ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LÊ THỊ BÍCH NGỌC TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT CỦA TECBI,
DYSPROSI VỚI L-HISTIDIN, AXIT L-ASPARTIC
VÀ BƯỚC ĐẦU THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC
CỦA CHÚNGChuyên ngành: HÓA VÔ CƠ
Mã số: 60.44.01.13

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. LÊ HỮU THIỀNG


LỜI CẢM ƠN

Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo-PGS.TS.Lê Hữu Thiềng-
người đã tận tình chu đáo và giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu và
hoàn thành luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, phòng quản lý đào tạo Sau Đại học,
Khoa Hóa học Trường ĐHSP Thái Nguyên; phòng máy quang phổ, phòng thử hoạt
tính sinh học Viện Hóa học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam; phòng thí
nghiệm Hóa lý trường Đại Học Sư Phạm I Hà Nội; phòng phân tích Hóa học- viện
Khoa học Sự sống và trung tâm Học liệu Đại học Thái Nguyên đã tạo điều kiện
thuận lợi cho em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu đề tài.
Em xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo và các cán bộ phòng thí nghiệm
Khoa Hóa học, Khoa Sinh - KTNN Trường ĐHSP Thái Nguyên và các bạn bè đồng
nghiệp đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn này.
Cùng với sự biết ơn sâu sắc tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu,
phòng ĐT -NCKH trường CĐSP Thái Nguyên đã tạo điều kiện giúp đỡ và động
viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu của mình.

Thái Nguyên, tháng 4 năm 2013
Tác giả
Lê Thị Bích Ngọc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn


14
1.3.2. Khả năng tạo phức của aminoaxit với các NTĐH
17
1.4. Hoạt tính sinh học và ứng dụng của phức chất NTĐH với các aminoaxit
18
1.5. Một số phương pháp nghiên cứu phức chất
19
1.5.1. Phương pháp phân tích nhiệt
19
1.5.2. Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại
20
1.5.3. Phương pháp đo độ dẫn điện
21
1.6. Đối tượng thăm dò hoạt tính sinh học của phức chất
23
1.6.1. Giới thiệu về cây lạc

23

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

iv

1.6.2. Giới thiệu về protein, proteaza và lipaza
23
1.6.3. Giới thiệu về các chủng vi sinh vật kiểm định
24
CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 27
2.1. Hóa chất và thiết bị
27

3
Cl
3
.8H
2
O và
Tb(HAsp)
3
.3H
2
O đến sự nảy mầm và phát triển mầm của hạt lạc 43
2.6.2. Thăm dò sự ảnh hưởng của nồng độ phức chất đến một số chỉ tiêu sinh
hóa có trong mầm hạt lạc …………………… ……………… …………49
2.6.3. Hoạt tính kháng khuẩn của phức Tb(His)
3
Cl
3
.8H
2
O và Tb(HAsp)
3
.3H
2
O ….
56
KẾT LUẬN 58
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN…59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
11.

NTA Nitrilotriaxetic
12.

IMDA Iminođiaxetic
13.

dixet

-đixetonat
14.

leu Lơxin
15.

ADN Acid Deoxyribo Nucleic
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

vi

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các phân nhóm của dãy nguyên tố đất hiếm 3
Bảng 2.1. Kết quả phân tích thành phần (%) các nguyên tố (Ln, C, N, Cl) của các
phức chất 31
Bảng 2.2. Kết quả phân tích giản đồ nhiệt của các phức chất 34
Bảng 2.3. Các tần số hấp thụ đặc trưng (cm

mầm của hạt lạc 44
Bảng 2.7. Ảnh hưởng của nồng độ phức chất Tb(HAsp)
3
.3H
2
O đến sự phát triển
mầm của hạt lạc 45
Bảng 2.8. Ảnh hưởng của phức Tb(His)
3
Cl
3
.8H
2
O, TbCl
3
và L-histidin đến sự nảy
mầm của hạt lạc 46
Bảng 2.9. Ảnh hưởng của phức Tb(HAsp)
3
.3H
2
O, TbCl
3
và axit L-aspartic đến sự
nảy mầm của hạt lạc 47
Bảng 2.10. Kết quả so sánh ảnh hưởng của phức Tb(His)
3
Cl
3
.8H


vii

Bảng 2.16. Ảnh hưởng của nồng độ phức chất Tb(His)
3
Cl
3
.8H
2
O đến hàm lượng
proteaza trong mầm hạt lạc 54
Bảng 2.17. Ảnh hưởng của nồng độ phức chất Tb(HAsp)
3
.3H
2
O đến hàm lượng
proteaza trong mầm hạt lạc 54
Bảng 2.18. Ảnh hưởng của nồng độ phức chất Tb(His)
3
Cl
3
.8H
2
O đến hàm lượng
lipaza trong mầm hạt lạc 55
Bảng 2.19. Ảnh hưởng của nồng độ phức chất Tb(HAsp)
3
.3H
2
O đến hàm lượng

