“ nghiên cứu tương tác của kpt(piperidin)cl3 với p nitroanilin và độc tính của một số phức chất Pt(II) chứa piperidin

Vì thế nhiều trung tâm trên thế giới vẫn đang tiếptục nghiên cứu tổng hợp các phức chất mới của PtII với hi vọng tìm ra phức chất cóhoạt tính sinh học kìm hãm sự phát triển của

Mục lục

MỞ ĐẦU 2

Chương 1 TỔNG QUAN 3

1.1 TÌNH HÌNH TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT CIS-ĐIAMIN HỖN TẠP CỦA Pt(II) TRÊN THẾ GIỚI 3

1.2 TÌNH HÌNH TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT CỦA PHỨC CHẤT CIS-ĐIAMIN Ở VIỆT NAM VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 9

1.2.1 Các phức chất không chứa piperidin 9

1.2.2 Các phức chất chứa piperidin 10

Chương 2 THỰC NGHIỆM 13

2.1 TỔNG HỢP CÁC PHỨC CHẤT NGHIÊN CỨU 13

2.1.1 Tổng hợp các chất đầu 13

2.1.2 Tổng hợp phức chất kali tricloropiperidinplatinat(II): K[Pt(Pip)Cl3] (P0) 14

2.1.3 Nghiên cứu tương tác kali tricloropiperidinplatinat (II) với para-nitroanilin16 2.1.4 Tổng hợp phức chất cis-[PtCl2(piperidin)(pyridin)] (P3) 16

2.1.5 Tổng hợp phức chất [PtCl(piperidin)(8-oxiquinolin)] (P4) 16

2.2 THU HỒI PLATIN 17

2.2.1 Thu hồi paltin bằng hidzazinsunfat 17

2.2.2 Thu hồi platin bằng cách phân hủy ở nhiệt độ cao 18

2.3 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN CẤU TRÚC CÁC PHỨC CHẤT 18

2.3.1 Phân tích hàm lượng nước kết tinh và hàm lượng platin 18

2.3.2 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại 19

2.3.3 Phương pháp phổ cộng hưởng từ proton (1H NMR) 19

2.3.4 Phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể 19

2.4 THỬ HOẠT TÍNH KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ VÀ ĐỘC TÍNH BÁN TRƯỜNG DIỄN CỦA MỘT SỐ PHỨC CHẤT 19

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20

3.1 Tổng hợp các phức chất đầu 20

3.2 Nghiên cứu tương tác giữa kali tricloro(piperidin)platinat (II) với p-nitroanilin 21 3.3 Tổng hợp phức chất [PtCl2(Pip)(Pyridin)], [PtCl(Pip)(8-oxiquinolin)] và xác định thành phần cấu trúc phức chất 33

3.4 Kết quả thử độc tính tế bào của phức chất P3 và P4 36

KẾT LUẬN 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO 43

MỞ ĐẦU

Platin là một kim loại quý hiếm, đã có rất nhiều ứng dụng trong thực tế như: làmchất xúc tác trong công nghiệp hóa chất; làm điện cực trong điện phân, mạ điện; thiết bịnha khoa; đồ trang sức; chế tạo các hợp kim có tính chất cơ, lý, hóa…

Phức chất của platin rất đa dạng và phong phú, có vai trò to lớn không những vềmặt lý thuyết mà ngày càng có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và sản xuất.Nổi bật là trong lĩnh vực y học Năm 1969 người ta phát hiện ra muối Payron có hoạttính sinh học kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư và đã sử dụng làm thuốc chữa trị

bệnh ung thư [13, 14, 22] Từ năm 1983 phức chất đầu tiên của Pt(II) là

cis-điclorođiamminplatin(II) [31] đã trở thành thuốc được chỉ định chữa trị hàng loạt bệnhung thư khác nhau như: buồng trứng, tinh hoàn, cổ, màng tử cung, vòm họng, mũi, thựcquản với tên dược phẩm là Cisplatin Sau đó lần lượt các thế hệ thuốc kháng ung thưvới hoạt chất là phức chất của Pt(II) lần lượt được ra đời như: Cacboplatin vàOxaliplatin [30, 33] Tuy nhiên các thế hệ thuốc kháng ung thư này có nhược điểm làgây ra phản ứng phụ nghiêm trọng Vì thế nhiều trung tâm trên thế giới vẫn đang tiếptục nghiên cứu tổng hợp các phức chất mới của Pt(II) với hi vọng tìm ra phức chất cóhoạt tính sinh học kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư cao với độc tính thấp [29]

Ngay ở Việt Nam, từ những năm 90 của thế kỉ XX, nhóm nghiên cứu phức chất

thuộc trường ĐHSP Hà Nội đã tập trung nghiên cứu các phức chất cis-điamin hỗn tạp của

Pt(II) nhằm tìm kiếm các phức chất có hoạt tính kháng tế bào ung thư cao, độc tính thấp.Trong đó, đáng chú ý là một số phức chất của Pt(II) chứa phối tử amin dị vòng nhưpiperidin [1, 12], là phức chất có hoạt tính kháng tế bào ung thư cao Tuy nhiên, các phứcchất này lại chưa được nghiên cứu độc tính Mặt khác do phần tương tác củaK[Pt(piperidin)Cl3] với p-nitroanilin chưa rõ nên chúng tôi nghiên cứu lại Do đó, chúng tôichọn đề tài: “ Nghiên cứu tương tác của K[Pt(piperidin)Cl3] với p-nitroanilin và độc tính của một số phức chất Pt(II) chứa piperidin” Nhiệm vụ của đề tài bao gồm:

- Tổng hợp mono K[Pt(piperidin)Cl3]

- Nghiên cứu tương tác của K[Pt(piperidin)Cl3] với p-nitroanilin

- Tổng hợp, xác định cấu trúc và nghiên cứu độc tính phức chất cis-[PtCl2(Pip)(pyridin)]

và [PtCl(Pip)(8-oxiquinolin)]

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 TÌNH HÌNH TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT

CIS-ĐIAMIN HỖN TẠP CỦA Pt(II) TRÊN THẾ GIỚI

Các phức chất cis–điamin hỗn tạp của platin(II)

Chúng tôi ký hiệu các phức này là:

Trong đó: Am1, Am2 là các amin khác nhau

X là gốc axit hoặc phối tử khácNhằm khắc phục một số hạn chế, đồng thời tìm ra những phức chất có hoạt tính mạnhhơn hoạt tính chống u của muối Cisplatin Những nghiên cứu ở trên cho thấy muốiCisplatin (muối Payron) có hoạt tính rất cao, nhưng bên cạnh đó thì các phức chất nàylại có độc tính cao ảnh hưởng không tốt đến cơ thể, sức khỏe người bệnh [31] Khinghiên cứu ảnh hưởng của Cisplatin đối với virut HIV các tác giả [23, 35] đã nhận thấy

rõ điều đó Vì vậy, trong những thập niên gần đây có nhiều công trình đã tập trung vàoviệc tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính kháng tế bào ung thư trong phức chất cis–điaminhỗn tạp của platin(II)

Một trong những trường phái sớm chú ý đến các phức chất cis–điamin hỗn tạp

của platin(II) là trường phái của Zheligovskaya N.N [37] Năm 1985, các tác giả [15] đã

giành được bằng phát minh nghiên cứu phức chất cis–điamin hỗn tạp.

