Tải bản đầy đủ (.doc) (96 trang)

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC: NGHIÊN CỨU PHỔ IR, 1H NMR VÀ 13C NMR CỦA DÃY PHỨC CHẤT CỦA PLATIN(II) CHỨA PHỐI TỬ METYLEUGENOXYAXETAT

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (2.49 MB, 96 trang )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
----------

NGUYỄN THỊ THÙY ANH

NGHIÊN CỨU PHỔ IR, 1H NMR VÀ 13C NMR
CỦA DÃY PHỨC CHẤT CỦA PLATIN(II) CHỨA
PHỐI TỬ METYLEUGENOXYAXETAT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC

HÀ NỘI, 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
----------

NGUYỄN THỊ THÙY ANH

NGHIÊN CỨU PHỔ IR, 1H NMR VÀ 13C NMR
CỦA DÃY PHỨC CHẤT CỦA PLATIN(II) CHỨA
PHỐI TỬ METYLEUGENOXYAXETAT

Chuyên ngành: Hóa Học vô cơ
Mã số: 60.44.01.13

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Thị Thanh Chi
HÀ NỘI, 2014




LỜI CẢM ƠN

Luận văn này được thực hiện dưới sự hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của TS.
Nguyễn Thị Thanh Chi. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành
cảm ơn TS. Nguyễn Thị Thanh Chi đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn, động viên và giúp
đỡ em hoàn thành luận văn này.
Em cũng bày tỏ lòng biết ơn tới PGS.TS. Phạm Đức Roãn đã luôn động
viên và giúp đỡ em trong suốt quá trình nghiên cứu.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong bộ môn Hóa Vô cơ, các thầy cô
trong khoa Hóa học – trường Đại học Sư phạm Hà Nội, các anh chị cùng toàn thể
các bạn học viên các khóa trước – khoa Hoá học đã giúp đỡ và tạo điều kiện thuận
lợi em hoàn thành tốt luận văn này.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn ban lãnh đạo TT GDTX tỉnh Đăk Lăk,
những người thân trong gia đình, thầy cô và bạn bè đã luôn khích lệ, động viên và
giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu.
Hà Nội, tháng 10 năm 2014
Tác giả
Nguyễn Thị Thùy Anh


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng Luận văn thạc sĩ hóa học: “Nghiên cứu phổ IR, 1H
NMR,

13

C NMR của dãy phức chất của


platin(II) chứa phối tử

metyleugenoxyaxetat” là công trình nghiên cứu của riêng tôi, được thực hiện dưới
sự hướng dẫn khoa học của TS. Nguyễn Thị Thanh Chi.
Những kết luận tổng hợp quy luật phổ của dãy phức chất Pt(II) chứa Meteug
trong luận văn là quá trình làm việc và nghiên cứu tổng hợp của riêng tôi để tìm ra
quy luật phổ của dãy phức chất nghiên cứu, chưa từng được công bố dưới bất cứ
hình thức nào.
Hà Nội, tháng 10 năm 2014
Tác giả
Nguyễn Thị Thùy Anh


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT



Kí hiệu

Chú giải

δ
J
s
d
dd
ov
Aceug
Meteug


Độ chuyển dịch hóa học
Hằng số tương tác spin-spin
singlet
doublet
doublet of doublets
overlap
Axit eugenoxyaxetic
Metyleugenoxyaxetat

hiệu
OQ
Pip
Py
QA
Byp
Phen
p-Cl
T1

Am

Amin

T2

(8- hidroxiquinolin) -1H
Piperiđin
Pyriđin
Axit quinaldic-1H

(2,2’)- bipyridine
(1,10)-phenanthroline
p-Clo Anilin
K[PtCl3(Meteug)]
[PtCl2(Meteug)(p-Cl)]

Q

Quinolin

T3

[PtCl(Meteug)(8-OQ)]

Mor
IR
NMR
1
H

Morpholin
Phổ hấp thụ hồng ngoại
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

T4
T5
T6

[Pt2Cl2(Meteug-1H)2]
[PtCl(Meteug-1H)(Pip)]

[PtCl(Meteug-1H)(Mor)]

Phổ cộng hưởng từ proton

T7

[PtCl(Meteug-1H)(Py)]

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C

T8

[PtCl(Meteug-1H)(Q)]

HSQC

Phổ tương quan H-C qua 1 liên kết

T9

[Pt(Meteug-1H)(QA)]

HMBC

Phổ tương quan H-C qua 2,3 liên kết

T10

[Pt(Meteug-1H)(Bpy)
(H2O)]Cl


NOES

Phổ dựa vào tương tác H-H qua không

Y

gian

T11

[Pt(Meteug-1H)(Phen)
(H2O)]Cl

NMR
13
C
NMR

Chú giải


DANH MỤC BẢNG

LỜI CẢM ƠN..............................................................................................3
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................4
Phương trình tổng hợp phức chất:...............................................................39
K[PtCl3(C2H4)] + Meteug → K[PtCl3(Meteug)] + C2H4 .........................39
Dung môi: metanol hoặc axeton; Nhiệt độ: 40 - 450C.................................39
Thời gian phản ứng: từ 45 phút – 120 phút..................................................39

Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: ........................................................39
Zeise:Meteug = 1,0:1,6 cho dung môi metanol............................................39
Zeise:Meteug = 1,0:1,2 cho dung môi axeton..............................................39
Hiệu suất: đạt từ 82 – 85 % đối với dung môi metanol.................................39
đạt từ 90 – 95 % đối với dung môi axeton............................................39
3.1.2. Tổng hợp phức chất mono olefin K[PtCl3(Meteug)] (T1) từ axit
eugenoxyaxetic......................................................................39
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................39
K[PtCl3(C2H4)] + Aceug + CH3OH → K[PtCl3(Meteug)] + C2H4 + H2O
..............................................................................................39
Dung môi: metanol; Nhiệt độ: 30 – 450C; Thời gian phản ứng: 3h đến 5h...39
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: Zeise:Aceug = 1,0:1,6 ......................39
Hiệu suất: đạt tối ưu 76 % ở nhiệt độ 35 – 400C, thời gian phản ứng 3h.......39
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................39
K[PtCl3(Meteug)] +ClC6H4NH2 → trans - [PtCl2(Meteug)(ClC6H4NH2)]
+ KCl.....................................................................................40
Dung môi: axeton: etanol (1:4); Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 2h...40
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T1:p-Cl = 1,0:1,2 .............................40


Hiệu suất: đạt 70 % ....................................................................................40
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................40
K[PtCl3(Meteug)] + HOC9H6N → K[PtCl2(Meteug)(OC9H6N)] + KCl...40
Dung môi: etanol: axeton (1:3); Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 1,5h 40
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T1:HOQ = 1,0:1,2 ...........................40
Hiệu suất: đạt 80 % ..................................................................................40
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................40
2K[PtCl3(Meteug)]+4AgNO3 →[PtCl(Meteug-1H)]2+4AgCl+2KNO3
+2HNO3
..............................................................................................40

Dung môi: axeton : nước (1:8); Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 1h....40
Hiệu suất: đạt 80 % ....................................................................................40
Tỉ lệ T1: AgNO3 = 1,0 : 2,0-2,2..................................................................40
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................40
2K[PtCl3(Meteug)] [PtCl(Meteug-1H)]2 + 2KCl + 2HCl .......................40
Dung môi: axeton : nước (1 : 10 hoặc 1:8); etanol : nước (1:8) hoặc nước....40
Nhiệt độ: 30 - 500C ...................................................................................40
Thời gian phản ứng: 8h – 13h với dung môi axeton : nước;.........................40
10h với dung môi etanol : nước; ..........................................................40
28h với dung môi nước.......................................................................40
Hiệu suất: đạt 35 - 92 % (hiệu suất đạt cao nhất với tỉ lệ axeton : nước (1:8))
..............................................................................................40
78% với dung môi etanol : nước; 50% với dung môi nước.......................41
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................41
[PtCl2(Meteug-1H)]2 + 2Am → 2 [PtCl(Meteug-1H)(Am)]

...........41

Với: Am : Pip (T5); Mor (T6); Py (T7); Q (T8) ..........................................41


Dung môi: axeton; Nhiệt độ: phòng............................................................41
Thời gian phản ứng: 5h 30 phút với T5; 12h 30 phút đến 12h 90 phút với T6;
..............................................................................................41
3h30 phút với T7; 12h30 phút với T8....................................................41
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T4: Am = 1,0:2,0..............................41
Hiệu suất: đạt 75% với T5; 70% với T6; 76% với T7; 67% với T8..............41
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất: (T9)........................................41
[PtCl(Meteug-1H)]2 + 2C10H8NO2 → 2[Pt(Meteug-1H)(C10H7NO2)] +
2HCl ....................................................................................41

Dung môi: etanol : nước ( 1:1 ); Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 3h . .41
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T4:AQA = 1,0:2,2............................41
Hiệu suất: đạt 80 % ....................................................................................41
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................41
[PtCl(Meteug-1H)]2 + 2Am.H2O → 2[Pt(Meteug-1H)(Am)(H2O)]Cl .....41
Với Am: Bip (T10); Phen (T11)..................................................................41
Dung môi: etanol với T10; axeton:etanol (1:3) với T11...............................42
Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 3h với T10; 1h với T11....................42
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T4:Am = 1:2,2.................................42
Hiệu suất: đạt 80 % với T10; 75% với T11..................................................42
Dung môi: clorofom và axeton (1:5); Chất oxi hóa: H2O2/ H2O.................42
Nhiệt độ: 33 – 350C; Thời gian phản ứng: 10h hoặc 68h.............................42
Dung môi: clorofom; Chất oxi hóa: Br2/ H2O.............................................42
Nhiệt độ: 33 – 350C; Thời gian phản ứng: 20h............................................42


