tổng hợp và nghiên cứu một số phức chất của niken(ii) với các dẫn xuất của n(4)-phenyl thiosemicacbazit

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT



N
H
2
N
H
C
N
H
S
(1)
(2)
(4)


N(4)- phenyl thiosemicacbazit (Hpth)


N
N C
NH
S
C
CH
3
H

(II)
(I)
(1)
(2)
(4)

N(4)-phenyl thiosemicacbazon axetophenon (Hpthac)




N
N C
NH
S
N
C
CH
3
H
(II)
(I)
(1)
(2)
(4)

N(4)-phenyl thiosemicacbazon 2- metyl pyriđin xeton (Hpthpri)
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT
Số bảng
Chương I
Trang
1
Bảng 1.1
Các dải hấp thụ chính trong phổ hấp thụ hồng ngoại của
thiosemicacbazit
11
Chương II
2
Bảng 2.1
Các hợp chất cacbonyl và thiosemicacbazon tương ứng
19
3
Bảng 2.2
Ký hiệu các phức chất, màu sắc và dung môi hòa tan
chúng
20
Chương III
4
Bảng 3.1
Kết quả phân tích hàm lượng kim loại trong các phức chất
22
5
Bảng 3.2
Cường độ tương đối của các pic đồng vị thuộc cụm pic ion
phân tử trong phổ khối lượng của Ni(pth)
2

23
6
Bảng 3.3
Cường độ tương đối của các pic đồng vị thuộc cụm pic ion
phân tử trong phổ khối lượng của Ni(pthac)
2
24
7
Bảng 3.4
Phổ hấp thụ hồng ngoại của các phối tử và phức chất tương
ứng
24
8
Bảng 3.5
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
1
H-NMR chuẩn của
N(4)-phenyl thiosemicacbazit
30
9
Bảng 3.6
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
1
H-NMR chuẩn của
axetonphenon
31
10
Bảng 3.7
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
1

H-NMR chuẩn của
2-metyl pyriđin xeton
31
11
Bảng 3.8
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
1
H-NMR của các phối
tử tự do
34
12
Bảng 3.9
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
1
H-NMR lý thuyết của
Hpthac
36
13
Bảng 3.10
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
1
H-NMR thực nghiệm
của Hpthac
36
14
Bảng 3.11
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
1
H-NMR lý thuyết của
Hpthpri

37
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

15
Bảng 3.12
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
1
H-NMR thực nghiệm
của Hpthpri
37
16
Bảng 3.13
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
1
H – NMR
của phức chất Ni(pth)
2
và Ni(pthac)
2

39
17
Bảng 3.14
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
13
C-NMR chuẩn của
Hpth
40
18
Bảng 3.15

Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
13
C-NMR chuẩn của
axetophenon
40
19
Bảng 3.16
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
13
C-NMR chuẩn
của 2-metyl pyriđin xeton
41
20
Bảng 3.17
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
13
C – NMR của các
phối tử tự do
43
21
Bảng 3.18
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
13
C – NMR lý thuyết
của phối tử Hpthac
44
22
Bảng 3.19
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
13

C – NMR thực
nghiệm của phối tử Hpthac
44
23
Bảng 3.20
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
13
C – NMR lý thuyết
của phối tử Hpthpri
45
24
Bảng 3.21
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
13
C – NMR thực
nghiệm của phối tử Hpthpri
45
25
Bảng 3.22
Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ
13
C – NMR của
phức chất Ni(pth)
2
và Ni(pthac)
2

47
26
Bảng 3.23

Kết quả thử hoạt tính kháng VSVKĐ của các phối tử và
phức chất tương ứng
50
27
Bảng 3.24
Kết quả thử nồng độ tối thiểu gây chết hoàn toàn vi sinh
vật (MBC) của Ni(pthac)
2

51
28
Bảng 3.25
Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của phức chất
Ni(pthac)
2
51



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang
Hình 3.1
Phổ khối lượng của phức chất Ni(pth)
2
22
Hình 3.2
Phổ khối lượng của phức chất Ni(pthac)

2
23
Hình 3.3
Phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử Hpth
25
Hình 3.4
Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ni(pth)
2

25
Hình 3.5
Phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử Hpthac
26
Hình 3.6
Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ni(pthac)
2
26
Hình 3.7
Phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử Hpthpri

27
Hình 3.8
Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ni(pthpri)
2
27
Hình 3.9
Phổ
1
H-NMR chuẩn của N(4)-phenyl thiosemicacbazit
(Hpth)

30
Hình 3.10
Phổ
1
H-NMR chuẩn của axetophenon

31
Hình 3.11
Phổ
1
H-NMR chuẩn của 2-metyl pyriđin xeton
31
Hình 3.12
Phổ
1
H-NMR của phối tử Hpth

32
Hình 3.13
Phổ
1
H-NMR của phối tử Hpthac
33
Hình 3.14
Phổ
1
H-NMR của phối tử Hpthpri
33
Hình 3.15
Phổ lý thuyết của Hpthac theo phương pháp ChemBioDraw

Ultra 11.0
36
Hình 3.16
Phổ
1
H-NMR thực nghiệm của phối tử Hpthac
36
Hình 3.17
Phổ lý thuyết của Hpthpri theo phương pháp
ChemBioDraw Ultrab 11.0
37
Hình 3.18
Phổ
1
H-NMR thực nghiệm của phối tử Hpthpri
37
Hình 3.19
Phổ
1
H-NMR của phức chất Ni(pth)
2
38
Hình 3.20
Phổ
1
H-NMR của phức chất Ni(pthac)
2

38
Hình 3.21

Phổ
13
C-NMR chuẩn của N(4)-phenyl thiosemicacbazit
(Hpth)
40
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

Hình 3.22
Phổ
13
C-NMR chuẩn của axetophenon
40
Hình 3.23
Phổ
13
C-NMR chuẩn của 2-metyl pyriđin xeton
41
Hình 3.24
Phổ
13
C-NMR của phối tử Hpth
41
Hình 3.25
Phổ
13
C-NMR của phối tử Hpthac
42
Hình 3.26
Phổ
13

C-NMR của phối tử Hpthpri
42
Hình 3.27
Phổ
13
C - NMR lý thuyết của phối tử Hpthac theo phương
pháp ChemBioDraw Ultra 11.0
44
Hình 3.28
Phổ
13
C - NMR thực nghiệm của phối tử Hpthac
44
Hình 3.29
Phổ
13
C - NMR lý thuyết của phối tử Hpthpri theo phương
pháp ChemBioDraw Ultra 11.0
45
Hình 3.30
Phổ
13
C - NMR thực nghiệm của phối tử Hpthpri