Điều quan trọng nhất khi tổng hợp các phức chất cis–điamin hỗn tạp là phải điều

chế được phức chất monoamintriaxidoplatin(II) (gọi tắt là phức chất monoamin) Phứcchất này có tính tan lớn nên khó tổng hợp, hiệu suất không cao [15] Nhưng nhờ mộtloạt công trình nghiên cứu về phức chất monoamin [16], hiệu suất tổng hợp đã đượcnâng cao

Zheligovskaya N.N, Patkin A.Yu…[17] đã tổng hợp được các phức chất (2) với

Am1 là NH3, Am2 là MeNH2, EtNH2, i-PrNH2, t-BuNH2 và X là Cl Phản ứng được tiếnhành bằng cách sử dụng dung dịch bão hòa tricloroaminplatinat(II) với một Am2 béo đãđược axit hóa bằng axit HCl với lượng dư gấp 2 đến 3 lần Sau đó hỗn hợp phản ứng

được xử lý bằng dung dịch NaOH 4 ÷ 6 M (lượng gấp 2 ÷ 2,5 lần so với muối Kocca) ởnhiệt độ 15 ÷ 30oC trong thời gian 20 ÷ 45 phút.

cis–[Pt(NH3)Am 2Cl2] với Am gồm amin béo, amin vòng no, amin thơm Các kết quảthử nghiệm trên 6 dòng tế bào ung thư buồng trứng cho thấy khi Am là các amin vòngbéo thì phức chất có độc tính tế bào rất mạnh và hơn cả so với Cisplatin Khi đó giá trịIC50 của phức chất giảm khoảng 100 lần so với Cisplatin Từ các nghiên cứu đó cũngcho biết thêm hiệu lực độc tính của phức chất tăng theo kích thước của các amin vòngbéo đã khảo sát

C4H7NH2 < C5H9NH2 < C6H11NH2 < C7H13NH2Kích thước Am phối trí tăng thì độc tính của phức chất cũng tăng theo

Các phức chất (2) với Am1 là NH3, Am2 là MeNH2, EtNH2, i-PrNH2, t-BuNH2 và

X là Br đã được các tác giả [32] tổng hợp theo phương trình phản ứng:

K[Pt(NH3)Br3] + Am2.HBr + KOH → cis–[Pt(NH3)Am2Br2] + 2KBr + H2OHiệu suất phản ứng đạt: 67 ÷ 68%

Phức chất (2) cũng được các tác giả Gibson, Dan điều chế và nghiên cứu tínhchất cũng như hoạt tính chống u của nó với Am1 là AQNH(CH2)3NH2 và Am2 là NH3hoặc Am1 và Am2 là AQNH(CH2)3NH(CH2)2NH2

Khi thay Am1 là là Adenin; guanin; hipoxanthin xytoxin; 2-aminopyrimidin và

Am2 là N-metylimidazol hoặc N-propyl imidazol

Với phối tử có số phối trí bằng hai, các tác giả Yokoi, Koichi…[20] đã tổng hợpđược phức chất và thử hoạt tính chống u của chúng với Am, công thức tổng quát là:

Trong đó: B là O; R1, R4 là H, alkyl thẳng, nhánh, vòng hoặc B nối đơn; R1 là O –

R5 với R5 là H, alkyl, mạch thẳng, nhánh, vòng; R1, R3 liên kết thành gốc alkylen

Các phức chất (2) với Am1 là C9H7N và Am2 là C6H5CH2NH2, C5H10NH2,C4H8ONH hoặc Am2 là CH3NH2, (CH3)2NH, C2H5NH2, (C2H5)3N và X là Cl được tổnghợp trong [21] theo phương trình phản ứng:

K[Pt(C9H7N)Cl3] + Am2.HCl + KOH → cis-[Pt(C9H7N)Am2Cl2] + KCl + H2OHiệu suất phản ứng đạt từ 52 ÷ 73 %

Các phức chất này được thăm dò hoạt tính sinh học và thấy rằng chúng đều cótác dụng kìm hãm sự phát triển của mầm và rễ ngô

Bednarski, Patrick.J [23] đã tổng hợp được các phức chất (2) có độ tinh khiết đồng phântrên 98% Trong đó X là Cl; Am1 là NH3; Am2 là 1,2-bis(-4-metoxyphenyl)etylamin; 2-(-4-metoxyphenyl)-1-phenyletylamin; 1,2-bis(-4-metoxyphenyl)-metylamin

Các tác giả trong công trình [19] đã tổng hợp được các phức chất (2), dùng làm tác nhânchữa trị bệnh khối u Trong đó XX có thể là biol hóa trị 2, Am1 là NR2H và R là H hoặccác alkyl C1-8, NR2H có thể là morpholin hoặc piperidin, Am2 là hợp chất dị vòng thơmchứa N (cả quinolin), có chứa một nhóm NO2

Phức chất (2) với Am1 là NH3; Am2 là quinolin và X là Cl cũng được tác giả [27]tổng hợp Phản ứng thực hiện khi khuấy đều hỗn hợp gồm phức chất của K[Pt(NH3)Cl3]được hòa tan bão hòa trong dung dịch nước với quinolin cũng được hòa tan bão hòatrong etanol với tỷ lệ 1:1, phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ phòng, hiệu suất phản

ứng đạt 56% Độc tính của các phức chất này và các phức chất cis-điamin không hỗn

tạp với Am là NH3, Py, Thyazol, N-metylimidazol đối với tế bào bạch cầu murine L1210kháng đối với Cisplatin (L1210/DDP) cũng như với cis-[Pt(R,R-dach)SO4] (L1210/dach)được chỉ ra ở bảng 1.1 dưới đây

Bảng 1.1 Kết quả độc tính phức chất cis-điamin của platin (II) đối với tế bào bạch cầu

(*) Các số liệu trong ngoặc là tỷ số giữa ID50 (kháng cự) và ID50 (nhạy cảm)(L1210/0) là nhạy cảm với Cisplatin.

Các tác giả [28] cũng đã nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính các

phức chất cis-điamin hỗn tạp của 4 dãy phức chất cis-điaminplatin(II) (dựa trên sự mở

rộng các hợp chất đầu hay dẫn xuất của Cisplatin, Cacboplatin, iproplatin và tetraplatin)

và các amin khác nhau đối với sự ức chế tế bào ung thư biểu bì buồng trứng Các tác giả

đã nhận thấy phức chất cis-điamin hỗn tạp ức chế ở độ nhạy khoảng hơn 100 lần so với

Cisplatin (giá trị ID50 từ 4,1 giảm xuống còn 0,04µM) và bản chất của các amin này gâyảnh hưởng với điamin xyclopentyl, xyclohexyl, xycloheptyl Hiệu lực độc tính tăng khikích thước vòng giảm

Ngoài ra các tác giả này còn nghiên cứu mối quan hệ giữa dung dịch và hoạt tính

kháng tế bào trong quá trình thử nghiệm invitro của hợp chất cis-điamin hỗn tạp của

platin(II) Kết quả cho thấy sự khác nhau về hoạt tính của các phức chất cũng có thể do

sự khác nhau về tính chất của nó trong dung dịch Dãy phức chất cis-điamin hỗn tạp của

platin(II) như: NH3 và điphenyletylamin; NH3 và 1,2-điphenyletylamin đã được tổnghợp và nghiên cứu tính chất hóa lý chọn lọc Nó cũng được thử độc tính tế bào trên 2dòng tế bào ung thư vú (MDA-MB-231 và MCF-7) và một dòng tế bào ung thư buồngtrứng (SK-OV-3) của nhóm thử nghiệm vi chuẩn độ Các tác giả cũng nhận thấy rằngkhông có mối quan hệ giữa hoạt tính kháng tế bào ung thư và tính kỵ nước của các phứcchất Như vậy là có sự khác nhau về tính chất lý, hóa của chúng Với những tế bào ungthư trên, việc điều trị với liều lượng cao của phức chất platin nhưng lại ngắt quãng thìhoạt tính kém hơn hẳn so với điều trị liều lượng thấp nhưng liên tục [15]