DANH MỤC HÌNH

LỜI CẢM ƠN..............................................................................................3
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................4
Phương trình tổng hợp phức chất:...............................................................39
K[PtCl3(C2H4)] + Meteug → K[PtCl3(Meteug)] + C2H4 .........................39
Dung môi: metanol hoặc axeton; Nhiệt độ: 40 - 450C.................................39
Thời gian phản ứng: từ 45 phút – 120 phút..................................................39
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: ........................................................39
Zeise:Meteug = 1,0:1,6 cho dung môi metanol............................................39
Zeise:Meteug = 1,0:1,2 cho dung môi axeton..............................................39
Hiệu suất: đạt từ 82 – 85 % đối với dung môi metanol.................................39
đạt từ 90 – 95 % đối với dung môi axeton............................................39
3.1.2. Tổng hợp phức chất mono olefin K[PtCl3(Meteug)] (T1) từ axit

eugenoxyaxetic......................................................................39
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................39
K[PtCl3(C2H4)] + Aceug + CH3OH → K[PtCl3(Meteug)] + C2H4 + H2O
..............................................................................................39
Dung môi: metanol; Nhiệt độ: 30 – 450C; Thời gian phản ứng: 3h đến 5h...39
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: Zeise:Aceug = 1,0:1,6 ......................39
Hiệu suất: đạt tối ưu 76 % ở nhiệt độ 35 – 400C, thời gian phản ứng 3h.......39
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................39
K[PtCl3(Meteug)] +ClC6H4NH2 → trans - [PtCl2(Meteug)(ClC6H4NH2)]
+ KCl.....................................................................................40
Dung môi: axeton: etanol (1:4); Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 2h...40
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T1:p-Cl = 1,0:1,2 .............................40


Hiệu suất: đạt 70 % ....................................................................................40
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................40
K[PtCl3(Meteug)] + HOC9H6N → K[PtCl2(Meteug)(OC9H6N)] + KCl...40
Dung môi: etanol: axeton (1:3); Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 1,5h 40
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T1:HOQ = 1,0:1,2 ...........................40
Hiệu suất: đạt 80 % ..................................................................................40
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................40
2K[PtCl3(Meteug)]+4AgNO3 →[PtCl(Meteug-1H)]2+4AgCl+2KNO3
+2HNO3
..............................................................................................40
Dung môi: axeton : nước (1:8); Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 1h....40
Hiệu suất: đạt 80 % ....................................................................................40
Tỉ lệ T1: AgNO3 = 1,0 : 2,0-2,2..................................................................40
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................40
2K[PtCl3(Meteug)] [PtCl(Meteug-1H)]2 + 2KCl + 2HCl .......................40
Dung môi: axeton : nước (1 : 10 hoặc 1:8); etanol : nước (1:8) hoặc nước....40

Nhiệt độ: 30 - 500C ...................................................................................40
Thời gian phản ứng: 8h – 13h với dung môi axeton : nước;.........................40
10h với dung môi etanol : nước; ..........................................................40
28h với dung môi nước.......................................................................40
Hiệu suất: đạt 35 - 92 % (hiệu suất đạt cao nhất với tỉ lệ axeton : nước (1:8))
..............................................................................................40
78% với dung môi etanol : nước; 50% với dung môi nước.......................41
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................41
[PtCl2(Meteug-1H)]2 + 2Am → 2 [PtCl(Meteug-1H)(Am)]

...........41

Với: Am : Pip (T5); Mor (T6); Py (T7); Q (T8) ..........................................41


Dung môi: axeton; Nhiệt độ: phòng............................................................41
Thời gian phản ứng: 5h 30 phút với T5; 12h 30 phút đến 12h 90 phút với T6;
..............................................................................................41
3h30 phút với T7; 12h30 phút với T8....................................................41
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T4: Am = 1,0:2,0..............................41
Hiệu suất: đạt 75% với T5; 70% với T6; 76% với T7; 67% với T8..............41
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất: (T9)........................................41
[PtCl(Meteug-1H)]2 + 2C10H8NO2 → 2[Pt(Meteug-1H)(C10H7NO2)] +
2HCl ....................................................................................41
Dung môi: etanol : nước ( 1:1 ); Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 3h . .41
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T4:AQA = 1,0:2,2............................41
Hiệu suất: đạt 80 % ....................................................................................41
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................41
[PtCl(Meteug-1H)]2 + 2Am.H2O → 2[Pt(Meteug-1H)(Am)(H2O)]Cl .....41
Với Am: Bip (T10); Phen (T11)..................................................................41

Dung môi: etanol với T10; axeton:etanol (1:3) với T11...............................42
Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 3h với T10; 1h với T11....................42
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T4:Am = 1:2,2.................................42
Hiệu suất: đạt 80 % với T10; 75% với T11..................................................42
Dung môi: clorofom và axeton (1:5); Chất oxi hóa: H2O2/ H2O.................42
Nhiệt độ: 33 – 350C; Thời gian phản ứng: 10h hoặc 68h.............................42
Dung môi: clorofom; Chất oxi hóa: Br2/ H2O.............................................42
Nhiệt độ: 33 – 350C; Thời gian phản ứng: 20h............................................42


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN..............................................................................................3
LỜI CAM ĐOAN........................................................................................4
3.1. Tổng hợp phức chất mono olefin K[PtCl3(Meteug)] (T1)....................................39
3.1.1. Tổng hợp phức chất mono olefin K[PtCl3(Meteug)] (T1) từ este
metyleugenoxyaxetat....................................................................................................39

Phương trình tổng hợp phức chất:...............................................................39
K[PtCl3(C2H4)] + Meteug → K[PtCl3(Meteug)] + C2H4 .........................39
Dung môi: metanol hoặc axeton; Nhiệt độ: 40 - 450C.................................39
Thời gian phản ứng: từ 45 phút – 120 phút..................................................39
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: ........................................................39
Zeise:Meteug = 1,0:1,6 cho dung môi metanol............................................39
Zeise:Meteug = 1,0:1,2 cho dung môi axeton..............................................39
Hiệu suất: đạt từ 82 – 85 % đối với dung môi metanol.................................39
đạt từ 90 – 95 % đối với dung môi axeton............................................39
3.1.2. Tổng hợp phức chất mono olefin K[PtCl3(Meteug)] (T1) từ axit
eugenoxyaxetic......................................................................39
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................39