.3H
2
O 33
Hình 2.5. Phổ hấp thụ hồng ngoại của L-histidin 36
Hình 2.6. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Tb(His)
3
Cl
3
.8H
2
O 37
Hình 2.7. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Dy(His)
3
Cl
3
.8H
2
O 37
Hình 2.8. Phổ hấp thụ hồng ngoại của axit L-aspartic 38
Hình 2.9. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Tb(HAsp)
3
.3H
2
O 38
Hình 2.10. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Dy(HAsp)
3
.3H
2
O 39
Hình 2.11. Ảnh hưởng của nồng độ phức chất Tb(His)

O, TbCl
3
và axit L-
aspartic đến sự phát triển mầm hạt lạc 49
Hình 2.15. Đường chuẩn xác định protein 50
Hình 2.16. Đường chuẩn xác định proteaza 51

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

1

MỞ ĐẦU
Hóa học về các phức chất là một lĩnh vực quan trọng của hóa học hiện đại.
Việc nghiên cứu các phức chất đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm, vì
chúng được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như: nông nghiệp,
công nghiệp, sinh học, y dược và công nghệ.

Phức chất của nguyên tố đất hiếm (NTĐH) với các aminoaxit rất đa dạng và
phong phú, chúng cũng đã được nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác
nhau. Một vài phức chất của NTĐH với glixin, histidin, axit glutamic, phenylalanin,
L-tyrosin đã được tổng hợp và nghiên cứu theo các tài liệu [24], [25], [26], [27],
[28], [29], [30].… Đến nay sự tạo phức của aminoaxit với khoảng 50 ion kim loại
đã được nghiên cứu, các kết quả thu được khẳng định rằng nhiều phức chất của
NTĐH với aminoaxit có hoạt tính sinh học, có thể nâng cao năng suất chất lượng
vật nuôi và cây trồng. Các viên thuốc chứa lượng nhỏ các NTĐH đang được chỉ
định thử nghiệm trên thực tế lâm sàng, tạo ra nhiều triển vọng trong nghiên cứu
chúng trong y học.
Ở nước ta việc nghiên cứu, sử dụng NTĐH và các chế phẩm của chúng vào
lĩnh vực nông nghiệp mới ở giai đoạn đầu. Từ năm 1990, Viện khoa học và Công
nghệ Việt Nam và Viện Thổ nhưỡng đã tiến hành thử nghiệm sử dụng NTĐH cho

nhiên, riêng nguyên tố Pm có tính phóng xạ.
Ion Y
3+
có bán kính xấp xỉ ion Tb
3+
và Dy
3+
, vì vậy ytri thường gặp trong
khoáng sản lantanit phân nhóm nặng. Scanđi có tính chất hóa học chiếm vị trí trung
gian giữa nhôm, ytri và các lantanit. Do đó, cả ytri và scanđi cũng được xem thuộc
các NTĐH.
Do tính chất vật lý, tính chất hóa học và tính chất địa hóa của 17 nguyên
tố rất giống nhau và gây nên sự nhầm lẫn trong hệ thống hóa và

danh pháp. Để

tránh nhầm lẫn, vào năm 1968 IUPAC đề nghị rằng các nguyên tố ''lantanit'' gồm
14 nguyên tố từ Ce đến Lu và dùng tên ''nguyên tố đất hiếm'' cho các nguyên tố Sc,
Y, La và 14 nguyên tố lantanit trên. Lantanit đôi khi được gọi là lanthanoit,
lanthanon và được kí hiệu Ln[15].
Trong lĩnh vực xử lý quặng, dãy các NTĐH thường được phân thành hai
hoặc ba phân nhóm:

