Luận văn Tổng hợp, xác định cấu trúc và đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của một số phức platin(ii) chứa axit eugenoxyaxetic và dẫn xuất của quinolin

6 m - 1 6,73 sov - 6,76 s ov 4,48 s 3,69 s 2,78 d; 2J 16,5 3JPtH 105 3,07 ov 5,08 m 2JPtH 70 4,31 br 3,92 d; 3J 12,0 2JPtH 73 - 2 5,98 s - 6,58 s 4,19 s 3,53 s 2,93 d; 2J 12,0 3JPtH 88 3,64 ov 3,96 m 2JPtH 71 3,66 ov 3,04 d; 3J 12,0 2JPtH 74 12,6 7 br Chú thích: 1: [PtCl(Aceug-1H)]2; 2: [Pt(Aceug-1H)(C9H6NCOO)] 28 Thông qua việc phân tích tỉ mỉ phổ 1H NMR của Aceug và phức chất khép vòng của platin(II) chứa axit eugenoxyaxetic các tác giả đã chỉ ra bản chất liên kết và dấu hiệu tạo phức của Pt(II) với các Aceug [5]. Dựa vào việc so sánh các tín hiệu cộng hưởng proton trong các phức chất trên đã cho thấy hình dạng, vị trí vân phổ và hằng số tách của chúng khá giống nhau, do vậy chúng tôi có thể dựa vào các dữ liệu phổ này để qui kết tín hiệu cộng hưởng proton của Aceug trong các phức chất nghiên cứu. 1.3. TÍNH CHẤT CÁC PHỐI TỬ NGHIÊN CỨU 1.3.1. Tính chất của axit eugenoxyaxetic Axit eugenoxyaxetic - một dẫn xuất của eugenol (thành phần chính của tinh dầu hương nhu) được biết đến là một arylolefin có hoạt tính sinh học và được sử dụng làm chất bảo quản trong công nghiệp [5]. Công thức phân tử: C12H14O4. Công thức cấu tạo: Tên hệ thống: Axit (4-allyl-2-metoxy-phenoxy) axetic. Tên thông thường: Axit eugenoxyaxetic (được viết tắt là Aceug). Ở điều kiện thường Aceug là chất rắn, tinh thể hình khối, màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 100-100,50C, tan rất ít trong nước và tan tốt trong rượu. Dựa vào những vấn đề đã phân tích ở trên, chúng tôi cho rằng Aceug có thể phối trí với Pt(II) qua liên kết C=Canken của nhóm allyl như các arylolefin khác. Điều này đã được khẳng định trong nghiên cứu của tác giả 29 [30], [39] khi tác giả cho muối Zeise tương tác với Aceug trong dung môi metanol, etanol, propan-1-ol, propan-2-ol, butan-1-ol. 1.3.2. Tính chất của các amin dùng làm phối tử Cấu tạo và tính chất của các amin dùng làm phối tử được trình bày trong bảng 1.3. Bảng 1.3: Tính chất của các amin làm phối tử Tên ( Kí hiệu) Công thức cấu tạo Tính tan nước etanol axeton Quinolin (Q) Không Tốt Tốt 8-hidroxyquinolin (QOH) N OH Tan Tốt Tốt 2-metyl-8- hidroxylquinolin (MeQOH) Không Tốt Tốt 5,7-diclo-8- hidroxylquinolin (ClQOH) N OH Cl Cl Không Tốt Tốt 30 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM Để thực hiện đề tài, chúng tôi đã sử dụng một số hóa chất và thiết bị nghiên cứu như sau: Bảng 2: Một số hóa chất và nguồn gốc xuất xứ STT Tên hóa chất Nguồn gốc xuất xứ 1 Axeton Công nghiệp, Việt Nam 2 Cloroform Công nghiệp, Trung Quốc 3 Etanol 96o, propan-1ol Công nghiệp, Trung Quốc 4 Nước cất Phòng thí nghiệm 5 Platin vụn Nga 6 Tinh dầu hương nhu trắng Công nghiệp, Việt Nam 7 Quinolin Sigma – Alrich 8 8-hidroxyquinolin Sigma – Alrich 9 2-metyl-8-hidroxyquinolin Sigma – Alrich 10 5,7-diclo-8-hidroxyquinolin Sigma – Alrich 11 (N2H4)2SO4 Công nghiệp, Việt Nam 12 HCl 36%, H2SO4 98%, HNO3 65% Công nghiệp, Việt Nam 13 