K[PtCl3(C2H4)] + Aceug + CH3OH → K[PtCl3(Meteug)] + C2H4 + H2O
..............................................................................................39
Dung môi: metanol; Nhiệt độ: 30 – 450C; Thời gian phản ứng: 3h đến 5h...39
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: Zeise:Aceug = 1,0:1,6 ......................39
Hiệu suất: đạt tối ưu 76 % ở nhiệt độ 35 – 400C, thời gian phản ứng 3h.......39
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................39


K[PtCl3(Meteug)] +ClC6H4NH2 → trans - [PtCl2(Meteug)(ClC6H4NH2)]
+ KCl.....................................................................................40
Dung môi: axeton: etanol (1:4); Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 2h...40
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T1:p-Cl = 1,0:1,2 .............................40
Hiệu suất: đạt 70 % ....................................................................................40
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................40
K[PtCl3(Meteug)] + HOC9H6N → K[PtCl2(Meteug)(OC9H6N)] + KCl...40
Dung môi: etanol: axeton (1:3); Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 1,5h 40
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T1:HOQ = 1,0:1,2 ...........................40
Hiệu suất: đạt 80 % ..................................................................................40
3.3. TỔNG
PLATIN (II)

HỢP PHỨC CHẤT KHÉP VÒNG HAI NHÂN GIỮA

METEUG

VỚI

[PTCL(METEUG -1H)]2 (T4) (M=931,0)...............................40

3.3.1. Tương tác của phức chất T1 với AgNO3...........................................................40


Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................40
2K[PtCl3(Meteug)]+4AgNO3 →[PtCl(Meteug-1H)]2+4AgCl+2KNO3
+2HNO3
..............................................................................................40
Dung môi: axeton : nước (1:8); Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 1h....40
Hiệu suất: đạt 80 % ....................................................................................40
Tỉ lệ T1: AgNO3 = 1,0 : 2,0-2,2..................................................................40
3.3.2. Tương tác của T1 với một số dung môi.............................................................40

Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................40
2K[PtCl3(Meteug)] [PtCl(Meteug-1H)]2 + 2KCl + 2HCl .......................40
Dung môi: axeton : nước (1 : 10 hoặc 1:8); etanol : nước (1:8) hoặc nước....40
Nhiệt độ: 30 - 500C ...................................................................................40
Thời gian phản ứng: 8h – 13h với dung môi axeton : nước;.........................40


10h với dung môi etanol : nước; ..........................................................40
28h với dung môi nước.......................................................................40
Hiệu suất: đạt 35 - 92 % (hiệu suất đạt cao nhất với tỉ lệ axeton : nước (1:8))
..............................................................................................40
78% với dung môi etanol : nước; 50% với dung môi nước.......................41
3.4.1. Phức chất khép vòng đơn nhân của Pt(II) chứa Meteug và amin dung lượng
phối trí 1 (T5÷T8)

...............................................................................................41

Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................41
[PtCl2(Meteug-1H)]2 + 2Am → 2 [PtCl(Meteug-1H)(Am)]


...........41

Với: Am : Pip (T5); Mor (T6); Py (T7); Q (T8) ..........................................41
Dung môi: axeton; Nhiệt độ: phòng............................................................41
Thời gian phản ứng: 5h 30 phút với T5; 12h 30 phút đến 12h 90 phút với T6;
..............................................................................................41
3h30 phút với T7; 12h30 phút với T8....................................................41
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T4: Am = 1,0:2,0..............................41
Hiệu suất: đạt 75% với T5; 70% với T6; 76% với T7; 67% với T8..............41
3.4.2. Phức chất khép vòng đơn nhân của Pt(II) chứa Meteug và amin dung lượng
phối trí 2 (T9÷T11) .....................................................................................................41

Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất: (T9)........................................41
[PtCl(Meteug-1H)]2 + 2C10H8NO2 → 2[Pt(Meteug-1H)(C10H7NO2)] +
2HCl ....................................................................................41
Dung môi: etanol : nước ( 1:1 ); Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 3h . .41
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T4:AQA = 1,0:2,2............................41
Hiệu suất: đạt 80 % ....................................................................................41
Phương trình phản ứng tổng hợp phức chất:................................................41
[PtCl(Meteug-1H)]2 + 2Am.H2O → 2[Pt(Meteug-1H)(Am)(H2O)]Cl .....41
Với Am: Bip (T10); Phen (T11)..................................................................41


Dung môi: etanol với T10; axeton:etanol (1:3) với T11...............................42
Nhiệt độ: phòng; Thời gian phản ứng: 3h với T10; 1h với T11....................42
Tỉ lệ mol các chất tham gia phản ứng: T4:Am = 1:2,2.................................42
Hiệu suất: đạt 80 % với T10; 75% với T11..................................................42
3.5.Tương tác của phức chất T4 với tác nhân oxy hóa thu được T12..........................42