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

3



Eu

Gd

Tb

Dy

Ho

Er

Tm

Yb

Lu

Y
Nguyên tố đất hiếm nhẹ
(phân nhóm xeri)
Nguyên tố đất hiếm nặng
(phân nhóm ytri hoặc phân nhóm tecbi)
NTĐH nhẹ NTĐH
trung bình
NTĐH nặng
Cấu hình electron chung của nguyên tử các nguyên tố lantanit là:
1s
2

thường được chia thành 2 phân nhóm:
Phân nhóm xeri (nhóm đất hiếm nhẹ) gồm Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu và Gd.
Phân nhóm ytri (nhóm đất hiếm nặng) gồm Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb và Lu
.
La
4f
0
5d
1

Nhóm xeri Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd
4f
2
4f
3
4f
4
4f
5
4f
6
4f
7
4f
7
5d
1

Nhóm ytri Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
4f

các electron ở phân lớp 5d
1
6s
2
. Các lantanit giống với nhiều nguyên tố d nhóm IIIB
có bán kính nguyên tử và ion tương đương.
Sự khác nhau trong cấu trúc nguyên tử ở lớp thứ ba từ ngoài vào ít ảnh
hưởng đến tính chất hóa học của các nguyên tố nên các lantanit rất giống nhau.
1.1.1.2. Tính chất chung của các NTĐH
* Tính chất vật lý
 Có màu trắng bạc (riêng Pr, Nd có màu vàng rất nhạt, ở trạng thái bột có
màu xám đen).
 Tương đối mềm, độ cứng tăng theo số hiệu nguyên tử.
 Các NTĐH có độ dẫn điện tương đương thủy ngân(Hg).
 Có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi tăng theo chiều tăng của điện tích
hạt nhân (riêng Eu và Yb có giá trị cực tiểu)[10].
* Tính chất hóa học
Các lantanit là những kim loại hoạt động, chỉ kém kim loại kiềm, kim loại
kiềm thổ. Các NTĐH phân nhóm nhẹ hoạt động hơn các NTĐH phân nhóm nặng.
 Kim loại dạng tấm bền trong không khí, trong không khí ẩm tác dụng với
hơi nước và khí cacbonic.
 Ở 200 - 400
0
C, các lantanit cháy trong không khí tạo oxit và nitrua.
 Tác dụng với halogen ở nhiệt độ không cao, tác dụng với N
2
, C, S, Si, P,
H
2
khi đun nóng.

bền và đặc trưng của chúng là +3. Tuy nhiên, một số nguyên tố có số oxi hóa thay
đổi như Ce (4f
2
5d
0
6s
2
) ngoài số oxi hóa +3 còn có số oxi hóa đặc trưng là +4 là do 2
electron trên obitan 4f chuyển sang obitan 5d. Tương tự như vậy Pr (4f
3
5d
0
6s
2
) có
thể có số oxi hóa +4 nhưng không đặc trưng bằng Ce. Ngược lại Eu (4f
7
5d
0
6s
2
)
ngoài số oxi hóa +3 còn có số oxi hóa +2, Sm (4f
6
5d
0
6s
2
) cũng có thể có số oxi hóa
+2 nhưng kém đặc trưng hơn so với Eu; Tb, Dy có thể có số oxi hóa +4, còn Yb,

, HNO
3
,
tạo thành dung dịch chứa ion [Ln(H
2
O)
x
]
3+
(x = 6, 8, 9). Riêng CeO
2
chỉ tan trong
axit đặc, nóng, người ta lợi dụng tính chất này để tách riêng xeri ra khỏi tổng oxit
đất hiếm.
Ln
2
O
3
không tác dụng với dung dịch kiềm nhưng tác dụng với kiềm nóng
chảy và tan dần trong muối amoni theo phản ứng:
Ln
2
O
3
+ 6NH
4
Cl → 2LnCl
3
+ 6NH
3

3
. Độ bền nhiệt của chúng giảm dần từ Ce đến Lu. Hiđroxit Ln(OH)
3
là
những bazơ khá mạnh, tính bazơ nằm giữa Mg(OH)
2
và Al(OH)
3
, giảm dần từ Ce
đến Lu.
Ln(OH)
3
không bền nhiệt, ở nhiệt độ cao phân hủy tạo thành Ln
2
O
3
:
Ln(OH)
30 0
190 200C C

LnO(OH)
0 0
800 900C C

Ln
2

, NaPr(OH)
4
,
Hiđroxit của các lantanit kết tủa trong khoảng pH rất gần nhau, từ 6,18 ÷
8,03, riêng Ce(OH)
4
kết tủa ở pH thấp từ 0,7 ÷ 3,0. Dựa vào đặc điểm này người ta
có thể tách riêng Ce ra khỏi các NTĐH.
Ion Ln
3+
có màu sắc biến đổi phụ thuộc vào cấu hình electron 4f. Những ion
có cấu hình 4f
0
, 4f
7
, 4f
14
đều không có màu, còn lại có màu khác nhau:
La
3+
4f
0
Không màu Tb
3+
4f
8
Hồng nhạt
Ce
3+
4f

