Báo cáo nghiên cứu khoa học: Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc của glucozơ thiosemicarbazon và phức chất của nó với Co(II), Ni(II).

Tham khảo luận văn - đề án 'báo cáo nghiên cứu khoa học: "tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc của glucozơ thiosemicarbazon và phức chất của nó với co(ii), ni(ii)."', luận văn - báo cáo phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc của glucozơ thiosemicarbazon và phức chất của nó với Co(II), Ni(II)." §¹i häc Vinh T¹p chÝ khoa häc, tËp XXXVI, sè 1A-2007 Tæng hîp, nghiªn cøu cÊu tróc cña glucoz¬ thiosemicarbazon vµ phøc chÊt cña nã víi Co(II), Ni(II) NguyÔn Hoa Du ( ), T¹ H÷u H (b ) a Tãm t¾t. Thiosemicacbazon glucoz¬ vµ hai phøc chÊt cña nã víi c¸c ion Co(II) vµ Ni(II) ®· ®−îc chóng t«i tæng hîp vµ nghiªn cøu b»ng c¸c ph−¬ng ph¸p phæ IR, UV- Vis, MS vµ gi¶n ®å nhiÖt. Phèi tö t¹o thµnh do sù ng−ng tô cña thiosemicarbazit víi glucoz¬ theo tû lÖ mol 1:1 trong m«i tr−êng axit HCl lo·ng. Trong phøc chÊt, phèi tö thÓ hiÖn dung l−îng phèi trÝ 3 qua nguyªn tö S nhãm thiol, N nhãm azometin vµ O nhãm OH cña gèc glucoz¬, do ®ã c¸c phøc chÊt cã cÊu tróc b¸t diÖn. 1. Më ®Çu C¸c thiosemicarbazon vµ phøc chÊt cña chóng víi c¸c kim lo¹i cã ho¹t tÝnh sinh häc kh¸ phong phó, nh− tÝnh kh¸ng nÊm, kh¸ng khuÈn còng nh− kh¶ n¨ng øc chÕ tÕ bµo ung th−[4,5]. Tuy nhiªn, viÖc øng dông c¸c thiosemicacbazon vµ phøc chÊt cña chóng vµo thùc tiÔn cßn nhiÒu h¹n chÕ, ®Æc biÖt lµ do ®éc tÝnh cao vµ tÝnh khã tan cña ®a sè c¸c hîp chÊt thuéc nhãm nµy. §Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò nµy, mét trong nh÷ng h−íng nghiªn cøu lµ t×m c¸ch tæng hîp c¸c thiosemicacbazon cña c¸c hîp chÊt xeton vµ andehit thiªn nhiªn thÝch hîp. Trong bµi b¸o nµy chóng t«i c«ng bè kÕt qu¶ nghiªn cøu tæng hîp thiosemicacbazon cña glucoz¬ vµ phøc chÊt cña nã víi Co(II) vµ Ni(II). 2. Thùc nghiÖm 2.1. Ho¸ chÊt Thiosemicarbazit, c¸c muèi CoSO4.7H2O vµ NiSO4.7H2O ®Òu thuéc lo¹i PA cña h·ng Merck, ®−îc sö dông trùc tiÕp kh«ng cÇn tinh chÕ, glucoz¬ lo¹i PA cña Trung Quèc, ®−îc kÕt tinh l¹i tr−íc khi dïng. C¸c ho¸ chÊt kh¸c dÒu thuéc h¹ng tinh khiÕt ph©n tÝch ®ñ tiªu chuÈn dïng cho nghiªn cøu. 2.2. Tæng hîp c¸c chÊt 2.2.1. Tæng hîp glucoz¬ thiosemicacbazon (H2thioglu) Hoµ tan 0,01 mol glucoz¬ trong n−íc, trén víi dung dÞch chøa 0,01mol thiosemicacbazit trong r−îu etylic tuyÖt ®èi. Thªm 1ml dung dÞch HCl 0,5M vµ ®un nãng håi l−u trong b×nh cÇu trªn bÕp c¸ch thuû trong kho¶ng 2h. Sau khi läc nãng dung dÞch, c« ®uæi bít dung m«i råi ®Ó nguéi cho kÕt tinh. Läc tinh thÓ s¶n phÈm, röa b»ng dung dÞch r−îu - n−íc tû lÖ 1:1. KÕt tinh l¹i trong dung m«i r−îu etylic vµ lµm kh« tinh thÓ trªn P4O10. Tinh thÓ cã mµu tr¾ng, tan chËm trong n−íc vµ trong r−îu etylic, ®iÓm ch¶y 189-1900C, kh¸c víi ®iÓm ch¶y cña c¸c chÊt ban ®Çu. 2.2.2. Tæng hîp c¸c phøc chÊt cña H2thioglu víi Cu(II), Ni(II) Trén c¸c dung dÞch n−íc cña phèi tö vµ muèi kim lo¹i t−¬ng øng theo tû lÖ . NhËn bµi ngµy 26/9/2006. Söa ch÷a xong 01/12/2006. 