NaCl, KCl, KOH, Na2CO3 Công nghiệp, Việt Nam 31 Thiết bị nghiên cứu bao gồm: - Tủ sấy Memmert - Tủ hốt - Cân điện tử Sartorius BP 20015 - Bếp điện - Máy khuấy từ - Lò nung - Máy lọc hút chân không - Các dụng cụ khác: cốc, bình cầu, ống đong, pipet, phễu lọc, bầu lọc, chén thạch anh, cối sứ, chày sứ, nhiệt kế, sinh hàn, con từ Các phức chất nghiên cứu được chúng tôi tổng hợp theo sơ đồ sau: Hình 2: Sơ đồ nghiên cứu tổng hợp các phức chất 2.1. TỔNG HỢP CÁC PHỨC CHẤT NGHIÊN CỨU 2.1.1. Tổng hợp các phức chất đầu Các chất đầu gồm Na2PtCl6, K[PtCl3(C2H4)].H2O, axit eugeunoxyaxetic (Aceug), phức chất mono K[PtCl3(Aceug)].2H2O (H1) và hai nhân [PtCl(Aceug-1H)]2 (H2) được tổng hợp dựa theo phương pháp mô tả trong [14], [20]. 32 2.1.1.1. Tổng hợp natri hexacloroplatinat (IV): Na2[PtCl6].6H2O Phương trình phản ứng: 3Pt + 18HCl + 4HNO3  3H2[PtCl6] + 4NO↑ + 8 H2O H2[PtCl6] + 2NaCl  Na2[PtCl6] + 2HCl Cách tiến hành: Hòa tan 10 gam Pt (đã được cắt vụn thành các mẩu nhỏ) bằng hỗn hợp gồm 40 ml HCl đặc và 10 ml HNO3 đặc trong hệ thống sinh hàn. Đun nhẹ hỗn hợp phản ứng đến khi Pt tan hết. Cô nhẹ dung dịch thu được trên bếp cách thủy để đuổi hết HCl và HNO3. Dung dịch H2[PtCl6] thu được ở trên được cho phản ứng với dung dịch NaCl (tỷ lệ 1g H2[PtCl6] : 0,28 g NaCl). Cô nhẹ hỗn hợp phản ứng đến khi bắt đầu xuất hiện tinh thể. Làm lạnh, lọc thu được những tinh thể dạng bản mỏng, màu da cam sáng. Rửa tinh thể sản phẩm bằng một lượng nhỏ rượu rồi làm khô trong không khí. Nước lọc tiếp tục được cô cạn để thu lấy sản phẩm như trên. Muối Na2[PtCl6] kết tinh với 6 phân tử nước Na2[PtCl6].6H2O, được làm khô sơ bộ trong bình hút ẩm, sau đó được sấy ở 70 ÷ 80oC trong 6 giờ, rồi tiếp tục được sấy ở 110 ÷ 120oC trong 5 giờ cho đến khối lượng chất không đổi. Hiệu suất quá trình là 85%. 2.1.1.2. Tổng hợp muối Zeise: K[PtCl3(C2H4)].H2O Phương trình phản ứng: Cách tiến hành: Hỗn hợp phản ứng gồm Na2[PtCl6] và rượu etylic 96o (10 g Na2[PtCl6] : 100 ml C2H5OH) được đun sôi trong bình cầu có gắn hệ thống sinh hàn trong thời gian 8 ÷ 10h. Lọc tách NaCl ra khỏi dung dịch thu được, thêm vào dung dịch một lượng dung dịch bão hoà KCl ở nhiệt độ 70 ÷ 80oC (1g Na2[PtCl6] : 0,21g KCl). Nếu trong dung dịch còn dư Na2[PtCl6] thì sau khi thêm KCl, K2[PtCl6] sẽ được sinh ra. Trong trường hợp này cần đun 33 nóng hỗn hợp ở 40 ÷ 45oC khoảng 5 phút, làm lạnh rồi lọc tách kết tủa K2[PtCl6]. Cho 1 ÷ 2 giọt axit HCl vào dung dịch thu được sau khi lọc ở trên. Cô nhẹ dung dịch trên bếp cách thuỷ ở nhiệt độ 50 ÷ 55oC đến khi bắt đầu xuất hiện tinh thể. Làm lạnh dung dịch thu được tinh thể muối Zeise màu vàng nhạt, hình kim. Nếu dung dịch còn lại sánh thì nhỏ thêm từ từ dd KCl bão hòa để thu tiếp muối Zeise. Hiệu suất quá trình đạt 75%. 