45
Hình 3.31
Phổ
13
C-NMR của phức chất Ni(pth)
2

46
Hình 3.32
Phổ
13
C-NMR của phức chất Ni(pthac)
2

47

Nguyễn Thị Thanh – Tổng hợp và nghiên cứu một số phức chất cyar Niken (II) với các dẫn
xuất của N(4)-phenyl thosemicacbazit
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1. Thiosemicacbazit và dẫn xuất của nó 3
1.1.1. Thiosemicacbazit và thiosemicacbazon 3
1.1.2. Phức chất của kim loại chuyển tiếp với thiosemicacbazit và
thiosemicacbazon 4
1.2. Một số ứng dụng của thiosemicacbazon và phức chất của chúng 7
1.3. Giới thiệu về niken 9
1.4. Các phƣơng pháp nghiên cứu phức chất 10
1.4.1. Phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại 10
1.4.2. Phƣơng pháp phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 11
1.4.3. Phƣơng pháp phổ khối lƣợng 12
1.5. Thăm dò hoạt tính sinh học của phối tử và phức chất 14

1.5.1. Phƣơng pháp thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định …….…………… 14
1.5.1.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định…………………………….… … 14
1.5.1.2. Các chủng vi sinh vật kiểm định…………………… …………… 14
1.5.1.3. Môi trƣờng nuôi cấy……………………… ……… ………….15
1.5.1.4. Cách tiến hành…………… ……………………………… … 15
1.5.2. Phƣơng pháp thử hoạt tính gây độc tế bào ………… ………… 15
1.5.2.1. Thiết bị nghiên cứu…… ……………………………… … …15
1.5.2.2. Các dòng tế bào… ……………………………………… ……16
1.5.2.3. Phƣơng pháp thử …… ………………………… ….16
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 17
2.1. Hóa chất, dụng cụ 17
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu và kỹ thuật thực nghiệm 18
2.2.1. Tổng hợp phối tử 18
2.2.2. Tổng hợp phức chất 19
Nguyễn Thị Thanh – Tổng hợp và nghiên cứu một số phức chất cyar Niken (II) với các dẫn
xuất của N(4)-phenyl thosemicacbazit
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên


2.3. Điều kiện ghi phổ 21
2.4. Phân tích hàm lƣợng niken 21
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22
3.1. Kết quả phân tích hàm lƣợng kim loại trong các phức chất 22
3.2. Nghiên cứu các phức chất bằng phƣơng pháp phổ khối lƣợng 22
3.2.1. Phổ khối lƣợng của phức Ni(pth)
2
22
3.2.2. Phổ khối lƣợng của phức Ni(pthac)
2
…………………… …… …….23

3.3. Nghiên cứu các phối tử và phức chất bằng phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng
ngoại……………………………………………………………………………… 24
3.4. Nghiên cứu các phối tử và phức chất bằng phƣơng pháp phổ cộng hƣởng từ
proton 30
3.4.1. Phổ cộng hƣởng từ proton của các phối tử Hpth, Hpthac và Hpthpri tự do 30
3.4.2. Phổ cộng hƣởng từ ptoton của các phức chất Ni(pth)
2
và Ni(pthac)
2
……….38
3.5. Nghiên cứu các phối tử và phức chất bằng phƣơng pháp cộng hƣởng từ
13
C 40
3.5.1. Phổ cộng hƣởng từ
13
C của các phối tử Hpth, Hpthac và Hpthpri tự do 40
3.5.2. Phổ cộng hƣởng từ
13
C của các phức chất Ni(pth)
2
và Ni(pthac)
2
46
3.6. Kết quả thăm dò hoạt tính sinh học của phối tử và phức chất 49
3.6.1. Kết quả thử hoạt tính kháng VSVKĐ của các phối tử và phức chất 49
3.6.2. Kết quả thử nồng độ gây chết hoàn toàn VSVKĐ của phức chất 50
3.6.3. Kết quả thử khả năng gây độc tế bào của phức chất 51
KẾT LUẬN 52
TÀI LIỆU THAM KHẢO 53

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

1
MỞ ĐẦU
Phức chất đã và đang là đối tƣợng nghiên cứu của nhiều nhà khoa học bởi
những ứng dụng to lớn của chúng trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là đối với y học
trong việc chống lại một số dòng vi khuẩn, virut. Từ khi phát hiện hoạt tính ức chế
sự phát triển ung thƣ của phức chất cis-platin [Pt(NH
3
)
2
Cl
2
] vào năm 1969, nhiều
nhà hóa học và dƣợc học đã chuyển sang nghiên cứu hoạt tính sinh học của các
phức chất kim loại chuyển tiếp. Trong số đó, phức chất của các kim loại chuyển tiếp
với các phối tử hữu cơ nhiều chức, nhiều càng, có khả năng tạo hệ vòng lớn có cấu
trúc gần giống với cấu trúc của các hợp chất trong cơ thể sống đƣợc quan tâm hơn cả.
Một trong số các phối tử kiểu này là thiosemicacbazit và dẫn xuất thiosemicacbazon

của nó.
Việc nghiên cứu các phức chất của thiosemicacbazon với các kim loại
chuyển tiếp đang thu hút nhiều nhà hóa học, dƣợc học, sinh - y học trên thế giới.
Các đề tài nghiên cứu trong lĩnh vực này rất phong phú vì thiosemicacbazon rất đa
dạng về thành phần, cấu trúc và kiểu phản ứng. Ngày nay, hàng năm có hàng trăm
công trình nghiên cứu hoạt tính sinh học, kể cả hoạt tính chống ung thƣ của các
thiosemicacbazon và phức chất của chúng đăng trên các tạp chí Hóa học, Dƣợc học,
Y- sinh học v.v nhƣ Polyhedron, Inorganica Chimica Acta, Inorganic
Biochemistry, European Journal of Medicinal Chemistry, Toxicology and Applied
Pharmacology, Bioinorganic & Medicinal Chemistry, Journal of Inorganic
Biochemistry v.v
Các nghiên cứu hiện nay tập trung chủ yếu vào việc tổng hợp mới các
thiosemicacbazon và phức chất của chúng với các kim loại khác nhau, nghiên cứu
cấu trúc của các sản phẩm và khảo sát hoạt tính sinh học của chúng.
Mục tiêu của việc khảo sát hoạt tính sinh học là tìm kiếm đƣợc các hợp chất
có hoạt tính cao đồng thời đáp ứng tốt nhất các yêu cầu sinh - y học khác nhƣ không
độc, không gây hiệu ứng phụ, không gây hại cho tế bào lành để dùng làm thuốc
chữa bệnh cho ngƣời và vật nuôi.


