71
Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXV, số 1A-2006Tổng hợp và thăm dò hoạt tính kháng khuẩn
của các Phức chất
Ni
(II) với Thiosemicacbazon
salixilandehit
và thiosemicacbzon isatin
Phan Thị Hồng Tuyết
(a)
, Nguyễn Hoa Du
(a)
,
Ngô Thị Lan Phơng
(c)Tóm tắt. Thiosemicacbazon salixilandehyt, thiosemicacbazon isatin và phức
Ni(II) của chúng đã đợc tổng hợp và nghiên cứu bằng các phơng pháp phân tích
khối lợng, phơng pháp phổ hồng ngoại, tử ngoại và phân tích nhiệt. Thử nghiệm
hoạt tính kháng khuẩn cho thấy các chất nghiên cứu đều có khả năng ức chế đối với
các vi khuẩn Gram(+): Bacillus cereues (B.C) và Bacillus pumillus (B.P), hoạt tính
của phức chất cao hơn các phối tử tơng ứng.
I. Mở đầu
Thiosemicacbazit (CH
5
Phản ứng trên xảy ra trong môi trờng etanol- nớc có axit axetic làm xúc tác.
Tổng hợp thiosemicacbazon salixilandehit
Hoà tan hoàn toàn 1,82gam thiosemicacbazit trong 90ml rợu etylic và 60ml
O
R
R
N
H
NH
S
N
2
S
R
R
2
O
5
để làm khô.
Tổng hợp thiosemicacbazon isatin
Hoà tan hoàn toàn 441mg isatin vào 240ml rợu nớc (160ml nớc, 80ml
rợu etylic), hoà tan 273mg thiosemicacbazit trong 240ml rợu - nớc. Trộn đều
2 dung dịch, đun hồi lu, cách thuỷ ở nhiệt độ 60
0
C khoảng 90 phút, để yên ở
nhiệt độ phòng khoảng 2 - 3 giờ, thấy xuất hiện kết tủa vàng sáng, hình kim. Lọc
kết tủa, rửa nhiều lần và cho vào bình hút ẩm chứa P
2
O
5
để làm khô.
II.1.2. Tổng hợp phức chất
Hoà tan hoàn toàn 0,001mol thiosemicacbazon salixilandehit (thiosemicacbazon
isatin) vào 80ml rợu etylic, cho từ từ 50ml dung dịch nóng NiCl
2
(chứa 0,001mol
NiCl
2
) vào, khuấy đều, dùng dung dịch NaOH 1M để điều chỉnh pH đến khoảng
6 - 7, đun trên bếp cách thuỷ ở nhiệt độ 50 - 60
0
C khoảng 1 - 2 giờ, cô dung dịch ở
nhiệt độ khoảng 70
0
C đến 1/2 thể tích ban đầu. Để yên khoảng 2 - 3 giờ trong tủ
400cm
-1
, tại phòng hồng ngoại - Viện Hoá học.
II.4. Thử hoạt tính kháng khuẩn của phối tử và các phức chất
Thiosemicacbazon và các phức chất đợc thử hoạt tính kháng khuẩn trên các
chủng vi khuẩn thuộc nhóm Gram (+) là vi khuẩn BC (Baciluss Cereuss) và BP
(Baciluss Pumiluss). Các chất đợc pha trong dung dich etanol - nớc với nồng
độ 10
-3
M. Thử nghiệm theo phơng pháp khuyếch tán trong thạch tại phòng thí
nghiệm của trung tâm kiểm nghiệm dợc phẩm Nghệ An.
III. Kết quả và thảo luận
III.1. Thành phần và cấu trúc phức
Kết quả của phơng pháp phân tích kim loại
Từ kết quả ở bảng 1 (trang 71) có thể cho rằng công thức phân tử phù hợp
nhất của các phức thu đợc là [Ni(Hthsa)Cl] và [Ni(Hthis)Cl].
73
Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXV, số 1A-2006Bảng 1. Kết quả phân tích hàm lợng kim loại trong phức.
% kim loại
Lý thuyết Công thức giả định
Thực
nghiệm
ứng với các quá trình oxi hoá các hợp chất hữu cơ. Sản phẩm cuối cùng là NiO
tơng ứng với phần khối lợng còn lại của quá trình phân huỷ là 29,169% (ở
phức [Ni(Hthsa)Cl]) và 25,091% ở phức [Ni(Hthis)Cl].
Các kết quả phân tích đợc đa ra ở Bảng 2 và 3.
Bảng 2. Phần trăm khối lợng các thành phần cấu tạo của [Ni(Hthsa)Cl]
theo lý thuyết và thực nghiệm.