2.1.1.3. Tổng hợp axit eugenoxyaxetic Phương trình phản ứng: CH3OC6H3(C3H5)OH + ClCH2COOH + Na2CO3  CH3OC6H3(C3H5)OCH2COONa + NaCl + H2O + CO2 (2) CH3OC6H3(C3H5)OCH2COONa + HCl  CH3OC6H3(C3H5)OCH2COOH + NaCl Cách tiến hành: Lấy 25 ml tinh dầu hương nhu vào cốc, thêm 8g NaOH đã hòa tan trong 20ml nước, khuấy đều, được dung dịch (1). Lấy 9,5g axit monocloaxetic hòa tan trong 20 ml nước, thêm dần Na2CO3, khuấy đếu tới khi ngừng thoát ra bọt khí, được dung dịch (2). Trộn dung dịch (2) vào dung dịch (1), đun trên bếp khuấy từ, duy trì nhiệt độ 90 oC trong 3 giờ. Chuyển hỗn hợp thu được sang cốc 1000 ml, thêm nước đá và dung dịch HCl đặc tới môi trường axit được chất rắn màu vàng nhạt, lọc thu kết tủa. Đem kết tủa này kết tinh lại 3 lần trong nước sau đó kết tinh lại trong benzen thu được tinh thể Aceug màu trắng, hình kim. 2.1.1.4. Tổng hợp phức chất K[PtCl3(Aceug)].2H2O Phương trình phản ứng: K[PtCl3(C2H4)] + Aceug  K[PtCl3(Aceug)] + C2H4 Cách tiến hành: Hòa tan bão hòa 0,368g Zeise trong dung môi axeton. 34 Hòa tan bão hòa 0,355g axit eugenoxyaxetic trong dung môi axeton. Cho nhanh dung dịch phối tử vào dung dịch muối Zeise, khuấy nhẹ hỗn hợp phản ứng. Nhiệt độ phản ứng giữ ở 40  450C trong nồi cách thủy, ngay lập tức từ dung dịch thấy xuất hiện kết tủa màu vàng. Sau 4h thì dừng phản ứng, để hỗn hợp phản ứng nguội tới nhiệt độ phòng rồi làm lạnh. Lọc thu kết tủa, rửa sản phẩm nhiều lần bằng ancol etylic lạnh và đietyl ete. Sản phẩm được kết tinh lại trong dung môi ancol etylic : nước = 1 ÷ 1, thu được tinh thể màu vàng, hình trụ. Kí hiệu sản phẩm là H1. Hiệu suất phản ứng đạt 93 %. 2.1.1.5. Tổng hợp phức chất [PtCl(Aceug-1H)]2.2H2O Phương trình phản ứng: 2K[PtCl3(Aceug)]  [PtCl(Aceug-1H)]2 + 2KCl + 2HCl Cách tiến hành: Hòa tan H1 (6,04 gam; 10,0 mmol) trong 50 ml acetone - nước (1 : 1, v/v), lọc lấy dung dịch sạch. Thêm nước cất để đạt tỉ lệ tỉ lệ thể tích acetone - nước là 1 : 10, dung dịch đục ngay. Khuấy hỗn hợp ở nhiệt độ phòng trong 2 giờ, sau đó nâng lên 60 oC trong khoảng 5 giờ. Để nguội đến nhiệt độ phòng rồi lọc, rửa kết tủa bằng nước, acetone đến khi nước rửa không màu. Nước lọc tiếp tục khuấy ở 60 oC, nước rửa cho bay hết hơi acetone thu được chất bột, rửa chất bột bằng acetone rồi lọc thu sản phẩm. Sản phẩm thu được dạng bột, màu vàng chanh, tan tốt trong chloroform, dichlomethane, acetonitrile, DMSO, DMF. Kí hiệu sản phẩm là H2. Hiệu suất phản ứng đạt 70 %. 2.1.2. Tổng hợp các phức chất chứa Aceug khép vòng và dẫn xuất của quinolin 2.1.2.1. Tổng hợp phức chất [PtCl(Aceug-1H)(C9H7N)] Phương trình phản ứng: [PtCl(Aceug-1H)]2 + 2C9H7N  2[PtCl(Aceug-1H)(C9H7N)] 35 Cách tiến hành: Nhỏ từ từ dung dịch chứa 0,06 ml quinolin (0,5 mmol) trong 4 ml axeton vào hỗn hợp chứa 188 mg H2 (0,2 mmol) trong 4 ml axeton thấy H2 tan dần. Khuấy ở nhiệt độ phòng, sau 2 giờ lọc thu dung dịch sạch, cho bay hơi chậm thu được chất rắn màu trắng ngà. Kết tinh lại sản phẩm trong axeton - etanol theo tỉ lệ 2 : 1 về thể tích, thu được tinh thể hình khối, màu trắng ngà, rửa tinh thể bằng etanol lạnh. Sản phẩm tan trong clorofom và axeton, không tan trong nước và etanol. Kí hiệu sản phẩm là H3. Hiệu suất phản ứng đạt 85 %. 