tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và thăm dò hoạt tính sinh học của phức tạo thành giữa cu(ii) và bazơ schiff đi từ isatin và 8 - aminoquinoline

Ngoài ra trong y học, phức chất còn dùng để phát hiện đôpingtrong thể thao, chống độc… Trong tổng hợp hữu cơ, rất nhiều phức chất đã được sử dụng làm xúc tác chonhiều phản ứng mới lạ,

MỤC LỤC

Trang TRANG PHỤ BÌA i

LỜI CAM ĐOAN ii

LỜI CẢM ƠN iii

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT 3

DANH MỤC CÁC HÌNH 4

DANH MỤC CÁC BẢNG 4

DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC 5

MỞ ĐẦU 6

Chương 1 TỔNG QUAN 8

1.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỒNG .8

1.1.1 Tính chất vật lý, trạng thái thiên nhiên 8

1.1.2 Tính chất hóa học của đồng 8

1.1.3 Vai trò của đồng 9

1.2 GIỚI THIỆU VỀ ISATIN 10

1.2.1 Một vài tính chất của isatin 10

1.2.2 Điều chế, ứng dụng 11

1.3 GIỚI THIỆU VỀ QUINOLIN VÀ AMINOQUINOLIN 15

1.3.1 Giới thiệu về quinolin 15

1.3.2 Giới thiệu về aminoquinolin 17

1.4 GIỚI THIỆU VỀ BAZƠ SCHIFF 18

1.5 PHỨC CHẤT CỦA BAZƠ SCHIFF ISATIN 19

1.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH SINH HỌC 23

1.6.1 Phương pháp phổ hồng ngoại 23

1.6.2 Phương pháp phổ khối lượng 25

1.6.3 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân 27

1.6.4 Chương trình phổ 1H-NMR mô phỏng 27

1.6.5 Phương pháp thử hoạt tính sinh học 28

Chương 2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM 29

2.1 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU 29

2.2 KĨ THUẬT THỰC NGHIỆM 29

2.3 THỰC NGHIỆM 29

2.3.1 Hóa chất 29

2.3.2 Quá trình tổng hợp 29

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32

3.1 PHỔ HỒNG NGOẠI VÀ CẤU TRÚC PHỨC CHẤT 32

3.2 PHỔ KHỐI LƯỢNG VÀ CẤU TRÚC PHỨC CHẤT 33

3.3 PHỔ CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN VÀ CẤU TRÚC PHỨC CHẤT 39

3.4 HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA PHỨC CHẤT 42

KẾT LUẬN 43

TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT

Kí hiệu và viết tắt Viết đầy đủ

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

2O]+ và phức [Cu(isami)2 .32

Hình 3.2: Phổ khối lượng của phức [Cu(isami)H2O]và phức [Cu(isami)2] 34

Hình 3.3: Sơ đồ phân mảnh của phức [Cu(isami)H2O]+ 36

Hình 3.4: Sơ đồ phân mảnh của phức[Cu(isami)2] 37

Hình 3.5: Phổ khối lượng của phức chất [Cu(isami)2] 38

Hình 3.6: Phổ 1H-NMR mô phỏng của phối tử isami …40

Hình 3.7: Phổ 1H-NMR của [Cu(isami)2] 40

Hình 3.8: Công thức cấu tạo của phức [Cu(isami)H2O]+ và phức [Cu(isami)2] 42

DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 3.1: Số sóng đặc trưng trong phổ hồng ngoại củaphức [Cu(isami)H2O]+ và phức [Cu(isami)2] 33

Bảng 3.2: Tỉ lệ phần trăm các pic giữa lý thuyết và thực nghiệm của phức [Cu(isami)H2O]+ và phức[Cu(isami)2] 35

Bảng 3.3: Tỉ lệ phần trăm các pic giữa lý thuyết và thực nghiệm của phức [Cu(isami)2] 39

Bảng 3.4: Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định hai phức chất………… 42

DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC

Phụ lục 1: Bảng số liệu phổ khối lượng của phức [Cu(isami)H 2 O] + và

phức [Cu(isami) 2 ] Phụ lục 2: Bảng số liệu phổ khối lượng của phức [Cu(isami) 2 ] Phụ lục 3: Phổ hồng ngoại của isatin

Phụ lục 4: Phiếu trả lời kết quả hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định