4f
12
Xanh lục
Sm
3+
4f
5
Vàng Yb
3+
4f
13
Không màu
Eu
3+
4f
6
Hồng nhạt Lu
3+
4f
14
Không màu
Gd
3+
4f
7
Không màu
Ở trạng thái rắn cũng như trong dung dịch các Ln(III) (trừ lantan và lutexi)
có các phổ hấp thụ với các dải phổ hấp thụ đặc trưng trong vùng hồng ngoại, khả
kiến và tử ngoại[15].
1.1.2.3. Muối của các NTĐH

: Ln(NO
3
)
3
.MNO
3
, Ln(NO
3
)
3
.2H
2
O, Ln
2
(SO
4
)
3
.M
2
SO
4
.nH
2
O
(M là
amoni hoặc kim loại kiềm, n thường là 8). Độ tan của các muối kép của các đất
hiếm phân nhóm nhẹ khác với độ tan của các đất hiếm phân nhóm nặng, do đó
người ta thường lợi dụng tính chất này để tách riêng các đất hiếm ở 2 phân nhóm.
● Muối clorua LnCl

+ 3CCl
40
t C

4LnCl
3
+ 3CO
2

Ln
2
O
3
+ 3C + 3Cl
2

0
t C

2LnCl
3
+ 3CO[11].
● Muối nitrat Ln(NO
3
)
3
: dễ tan trong nước, độ tan giảm từ La đến Lu, khi kết

+ 12NO
2
+ 3O
2

Ln(NO
3
)
3
được điều chế bằng cách hòa tan oxit, hiđroxit hay cacbonat của
các NTĐH trong dung dịch HNO
3
.
● Muối sunfat Ln
2
(SO
4
)
3
: muối sunfat của NTĐH ít tan hơn muối clorua và
muối nitrat, chúng tan nhiều trong nước lạnh và cũng có khả năng tạo thành muối
sunfat kép với muối sunfat kim loại kiềm hay amoni, ví dụ như muối kép
2M
2
SO
4
.Ln
2
(SO
4

trong nước rất nhỏ, có tích số tan từ 10
-25
- 10
-30
, ví dụ như của Ce là 3.10
- 26
, của Y
là 5,34.10
-29
,
bởi vậy lantanit(III)oxalat không tan trong môi trường axit (pH ≤ 3),
riêng CaC
2
O
4
tan. Trong môi trường axit mạnh, dư chất kết tinh (C
2
O
4
)
2-
thì độ tan
của oxalat đất hiếm tăng do tạo thành các phức tan: [Ln(C
2
O
4
)]
+
, [Ln(C
2

O
 
 C
0
38055
La
2
(C
2
O
4
)
3
La
2
(C
2
O
4
)
3
.10 H
2
O
 
 C
0
550380
La
2

3
)
3
.
Tính chất hóa học của các ion Ln
3+
, Sc
3+
, Y
3+
khá giống nhau, vì vậy không
thể phân biệt chúng trong dung dịch bởi các thuốc thử phân tích. Tuy nhiên đối với
những lantanit mà ngoài số oxi hóa +3 chúng còn có số oxi hóa khác tương đối bền
như Ce
4+
, Pr
4+
, Eu
2+
có thể xác định được chúng ngay cả khi có mặt của các lantanit
khác[15].
1.1.3. Giới thiệu về nguyên tố Tecbi và Dysprosi
1.1.3.1. Tecbi(Tb)
Tecbi là nguyên tố đất hiếm thuộc phân nhóm Ytri (phân nhóm nặng), số
thứ tự 65 trong bảng hệ thống tuần hoàn Mendeleep, nguyên tử khối 158,92 .
Tecbi được phát hiện năm 1843 do Mozande đã tách từ ”đất Ytri”[10].
Cấu hình electron :
1s
2
2s

Cũng như các nguyên tố khác tecbi có mức oxi hóa bền và đặc trưng là +3.
Tuy nhiên ngoài mức oxi hóa này tecbi còn có mức oxi hóa là +4.
Tecbi kim loại màu trắng bạc, mềm, dẻo, bị phủ màng oxit trong không khí,
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