Nhiều công trình khác lại tập trung nghiên cứu tìm hiểu nguyên nhân cơ chế gây

ra tác dụng của thuốc chống u [17, 22, 25] Các tác giả [17] đã nhận thấy Cisplatin cótác dụng kìm hãm sự tổng hợp của DNA trong các mô khác nhau ở chuột có mang bệnhbạch cầu L1210 đã làm cản trở sự thâm nhập của thymidin vào DNA Các tác giả [17]cũng đã nghiên cứu tác dụng của Cisplatin đối với DNA và nhận thấy rằng phức chấtnày khi đưa vào mẫu thử sẽ có tác dụng tu chỉnh lại các phân tử DNA nhờ việc tạo ra sựcắt giảm hoặc sửa chữa các phân tử đó

Các tác giả [16] thì đi nghiên cứu sự tương tác của phức chất (2) khi Am1 là NH3;

Am2 là MeNH2, EtNH2, Me2NH và X là Cl với D(GpG), d(pGpG), d(GpGpG) có trongthành phần của các oligome oligodeoxynucleoit Ở đây sẽ có sự hình thành 2 đồng phân

hình học là do quá trình ảnh hưởng nhẹ bởi sự có mặt của nhóm 5’-phốt phát và nhómG-bazơ Do đó tạo thành đồng phân hình học với phối tử NH3 ở vị trí cis của nhóm 5’G-bazơ Điều này cho phép hình thành liên kết hiđro với nhóm 5’-phốt phát Bản chất của

các amin đã tạo ra sự ảnh hưởng khác nhau dẫn đến mức độ phối trí của phức chất

cis-[Pt(NH3)(Am)Cl2] với d(GdG) tuân theo trật tự

MeNH2 > NH3 > EtNH2 > Me2NH

John F.Hartwig và Stephen J.Lippard [26] đã nghiên cứu sản phẩm cộng của

cis-[Pt(NH3)(C6H11NH2)Cl2] (2.1), tạo ra một số sản phẩm chuyển hóa của thuốc chống ung

thư có thành phần cis-[Pt(NH3)(C6H11NH2)(OCOC3H7)Cl] với DNA Phản ứng của (2.1)

với DNA trong cơ thể động vật dẫn đến sự tạo thành các đồng phân tương ứng củad(GpG)-(2.1) với tỷ lệ 2:1

Hình 1.1 Các đồng phân tương ứng của d(GpG)-2Phức chất (2.1) hình thành các sản phẩm cộng hóa trị với chất cho N của cácbazơ nucleic trong DNA Sản phẩm cộng chiếm ưu thế, có khoảng 55 ÷ 65% là liên kếtchéo trong hợp phần giữa vị trí N7 của hai guanosin kề nhau Hàm lượng cộng sản phẩmthứ hai chiếm khoảng 25 ÷ 35% khối lượng chéo trong hợp phần N7 – N7 d(AGA) Cácsản phẩm cộng ngoài hợp phần và 1,3 trong hợp phần chiếm khoảng 10% hoặc ít hơn.Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng: những thương tổn gây ra do phần tử liên kết với DNA

sẽ tạo ra quá trình ức chế sự tổng hợp của DNA và một phần là do độc tính của cácphức chất platin

Các tác giả Yonei, Toshiro… đã tổng hợp được 3 phức chất mới kí hiệu 254-S,DWA 2114R và NK 121, khi thử hoạt tính chống ung thư và so sánh với Cisplatin,Cacboplatin với liều lượng cho phép cực đại tác giả đã thấy nó có khả năng kìm hãmdòng tế bào ung thư phổi và 19 mẫu u xét nghiệm trên bệnh nhân ung thư với phức chất254-S và Cacboplatin, còn DWA 2114R và NK 121 có hiệu quả thử nghiệm thấp nhất

Nhưng khi đem thử invitro kết hợp với Etoposide lại cho thấy 254-S là chất có hoạt tínhcao nhất trong điều trị ung thư phổi [34].

Kelland, LloydR…tổng hợp được nhóm phức chất mới của platin và thử nghiệmđộc tính tế bào trên dòng ung thư buồng trứng và tế bào kháng Cisplatin Các tác giả cũng

đã thử hoạt tính ung thư dạng invitro của dãy phức chất mới có công thức chung[PtCl2(OCOR1)2NH3(RNH2)]; trong đó R và R1 có thể là dãy béo, vòng thơm, vòng no thìnhận thấy mối quan hệ rõ ràng khi tăng số nguyên tử C của nhóm thế R1 dẫn đến tăng hoạttính ung thư (chỉ đến R1 = C5H11) Khi nhóm thế là vòng béo, hoạt tính cũng là cao nhất vàhơn thế, đi từ xyclobutan đến xycloheptan thì độc tố tăng Những phức chất mạch dài (R =xyclohexyl, R1 = C6H13) độc tính còn cao hơn Cisplatin thậm chí còn có hiệu quả với cảnhững dòng tế bào kháng Cisplatin [24]

Qua những công trình nghiên cứu trong lĩnh vực phức chất cis-điaminplatin(II)

trong thời gian gần đây trên thế giới đã cho thấy, các công trình nghiên cứu phức chất

cis-điaminplatin(II) với phối tử khác nhau ít nhiều đều thể hiện tính kìm hãm sự phát

triển của tế bào ung thư Nhiều hợp chất đã được sử dụng trong điều trị các thể ung thưkhác nhau Vì vậy, một số tác giả [36] đã tổng hợp và nghiên cứu tính chất lý hóa một

loạt phức chất cis-điamin hỗn tạp của platin(II) (dạng công thức tổng quát 2), trong đó

Am1 là quinolin, Am2 là các amin béo mạch thẳng như: MeNH2, (CH3)2NH, C2H5NH2,(C2H5)2NH; amin béo mạch vòng như: C5H10NH2, amin thơm, amin dị vòng nhưC5H10NH, C4H8ONH, C6H5NH2, CH3C6H4NH2… Các tác giả đã thử sơ bộ hoạt tính sinhhọc của các phức chất tổng hợp được, kết quả thu được cho thấy nhiều phức chất trongcác phức chất trên có hoạt tính cao, có tác dụng kìm hãm sự phát triển của tế bào biểuhiện ở chỗ giảm tỷ lệ nảy mầm, chiều dài mầm và khối lượng rễ của hạt ngô Đặc biệtnhiều phức chất với phối tử C5H10NH có hoạt tính cao [2, 6, 7, 8]

Như vậy có thể thấy trong số các phức chất của Pt(II) có hoạt tính kháng tế bàoung thư đã được biết đến, đều chứa 2 phối tử amin có dung lượng phối trí 1 hoặc 1 amin

có dung lượng phối trí 2 trong cầu phối trí, trong đó phức chất chứa amin dị vòng tỏ ra

có nhiều triển vọng hơn Từ thực tiễn trên, đề tài chúng tôi đặt ra nhiệm vụ chính là điều

chế, tổng hợp và thử hoạt tính sinh học của một vài phức chất cis-điamin hỗn tạp trong

đó có một phối tử là C5H10NH có ý nghĩa khoa học và phù hợp với hướng nghiên cứuhiện nay

