TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU TÍNH CHẤT
CỦA MỘT SỐ PHỨC CHẤT CỦA NGUYÊN TỐ
ĐẤT HIẾM VỚI AXIT DL-2-AMINO-N-BUTYRIC ĐẶNG THỊ THANH LÊ
Bộ môn Hóa - Khoa Khoa học cơ bản
Trường Đại học Giao thông Vận tải
LÊ CHÍ KIÊN
Khoa Hóa – Trường ĐH Khoa học Tự nhiên
PHẠM ĐỨC ROÃN
Khoa Hóa – Trường ĐH Sư phạm Hà Nội

Tóm tắt: Các phức chất của nguyên tố đất hiếm (NTĐH) với aminoaxit từ lâu đã được
nghiên cứu rộng rãi. Các phức chất này đã được ứng dụng trong một số lĩnh vực như nông
nghiệp và y học [3]. Phức chất của NTĐH với axit DL-2-amino-n-butyric còn rất ít được
nghiên cứu. Trong công trình này, chúng tôi tổng hợp phức chất rắn của một số NTĐH nhẹ
với Hbu và nghiên cứu tính chất của chúng bằng phương pháp phân tích nguyên tố, độ dẫn
điện phân tử, phổ IR và phân tích nhiệt.
Summary: The complexes of some rare earths with DL-2-amino-n-butyric acid were
synthesized. These solid complexes have the general formula [Ln(Hbu)
4
]Cl
3
[Ln: Y, La, Pr,
Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb and Hbu: DL-2-amino-n-butyric acid]. The structure of
the complexes have been recognised on the basic of elemental analysis, conductivity
measurements, IR spectra and thermal analysis methods. It was found that the DL-2-amino-n-
butyric acid utilized amino nitrogen and carboxyl oxygen for bonding.


chất được chụp trên máy jeol-jsm-5600LV Scaning electron Microscope. II. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
1. Thành phần phân tử của phức chất
Các phức chất thu được có màu giống màu của ion đất hiếm, dễ chảy rữa trong không khí
ẩm, tan tốt trong nước, không tan trong etanol. Ảnh tinh thể của phức chất prazeođim và ecbi
được đưa ra trên hình 1.
Kết quả phân tích nguyên tố,độ dẫn điện phân tử được đưa ra ở bảng 1.
So sánh các số liệu về hàm lượng nguyên tố tính theo lý thuyết với số liệu phân tích đối với
từng nguyên tố trong mỗi phức chất có thể kết luận rằng các phức chất thu được có thành phần
phù hợp với công thức phân tử nêu trong bảng 1.
Độ dẫn điện phân tử của các phức chất với nồng độ 10
-3
M được đo ngay sau khi pha có giá
trị từ 342 ÷ 362 om
-1
.cm
2
.mol
-1
. Từ các giá trị đó, theo [4] thì đây là các phức chất điện ly ra 4
ion trong dung dịch nước.
Bảng1. Kết quả phân tích nguyên tố, độ dẫn điện phân tử của các phức chất
STT
Công thức của
phức chất
Khối lượng
phân tử
%Ln

421
2 [La(Hbu)
4
]Cl
3
657,5
21,14
(21,46)
16,20
(16,82)
29,20
(29,96)
8,52
(9,54)
410
3 [Pr(Hbu)
4
]Cl
3
659,5
21,38
(21,46)
16,15
(15,60)
29,11
(31,45)
8,49
(8,61)
427
4 [Nd(Hbu)

3
670,5
22,67
(22,85)
15,88
(15,32)
28,64
(28,18)
8,35
(9,21)
416
7 [Gd(Hbu)
4
]Cl
3
675,5
23,24
(23,60)
15,77
(15,25)
28,42
(28,85)
8,29
(9,42)
407
8 [Tb(Hbu)
4
]Cl
3
677,5

15,58
(16.33)
28,09
(29,91)
8,19
(9,47)
443
11 [Er(Hbu)
4
]Cl
3
685,5
24,36
(23,10)
15,54
(14,75)
28,01
(30,32)
8,17
(9,09)
437
12 [Yb(Hbu)
4
]Cl
3
691,5
25,02
(24,72)
15,40
(16,36)

.
Bảng 2 đưa ra tần số (cm
-1
) của các dải hấp thụ chính trong phổ IR của các phức chất.
Bảng 2. Tần số (cm
-1
) của các dải hấp thụ chính trong phổ IR.
STT Hợp chất
ν
OH
ν
ΝΗ3
ν
NH2
ν
C=O
ν
as,COO-
ν
s,COO-
1 Hbu - 3077 - - 1606 1417
2 [Y(Hbu)
4
]Cl
3
3393 - 2976 1675 1570 1512
3 [La(Hbu)
4
]Cl
3