9

khối lượng riêng: 8,25g/cm
3
, nhiệt độ nóng chảy 1368
0
C, nhiệt độ sôi 2480
0
C.
Tecbi có độ âm điện thấp và phản ứng chậm với nước lạnh nhưng khá nhanh với
nước nóng tạo ra tecbi hiđroxit.
Tecbi kim loại phản ứng với mọi halogen tạo tecbi(III)halogenua.
Tecbi hòa tan dễ dàng trong axit sulfuric loãng tạo ra các dung dịch chứa các
ion Tb(III) màu hồng nhạt, tồn tại như là các phức hợp [Tb(H
2
O)
9
]
3+
.
Một số phản ứng:
2Tb + 6 H
2
O
(nóng)

hay Tb
2
O
3
.2TbO
2

2Tb + 3Cl
2

 
C
0
300
2TbCl
3
2Tb + 3S
 
 C
0
800500
Tb
2
S
3

1.1.3.2. Dysprosi(Dy)
Dysprosi là nguyên tố đất hiếm cũng thuộc phân nhóm nặng, số thứ tự 66
trong bảng HTTH, nguyên tử khối 162,5, do nhà hóa học người Pháp Lơcocdơ
Boadodrăng tìm ra năm 1886 nhờ phương pháp phân tích quang phổ đã phát hiện

hay [Xe]4f
10
6s
2

Số oxi hóa bền và đặc trưng: +3, khối lượng riêng 8,55g/cm
3
, nhiệt độ nóng chảy
1380
0
C, nhiệt độ sôi 2330
0
C, độ âm điện 1,22.
Dysprosi có ánh màu bạc sáng hay bạc xám kim loại, mềm. Dysprosi kim
loại bị xỉn chậm trong không khí và cháy thành oxit Dy
2
O
3
:
4Dy + 3O
2
→ 2Dy
2
O
3

Dy phản ứng chậm với nước lạnh nhưng rất nhanh với nước nóng tạo
hidroxit Dy(OH)
3
.

2Dy + 6X
2

0
t C

2DyX
3
(X: halogen)
2Dy + 6H
2
SO
4
→ 2Dy
2
(SO
4
)
3
+ 3H
2
.
1.1.4. Trạng thái tự nhiên và tầm quan trọng của các NTĐH
Trong tự nhiên người ta có thể tìm thấy các NTĐH trong các lớp trầm tích,
các mỏ quặng tồn tại dưới dạng các oxit đất hiếm.
Các mỏ đất hiếm tồn tại ở khắp nơi trên thế giới, cục Địa chất Mỹ nhận
định tổng trữ lượng đất hiếm trên toàn cầu lên tới 99 triệu tấn, trong đó Trung
Quốc 27 triệu tấn chiếm 30,6% và là nước xuất khẩu hơn 97% đất hiếm cho các
nước công nghiệp lớn; Mỹ có 13 triệu tấn chiếm 14,7%, Úc 5,2 triệu tấn chiếm
5,91%, Ấn Độ 1,1 triệu tấn chiếm 1,25%, các nước Liên Xô cũ 19%, các nước

). Trong quá
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

11

trình sinh trưởng, cây trồng có hấp thụ đất hiếm từ đất nhằm đáp ứng cho nhu cầu
sinh trưởng, phát triển bình thường của nó. Việc nghiên cứu và sử dụng đất hiếm
như một loại phân bón vi lượng trong sản xuất nông nghiệp đã làm tăng khả năng
phát triển bộ rễ, tăng khả năng chịu hạn, kháng sâu bệnh, khả năng hấp thụ dinh
dưỡng với mục tiêu tăng năng suất và chất lượng nông sản[7].
1.2. Giới thiệu về aminoaxit, L-histidin và Axit L-aspartic
1.2.1. Giới thiệu về aminoaxit
Amino axit hay axit amin là những hợp chất hữu cơ tạp chức mà trong phân
tử có chứa cả nhóm chức amino (-NH
2
) và nhóm chức cacboxyl (-COOH).
Công thức tổng quát: (H
2
N)
n
R(COOH)
m
trong đó n,m

1.
Tất cả các aminoaxit tự nhiên đều thuộc loại

- aminoaxit, ngoài các nhóm
-NH
2


Trừ glyxin, các aminoaxit đều là những chất hoạt động quang học, các amino
axit tự nhiên đều có cấu hình L- giống như L-glixeranđehit [12].
Tính chất hoá học: Ngoài các tính chất của các nhóm amino và nhóm
cacboxyl, các amino axit còn thể hiện tính chất của cả phân tử, trong đó đặc biệt có
phản ứng tạo phức của chúng: các

