tổng hợp và nghiên cứu phức chất của ni(ii) với một số dẫn xuất thế n(4) - thiosemicacbazon pyruvic

ĐẠI HỌC QUỐ́ C GIA HÀ̀ NỘI
ĐẠI HỌC QUÔC GIA HA NỘI
TRƯỜ̀ NG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
TRƯƠNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

---------------------------------------------

NGÔ THỊ THU HƯỜNG
PHÙNGXUÂN TRƯỜNG

TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU
PHỨC CHẤT CỦA Ni(II) VỚI MỘT SỐ DẪN XUẤT THẾ
THIOSEMICACBAZON BENZANĐEHIT
N(4) –THIOSEMICACBAZON PYRUVIC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

HÀ NỘI-2011

HÀ NỘI-2011


́
̀
ĐẠI HỌC QUÔC GIA HA NỘI
̀
TRƯƠNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

-----------------------

NGÔ XUÂN TRƯỜNG

TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU
PHỨC CHẤT CỦA Ni(II) VỚI MỘT SỐ DẪN XUẤT THẾ
N(4) –THIOSEMICACBAZON PYRUVIC

Chuyên ngành: Hóa vơ cơ
Mã sớ:604425

ḶN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Trịnh Ngọc Châu

HÀ NỘI-2011


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU………………………………………………………………………….......01
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN……………………………………….……..………….03
1.1 Thiosemicacbazit và dẫn xuất của nó.………...………………………………...03
1.1.1 Thiosemicacbazit và thiosemicacbazon………………..………………...03
1.1.2 Phức chất của kim loại chuyển tiếp với thiosemicacbazit…………….…04
1.1.3 Phức chất của kim loại chuyển tiếp với thiosemicacbazon…………..…..05
1.2. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA THIOSEMICACBAZON
VÀ PHỨC CHẤT CỦA CHÚNG………………………………………………… 09
1.3 Giới thiệu chung về Niken…………………………………………..…………...11
1.3.1 Giới thiệu chung………………………………………………..………...11
1.3.2 Khả năng tạo phức……………………………………………….………12
1.4 Các phƣơng pháp nghiên cứu phức chất…………………………………….…12

1.4.1 Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại …………………………………...12
1.4.2 Phương pháp phổ cộng hưởng từ proton và cộng hưởng từ cacbon 13….14
1.4.3 Phương pháp phổ khối lượng…………………………………………….15
1.5 Thăm dị hoạt tính sinh học của các chất……………………………………….17
1.5.1 Phương pháp thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định……...…………17
1.5.1.1 Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định……………………...…..17
1.5.1.2 Các chủng vi sinh vật kiểm định……………………...………...17
1.5.1.3 Cách tiến hành …………………………………………...……..18
1.6 Phân tích hàm lƣợng niken trong phức chất…………………………………...18
CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM……………………..………………………………20
2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu và kĩ thuật thực nghiệm…………………………….20
2.1.1 Tổng hợp phối tử…………………………………………………………20
2.1.2 Tổng hợp phức chất

………………………………...…………………22


2.2 Các điều kiện ghi phổ…………………………………………………………….24
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……………………………….……….25
3.1 Kết quả phân tích hàm lƣợng kim loại trong phức chất……………………....25
3.2. Phổ hồng ngoại của các phối tử H2thpy, H2mthpy, H2pthpy, H2athpy
và phức chất của chúng với Ni(II)…………………………………………………..25
3.3. Kết quả phân tích phổ khối lƣợng của Ni(mthpy)NH3......................................32
3.4. Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton và 13C của các phối tử H2thpy,
H2mthpy, H2pthpy và H2athpy ..................................................................................33
3.4.1. Phổ cộng hưởng từ 1H của các phối tử H2thpy,
H2mthpy, H2pthpy và H2athpy.......................................................................................33
3.4.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C của các phối tử H2thpy,
H2mthpy, H2pthpy và H2athpy.......................................................................................44
3.5. Phổ cộng hƣởng từ 1H và 13C của các phức chất

Ni(thpy)NH3, Ni(mthpy)NH3 và Ni(athpy)NH3 và Ni(pthpy)NH3 ………….…….53
3.5.1. Phổ cộng hưởng từ 1H của các phức chất
Ni(thpy)NH3, Ni(mthpy)NH3 và Ni(athpy)NH3 và Ni(pthpy)NH3 …………..………53
3.5.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C của các phức chất
Ni(thpy)NH3, Ni(mthpy)NH3 và Ni(athpy)NH3 và Ni(pthpy)NH3 ……………..……59
3.6. Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của các
phối tử và phức chất..........................................................................................…….63
KẾT LUẬN………………………………………………………………………...…65
TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………...……66


MỘT SỐ KÍ HIỆU TRONG LUẬN VĂN

axit pyruvic

thiosemicacbazon pyruvic
(H2thpy)

N(4)-metyl thiosemicacbazon pyruvic
(H2mthpy)

N(4)-allyl thiosemicacbazon pyruvic
(H2athpy)

N(4)-phenyl thiosemicacbazon pyruvic
(H2pthpy)


DANH SCH CC BNG
Bng

Trang

Bng 1.1. Các dải hấp thụ chính trong phỉ IR cđa thiosemicacbazit

13

Bảng 2.1. Bảng độ tan của các phối tử

21

Bảng 2.2. Bảng độ tan của các phức chất

23

Bảng 3.1. Kết quả phân tích hàm lượng kim loại trong các phức chất

25

Bảng 3.2. Một số dải hấp thụ đặc trưng trong phổ của H2thpy, H2mthpy,
H2athpy, H2pthpy và phức chất tương ứng với Ni(II)
Bảng 3.3. Cường độ tương đối trong cụm pic đồng vị của phức chất
Ni(mthpy)NH3
Bảng 3.4. Các tín hiệu trong phổ CHT proton của axit pyruvic
Bảng 3.5. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ cộng hưởng từ proton của Hth,
Hmth, Hath và Hpth

