T¹p chÝ Hãa häc, T. 42 (3), Tr. 340 - 344, 2004<br />
<br />
<br />
Tæng hîp nghiªn cøu phøc chÊt cña Tecbi víi<br />
L. Tryptophan<br />
§Õn Tßa so¹n 24-9-2003<br />
NguyÔn Träng UyÓn, Lª Hïng1, Lª H÷u ThiÒng2, NguyÔn T« Giang2<br />
1<br />
Khoa Hãa häc, Tr êng §HKTN, §HQG H% Néi<br />
2<br />
Khoa Hãa häc, Tr êng §HSP Th¸i Nguyªn<br />
<br />
<br />
Summary<br />
The complex of Terbium with L. Tryptophan have been isolated in solid state. The complex<br />
has the formula H3[Tb(Trp)3(NO3)3].3H2O. This complex reveal that L. Tryptophan atcs as a<br />
neutral bidentate ligan towards Tb(III) ion at the presence of nitrate ion with utilizing amino<br />
nitrogen and carboxyloxygen for bonding.<br />
<br />
<br />
I - Më ®Çu c¬ nhA etanol v# axeton.<br />
2. X¸c ®Þnh th nh phÇn phøc r¾n<br />
Nghiªn cøu sù t¹o phøc gi÷a c¸c nguyªn tè<br />
®Êt hiÕm (NT§H) v# c¸c aminoaxit cã ý nghÜa H#m lAîng tecbi ®Aîc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch<br />
khoa häc v# thùc tiÔn [1, 2]. Tuy nhiªn sè c«ng nung mét lAîng x¸c ®Þnh phøc chÊt ë nhiÖt ®é<br />
tr×nh nghiªn cøu vÒ phøc chÊt cña c¸c NT§H 900 - 1000oC trong thêi gian 1 giê, ë nhiÖt ®é<br />
víi aminoaxit, ®Æc biÖt víi aminoaxit dÞ vßng n#y phøc chÊt bÞ ph©n hñy v# chuyÓn vÒ d¹ng<br />
cßn qu¸ Ýt, kÕt luËn ®Aa ra cßn kh¸c nhau [3]. oxit tecbi. Hßa tan oxit n#y trong dung dÞch<br />
XuÊt ph¸t tõ ®iÒu ®ã trong c«ng tr×nh n#y HNO3 locng råi chuÈn ®é ion Tb3+ b»ng dung<br />
chóng t«i tæng hîp, nghiªn cøu phøc cña dÞch DTPA chØ thÞ asenazo III, pH = 4,2.<br />
Tb(III) víi L. Tryptophan (HTrp). - H#m lAîng C, H x¸c ®Þnh b»ng phA¬ng<br />
ph©n tÝch tù ®éng.<br />
II - Thùc nghiÖm<br />
- H#m lAîng nit¬ x¸c ®Þnh b»ng phA¬ng<br />
1. Tæng hîp phøc r¾n cña Tecbi víi ph¸p Kendan.<br />
L. Tryptophan - H#m lAîng NO3- x¸c ®Þnh b»ng phA¬ng<br />
ph¸p ®o quang dùa trªn sù t¹o m#u cña ion<br />
Trén Tb(NO3)3 víi L. Tryptophan theo tû lÖ nitrat víi axit phenoldisunfunic. C¸c kÕt qu¶<br />
mol l# 1 : 3 sau ®ã hßa tan trong hçn hîp nAíc ph©n tÝch trªn tA¬ng tù kÕt qu¶ ph©n tÝch phøc<br />
etanol l# 1 : 1, ®un c¸ch thñy hçn hîp ph¶n øng r¾n cña lantan víi L. Tryptophan [4].<br />
ë nhiÖt ®é 50 - 60oC, thØnh tho¶ng thªm v#o<br />