- aminoaxit phản ứng với một số ion kim loại
nặng cho hợp chất phức khó tan và rất bền, không bị phân huỷ bởi NaOH, có màu
đặc trưng. Các

- aminoaxit cũng tạo phức tương tự nhưng kém bền hơn, các

- và

- aminoaxit không tạo thành những hợp chất như vậy [12].
Các aminoaxit có vai trò đặc biệt quan trọng vì nó là nguyên liệu trong quá
trình tổng hợp protein và có các hoạt tính sinh học khác nhau[2], [13].
1.2.2. Giới thiệu về L- histidin và axit L-aspartic
1.2.2.1. Giới thiệu về L-histidin (Ký hiệu: His)

Histidin là aminoaxit có gốc R tích điện dương, là một trong 20 aminoaxit có
trong protein.
Công thức phân tử: C
6
H
9
O
2
N


+ Trong môi trường axit có cân bằng:

+
Trong môi trường kiềm có cân bằng: Histidin ở dạng tấm nhỏ, có màu trắng, không tan trong ete, ít tan trong rượu
nhưng tan tốt trong nước (độ tan 4,0g/100 g H
2
O) tạo môi trường bazơ yếu, điểm
đẳng điện pH
I
= 7,64[12]. Là chất hoạt động quang học, trong dung dịch nồng độ
3,2% thì góc quay cực ở 20
0
C là [

]= -39,2
0
C. Histidin là một aminoaxit cần thiết
cho con người, đặc biệt ở trẻ em, nó cần thiết cho sự phát triển và điều chỉnh các
mô; là thành phần của chất bảo vệ cho các tế bào thần kinh. Hơn nữa, nó còn cần
thiết cho sự sản sinh cả hồng cầu lẫn bạch cầu, loại bỏ những kim loại nặng khỏi cơ
thể, giúp

cơ thể tránh khỏi những nguy hiểm gây ra bởi bức xạ. Histidin được tìm
thấy trong các loại hoa quả như chuối, nho;

có trong


+ H
2
O

+ OH
-

+ H
2
O
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

14Axit aspartic có sơ đồ ion hoá như sau:

Vì phân tử axit aspartic trung hoà điện (điện tích bằng 0) nằm giữa hai cân
bằng (1) và (2), do đó điểm đẳng điện của nó có giá trị sau[12]:
1 2
a a
I
pK pK

2
5p
6
và các ion Ln
3+
có kích thước lớn làm
giảm lực hút tĩnh điện giữa chúng với các phối tử. Vì vậy khả năng tạo phức của các

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

15

NTĐH chỉ tương đương các kim loại kiềm thổ. Lực liên kết trong phức chất chủ
yếu do lực hút tĩnh điện.
Giống với ion Ca
2+
, ion Ln
3+
có thể tạo với các phối tử vô cơ thông thường
như Cl
-
, CN
-
, NH
3
, NO
3
-
, SO
4

2-
+ 8H
2
O
(bỏ qua sự cân bằng về điện tích)
Quá trình phản ứng làm tăng số tiểu phân từ 2 đến 9, tăng entropi của hệ,
do đó quá trình tạo phức thuận lợi về entropi. Sự tăng số tiểu phân càng

nhiều thì
phức càng bền, các phối tử có dung lượng phối trí càng lớn thì hiệu ứng vòng

càng
lớn. Với phối tử là axit imino điaxetic (IMDA) phản ứng tạo phức với Ln
3+
xảy ra:
Ln(H
2
O)
n
3+
+ 3IMDA → Ln(H
2
O)
n-9
IMDA
3
3-
+ 9H
2
O

2
O)
9
]
3+
; số phối trí 10 trong phức chất
HLnEDTA.4H
2
O; số phối trí 11 có trong phức chất Ln(Leu)
4
(NO
3
)
3
và số phối trí
12 trong Ln
2
(SO
4
)
3
.9H
2
O. Một trong những nguyên nhân làm cho các NTĐH có số
phối trí thay đổi là do các ion đất hiếm có bán kính lớn. Số phối trí cao và thay đổi
của các ion đất hiếm trong phức chất gắn liền với bản chất ion của liên kết kim loại
- phối tử (tính không bão

hòa, không định hướng của các liên kết) trong các phức
chất. Bản chất này gắn liền với việc các obitan 4f của các ion đất hiếm chưa được