2.1.2.2. Tổng hợp phức chất [Pt(Aceug-1H)(C9H6NO)] Phương trình phản ứng: [PtCl(Aceug-1H)]2 + 2HOC9H6N  2[Pt(Aceug-1H)(C9H6NO)] + 2HCl Cách tiến hành: Nhỏ từ từ dung dịch chứa 58 mg 8-hidroxiquinolin (0,4 mmol) hòa tan trong 2 ml axeton vào hỗn hợp chứa 198 mg H2 (0,2 mmol) trong 10 ml hỗn hợp axeton : nước theo tỉ lệ 2 : 3 về thể tích, thấy H2 tan dần, dung dịch có màu vàng. Khuấy hỗn hợp ở nhiệt độ phòng, sau 30 phút xuất hiện kết tủa vàng tươi. Khuấy thêm 2 giờ, lọc thu kết tủa, rửa bằng HCl loãng, nước cất. Kết tinh lại sản phẩm trong axeton - etanol theo tỉ lệ 3 : 2 về thể tích, thu được bột màu vàng. Sản phẩm tan trong axeton và clorofom, không tan trong nước và etanol. Kí hiệu sản phẩm là H4. Hiệu suất phản ứng đạt 90%. 2.1.2.3. Tổng hợp phức chất [Pt(Aceug-1H)(C10H8NO)] Phương trình phản ứng: [PtCl(Aceug-1H)]2 + 2HOC10H8N  2[Pt(Aceug-1H)(C10H8NO)] + 2HCl Cách tiến hành: Tiến hành tương tự như tổng hợp H4 bắt đầu từ 64 mg 2-metyl-8-hidroxiquinolin (0,4 mmol) và 188 mg H2 (0,2 mmol) trong 10 ml hỗn hợp axeton : nước theo tỉ lệ 2 : 3 về thể tích thu được sản phẩm dạng bột màu vàng tươi. Sản phẩm tan trong axeton và clorofom, không tan trong nước và etanol. 36 Kí hiệu sản phẩm là H5. Hiệu suất phản ứng đạt 88%. 2.1.2.4. Tổng hợp phức chất [Pt(Aceug-1H)(C9H4NOCl2)] Phương trình phản ứng: [PtCl(Aceug-1H)]2 + 2HOC9H4NCl2→ 2[Pt(Aceug-1H)(C9H4NOCl2)] + 2HCl Cách tiến hành: Tiến hành tương tự như tổng hợp H4 bắt đầu từ 85 mg 5,7-diclo-8-hidroxiquinolin (0,4 mmol) và 188 mg H2 (0,2 mmol) trong 10 ml hỗn hợp axeton : nước theo tỉ lệ 2 : 3 về thể tích thu được sản phẩm dạng bột màu vàng đậm. Sản phẩm tan trong axeton và clorofom, không tan trong nước và etanol. Kí hiệu sản phẩm là H6. Hiệu suất phản ứng đạt 92%. 2.2. THU HỒI PLATIN. Do platin là kim loại quý, giá thành cao nên trong quá trình thí nghiệm chúng tôi phải thường xuyên thu hồi. Platin được thu hồi theo các cách sau: - Thu hồi platin bằng hiđrazinsunfat đối với dung dịch nước rửa có chứa platin chưa tạo phức chất với các phối tử hữu cơ. - Thu hồi platin bằng cách phân hủy ở nhiệt độ cao từ nước rửa có chứa platin, từ các phức chất rắn và từ giấy lọc có chứa hợp chất của platin khi platin đã tạo phức với phối tử hữu cơ. Cách thu hồi cụ thể đối với từng phương pháp được trình bày cụ thể trong [14]. 2.3. NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN PHỨC CHẤT 2.3.1. Xác định hàm lượng nước kết tinh Tất cả các phức chất nghiên cứu đều được chúng tôi xác định hàm lượng nước kết tinh bằng phương pháp trọng lượng tại tổ bộ môn Hóa học vô cơ – Khoa Hóa học – trường Đại Học Sư phạm Hà Nội . Cách tiến hành như sau: Cân chén đã sấy khô ở nhiệt độ to = 50 ÷ 55oC để làm mất nước ẩm, ghi khối lượng m1. Sau khoảng 2 ÷ 3 giờ, làm nguội chén và mẫu nghiên cứu trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng và cân. Lặp lại nhiều lần đến khối 37 2 3 2 1 m -m m -m  lượng không đổi, ghi khối lượng m2. Tiếp tục sấy mẫu ở nhiệt độ 105oC trong khoảng 3 giờ. Làm nguội chén và mẫu nghiên cứu trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng và cân. Lặp lại nhiều lần đến khối lượng không đổi, ghi m3. Hàm lượng H2O kết tinh được tính theo công thức: %H2O % Kết quả xác định hàm lượng nước kết tinh được trình bày ở bảng 3.4. 