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

2
Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi chọn đề tài:
“Tổng hợp và nghiên cứu một số phức chất của niken(II) với các dẫn xuất
của N(4)-phenyl thiosemicacbazit”
Với hy vọng những kết quả thu đƣợc sẽ đóng góp một phần nhỏ dữ liệu cho
lĩnh vực nghiên cứu các dẫn xuất của thiosemicacbazit nói chung và hoạt tính sinh
học của các thiosemicacbazit và phức chất của chúng nói riêng.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

3
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. THIOSEMICACBAZIT VÀ DẪN XUẤT CỦA NÓ
1.1.1. Thiosemicacbazit và thiosemicacbazon
Thiosemicacbazit là chất kết tinh màu trắng, nóng chảy ở 181-183
o
C. Kết quả
nghiên cứu bằng phƣơng pháp nhiễu xạ tia X cho thấy phân tử có cấu trúc nhƣ sau:
a
c
b
d
(1)
(2)
(4)
MËt ®é ®iÖn tÝch
a=118.8
b=119.7
c=121.5
d=122.5
N = -0.051
N = 0.026
C = -0.154
N = 0.138
S = -0.306
(1)
(2)
(4)

o
o
o
o
Gãc liªn kÕt
S
NH
C
NH
2
NH
2

Trong đó các nguyên tử N
(1)
, N
(2)
, N
(4)
, C, S nằm trên cùng một mặt phẳng. Ở
trạng thái rắn, phân tử thiosemicacbazit có cấu hình trans (nguyên tử S nằm ở vị trí
trans so với nhóm NH
2
) [1].
Khi thay thế một nguyên tử hiđro trong nhóm N
(4)
H
2
bằng các gốc
hiđrocacbon khác nhau ta thu đƣợc các dẫn xuất thế N(4) của thiosemicacbazit. Ví

dụ: N(4)-phenyl thiosemicacbazit, N(4)-etyl thiosemicacbazit, N(4)-metyl
thiosemicacbazit … Trong đó dẫn xuất N(4)-phenyl thiosemicacbazit là chất rắn kết
tinh màu trắng, có nhiệt độ nóng chảy 138 - 141
o
C. Khi thiosemicacbazit hoặc dẫn
xuất thế của nó ngƣng tụ với các hợp chất cacbonyl sẽ tạo thành các
thiosemicacbazon tƣơng ứng theo sơ đồ 1.1 (R’’: H, CH
3
, C
2
H
5
, C
6
H
5
).
R
C
R'
O
N
H
C
S
NHR''NH
2
N
H
C

S
NHR''N
C
R
R'
O
H
H
N
H
C
S
NHR''N
C
R
R'
OH
H
N
H
C
S
NHR''N
C
R
R'
OH
2
+
+


+


Sơ đồ 1.1: Cơ chế phản ứng ngưng tụ tạo thành thiosemicacbazon

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

4
Phản ứng tiến hành trong môi trƣờng axit theo cơ chế A
N
. Trong điều kiện
thƣờng, phản ứng ngƣng tụ chỉ xảy ra ở nhóm N
(1)
H
2
hiđrazin [4] vì trong số các
nguyên tử N của thiosemicacbazit cũng nhƣ dẫn xuất thế N
(4)
của nó, nguyên tử N
(1)

có mật độ điện tích âm lớn nhất.
1.1.2. Phức chất của kim loại chuyển tiếp với thiosemicacbazit và
thiosemicacbazon
Jensen là ngƣời đầu tiên tổng hợp và nghiên cứu các phức chất của thiosemi-
cacbazit [1]. Ông đã tổng hợp, nghiên cứu phức chất của thiosemicacbazit với
Cu(II) và đã chứng minh rằng trong các hợp chất này thiosemicacbazit phối trí hai
càng qua nguyên tử S và N
(1)

. Trong quá trình tạo phức, phân tử thiosemicacbazit có
sự chuyển từ cấu hình trans sang cấu hình cis, đồng thời xảy ra sự chuyển nguyên tử
H từ nhóm imin sang nguyên tử S và nguyên tử H này lại bị thay thế bởi kim loại.
NH
2
NH
C
NH
2
S
NH
2
N
C
SH NH
2
NH
2
N
C
S NH
2
NH
2
N
C
SNH
2
NH
2

N
C
SNH
2
NH
2
N
C
S NH
2
M
M
M
cis
trans
D¹ng thion D¹ng thiol

Sơ đồ 1.2: Sự tạo phức của thiosemicacbazit
Sau Jensen, nhiều tác giả khác cũng đƣa ra kết quả nghiên cứu về sự tạo
phức của thiosemicacbazit với các kim loại chuyển tiếp khác.
Nghiên cứu phức chất của thiosemicacbazit với Ni(II) [13,31] và Zn(II) [14]
bằng các phƣơng pháp từ hoá, phổ hấp thụ electron, phổ hấp thụ hồng ngoại, các tác
giả cũng đƣa ra kết luận rằng liên kết giữa phân tử thiosemicacbazit với nguyên tử
kim loại đƣợc thực hiện trực tiếp qua nguyên tử S và nguyên tử N
(1)
, đồng thời khi
tạo phức phân tử thiosemicacbazit tồn tại ở cấu hình cis. Kết luận này cũng đƣợc
khẳng định khi các tác giả [13,16] nghiên cứu phức của thiosemicacbazit với một
số ion kim loại nhƣ Pt(II), Pd(II), Co(II).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

5
Nhƣ vậy, thiosemicacbazit có xu hƣớng thể hiện dung lƣợng phối trí bằng
hai và liên kết đƣợc thực hiện qua nguyên tử S và N
(1)
. Để thực hiện kiểu phối trí
này cần phải tiêu tốn năng lƣợng cho quá trình chuyển phân tử từ cấu hình trans
sang cấu hình cis và chuyển vị nguyên tử H từ N
(2)
sang nguyên tử S. Năng lƣợng
này đƣợc bù trừ bởi năng lƣợng dƣ ra do việc tạo thêm một liên kết và hiệu ứng
đóng vòng. Tuy nhiên, trong một số trƣờng hợp, do khó khăn về lập thể,
thiosemicacbazit đóng vai trò nhƣ một phối tử một càng và giữ nguyên cấu hình
trans, khi đó liên kết đƣợc thực hiện qua nguyên tử S. Một số ví dụ điển hình về
kiểu phối trí này là phức của thiosemicacbazit với Ag(I) [23].
Sự đa dạng của các hợp chất cacbonyl làm cho các thiosemicacbazon phong
phú cả về số lƣợng và tính chất. Cũng nhƣ thiosemicacbazit, các thiosemicacbazon
và các dẫn xuất của chúng có khuynh hƣớng thể hiện dung lƣợng phối trí cực đại.
Nếu phần hợp chất cacbonyl không chứa nguyên tử có khả năng tạo phức thì
thiosemicacbazon đóng vai trò nhƣ phối tử hai càng giống nhƣ thiosemicacbazit. Ví
dụ: các thiosemicacbazon của benzanđehit, xyclohexanon, axetophenon, octanal,
menton …
N
N C
NHR
S
H
N
N C