1.2 TÌNH HÌNH TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT

CỦA PHỨC CHẤT CIS-ĐIAMIN Ở VIỆT NAM VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN

Ở nước ta, việc tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và thử hoạt tính kháng tế bào ungthư trong phức chất Pt(II) được tiến hành từ những năm 90 của thế kỉ XX Được chiathành hai phần sau:

1.2.1 Các phức chất không chứa piperidin

Một số tác giả đã tổng hợp và nghiên cứu tính chất lý, hóa một loạt phức chất

cis-điamin hỗn tạp của platin(II) dạng công thức tổng quát (2), trong đó Am1 là quinolin[10], anilin, pyridin, morpholin [6]; Am2 là các amin béo mạch thẳng như: metylamin,đimetylamin, etylamin, đietylamin; amin béo mạch vòng hoặc thơm như: morpholin,piperidin, anilin, benzylamin Các tác giả đã thử sơ bộ hoạt tính sinh học của các phứcchất tổng hợp được

Ngoài các công trình nghiên cứu phức chất điamin platin(II) của nhóm trường Đạihọc Sư phạm Hà nội, gần đây còn có 1 vài tác giả khác nghiên cứu phức chất của Pt vớiphối tử loại azometin và thiosemicacbazit, chẳng hạn như công trình [11]

Tiếp theo hướng nghiên cứu về phức chất điamin platin(II), trong những nămgần đây nhóm nghiên cứu phức chất trường Đại học Sư phạm Hà nội còn có nhữngcông trình nghiên cứu đưa các aryl olefin thiên nhiên như anetol, safrol vào cầu phối trí

với Pt(II) để tạo ra các phức chất dạng trans hoặc cis-[PtCl2(olefin)(amin)] Trong số

các phức chất được thử hoạt tính ức chế tế bào ung thư invitro của nhóm này, đa sốphức chất thể hiện hoạt tính cao đều chứa amin dị vòng [3, 4, 18]

Các phức chất (2) với cis-[Pt(Mor)(Am)Cl2] và Am là C6H5NH2, o-CH3C6H4NH2,

p-CH3C6H4NH2, p-CH3OC6H4NH2, p-C2H5OC6H4NH2, α-C10H7NH2, C5H5N, C9H7N, OC9H6N, C6H5C2H4NH2; X là Cl được tổng hợp trong [6, 7] theo phương trình:

8-K[Pt(Mor)Cl3] + Am2.HCl + KOH → cis-[Pt(Mor)Am2Cl2] + KCl + H2O

Hiệu suất phản ứng đạt từ: 41 ÷ 73%

Các phức chất trên đã được thăm dò hoạt tính ức chế phát triển tế bào u, đặc biệt

là phức chất cis-[Pt(Mor)(8-OC9H6N)Cl] đã thể hiện hoạt tính kháng tế bào ung thư rất

mạnh (IC50 = 0,5 ÷ 0,8 µg/ml so với IC50 tiêu chuẩn là 5µg/ml), bên cạnh đó khi thử

nghiệm invivo thì thấy phức chất cis-[Pt(Mor)(C6H5NH2)Cl2] và

cis[Pt(Mor)(8OC9H6N)Cl] có hiệu lực hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào ung thư báng Sarcoma

-180 ở chuột

Các phương pháp phổ chủ yếu mà các tác giả sử dụng để nghiên cứu cấu trúcphức chất chủ yếu là IR, Raman, 1H NMR Trong đó 1H NMR mới chỉ được đo trênmáy 200 MHz Vì vậy trong công trình nghiên cứu của tác giả mới chỉ xác định đượccông thức cấu tạo phức chất nhưng cũng như chưa thấy được mối liên hệ giữa cấu trúc

và tính chất phổ của các phức chất Mặt khác các phức chất này mới chỉ được thử trênhai dòng tế bào (Hep-G2, RD) và chưa được thử hệ thống

1.2.2 Các phức chất chứa piperidin

Một số tác giả khác lại đã tổng hợp và nghiên cứu tính chất lý, hóa một loạt phức

chất cis-điamin hỗn tạp của platin(II) dạng công thức tổng quát (2), trong đó Am1 là Pip,

Am2 là các amin béo mạch thẳng như: metylamin, đimetylamin, etylamin, đietylamin; aminbéo mạch vòng hoặc thơm như: Mor, Pip, anilin, benzylamin Các tác giả đã thử sơ bộ hoạttính sinh học của các phức chất tổng hợp được

Kết quả thử hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào ung thư invitro của nhiều phứcchất tổng hợp được của nhóm này cho thấy một số phức chất chứa amin dị vòng có hoạt

tính cao, đáng chú ý là dãy phức chất cis-điamin hỗn tạp chứa Pip [2, 6, 7] Tuy nhiên

việc thử hoạt tính của các phức chất chứa Pip này chưa hệ thống và mới được thử trên1-2 dòng tế bào ung thư thực nghiệm Vì vậy việc thử nghiệm hoạt tính ức chế sự pháttriển tế bào ung thư in vitro của các phức chất này trên các dòng tế bào khác nhau mộtcách hệ thống là điều cần thiết cũng như việc tổng hợp các phức chất mới của Pt(II)chứa Pip rất có triển vọng trong định hướng ứng dụng hoạt tính kháng tế bào ung thư

Phức chất (2) với cis-[Pt(Pip)(Am)Cl2] và Am2 là C6H5NH2, o-CH3C6H4NH2, CH3C6H4NH2, p-CH3OC6H4NH2, p-C2H5OC6H4NH2, α-C10H7NH2, C5H5N, C9H7N,C6H5CH2NH2, C6H5C2H4NH2; X là Cl được tổng hợp trong [6] theo phương trình:

p-K[Pt(Pip)Cl3] + Am2.HCl + KOH → cis-[Pt(Pip)Am2Cl2] + KCl + H2O

Hiệu suất phản ứng đạt từ: 52 ÷ 72%

Các phức chất trên đã được thăm dò hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào u, riêngphức chất của Pip với dị vòng quinolin có khả năng ức chế sự phát triển tế bào ung thưmàng tim rất mạnh (IC50 < 0,1µg/ml) Đặc biệt khi thử nghiệm invivo cho thấy phứcchất trên cũng có hiệu lực hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào ung thư báng Sarcoma -

180 ở chuột Trong đó phức chất cis-[Pt(Pip)(C5H5N)Cl2] và cis-[Pt(Pip)(C9H7N)Cl2] thể

hiện hoạt tính mạnh nhất theo tiêu chuẩn đánh giá của H - Itokawa, nghĩa là có đến 93,9

÷ 97,6% tế bào u bị tiêu diệt

Gần đây nhất tác giả [2] cũng đã tổng hợp một số phức chất (2) với

cis-[Pt(Pip)(Am)Cl2] và Am 2 là CH3NH2, C2H5NH2, C6H5CH2NH2, C6H5C2H4NH2,CH3OC6H4CH=CHCH3, (CH3)2NH, (C2H5)2NH; X là Cl, được tổng hợp theo phươngtrình:

K[Pt(Pip)Cl3] + Am2 → cis-[Pt(Pip)Am2Cl2] + KClHiệu suất phản ứng đạt từ: 20 ÷ 70%

Các phức chất điều chế được tiến hành thử nghiệm trên hai dòng tế bào ung thư gan(Hep - G2), ung thư màng tim (RD) đều có hoạt tính kháng tế bào ung thư cao