30

33

35
35

Bảng 3.6. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ CHT proton của H2thpy

38

Bảng 3.7. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ CHT proton của H2mthpy

39

Bảng 3.8. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ CHT proton của H2athpy

40

Bảng 3.9. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ CHT proton của H2pthpy

41

Bảng 3.10. Các tín hiệu trong phổ cộng hưởng từ proton của phối tử
H2thpy, H2mthpy, H2athpy và H2pthpy
Bảng 3.11. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ cộng hưởng từ 13C của Hth,
Hmth, Hath và Hpth

42

45

Bảng 3.12. Các tín trong phổ CHTN - 13C của axit pyruvic

45

Bảng 3.13. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ CHTHN - 13C của H2thpy

48

Bảng 3.14. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ CHTHN - 13C của H2mthpy

49

Bảng 3.15. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ CHTN - 13C của H2athpy

50

Bảng 3.16. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ CHTHN - 13C của H2pthpy

51


Bảng 3.17. Bảng quy kết các pic trong phổ CHTN - 13C của các phối tử

52

H2thpy, H2mthpy, H2pthpy và H2athpy
Bảng 3.18. Các tín hiệu trong phổ cộng hưởng từ 1H của phức chất
Ni(thpy)NH3; Ni(mthpy)NH3; Ni(athpy)NH3; Ni(pthpy)NH3
Bảng 3.19. Các tín hiệu cộng hưởng trong phổ cộng hưởng từ 13C của các
phức chất Ni(thpy)NH3, Ni(mthpy)NH3, Ni(athpy)NH3 và Ni(pthpy)NH3
Bảng 20 :Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm địn

56

61
64


DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình
Hình 1.1: Mơ hình tạo phức của thiosemicacbazon 3 càng và công thức cấu

Trang
07

tạo của phức chất giữa thiosemicacbazon với một số kim loại chuyển tiếp
Hình 3.1. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử H2thpy

26

Hình 3.2. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ni(thpy)NH3.

26

Hình 3.3. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử H2mthpy

27

Hình 3.4. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ni(mthpy)NH3

27

Hình 3.5. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử H2athpy

28

Hình 3.6. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phức chất Ni(athpy)NH3

28

Hình 3.7. Phổ hấp thụ hồng ngoại của phối tử H2pthpy

29

Hình 3.8. Phổ hấp thụ hồng ngoại của của phức chất Ni(pthpy)NH3)

29

Hình 3.9: Phổ khối lượng của phức chất Ni(mthpy)NH3

32

Hình 3.10. Phổ CHT proton của thiosemicacbazit (Hth)

34

Hình 3.11. Phổ CHT proton của N(4)-metyl thiosemicacbazit (Hmth)

34

Hình 3.12. Phổ CHT proton của N(4)-allyl thiosemicacbazit (aths)

34

Hình 3.13. Phổ CHT proton của N(4)- phenyl thiosemicacbazit (pths)

34

Hình 3.14. Phổ CHT proton của axit pyruvic

35

Hình 3.15. Phổ cộng hưởng từ proton của phối tử H2thpy

36

Hình 3.16. Phổ cộng hưởng từ proton của phối tử H2mthpy

36

Hình 3.17. Phổ cộng hưởng từ proton của phối tử H2athpy

37

Hình 3.18. Phổ cộng hưởng từ proton của phối tử H2pthpy

37

Hình 3.19. Phổ CHT proton của H2thpy theo mơ phỏng

38

Hình 3.20. Phổ CHT proton của H2thpy theo thực nghiệm

38

Hình 3.21. Phổ CHT proton của H2mthpy theo mơ phỏng

39

Hình 3.22. Phổ CHT proton của H2mthpy theo thực nghiệm

39

Hình 3.23. Phổ CHT proton của H2athpy theo mô phỏng

40


Hình 3.24. Phổ CHT proton của H2athpy theo thực nghiệm

40

Hình 3.25. Phổ CHT proton của H2pthpy theo mơ phỏng

41

Hình 3.26: Phổ CHTHN -13C của thiosemicacbazit (Hth)

44

Hình 3.27: Phổ CHTHN -13C của N(4)- metyl thiosemicacbazit (Hmth)

44

Hình 3.28. Phổ CHTHN -13C của N(4)-allyl thiosemicacbazit (Hath)

44

Hình 3.29. Phổ CHTHN -13C của N(4)-phenyl thiosemicacbazit (Hpth)

44

Hình 3.30. Phổ CHTHN - 13C của axit pyruvic

45

Hình 3.31. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C của phối tử H2thpy

46

Hình 3.32. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C của phối tử H2mthpy

46

Hình 3.33. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C của phối tử H2athpy

47

Hình 3.34. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C của phối tử H2pthpy