NHR
SH
N
N C
S
NHR
H
M

dạng thion dạng thiol tạo phức
Sơ đồ 1.3: Sự tạo phức của thiosemicacbazon 2 càng (R (H, CH
3
, C
2
H
5
, C
6
H
5
…))
Nếu ở phần hợp chất cacbonyl có thêm nguyên tử có khả năng tham gia phối
trí (D) và nguyên tử này đƣợc nối với nguyên tử N
(1)
qua hai hay ba nguyên tử trung
gian thì khi tạo phức, thiosemicacbazon này thƣờng có khuynh hƣớng thể hiện dung
lƣợng phối trí bằng 3 với bộ nguyên tử cho là D, N
(1)
, S. Ví dụ: thiosemicacbazon
hay dẫn xuất thiosemicacbazon của salixylanđehit (H

2
thsa hay H
2
pthsa), isatin
(H
2
this hay H
2
pthis), axetylaxeton (H
2
thac hay H
2
pthac), pyruvic (H
2
thpy hay
H
2
pthpy) Trong phức chất của chúng với Cu
2+
, Co
2+
, Ni
2+
, Pt
2+
, các phối tử này

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

6

có bộ nguyên tử cho là O, S, N cùng với sự hình thành các vòng 5 hoặc 6 cạnh bền
[1,3,6]. Mô hình tạo phức của phối tử thiosemicacbazon ba càng đã đƣợc các tác giả
[1,3] xác định nhƣ sau:
N
N
S
NH
2
M
D
a)
N
N
S
NH
2
H
M
D
a')
hoÆc

Các thiosemicacbazon bốn càng thƣờng đƣợc điều chế bằng cách ngƣng tụ
hai phân tử thiosemicacbazit với một phân tử đicacbonyl.
R
C
C
R'
O
O

NH
2
N
H
C
NHR''
S
R
C
C
R'
N
N
N C
SH
NHR
N C
SH
NHR''
OH
2
+
2
+
2

Sơ đồ 1.4: Sự hình thành thiosemicacbazon 4 càng
Các phối tử bốn càng loại này có bộ nguyên tử cho N, N, S, S nằm trên cùng
một mặt phẳng và do đó chúng chiếm bốn vị trí phối trí trên mặt phẳng xích đạo của
phức chất tạo thành.

Trong một số ít trƣờng hợp, do khó khăn về
lập thể các thiosemicacbazon mới thể hiện vai trò
của phối tử một càng [24,25]. Ví dụ nhƣ phức chất
của Cu(II) với N(4)-phenyl thiosemicacbazon 2-
benzoylpyridin [24] có cấu tạo nhƣ hình bên. Trong
đó, phối tử thứ hai là phối tử 1 càng còn phối tử thứ
nhất là phối tử 3 càng.

N
N
NH
S
NH
N
N
N
S
NH
Cu
+
ClO
4
-
(I) (II)


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

7
1.2. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA THIOSEMICACBAZON VÀ PHỨC CHẤT

CỦA CHÖNG
Các phức chất của thiosemicacbazon đƣợc quan tâm rất nhiều không chỉ vì ý
nghĩa khoa học mà các hợp chất này còn có nhiều khả năng ứng dụng trong thực tiễn.
Gần đây, Sivadasan Chettian và các cộng sự đã tổng hợp những chất xúc tác
gồm phức chất của thiosemicacbazon với một số kim loại chuyển tiếp trên nền
polistiren [15]. Đây là những chất xúc tác dị thể đƣợc sử dụng trong phản ứng tạo
nhựa epoxy từ xyclohexen và stiren. Các phức chất của Pd với thiosemicacbazon cũng
có thể làm xúc tác khá tốt cho phản ứng nối mạch của anken (phản ứng Heck) [18].
Một số thiosemicacbazon cũng đã đƣợc sử dụng làm chất ức chế quá trình ăn
mòn kim loại. Offiong O. E. đã nghiên cứu tác dụng chống ăn mòn kim loại của
N(4)-metylthiosemicacbazon, N(4)-phenylthiosemicacbazon của 2-axetylpyriđin
đối với thép nhẹ (98% Fe). Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả ức chế cực đại
của chất đầu là 74,59%, còn chất sau đạt 80,67% [12,20].
Các thiosemicacbazon cũng đƣợc sử dụng trong hóa học phân tích để tách
cũng nhƣ xác định hàm lƣợng của nhiều kim loại. Ví dụ: phƣơng pháp trắc quang
đã đƣợc sử dụng để xác định hàm lƣợng của Cu(II) và Ni(II) trong dầu ăn và dầu
của một số loại hạt dựa trên khả năng tạo phức của chúng với 1-phenyl-1,2-
propanđion-2-oximthiosemicacbazon [29], xác định hàm lƣợng Zn(II) trong cơ thể
ngƣời và các mẫu thuốc dựa trên khả năng tạo phức với phenanthraquinon
monophenyl thiosemicacbazon [35]… Nhiều công trình nghiên cứu trong lĩnh vực
sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) [36] đã sử dụng các thiosemicacbazon để tách và
xác định hàm lƣợng các ion kim loại nặng độc hại, đặc biệt là Hg và Cd. Bên cạnh
đó, nhiều tác giả đã chế tạo đƣợc các điện cực chọn lọc ion trên cơ sở các
thiosemicacbazon nhƣ: điện cực chọn lọc ion Cu
2+
trên cơ sở benzil
(bisthiosemicacbazon) [37]; điện cực chọn lọc ion Hg
2+
trên cơ sở salixylandehit
thiosemicacbazon [38]; điện cực chọn lọc ion Al

3+
trên cơ sở
glyoxal(bisthiosemicacbazon) [39]…Các điện cực này có thời gian phục hồi nhanh,

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

8
khoảng nồng độ làm việc rộng, và thời gian sử dụng dài. Đây là một hƣớng mới
trong nghiên cứu các ứng dụng của thiosemicacbazon.
Ngoài các ứng dụng trên, ngƣời ta còn đặc biệt quan tâm đến hoạt tính sinh
học của các thiosemicacbazon và phức chất của chúng. Hiện nay, ngƣời ta nghiên
cứu các phức chất trên cơ sở thiosemicacbazon với mong muốn tìm kiếm các hợp
chất có hoạt tính sinh học cao, ít độc hại để dùng trong y dƣợc.
Hoạt tính sinh học của các thiosemicacbazon đƣợc phát hiện đầu tiên bởi
Domagk. Khi nghiên cứu các thiosemicacbazon, ông đã nhận thấy một số hợp chất
có hoạt tính kháng khuẩn [3]. Sau phát hiện của Domagk, hàng loạt tác giả khác
[10,11,17,32] cũng đƣa ra kết quả nghiên cứu về hoạt tính sinh học của
thiosemicacbazit, thiosemicacbazon cũng nhƣ phức chất của chúng. Tác giả [35]
cho rằng tất cả các thiosemicacbazon của dẫn xuất thế para của benzanđehit đều có
khả năng diệt vi trùng lao. Trong đó p-axetaminobenzanđehit thiosemicacbazon
(thiacetazon - TB1) đƣợc xem là thuốc chữa bệnh lao hiệu nghiệm nhất hiện nay.