MỞ ĐẦU

Hóa học phức chất là một lĩnh vực rộng lớn [2] Với tiềm năng ứng dụngkhông chỉ trong hóa học mà còn cả trong các lĩnh vực sản xuất công nghiệp, nôngnghiệp, y học, đời sống hiện nay, tổng hợp và nghiên cứu phức chất là một trongnhững hướng phát triển cơ bản của Hóa học Vô cơ hiện đại

Rất nhiều thành tựu trong lĩnh vực Hóa sinh Vô cơ và trong y dược gắn liềnvới việc nghiên cứu phức chất trong các hệ sinh học Những nghiên cứu mới đâycho thấy rằng, phức chất có vai trò quan trọng đối với sự sống Phức chất tham giavào nhiều quá trình sinh hóa trong cơ thể người và sinh vật, nhiều hợp chất hoạtđộng sinh học quan trọng trong tự nhiên như clorophyl, hemoglobin, vitamin B12…

là các phức chất [3] Ngoài ra trong y học, phức chất còn dùng để phát hiện đôpingtrong thể thao, chống độc…

Trong tổng hợp hữu cơ, rất nhiều phức chất đã được sử dụng làm xúc tác chonhiều phản ứng mới lạ, nhất là trong tổng hợp bất đối, tổng hợp lựa chọn lập thể.Hầu hết các phức chất đó là phức của các kim loại chuyển tiếp Nguyên tử kim loạichuyển tiếp có ái lực với các electron π nên dễ tạo thành các phức π- cơ kim mà ở

đó phối tử này dễ dàng thay thế phối tử kia Nguyên tử kim loại chuyển tiếp có thểthay đổi số oxi hóa bằng cách cho hoặc lấy electron từ phối tử, nhờ đó mà hoạt hóaphối tử v.v Việc sử dụng các phối tử hữu cơ đã cho hóa học phức chất một khônggian phát triển vô tận và đầy hứa hẹn

Trong lĩnh vực tinh chế kim loại phức chất được sử dụng để tách riêng cácnguyên tố hiếm, các kim loại quý Ngoài ra, phức chất còn được sử dụng trong lĩnhvực xúc tác, nhiếp ảnh… Trong phân tích, những phức chất có màu đậm thườngđược ứng dụng trong phương pháp so màu, người ta cũng thường sử dụng phức chất

để che ion lạ, làm thuốc thử chuẩn độ, làm chất chỉ thị

Các công trình nghiên cứu gần đây về phức chất của nhiều tác giả cho thấy

nấm, kháng khuẩn, kháng lao, ức chế men MAO, chống phân bào, chống sốt rétv.v [1], [12], [19], [25], [27], [29], [30], [31] Đặc biệt, sự phát hiện tác độngchống khối u của các phức chất kim loại và sử dụng chúng vào việc chữa trị bệnhung thư đã thu hút mối quan tâm của nhiều nhà khoa học trên thế giới [4], [11],[19], [24], [27] Vào thế kỉ 19, một yêu cầu bức bách đặt ra đối với hệ thống y tếtoàn cầu là phải tìm ra những loại thuốc chống sốt rét mới [29], [43], bởi suốt mộtthời gian dài trước đó, dịch sốt rét đã trở thành nỗi kinh hoàng đối với người dân ởkhu vực châu Phi cận Sahara Căn bệnh này đã lấy đi sinh mạng của hàng triệungười, hầu hết các ca nhiễm bệnh đều tử vong, trong số đó, chiếm nhiều hơn là trẻ

em dưới 6 tuổi Theo thống kê mới nhất của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), mỗinăm có khoảng 300 đến 500 triệu người được chẩn đoán lâm sàng nhiễm bệnh.Trong số những loại thuốc chống sốt rét tổng hợp, loại thuốc được cho là cải tiếnvượt bậc nhất vào những năm 2004-2008 được tổng hợp từ aminoquinoline [43]

Ở Việt Nam, việc nghiên cứu, tổng hợp các phức chất của kim loại chuyểntiếp với phối tử bazơ Schiff từ aminoquinoline còn rất mới mẻ Với mong muốnthiết thực được nghiên cứu những hợp chất này vì những triển vọng ứng dụng trong

tương lai của chúng đối với ngành y dược, chúng tôi chọn đề tài nghiên cứu là: “Tổng

hợp, nghiên cứu cấu trúc và thăm dò hoạt tính sinh học của phức tạo thành giữa Cu(II) và bazơ Schiff đi từ isatin và 8 - aminoquinoline”