2.3.2. Xác định hàm lượng platin. Việc xác định lượng Pt được tiến hành theo phương pháp trọng lượng tại phòng thí nghiệm phức chất, khoa Hóa học, trường ĐHSP Hà Nội. Cách tiến hành: Nung chén thạch anh sạch ở 800oC trong 2 giờ, để nguội lò đến dưới 100oC. Lấy chén ra và làm nguội trong bình làm khô đến nhiệt độ phòng, cân, ghi khối lượng m1. Cho vào chén một lượng mẫu (50 ÷ 100 mg) đã được làm mất nước ẩm, cân, ghi khối lượng m2. Nhỏ 3 đến 4 giọt dung dịch axit H2SO4 25% cho thấm đều lượng hoá chất trong chén rồi đun nhẹ trên bếp điện cho đến khi khói trắng bốc lên và phức chất bị oxy hoá thành màu đen. Để nguội chén, tiếp tục thêm 3 đến 4 giọt dung dịch axit H2SO4 25% và đun. Lặp lại nhiều lần cho đến khi hoá chất bị oxi hoá hoàn toàn. Cho chén vào lò nung ở 800oC trong 2 giờ, để nguội lò đến dưới 100oC. Lấy chén ra và tiếp tục làm nguội trong bình hút ẩm đến nhiệt độ phòng, cân, ghi khối lượng m3. Hàm lượng Pt được tính theo công thức: 3 2 2 1 % 100%m mPt m m    Kết quả phân tích hàm lượng platin được trình bày ở bảng 3.4. 2.3.3. Phương pháp ESI-MS Phổ ESI-MS của các phức chất từ H3 ÷ H6 được đo trên máy LC- MSD-Trap-SL tại Viện hóa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam trong dung môi metanol. 38 Phổ ESI-MS được trình bày ở phần phụ lục. 2.4. KHẢO SÁT THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC CÁC PHỨC CHẤT 2.4.1. Khảo sát phổ dao động IR Phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất nghiên cứu được đo tại Viện Hóa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam bằng kỹ thuật tạo mẫu ép viên KBr trong vùng 4000 ÷ 400cm-1. Phổ IR của một số phức chất được trình bày ở phụ lục. Các vân hấp thụ chính trên phổ IR của các phức chất nghiên cứu được liệt kê ra bảng 3.6 và bảng 3.7. 2.4.2. Khảo sát phổ cộng hưởng từ hạt nhân Phổ 1HNMR của các phức H3 ÷ H6 được ghi trên máy Brucker AVANCE 500 MHz tại Viện Hóa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Phổ 1HNMR của các phức chất nghiên cứu được trình bày ở phần phụ lục. Các chất được ghi phổ chúng tôi thống kê trong bảng 2.2: Bảng 2.2. Các phương pháp phổ được sử dụng để xác định cấu trúc các phức Phổ Chất ESI MS IR 1HNMR NOESY H1 -  - - H2 -  - - H3    - H4    - H5     H6    - Chú thích: () đã đo phổ, (-) chưa đo phổ. 39 2.5. THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA PHỨC CHẤT Các phức chất nghiên cứu được thử hoạt tính sinh học tại Phòng thử nghiệm hoạt tính sinh học - Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên. Các dòng tế bào ung thư ở người gồm: KB ung thư biểu mô và Lu ung thư phổi. Phương pháp thử độ độc tế bào là phép thử nhằm sàng lọc, phát hiện các chất có khả năng kìm hãm sự phát triển hoặc diệt tế bào ung thư ở điều kiện phòng thí nghiệm. Các dòng tế bào ung thư nghiên cứu được nuôi cấy trong các môi trường nuôi cấy phù hợp có bổ sung thêm 10% huyết thanh phôi bò (FBS) và các thành phần cần thiết khác ở điều kiện tiêu chuẩn (5% CO2; 37oC; độ ẩm 98%; vô trùng tuyệt đối). Tùy thuộc vào đặc tính của từng dòng tế bào khác nhau, thời gian cấy chuyển cũng khác nhau. Tế bào phát triển ở pha lỏng sẽ được sử dụng để thử độc tính. Giá trị IC50 được tính dựa trên kết quả số liệu phần trăm kìm hãm sự phát triển của tế bào bằng phần mềm máy tính table curve. Các mẫu chiết có giá trị IC50  5g/ml được coi là có hoạt tính. Kết quả thử khả năng gây độc tế bào ung thư được trình bày ở phụ lục và liệt kê ở bảng 3.11. 