Trong công trình [8] phức chất (2) với cis-[Pt(Pip)(Am)Cl2] và Am2 là HOC6H4NH2, m-CH3C6H4NH2, m-CH3OC6H4NH2, C6H5C2H4NH2; X là Cl được tổnghợp theo phương trình:

m-K[Pt(Pip)Cl3] + Am2 → cis-[Pt(Pip)Am2Cl2] + KClHiệu suất phản ứng đạt từ: 55 ÷ 60%

Các phức chất tổng hợp được tiến hành thử nghiệm trên hai dòng tế bào ung thưgan (Hep - G2), ung thư màng tim (RD) ít nhiều đều có hoạt tính sinh học kìm hãm sựphát triển của tế bào ung thư Kết quả được thống kê trong bảng 1.2 sau:

Bảng 1.2 Các phức chất chứa phối tử Pip và các amin khác

STT Phức chất Các dòng tế bào đã thử (ICml) 50 µg/

Các phương pháp phổ chủ yếu mà các tác giả sử dụng để nghiên cứu cấu trúcphức chất chủ yếu là IR, Raman, UV-Vis, 1H NMR, 13C NMR, NOESY, ESI MS cònphương pháp X-Ray mới được sử dụng Vì vậy trong công trình nghiên cứu của tác giảmới chỉ xác định được công thức cấu tạo phức chất nhưng cũng như chưa thấy đượcmối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất phổ của các phức chất Qua số liệu trình bày ởbảng 1.2 chúng tôi thấy, các phức chất này mới chỉ được thử trên 2-3 dòng tế bào vàchưa được thử hệ thống.

Cho đến nay trên thế giới vẫn chưa có thuốc đặc hiệu chữa trị bệnh ung thư Việcphát hiện một số phức chất của Pt(II) có hoạt tính kháng ung thư cao như Cisplatin,Cacboplatin hay Oxaliplatin đã phần nào giảm đáng kể tỉ lệ người tử vong vì mắc phảicăn bệnh nan y Tuy nhiên vẫn còn một số thách thức trong ứng dụng lâm sàng củaphương pháp trị liệu khối u trên cơ sở các phức chất của platin(II) như độc tính cao, tácdụng phụ ảnh hưởng nghiêm trọng và tỷ lệ kháng thuốc Vì thế, việc nghiên cứu tìm raloại thuốc chống ung thư dựa trên cơ sở các phức chất mới của platin(II) vẫn đang là mụctiêu của nhiều nhà khoa học trên thế giới

Từ thực tiễn trên, đề tài chúng tôi đặt ra nhiệm vụ chính là “ Nghiên cứu tương tác của K[Pt(piperidin)Cl3] với p-nitroanilin và độc tính của một số phức chất Pt(II) chứa piperidin” chúng có ý nghĩa khoa học và phù hợp với hướng nghiên cứu.

Chương 2 THỰC NGHIỆM

2.1 TỔNG HỢP CÁC PHỨC CHẤT NGHIÊN CỨU

Chúng tôi đã tiến hành tổng hợp các phức chất nghiên cứu theo sơ đồ sau:

Hình 2.1 Sơ đồ điều chế các phức chất nghiên cứuTrong đó: Pip: piperidin

8-HOQ: 8-hidroxyquinolin

2.1.1 Tổng hợp các chất đầu

Các phức chất đầu bao gồm K2PtCl6 và K2PtCl4

*) Tổng hợp kali hexacloroplatinat (IV): K2[PtCl6]

Sau khi platin tan hết, để nguội hỗn hợp phản ứng thu được dung dịch, chuyểntoàn bộ ra cốc lùn Đun nhẹ dung dịch trên bếp điện để đuổi axit HCl và HNO3 còn dư

Để đuổi axit HNO3 cần phải vừa đun, vừa cho thêm từng lượng nhỏ dung dịch axit HCl

đặc cho đến khi không còn khí NO thoát ra, sau đó thêm dần nước cất để đuổi axit HCl.Khi thấy axit trong cốc lùn đã bị đuổi hết thì cô dung dịch đến thể tích nhỏ (≈ 15 ÷ 20ml), để nguội.

Cân 4,8 gam tinh thể KCl khô, sạch (tỷ lệ H2[PtCl6]: KCl = 1: 2,5) rồi hòa tantrong 10 ml nước cất nóng, lọc thu dung dịch sạch, đổ dung dịch KCl vừa lọc ở trênvào Từ dung dịch tách ra chất rắn màu vàng của K2[PtCl6] Để yên hỗn hợp qua đêm.Lọc, rửa chất rắn bằng dung dịch KCl loãng, nước cất, rượu Sấy khô sản phẩm ở 45 ÷

50oC

Hiệu suất của quá trình đạt: 90%

*) Tổng hợp kali tetracloroplatinat (II): K2[PtCl4]

Phương trình phản ứng:

2K2[PtCl6] + N2H4.H2SO4 = 2K2[PtCl4] + N2 + 4HCl + H2SO4

Cách tiến hành:

Cân 20 gam K2[PtCl6] hòa tan bão hòa bằng 500 ml nước cất trong bình tam giác

1000 ml, đặt trên bếp cách thủy có khuấy từ, vừa đun vừa khuấy ở to = 60 ÷ 70oC Cân3,44 gam N2H4.H2SO4 nghiền thật nhỏ, hòa tan bằng 15ml nước nóng Nhỏ từ từ từnggiọt dung dịch N2H4.H2SO4 vào trong bình tam giác và khuấy trên máy khuấy từ ở nhiệt

độ 70 ÷ 80oC cho đến khi gần hết lượng N2H4.H2SO4 Dung dịch chuyển từ màu vàng dacam sang đỏ tía, đồng thời xuất hiện vết kết tủa màu đen bám xung quanh bình tamgiác Để nguội dung dịch, nếu từ dung dịch còn tách ra K2[PtCl6] ở đáy bình hoặc ởdạng váng thì cho tiếp dung dịch N2H4.H2SO4 vào hỗn hợp phản ứng và khuấy đều Sau

đó tiếp tục đun thêm một thời gian cho phản ứng xảy ra hoàn toàn Để nguội bình tamgiác, lọc thu lấy dung dịch sạch Cô dung dịch đến thể tích nhỏ, lọc K2[PtCl6] còn dư.Tiếp tục cô dung dịch đến thể tích ≈ 40 ml, để nguội dung dịch Từ dung dịch màu đỏtía sẽ tách ra những tinh thể hình kim màu đỏ sẫm Để yên dung dịch qua một đêm, rồilọc và rửa sản phẩm bằng nước cất lạnh, rượu lạnh Phần nước lọc được cô và làmtương tự như trên, còn chất rắn đem đi sấy ở 40 ÷ 50oC đến khi khô

Hiệu suất phản ứng đạt: 90%

2.1.2 Tổng hợp phức chất kali tricloropiperidinplatinat(II): K[Pt(Pip)Cl 3 ] (P0)

Phương pháp tổng hợp dựa theo tài liệu [2, 8]

Quá trình phản ứng được tiến hành theo sơ đồ sau:

Cách tiến hành:

Hòa tan 4,15 g K2[PtCl4] (10 mmol) trong 25 ml H2O ở nhiệt độ 40oC Lọc nhanh lấydung dịch sạch màu đỏ tía, sau đó chuyển dung dịch vào bình cầu nút nhám

Hút 1,8 ml piperidin (18 mmol), rồi axit hóa bằng dung dịch HCl 2N đến khi đạt

pH = 7 ÷ 8 thì cho vào lọ có nút nhám để tránh phối tử bay hơi

Bước 1: Nhỏ từ từ phối tử đã được axit hóa vào bình cầu đến khi pH dung dịch

trong bình phản ứng bằng 7 ÷ 7,5 Đun chậm dung dịch phản ứng trong bình cầu vàđược lắp ống sinh hàn ngược từ nhiệt độ phòng lên 50oC

