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

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:77

Thêm vào BST

Báo xấu

30
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Đề tài nghiên cứu nhằm tổng hợp các phức chất của Zn(II) với các phối tử tổng hợp được; nghiên cứu thành phần và cấu trúc của các hợp chất tổng hợp được bằng các phương pháp vật lý (phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại, phương pháp phổ khối lượng, phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H, 13C phương pháp phân tích cấu trúc nhiễu xạ tia X đơn tinh thể) thử khả năng kháng khuẩn, kháng nấm của một số hợp chất tổng hợp trên.

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 phức chất của Zn(II) với một số thiosemicacbazon

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -------------------------- Nguyễn Văn Hƣng TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC PHỨC CHẤT CỦA Zn(II) VỚI MỘT SỐ THIOSEMICACBAZON LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN -------------------------- Nguyễn Văn Hƣng TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TẠO VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC PHỨC CHẤT CỦA Zn(II) VỚI MỘT SỐ THIOSEMICACBAZON Chuyên ngành : Hóa vô cơ Mã Số : 60440113 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC HDC: TS. Nguyễn Thị Bích Hƣờng HDP: PGS. TS. Trịnh Ngọc Châu Hà Nội - 2015
LỜI CẢM ƠN Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Thị Bích Hƣờng, PGS.TS Trịnh Ngọc Châu đã giao đề tài và tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu. Em cũng xin chân thành cảm ơn PGS.TS Nguyễn Hùng Huy đã giúp đỡ, hƣớng dẫn em trong quá trình nghiên cứu cấu trúc của các phức chất bằng phƣơng pháp x ray đơn tinh thể để em có thể hoàn thành luận văn này. Em xin cảm ơn các thầy cô giáo và các cô chú kĩ thuật viên trong bộ môn Hóa Vô Cơ đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho em trong suốt quá trình làm thực nghiệm tại bộ môn Hóa vô cơ. Tôi xin chân thành cảm ơn tới các đồng chí lãnh đạo Trung tâm Vật liệu nổ công nghiệp, Tổng công ty Công nghiệp hóa chất mỏ - Vinacomin đã quan tâm, giúp đỡ, tạo điều kiện để tôi tham gia và hoàn thành khóa học này. Đồng thời tôi cũng xin chân thành cảm ơn các anh chị phòng thí nghiệm Vật liệu nổ đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình làm thực nghiệm tại phòng thí nghiệm Vật liệu nổ. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn đến gia đình và ngƣời thân đã tạo mọi điều kiện cho tôi hoàn thành tốt luận văn này. Quảng Ninh, Ngày tháng 12 năm 2015 Học viên Nguyễn Văn Hƣng
MỤC LỤC MỞ ĐẦU .....................................................................................................................1 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN .......................................................................................3 1.1. Giới thiệu chung về kẽm ...................................................................................3 1.1.1. Giới thiệu chung .........................................................................................3 1.1.2. Khả năng tạo phức của kẽm .......................................................................3 