47

Hình 3.35. Phổ CHTHN - 13C của phối tử H2thpy theo mơ phỏng

48

Hình 3.36. Phổ CHTHN - 13C của phối tử H2thpy theo thực nghiệm

48

Hình 3.37. Phổ CHTHN - 13C của phối tử H2mthpy theo mơ phỏng

49

Hình 3.38. Phổ CHTHN - 13C của phối tử H2mthpy theo thực nghiệm

49

Hình 3.39. Phổ CHTHN - 13C của phối tử H2athpy theo mơ phỏng

50

Hình 3.40. Phổ CHTHN - 13C của phối tử H2athpy theo thực nghiệm

50

Hình 3.41. Phổ CHTHN - 13C của phối tử H2pthpy theo mô phỏng

51

Hình 3.42. Phổ CHHTN - 13C của phối tử H2pthpy theo thực nghiệm

51

Hình 3.43. Phổ cộng hưởng từ proton của phức chất Ni(thpy)NH3

54

Hình 3.44. Phổ cộng hưởng từ proton của phức chất Ni(mthpy)NH3

54

Hình 3.45. Phổ cộng hưởng từ proton của phức chất Ni(athpy)NH3

55

Hình 3.46. Phổ cộng hưởng từ proton của phức chất Ni(pthpy)NH3

55

Hình 3.47. Phổ cộng hưởng từ

13

C của phức chất Ni(thpy)NH3

59

Hình 3.48. Phổ cộng hưởng từ

13

C của phức chất Ni(mthpy)NH3

60

Hình 3.49. Phổ cộng hưởng từ

13

C của phức chất Ni(athpy)NH3

60

Hình 3.50. Phổ cộng hưởng từ

13

C của phức chất Ni(pthpy)NH3

60


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

MỞ ĐẦU
Việc nghiên cứu các phức chất của thiosemicacbazit và thiosemicacbazon với
các kim loại chuyển tiếp vẫn đang là lĩnh vực thu hút nhiều nhà hoá học, dược học,
sinh – y học trong và ngoài nước. Các đề tài trong lĩnh vực này rất phong phú bởi sự
đa dạng về thành phần, cấu tạo, kiểu phản ứng của các thiosemicacbazon.
Người ta đã phát hiện hoạt tính diệt nấm, diệt khuẩn của thiosemicacbazit và

các dẫn xuất thiosemicacbazon của nó [1,3]. Đặc biệt từ năm 1969, sau khi phát
hiện phức chất cis-platin [Pt(NH3)2Cl2] có hoạt tính ức chế sự phát triển ung thư thì
nhiều nhà hố học và dược học chuyển sang nghiên cứu hoạt tính sinh học của các
thiosemicacbazon cũng như phức chất của chúng. Trong số các loại phức chất được
nghiên cứu, phức chất của thiosemicacbazon và dẫn xuất của thiosemicacbazon
đóng vai trị quan trọng [3,10,16,27].
Ngày nay, hàng năm có hàng trăm cơng trình nghiên cứu hoạt tính sinh học,
đặc biệt là hoạt tính chống ung thư cảu các phức chất thiosemicacbazon và dẫn xuất
của chúng được đăng trên các tạp chí Hố học, Dược học, Y-sinh học….như
Polyhedron, Inorganica Chimica Acta, Inorganic Biochemistry, European Journal of
Medicinal Chemistry, Toxicology and Applied Pharmacology, Bioinorganic and
Medicinal Chemistry, Journal of Inorganic Biochemistry…
Các nghiên cứu hiện nay tập trung chủ yếu vào việc tổng hợp mới các
thiosemicacbazon, dẫn xuất của thiosemicacbazon và phức chất của chúng với các
ion kim loại khác nhau, nghiên cứu cấu tạo của phức chất sản phẩm bằng các
phương pháp khác nhau và khảo sát hoạt tính sinh học của chúng. Trong một số
cơng trình gần đây, ngồi hoạt tính sinh học người ta cịn khảo sát một số tính chất
khác của thiosemicacbazon như tính chất điện hố, hoạt tính xúc tác, khả năng ức
chế ăn mịn kim loại…
Mục tiêu của việc khảo sát hoạt tính sinh học là tìm kiếm được các hợp chất có
hoạt tính cao đồng thời đáp ứng tốt nhất các yêu cầu sinh – y học khác như không

1


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

độc, không gây hiệu ứng phụ, không gây hại cho các tế bào lành để dùng làm thuốc
chữa bệnh cho người và vật nuôi.
Xuất phát từ mục đích trên, em chọn đề tài:

“Tổng hợp và nghiên cứu phức chất của Ni(II) với một số dẫn
xuất thế N(4)-thiosemicacbazon pyruvic”

2


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. THIOSEMICACBAZIT VÀ DẪN XUẤT CỦA NÓ
1.1.1. Thiosemicacbazit và thiosemicacbazon
Thiosemicacbazit là chất rắn kết tinh màu trắng, nóng chảy ở 181-1830C. Kết
quả nghiên cứu nhiễu xạ tia X cho thấy phân tử có cấu trỳc nh sau:
(1)

Góc liên kết Mật độ điện tích

H2N
(2)

(1)

d NH
a
C c
H2N

o
a=118.8
o

b=119.7
o
c=121.5 o

d=122.5

S

b

N =
(2)
N =
C(4) =
N =
S =

-0.051
0.026
-0.154
0.138
-0.306

(4)

Trong đó các nguyên tử N(1), N(2), N(4), C, S cùng nằm trên một mặt phẳng.
Ở trạng thái rắn, phân tử thiosemicacbazit có cấu hình trans (ngun tử S nằm
ở vị trí trans so với nhóm NH2 ) [1]
Khi thay thế một nguyên tử hidro nhóm N(4)H2 bằng các gốc RH khác nhau ta
thu được các dẫn xuất của thiosemicacbazit. Ví dụ như N(4)-phenyl

thiosemicacbazit, N(4)-allyl thiosemicacbazit, N(4)-metyl thiosemicacbazit,…
Khi phân tử thiosemicacbazit hay sản phẩm thế của nó ngưng tụ với các hợp
chất cacbonyl sẽ tạo thành các hợp chất thiosemicacbazon theo sơ đồ 1.1: (R’’: H,
CH3, C3H5, C6H5….)
R



+

C

R



H2N

R'

N
H

C

N

O

R'

NHR''

S

H

N
H

C

NHR''

S

R

R
C
R'

C

+

+

O

H

N
H

N
H

C

NHR''

H2O

R'

C

N

N
H

OH H

S

Sơ đồ 1.1. Ngưng tụ thiosemicacbazit hay sản phẩm thế của nó
với các hợp chất cacbonyl.

