bộ giáo dục và đào tạo Trờng Đại học Vinh -------------------------- lê thị minh tin tổng hợp nghiên cứu cấu trúc và thăm dò hoạt tính sinh học của các phức chất cu (ii) với phenylalanin và 4 - phenyl thiosemicacbazon octanal Chuyên ngành: Hoá vô cơ Mã số: 60. 44. 25 tóm tắt luận văn thạc sĩ Hoá học Vinh - 2008 1 Lời cảm ơn. Để hoàn thành luận văn này em xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS- Phan Thị Hồng Tuyết đã giao đề tài, chỉ đạo, hớng dẫn tận tình, động viên, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn. Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Hoá vô cơ, các thầy cô giáo trong ban chủ nhiệm khoa Sau đại học, khoa Hoá cùng các thầy cô phụ trách phòng thí nghiệm khoa Hoá - Trờng Đại học Vinh. Xin chân thành cảm ơn phòng phổ khối lợng, phòng hồng ngoại (Viện hoá học) đã giúp tôi thực hiện một số thực nghiệm về đặc trng mẫu. Xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới bố mẹ, ngời thân trong gia đình và bạn bè gần xa đã khích lệ, động viên tôi trong suốt những năm tháng học tập, nghiên cứu. Các kí hiệu đợc sử dụng trong luận văn 2 Phen: phenylalanin H4phthciot: 4-phenyl thiosemicacbazon octanal Cu(Phen) 3 : Phức của Cu(II) với phenyl alanin Cu(4phthioct) 3 : phức của đồng (II) víi 4-phenyl thiosemicacbazon octanal môc lôc 3 Lời cảm ơn Các kí hiệu sử dụng trong luận văn Mục lục Mở đầu 1. Chơng 1: Tổng quan lý thuyết .1 1.1. . Thiosemicacbazit và thiosemicacbazon 1 1.2Aminoaxit và phenylalanin 11. 1.3. Khả năng tạo phức của Cu (II) 14 Chơng 2: Các phơng pháp nghiên cứu 16. 2.1. Phơng pháp phổ hồng ngoại 18. 2.2. Phơng pháp phổ khối lợng 16 2.3.Phơng pháp phổ hấp thụ electron .22 2.4. Phơng pháp thử hoạt tính sinh học 27 Chơng 3: Thực nghiệm 29 3.1. Chuẩn bị dụng cụ, hoá chất và dụng cụ thí nghiệm 29 3.2. Tổng hợp 4-phenyl thiosemicacbazon octanal và phúc chất của chúng, của phenylalanin với Cu(II) .29 3.2.1. Tổng hợp 4-phenyl thiosemicacbazon octanal 29 3.2.2 Tổng hợp phức chất Cu(II)vi 4phthioct .30 3.2.2.1. Tổng hợp phức chất của phenylalanin với Cu(II).30 3.3. Nghiên cứu chất tổng hợp đợc 31 3.3.1. Phối tử 4-phenyl thiosemicacbazon octanal 31 3.3.1.1.Phổ MS 31 3.3.1.Phổ IR .32 3.3.1.3. Phổ UV-Vis .34 3.3.2. Phức chất Cu(II) vi 4phthioct.34 3.3.2.1. Phổ MS . 34 3.3.2.2. Kết quả phân tích kim loại .37 4 3.3.23.Phæ IR………………………………………………………………… .37 3.3.2.4. Phæ UV-Vis………………………………………………………….38 3.3.3. Phøc chÊt cña phenylalanin víi Cu(II)…………………………… 39 3.3.3.1.Phæ MS……………………………………………………………… .39 3.3.3.2 KÕt qu¶ ph©n tÝch kim lo¹i………………………………………… 43 3.3.3.3Phæ IR……………………………………………………………….….43 3.3.3.4. Phæ UV-Vis……………………………………………………… ….45 3.3.4.KÕt qu¶ thö ho¹t tÝnh sinh häc…………………………………… .…46 KÕt luËn………………………………………………………………………… 48 5 mở đầu. Ngày nay, phức chất đợc sử dụng rộng rãi trong hoá học, kĩ thuật hoá học và nhiều lĩnh vực khác. Có thể chỉ ra rằng, trong hoá học phân tích, phức chất đợc sử dụng để phát hiện các chất, tách các chất và định lợng chúng. Trong lĩnh vực mạ điện và bảo vệ kim loại các phức chất đợc sử dụng để làm tăng cờng sự bám dính, độ bóng các lớp mạ và sự xuất hiện các hợp chất phức không tan trên bề mặt kim loại sẽ làm chậm hẳn quá trình ăn mòn kim loại. Những nghiên cứu gần đây trong lĩnh vực sinh hoá và y học cho thấy rằng phức chất có vai trò quan trọng đối với sự sống.Nó tham gia vào các quá trình tích luỹ và chuyển hoá các chất, chuyển năng lợng , trao đổi và khoá các nhóm chức, tham gia các phản ứng oxi hoá- khử, hình thành và phá vở các liên kết hoá học. Ngời ta đã phát hiện đợc nhiều phức chất có khả năng chữa trị đựoc nhiều bệnh ở con ng- ời. Amino axit và thiosemicacbazon là nhng phối tử có hoạt tính sinh học mạnh. Hơn nữa phức chất của nó với kim loại chuyển tiếp lại có hoạt tính sinh học mạnh hơn rất nhiều. Đã có nhiều công trình nghiên cứu và công bố kết quả về phức của nhóm thiosemicacbazon với kim loại chuyển tiếp nh Co, Cu, Ni, Cd .Bên cạnh đó dẫn xuất của thiosemicacbazon cũng không kém phần có hoạt tính so với thiosemicacbazon. Do vậy nên chúng tôi chọn đề tài : Tổng hợp , nghiên cứu cấu trúc và thăm dò hoạt tính sinh học của các phức chất Cu(II) với phenyl alanin và 4-phenylthiosemicacbazon octanal làm luận văn thạc sỹ. Nhiệm vụ của đề tài: - Tổng hợp phức Cu(II) với phenylalanin. - Tổng hợp phối tử 4-phenylthiosemicacbazon octanal từ 4-phenyl thiosemicacbazit và octanal. 