Quá trình xảy ra Thành phần %m lý thuyết %m thực nghiệm
Phân huỷ và oxi hoá
C
7
H
5
Cl 43.214 42.125
Phân huỷ và oxi hoá
CH
3
N
3
S 30.892 28.706
Còn lại NiO 25.893 29.169
Bảng 3. Phần trăm khối lợng các thành phần cấu tạo của [Ni(Hthis)Cl]
theo lý thuyết và thực nghiệm.
Quá trình xảy ra Thành phần
%m lý
thuyết
%m thực
nghiệm
P. T. H. Tuyết
N. H. Du N. T. L. Phơng, Tổng hợp và thăm dò , tr. 71-76Bảng 4. Vị trí các dải hấp thụ (nm) trong phổ uv-vis của phối tử và phức
chất (đo trong etanol)
= 200 ữ 600 nm.
H
2
thsa
{Ni(Hthsa)Cl} Qui gán H
2
this
{Ni(Hthis)Cl}
Qui gán
201 209
*
(dảiE)
- 230
*
(dảiK)
239 255
E
g
)
437
d-d (
1
A
1g
1
E
g
)
Trên phổ của phối tử và phức chất các dải hấp thụ ở bớc sóng 354nm và bé
hơn thuộc bớc chuyển nội bộ phối tử, các dải có bớc sóng lớn ở vùng khả kiến
chỉ xuất hiện ở phổ của các phức chất, đặc trng cho sự chuyển d-d có thể qui kết
các dải này cho bớc chuyển
1
A
1g
1
E
g
trong trờng vuông phẳng của phức Ni(II).
Phơng pháp phổ hồng ngoại
Trên cơ sở phân tích phổ hồng ngoại của phối tử và phức chất chúng tôi qui
gán một số dải đặc trng trên phổ hồng ngoại của phối tử và phức chất đợc đa
ra ở bảng 5.
Bảng 5. Một số tần số đặc trng trong phổ hồng ngoại của H
3317; 3171
1610 1537 828 - -
[Ni(Hthsa) Cl] - 3290 1604 1427 807 566 456
H
2
this - 3267,3171
1622 1594 858 - -
[Ni(Hthsa) Cl]
- 3282 1618 1465 850 503 439
Dải hấp thụ của nhóm SH ở gần 2570 cm
-1
không thấy xuất hiện trên phổ
của H
2
thsa, nhng có mặt dải hấp thu có tần số 3171cm
-1
tơng ứng với dao động
hoá trị của nhóm NH, chứng tỏ ở trạng thái rắn H
2
thsa tồn tại ở dạng thion. Dải
hấp thụ của nhóm C=N ở 1537cm
-1
, trong phức bị dịch chuyển về vùng có tần số
thấp hơn 10cm
Nh vậy phổ IR của các phức chất và phối tử cho thấy sự tạo phức của các
thiosemicacbazon xảy ra các nguyên tử S của nhóm C = S, N của nhóm hidrazin
và O của nhóm phenol (hoặc xeton). Trong phức với Ni(II) thiosemicacbazon
salixilandehit và thiosemicacbazon isatin đều là các phối tử ba càng.
Từ những dữ kiện của các phơng pháp nghiên cứu trên chúng tôi đề nghị
công thức cấu tạo và phơng trình phản ứng tạo phức nh sau:
III.2. Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn của phối tử và các phức chất
Kết quả thử hoạt tính kháng khuẩn đối với các chủng vi khuẩn Gram(+)
đợc đa ra ở Bảng 6.
Bảng 6. Hoạt lực kháng khuẩn của các chất nghiên cứu
TT
Vi khuẩn
Chất
B.P B.C
1 Hthsc; - -
2 H
OH
NH
C
NH
2
HC
=
N
S
O
NH
C
NH
2
HC
=
N
Ni
Cl
C =N
C
N
H
O
NH
2
S
NH
C
+ NiCl
2
+ HCl
76
P. T. H. Tuyết
N. H. Du N. T. L. Phơng, Tổng hợp và thăm dò , tr. 71-76
Synthesizing and investigating biological activity
of Ni(II) complexes with salixilaldehyde Thiosemicacbazone
and isatin Thiosemicacbzone
Isatin thiosemicarbazone, salixilaldehyde thiosemicarbzone and their Ni(II)
complexes were synthesized and characterized by elemental analysis, IR and
UV-Vis spectras and thermal analysis. The investigating biological activity of
the ligand and their complexes have been tested against the bacteria of Gram(+)
group , Bacillus cereues (B.C) and Bacillus pumillus (B.P).
(a) Khoa Hoá học, Trờng Đại học Vinh
(c) Trờng THPT NGhi lộc I, Sở GD&ĐT Nghệ An