40 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. TỔNG HỢP PHỨC CHẤT 3.1.1. Tổng hợp chất đầu Từ Pt chúng tôi tổng hợp Na2[PtCl6] và muối Zeise theo phương pháp mô tả trong các tài liệu [20], [31], hiệu suất các quá trình cao, ổn định. Axit eugenoxyaxetic (Aceug) được tổng hợp từ tinh dầu hương nhu theo phương pháp mô tả trong [20]. Phức chất mono K[PtCl3(Aceug)] (H1) được tổng hợp theo tài liệu [31] đi từ muối Zeise và phức chất khép vòng hai nhân [Pt2Cl2(Aceug-1H)2] (H2) được tổng hợp theo tài liệu [5] đi từ H1, một mặt khẳng định tính ổn định của phương pháp tổng hợp H1 và H2, mặt khác làm chất đầu để nghiên cứu phản ứng với amin, sơ đồ tổng hợp như sau: Hình 3.1: Sơ đồ tổng hợp phức chất khép H1, H2 từ muối Zeise Phức chất mono H1 được tổng hợp bằng phản ứng thế ethylene trong muối Zeise bằng phối tử olefin Aceug. Phản ứng xảy ra tương đối dễ dàng do etilen thoát ra từ hỗn hợp phản ứng ở trạng thái khí trong khi Aceug ở trạng thái rắn. Đối với phản ứng tổng hợp H2, trong điều kiện dung môi phân cực (axeton-nước) đã tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình tách nguyên tử H của vòng benzen để tạo liên kết Pt - Cthơm hình thành phức chất hai nhân trung hòa dễ dàng tách ra khỏi dung dịch phản ứng. Điều kiện tổng hợp H1 và H2 như sau: 41 * Tổng hợp H1 - Dung môi: axeton. - Thời gian: 4 giờ. - Nhiệt độ: 400C - 450C - Tỉ lệ số mol Zeise : Aceug =1 : 1 * Tổng hợp H2 - Dung môi: axeton : nước = 1 : 10 (tỉ lệ thể tích) - Thời gian và nhiệt độ: Khuấy ở nhiệt độ phòng trong 2 giờ sau đó nâng nhiệt độ lên 60oC rồi khuấy trong 5 giờ. Do H1 và H2 đã được nghiên cứu tính chất và xác định cấu trúc trong các tài liệu [5], [31]. Vì thế sau khi tổng hợp được hai phức chất này, chúng tôi chỉ kiểm tra tính chất vật lí và đo phổ hồng ngoại (IR) để so sánh với kết quả trong [5], [31]. Kết quả cho thấy H1 và H2 có tính chất vật lí và phổ IR tương tự được mô tả trong [5], [31], nói cách khác chúng có cấu trúc như trong sơ đồ trên. 3.1.2. Tổng hợp phức chất Pt(II) khép vòng chứa Aceug với quinolin và một số dẫn xuất của nó Theo [20], [23], [24], khi cho phức chất hai nhân [Pt2Cl2(olefin-1H)2] tác dụng với amin dung lượng phối trí một thường thu được sản phẩm amin ở vị trí cis so với liên kết C=C của nhánh allyl, phản ứng chịu sự ảnh hưởng của hiệu ứng không gian. Ở đây khi cho H2 tác dụng với quinolin, chúng tôi đã thu được phức chất H3 với hiệu suất 85%, có cấu trúc đúng như quy luật trên, quinolin ở vị trí cis so với nhánh allyl của Aceug. Phản ứng xảy ra theo phương trình: 42 Hình 3.2: Sơ đồ phản ứng của phức chất khép vòng hai nhân [Pt2Cl2(Aceug- 1H)2] (H2) với Quinolin Khi sử dụng amin là 8-hidroxiquinolin, 2-metyl-8-hidroxiquinolin và 