3

C
S

NHR''


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

Phản ứng tiến hành trong môi trường axit theo cơ chế AN. Vì thế trong số các
nguyên tử N có thiosemicacbazit cũng như dẫn xuất thế N(4) của nó chỉ có ngun
tử N(1) là mang điện tích âm nên trong điều kiện bình thường, phản ứng ngưng tụ
chỉ xảy ra ở nhóm N(1)H2 hidrazin [4].
1.1.2. Phức chất của kim loại chuyển tiếp với các thiosemicabazit:
Jesen là người đầu tiên nghiên cứu và tổng hợp các phức chất của
thiosemicacbazit [1]. Trong phức chất của thiosemicacbazit với Cu(II) ông đã chỉ ra
rằng:
+ Trong các hợp chất này thiosemicacbazit phối trí hai càng qua ngun tử S
và N của nhóm hidrazin (N(1)H2).
+ Trong quá trình tạo phức phân tử thiosemicacbazit có sự chuyển cấu hình từ
trans sang cấu hình cis, đồng thời xảy ra sự chuyển nguyên tử H từ nhóm imin (N(2)H) sang nguyên tử S và nguyên tử H này bị thay thế bởi kim loại. Do đó sự tạo
thành phức phải xảy ra theo sơ đồ 1.2:
NH2

NH2

N

N

M

C

C
H2N

H2N
NH
C

H2N

H2N

N
C
S

HS

S

NH2

cis
NH2

NH2

NH2

S

S

M

C

N
M

D¹ng thion

N

C

D¹ng thiol
H2N

H2N

S
trans

Sơ đồ 1.2. Sự tạo phức của thiosemicacbazit.
Cũng trong nghiên cứu phức chất của Ni(II), Cu(II), Pt(II), Pd(II), Co(II)
[13,16, 31] , Zn(II) [14] với thiosemicacbazit bằng các phương pháp từ hoá, phổ hấp

thụ e, phổ hấp thụ hồng ngoại, các tác giả cũng đưa ra kết luận: liên kết giữa phân
tử thiosemicacbazit với nguyên tử kim loại được thực hiện trực tiếp qua nguyên tử S

4


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

và nguyên tử N của nhóm N(1)H2; đồng thời khi tạo phức phân tử thiosemicacbazit
tồn tại ở cấu hình cis.
Theo các tài liệu [8, 13, 23], trong đa số các trường hợp thiosemicacbazit tồn
tại ở cấu hình cis và đóng vai trị như một phối tử hai càng, như vậy có xu hướng
thể hiện dung lượng phối trí bằng hai và liên kết được thực hiện qua nguyên tử S và
N(1) của nhóm hidrazin. Để thực hiện sự phối trí kiểu này cần phải tiêu tốn năng
lượng cho q trình di chuyển ngun tử H của nhóm N(2)H sang sang nguyên tử S.
Năng lượng này được bù trừ bởi năng lượng dư do việc tạo thêm một liên kết và
hiệu ứng đóng vịng.
Tuy nhiên trong một số ít các trường hợp do khó khăn về mặt lập thể,
thiosemicacbazit đóng vai trị như một phối tử một càng và giữ ngun cấu hình
trans, khi đó liên kết được thực hiện qua ngun tử S. Ví dụ điển hình về kiểu phối
trí này ta có thể liệt kê là phức thiosemicacbazit của Ag(I), Cu(II), Co(II).
1.1.3. Phức chất của kim loại chuyển tiếp với thiosemicacbazon:
Hoá học phức chất của các kim loại chuyển tiếp với các thiosemicacbazon bắt
đầu phát triển mạnh sau khi Domagk nhận thấy hoạt tính kháng khuẩn của một số
thiosemicacbazon [41] Để làm sáng tỏ cơ chế tác dụng ấy của thiosemicacbazon
người ta đã tổng hợp các phức chất của chúng với các kim loại và tiến hành thử hoạt
tính kháng khuẩn của các hợp chất tổng hợp được.
Phức chất của thiosemicacbazon sở dĩ cũng được quan tâm nghiên cứu nhiều
bởi tính đang dạng của các hợp chất cacbonyl bởi nó cho phép thay đổi trong một
giới hạn rất rộng bản chất các nhóm chức cũng như cấu tạo hình học

thiosemicacbazon.
Cũng như thiosemicacbazit, các thiosemicacbazon có khuynh hướng thể hiện
dung lượng phối trí cực đại.
Nếu phần hợp chất cacbonyl khơng chứa ngun tố có khả năng tham gia tạo
phức thì phối tử đóng vai trị như phối tử hai càng giống thiosemicacbazit.

5


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

VD: thiosemicacbazon của benzanđehit, xyclohexanon axetophenon, octanal
S

N
N

C

H

M

M

SH

N

N

N
NH2

S

N

NH2

NH2
D¹ng thiol

D¹ng thion

Sơ đồ 1.3. Sơ đồ tạo phức của thiosemicacbazon 2 càng (R: H, CH3, C2H5, C6H5….)
Trong cơng trình nghiên cứu của mình, các tác giả [3,19,30] đã đưa ra cấu tạo
của phức 2 càng giữa Pt(II) với N(4)-phenyl thiosemicacbazon furaldehit và phức
giữa Pd(II) với N(4)-phenyl thiosemicacbazon 2-axetyl piridin như sau:

NH

NH

S

N

S

N
O
N

S

C

H3C

H

Pt

H

S

C

N

N

C
CH3

Pd
C

S

N

N
N

S
N

S
NH

O
N

S
NH

Phức của Pt(II) với N(4)- phenyl
thiosemicacbazon 2-axetyl piridin

Phức của Pt(II) với N(4)-phenyl
thiosemicacbazon furaldehit

Nếu ở phần hợp chất cacbonyl có thêm ngun tử có khả năng tham gia phối
trí (D) và nguyên tử này được nối với nguyên tử N-hidrazin (N(1)) qua hai hay ba
nguyên tử trung gian thì khi tạo phức phối tử này thường có khuynh hướng thể hiện
như một phối tử ba càng với bộ nguyên tử cho là D, N(1), S. Một số phối tử loại này
là các thiosemicacbazon hay dẫn xuất thiosemicacbazon của salixylanđehit (H2thsa

hay H2phthsa), isatin (H2this hay H2pthis), axetylaxeton (H2thac hay H2pthac),
pyruvic (H2thpy hay H2pthpy)….Trong phức chất của chúng với các ion kim loại

6


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

Cu2+, Co2+, Ni2+, Pt2+….phối tử này tạo liên kết với bộ nguyên tử cho là O, S, N
cùng với sự hình thành vịng 5 hoặc 6 cạnh [1,3,6]. Mơ hình tạo phức của các phối
tử thiosemicacbazon ba càng và các ví dụ cụ thể đã được các tác giả [1,3] xác định
như sau:
D

D
M

M
S

N

hc
Hoặc

S

N

N

N
NH2

NH2

H

a)

a')

H3C

NH

OH2

O

Cl

O
HC

Ni
C

Pt

S

N

C
H3C

N

N

C
NH2

b)

Cu
S

S

N

H

Cl

O

N

H

N

C

C
NH2

NH2

c)

d)

Hình 1.1: Mơ hình tạo phức của thiosemicacbazon 3 càng và công thức cấu tạo
của phức chất giữa thiosemicacbazon với một số kim loại chuyển tip.
a, a') Mô hình tạo phức của thiosemicacbazon 3 càng.
b. Phức vuông phẳng Ni(thac).H2O.
c. Phức vuông phẳng Pt(Hthsa)Cl.
d. Phức vuông ph¼ng Cu(Hthis)Cl
Nói chung, trong đa số các trường hợp, phần khung thiosemicacbazon đều
tham gia phối trí qua hai nguyên tử cho là S và N(4) để tạo thành vòng 5 cạnh như
mơ hình dưới đây:

7


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).
M

M
S

N

S

N

hc
Hoặc

N

N
H

NH2

NH2

Tuy nhiên, trong trường hợp tạo thành phức chất hỗn hợp với các phối tử
khác, tuỳ thuộc vào kích thước khơng gian của phần hợp chất cacbonyl mà
thiosemicacbazon có thể tạo thành các phức chất chứa vịng 4 hoặc 5 cạnh. Trong
cơng trình nghiên cứu [43], tác giả đã tổng hợp được các phức chất của một số
thiosemicacbazon với các kim loại họ platin như Ru, Os với phản ứng chung là:
[M(bpy) X ]
2
2

[M(PPh) X ]
3 2

+

NaClO4

Hthio

[M(bpy) (thio)]ClO hc
4
2

-HX
+

Hthio

[M(PPh) (thio)]
2

-HX; -PPh

2

3

Trong đó bpy là bipyridin, PPh3 là triphenylphotphat, X là Cl, Br; Hthio là
thiosemicacbazon salixiandhit, các dẫn xuất của thiosemicacbazon benzandehit.

Tóm lại, trong đa số các trường hợp, các thiosemicacbazon ln có xu hướng
thể hiện số phối trí cực đại. Tuỳ vào phần hợp chất cacbonyl mà thiosemicacbazon
có thể là phối tử 1 càng, 2 càng hay 3 càng. Trong một số ít trường hợp, do khó
khăn về hoá lập thể, các thiosemicacbazon mới thể hiện như phối tử một càng
[24,25]. Ví dụ như phức chất của Cu(I
I) với 4-phenyl thiosemicacbazon 2 benzoylpiridin [24] trong đó phối tử thứ
nhất đóng vai trị như phối tử một càng còn phối tử thứ hai là phối tử 3 càng được
thể hiện cụ thể qua hình dưới đây:
CH3

CH3

N

O

N
Cu

C

S

N
N

S
NHR

8

Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

1.2. MỘT SỐ ỨNG DỤNG CỦA THIOSEMICACBAZON VÀ PHỨC CHẤT
CỦA CHÚNG:
Các phức chất của kim loại chuyển tiếp nhóm VIIIB và thiosemicacbazon
được quan tâm nhiều khơng chỉ do ý nghĩa khoa học mà còn do khả năng tiềm ẩn
những ứng dụng to lớn của nó trong thực tiễn.
Hiện nay người ta có xu hướng nghiên cứu các phức chất trên cơ sở
thiosemicacbazon với mong muốn tìm kiến được hợp chất có hoạt tính sinh học cao,
ít độc hại để sử dụng trong y dược.
Hoạt tính sinh học của các thiosemicacbazon được phát hiện đầu tiên bởi
Domagk. Khi nghiên cứu các hợp chất thiosemicacbazon ông đã nhận thấy một số
các hợp chất thiosemicacbazon có hoạt tính kháng khuẩn [3]. Sau phát hiện của
Domagk, hàng loạt các cơng trình nghiên cứu của các tác giả [10,11,17,32] cũng
đưa ra kết quả nghiên cứu của mình về hoạt tính sinh học của thiosemicacbazit,
thiosemicacbazon cũng như phức chất của chúng. Tác giả [35] cho rằng tất cả các
thiosemicacbazon của dẫn xuất thế ở vị trí para của benzanđehit đều có khả năng
diệt vi trùng lao. Trong đó p-axetaminobenzandehit thiosemicacbazon (thiacetonTB1) được xem là thuốc chứa bệnh lao hiệu nghiệm nhất hiện nay:

H3C

C

NH

CH N

NH C

O

S

NH2

(TB1)

Ngoài TB1, các thiosemicacbazon của pyridin-3, 4-etylsunfobenzandehit
(TB3) và piridin-4 cũng đang được sử dụng trong y học chữa bệnh lao.
Thiosemicacbazon istatin được dùng để chữa bệnh cúm, đậu mùa và làm thuốc sát
trùng. Thiosemicacbazon của monoguanyl hidrazon có khả năng diệt khuẩn gam
dương….Phức chất của thiosemicacbazit với các muối clorua của mangan, niken,
coban đặc biệt là kẽm được dùng làm thuốc chống thương hàn, kiết lị, các bệnh
đường ruột và diệt nấm [1]. Phức chất của Cu (II) với thiosemicacbazit có khả năng
ức chế sự phát triển của tế bào ung thư [28].