hçn hîp ph¶n øng mét lAîng chÝnh x¸c etanol<br />
III - KÕt qu¶ v, th¶o luËn<br />
tuyÖt ®èi. Khi nAíc trong hçn hîp ph¶n øng<br />
cßn mét lAîng tèi thiÓu th× ngõng ®un, ®Ó nguéi 1. Nghiªn cøu phøc chÊt b»ng ph&¬ng ph¸p<br />
phøc chÊt sÏ kÕt tinh. Läc röa phøc r¾n b»ng ph©n tÝch nhiÖt<br />
etanol tuyÖt ®èi v# b¶o qu¶n trong b×nh hót Èm.<br />
Phøc r¾n cña tecbi víi L. Tryptophan thu ®Aîc Gi¶n ®å ph©n tÝch nhiÖt cña L. Tryptophan<br />
tan tèt trong nAíc, kÐm tan trong dung m«i h÷u v# phøc chÊt ®Aîc ghi trªn m¸y DTA-50H<br />
340<br />
Shimadzu, chÊt so s¸nh l# Al2O3, tèc ®é gia nhiÖt<br />
10oC/phót trong m«i trAêng kh«ng khÝ, kho¶ng DTA<br />
nhiÖt ®é l#m viÖc tõ 30 ®Õn 900oC. KÕt qu¶ ®Aîc<br />
tr×nh b#y trªn h×nh 1, 2, 3, 4 v# b¶ng 1. 40<br />
<br />
<br />
<br />
40<br />
20<br />
<br />
<br />
20<br />
<br />
<br />
8<br />
0<br />
<br />
<br />
<br />
-20 -20<br />
0 200 400 600<br />
NhiÖt ®é, oC<br />
0 200 400 600 800 H×nh 3: Gi¶n ®å DTA cña phøc<br />
NhiÖt ®é, oC H3[Tb(Trp)3(NO3)3].3H2O<br />
H×nh 1: Gi¶n ®å DTA cña L. Tryptophan<br />
TGA 0<br />
104,66oC<br />
120 400,1oC<br />
328,4oC 264,9oC<br />
561,9oC -0,2<br />
449,7oC<br />
100<br />
100 0,4<br />
93,3oC 257,3oC 150,00oC 0,438 mg<br />
1,56 mg 20,508%<br />
51,62%<br />
-0,4<br />
295,00oC 0,374 mg<br />
60 26,795%<br />
430oC 0,9<br />
1,46 mg<br />
50<br />
422,00oC 0,462 mg -0,6<br />
17,56%<br />
26,880%<br />
0<br />
0 200 400 600<br />
699,99oC<br />
NhiÖt ®é, oC -0,8<br />
H×nh 2: Gi¶n ®å ph©n tÝch nhiÖt cña 0 200 400 600 800<br />
L. Tryptophan NhiÖt ®é, oC<br />
- Dùa v#o gi¶n ®å DTA (h×nh 1) cho thÊy H×nh 4: Gi¶n ®å ph©n tÝch nhiÖt cña phøc<br />
gi¶n ®å ph©n tÝch nhiÖt L. Tryptophan (h×nh 2) H3[Tb(Trp)3(NO3)3].3H2O<br />
cã mét hiÖu øng thu nhiÖt ë 238,4oC v# hiÖu Qua tÝnh to¸n ®é gi¶m khèi lAîng trªn gi¶n<br />
øng táa nhiÖt ë 257,3 v# 561,9oC tA¬ng øng víi ®å ph©n tÝch (®Aêng TGA) cña phøc chÊt øng<br />
sù ®èt ch¸y v# ph©n hñy L. Tryptophan. víi hiÖu øng thu nhiÖt cã xÊp xØ 3 ph©n tö nAíc<br />
- Dùa v#o gi¶n ®å DTA (h×nh 3) cho thÊy trong phøc ®Aîc t¸ch ra. NhiÖt ®é t¸ch c¸c ph©n<br />
gi¶n ®å ph©n tÝch nhiÖt cña phøc chÊt (h×nh 4) tö nAíc thÊp v# thuéc kho¶ng nhiÖt ®é t¸ch<br />