Dung môi: clorofom và axeton (1:5); Chất oxi hóa: H2O2/ H2O.................42

Nhiệt độ: 33 – 350C; Thời gian phản ứng: 10h hoặc 68h.............................42
Dung môi: clorofom; Chất oxi hóa: Br2/ H2O.............................................42
Nhiệt độ: 33 – 350C; Thời gian phản ứng: 20h............................................42
4.1.1.Phân tích vùng phổ 4000 ÷ 1500 cm-1 của các phức chất nghiên cứu..................................................43
Để tiện cho việc tổng hợp quy kết và so sánh, rút ra quy luật phổ của dãy phức chất nghiên cứu, chúng tôi
sắp xếp các phức chất theo thứ tự phức chất Pt(II) chứa Meteug thể hiện dung lượng phối trí 1 (T1÷T3), sau
đó đến phức chứa Meteug thể hiện dung lượng phối trí 2 (T2÷T11), trong đó amin được xếp theo thứ tự
dung lượng phối trí 1 đến dung lượng phối trí 2. ...........................................................................................44
4.1.2.Phân tích vùng phổ dưới 1500 cm-1 của các phức chất nghiên cứu.....................................................49


MỞ ĐẦU
I.

Lý do chọn đề tài
Hiện nay, khoa học kỹ thuật và xã hội phát triển, thị trường tràn ngập các sản

phẩm đa dạng của đồ tiêu dùng, may mặc, thực phẩm ... Vì mục đích lợi nhuận, các
nhà sản xuất đã bỏ qua vấn đề sức khỏe người tiêu dùng. Trên các kênh thông tin,
mỗi ngày, chúng ta đều nghe và thấy những phát hiện các chất độc hại, gây ung thư
cho người sử dụng trong các sản phẩm tiêu dùng thường ngày, đặc biệt là các sản
phẩm ăn uống, làm xuất hiện nhiều căn bệnh lạ. Đặc biệt, những năm gần đây, số
bệnh nhân tử vong vì bệnh ung thư tăng cao đột biến, với độ tuổi của bệnh nhân còn
rất trẻ, gây nhiều tổn thương, bất ổn cho gia đình và xã hội. Vì vậy, việc nghiên cứu
các hợp chất có khả năng ức chế tế bào ung thư là một nhu cầu cấp bách.
Năm 1969, Rosenberg B.I đã phát hiện hoạt tính kháng tế bào ung thư của
phức chất cis – diamin dicloro platin(II) (cis - [Pt(NH 3)2Cl2]) đã đánh đấu một bước
ngoặt mới cho nền y học thế giới trong việc chữa trị căn bệnh nguy hiểm này. Từ
năm 2002 đến nay, nhóm nghiên cứu phức chất của trường Đại học Sư phạm Hà nội
đã tổng hợp được rất nhiều phức chất mới của platin(II) chứa phối tử arylolefin

thiên nhiên, các kết quả nghiên cứu này đã được trình bày trong luận án tiến sĩ [3,
19], luận văn thạc sĩ [1, 5, 6, 12, 14, 17, 18, 20-23], khóa luận tốt nghiệp đại học
[13] và một số bài báo [2, 4, 7, 9, 16]... Nhiều phức chất trong số chúng đã được thử
hoạt tính kháng tế bào ung thư, kết quả cho thấy một số phức có hoạt tính kháng tế
bào ung thư cao. Trong đề tài và các bài báo này, các tác giả đã khai thác sâu phổ
của các phức chất đặc biệt là phổ NMR, qua đó không những đã xác định được cấu
trúc của phức mà còn tìm được nhiều nét tinh tế trong cấu trúc của chúng. Tuy
nhiên các nét tinh tế này thường được phát hiện ở các phức chất riêng lẻ, một số quy
luật về phổ của một số phức chất đã được đề xuất, tuy nhiên do trong mỗi luận văn
tác giả thường tổng hợp được khoảng 4-5 phức chất tương đồng, do đó các quy luật
này chưa được kiểm chứng rộng. Việc tập hợp phổ, đặc biệt là phổ IR, 1H NMR, 13C
NMR (các phổ thiết yếu trong nghiên cứu cấu trúc) của tất cả các phức chất tương
đồng để nghiên cứu tìm ra được các quy luật là hết sức cần thiết.
Vì vậy, tôi chọn hướng nghiên cứu: “Nghiên cứu phổ IR, 1H NMR, 13C NMR
của dãy phức chất của platin(II) chứa phối tử metyleugenoxyaxetat”
1


 Mục tiêu của luận văn: Tìm ra quy luật phổ IR, 1H NMR và 13C NMR của
dãy phức chất Pt(II) chứa Meteug, góp phần vào việc nghiên cứu cấu trúc của các
phức chất Pt(II) chứa Meteug và phát triển nghiên cứu các ứng dụng của chúng
trong việc ức chế tế bào ung thư, phục vụ cho y học, trong các ứng dụng khác cho
xúc tác hữu cơ và các ngành khoa học khác trong tương lai.
II.