Ngoài TB1, các thiosemicacbazon của pyriđin-3, 4-etylsunfobenzanđehit
(TB3) và pyriđin-4, cũng đang đƣợc sử dụng để chữa bệnh lao. Thiosemicacbazon
isatin đƣợc dùng để chữa bệnh cúm, đậu mùa và làm thuốc sát trùng.
Thiosemicacbazon của monoguanyl hiđrazon có khả năng diệt khuẩn gam
(+) Phức chất của thiosemicacbazit với các muối clorua của mangan, niken, coban
đặc biệt là kẽm đƣợc dùng làm thuốc chống thƣơng hàn, kiết lị, các bệnh đƣờng
ruột và diệt nấm [1]. Phức chất của đồng (II) với thiosemicacbazit có khả năng ức

chế sự phát triển của tế bào ung thƣ [28].
Ở Việt Nam, đã có một số nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các
thiosemicacbazon và phức chất của chúng với một số kim loại chuyển tiếp nhƣ Cu,
Ni, Mo Tác giả [1] đã tổng hợp và thăm dò hoạt tính sinh học của
thiosemicacbazit (Hth), thiosemicacbazon salixylanđehit (H
2
thsa),
NH
C
CH
3
CH N NH C NH
2
O
S
(TB1)

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

9
thiosemicacbazon isatin (H
2
this) và phức chất của chúng. Kết quả thử khả năng ức
chế sự phát triển khối u cho thấy cả hai phức chất Cu(Hthis)Cl và Mo(Hth)
3
Cl
3
đem
thử đều có tác dụng làm giảm mật độ tế bào ung thƣ, giảm tổng số tế bào và từ đó
đã làm giảm chỉ số phát triển của u. Khả năng ức chế sự phát triển tế bào ung thƣ

SARCOMAR-TG180 trên chuột trắng SWISS của Cu(Hthis)Cl là 43,99% và của
Mo(Hth)
3
Cl
3
là 36,8%.
Tiếp sau đó, các tác giả [3,6] đã tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính sinh học
của các phức chất của Pt(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) với một số thiosemicacbazon.
Kết quả cho thấy, các phức chất của Pt(II) với 4-phenyl thiosemicacbazon isatin,
thiosemicacbazon furanđehit có khả năng ức chế sự phát triển của tế bào ung thƣ
gan, ung thƣ màng tim, ung thƣ màng tử cung. Phức chất của Pt(II) với 4-metyl
thiosemicacbazon isatin, 4-metyl thiosemicacbazon furanđehit đều có khả năng ức
chế tế bào ung thƣ màng tim và ung thƣ biểu mô ở ngƣời.
Tác giả [7] đã tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính sinh học của phức chất giữa
Co(II), Ni(II), Cu(II) với các thiosemicacbazon mà hợp chất cacbonyl có nguồn gốc
từ tự nhiên nhƣ octanal, campho, xitronenlal, mentonua. Trong số đó, phức chất
Cu(II) của các phối tử thiosemicacbazon xitronenal và thiosemicacbazon menton
đều có khả năng ức chế mạnh trên cả hai dòng tế bào ung thƣ gan và phổi.
1.3. GIỚI THIỆU VỀ NIKEN
Niken thuộc chu kỳ 4, nhóm VIIIB trong bảng hệ thống tuần hoàn các
nguyên tố hoá học. Niken là kim loại có màu trắng, tƣơng đối cứng, ở dạng bột có
màu đen, có thể tự cháy trong không khí. Trong các hợp chất, niken có số oxi hoá là
+2, +3 trong đó trạng thái oxi hoá +3 rất kém bền. Trong tự nhiên, niken tồn tại các
đồng vị khác nhau với tỷ lệ số nguyên tử tƣơng ứng nhƣ sau [2].
58
Ni : 67,76%
60
Ni : 26,16%
61
Ni : 1,25%

62
Ni : 3,67%
64
Ni : 1,16%
Ion Ni
2+
có cấu hình electron 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
8
, có khả năng tạo phức lớn,
bền trong môi trƣờng nƣớc, cho dung dịch màu lục sáng tạo nên bởi phức aqua
[Ni(H
2
O)
6
]
2+
. Các phức chất của Ni(II) đã đƣợc biết từ rất lâu với số phối trí đặc
trƣng là 4 và 6. Các phối tử trƣờng mạnh thƣờng tạo với Ni
2+
những phức chất

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

10
vuông phẳng nghịch từ nhƣ [Ni(CN)
4
]
2–
. Các phối tử trƣờng yếu tạo phức chất tứ
diện nhƣ [NiCl
4
]
2–
còn với phối tử thuộc trƣờng trung bình thƣờng tạo với Ni
2+

những phức bát diện, thuận từ nhƣ [Ni(H
2
O)
6
]
2+
, [Ni(NH
3
)
6
]
2+
[2].
1.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHỨC CHẤT

1.4.1. Phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại
Khi hấp thụ những bức xạ trong vùng hồng ngoại, năng lƣợng phân tử tăng
lên 8 – 40 kJ/mol. Đây chính là khoảng năng lƣợng tƣơng ứng với tần số của dao
động biến dạng và dao động quay của các liên kết trong hợp chất cộng hoá trị. Sự
hấp thụ xảy ra khi tần số của tia tới bằng với tần số dao động riêng của một liên kết
nào đó trong phân tử. Tần số dao động riêng của các liên kết trong phân tử đƣợc
tính theo công thức:
1k
2C


trong đó
μ: khối lƣợng rút gọn, μ = m
1
m
2
/(m
1
+m
2
)
k: hằng số lực tƣơng tác, phụ thuộc bản chất liên kết
C: tốc độ ánh sáng trong chân không C = 3.10
10
cm/s
: tần số dao dộng riêng của liên kết
Nhƣ vậy mỗi liên kết có một tần số dao động riêng xác định, phụ thuộc vào
bản chất các nguyên tố tham gia liên kết và môi trƣờng mà liên kết đó tồn tại. Khi
tham gia tạo liên kết phối trí với các ion kim loại, các dải hấp thụ của nhóm đang
xét sẽ bị chuyển dịch về vị trí và thay đổi về cƣờng độ. Từ sự dịch chuyển về vị trí

và sự thay đổi về cƣờng độ chúng ta sẽ thu đƣợc một số thông tin về mô hình tạo
phức của phối tử.
Phổ hấp thụ hồng ngoại đã đƣợc sớm sử dụng trong việc nghiên cứu các
thiosemicacbazon cũng nhƣ phức chất của chúng với các kim loại chuyển tiếp. Tuy
nhiên, do cấu tạo phức tạp của hợp chất thiosemicacbazon mà các tính toán lý
thuyết để đƣa ra các quy kết cụ thể còn gặp nhiều khó khăn. Vì vậy, việc quy kết
các dải hấp thụ trong phân tử và trong phức chất của chúng còn chủ yếu dựa vào
phƣơng pháp gần đúng dao động nhóm. Tài liệu [1] đã tổng quan khá hệ thống các