cã mét hiÖu øng thu nhiÖt v# ba hiÖu øng táa nAíc kÕt tinh cña c¸c hîp chÊt nãi chung,<br />
nhiÖt, hiÖu øng thu nhiÖt ë 104,66oC. C¸c hiÖu chøng tá nAíc cã trong phøc chÊt l# nAíc kÕt<br />
øng táa nhiÖt ë 264,9oC, 400,1oC v# 449,7oC. tinh (ë cÇu ngo¹i phøc). ë hiÖu øng táa nhiÖt<br />
341<br />
thø nhÊt (264,9oC) chóng t«i cho r»ng ®ã cã thÓ sù ph©n hñy v# ®èt ch¸y c¸c phÇn h÷u c¬ cßn<br />
x¶y ra qu¸ tr×nh ph©n hñy nitrat (NO3-) v# s¶n l¹i trong phøc chÊt. ë nhiÖt ®é cao h¬n nhiÖt ®é<br />
phÈm t¸ch ra l# hçn hîp NO2 v# O2. §é gi¶m cña hiÖu øng táa nhiÖt thø ba, khèi lAîng cña<br />
khèi lAîng trªn ®Aêng TGA tA¬ng øng víi 3 phøc chÊt gi¶m hÇu nhA kh«ng ®¸ng kÓ, chóng<br />
nhãm NO3- bÞ ph©n hñy. C¸c hiÖu øng táa nhiÖt t«i cho r»ng ë ®©y ®c cã sù h×nh th#nh ®Êt hiÕm<br />
thø hai (400,1oC) v# thø ba (449,7oC) øng víi oxit.<br />
<br />
B¶ng 1: KÕt qu¶ ph©n tÝch gi¶n ®å nhiÖt cña L. Tryptophan v# phøc H3[Tb(Trp)3(NO3)3].3H2O<br />
HiÖu øng thu nhiÖt HiÖu øng táa nhiÖt Dù ®o¸n<br />
§é gi¶m khèi §é gi¶m khèi cÊu tö<br />
Hîp chÊt to pic, lAîng to pic, lAîng t¸ch ra<br />
o<br />
C o<br />
C hoÆc bÞ<br />
LT TN LT TN ph©n hñy<br />
HTrp 328,4 257,3<br />
561,9<br />
H3[Tb(Trp)3(NO3)3].3H2O 104,66 5,326 5,877 3H3O<br />
264,9 18,332 20,508 3NO3-<br />
400,1 26,795<br />
449,7 26,880 cßn l¹i<br />
18,03 19,94 oxit<br />
<br />
2. Nghiªn cøu phøc chÊt b×nh thAêng quan s¸t ®Aîc l# do cã sù tA¬ng t¸c gi÷a nhãm NH3+ v#<br />
b»ng ph&¬ng ph¸p phæ nhãm COO- ë ion lAìng cùc L. Tryptophan. C¸c ph©n hÊp thô ë<br />
hång ngo¹i 1591 cm-1 v# 1413 cm-1 tA¬ng øng víi dao ®éng bÊt ®èi xøng v# ®èi<br />
xøng cña nhãm COO-. So s¸nh phæ hång ngo¹i cña gi÷a phøc chÊt<br />
Phæ hÊp thô hång ngo¹i v# L. Tryptophan tù do ta thÊy sù kh¸c nhau vÒ h×nh d¹ng còng nhA<br />
cña L. Tryptophan v# phøc vÞ trÝ cña v©n hÊp thô. §iÒu n#y kh¼ng ®Þnh sù t¹o phøc ®c x¶y ra<br />
®Aîc ghi trªn m¸y FTIR gi÷a Tb3+ víi L. Tryptophan.<br />
8700 Shimadzu trong vïng<br />
%T<br />
400 - 4000 cm-1. C¸c mÉu 90<br />
®Aîc nghiÒn nhá v# trén<br />
víi KBr, sù quy g¸n c¸c 80<br />
v©n hÊp thô trong phæ hång 70<br />
ngo¹i cña L. Tryptophan v#<br />
phøc chÊt dùa theo t#i liÖu 60<br />
[5]. KÕt qu¶ ®Aîc tr×nh b#y 50<br />
trªn h×nh 5, 6 v# b¶ng 2. 40<br />