Nhiệm vụ của luận văn như sau:

1. Nghiên cứu lý thuyết cơ bản về phổ IR, 1H NMR, 13C NMR
2. Nghiên cứu lý thuyết cơ bản về phức chất
3. Tổng quan tình hình tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc của phức chất Pt(II)

chứa metyleugenoxyaxetat
4. Nghiên cứu phổ IR của dãy phức chất của Pt(II) chứa metyleugenoxyaxetat
5. Nghiên cứu phổ

1

H NMR của dãy phức chất của Pt(II) chứa

metyleugenoxyaxetat
6. Nghiên cứu phổ

13

C NMR của dãy phức chất của Pt(II) chứa

metyleugenoxyaxetat

2


NỘI DUNG
PHẦN I: TỔNG QUAN
Chương 1: MỘT SỐ LÝ THUYẾT CƠ BẢN VỀ PHỔ IR, 1H, (13C) NMR
1.1. Phổ hồng ngoại (phổ IR) [8]
Khi chiếu chùm ánh sáng hồng ngoại (υ = 50 – 10000 cm -1) vào chất phân
tích, phân tử hấp thụ một phần năng lượng làm cho phân tử hoặc các nhóm phân tử
quay và dao động. Sự hấp thụ năng lượng bức xạ bởi phân tử này được ghi lại cho
ta phổ dao động quay hay phổ hồng ngoại (phổ IR)
1.1.1. Dao động của phân tử và sự hấp thụ bức xạ hồng ngoại
1.1.1.1. Dao động của phân tử hai nguyên tử

Các nguyên tử trong phân tử luôn ở trạng thái dao động không ngừng. Tính
toán theo mô hình cơ học cho thấy, tần số dao động của 2 nguyên tử liên kết với
nhau có giá trị: ν dd = (1/2π)(k/µ)0,5
Trong đó: µ là khối lượng rút gọn của hệ: µ =m1.m2/(m1+m2)
k là hằng số lực đặc trưng (tỉ lệ thuận) cho bản chất mối liên kết
giữa 2 nguyên tử.
Như vậy, nói một cách gần đúng, tần số dao động tỉ lệ thuận với độ bền của
liên kết và tỉ lệ nghịch với khối lượng rút gọn tức cũng tỉ lệ nghịch với khối lượng
của các nguyên tử tham gia liên kết.
Ở mỗi trạng thái dao động, khoảng cách giữa hai nguyên tử thay đổi xung
quanh giá trị cân bằng r 0 từ một giá trị cực đại r max đến giá trị cực tiểu r min. Nếu khi
hai nguyên tử lại gần nhau (r < r0) hoặc ra xa nhau (r > r0) mà thế năng của hệ đều
tăng như nhau thì dao động gọi là dao động điều hòa.
Theo cơ học lượng tử, đối với dao động điều hòa, năng lượng toàn phần E dd
chỉ có thể nhận một dãy giá trị gián đoạn phù hợp với biểu thức:
Edd = V = (v + 1/2)hν dd
Trong đó: v là số lượng tử dao động, v = 0, 1, 2, 3 ... νdd là tần số riêng của dao
động, V là thế năng của hệ ứng với sự chuyển dịch nào đó khỏi vị trí cân bằng.
Vậy khi v = 0 có E0dd =1/2 hνdd; v = 1 có E1dd =3/2 hνdd; v = 2 có E2dd =5/2 hνdd
3


Biến thiên năng lượng khi chuyển từ một trạng thái dao động này lên trạng
thái dao động khác ngay trên nó luôn là: Edđ = Ev+1 – Ev = hνdd
Quy tắc: Tính toán momen lưỡng cực với những biến thiên khác nhau ∆v dẫn
tới quy tắc chọn lọc dao động điều hòa chỉ xảy ra khi ∆v =  1, tức là luôn có 1
năng lương E = hνdd, νdd = νhồng ngoại. Vậy phổ trong trường hợp này nếu không xét
đến chuyển động quay thì chỉ gồm có 1 vạch duy nhất ứng với tần số νdd = νhồng ngoại =
∆ Edd/h. (Để chuyển từ trạng thái dao động ứng với v lên trạng thái dao động ứng
với v + 1 phân tử sẽ hấp thụ một bức xạ có tần số υ đúng bằng tần số dao động

riêng, υdđ của nó).
Trong thực tế, dao động của phân tử không phải là dao động điều hòa. Khi
đó, đường biểu diễn thế năng theo khoảng cách r sẽ không đối xứng mà có dạng
giống đường cong tính theo phương pháp Hetlơ – Lơnđơn đối với phân tử Hidro.
Sự chuyển từ mức năng lượng thấp nhất (ứng với v = 0) lên mức dao động ứng với
v = 1 gọi là chuyển mức cơ bản. Nó có xác suất lớn nhất nên có cường độ lớn nhất
(υ1). Chuyển từ mức v0 lên v2, v3 ... có tần số lớn hơn (υ 2, υ3 ...) nhưng có cường độ
nhỏ hơn nhiều. Tất cả hợp thành một dãy cơ bản.
Như vậy, nguyên nhân phát sinh các vân phổ hồng ngoại chính là sự chuyển
mức dao động của phân tử dưới tác dụng của bức xạ hồng ngoại. Vì thế phổ hấp thụ
hồng ngoại còn được gọi là phổ dao động.
• Quy tắc chọn lọc trong phổ hấp thụ hồng ngoại:
Muốn hấp thụ bức xạ hồng ngoại thì dao động của phân tử làm thay đổi một
cách chu kì momen lưỡng cực của phân tử nghĩa là dµ/dr (biến thiên momen lưỡng
cực theo khoảng cách) ≠ 0.
µ = δ.e.d (D-debai)
Trong đó, e là điện tích electron, d là độ dài liên kết, 1D = 3,33.10 -30C.m
1.1.1.2. Dao động của phân tử nhiều nguyên tử
Ở các phân tử có từ 3 nguyên tử trở lên, ngoài dao động dãn và nén dọc theo
trục liên kết như ở phân tử 2 nguyên tử, còn có 1 loại dao động làm thay đổi góc
giữa các liên kết. Dao động dãn và nén dọc theo trục liên kết được gọi là dao động