1.2. Giới thiệu chung về thiosemicacbazon .............................................................5 1.2.1. Giới thiệu chung .........................................................................................5 1.2.2. Phức chất của thiosemicacbazon với các kim loại chuyển tiếp .................6 1.3. Một số ứng dụng của thiosemicacbazon và phức của chúng .........................10 1.4. Các phƣơng pháp vật lý nghiên cứu cấu trúc phối tử và phức chất ...............13 1.4.1. Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại .....................................................13 1.4.2. Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H và 13C .............................15 1.4.3. Phương pháp phổ khối lượng ...................................................................16 1.4.4. Phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể.................................................17 1.5. Phƣơng pháp thăm dò hoạt tính sinh học kháng vi sinh vật kiểm định của phối tử và phức chất...............................................................................................18 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM ...............................................................................20 2.1. Hóa chất và phƣơng pháp nghiên cứu ............................................................20 2.1.1. Hóa chất ...................................................................................................20 2.1.2. Phương pháp nghiên cứu .........................................................................20 2.2. Kỹ thuật thực nghiệm .....................................................................................21 2.2.1. Các điều kiện ghi phổ ...............................................................................21
2.2.2. Tổng hợp phối tử và phức chất.................................................................21 2.2.3. Kết tinh lại phức chất Zn(thacpyr)2, Zn(mthacpyr)2 .................................24 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................25 3.1. Nghiên cứu các phức chất bằng phƣơng pháp phổ khối lƣợng ......................25 3.2. Nghiên cứu các phối tử và phức chất bằng phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại.......................................................................................................................30 3.3. Kết quả nghiên cứu phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 1H, 13C của các phối tử và phức chất ................................................................................................................37 3.3.1. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H, 13C của các phối tử ...................................37 3.3.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H của các phức chất.................................45 3.4. Kết quả phân tích cấu trúc hai phức chất Zn(thacpyr)2 và Zn(mthacpyr)2 bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể ................................................................51 3.5. Kết quả nghiên cứu hoạt tính kháng vi sinh vật của một số phối tử và phức chất .........................................................................................................................58 KẾT LUẬN ...............................................................................................................60 TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................61 PHỤ LỤC ..................................................................................................................67