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

11
nghiên cứu phổ hấp thụ hồng ngoại của thiosemicacbazit và qui kết các dải hấp thụ
chính nhƣ ở bảng 1.1.
Bảng 1.1: Các dải hấp thụ chính trong phổ hấp thụ hồng ngoại của thiosemicacbazit

i

cm
1

Quy kết

i

cm
1
Quy kết

1

3380

as
(N
4
H
2
)

8
1545
(CN
4
)

2

3350

as
(N
1
H
2
)

9

1490

(HNC,HNN)

3
3290

s
(N
4
H
2
)

10
1420

as
(CNN)

4
3210

s
(N
1
H
2
)

11
1320


s
(CNN)

5
1600
(NH)

12
1295

as
(NNH)

6
1650
(HN
4
H)

13
1018

as
(HN
4
C)

7
1628

(HN
1
H)

14
810
(CS)
Trong các tài liệu khác nhau [1,3,5,19], đều có chung nhận xét dải hấp thụ
đặc trƣng cho dao động hoá trị của nhóm C = S thay đổi trong một khoảng rộng từ
750 - 900 cm
1
và dải này có xu hƣớng giảm cƣờng độ và dịch chuyển về phía tần
số thấp hơn khi tham gia tạo phức. Đặc biệt [5] cho rằng trong phổ hấp thụ hồng
ngoại của các hợp chất chứa lƣu huỳnh có thể gán dải ở 1050 – 1200 cm
-1
cho dao
động hóa trị của nhóm C = S. Dải hấp thụ đặc trƣng cho dao động của nhóm CNN
thƣờng xuất hiện trong khoảng từ 1300 đến 1500 cm
1
trong các phức chất của
thiosemicacbazon salixylanđehit, isatin, axetyl axeton với Cu
2+
, Ni
2+
, Co
3+

1.4.2. Phƣơng pháp phổ cộng hƣởng từ hạt nhân
Phƣơng pháp phổ cộng hƣởng từ hạt nhân là một trong những phƣơng pháp
hiện đại nhất đƣợc ứng dụng để xác định cấu trúc của các hợp chất hữu cơ.

Một hạt nhân có spin (I) khác không khi đƣợc đặt trong từ trƣờng thì nó có
thể chiếm (2I+1) mức năng lƣợng khác nhau. Sự chênh lệch giữa các mức năng
lƣợng này phụ thuộc vào cƣờng độ từ trƣờng xung quanh hạt nhân đó. Từ trƣờng
này là từ trƣờng ngoài cộng với từ trƣờng ngƣợc chiều gây ra bởi sự chuyển động
của lớp vỏ điện tử xung quanh hạt nhân. Nhƣ vậy, hiệu mức năng lƣợng của hạt
nhân từ không những phụ thuộc vào từ truờng ngoài mà còn phụ thuộc vào chính

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

12
lớp vỏ điện tử xung quanh hạt nhân ấy. Điều này dẫn tới các hạt nhân khác nhau đặt
trong từ trƣờng ngoài sẽ cần các năng lƣợng khác nhau để thay đổi mức năng lƣợng
của mình. Trong phƣơng pháp cộng hƣởng từ hạt nhân, năng lƣợng kích thích các
hạt nhân gây ra bởi một từ trƣờng biến đổi có tần số tƣơng đƣơng với tần số sóng vô
tuyến. Bằng cách thay đổi tần số của từ trƣờng kích thích, ta sẽ thu đƣợc các tín
hiệu cộng hƣởng của các hạt nhân từ khác nhau trong phân tử và có thể xác định
một cách cụ thể cấu trúc của các hợp chất hoá học.
Các phân tử thiosemicacbazon và phức chất của chúng thƣờng không có
nhiều proton và cacbon nên việc quy kết các pic trong phổ
1
H hay
13
C - NMR tƣơng
đối dễ. Thông thƣờng, proton có mặt trong các nhóm OH, NH - hiđrazin, NH - amit,
CH = N và SH; đôi lúc có thêm proton của các nhóm NH
2
, CH
3
, C
6

H
5
và CH
2
.
Trong phổ cộng hƣởng từ hạt nhân, proton của nhóm NH - hidrazin đƣợc gán cho
tín hiệu cộng hƣởng ở khoảng 11,5 ppm, proton ở liên kết đôi HC=N ở vùng gần
8,3 ppm và proton của OH ở khoảng 10 ppm. Các tín hiệu cộng hƣởng của nguyên
tử cacbon trong nhóm CS, CN thƣờng ở khoảng 175 và 140 ppm, cacbon trong
vòng thơm thƣờng ở 110 – 140 ppm [3,25,26].
Hiện nay việc qui gán các tín hiệu cộng hƣởng trên phổ có thể đƣợc hỗ trợ
thêm bằng tính toán lý thuyết với việc sử dụng phần mềm giải phổ ChembioDraw
Ultra 11.0. Tuy nhiên phần mềm này lại bị hạn chế trong phần phân biệt và qui gán
các tín hiệu cộng hƣởng của các proton NH.
ChembioDraw Ultra 11.0 là phần mềm hoạt động trực tuyến bao gồm hai
phần: Databases-chứa dữ liệu thực nghiệm và Predictor-mô phỏng thống kê về các
loại phổ: HNMR, CNMR. Để lấy đƣợc phổ mô phỏng bằng NMR-Predictor hoặc
phổ thực nghiệm từ NMR - Databases trƣớc hết phải xây dựng công thức cấu tạo
của phân tử.
Đối với các hợp chất hữu cơ thì ChembioDraw Ultra 11.0 cho các phổ mô
phỏng khá chính xác dựa trên dữ kiện thống kê của hơn 1200000 giá trị độ dịch
chuyển hóa học, 320000 giá trị hằng số tƣơng tác spin - spin đối với proton và
1700000 độ dịch chuyển hóa học đối với
13
C. Phƣơng pháp mô phỏng này có tính