4


hóa trị và được kí hiệu: υ. Dao động làm thay đổi các góc giữa các liên kết được gọi
là dao động biến dạng và kí hiệu bằng chữ δ, γ, ρ ... Việc làm thay đổi góc giữa các
liên kết thường dễ hơn làm thay đổi độ dài liên kết (tức dãn và nén liên kết). Vì thế,
năng lượng của dao động biến dạng (và do đó tần số của nó) thường nhỏ hơn năng
lượng của dao động hóa trị. Các dao động hóa trị và dao động biến dạng được gọi là

dao động cơ bản.
Đối với các phân tử phức tạp nhiều nguyên tử, số dao động cơ bản tăng lên
rất nhanh. Các dao động trong phân tử lại tương tác với nhau làm biến đổi lẫn nhau,
nên chúng không còn tương ứng với tần số của những dao động cơ bản nữa. Vì thế,
thay cho việc phân tích tỉ mỉ tất cả các dao động cơ bản, người ta đưa vào quan
niệm “dao động nhóm”. Quan niệm này xem dao động của các liên kết riêng rẽ,
hoặc của các nhóm chức như độc lập đối với các dao động khác trong toàn phân tử
(tức là dao động được coi như định vị).
1.1.2. Ghi và biểu diễn phổ hồng ngoại
1.1.2.1. Ghi phổ hồng ngoại
Đường cong biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ hấp thụ bức xạ hồng ngoại
của một chất vào số sóng hoặc bước sóng chính là phổ hấp thụ hồng ngoại, thường
gọi đơn giản là phổ hồng ngoại (phổ IR – Infrared Radiation)
Sơ đồ máy ghi phổ hồng ngoại chùm 2 tia cũng tương tự như sơ đồ máy ghi
khổ hồng ngoại – khả kiến. Nhưng điểm khác biệt cơ bản là dùng nguồn phát bức
xạ hồng ngoại và các vật liệu không hấp thụ hồng ngoại ở những chỗ cần cho tia
hồng ngoại đi qua. Các vật liệu đó làm từ các tinh thể muối không hấp thụ ở vùng
hồng ngoại như NaCl, KBr, AgCl, CaF2 ...
Các máy phổ hồng ngoại thế hệ mới được chế tạo theo kiểu biến đổi Furie
(Fourier)
Ở máy đo hồng ngoại biến đổi Furie, người ta không dùng bộ tạo đơn sắc mà
dùng bộ tạo giao thoa (giao thoa kế) gồm từ một gương cố định, gương di động và
bộ phận chia chùm sáng. Bức xạ hồng ngoại sau khi ra khỏi giao thoa kế sẽ đi qua
mẫu rồi đến detector. Detector ghi nhận sự biến đổi cường độ của bức xạ theo theo
quãng đường d mà gương di động thực hiện rồi chuyển thành tín hiệu điện. Khi đó

5


ta thu được tín hiệu dưới dạng hàm của hiệu điện thế V theo quãng đường, V = f(d).

Computer sẽ thực hiện phép biến đổi Fourier để chuyển hàm V = f(d) thành hàm
cường độ bức xạ I theo nghịch đảo của quãng đường d (tức d-1).
V = f(d)

Biến đổi Fourier

V = f(d-1)

Vì d-1 chính là số sóng υ, do đó, thực chất ta đã thu được hàm sự phụ thuộc
của cường độ bức xạ vào số sóng. Bộ phận tự ghi sẽ cho ra các phổ có dạng giống
như các phổ thu được từ máy phổ thế hệ cũ.
Máy phổ hồng ngoại biến đổi Fourier có ưu điểm hơn hẳn máy phổ hồng
ngoại thường. Nhờ nguyên lí hoạt động mới, nó làm giảm được nhiễu, làm tăng tín
hiệu.
Mẫu được chuẩn bị ở dạng lỏng. Chất lỏng được đo ở dạng màng mỏng hoặc
pha trong dung môi như CHCl3, CCl4 ... Lượng mẫu chỉ cần 5–10 ml.
Do tương tác của các phân tử, nên phổ của cùng một chất đo trong các môi
trường khác nhau sẽ có những nét khác nhau. Vì vậy phải chú ý tới môi trường ghi
phổ.
1.1.2.2. Biểu diễn phổ hồng ngoại
Ở phổ hồng ngoại, trục nằm ngang biểu diễn số sóng (tính ra cm -1), đôi khi
dùng bước sóng (tính ra μm, 1μm = 10 -6m), trục thẳng đứng biểu diễn cường độ hấp
thụ. (Hình 1.1)