Chú ý khi đun nhiệt độ tới 50oC dung dịch bắt đầu đen do trong dung dịch tách raplatin Làm nguội dung dịch phản ứng, kiểm tra pH (thường pH dung dịch giảm xuốngchỉ còn 5 ÷ 6) Cho từ từ từng giọt phối tử vào hỗn hợp phản ứng để pH đạt 7 ÷ 7,5 Sau

đó tiếp tục đun thật chậm dung dịch đến 70oC trong 30 phút

Lặp lại giai đoạn cho phối tử như trên cho đến khi hết lượng phối tử Trong quátrình phản ứng sẽ xuất hiện kết tủa màu xám đen, đó là sản phẩm phụ [Pt(Pip)2Cl2] và Pttách ra Khi kết tủa nhiều thì đem lọc qua hai lần giấy lọc thu dung dịch sạch Mỗi lầnđun không quá 40 phút và tăng nhiệt độ dần lên đến 80oC Để giảm khả năng tạo kết tủa[Pt(Pip)2Cl2], việc cho phối tử phải tiến hành nhỏ thật chậm, từng giọt cách quãng

Bước 2: Khi nhỏ hết lượng phối tử đã axit hóa, thay bằng dung dịch KOH và lặp

lại các quá trình như trên Lượng KOH dùng nhỏ hơn hoặc bằng lượng axit HCl dùng

để axit hóa phối tử Pip Nhiệt độ lúc này tăng lên từ 75 ÷ 80oC, phản ứng vẫn tiếp tụctạo ra sản phẩm phụ kết tủa màu xám đen Khi dung dịch chuyển sang màu vàng rõ, tađun mỗi lần 45 – 50 phút và tăng dần nhiệt độ lên 85oC

Bước 3: Sau khi phản ứng thực hiện được 20 ÷ 22 giờ, lọc thu dung dịch sạch.

Cô cạn dung dịch ở nhiệt độ 40 ÷ 45oC, hòa tan chất rắn thu được trong etanol để loạiK2PtCl4, [Pt(và Pip)2Cl2)] KCl không tan, lọc lấy phần dung dịch rồi cô thể tích nhỏ,dung dịch lúc này chứa (PipH)+[PtCl3(Pip)] và K[PtCl3(Pip)] Tiếp tục cho tetraaminvào dung dịch thu được chất rắn vàng trứng cá ([Pt(NH3)4)][(Pt(Pip)Cl3])2) Dùng

K2[PtCl4] Pip.HCl

KOH

K[Pt(Pip)Cl3] (PipH)[Pt(Pip)Cl3]

[Pt(NH3)4]Cl2

[Pt(NH3)4]([Pt(Pip)Cl3])2

K2[PtCl4] K[Pt(Pip)Cl3]

([Pt(NH3)4][PtCl4]) xanh Magnut K[Pt(Pip)Cl3]

K2[PtCl4] để loại ion [Pt(NH3)4] 2+ dư dưới dạng kết tủa [Pt(NH3)4][PtCl4] màu xanhMagnut Lọc bỏ kết tủa, cô dung dịch thu được ở 50oC đến khi xuất hiện váng tinh thểrồi làm lạnh dung dịch thu được các tinh thể P0 dạng hình trụ tách ra.

Hiệu suất phản ứng đạt 40%

2.1.3 Nghiên cứu tương tác kali tricloropiperidinplatinat (II) với para-nitroanilin

Cách tiến hành:

Nhỏ từ từ dung dịch chứa 1,0 mmol p-nitroanilin trong 10 ml etanol vào dung

dịch chứa 1 mmol P0 trong 10 ml nước cất trong bình cầu, khuấy hỗn hợp phản ứng ở

40 ÷ 450C Sau 1 giờ, từ hỗn hợp phản ứng bắt đầu xuất hiện kết tủa dạng bột màu nâu.Tiếp tục khuấy hỗn hợp phản ứng trong khoảng 2 ÷ 24 giờ ở các thí nghiệm khác nhauthấy chất bột màu nâu tăng dần sau đó giảm dần Kết thúc mỗi thí nghiệm, lọc táchriêng sản phẩm rắn và nước lọc Sản phẩm rắn được rửa nhiều lần bằng nước, etanol thuđược chất bột màu nâu kí hiệu là P1 Phần nước lọc và nước rửa được cô cạn, lọc, rửabằng HCl 0,1N và nước ấm thu được chất bột màu vàng nâu kí hiệu là P2

2.1.4 Tổng hợp phức chất cis-[PtCl2 (piperidin)(pyridin)] (P3)

Cách tiến hành:

Hòa tan 425,5 mg P0 (1,0 mmol) trong 10 ml nước cất, lọc thu dung dịch sạch.Hút 0,12 ml pyridin (1,5 mmol, d = 0,9819), hòa tan trong 5 ml nước Nhỏ từ từ giọtdung dịch phối tử vào dung dịch P0 Khuấy đều dung dịch phản ứng trên máy khuấy từ

ở nhiệt dộ phòng Hỗn hợp phản ứng có màu cam Sau khoảng 1 giờ thấy xuất hiện kếttủa màu trắng xanh, dung dịch mất dần màu cam Khi cho hết phối tử vào vẫn thấy tách

ra kết tủa Tiếp tục khuấy hỗn hợp phản ứng thêm 4 giờ Để yên hỗn hợp phản ứngtrong 1 giờ, rồi tiến hành lọc Kết tủa thu được rửa bằng hỗn hợp rượu nước Sau đó kếttinh lại bằng CHCl3 được sản phẩm tinh thể hình kim, màu trắng đục kí hiệu là P3

Hiệu suất phản ứng là: 67%

2.1.5 Tổng hợp phức chất [PtCl(piperidin)(8-oxiquinolin)] (P4)

Cách tiến hành:

Hòa tan 425,5 mg P0 (1,0 mmol) trong 10 ml nước cất, lọc thu dung dịch sạch.Cân 145,0 mg 8-HOC9H6N (1,0 mmol) hòa tan trong 3 ml etanol (tỷ lệ P0 : 8-HOC9H6N = 1: 1) Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch phối tử vào dung dịch bão hòa P0.Khuấy đều dung dịch phản ứng trên máy khuấy từ ở nhiệt độ phòng Hỗn hợp phản ứng

có màu da cam Sau khoảng 60 phút thấy xuất hiện kết tủa (dung dịch đục) Khi cho hếtlượng phối tử vào bắt đầu thấy chất rắn màu vàng da cam tách ra Tiếp tục khuấy thêmhỗn hợp phản ứng 4 giờ Để yên hỗn hợp phản ứng trong 60 phút ở ngăn mát tủ lạnh rồitiến hành lọc Kết tủa thu được rửa bằng nước cất.Sấy khô sản phẩm ở 45oC Kí hiệusản phẩm là P4

Hiệu suất phản ứng là: 45%

2.2 THU HỒI PLATIN

Platin là kim loại quý và hiếm cho nên vấn đề thu hồi platin vừa có ý nghĩa thực

tế về kinh tế vừa là nhiệm vụ cần thiết để tạo ra nguồn nguyên liệu ban đầu cho toàn bộquá trình tổng hợp Trong quá trình tổng hợp các phức chất các “chất thải” ở dạng lỏng(dung dịch rửa, dung dịch chưa phản ứng hết…), hoặc ở dạng rắn (giấy lọc dính hóachất, các chất rắn lọc được trong quá trình tổng hợp…) được phân loại để tiến hành thuhồi platin theo các phương pháp sau đây:

2.2.1 Thu hồi paltin bằng hidzazinsunfat

Nếu dung dịch có chứa platin chưa tạo phức chất với các phối tử hữu cơ thì tiếnhành thu hồi platin bằng phương pháp hidzazinsunfat trong môi trường kiềm mạnh

Cách tiến hành: Cô nước rửa trên bếp cách thủy đến thể tích nhỏ, thêm từng

lượng KOH vào đến môi trường pH = 11 ÷ 12 Cho từ từ N2H4.H2SO4 vào để phản ứngxảy ra êm dịu Từ dung dịch xuất hiện chất rắn màu đen mịn và bọt khí bay ra Đun hỗnhợp phản ứng thêm 1 giờ để phản ứng xảy ra hoàn toàn Lọc nóng, rửa sản phẩm bằngnước cất, etanol, axeton và làm khô

2.2.2 Thu hồi platin bằng cách phân hủy ở nhiệt độ cao

a Thu hồi platin từ nước rửa có chứa platin đã tạo phức chất với phối tử hữu cơ

Nếu dung dịch nước rửa có chứa Pt đã tạo phức với các phối tử hữu cơ thì khôngtiến hành thu hồi Pt theo phương pháp trên được do phản ứng xảy ra không hoàn toàn

Vì vậy ta phải tiến hành thu hồi như sau:

Cô cạn dung dịch nước rửa trên bếp cách thủy đến cạn Cho chất rắn thu đượcvào bát sứ Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 25% thấm đều chất rắn rồi đun trên bếp cách cátcho đến khi không còn khói trắng bốc lên Tiếp tục cho axit vào đun thêm nhiều giờ nữacho đến khi chất rắn chuyển hoàn toàn sang màu nâu đen và không còn khói trắng bốclên nữa thì ngừng đun Để nguội hỗn hợp phản ứng, nghiền nhỏ chất rắn thu được chovào chén thạch anh nung ở nhiệt độ 8000C trong 2 giờ Để nguội lò, lấy chất rắn nghiềnnhỏ hòa tan vào nước, thêm KOH rắn đến môi trường kiềm mạnh (pH = 11 ÷ 12) rồikhử bằng N2H4.H2SO4 như ở mục 2.2.1

b Thu hồi platin từ các phức chất rắn

Cho phức chất rắn vào chén thạch anh (lượng phức cho vào bằng khoảng 1/3 thểtích của chén) Nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 25% thấm đều chất rắn, đun trên bếp cáchcát Lặp lại nhiều lần cho đến khi không còn khói trắng bốc ra và chất rắn chuyển sangmàu đen thì ngừng đun Để nguội chén, sau đó cho chén vào lò nung ở nhiệt độ 8000Ctrong 2 giờ Để nguội lò, lấy chất rắn nghiền nhỏ, hòa tan vào nước, đun sôi hỗn hợpnày trong khoảng 30 phút, lọc nóng thu sản phẩm đem rửa mịn Rửa sản phẩm bằngnước, etanol, axeton và làm khô

c Thu hồi platin từ giấy lọc có dính các hợp chất của platin

Giấy lọc có dính các hợp chất của platin đem sấy khô, đốt thành tro Cho tro đóvào bát sứ, nhỏ từ từ dung dịch H2SO4 25% thấm đều, đun trên bếp cách cát Lặp lạinhiều lần cho đến khi tro chuyển thành chất rắn màu đen Để nguội bát sứ và xử lí tiếpnhư các bước ở mục a

2.3 NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN CẤU TRÚC CÁC PHỨC CHẤT

2.3.1 Phân tích hàm lượng nước kết tinh và hàm lượng platin

Việc xác định hàm lượng nước kết tinh và hàm lượng platin trong các phức chất đượctiến hành tại bộ môn hoá học Vô cơ – khoa Hoá Học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nộitheo phương pháp trọng lượng

Cách tiến hành xác định hàm lượng nước kết tinh: Cân chén đã sấy khô ở 50 ÷ 550C,ghi khối lượng m1 Sấy mẫu và chén trong 2 ÷ 3 giờ ở 600C, làm nguội trong bình hút ẩm,cân, ghi m2 Sấy ở 1050C trong 3 giờ, làm nguội trong bình hút ẩm, cân ghi m3.

2 3 2

2.3.2 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại

Phổ hồng ngoại của các phức chất nghiên cứu được đo trên máy IMPACT – 410của hãng NICOLET trong vùng 4000 ÷ 400 cm-1, mẫu được ép viên với KBr tại ViệnHóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

2.3.3 Phương pháp phổ cộng hưởng từ proton ( 1 H NMR)

Phổ 1HNMR của các phức chất nghiên cứu được ghi trên máy BruckerADVANCE 500 MHz trong dung môi thích hợp tại Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoahọc và Công nghệ Việt Nam, chất chuẩn là TMS

2.3.4 Phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể

Nhiễu xạ tia X đơn tinh thể của phức P4 được đo trên máy Brucker SMART

6000 ở 200K tại trường đại học Leuven Vương quốc Bỉ

2.4 THỬ HOẠT TÍNH KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ VÀ ĐỘC TÍNH BÁN TRƯỜNG DIỄN CỦA MỘT SỐ PHỨC CHẤT

Độc tính bán trường diễn của phức chất [P3, P4] được thử tại Trung tâm nghiêncứu ung thư, Bộ môn sinh lý học, Học viện Quân y trên chuột bạch

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN3.1 Tổng hợp các phức chất đầu

Phức chất K2[PtCl6], K2[PtCl4] được gọi là các phức chất đầu được tổng hợp theophương pháp truyền thống được mô tả trong tài liệu [34]

Phức chất K[Pt(Pip)Cl3] (P0) là phức chất chìa khóa để tổng hợp các phức chất

cis-điamin hỗn tạp của platin(II) nhưng việc điều chế nó rất khó khăn Để điều chế được

phức chất K[Pt(Pip)Cl3] này chúng tôi đi từ phức chất đầu K2[PtCl4] Theo tài liệu [2, 6,

7, 8] có hai phương pháp cơ bản để tổng hợp phức chất monoPip

1 Thực hiện phản ứng trong dung dịch nước của phối tử amin

2 Thực hiện phản ứng trong dung dịch đã được axit hóa của phối tử amin

Piperidin là một bazơ mạnh (Kb = 1,6.10-3), dễ bị oxy hóa ở trạng thái tự do, ở nhiệt

độ cao dễ bị cuốn theo hơi nước, do đó chúng tôi chọn phương pháp thứ hai dựa theo cáctài liệu [6,9, 11] đó là thực hiện phản ứng trong dung dịch nước đã được axit hóa phối tử vàsau đó dùng KOH để đẩy dần phối tử ra khỏi muối Quá trình phản ứng này diễn ra rấtphức tạp, có nhiều phản ứng phụ song song xảy ra, đó là:

- Các phản ứng oxy hóa khử

- Các phản ứng tạo ra phức chất điamin

- Các phản ứng thủy phân sản phẩm

Do đó, sản phẩm là một hỗn hợp nhiều chất, việc tinh chế sản phẩm hết sức phứctạp, khó khăn Vì vậy cần phải khống chế nhiệt độ, môi trường, thời gian, tỷ lệ mol,nồng độ các chất tham gia phản ứng và việc thực hiện phản ứng rất cẩn thận mới thuđược hiệu suất cao và tinh khiết