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

13
đến cả các tƣơng tác nội phân tử. Tuy nhiên do số lƣợng các nghiên cứu NMR về

các hợp chất chứa kim loại chƣa nhiều, các giá trị về độ dịch chuyển hóa học, hằng
số ghép và các thông số tƣơng tác nội bộ phân tử thống kê đƣợc còn hạn chế nên
phƣơng pháp mô phỏng này ứng dụng trong lĩnh vực nghiên cứu phức chất chƣa thu
đƣợc độ chính xác cao.
1.4.3. Phƣơng pháp phổ khối lƣợng
Phƣơng pháp phổ khối là phƣơng pháp khá hiện đại và quan trọng trong việc
xác định một cách định tính và định lƣợng thành phần cũng nhƣ cấu trúc của các
hợp chất hoá học. Ƣu điểm nổi bật của phƣơng pháp này là có độ nhạy cao, cho
phép xác định chính xác phân tử khối của các hợp chất.
Cơ sở của phƣơng pháp phổ khối lƣợng đối với các chất hữu cơ là sự bắn phá
các phân tử hợp chất hữu cơ trung hoà bằng các phần tử mang năng lƣợng cao để
biến chúng thành các ion phân tử mang điện tích dƣơng hoặc phá vỡ thành các
mảnh ion, các gốc. Tuỳ thuộc vào cấu tạo và tính chất của chất nghiên cứu mà
ngƣời ta chọn phƣơng pháp bắn phá và năng lƣợng bắn phá thích hợp.
Hiện nay, trong phƣơng pháp phổ khối ngƣời ta thƣờng áp dụng các phƣơng
pháp ion hoá khác nhau nhƣ: ion hoá hoá học (CI), ion hoá bằng phƣơng pháp bụi
electron (ESI), bắn phá bằng nguyên tử tăng tốc (FAB), phun mù electron dùng khí
trợ giúp (PAESI). Các phƣơng pháp này đều có những ƣu và nhƣợc điểm riêng.
Tuy nhiên, trong số các phƣơng pháp trên, phƣơng pháp bụi electron phù hợp nhất
và đƣợc sử dụng để nghiên cứu các phức chất của kim loại. Ƣu điểm của phƣơng
pháp này là năng lƣợng ion hoá thấp do đó không phá vỡ hết các liên kết phối trí
giữa kim loại và phối tử. Dựa vào phổ khối lƣợng có thể thu đƣợc các thông tin
khác nhau nhƣ khối lƣợng phân tử chất nghiên cứu, các mảnh ion phân tử, tỉ lệ các
pic đồng vị. Từ các thông tin này có thể xác định đƣợc công thức phân tử của phức
chất và cấu tạo của phức chất dựa vào việc giả thiết sơ đồ phân mảnh.
Khi trong phức chất nghiên cứu chứa nguyên tử của các nguyên tố có nhiều
đồng vị thì pic ion phân tử sẽ tồn tại dƣới dạng một cụm pic của các pic đồng vị.
Cƣờng độ tƣơng đối giữa các pic trong cụm pic đồng vị tỉ lệ thuận với xác suất kết

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

14
hợp của một bộ các đồng vị của các nguyên tố có mặt trong phân tử. Do vậy nó cho
các thông tin để xác nhận thành phần phân tử của hợp chất nghiên cứu. Muốn vậy,
ngƣời ta đƣa ra công thức phân tử giả định của hợp chất nghiên cứu, tính toán lý
thuyết cƣờng độ tƣơng đối của các pic đồng vị. Sau đó so sánh với cƣờng độ của các
pic trong phổ thực nghiệm để đánh giá sự tƣơng quan giữa lý thuyết và thực nghiệm,
từ đó có thể khẳng định công thức phân tử phức chất giả định là hợp lý hay không.
Việc tính toán lý thuyết đƣợc thực hiện bằng cách sử dụng phần mềm online Isotope
Distribution Calculator trên website:
1.5. THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA PHỐI TỬ VÀ PHỨC CHẤT
1.5.1. Phƣơng pháp thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định
1.5.1.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định
Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định đƣợc thực hiện dựa trên phƣơng pháp
pha loãng đa nồng độ. Đây là phƣơng pháp thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm
định và nấm nhằm đánh giá mức độ kháng khuẩn mạnh yếu của các mẫu thử thông
qua các giá trị thể hiện hoạt tính là MIC (Minimum inhibitor concentration - nồng
độ ức chế tối thiểu), IC
50
(50% inhibitor concentration - nồng độ ức chế 50%),
MBC (Minimum bactericidal concentration - nồng độ diệt khuẩn tối thiểu).
1.5.1.2. Các chủng vi sinh vật kiểm định
Bao gồm những vi khuẩn và nấm kiểm định gây bệnh ở ngƣời:
- Bacillus subtilis: là trực khuẩn gram (+), sinh bào tử, thƣờng không gây bệnh.
- Staphylococcus aureus: cầu khuẩn gram (+), gây mủ các vết thƣơng, vết
bỏng, gây viêm họng, nhiễm trùng có mủ trên da và các cơ quan nội tạng.
- Lactobacillus fermentum: vi khuẩn gram (+), là loại vi khuẩn đƣờng ruột lên
men có ích, thƣờng có mặt trong hệ tiêu hoá của ngƣời và động vật.
- Escherichia coli: vi khuẩn gram (-), gây một số bệnh về đƣờng tiêu hoá nhƣ
viêm dạ dày, viêm đại tràng, viêm ruột, viêm lỵ trực khuẩn.

- Pseudomonas aeruginosa: vi khuẩn gram (-), trực khuẩn mủ xanh, gây
nhiễm trùng huyết, các nhiễm trùng ở da và niêm mạc, gây viêm đƣờng tiết niệu,
viêm màng não, màng trong tim, viêm ruột.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

15
- Salmonella enterica: vi khuẩn gram (-), vi khuẩn gây bệnh thƣơng hàn, nhiễm
trùng đƣờng ruột ở ngƣời và động vật.
- Candida albicans: là nấm men, thƣờng gây bệnh tƣa lƣỡi ở trẻ em và các
bệnh phụ khoa.
1.5.1.3. Môi trƣờng nuôi cấy
MHB (Mueller-Hinton Broth), MHA (Mueller-Hinton Agar); TSB (Tryptic
Soy Broth); TSA (Tryptic Soy Agar) cho vi khuẩn; SDB (Sabouraud-2% dextrose
broth) và SA (Sabouraud-4% dextrose agar) cho nấm.
1.5.1.4. Cách tiến hành
a. Pha loãng mẫu thử:
Mẫu ban đầu đƣợc pha loãng trong DMSO và nƣớc cất tiệt trùng thành một
dãy 05 nồng độ hoặc theo yêu cầu và mục đích thử. Nồng độ thử cao nhất đối với
dịch chiết là 256g/ml và với chất sạch là 128g/ml.
b. Thử hoạt tính
Lấy 10l dung dịch mẫu thử ở các nồng độ vào đĩa 96 giếng, thêm 200l
dung dịch vi khuẩn và nấm có nồng độ 5.10
5
CFU/ml, ủ ở 37
o
C/24h.
c. Xử lý kết quả
- Giá trị MIC đƣợc xác định tại giếng có nồng độ chất thử thấp nhất ức chế
hoàn toàn sự phát triển của vi sinh vật.