Nội dung đề tài tập trung vào những phần sau:

- Tổng hợp phức chất của Cu(II) với bazơ Schiff isatin đi từ isatin và 8 –

Chương 1

TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỒNG

1.1.1 Tính chất vật lý, trạng thái thiên nhiên

Đồng là kim loại màu vàng ánh đỏ, dẻo, dễ kéo sợi và dát mỏng (có thể dátmỏng đến 0,0025 mm, mỏng hơn giấy viết 5-6 lần) Đồng có độ dẫn điện và dẫnnhiệt rất cao (chỉ kém bạc) Độ dẫn điện của đồng giảm nhanh nếu có lẫn tạp chất

là 2600oC

Nếu như sắt là kim loại quan trọng nhất đối với loài người thì đồng là kim loạiđược loài người biết đến sớm nhất [3] Trong thiên nhiên, đồng là nguyên tố tươngđối phổ biến hơn so với bạc và vàng, với trữ lượng 0,003% trong vỏ trái đất Đồng

có thể tồn tại ở dạng tự do, những hạt kim loại tự do đó gọi là kim loại tự sinh Ở

Mỹ, năm 1857 người ta tìm thấy một khối đồng tự sinh lớn nặng đến 420 tấn trên đó

có những vết đục đẽo ngày xưa bằng búa rìu đá Trong lịch sử phát triển của nhânloại, thời đại đồ đồng đã thay thế thời đại đồ đá cách đây khoảng 6000 năm TênLatinh của đồng là cuprum có lẽ xuất phát từ chữ Cuprus là tên Latinh của hòn đảoKips, nơi người Cổ La Mã đã khai thác quặng đồng và chế tác đồ đồng [9], [10]

34,57% Cu, ngoài ra còn có một số khoáng vật như cacbonat azurit

nước ta có các mỏ đồng lớn ở Bản Phúc (Sơn La) và Sinh Quyền (Lào Cai)

cùng với một số đồng vị phóng xạ [15]

1.1.2 Tính chất hóa học của đồng

làm giảm bền phân mức s Do đó năng lượng phân mức s và d này gần bằng nhau.

Vì vậy khi bị kích thích thì 1 hoặc 2 electron d có thể tham gia hình thành liên kếthóa học nên bậc oxi hóa của đồng là I hoặc II trong đó bậc oxi hóa đặc trưng là II

Về mặt hóa học, đồng là kim loại kém hoạt động, tính khử yếu nhưng ion đồnglại có khả năng tạo phức dễ dàng với nhiều phối tử

Ở nhiệt độ thường và trong không khí, đồng bị bao phủ một màng màu đỏgồm đồng kim loại và đồng (I) oxit, oxit này được tạo nên bởi phản ứng sau:

nhiệt độ nóng đỏ, đồng cháy tạo nên CuO và cho ngọn lửa màu lục

Các trạng thái ôxi hóa chung của đồng bao gồm trạng thái đồng (I) ít ổn định vàtrạng thái ổn định hơn đồng (II), chúng tạo thành các muối có màu lam hoặc lục lam.Đồng tác dụng được với một số phi kim khi đun nóng Do hoạt động hóa họckém nên phản ứng của đồng với các axit không có tính oxi hóa không xảy ra nhưngkhả năng tạo phức tốt lại làm cho Cu tan được trong dung dịch HI

Đồng cũng tan được trong dung dịch HCN đậm đặc do tạo phức bền, tan trong

Tuy hàm lượng của đồng trong cơ thể sinh vật nói chung và cơ thể người nói

trọng Cho đến nay, người ta đã xác định được 25 protein và enzim chứa đồng.Chúng có mặt trong các dạng khác nhau của sự sống và đóng những vai trò rất khácnhau Giống như sắt, kẽm và các kim loại chuyển tiếp khác, đồng thường nằm ở cáctrung tâm hoạt động của các phân tử sinh học, trong đó đồng có thể nằm ở mức oxihóa +1, +2

Đồng cũng tạo thành một nhóm các protein có khả năng hấp thụ thuận nghịchoxi giống như hemoglobin và mioglobin mà đại diện là hemoxianin Hemoxianinđược tìm thấy ở một số loài nhuyễn thể Nó có khối lượng phân tử khoảng 4000000 đvc.Dạng hấp thụ chứa oxi của hemoxianin không có màu, chứng tỏ rằng đồng ở trạng

