phối tử Hmthacp và phức chất Pd(mthacp)2 57 3.26 Phổ UV Vis của phối tử Hathacp và phức chất pd(athacp)2 58 3.27 Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm 61
CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN 1 H NMR: Phổ cộng hưởng từ proton C NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C 13 IR, FTIR: Phổ hấp thụ hồng ngoại MS: Phổ khối lượng ESI MS: Phổ khối lượng ion hóa bằng phun electron IC50: nồng độ ức chế 50% HOOC COOH H2 H2 EDTA: axit etylenđiamintetraaxetic N C C N HOOC COOH H 2N NH2 Hth: thiosemicacbazit HN C S H2N NH Hmth: N(4)metyl thiosemicacbazit NH C CH3 S Hath: N(4)allyl thiosemicacbazit NH 2 NH CH 3 5 Hthacp: Thiosemicacbazon axetophenon N C CH 3 H C N S NH 2 N C H S CH 3 C N Hmthacp: 4metyl thiosemicacbazon NHCH3 N C axetophenon H S CH 3 C N NHC3H5 Hathacp: 4allyl thiosemicacbazon N C axetophenon H S
MỞ ĐẦU Phức chất đã và đang là đối tượng nghiên cứu của nhiều nhà khoa học bởi những ứng dụng to lớn của chúng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là đối với y học trong việc chống lại một số dòng vi khuẩn, virut . Trong số đó, phức chất của các kim loại chuyển tiếp với các phối tử hữu cơ nhiều chức, nhiều càng, có khả năng tạo hệ vòng lớn có cấu tạo gần giống với cấu trúc của các hợp chất trong cơ thể sống được quan tâm hơn cả. Một trong số các phối tử kiểu này là thiosemicacbazon và các dẫn xuất của nó. Các đề tài nghiên cứu trong lĩnh vực này rất phong phú vì thiosemicacbazon rất đa dạng về thành phần, cấu trúc và kiểu phản ứng. Ngày nay, hàng năm có hàng trăm công trình nghiên cứu hoạt tính sinh học, kể cả hoạt tính chống ung thư của các thiosemicacbazon và phức chất của chúng đăng trên các tạp chí Hóa học, Dược học và Y sinh học v.v... Các nghiên cứu hiện nay tập trung chủ yếu vào việc tổng hợp mới các thiosemicacbazon và phức chất của chúng với các kim loại khác nhau, nghiên cứu cấu tạo và khảo sát hoạt tính sinh học của chúng. Mục tiêu của việc khảo sát hoạt tính sinh học là tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính cao, đồng thời đáp ứng tốt nhất các yêu cầu sinh học y học khác nh ư không độc, không gây hiệu ứng phụ... để dùng làm thuốc chữa bệnh cho người và vật nuôi. Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài: “Tổng hợp, nghiên cứu cấu tạo và thăm dò hoạt tính sinh học của phức chất Pd(II) với thiosemicacbazon axetophenon ” Nội dung chính của luận văn là: Tổng hợp ba phối tử thiosemicacbazon axetophenon , N(4) metyl thiosemicacbazon axetophenon và N(4) allyl thiosemicacbazon axetophenon. Tổng hợp 3 phức chất của 3 phối tử trên với Pd(II). 1
Nghiên cứu cấu tạo của các phức chất bằng các phương pháp phổ khác nhau. Thăm dò hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của một số chất đại diện. Chúng tôi hi vọng rằng, các kết quả nghiên cứu của luận văn sẽ đóng góp một phần nhỏ dữ liệu cho lĩnh vực nghiên cứu phức chất của thiosemicacbazon và hoạt tính sinh học của chúng. 2
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. THIOSEMICACBAZIT VÀ DẪN XUẤT CỦA NÓ 1.1.1. Thiosemicacbazit và thiosemicacbazon Thiosemicacbazit là chất kết tinh màu trắng, nóng chảy ở 181183oC. 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) = -0.051 d NH o (2) a=118.8 N = 0.026 o a b=119.7 C(4) = -0.154 C c o c=121.5 o N = 0.138 H2N S d=122.5 S = -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: 4phenyl thiosemicacbazit,4etyl thiosemicacbazit, 4metyl 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 1.1 (R’’: H, CH3, C2H5, C3H5, C6H5...). 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 3
Phản ứng này xảy ra rất dễ dàng trong môi trường axit theo cơ chế A N. Trong điều kiện thường, phản ứng ngưng tụ chỉ xảy ra ở nhóm N(1)H2 hiđrazin [4] vì trong 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. 1.1.2. 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 thiosemicacbazit. 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 d¹ ng cis C C NH2 S NH2 H2N S HS NH2 N C M D¹ ng thion D¹ ng thiol C N (cÊu h×nh trans) (cÊu h×nh cis) H2N S H2N trans phøc chÊt d¹ ng 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), 4
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). 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 t ạo ph ức 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 5
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 H2pthpy)... 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 N khăn về lập thể các thiosemicacbazon mới N S NH HN ClO4- thể hiện vai trò của phối tử một càng + Cu N HN S N N 6 (I) (II)
[24,25]. Ví dụ như phức chất của Cu(II) với 4phenyl thiosemicacbazon 2 benzoylpyridin [24] có cấu tạo như hình bên. Trong đó, phối tử thứ nhất là một càng còn phối tử thứ hai là 3 càng. 1.2. 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 pyriđin3, 4etylsunfobenzanđehit (TB3) và pyriđin4, 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 7