9


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

Các tác giả [11,17] đã nghiên cứu và đưa ra kết luận cả phối tử và phức chất
Pd (II) với 2-benzoylpyridin 4-phenyl thiosemicacbazon và Pd (II), Pt (II) với
pyridin 2-cacbaldehit thiosemicacbazon đều có khả năng chống lại các dòng tế bào
ung thư như MCF-7, TK-10, UACC-60, trong số các phức chất đó thì phức của Pd
(II) với 2-benzoylpyridin 4-phenyl thiosemicacbazon có giá trị GI50 (nồng độ ức
chế tế bào phát triển một nửa) thấp nhất trong 3 dòng được chọn nghiên cứu.
Ở Việt Nam, các hướng nghiên cứu gần đây cũng tập trung nhiều vào việc

thử hoạt tính sinh học của các thiosemicacbazon và phức chất của chúng với kim
loại chuyển tiếp như Cu, Mo, Ni,…Tác giả [1] đã tổng hợp và thăm dị hoạt tính
sinh học của

thiosemicacbazit,

thiosemicacbazon

salixylandehit (H2thsa),

thiosemicacbazon istatin (H2this) và phức chất của chúng. Kết quả đều cho thấy khả
năng ức chế sự phát triển khối u của cả 2 phức chất Cu(Hthis)Cl và Mo(Hthis)Cl
đem thử, nó giúp làm giảm mật độ tế bào ung thư, giảm tổng số tế bào, từ đó làm
giảm chỉ số phát triển u. Khả năng ức chế tế bào ung thư Sarcomar TG180 trên
chuột trắng Swiss của Cu(Hthis)Cl là 43,99% và của Mo(Hthis)Cl là 36,8%.
Tiếp sau đó, các tác giả [3,6] đã tổng hợp các phối tử và phức chất của một
số ion kim loại như Pt(II), Co(II), Ni(II), Cu(II) với một số thiosemicacbazon và
dẫn xuất thiosemicacbazon. Kết quả cho thấy các phức chất của Pd (II) với 4-phenyl
thiosemicacbazon

istatin,

4-phenyl

thiosemicacbazon

salixylandehit,

thiosemicacbazon điaxetylmonoxim, 4-phenyl thiosemicacbazon điaxetylmonoxim
có độc tính khá mạnh đối với nấm và vi khuẩn. Các phức chất của Pt (II) với 4phenyl thiosemicacbazon istatin, thiosemicacbazon furandehit có khả năng ức chế

sự phát triển của tế bào ung thư gan, ung thư màng tim, ung thư màng tử cung; phức
chất của Pt (II) với 4-metyl thiosemicacbazon istatin, 4-metyl thiosemicacbazon
furandehit đều có khả năng ức chế tế bào ung thư màng tim và ung thư biểu mô ở
người.
Đặc biệt 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 trong đó phần đóng góp

10


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

của hợp chất cacbonyl có nguồn gốc tự nhiên như octanal, campho, xitronenlal,
mentonua. Trong số các phối tử và phức chất nghiên cứu hoạt tính sinh học thì phức
của Cu (II) với các phối tử thiosemicacbazon xitronenlal và thiosemicacbazon
menton đều có khả năng ức chế trên cả hai dòng tế bào ung thư gan và phổi.
Một số thiosemicacbazon được 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 4-metyl
thiosemicacbazon, 4-phenyl thiosemicacbazon, 2-axetyl piridin đối với thép nhẹ
(98%Fe). Kết quả nghiên cứu cho thấy hiệu quả ức chế cực đại của chất đầu là
74,59% cịn chất sau đạt 80,67%. Nói chung, sự ức chế ăn mịn tăng lên theo nồng
độ các thiosemicacbazon [12,20].
Ngồi khả năng tạo phức tốt, các thiosemicacbazit và thiosemicacbazon cịn
có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực phân tích đã tách cũng như xác định hàm lượng
của nhiều kim loại khác nhau.
Bên cạnh đó, 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 được sử dụng trong phản ứng tạo
nhựa epoxy từ cyclohexen và stiren. Các phức chất của Pd với thiosemicacbazon
cũng có thể làm xúc tác khá tốt cho phản ứng nối mạch anken (phản ứng Heck)

[18].