Người ta đã xác đinh được rằng, sự thiếu đồng trong cơ thể dẫn đến phá vỡ sựtrao đổi sắt giữa huyết tương và hồng cầu, do đó dẫn đến bệnh thiếu máu Sự thiếuđồng cũng dẫn đến chứng bạc tóc Đồng có vai trò trong sự tạo thành myelin, loạivật liệu làm nên vỏ các dây thần kinh

Hợp chất của đồng không độc bằng hợp chất của kim loại nặng như chì và

để trừ bọ cho một số cây

Mọi hợp chất của đồng là những chất độc, 30g sulfat đồng có khả năng gâychết người Nồng độ an toàn của đồng trong nước uống đối với con người dao độngtrong khoảng 1,5 - 2 mg/lít Mức cao nhất có thể cho phép trong chế độ ăn uống đốivới người lớn là 10 mg/ngày

1.2 GIỚI THIỆU VỀ ISATIN

1.2.1 Một vài tính chất của isatin

tan nhiều trong rượu và benzen, có công thức phân tử C8H5O2N, công thức cấutạo sau [30]:

N

O

O H

2 1

3 4

Trong tự nhiên isatin được tìm thấy trong cây isatis ở Calanthe discolor hayCouroupita guianenis [30], Isatin còn được tìm thấy trong mô tế bào của động vật

có vú, trong dịch tiết từ tuyến mang tai của một loài ếch Bufo Ở người, nó đóng vaitrò trao đổi chất như một dẫn xuất của adrenalin Isatin cũng được tìm thấy ở thựcvật, ví dụ như các ankaloit Trong nhựa than đá cũng có isatin

Isatin có thể được axyl hóa trên dị tố Nitơ và tham gia các phản ứng ngưng tụtrên nhóm cacbonyl [17]

Isatin có thể tham gia phản ứng thế với các Halogen trong dung dịch nước với

sự có mặt của axit làm xúc tác [4]

N OO

H

N OO

H

Br

1.2.2 Điều chế, ứng dụng

Phương pháp Sandmeyer là phương pháp cổ xưa nhất và thường xuyên được

sử dụng nhất để tổng hợp isatin Đó là phản ứng ngưng tụ của anilin với cloranhiđrat và hiđroxinamin hyđroclorua trong dung dịch natri sunfat để tạo raisonitrosoaxetanilin, sau đó tách riêng, xử lý với axit sunfuric, thu được lượng Isatinlớn hơn 75% Phương pháp này cũng áp dụng tốt đối với một số amin vòng như 2-

NH2 Cl3C

NH HO

OH OH

2

H

N OH

O

O

N H

N H

N

H O

O

[O]

HNO3 hay CrO3

Hiện nay có rất nhiều phương pháp điều chế isatin [30], sau đây là các ví dụ:

* Isatin được điều chế từ 2-nitrocinnamaldehyde như dưới đây:

O

Cl

ON

N

O

OH

Isatin là một chất tổng hợp nền linh hoạt, nó được sử dụng để tổng hợp một lượnglớn các hợp chất dị vòng như indol và quinolin và là nguyên liệu để tổng hợp thuốc.Isatin được sử dụng làm thuốc thử phân tích hữu cơ và tác nhân tổng hợp hữu

cơ, đặc biệt trong phản ứng Pfitzinger (một trong các phương pháp tổng hợp vòngquinoline) [17] Ngoài ra, isatin còn có nhiều hoạt tính quý cũng như có khả năngphối trí với nhiều kim loại tạo những phức chất có nhiều ứng dụng trong các lĩnhvực như xúc tác, phân tích, y học Vì vậy nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứutổng hợp các phức chất isatin mới

Isatin có khả năng tạo phức tốt với các ion kim loại chuyển tiếp và đã cónhiều công trình nghiên cứu về phức chất với hợp chất này Khả năng này được ứngdụng rộng rãi trong lĩnh vực phân tích để tách cũng như xác định hàm lượng nhiềukim loại khác nhau, nhưng đáng chú ý nhất là những ứng dụng dược học trong việcđiều chế ra các thuốc mới chữa trị bệnh cho con người