Điều kiện thích hợp nhất để điều chế phức chất monoPip (P0) cụ thể là: nhiệt độtăng dần từ 50 ÷ 85oC, pH dung dịch phản ứng 7,0 ÷ 7,5; tỷ lệ K2[PtCl4] và Pip là: (1:1,8); thời gian phản ứng 20 giờ P0 được tổng hợp theo phương trình phản ứng sau đây:

C5H10NH + HCl → C5H10NH.HCl (Pip.HCl)K2[PtCl4] + Pip.HCl + KOH → K[Pt(Pip)Cl3] + 2KCl + H2O

Do P0 là chất đã được tổng hợp và phân tích cấu trúc trong các tài liệu [5] nên ởđây chúng tôi chỉ ghi phổ IR của P0 và so sánh với phổ IR trong [5] Kết quả cho thấyphổ IR của P0 mà chúng tôi tổng hợp được giống với phổ IR của phức chấtK[Pt(Pip)Cl3] trong [5], mặt khác dựa vào tính chất vật lý cũng cho thấy P0 có tính chất

giống với phức chất K[Pt(Pip)Cl3] trong [5] Như vậy cho thấy P0 mà chúng tôi tổnghợp được có độ tinh khiết cao.

3.2 Nghiên cứu tương tác giữa kali tricloro(piperidin)platinat (II) với p-nitroanilin

Tương tác giữa kali tricloro(piperidin)platinat (II) với p-nitroanilin trong dungmôi rượu nước ở 40 ÷ 450C lần đầu tiên được nghiên cứu bởi tác giả [5], sau 1 giờ phảnứng tác giả thu được sản phẩm là chất bột màu nâu tủa ra trong hỗn hợp phản ứng (kíhiệu P1) Khi thử độ tan của P1 thấy phức chất này không tan trong rượu và tan tốttrong axeton Do đó kết tinh lại P1 trong axeton và thu được tinh thể hình bản mỏngmàu vàng nâu, kí hiệu P2 Điều đặc biệt là sau khi thử lại độ tan của P2 thì thấy tinh thểnày lại tan rất tốt trong rượu và axeton Qua đó tác giả đã kết luận rằng từ P1 sau khihoà tan vào axeton nó bị biến đổi thành chất khác (P2) Để tìm hiểu vấn đề này tác giả[5] đã đo phổ 1H NMR của P1 trong dung môi axeton-d6 tại ba thời điểm là ngay khi

pha, sau 4 ngày và sau 9 ngày khi pha mẫu thấy phổ không đổi sau 4 ngày Vậy có phải

4 ngày là thời điểm P1 chuyển thành P2 đã đạt tới trạng thái cân bằng và có phải dungmôi axeton là yếu tố duy nhất làm P1 chuyển thành P2? Đây là hiện tượng rất thú vị, vìvậy chúng tôi đặt ra nghiệm vụ nghiên cứu sâu hơn quá trình tương tác của P0 với p-nitroanilin để làm rõ các vấn đề đã đặt ra

Để thực hiện nhiệm vụ này chúng tôi cũng tiến hành phản ứng của P0 với nitroanilin (tỉ lệ mol 1:1) trong dung môi rượu nước ở 40 ÷ 450C Ngoài ra sau khi táchthu sản phẩm bột màu nâu (P1) như của tác giả [5], chúng tôi còn nghiên cứu và xử lýphần dung dịch nước lọc (phần thực nghiệm) Kết quả được chỉ ra ở bảng 3.1

p-Bảng 3.1 : Màu sắc và tính tan của sản phẩm

Bảng 3.1 còn cho thấy P1 có màu nâu còn P2 có màu vàng nâu, mặt khác P1 cótính tan khác hoàn toàn với P2 Chẳng hạn, P1 không tan trong etanol, clorofom nhưngP2 lại tan tốt trong hai dung môi này Vậy dựa vào sự khác biệt về tính chất vật lý củaP1 và P2 cho thấy đây hoàn toàn là hai chất khác nhau

Điều đặc biệt là thực nghiệm cho biết P1 chỉ tan trong dung môi axeton và saukhi được hòa tan trong axeton, P1 lại chuyển dần sang P2 Tuy nhiên, khi chúng tôithực hiện thí nghiệm trong dung môi etanol nước, kết thúc mỗi thí nghiệm chúng tôi

đều lọc tách riêng sản phẩm rắn và nước lọc Phần nước lọc và nước rửa được chúng tôicất quay thu được chất bột màu vàng nâu, lọc, rửa bằng HCl 0,1N, nước thu được chấtbột màu vàng nâu tính chất giống P2 của tác giả [5] Điều này chứng tỏ ngay từ hỗn hợpphản ứng đã xuất hiện sản phẩm P2 chứ không phải chỉ hòa tan P1 trong axeton mơi thuđược sản phẩm P2.

Mặt khác, khi cho P0 với p-nitroanilin trong dung môi rượu nước ở 40 ÷ 450Cnhưng tiến hành ở các thời gian phản ứng khác nhau Kết quả thu được ở bảng 3.2

Bảng 3.2 : Kết quả nghiên cứu tương tác của P0 với p-nitroanilin theo thời gian

Sản

phẩm P0 : phối tửTỉ lệ mol

Thời gian (giờ) / Hiệu suất phản ứng (%)

2 giờ 3 giờ 5 giờ 8 giờ 10 giờ 15 giờ 20 giờ 24 giờ

Bảng 3.2 cho thấy, khi tăng thời gian phản ứng từ 2 ÷ 5 giờ, hiệu suất tạo sảnphẩm P1 tăng dần và cao nhất là 40% ở thời điểm 5 giờ sau khi khuấy, sau đó lại giảmdần khi tiếp tục tăng thời gian từ 8 ÷ 24 giờ Trong khi đó hiệu suất tạo P2 tăng dần theothời gian và đạt cực đại sau 24 giờ khuấy với hiệu suất 80% Mặt khác, tổng hiệu suấtP1 và P2 cũng tăng dần theo thời gian và đạt cực đại sau 24 giờ khuấy Kết hợp với kếtquả nghiên cứu màu sắc và tính tan của P1 và P2 ở (bảng 3.1), có thể kết luận rằngkhông chỉ trong dung môi axeton P1 chuyển sang P2 mà trong dung môi etanol - nướcP1 cũng chuyển thành P2

Vậy câu hỏi được đặt ra là P1 và P2 là hai đồng phân cấu dạng, hai đồng phâncấu hình hay hai chất có công thức phân tử khác nhau? Để trả lời câu hỏi này trước hếtchúng tôi tiến hành xác định hàm lượng Pt Kết quả cho thấy P1 và P2 đều không chứanước kết tinh Hàm lượng Pt xác định được là 40,16% đối với P1 và 39,95% đối với P2,kết quả này phù hợp với kết quả tính toán lý thuyết hàm lượng Pt theo công thức phân

tử [PtCl2(piperidin)(p-nitroanilin)] là 39,88% Điều này cho thấy P1 và P2 có cùng côngthức phân tử [PtCl2(piperidin)(p-nitroanilin)] Kết luận này được khẳng định qua kếtquả đo ESI-MS Từ giá trị m/z của các pic ion này chúng tôi xác định được khối lượngphân tử phức chất tương ứng (M) nên các pic này được chúng tôi quy ước gọi là pic ionxác định M Hình 3.1 dẫn ra một phần phổ -MS của P1 đo tại thời điểm ngay sau khipha mẫu (a) và 24 giờ sau khi pha (b)