Trªn phæ hång ngo¹i 30<br />
cña L. Tryptophan, v©n hÊp<br />
20<br />
thô réng ë 3078 cm-1 ®Aîc<br />
quy g¸n cho dao ®éng hãa 10<br />
trÞ cña nhãm NH3+. Gi¸ trÞ 0<br />
NH3+<br />
n»m trong vïng tÇn 4000 3600 2800 2000 1600 1200 800 400<br />
sè thÊp h¬n nhiÒu so s¸nh Sè sãng, cm-1<br />
víi gi¸ trÞ NH2 (3400 cm-1) H×nh 5: Phæ hÊp thô hång ngo¹i cña L. Tryptophan<br />
<br />
342<br />
90<br />
<br />
80<br />
<br />
70<br />
<br />
60<br />
<br />
50<br />
<br />
40<br />
<br />
30<br />
`<br />
20<br />
<br />
10<br />
<br />
0<br />
4000 3600 2800 2000 1600 1200 800 400<br />
TÇn sè hÊp phô, cm-1<br />
H×nh 6: Phæ hÊp thô hång ngo¹i cña H3[Tb(Trp)3(NO3)3].3H2O<br />
<br />
B¶ng 2: C¸c tÇn sè hÊp phô chÝnh (cm-1) cña c¸c hîp chÊt<br />
Hîp chÊt OH NH3+ NH2 COO- COO- OO- NO3- NO3- Tb-N Tb-O<br />
as 3 s 2 1<br />
<br />
HTrp 3078 1591 1431<br />
H3[Tb(Trp)3(NO3)3].3H2O 3213 3005 1618 1489 1383 1342 1041 463 424<br />
<br />
ë phæ hÊp thô hång ngo¹i cña phøc chÊt, Tb3+. Ba v©n hÊp phô kh¸c n÷a ë tÇn sè l# 1489<br />
gi¸ trÞ NH2 ë nhãm amin l# 3055 cm-1, trong khi cm-1, 1342 cm-1 v# 1041 cm-1 trªn phæ hång<br />
+ ngo¹i cña phøc chÊt, chóng ®Aîc g¸n cho c¸c<br />
®ã gi¸ trÞ NH3 tA¬ng øng ë phæ hång ngo¹i cña dao ®éng hãa trÞ cña c¸c nhãm nitrat, tA¬ng øng<br />
L. Tryptophan tù do l# 3078 cm-1, chóng t«i cho - - -<br />
l# 3NO3 , 2NO3 v# 1NO3 . Sù xuÊt hiÖn cña ba<br />
r»ng nit¬ ë nhãm amin cña L. Tryptophan ®c<br />
phèi trÝ víi ion Tb3+. Trong phæ hång ngo¹i cña v©n phæ n#y cã thÓ kÕt luËn r»ng c¸c nhãm<br />
- nitrat còng ®c phèi trÝ víi ion Tb3+, mçi nhãm<br />
phøc chÊt ta thÊy cã sù t¨ng gi¸ trÞ asCOO (1591 nitrat chiÕm mét vÞ trÝ phèi trÝ trong phøc chÊt<br />
cm-1) v# gi¶m gi¸ trÞ sCOO- (1383 cm-1) so víi v# liªn kÕt víi ion Tb3+ qua nguyªn tö oxi. Tãm<br />
tÇn sè tA¬ng øng ®ã trong phæ cña L. l¹i, b»ng phA¬ng ph¸p nghiªn cøu tr×nh b#y ë<br />
Tryptophan tù do chøng tá nhãm cacboxyl cña trªn cã thÓ kÕt luËn phøc chÊt cña tecbi víi L.<br />
L. Tryptophan còng ®c tham gia phèi trÝ víi ion Tryptophan thu ®Aîc cã th#nh phÇn l#<br />
Tb3+. Trong phæ hång ngo¹i cña phøc chÊt xuÊt H3[Tb(Trp)3(NO3)3].3H2O. Trong phøc chÊt L.<br />