5,7-diclo-8-hydroxiquinolin phản ứng với H2, chúng tôi thu được sản phẩm H4 ÷ H6 tương ứng theo phương trình phản ứng (hình 3.3). Các amin này đều chứa dị tử N còn một cặp electron sp2 có khả năng tham gia phối trí tốt với Pt(II). Ngoài ra, trong mỗi amin còn chứa nhóm OH ở vị trí số 8, do đó chúng thường có xu hướng tách nguyên tử hidro của nhóm OH để phối khép vòng với Pt(II) qua nguyên tử N và O tạo thành phức trung hòa khép vòng 5 cạnh bền, trong đó nguyên tử N ở vị trí cis so với liên kết C=C của nhánh allyl. Hiện tượng này cũng được quan sát thấy ở các phức chất tương đồng chứa olefin và 8-hidroxiquinolin [38]. Hình 3.3: Sơ đồ phản ứng của phức chất khép vòng hai nhân [Pt2Cl2(Aceug- 1H)2] (H2) với dẫn xuất của Quinolin Như vậy bằng phản ứng của quinolin và dẫn xuất của nó với phức chất hai nhân H2, chúng tôi đã tổng hợp được bốn phức chất H3 ÷ H6 chứa đồng 43 thời Aceug và dẫn xuất của quinolin. Quá trình nghiên cứu cho thấy hiệu suất phản ứng phụ thuộc vào các yếu tố như dung môi, nhiệt độ phản ứng, tỉ lệ mol các chất phản ứng. Do vậy chúng tôi đã tiến hành một số thí nghiệm khảo sát để tìm điều kiện thích hợp tổng hợp các phức chất nghiên cứu. Một số thí nghiệm khảo sát khi tổng hợp H6 được chỉ ra ở bảng 3.1. Qua đó đã lựa chọn được điều kiện thích hợp để tổng hợp phức chất H6 với cách tiến hành như trong 2.1.2.4. Bảng 3.1: Một số thí nghiệm khảo sát khi tổng hợp phức chất H6 STT Tỉ lệ mol H2 : ClOQ Dung môi Thời gian (giờ) Nhiệt độ (0C) Hiện tượng Hiệu suất (%) 1 1,0 : 2,0 Axeton 2,0 20-25 Keo - 2 1,0 : 2,0 Axeton – nước (1 : 1) 2,0 20-25 Keo - 3 1,0 : 2,0 Axeton – nước (1 : 2) 2,0 20-25 Chất rắn lẫn keo - 4 1,0 : 2,0 Axeton – nước (2 : 3) 2,0 20-25 Bột da cam 92 5 1,0 : 2,2 Axeton – nước (2 : 3) 5,0 20-25 Bột da cam 92 Qua việc khảo sát các thí nghiệm chúng tôi đã rút ra một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất tổng hợp các phức chất: * Ảnh hưởng của dung môi phản ứng Việc lựa chọn dung môi thực hiện phản ứng trước hết phụ thuộc vào tính tan của phức chất H2 và phối tử amin ban đầu, ngoài ra còn quan tâm đến tính tan của sản phẩm tạo thành. Phức chất H2 tan trong clorofom, ít tan trong etanol, không tan trong nước và axeton. Quinolin và dẫn xuất của nó tan tốt trong dung môi hữu cơ và thường ít tan trong nước. Chúng tôi thường lựa chọn phản ứng trong hệ dị thể khi tổng hợp các phức chất H3 ÷ H6 để có thể loại bỏ chất đầu dư. 44 * Ảnh hưởng của nhiệt độ Như đã biết, đối với đa số phản ứng, nhiệt độ cao thì tốc độ phản ứng tăng. Tuy nhiên khi tiến hành phản ứng ở nhiệt độ cao, các phức chất và các phối tử dễ bị thủy phân và bị oxi hóa làm cho hỗn hợp phản ứng dễ bị keo. Do vậy, chúng tôi tiến hành tổng hợp các phức chất ở nhiệt độ phòng. * Ảnh hưởng của tỉ lệ mol chất phản ứng Quinolin là chất lỏng, tương đối dễ bay hơi ở nhiệt độ phòng nên chúng tôi dùng dư so với phức chất H2 còn 8-hidroxiquinolin và dẫn xuất là chất rắn, khó bị bay hơi và phân hủy nên chúng tôi dùng theo đúng tỉ lệ mol khi chúng tham gia phản ứng với phức chất H2 để tránh lãng phí hóa chất đồng