DANH MỤC CÁC BẢNG TT Tên bảng Trang 1.1 Các chủng vi sinh vật kiểm định 18 Các thiosemicacbazon tổng hợp đƣợc, hiệu suất tổng hợp, màu 2.1 22 sắc và dung môi hòa tan Các phức chất tổng hợp đƣợc, hiệu suất tổng hợp, màu sắc và 2.2 24 dung môi hòa tan Công thức phân tử, khối lƣợng mol phân tử và tỷ số m/z của các 3.1 27 phức chất Cƣờng độ tƣơng đối của các pic đồng vị trong cụm píc ion phân 3.2 28 tử phức chất Zn(thacpyr)2 Cƣờng độ tƣơng đối của các pic đồng vị trong cụm píc ion phân 3.3 28 tử phức chất Zn(mthacpyr)2 Cƣờng độ tƣơng đối của các pic đồng vị trong cụm píc ion phân 3.4 29 tử phức chất Zn(athacpyr)2 Cƣờng độ tƣơng đối của các pic đồng vị trong cụm píc ion phân 3.5 29 tử phức chất Zn(pthacpyr)2 Một số dải hấp thụ đặc trƣng trong phổ hấp thụ hồng ngoại của 3.6 35 các phối tử và phức chất Các tín hiệu cộng hƣởng trong phổ 1H-NMR của Hthacpyr, 3.7 43 Hmthacpyr, Hathacpyr, Hpthacpyr 13 Các tín hiệu cộng hƣởng trong phổ C-NMR của Hthacpyr, 3.8 44 Hmthacpyr, Hathacpyr, Hpthacpyr Các tín hiệu cộng hƣởng trong phổ 1H-NMR của Zn(thacpyr)2, 3.9 49 Zn(mthacpyr)2, Zn(athacpyr)2, Zn(pthacpyr)2
3.10 Một số thông tin về cấu trúc của tinh thể phức chất Zn(thacpyr)2 52 Độ dài liên kết và góc liên kết giữa một số nguyên tử trong phức 3.11 53 chất Zn(thacpyr)2 3.12 Một số thông tin về cấu trúc của tinh thể phức chất 55 Zn(mthacpyr)2 Độ dài liên kết và góc liên kết giữa một số nguyên tử trong phức 3.13 55 chất Zn(mthacpyr)2 3.14 Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 59
DANH MỤC CÁC HÌNH TT Hình vẽ Trang Phức chất vuông phẳng của Zn(II) với N(4)-naphthalen 1.1 4 thiosemicacbazon 2-carboxyaldehyd thiophen 1.2 Phức chất bát diện của Zn(II) với thiosemicacbazon glucozơ 4 1.3 Phức bát diện của Zn(II) với N(4) 1-(4-fluorophenyl)-piperazinyl 5 thiosemicacbazon 2-axetylpyriđin Sơ đồ cơ chế của phản ứng ngƣng tụ tạo thành thiosemicacbazon 1.4 5 trong môi trƣờng trung tính (a) và trong môi trƣờng axit (b) 1.5 Sơ đồ mô hình tạo phức của thiosemicacbazon hai càng 6 1.6 Phức chất của thiosemicacbazon hai càng 6 Mô hình tạo phức 3 càng và một số phức chất 3 càng của 1.7 7 thiosemicacbazon 1.8 Phức chất 3 càng của thiosemicacbazon 2 - axetypyriđin 8 1.9 Sơ đồ tạo thiosemicacbazon 4 càng 8 1.10 Phức chất 4 càng và 5 càng của thiosemicacbazon 9 1.11 Phức chất của thiosemicacbazon một càng 9 1.12 Phức chất của Pd(II) với bis(thiosemicacbazon) 2,5-hexanđion 18 2.1 Sơ đồ chung tổng hợp các phối tử thiosemicacbazon 21 2.2 Sơ đồ chung tổng hợp các phức chất Zn(II) 23 3.1 Phổ khối lƣợng của Zn(thacpyr)2 25 3.2 Phổ khối lƣợng của Zn(mthacpyr)2 25 3.3 Phổ khối lƣợng của Zn(athacpyr)2 26 3.4 Phổ khối lƣợng của Zn(pthacpyr)2 26