- Giá trị IC
50
đƣợc tính toán dựa trên số liệu đo độ đục của môi trƣờng nuôi
cấy bằng máy quang phổ TECAN và phần mềm raw data.
- Giá trị MBC đƣợc xác định bằng số khuẩn lạc trên đĩa thạch.
1.5.2. Phƣơng pháp thử hoạt tính gây độc tế bào
1.5.2.1. Thiết bị nghiên cứu
Tủ ấm CO
2
(INNOVA CO-170); Tủ cấy sinh học an toàn cấp II; Máy li tâm
(Universal 320R); Kính hiển vi ngƣợc (Zeizz); Tủ lạnh sâu -25
0
C,-80
0
C; Buồng
đếm tế bào (Fisher, Hoa kỳ); Máy quang phổ (Genios Tecan); Bình nitơ lỏng bảo
quản tế bào và các dụng cụ thí nghiệm thông thƣờng khác.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

16
1.5.2.2. Các dòng tế bào
Các dòng tế bào ung thƣ ở ngƣời đƣợc cung cấp bởi ATCC gồm: KB
(Human epidermic carcinoma), ung thƣ biểu mô, là dòng luôn luôn đƣợc sử dụng
trong các phép thử độ độc tế bào; Hep G2 (Hepatocellular carcinoma) - ung thƣ
gan; LU (Human lung carcinoma) - ung thƣ phổi và MCF-7 (Human breast
carcinoma) - ung thƣ vú.
1.5.2.3. Phƣơng pháp thử
Phƣơng pháp thử độ gây độc tế bào là phép thử nhằm sàng lọc, phát hiện các
chất có khả năng kìm hãm sự phát triển hoặc diệt tế bào ung thƣ ở điều kiện in vitro.

Các dòng tế bào ung thƣ nghiên cứu đƣợc nuôi cấy trong các môi trƣờng nuôi
cấy phù hợp có bổ xung thêm 10% huyết thanh phôi bò (FBS) và các thành phần cần
thiết khác ở điều kiện tiêu chuẩn (5% CO
2
; 37
o
C; độ ẩm 98%; vô trùng tuyệt đối).
Tùy thuộc vào đặc tính của từng dòng tế bào khác nhau, thời gian cấy chuyển cũng
khác nhau. Tế bào phát triển ở pha loãng sẽ đƣợc sử dụng để thử độc tính.
Thử độc tế bào: Mẫu thử đƣợc pha loãng theo dãy nồng độ là 128 g/ml;
32g/ml; 8g/ml; 2g/ml; 0,5g/ml. Bổ sung 200l dung dịch tế bào ở pha loãng
nồng độ 3 x 10
4
tế bào/ml vào mỗi giếng (đĩa 96 giếng) trong môi trƣờng RPMI
1640 cho các dòng tế bào Hep-G2, MCF-7, KB; môi trƣờng DMEM cho LU-1.
Giếng điều khiển có 200 l dung dịch tế bào 3x10
4
tế bào/ml. Ủ ở 37
0
C/ 5% CO
2
.
Sau 3 ngày thêm 50 l MTT (1mg/ml pha trong môi trƣờng nuôi cấy không huyết
thanh) và ủ tiếp ở 37
0
C/4 giờ; loại bỏ môi trƣờng, thêm 100 l DMSO lắc đều đọc
kết quả ở bƣớc sóng 540 nm trên máy spectrophotometter Genios TECAN.
Phần trăm kìm hãm sự phát triển của tế bào (Growth inhibition) = (OD điều
khiển – OD mẫu) / OD điều khiển. Giá trị IC
50

đƣợc tính dựa trên kết quả số liệu
phần trăm kìm hãm sự phát triển của tế bào bằng phần mềm máy tính table curve.



Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

17
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM
2.1. HÓA CHẤT, DỤNG CỤ
Hóa chất
 N(4)-phenyl thiosemicacbazit
 2- metyl pyriđin xeton
 Axetophenon
 Etanol
 NiCl
2

 Dung dịch amoniac
 Dung dịch axit HCl loãng
 Nƣớc cất
Dụng cụ
 Máy khuấy từ gia nhiệt
 Cốc thủy tinh 25ml, 50ml, 100ml
 Pipet 1ml, 5ml, 10ml
 Bình định mức 50ml, 100ml
 Tủ sấy chân không
 Cân phân tích
 Con khuấy từ
 Phễu lọc đáy thủy tinh xốp

 Giấy lọc băng xanh


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

18
2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ KỸ THUẬT THỰC NGHIỆM
2.2.1. Tổng hợp phối tử
Các phối tử đƣợc tổng hợp theo sơ đồ chung sau:
R
C
R'
O
NH
2
N
H
C
S
NHC
6
H
5
N N
H
C
S
NHC
6
H

5
C
R
R'
H
+
(pH: 1 - 2)
Trong dung m«i thÝch hîp
Trong n-íc, HCl

Sơ đồ 2.1: Sơ đồ chung tổng hợp các phối tử N(4)-phenyl thiosemicacbazon
a, Tổng hợp N(4)-phenyl thiosemicacbazon axetophenon (Hpthac)
Hòa tan 1,67 g (0,01 mol) N(4)-phenyl thiosemicacbazit vào 30 ml nƣớc đã
điều chỉnh môi trƣờng bằng HCl đến pH: 1 - 2 và thêm vào đó 20 ml dung dịch
etanol nóng của 1,2 ml (0,01 mol) axetophenon. Khuấy đều hỗn hợp ở nhiệt độ
phòng trên máy khuấy từ sẽ thấy chất rắn màu trắng ngà tách ra thì tiếp tục khuấy
thêm 2 giờ nữa. Chất rắn màu trắng ngà này đƣợc lọc và rửa nhiều lần bằng nƣớc
cất, hỗn hợp rƣợu nƣớc và cuối cùng bằng rƣợu trên phễu lọc đáy thuỷ tinh xốp.
Làm khô sản phẩm trong bình hút ẩm đến khối lƣợng không đổi.
b, Tổng hợp N(4)-phenyl thiosemicacbazon 2- metyl pyriđin xeton (Hpthpri)
Hòa tan 1,67 g (0,01 mol) N(4)-phenyl thiosemicacbazit vào 30 ml nƣớc đã
điều chỉnh môi trƣờng bằng HCl đến pH: 1 - 2 và thêm vào đó 20 ml dung dịch
etanol nóng của 1,2 ml (0,01 mol) 2- metyl pyriđin xeton. Khuấy đều hỗn hợp ở
nhiệt độ phòng trên máy khuấy từ sẽ thấy xuất hiện kết tủa màu vàng tách ra, tiếp
tục khuấy thêm 2 giờ nữa. Kết tủa này đƣợc lọc và rửa nhiều lần bằng nƣớc cất, hỗn
hợp rƣợu nƣớc và cuối cùng bằng rƣợu trên phễu lọc đáy thuỷ tinh xốp. Làm khô
sản phẩm trong bình hút ẩm đến khối lƣợng không đổi.