hiÖn hai v©n hÊp phô kh«ng thÊy cã trong phæ Tryptophan liªn kÕt víi Tb3+ qua nguyªn tö oxi<br />
cña L. Tryptophan tù do ®ã l# hai v©n 463 cm-1 cña nhãm cacboxyl v# nit¬ ë nhãm amin. C¸c<br />
v# 424 cm-1. Chóng ®Aîc g¸n cho c¸c dao ®éng ion nitrat liªn kÕt víi ion Tb3+ qua nguyªn tö<br />
Tb-N<br />
v# Tb-O tA¬ng øng. Sù xuÊt hiÖn cña hai oxi. NAíc cã trong phøc chÊt l# nAíc kÕt tinh.<br />
v©n phæ n#y chøng tá ®c cã sù h×nh th#nh liªn Nh÷ng nhËn xÐt trªn ®©y tA¬ng tù nhËn xÐt<br />
kÕt Tb-N v# Tb-O gi÷a L. Tryptophan víi ion trong t#i liÖu [6, 7].<br />
<br />
343<br />
IV - KÕt luËn antimony, Vol. 2, P. 1275 - 1280 (1988).<br />
2. P. H. Brown et al. Rare earth elements<br />
§c tæng hîp ®Aîc phøc r¾n cña Tb3+ víi L. biological system hand book on the physics<br />
Tryptophan, b»ng c¸c phA¬ng ph¸p ph©n tÝch and chemistry or rare earth, Vol. 13, P. 432 -<br />
th#nh phÇn hãa häc, ph©n tÝch nhiÖt v# quang 453 (1990).<br />
phæ hång ngo¹i cã thÓ ®Aa ra kÕt luËn sau:<br />
3. R. Celia Carubelli, Ana M. G. Massabni and<br />
1. Phøc r¾n cã th#nh phÇn l# Sergio R. de A Leite. J. Braz. Chem. Soc.,<br />
H3[Tb(Trp)3(NO3)3].3H2O Vol. 8, No. 6, P. 597 - 602 (1997).<br />
2. Mçi ph©n tö L. Tryptophan chiÕm hai vÞ 4. NguyÔn Träng UyÓn, Lª H÷u ThiÒng, Vò<br />
trÝ phèi trÝ trong phøc chÊt, liªn kÕt víi Tb3+ Quang Lîi. T¹p chÝ Ph©n tÝch Hãa, Lý v#<br />
®Aîc thùc hiÖn qua nguyªn tö nit¬ ë nhãm amin Sinh häc, T. 8, sè 1, Tr. 24 - 36 (2003).<br />
qua nguyªn tö oxi cña nhãm cacboxyl.<br />
5. NguyÔn H÷u §Ünh, TrÇn ThÞ §#. øng dông<br />
3. Mçi nhãm nitrat chiÕm mét vÞ trÝ trong mét sè phA¬ng ph¸p phæ nghiªn cøu cÊu<br />
phøc chÊt v# liªn kÕt víi ion Tb3+ qua nguyªn tö tróc ph©n tö, Nxb. Gi¸o dôc, H# Néi (1999).<br />
oxi.<br />
6. NguyÔn Träng UyÓn, NguyÔn §×nh B¶ng v#<br />
céng sù. T¹p chÝ Hãa häc, T. 31, sè 4, Tr. 12<br />
T,i liÖu tham kh¶o<br />
- 14 (1993).<br />
1. Zhang Yulin et al. Proceeding of the first 7. NguyÔn Träng UyÓn, Lª H÷u ThiÒng, §#o<br />
Inter. Conf. on the Metallurgy and Materials V¨n Chung. T¹p chÝ Hãa häc, T. 39, sè 2,<br />
Sci. of Tungsten Titanium rare earth and Tr. 93 - 96 (2001).<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
344<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