3.5 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử Hthacpyr 31 3.6 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Zn(thacpyr)2 31 3.7 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử Hmthacpyr 32 3.8 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Zn(mthacpyr)2 32 3.9 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử Hathacpyr 33 3.10 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Zn(athacpyr)2 33 3.11 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử Hpthacpyr 34 3.12 Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Zn(pthacpyr)2 34 3.13 Phổ 1H-NMR và 13C-NMR của Hthacpyr 37 3.14 Phổ 1H-NMR và 13C-NMR của Hmthacpyr 38 3.15 Phổ 1H-NMR và 13C-NMR của Hathacpyr 39 3.16 Phổ 1H-NMR và 13C-NMR của Hpthacpyr 40 3.17 Phổ 1H-NMR của Zn(thacpyr)2 45 3.18 Phổ 1H-NMR của Zn(mthacpyr)2 46 3.19 Phổ 1H-NMR của Zn(athacpyr)2 46 3.20 Phổ 1H-NMR của Zn(pthacpyr)2 47 3.21 Hình ảnh cấu trúc của phức chất Zn(thacpyr)2 52 3.22 Hình ảnh cấu trúc của phức chất Zn(mthacpyr)2 54
DANH MỤC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Thiosemicacbazon 2-axetylpyriđin (Hthacpyr) N(4)-metylthiosemicacbazon 2-axetylpyriđin (Hmthacpyr) N(4)-allylthiosemicacbazon 2-axetylpyriđin (Hathacpyr) N(4)-phenylthiosemicacbazon 2-axetylpyriđin (Hpthacpyr)
MỞ ĐẦU Hàng năm có đến hàng trăm công trình nghiên cứu về thiosemicacbazon và các phức chất của chúng đƣợc công bố bởi các nhà khoa học trong và ngoài nƣớc. Các nghiên cứu tập trung vào việc tổng hợp mới các thiosemicacbazon và phức chất của chúng với các ion kim loại chuyển tiếp, nghiên cứu cấu tạo của phức chất bằng các phƣơng pháp hóa lý khác nhau và thăm dò hoạt tính sinh học của chúng. Ngoài hoạt tính sinh học các thiosemicacbazon và phức chất của chúng với các ion kim loại chuyển tiếp còn đƣợc sự quan tâm nghiên cứu bởi do sự phong phú về cấu tạo và khả năng tạo phức khác nhau của chúng. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học đều hƣớng tới việc tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học cao, đồng thời đáp ứng tốt nhất các yêu cầu sinh - y học khác nhƣ không độc, không gây hiệu ứng phụ, không gây hại cho các tế bào lành để dùng làm thuốc chữa bệnh cho ngƣời và động vật nuôi. Để đóng góp một phần nhỏ vào lĩnh vực này, tôi đã chọn đề tài: “Tổng hợp, nghiên cứu cấu tạo và thăm dò hoạt tính sinh học phức chất của Zn(II) với một số thiosemicacbazon” Nội dung nghiên cứu với các nhiệm vụ sau: 1. Tổng hợp các phối tử: Thiosemicacbazon 2-axetylpyriđin (Hthacpyr) N(4)-metylthiosemicacbazon 2-axetylpyriđin (Hmthacpyr) N(4)-allylthiosemicacbazon 2-axetylpyriđin (Hathacpyr) N(4)-phenylthiosemicacbazon 2-axetylpyriđin (Hpthacpyr). 2. Tổng hợp các phức chất của Zn(II) với các phối tử tổng hợp đƣợc. 3. Nghiên cứu thành phần và cấu trúc của các hợp chất tổng hợp đƣợc bằng các phƣơng pháp vật lý: phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại, phƣơng pháp phổ khối lƣợng, phƣơng pháp phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 1H, 13 C phƣơng pháp phân tích cấu trúc nhiễu xạ tia X đơn tinh thể. 4. Thử khả năng kháng khuẩn, kháng nấm của một số hợp chất tổng hợp trên. 1
Chúng tôi hy vọng rằng các kết quả thu đƣợc sẽ góp phần nhỏ bé vào việc nghiên cứu phức chất của thiosemicacbazon. 2