1.3. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NIKEN[2]
1.3.1 Giới thiệu chung:
Niken là kim loại thuộc chu kì 4, nhóm VIIIB, có màu trắng, tương đối cứng.
Niken dạng bột có màu đen , có thể tự cháy trong khơng khí. Trong các hợp chất,
Niken có số oxi hố là +2 và +3 trong đó trạng thái oxi hố +3 rất kém bền. Trong
tự nhiên Niken tồn tại các đồng vị khác nhau với tỉ lệ như sau :
58

Ni: 67,76%

62

Ni: 3,67%

60

61

Ni: 26,16%
64

Ni: 1,16%

11

Ni: 1,25%

Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

1.3.2. Khả năng tạo phức:
Ion Ni2+ có cấu hình e 1s22s22p63s23p6 3d8, có khả nằn tạo phức lớn, bền
trong môi trường nước, cho dung dịch màu lục sáng bởi tạo phức aqua
[Ni(H2O)6]2+. Các phức chất của nó đã được biết từ rất lâu với số phối trí đặc trưng
là 4 và 6. Các phối tử trường mạnh thường tạo với Ni2+ những phức chất vuông
phẳng nghịch từ như [Ni(CN)4]2-. Các phối tử trường yếu tạo phức chất tứ diện như
[NiCl4]2-… còn với phối tử thuộc trường trung bình thường tạo với Ni2+ những phức
chất có số phối trí 6, có cấu hình bát diện, thuận từ như [Ni(H20)6]2+, [Ni(NH3)6]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 lượng phân tử tăng
lên 8-40kJ/mol. Đây chính là khoảng năng lượng tương 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 bức xạ 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 được
tính theo cơng thức:


1
2C

k



Trong đó:
: khối lượng rút gọn,  

m1m2
(m1  m2 )

k: hằng số lực tương tác, phụ thuộc bản chất liên kết
: tần số dao động riêng của liên kết

c: tốc độ ánh sáng, c= 3.108m/s

Như vậy mỗi một liên kết có một tần số dao động riêng xác định, phụ thuộc
vào bản chất các nguyên tố tham gia liên kết mà môi trường mà liên kết đó tồn tại.

12


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

Khi tham gia tạo liên kết phối trí với các ion kim loại thì các dải hấp thụ của nhóm
đang xét sẽ bị dịch chuyển vị trí hay thay đổi về cường độ. Từ sự dịch chuyển về vị
trí hay thay đổi về cường độ ta sẽ thu được một số thơng tin về mơ hình tạo phức
của phối tử đã cho.
Phổ hấp thụ hồng ngoại đã sớm được sử dụng trong việc nghiên cứu các
thiosemicacbazon cũng như phức chất của chúng với các kim loại chuyển tiếp. Tuy
nhiên, do cấu tạo phức tạp của các hợp chất thiosemicacbazon mà các tính tốn lý
thuyết để đưa ra các quy kết cụ thể cịn gặp rất nhiều khó khăn. Chính vì vậy, việc
quy kết các dải hấp thụ trong phân tử và trong phức chất của chúng còn chủ yếu dựa
vào phương pháp gần đúng dao động nhóm. Hiện nay vẫn chưa hoàn toàn thống
nhất về sự quy kết các dải hấp thụ trong phổ của các thiosemicacbazit và các
thiosemicacbazon. Trong tài liệu [1] đã quy kết các di hp th chớnh trong bng
sau:

Bng 1.1. Các dải hấp thơ chÝnh trong phỉ IR cđa thiosemicacbazit
i

cm1

Quy kÕt

i

cm1

Quy kÕt

1

3380

as(N4H2)

8

1545

(CN4)

2

3350

as(N1H2)

9

1490

(HNC,HNN)

3

3290

s(N4H2)

10

1420

as(CNN)

4

3210

s(N1H2)

11

1320

s(CNN)

5

1600

(NH)

12

1295

as(NNH)

6

1650

(HN4H)

13

1018

as(HN4C)

7

1628

(HN1H)

14

810

(CS)

Trong các tài liệu khác nhau [1,3,5,19] đều có chung nhận xét dải hấp thụ
đặc trưng cho dao động hoá trị của nhóm C=S thay đổi trong một khoảng rộng từ
750-900cm-1 và dải này có xu hướng giảm cường độ và dịch chuyển về phía tần số
thấp hơn khi tham gia tạo phức. Trong quá trình tạo phức, nếu xảy ra sự thiol hố
thì dải hấp thụ đặc trưng cho dao động của nhóm CNN thường dịch chuyển về phía

13


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

có tần số cao hơn và xuất hiện trong khoảng từ 1300 đến 1400-1500cm-1 trong phức
chất của thiosemicacbazon salixylandehit, isatin, axetyl axeton với các kim loại như
Cu2+, Ni2+, Co3+,…Nhóm NH2 đóng góp cùng với C=C tạo thành dải hấp thụ ở
1590-1620cm-1 và dải này thường thay đổi khơng đáng kế nếu nhóm NH2 khơng
tham gia tạo phức.
Trong nhiều cơng trình, các tác giả cũng quan tâm đến dải hấp thụ đặc trưng
cho liên kết M-O, M-N, M-S. Theo tác giả [3], các dải hấp thụ đặc trưng cho loại
liên kết này thường xuất hiện ở khoáng 600-100cm-1 với cường độ yếu.
1.4.2. Phƣơng pháp phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 1H và 13C.
Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân là một trong những phương pháp
hiện đại nhất được ứng dụng để xác định cấu trúc của các hợp chất hữu cơ.
Một hạt nhân có spin I khác khơng khi được đặt trong một từ trường thì nó

có thể chiếm (2I+1) mức năng lượng khác nhau. Sự chênh lệch giữa các mức năng
lượng ấy phụ thuộc vào cường độ từ trường xung quanh hạt nhân đó. Từ trường này
là từ trường ngoài cộng với từ trường ngược chiều gây ra bởi sự chuyển động của
lớp vỏ điện tử xung quanh hạt nhân. Như vậy, hiệu mức năng lượng của hạt nhân từ
không những phụ thuộc vào từ trường ngồi mà cịn phụ thuộc vào chính lớp vỏ
điện tử xung quanh hạt nhân đó. Điều này dẫn tới các hạt nhân khác nhau đặt trong
từ trường ngoài sẽ cần các năng lượng khác nhau để thay đổi mức năng lượng của
mình.
Trong phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân, năng lượng kích thích các hạt
nhân gây ra bởi một từ trường biến đổi có tần số tương đương với tần số sóng vơ
tuyến. Bằng cách thay đổi tần số của từ trường kích thích ta sẽ thu được các tín hiệu
cộng hưởng của các hạt nhân từ khác nhau trong phân tử và có thể xác định một
cách cụ thể cấu trúc của hợp chất hoá học.
Các phân tử thiosemicacbazon và phức chất của chúng đều khơng có nhiều
proton nên việc quy kết các pic trong phổ 1H-NMR tương đối dễ dàng. Thông