3375 - 2982 1617 1573 1500
10 [Dy(Hbu)
4
]Cl
3
3357 - 2966 1655 1580 1511
11 [Ho(Hbu)
4
]Cl
3
3374 - 2980 1674 1570 1509
12 [Er(Hbu)
4
]Cl
3
3390 - 2981 1613 1568 1509
13 [Yb(Hbu)
4
]Cl
3
3380 - 2984 1678 1566 1512
CB-
CNTT

(a) (b)
Hình 1. Ảnh SEM của tinh thể phức chất: (a) [Pr(Hbu)
4
]Cl
3
; (b) [Er(Hbu)

4
]Cl
3
Các phổ IR của 12 phức chất nghiên cứu đều có cùng dạng, chứng tỏ cấu trúc của các phức
chất giống nhau. Việc qui kết các dải hấp thụ trong phổ IR của các phức chất dựa trên việc so
sánh phổ IR của các phức chất với phổ IR của phối tử tự do Hbu.
Trong phổ IR của Hbu tự do dải ở 3073 cm
-1
thuộc về dao động của nhóm NH
3
+
trong Hbu
tồn tại ở dạng ion lưỡng tính CH
3
-CH
2
-CH(NH
3
+
)-COO – [2].
Thực tế dải ν
NH3+
xuất hiện ở vùng thấp hơn dải

ν
NH2
bình thường quan sát được (3400cm
-1
)
trong axit amin tự do [1] là do có sự tương tác giữa nhóm NH

-1
và 1417cm
-1
tương ứng với tần số
dao động hoá trị bất đối xứng ν
as
,
COO-
và tần số dao động hoá trị đối xứng ν
s
,
COO
. Nhưng trong
phổ IR của phức chất dải ν
as
,
COO-
di chuyển về vùng có tần số thấp hơn (1566 ÷ 1587 cm
-1
), dải
ν
s,COO-
di chuyển về vùng có tần số cao hơn (1495 ÷ 1512 cm
-1
). Những sự chuyển dịch này chỉ ra
rằng Hbu đã tham gia phối trí với ion Ln
3+
qua nguyên tử oxi của nhóm cacboxyl.
Như vậy Hbu đã phối trí với ion kim loại qua nguyên tử N của nhóm amin và nguyên tử O
của nhóm cacboxylat.

4
]Cl
3
555,16 Toả nhiệt
18,60 (20,63)
245,76; 269,39 Thu nhiệt
3 [La (Hbu)
4
]Cl
3
478,33 Toả nhiệt
24,79 (26,97)
275,79; 290,07 Thu nhiệt
4 [Pr (Hbu)
4
]Cl
3
471,16 Toả nhiệt
25,83 (28,71)
265,28; 293,29 Thu nhiệt
5 [Nd (Hbu)
4
]Cl
3
508,47 Toả nhiệt
25,36 (28,27)
221,27; 276,69 Thu nhiệt
6 [Sm (Hbu)
4
]Cl

512,62 Toả nhiệt
27,39 (24,02)
225,05; 290,44 Thu nhiệt
11 [Ho (Hbu)
4
]Cl
3
554,73 Toả nhiệt
27,65 (31,52)
231,26; 281,76 Thu nhiệt
12 [Er (Hbu)
4
]Cl
3
531,95 Toả nhiệt
27,86 (26,04)
231,37; 292,88 Thu nhiệt
13 [Yb(Hbu)
4
]Cl
3
554,41 Toả nhiệt
28,49 (25,37)
CB-
CNTT

(a)

3
.
Khối lượng Ln
2
O
3
còn lại tính theo lý thuyết và thực nghiệm là tương đối phù hợp.
CB-CNTT
III. KẾT LUẬN
1. Đã tổng hợp được 12 phức chất của ion Ln3+ với axit DL-2-amino-n-butyric. Phức chất
rắn tạo thành có công thức [Ln(Hbu)
4
]Cl
3
(Ln: Y, La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Yb).
2. Đã nghiên cứu các phức chất thu được bằng phương pháp phân tích nguyên tố, độ dẫn
điện phân tử, phổ IR và phân huỷ nhiệt. Kết quả cho thấy Hbu đã tham gia phối trí với Ln
3+
qua
nguyên tử N của nhóm amin và nguyên tử O của nhóm cacboxylat.
Tài liệu tham khảo
[1]. Nguyễn Đình Triệu (1999), Các phương pháp vật lý ứng dụng trong hoá học, NXB Đại học QG Hà Nội.
[2]. P. Indrasenan, M. Lakshmy (1997). Indian Journal cf Chemistry. Vol 36A, pp. 998 (1000.
[3]. Song, Disheng (1992). Journal of Northwest University. 22 (3 ), pp. 293 (8 (China).
[4]. Zamiatkina (1980). Hợp chất trong dấu móc vuông, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội♦