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Giới thiệu chung về kẽm 1.1.1. Giới thiệu chung [5] Kẽm có ký hiệu là Zn, nằm ở ô thứ 30 trong bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Kẽm là nguyên tố phổ biến thứ 24 trong lớp vỏ Trái Đất và tồn tại trong tự nhiên với 5 đồng vị bền gồm: 64Zn (48,6%), 66Zn (28%), 67Zn (4%), 68Zn (19%) và 70Zn (0,6%). Quặng kẽm phổ biến nhất là quặng sphalerit, một loại kẽm sunfua. Những mỏ khai thác lớn nhất nằm ở Úc, Canada và Hoa Kỳ. Kẽm có rất nhiều ứng dụng trong đời sống nhƣ kẽm làm lớp phủ chống ăn mòn trên thép, làm pin kẽm và hợp kim nhƣ đồng thau. Nhiều hợp chất kẽm cũng đƣợc sử dụng phổ biến nhƣ kẽm clorua (chất khử mùi), kẽm pyrithion (dầu gội đầu trị gàu), kẽm sunfua (sơn huỳnh quang) và kẽm metyl hay kẽm đietyl sử dụng trong thí nghiệm hóa hữu cơ. Kẽm còn là một nguyên tố vi lƣợng thiết yếu quan trọng về mặt sinh vật học. Cây cối thƣờng chứa một lƣợng kẽm đến 10-4%, nhƣng trong những loại cây đặc biệt, lƣợng kẽm lớn hơn nhiều. Nhƣ cây plantago chứa 0,02% kẽm, còn các hoa quả tím chứa 0,05% kẽm. Ngƣời ta đã biết rằng một lƣợng ít kẽm cần thiết cho sự sinh trƣởng và sinh hoa quả của rất nhiều cây cối. Đối với động vật, những thí nghiệm với chuột cũng cho thấy nhƣ thế. Một số hợp chất của kẽm đƣợc dùng trong y học nhƣ ZnO dùng làm thuốc giảm đau dây thần kinh, chữa eczema, chữa ngứa... ZnSO4 đƣợc dùng làm thuốc gây nôn, thuốc sát trùng, dung dịch 0,1- 0,5% làm thuốc nhỏ mắt chữa đau kết mạc. 1.1.2. Khả năng tạo phức của kẽm [3, 5] Kẽm có cấu hình electron là [Ar]3d104s2, trạng thái oxi hóa phổ biến nhất là +2. Cũng giống nhƣ các kim loại nhóm d khác, kẽm có khă năng tạo phức với hầu hết các phối tử: tạo phức ít bền với các phối tử axetat, clorua, florua, thioxianat, tatrat; tạo phức bền với oxalat, xitrat, sunfosalixylat, axetylaxeton, etylenđiamin, amoniac, EDTA. Đặc biệt Zn(II) tạo đƣợc hợp chất phức có màu với nhiều thuốc 3
thử hữu cơ đƣợc ứng dụng trong hoá phân tích nhƣ: Zn(II) tạo với thuốc thử PAN phức màu đỏ hồng- bền, với murexit phức màu xanh tím, với ericromđen T phức màu đỏ vàng, với đithizon phức màu đỏ mận [3]... Phức chất ở dạng cation và anion đều đặc trƣng với Zn(II). Số phối trí đặc trƣng của Zn(II) là 4, trong đó ion Zn(II) ở trạng thái lai hóa sp3. Zn(II) có khả năng tạo nhiều phức chất có số phối trí 4 với nhiều phối tử vô cơ nhƣ NH3, X- (X là halogen), CN-… và các hợp chất vòng càng, bền với các phối tử hữu cơ nhƣ axetylaxeton, đioxanat, aminoaxit… Trong đó, liên kết giữa ion trung tâm với các phối tử cũng đƣợc thực hiện qua nguyên tử O và N. Các phức chất của Zn(II) với số phối trí 6 ít gặp hơn, ví dụ [Zn(H2O)6](NO3)2, [Zn(H2O)6](BrO3)2. Tuy nhiên, một số công trình nghiên cứu, tổng hợp phức chất của Zn(II) với thiosemicacbazon [10, 14, 23, 38]. Phức chất tạo thành thƣờng có 2, 3 vòng càng và có cấu hình vuông phẳng hay bát diện. Ví dụ: Hình 1.1: Phức vuông phẳng của Hình 1.2: Phức chất bát diện Zn(II) với N(4) naphtalen thiosemicac- của Zn(II) với thiosemicacbazon bazon 2-cacboxyanđehit thiophen glucozơ 4
Hình 1.3: Phức bát diện của Zn(II) với N(4)- 1-(4-fluorophenyl)-piperazinyl thiosemicacbazon 2-axetylpyriđin 1.2. Giới thiệu chung về thiosemicacbazon 1.2.1. Giới thiệu chung Thiosemicacbazon là sản phẩm của phản ứng ngƣng tụ giữa thiosemicacbazit hay sản phẩm thế của nó với các hợp chất cacbonyl sẽ tạo thành các hợp chất theo sơ đồ sau: (a) (b) Hình 1.4: Sơ đồ cơ chế của phản ứng ngưng tụ tạo thành thiosemicacbazon trong môi trường trung tính (a) và trong môi trường axit (b) 5