6 - Tổng hợp phứcchất của Cu(II) với 4-phenyl thiosemicacbazon octanal - Nghiên cứu thành phần và cấu trúc của các phức chất tổng hợp đợc bằng nhiều ph- ơng pháp. - Thăm dò hoạt tính sinh học của các phức nói trên. . 7 chơng I: tổng quan lý thuyết. 1.1. aminoaxit và phenylalanin. 1.1.1. Cấu tạo và tính chất. Aminoaxit là dẫn xuất của axit cacboxylic trong đó có một hay hai nguyên tử của gốc ankyl đợc thay thế bởi nhóm amino. Công thức tổng quát của amino axit nh sau: RCHCOOH NH 2 Ngoài gốc amino, trong phân tử còn có các gốc hidroxyl(-OH), gốc phenyl(- C 6 H 5 ), . cũng có các amino axit chứa hai nhóm amin hoặc hai nhóm cacbonyl(axit aspactic ). Dựa vào sự khác nhau về cấu tạo, ngời ta các amino axit thành các nhóm và phân nhóm sau: amino axit mạch thẳng, amino axit vòng thơm, amino axit dị vòng và amit của amino axit. Tuỳ theo nhóm amino (-NH 2 ) liên kết vào các vị trí khác nhau của nguyên tử cacbon trong gốc ankyl (-R) so với nhóm cacboxyl (-COOH) mà ta có các axit , , - amino . Cụ thể: RCHCOOH - amino axit NH 2 RCHCH 2 COOH - amino axit NH 2 RCHCH 2 CH 2 COOH - amino axit 8 NH 2 Trong các amino axit thờng gặp trong tự nhiên gốc -NH 2 thờng ở vị trí - so với nhóm cacbonyl -COOH. Các -amino axit là những hợp phần của protein và tham gia vào quá trình sinh học quan trọng nhất. Tất cả các amino axit thiên nhiên (trừ glyxin) là chất quang hoạt và thuộc dãy L. Do trong phân tử các amino axit có cả nhóm cacboxyl lẫn nhóm amino nên các - amino axit nói riêng và amino axit nói chung có tính lỡng tính. Tuỳ thuộc vào giá trị pH của môi trờng mà chúng có thể mang điện tích dơng học âm. Giá trị pH mà ở đó amino axit không bị dịch chuyển bởi điện trờng gọi là điểm đẳng điện (kí hiệu là pI ). pI của - amino axit trung tính có giá trị từ 5,6- 7, các - amino axitdicacboxylic có pI từ 3- 3,2 và các - amino axitdiamin có pI từ 9,7 - 10,8. Trong trờng hợp các amino axit có nhóm -R không tích điện, điểm đẳng điện là trung bình cộng của các trị số pK 1 của nhóm cacboxyl và nhóm amino. Sau đây là một số giá trị pI của một số - amino axit. Bảng1: giá trị pI của một số - amino axit Công thức Tên gọi Kí hiệu pI CH 2 (NH 2 )-COOH Glixin Gly 5,97 CH 3 CH(NH 2 )-COOH Alanin Ala 6,00 CH 2 (NH 2 )(CH 2 ) 3 CH(NH 2 )-COOH Lizin Lys 9,74 HOOCCH 2 CH(NH 2 )-COOH Axit aspactic Asp 2,77 HOOC(CH 2 )CH(NH 2 )-COOH Axit glutamic Glu 5,22 p-HOC 6 H 4 CH 2 CH(NH 2 )-COOH Tirozin Tyr 5,66 C 6 H 5 CH 2 CHNH 2 COOH Phenylalanin Phe 5,84 ở điểm đẳng điện, các - amino axit tồn tại dới dạng ion lỡng cực. Điều này đợc xác định nhờ quang phổ hồng ngoại của chúng không có các dải đặc trng cho nhóm cacboxyl và nhóm amino. Dạng lỡng cực của các amino axit trung tính có thể biểu diễn: 9 RCHCOO - NH 3 + Khi đó, phản ứng của các ion lỡng cực với axit hoặc bazơ có thể biễu diễn theo phơng trình: RCHCOO - RCHCOOH pH pI + H + NH 3 + NH 3 + RCHCOO - R CHCOOH pH pI + OH - NH 3 + NH 2 Các ion của các amino axit khác nhau bởi các điểm đẳng điện khác nhau. Phenylalanin hay còn gọi là axit - amino -phenyl propionic là một - amino axit có chứa một nhóm cacboxyl và một nhóm amino, trong mạch cacbon có chứa một vòng thơm. Công thức phân tử: C 9 H 11 O 2 N Công thức cấu tạo: C 6 H 5 - CH 2 -CH -COOH | NH 2 Khối lợng mol phân tử: 165,19 g Điểm đẳng điện pI = 5,48 Kí hiệu : Phe 1.1.2. Khả năng tạo phức. Các -aminoaxit có thể tạo muối phức nội bền với kim loại chuyển tiếp, trong khi đó các - aminoaxit cũng tạo đợc muối phức nhng kém bền hơn, còn ,- aminoaxit không tạo đựoc muối phức tơng tự. 10