14


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

thường, proton có mặt trong các nhóm OH, NH-hidrazin, NH-amit, CH=N và SH;
đơi lúc có thêm proton của các nhóm NH2, CH3, C6H5, CH2. Trong phổ cộng hưởng
từ proton của NH-hidrazin cho tín hiệu cộng hưởng ở khoảng 11,5ppm, proton ở
liên kết đôi CH=N ở vùng gần 8,3ppm và proton của OH ở khoảng 10ppm
[3,25,26].
Hiện nay việc quy gán các tín hiệu cộng hưởng trên phổ được hỗ trợ bằng
phần mềm Chembiodraw Ultra 11.0.
Phương pháp mô phỏng này cho độ chính xác cao đối với các hợp chất hữu
cơ những đối với phức chất kim loại thường có nhiều sai lệch. Nguyên nhân có thể

là số lượng các nghiên cứu NMR về các hợp chất chứa kim loại chưa nhiều, các giá
trị về độ dịch chuyển hoá học, hằng số ghép và tương tác nội phân tử thống kê được
cịn hạn chế nên phương pháp mơ phỏng này ứng dụng trong lĩnh vực nghiên cứu
phức chất chưa thu được độ chính xác cao.
Một nhược điểm nữa của phần mềm này là không phân biệt được proton của
các nhóm OH, NH-hidrazin, NH-amit (các tín hiệu cộng hưởng từ đều ở vùng 1011ppm và trùng chập vào nhau). Tuy nhiên trong phản ứng trên khn, proton của
nhóm OH, NH-hidrazin và NH-amit đều tách ra hoàn toàn khi tạo thành phức chất,
do vậy phổ của phức chất sẽ khơng có tín hiệu của các proton này như trên phổ của
phối tử tự do tương ứng. Mặt khác, người ta chỉ quan tâm đến số pic, cường độ, vị
trí tương đối và sự dịch chuyển tương đối của các pic, do vậy các giá trị độ dịch
chuyển hố học mơ phỏng được khơng cần thiết phải có độ chính xác cao so với
thực nghiệm.
1.4.3 Phƣơng pháp phổ khối lƣợng.
Phương pháp phổ khối là phương pháp khá hiện đại và quan trọng trong việc
xác định một cách định tính và định lượng thành phần cũng như cấu trúc của các
hợp chất hoá học. Ưu điểm nổi bật của phương pháp này là có độ nhạy cao, cho
phép xác định tương đối chính xác phân tử khối của hợp chất.

15


Luận văn thạc sĩ – Tổng hợp và nghiên cứu Phức chất của Ni(II).

Cơ sở của phương pháp là sự bắn phá các phân tử hợp chất hữu cơ trung hoà
bằng các phân tử mang năng lượng cao để biến chúng thành các ion phân tử mang
điện tích dương hoặc phá vỡ thành các mảnh ion, các gốc. Tuỳ thuộc vào cấu tạo và
tính chất của chất nghiên cứu mà người ta chọn phương pháp bắn phá và năng
lượng bắn phá thích hợp.
Hiện nay trong phương pháp phổ khối người ta thường áp dụng các phương
pháp ion hoá khác nhau như: ion hoá hoá học (CI), ion hoá bằng phương pháp bụi

electron (ESI), bắn phá bằng nguyên tử tăng tốc (FAB), phun mù e dùng khí trợ
giúp (PAESI)…Các phương pháp này đều có những ưu, nhược điểm riêng. Tuy
nhiên, trong số các phương pháp trên, phương pháp bụi e là phù hợp nhất và được
sử dụng để nghiên cứu các phức chất của kim loại. Ưu điểm của phương pháp này
là năng lượng ion hố thấp do đó khơng phá vỡ hết các liên kết phối trí giữa kim
loại và phối tử. Phương pháp ESI gồm 4 bước cơ bản như sau:
+ Bước 1: Ion hoá mẫu trong dung dịch: bước này thực hiện sự chuyển đổi
pH để tạo ra sự ion hoá trong dung dịch mẫu.
+ Bước 2: Phun mù: dựa trên hai tác động là sức căng bề mặt và độ nhớt của
dung mơi hồ tan mẫu để điều chỉnh áp suất phun dung dịch mẫu.
+ Bước 3: Khử dung môi: Giai đoạn này phụ thuộc vào nhiệt bay hơi của
dung mơi để cung cấp khí khơ và nóng cho phù hợp với sự bay hơi của dung môi.
+ Bước 4: Tách ion ra khỏi dung dịch: ion được tách ra có thể là một phân tử
chất nghiên cứu liên kết với H+ hay Na+, K+, NH4+….nếu chúng có mặt trong dung
dịch hoặc có thể là một ion chất khi mất đi một proton
Điều kiện ghi mẫu: Vùng đo m/z: 50-2000; áp suất phun mù 30psi; tốc độ
khí làm khơ 8lít/ơhút, nhiệt độ làm khơ 3250C; tốc độ khí: 0,4ml/phút; chế độ đo
possitive
Dựa vào phổ khối lượng có thể thu được các thông tin khác như: khối lượng
phân tử chất nghiên cứu, các mảnh ion phân tử, tỉ lệ các pic đồng vị. Từ các thông

16