14 §¹i häc Vinh T¹p chÝ khoa häc, tËp XXXVI, sè 1A-2007 sè mol kim lo¹i: phèi tö lµ 1:2. KhuÊy vµ thªm chËm l−îng võa ®ñ dung dÞch Ba(OH)2 0,05M ®−îc tÝnh tr−íc vµo dung dÞch hçn hîp ®· ®un nãng ®Õn 60 ÷ 700C trªn bÕp cã khuÊy tõ. Sau 30 phót, läc bá kÕt tña. C« dung dÞch ®Õn gÇn c¹n råi ®Ó nguéi kÕt tinh s¶n phÈm trong b×nh hót Èm trªn P2O5. 2.3. C¸c phÐp ®o phæ Phæ hång ngo¹i cña H2thioglu vµ c¸c phøc chÊt cña nã víi Co(II) vµ Ni(II) ®−îc ®o trªn m¸y FT-IR Nicolet 4100 - Impact trong vïng 400 - 4000cm-1. MÉu ®o ®−îc Ðp viªn víi KBr. Phæ hÊp thô electron ®−îc ®o trªn m¸y quang phæ UV-Vis Shimadzu 2104- PC, mÉu ®o ®−îc hoµ tan trong etanol víi nång ®é 5.10-5M. C¸c gi¶n ®å nhiÖt ®−îc ghi trªn thiÕt bÞ ph©n tÝch nhiÖt Shimadzu víi c¸c detector TG, DTA ë tèc ®é n©ng nhiÖt ®é 100/phót tõ nhiÖt ®é phßng ®Õn 7500C, chÊt so s¸nh Al2O3. Phæ ESI- MS ®−îc ®o trªn thiÕt bÞ Liquid Chromatography- Mass Spectroscopy Detector. C¸c phÐp ®o nµy ®Òu ®−îc thùc hiÖn t¹i c¸c phßng thÝ nghiÖm thuéc ViÖn Ho¸ häc - ViÖn khoa häc vµ C«ng nghÖ ViÖt Nam. 3. KÕt qu¶ v th¶o luËn 3.1. Tæng hîp phèi tö vµ c¸c phøc chÊt Nghiªn cøu ¶nh h−ëng cña ®é axit ®Õn ph¶n øng tæng hîp H2thioglu, chóng t«i thÊy r»ng khi dïng axit axetic lµm xóc t¸c nh− ®èi víi c¸c ph¶n øng ng−ng tô cña c¸c xeton m¹ch hë, ph¶n øng ®¹t hiÖu suÊt rÊt thÊp so víi khi dïng HCl. §iÒu nµy cã thÓ ®−îc gi¶i thÝch lµ do trong ph¶n øng cña glucoz¬ víi thiosemicacbazit, sù proton ho¸ glucoz¬ kh«ng chØ ho¹t ho¸ nhãm chøc nµy mµ cßn ®ång thêi lµm t¨ng nång ®é d¹ng m¹ch hë cña glucoz¬ - d¹ng tham gia ph¶n øng ng−ng tô. Do tÝnh tan kh¸ tèt cña phøc chÊt t¹o thµnh gi÷a c¸c ion kim lo¹i Co2+ vµ Ni2+ víi H2thioglu vµ kh¶ n¨ng t¹o phøc yÕu víi c¸c kim lo¹i nghiªn cøu, chóng t«i dïng dung dÞch Ba(OH)2 ®Ó t¨ng ®é ph©n ly cña phèi tö lµm chuyÓn dÞch c©n b»ng vÒ phÝa t¹o phøc vµ t¸ch anion gèc axit SO42-. Ph¶n øng t¹o phøc trong dung dÞch cã thÓ m« t¶ nh− sau: MSO4 + 2H2thioglu + Ba(OH)2 M(Hthioglu)2 + BaSO4 + 2H2O Sau khi läc t¸ch kÕt tña BaSO4, c« dung dÞch vµ kÕt tinh thu ®−îc tinh thÓ phøc chÊt. TÝnh dÔ tan trong n−íc cña phèi tö còng nh− cña c¸c phøc chÊt chÝnh lµ do sù cã mÆt c¸c nhãm OH cña gèc glucoz¬ trong thµnh phÇn ph©n tö. 3.2. Phæ khèi l−îng vµ phæ hång ngo¹i Phæ MS cña phèi tö thu ®−îc cã tÝn hiÖu râ rÖt cña m¶nh pic ph©n tö [M+H]+ víi gi¸ trÞ m/z = 254. VËy ph©n tö phèi tö cã M = 253, øng víi c«ng thøc cña glucoz¬ monothiosemicacbazon C7H15O5N3S. Sö dông phÇn mÒm gi¶i ®o¸n cÊu tróc vµ sù 15 §¹i häc Vinh T¹p chÝ khoa häc, tËp XXXVI, sè 1A-2007 ph©n m¶nh cña H2thioglu trong ®iÒu kiÖn khèi phæ thu ®−îc mét vµi s¬ ®å ph©n m¶nh sau: OH ...