Phản ứng tiến hành trong môi trƣờng axit theo cơ chế AN. Vì trong số các nguyên tử N có thiosemicacbazit cũng nhƣ dẫn xuất thế N(4) của nó chỉ có nguyên tử N(1) là mang điện tích âm nên trong điều kiện bình thƣờng, phản ứng ngƣng tụ chỉ xảy ra ở nhóm N(1)H2 hiđrazin [8]. 1.2.2. Phức chất của thiosemicacbazon với các kim loại chuyển tiếp Hoá học phức chất của các kim loại chuyển tiếp với các thiosemicacbazon bắt đầu phát triển mạnh sau khi Domagk nhận thấy hoạt tính kháng khuẩn của một số thiosemicacbazon. Để làm sáng tỏ cơ chế tác dụng ấy của thiosemicacbazon ngƣời ta đã tổng hợp các phức chất của chúng với các kim loại và tiến hành thử khả năng kháng khuẩn của các hợp chất tổng hợp đƣợc [12, 18, 20, 24, 35]. Phức chất của thiosemicacbazon sở dĩ cũng đƣợc quan tâm nghiên cứu nhiều bởi tính đa dạng của các hợp chất cacbonyl. Nó cho phép thay đổi trong một giới hạn rất rộng bản chất các nhóm chức cũng nhƣ cấu tạo hình học thiosemicacbazon. Các thiosemicacbazon có khuynh hƣớng thể hiện dung lƣợng phối trí cực đại. Các thiosemicacbazon không có các nhóm tạo vòng ở phần hợp chất cacbonyl thì thƣờng thể hiện nhƣ những phối tử 2 càng [7, 10, 29]. dạng thion dạng thiol tạo phức Hình 1.5: Sơ đồ mô hình tạo phức của thiosemicacbazon hai càng NH S N O S N C Pt H H C N S O N S NH Phức chất của Pt(II) với N(4)-phenyl Phức chất của Cu(II) với thiosemicacbazon furanđehit thiosemicacbazon axetophenon Hình 1.6: Phức chất của thiosemicacbazon hai càng 6
Nếu ở phần hợp chất cacbonyl có thêm nguyên tử có khả năng tham gia phối trí (D) và nguyên tử này đƣợc nối với nguyên tử N-hiđrazin (N(1)) qua hai hay ba nguyên tử trung gian thì khi tạo phức phối tử này thƣờng có khuynh hƣớng thể hiện nhƣ một phối tử ba càng với bộ nguyên tử cho là D, N(1), S. Một số phối tử loại này là các thiosemicacbazon hay dẫn xuất thiosemicacbazon của salixylanđehit, isatin, axit pyruvic, axetylaxeton ….Trong phức chất của chúng với các ion kim loại Cu2+, Ni2+, Pt2+….phối tử này tạo liên kết với bộ nguyên tử cho là O, S, N cùng với sự hình thành vòng 5 hoặc 6 cạnh [4, 7, 13]. Mô hình tạo phức của các phối tử thiosemicacbazon ba càng và các ví dụ cụ thể đã đƣợc các tác giả [1] xác định nhƣ sau: D D M M hoÆc N S N S N N NH2 H NH2 a) a') Phức chất vuông phẳng của Pt(II) Phức vuông phẳng của Cu(II) với thiosemicacbazon salixylanđehit với thiosemicacbazon isatin Hình 1.7: Mô hình tạo phức 3 càng và một số phức chất 3 càng của thiosemicacbazon Tƣơng tự hợp chất cacbonyl có thêm nguyên tử có khả năng tham gia phối trí (D), các thiosemicacbazon axetypyriđin, 2 - benzoylpyriđin…[13, 22, 40] trong cấu trúc phân tử của hợp chất cacbonyl trong vòng pyriđin có một nguyên tử N có khả năng tham gia phối trí, khi tham gia tạo phức phối tử này có khuynh hƣớng thể hiện 7
