Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXVI, số 1A-2007
14
Tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc của glucozơ
thiosemicarbazon và phức chất của nó với Co(II), Ni(II)

Nguyễn Hoa Du
(
a
)
, Tạ Hữu Hà
(
b
)Tóm tắt. Thiosemicacbazon glucozơ và hai phức chất của nó với các ion Co(II) và
Ni(II) đã đợc chúng tôi tổng hợp và nghiên cứu bằng các phơng pháp phổ IR, UV-
Vis, MS và giản đồ nhiệt. Phối tử tạo thành do sự ngng tụ của thiosemicarbazit với
glucozơ theo tỷ lệ mol 1:1 trong môi trờng axit HCl loãng. Trong phức chất, phối tử
thể hiện dung lợng phối trí 3 qua nguyên tử S nhóm thiol, N nhóm azometin và O
nhóm OH của gốc glucozơ, do đó các phức chất có cấu trúc bát diện.

1. Mở đầu
Các thiosemicarbazon và phức chất của chúng với các kim loại có hoạt tính
sinh học khá phong phú, nh tính kháng nấm, kháng khuẩn cũng nh khả năng ức

dung dịch, cô đuổi bớt dung môi rồi để nguội cho kết tinh. Lọc tinh thể sản phẩm,
rửa bằng dung dịch rợu - nớc tỷ lệ 1:1. Kết tinh lại trong dung môi rợu etylic và
làm khô tinh thể trên P
4
O
10
. Tinh thể có màu trắng, tan chậm trong nớc và trong
rợu etylic, điểm chảy 189-190
0
C, khác với điểm chảy của các chất ban đầu.
2.2.2. Tổng hợp các phức chất của H
2
thioglu với Cu(II), Ni(II)
Trộn các dung dịch nớc của phối tử và muối kim loại tơng ứng theo tỷ lệ

.

Nhận bài ngày 26/9/2006. Sửa chữa xong 01/12/2006.
Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXVI, số 1A-2007
15

số mol kim loại: phối tử là 1:2. Khuấy và thêm chậm lợng vừa đủ dung dịch
Ba(OH)
2

MS đợc đo trên thiết bị Liquid Chromatography- Mass Spectroscopy Detector. Các
phép đo này đều đợc thực hiện tại các phòng thí nghiệm thuộc Viện Hoá học - Viện
khoa học và Công nghệ Việt Nam.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Tổng hợp phối tử và các phức chất
Nghiên cứu ảnh hởng của độ axit đến phản ứng tổng hợp H
2
thioglu, chúng tôi
thấy rằng khi dùng axit axetic làm xúc tác nh đối với các phản ứng ngng tụ của
các xeton mạch hở, phản ứng đạt hiệu suất rất thấp so với khi dùng HCl. Điều này
có thể đợc giải thích là do trong phản ứng của glucozơ với thiosemicacbazit, sự
proton hoá glucozơ không chỉ hoạt hoá nhóm chức này mà còn đồng thời làm tăng
nồng độ dạng mạch hở của glucozơ - dạng tham gia phản ứng ngng tụ.
Do tính tan khá tốt của phức chất tạo thành giữa các ion kim loại Co
2+
và Ni
2+

với H
2
thioglu và khả năng tạo phức yếu với các kim loại nghiên cứu, chúng tôi dùng
dung dịch Ba(OH)
2
để tăng độ phân ly của phối tử làm chuyển dịch cân bằng về phía
tạo phức và tách anion gốc axit SO
4
2-
. Phản ứng tạo phức trong dung dịch có thể mô
tả nh sau:
MSO

3
S. Sử dụng phần mềm giải đoán cấu trúc và sự
Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXVI, số 1A-2007
16
phân mảnh của H
2
thioglu trong điều kiện khối phổ thu đợc một vài sơ đồ phân
mảnh sau:

N
NH
N
2
H
S
OH
OH
OH
OH
OH
N
NH
N
2

NH
N
2
H
S
m/z 218
rH
R
OH
OH
OH
N
NH
N
2
H
S
m/z 218
rH
R
OH
OH
N
NH
N
2
H
S
m/z 200
rH

OH
OH
OH
N
OH
NH
N
2
H
S
m/z 236
-
H
2
O
OH
OH
OH
N
OH
NH
N
2
H
S
m/z 236
rH
1,2
OH
OH

-1
thuộc dao động (NH), dải hấp thụ mạnh ở 1608 và 1602cm
-1

thuộc dao động (C=N), dải ở tần số 881 và 876cm
-1
thuộc dao động (CS)
[2,3]
. Sự dịch
chuyển tần số các dải hấp thụ này khi tạo phức chứng tỏ rằng sự tạo phức xảy ra ở
nguyên tử N nhóm hiđrazin và nguyên tử S của nhóm thiol. Đặc biệt là trong phổ IR
của các phức chất rắn xuất hiện dải hấp thụ yếu ở 2083 và 2079cm
-1
, bằng chứng của
sự tồn tại nhóm amoni NH
3
+
(bảng 1.1). Điều này chứng tỏ rằng nhóm NH
2
ở đầu
mạch đã bị proton hoá do sự chuyển proton từ nhóm OH của gốc glucozơ tham gia
tạo phức, nghĩa là phối tử Hthioglu
-
thể hiện dung lợng phối trí 3.
Bảng 1.1. Tần số (cm
-1
) một số dải hấp thụ hồng ngoại trong phổ FT-IR của
phối tử H
2
thioglu và các phức chất với Co(II) và Ni(II).

+
bằng
nguyên tử tạo phức M
2+
. Các dải hấp thụ ở 261nm và 258nm trong phức chất của
Co(II) và Ni(II) tơng ứng đợc quy cho bớc chuyển n -
*
trong phối tử. Dải hấp
Đại học Vinh Tạp chí khoa học, tập XXXVI, số 1A-2007
17
thụ yếu ở 400nm trong phổ của phức chất Co(Hthioglu)
2
thuộc kiểu chuyển mức d-d
ứng với chuyển mức
4
T
1g

4
T
1g
(P)
[1]
. Các dải chuyển d - d trong phổ của phức Ni(II)


178,6
Tách H
2
O, H
2
thioglu
45,2 46,9 Co(Hthioglu)
2
.H
2
O
486,3
Cháy, tạo CoO
39,4 35,1
175,6
Tách H
2
O, H
2
thioglu
45,2 44,8 Ni(Hthioglu)
2
.H
2
O
476,0
Cháy, tạo NiO
39,2 39,7
Sự có mặt 1 phân tử H

OH
OH
OH
OH
OH
NH
2
S
N
N
NH
2
HO
OH
OH
OH
OH
2

+ M
2+

S
N
H
N
NH
2
OH
OH

0
86 (2001), pp 565-571.
SUMMARY

synthesizing, studying the structure of glucose
thiosemicarbazone and its complexes with Co(II) and Ni(II) ions

Glucose thiosemicarbazone (H2thioglu) and its Ni(II) and Co(II) complexes
were synthesized and characterized by means of IR, UV- VIS, ESI-MS, elemental
analysis and thermography methods. The ligand Hthioglu in the complexes of
Co(II) and Ni(II) ions is tridentate via S, N and O donors. The structures of
complexes are octahedral. (a) Khoa Hoá học, trờng Đại học Vinh
(b) Trờng THPT Diễn Châu, Nghệ An