Isatin cũng như các phức chất của nó có hoạt tính sinh học khá phong phú,

đa dạng như kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virut, kháng lao, chống phân bào, ứcchế men MAO… [1], [4], [7], [21], [22], [27], [36], [39], [40] Tuy nhiên hoạt tínhsinh học của các phức chất mạnh hơn so với các phối tử đơn lẻ [11]

Trong công trình nghiên cứu tổng hợp phức chất Isatin với Cu(II) và thử hoạt

ung thư

Trong công trình [7], tác giả đã tổng hợp và thử hoạt tính sinh học của cácdẫn xuất ngưng tụ của Isatin và 5-metylisatin với thiazolidin-2,3-dion và một số dẫnxuất bazơ Mannich của chúng Kết quả thử sàng lọc hoạt tính sinh học của chất tổnghợp được cho thấy chúng có hoạt tính kháng Ecoli và kháng bốn chủng nấm kiểm định.

Isatin, các dẫn xuất của isatin và phức chất của nó có cấu tạo phân tử đadạng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Các nhà khoa học Ấn Độ

đã thử lâm sàng dẫn xuất thiosemicacbazon N-metyl isatin-(methisazon).Thiosemicacbazon isatin được dùng để chữa bệnh cúm, đậu mùa và làm thuốc sáttrùng [1], [11]

Các kết quả thử khả năng ức chế sự phát triển khối u cho thấy rằng phức chấtCu(Hthis)Cl có tác dụng làm giảm thể tích khối u, giảm mật độ tế bào ung thư, giảmtổng số tế bào và từ đó đã làm giảm chỉ số phát triển của u Khả năng ức chế sự pháttriển tế bào ung thư SARCOMAR-TG180 trên chuột nhắt trắng SWISS củaCu(Hthis)Cl là 43,99% Chỉ số gián phân của các lô điều trị đều thấp hơn lô đốichứng, chứng tỏ các phức chất đã ức chế quá trình phân bào của tế bào ung thư.Phức này đã làm giảm tỉ lệ Anaphase Như vậy, các phức chất chủ yếu ức chế ở giaiđoạn chuẩn bị tách đôi tế bào Có lẽ ở đây các phức chất đã làm cho các băng co rút

ở vùng xích đạo của tế bào không đạt tới sự phát triển hoàn thiện, gây khó khăn cho

sự phân đôi tế bào Khả năng ức chế tế bào ung thư SARCOMAR-TG180 củaCu(Hthis)Cl là 22,24% [11]

Isatin, dẫn xuất của isatin cũng như các phức chất của chúng nói chung cóhoạt tính sinh học quý Tuy nhiên, để đưa chúng vào chữa bệnh cho con người thìngoài hoạt tính sinh học chúng còn đảm bảo một độ tan tối thiểu nào đó Đa số cácisatin và phức chất của chúng đều tan kém trong nước, điều đó làm ảnh hưởng phầnnào đến việc bào chế các thuốc đi từ loại hợp chất này Tuy nhiên cũng có nhiềucông trình nghiên cứu nhằm làm tăng độ tan của chúng lên để đưa chúng vào cơ thểcon người dưới dạng dung dịch và tăng tác dụng của thuốc

1.3 GIỚI THIỆU VỀ QUINOLIN VÀ AMINOQUINOLIN

1.3.1 Giới thiệu về quinolin

N 1 2 3

4 5

6

8 7

quinolin

Quinolin (hay benzo[b]piridin)là một hợp chất dị vòng thơm 6 cạnh ngưng tụchứa một dị tố nitơ [14], [16], [17] Các hợp chất chứa quinolin từ lâu đã được sửdụng để chữa bệnh sốt rét [29], [43] Đầu tiên là các ankaloit trong tinh dầu vỏ câycinchona Theo truyền thuyết, người đầu tiên chữa khỏi bệnh sốt rét năm 1630 làChincon, vì thế người ta đặt tên cho cây này là cây cinchona Trong suốt thế kỉ 17,bột vỏ cây này được phân phối rộng rãi ở châu Âu Việc xác định cấu trúc phân tửcủa các ancaloit trong cây cinchona đã trở thành một thách thức lớn cho các nhàkhoa học trong suốt thế kỉ 19

Năm 1926 dựa trên phản ứng của xanh metylen và quinolin, lần đầu tiên thuốcchống sốt rét plasmoquin được tổng hợp và đi vào sử dụng Sau này thuốc được đổitên thành pramaquin (Pam Q), nhưng do độc tính quá cao nên các nhà khoa họcphải nghiên cứu để tìm ra những loại thuốc mới ít độc tính hơn Từ đó mà thuốcPen Q, isopenQ ra đời Sơ đồ minh họa:

N MeO

H

N

S + N

Me

Me Me

N NH Me

MeO

H2N

N NH Me

MeO

N Me

Me

N NH

MeO

H

N

Me Me

H

Quinine

xanh metylen

Cl+

4-aminoquinoline nhưng do có độc tính cao nên người ta đã không sử dụng nó tronggần một thập kỉ Trong suốt chiến tranh thế giới thứ hai, người ta đã tìm được nồng

độ điều trị an toàn và đổi tên thuốc thành chloroquin, được đưa vào thử nghiệm lâmsàng năm 1943, sau đó được sử dụng rộng rãi Với thành tựu đó, người ta nghĩ, cóthể xóa được bệnh sốt rét vào năm 1950 Với nỗ lực xóa bệnh sốt rét, năm 1960 Tổchức Y tế Thế giới (WHO) đã chuyển hàng tấn chloroquin đến miền nam châu Phi,châu Mỹ, châu Á, sau đó được phân phối cho tất cả các nước trên thế giới Đặc biệt,chloroquin là loại thuốc cực kì quan trọng đối với các chiến binh trong suốt thời kìchiến tranh Việt Nam [43]

1.3.2 Giới thiệu về aminoquinoline

Qua nhiều nghiên cứu, các nhà khoa học đã nhận thấy các hợp chất củaaminoquinoline cho nhiều thông tin hữu dụng và thú vị đối với hóa vô cơ và hóadược Các chất aminoquinoline được ứng dụng vào việc điều chế thuốc chống sốtrét Điểm nổi bật trong việc điều chế các chất chống sốt rét aminoquinoline là cáchthức của chúng cũng như hoạt tính chống plasmodial [29] Dưới đây là một số thuốcchống sốt rét được tổng hợp từ 4- aminoquinoline – những loại thuốc được sử dụngtrong suốt thời kì chiến tranh thế giới thứ II [43]:

H N

O O O

1.4 GIỚI THIỆU VỀ BAZƠ SCHIFF

Bazơ Schiff là hợp chất có chứa một liên kết đôi Cacbon-Nitơ với nguyên tửNitơ được nối với một nhóm aryl hoặc ankyl nhưng không phải là Hiđro [1], [19]

aryl thì bazơ Schiff là một imin bền Bazơ Schiff có thể được điều chế từ anilin, khi

Bazơ Schiff là sản phẩm của sự ngưng tụ giữa hợp chất cacbonyl và aminbậc 1 [14] Ví dụ phản ứng tổng hợp bazơ Schiff sau

SH

NH2

+

N HC

O

S

N H

Bazơ Schiff Bazơ Schiff có thể được tạo thành khi cho hợp chất cacbonyl tác dụng với aminthơm (không cần xúc tác) Ví dụ benzanđehit tác dụng với anilin tạo rabenzyliđenanilin:

C6H5-CH=O + H2N-C6H5  C6H5-CH=N-C6H5 + H2O

Bazơ Schiff dễ bị thuỷ phân trong môi trường axit trở lại anđehit và amin banđầu, chỉ những bazơ Schiff sinh ra từ hợp chất cacbonyl thơm và amin thơm mớibền vững

Bazơ Schiff đóng vai trò rất quan trọng trong sinh hóa vô cơ, đáng chú ýnhất là hoạt tính sinh học của chúng Phối tử bazơ Schiff được sử dụng rộng rãitrong tổng hợp phức chất vì phức chất của nó có độ bền cao và khả năng hòa tan tốttrong các dung môi thông thường Hệ thống  trong bazơ Schiff thường chịu sự tróibuộc về hình học và ảnh hưởng đến cấu trúc electron Điều này có thể kể đến khảnăng xúc tác của phức Cu(II), Ni(II), Co(II) với bazơ Schiff [23], [35], [41]

Ngày càng có nhiều nghiên cứu về bazơ Schiff được ứng dụng, dưới đây là

Trong công trình [25] bazơ Schiff thu được từ N, N’xiclohexanđiamin và 2-hydroxi-3-metylbenzandehit, 2- hydroxi-3-metylbenzandehit

thu được có dạng hình học bát diện hoặc vuông phẳng và đều có hoạt tính sinh học.Cấu trúc của phức được chỉ ra dưới đây:

6 5

10 9

7

8

4 3

O

N

O

N

qua Người ta đã tổng hợp được phức của Cu(II), Co(II), Fe(III), Ni(II) với các bazơSchiff đi từ đường amino Dưới đây là cấu trúc của phức Ni (II)

O OHCH2

HO

Ni O

O

N N

H

H

OH OH OH,H

Cấu trúc phức: bis-N-[2-deoxy-D-glucopyranosyl-2-(2hyđroxybenzalđiminat)]niken (II)

1.5 PHỨC CHẤT CỦA BAZƠ SCHIFF ISATIN

Một số phức chất tạo thành giữa Isatin hydrazon với Cu(II), Ni(II) và Zn(II)

đã được tổng hợp [22] Qua nghiên cứu cho thấy chúng có khả năng ức chế sự pháttriển tế bào khối u ở người Nghiên cứu cũng chứng tỏ các phức này có hoạt tính ở

các nồng độ khác nhau Tuy nhiên, cơ chế tác động lên các tế bào khối u vẫn chưađược làm sáng tỏ [22].

Phức chất của bazơ Schiff với nhiều kim loại chuyển tiếp như Fe, Os,

Ru, Rh với hoạt tính sinh học phong phú cũng đã được nghiên cứu, tổng hợptrong nhiều công trình, ví dụ:

Trong công trình [12], tác giả đã tổng hợp được phức của Fe (III) với bazơSchiff xuất phát từ Salicylandehyde với axit Anthranilic

N H

O

O O

nước, phụ thuộc vào pH và có hoạt tính xúc tác đối với phản ứng oxi hóa

cacbohydrat bởi nguyên tử Oxi [22]

Sau đây là một số công thức cấu tạo của phức Cu(II), Ni(II), Zn(IV) với

isatin đã được nghiên cứu trong công trình [19], [22], [33], [34]

H O

N

2+

Cu(isahist)(H2O)2+ Cu(isapn)

N

N H O N Cu N

N

OCu

+

Cu(isaepy)22+ Cu(isa)2+

N

H

N

O Ni

H13C6

N H

N O

C 6 H 13

Cl2

N O

N

Fe

N O N

NH2

H2N

[Ni(HL)2]Cl2 [Fe(isaen)2]

O

M

N H

N

O Cl

Cl

R

Cl

M= Ru(III), Rh(III), Ir(III); R=(CH 2 ) 2 , (CH 2 ) 3

Các phức này có khả năng kháng nấm Aspergillus niger và Fusarium oxysporium

Sau đây là những phức chất đã được tổng hợp và nghiên cứu trong công

trình [5], [6], [8], [12] Công trình [6] báo cáo nghiên cứu phức

O

N

O Fe

N O

Cl Cl

Cấu trúc của PTCAP:

HO N C H

H N

N

N Ph

1 2 3

N-thiocabohydrazone, H2L cũng đã được tổng hợp [7] Phức này có hoạt tínhchống nấm và vi khuẩn gây bệnh Cấu trúc phức:

H N

1.6 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH SINH HỌC

1.6.1 Phương pháp phổ hồng ngoại

Khi chiếu chùm tia đơn sắc có số sóng nằm trong vùng hồng ngoại

thụ này tuân theo định luật Lambert - Beer [1], [13], [18]:

Đường cong thu được khi biểu diễn sự phụ thuộc độ truyền qua vào số sóngđược gọi là phổ hồng ngoại Căn cứ vào các số sóng đặc trưng trên phổ hồng ngoại

có thể xác định được các liên kết giữa các nguyên tử hay nhóm nguyên tử, từ đó xácđịnh được cấu trúc của chất phân tích

Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại được sử dụng nhiều trong nghiên cứuphức chất Khi tạo phức, các phối tử thường đưa cặp electron của mình để tạo liênkết phối trí Điều đó làm giảm mật độ electron ở nguyên tử liên kết trực tiếp với ionkim loại Do đó sự tạo phức thường làm yếu liên kết ngay cạnh liên kết phối trí dẫn

Sự tạo phức còn làm xuất hiện các kiểu dao động cơ bản không có ở phối tử

và xoắn Đặc trưng cho sự tạo phức còn có sự xuất hiện các dải dao động hóa trị

liên kết M-X tăng

Ngược lại, có những trường hợp làm tăng số sóng dao động hóa trị của liên kết