thời dễ xử lí sản phẩm hơn. Như vậy dung môi, nhiệt độ và tỉ lệ mol chất tham gia phản ứng có vai trò quan trọng trong việc quyết định hiệu suất và độ sạch của sản phẩm. Qua khảo sát các điều kiện thí nghiệm tổng hợp các phức chất nghiên cứu, chúng tôi tìm được điều kiện thích hợp để tổng hợp các phức chất được chỉ ra ở bảng 3.2. Bảng 3.2: Điều kiện thích hợp tổng hợp các phức chất nghiên cứu H3 ÷ H6 Phức chất Tỉ lệ mol H2: amin Dung môi Thời gian (giờ) Nhiệt độ (0C) Hiệu suất (%) H3 1,0 : 2,5 Axeton 2,0 20-25 85 H4 1,0 : 2,0 Axeton – nước (2 : 3) 2,0 20-25 90 H5 1,0 : 2,0 Axeton – nước (2 : 3) 2,0 20-25 88 H6 1,0 : 2,0 Axeton – nước (2 : 3) 2,0 20-25 92 45 Sau khi tổng hợp được các phức chất, chúng tôi đã kiểm tra tính tan của chúng trong một số dung môi thông dụng và độ tinh khiết bằng phương pháp sắc kí bản mỏng. Kết quả được chỉ ra ở bảng 3.3. Bảng 3.3: Một số tính chất của các phức chất nghiên cứu H3 ÷ H6 Phức chất Hình dạng Màu sắc Tính tan trong dung môi (ở 30 oC) nước etanol axeton Cloroform axetonitrin DMSO H3 bột trắng ngà ít tan tan tan tốt tan tốt tan tốt tan tốt H4 khối vàng đậm ít tan tan tan tốt tan tốt tan tốt tan tốt H5 khối vàng đậm ít tan tan tan tốt tan tốt tan tốt tan tốt H6 khối vàng đậm ít tan tan tan tốt tan tốt tan tốt tan tốt 3.2. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN, CẤU TRÚC CÁC PHỨC CHẤT 3.2.1. Xác định thành phần các phức chất nghiên cứu 3.2.1.1. Phương pháp sắc kí bản mỏng Các phức chất nghiên cứu được sắc ký bản mỏng trong dung môi axeton hoặc etanol-axeton, được hiện hình bằng đèn UV (WFH-203 B), kết quả đều cho một vệt tròn duy nhất ở các nồng độ khác nhau của chất. Điều đó cho thấy, các phức chất nghiên cứu có độ tinh khiết đáng tin cậy. 3.2.1.2. Xác định hàm lượng platin và nước kết tinh Hàm lượng platin, nước kết tinh được xác định bằng phương pháp trọng lượng tại khoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Kết quả được chỉ ra ở bảng 3.4 cho thấy các phức chất nghiên cứu từ H3 ÷ H6 đều không chứa nước kết tinh. Kết quả % Pt theo thực nghiệm phù hợp với kết quả tính toán lí thuyết trong công thức dự kiến. 46 Bảng 3.4: Kết quả phân tích hàm lượng Pt, nước kết tinh của các phức chất Phức chất Hàm lượng % (thực nghiệm/tính) Pt H2O [PtCl(C12H13O4)(C9H7N)] (H3) [Pt(C12H13O4)(C9H6NO)] (H4) [Pt(C12H13O4)(C10H8NO)] (H5) [Pt(C12H13O4)(C9H4NOCl2)] (H6) 3.2.1.3. Phương pháp ESI-MS Trong phương pháp ESI-MS, ion được tạo ra do các phản ứng hóa học ở dung dịch và ở pha khí sau khi làm bay hơi dung môi. Các cation và anion được hình thành theo nhiều cách khác nhau: * Phản ứng axit - bazơ: chất có tính bazơ sẽ nhận proton của dung môi hoặc của các chất khác tạo ra cation [M+H]+, chất có tính axit sẽ nhường proton cho dung môi hoặc cho các chất khác tạo ra anion [M-H]- Phản ứng cộng hợp: M + NH4+ →[M+NH4]+ M + Na+ → [M+Na]+ M + OH-→ [M+OH]- M + K+ → [M+K]+ Các ion [M+H]+, [M-H]-, [M+NH4]+, [M+Na]+, [M+K]+, [M+OH]- được gọi là các ion giả phân tử. * Quá trình phân li của các chất điện li trong dung dịch: MA → M+ + A- Do hiện tượng đồng vị, một