nhƣ một phối tử ba càng với bộ nguyên tử N, N(1), S. Trong các công trình nghiên cứu [27, 28, 36, 39] tác giả đã tổng hợp một số kim loại nhƣ Zn(II), Co(III), Co(II), Mn(II), Fe(III), Ga(III) với thiosemicacbazon 2-axetylpyriđin. Kết quả cho thấy có sự hình thành phức có vòng 3 càng qua các vị trí N,N,S. Phức chất vuông phẳng của Ga(III) với Phức chất vuông phẳng của Zn(II)) với N(4)-đimetylthiosemicacbazon N(4)-pyriđinthiosemicacbazon 2 - axetylpyriđin 2 – axetylpyriđin Hình 1.8: Phức chất 3 càng của thiosemicacbazon 2 – axetylpyriđin Các thiosemicacbazon bốn càng thƣờng đƣợc điều chế bằng cách ngƣng tụ hai phân tử thiosemicacbazit với một phân tử đicacbonyl: các phối tử 4 càng loại này có bộ nguyên tử cho là: N, N, S, S và cũng thƣờng có cấu tạo phẳng, do đó chúng chiếm bốn vị trí trên mặt phẳng xích đạo. Hình 1.9: Sơ đồ tạo thiosemicacbazon 4 càng 8
Nhƣ vậy, tuỳ thuộc vào số lƣợng nhóm tạo vòng trong các phân tử thiosemicacbazon ngƣời ta có thể chia chúng thành các loại phối tử 2 càng, 3 càng và 4 càng hay 5 càng [11, 23] các thiosemicacbazon có khuynh hƣớng thể hiện dung lƣợng phối trí cực đại. Phức của Zn(II) với glyoxal- Phức chất của Co(II) với bis(N(4)- bis(4-metylthiosemicarbazone) phenylthiosemicacbazon)-2,6 - điaxetylpyriđin Hình 1.10: Phức chất 4 càng và 5 càng của thiosemicacbazon Trong một số ít trƣờng hợp do khó khăn về mặt lập thể hay do những nguyên nhân khác, các thiosemicacbazon thể hiện là phối tử 1 càng N(1) hay S [30, 31]. Phức chất của Pd(II) với Phức chất của Cu(II) với N(4)-phenyl N(4)-etylthiosemicacbazon thiosemicacbazon 2 – benzoylpyriđin 2-hyđroxiaxetophenon Hình 1.11: Phức chất của thiosemicacbazon một càng 9
1.3. Một số ứng dụng của thiosemicacbazon và phức của chúng Thiosemicacbazon cũng nhƣ phức chất của chúng với các kim loại chuyển tiếp luôn nhận đƣợc sự quan tâm đặc biệt bởi hoạt tính sinh học của no. Hiện nay ngƣời ta có xu hƣớng nghiên cứu các phức chất trên cơ sở thiosemicacbazon với mong muốn tìm kiếm đƣợc hợp chất có hoạt tính sinh học cao, ít độc hại để sử dụng trong y dƣợc. Hoạt tính sinh học của các thiosemicacbazon đƣợc phát hiện đầu tiên bởi Domagk. Khi nghiên cứu các hợp chất thiosemicacbazon ông đã nhận thấy một số các hợp chất thiosemicacbazon có hoạt tính kháng khuẩn. Sau phát hiện của Domagk, hàng loạt các công trình nghiên cứu của các tác giả [12, 17, 18, 20, 33] cũng đƣa ra kết quả nghiên cứu của mình về hoạt tính sinh học của thiosemicacbazit, thiosemicacbazon cũng nhƣ phức chất của chúng. Tác giả [10] cho rằng tất cả các thiosemicacbazon của dẫn xuất thế ở vị trí para của benzanđehit đều có khả năng diệt vi trùng lao. Trong đó p-axetaminobenzandehit thiosemicacbazon (thiaceton-TB1) đƣợc xem là thuốc chứa 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 đƣợc sử dụng trong y học chữa bệnh lao. Thiosemicacbazon istatin đƣợc dùng để chữa bệnh cúm, đậu mùa và làm thuốc sát trùng. Thiosemicacbazon của monoguanylhiđrazon có khả năng diệt khuẩn gam dƣơng….Phức chất của thiosemicacbazit với các muối clorua của mangan, niken, coban đặc biệt là kẽm đƣợc dùng làm thuốc chống thƣơng hàn, kiết lị, các bệnh đƣờng ruột và diệt nấm. Phức chất của Cu(II) với thiosemicacbazit có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thƣ [35]. Các tác giả [13, 20] đã nghiên cứu và đƣa ra kết luận cả phối tử và phức chất Pd(II) với 2-benzoylpyriđin N(4)-phenylthiosemicacbazon và Pd(II), Pt(II) với 10