Hình 1.1: Phổ IR của phức chất [Pt2Cl2(Eteug-1H)2]
6


Bước sóng và số sóng (tính ra cm-1 ) liên hệ với nhau bởi biểu thức υ = 1/λ (λ
tính ra cm). Để tránh dùng con số lớn chỉ tần số, trong phương pháp phổ IR, người

ta dùng số sóng (cm-1) nhưng theo thói quen vẫn gọi là “tần số”, chúng tỉ lệ thuận
với nhau.
% truyền qua là tỉ số phần trăm của cường độ bức xạ sau khi truyền qua lớp
vật chất hấp thụ (I) so với cường độ bức xạ trước lúc đi qua lớp chất hấp thụ (I 0). %
truyền qua = I/I0 . 100
Đối với một bức xạ đã cho, chất được gọi là hấp thụ mạnh (cường độ hấp thụ
lớn) khi % truyền qua có giá trị nhỏ.
Cũng có loại máy phổ hồng ngoại ghi phổ dưới dạng sự phụ thuộc của độ
hấp thụ (A) vào số sóng. Khi đó, chất được gọi là hấp thụ mạnh khi độ hấp thụ có
giá trị lớn.
Sự hấp thụ hồng ngoại của một chất thường tập trung vào những vùng hẹp
tạo ra các vân hấp thụ.
Vân phổ hồng ngoại có ba đặc trưng liên quan đến cấu trúc phân tử cần được
mô tả là:
• Vị trí của vân phổ: được chỉ bởi bước sóng hoặc số sóng của đỉnh phổ (mũi
cực đại của vân phổ).
• Cường độ của vân phổ: Ở vùng hồng ngoại, định luật hấp thụ không được
tuân thủ nghiêm ngặt như ở vùng tử ngoại – khả kiến, giá trị độ hấp thụ thường khó
lặp lại với các máy phổ khác nhau. Vì vậy rất ít khi người ta tính được chuẩn giá trị
ε (hệ số hấp thụ mol) để đặc trưng cho cường độ vân phổ. Cường độ vân phổ hồng
ngoại thường được đánh giá theo diện tích của vân phổ: vân phổ càng rộng và càng
cao thì có cường độ càng lớn. Đối với những vân phổ có chiều rộng gần như nhau
thì vân nào cao hơn vân đó mạnh hơn. Với mục đích phân tích cấu trúc, người ta chỉ
đánh giá cường độ vân phổ một cách tương đối theo ba mức độ: mạnh (m), trung
bình (tb) và yếu (y), vì thế những vân phổ có độ truyền qua (% truyền qua) nhỏ (độ
hấp thụ lớn) là những vân mạnh và ngược lại.

7



• Hình dáng vân phổ: Các vân phổ có hình dáng rất khác nhau. Để mô tả vân
phổ hồng ngoại, người ta cần chỉ rõ đó là vân phổ rộng (tù) hay hẹp (mảnh), chỉ có
một đỉnh phổ hay có nhều đỉnh phổ, hoặc vai phổ.
1.1.3. Hấp thụ hồng ngoại của các hợp chất vô cơ và phức chất
Tần số dao động của các hợp chất vô cơ có các đặc điểm sau: dao động của
nhóm M – X (M là kim loại, X là các phi kim) thường thể hiện ở vùng tần số thấp
(dưới 600 cm-1, có khi tới 100 cm-1). Có thể bổ sung bởi phổ Raman.
Trong phương pháp phổ hồng ngoại, người ta thường sử dụng 2 hệ thống kí
hiệu. Ở hệ thống thứ nhất, để liệt kê các giá trị tần số của các vân hấp thụ, người ta
dùng kí hiệu υ1, υ2, υ3 ... Dao động đối xứng có tần số cao nhất được ghi là υ 1, dao
động đối xứng có tần số tiếp theo được kí hiệu là υ2 ... Khi hết các dao động đối
xứng thì chuyển sang các dao động không đối xứng và cũng đánh số theo thứ tự
giảm dần tần số.
Hệ thống kí hiệu thứ 2 chỉ rõ vân hấp thụ là do dao động cơ bản nào gây nên.
Ở hệ thống này, dao động hóa trị đối xứng được kí hiệu là υ s, dao động hóa trị
không đối xứng được kí hiệu là υas, dao động biến dạng là δ, dao động biến dạng đối
xứng là δs, biến dạng suy biến là δd. Dao động biến dạng ngoài mặt phẳng được kí
hiệu là γ hoặc π. Dao động con lắc được kí hiệu là ρτ (hoặc ρ) ...
1.1.4. Phân tích phổ dao động của các hợp chất phức
 Ảnh hưởng của sự tạo phức đến các vân phổ hồng ngoại của phức phối
tử
Khi tạo phức, tính đối xứng của phối tử thường bị giảm đi, do đó xảy ra sự
tách các tần số dao động suy biến, đồng thời xuất hiện các vân hấp thụ hồng ngoại
mà ở phối tử tự do chỉ hoạt động ở phổ khuếch tán tổ hợp. Như thế, số vân phổ và
số đỉnh phổ sẽ nhiều hơn so với ở phối tử tự do.
Khi tạo phức, các phối tử thường đưa cặp electron của mình để tạo ra liên kết
phối trí (liên kết kiểu cho – nhận). Việc đó làm giảm mật độ electron ở nguyên tử
liên kết trực tiếp với ion kim loại. Do đó, việc tạo phức nói chung thường làm yếu
liên kết ngay cạnh liên kết phối trí, dẫn đến làm giảm tần số dao động hóa trị của
liên kết này. Sự tạo phức còn làm xuất hiện các kiểu dao động cơ bản không có phối


8


tử tự do, chẳng hạn NH 3 phối trí sẽ có thêm các dao động biến dạng kiểu con lắc,
kiểu quạt và xoắn. Đặc trưng cho sự tạo phức còn có sự xuất hiện của vân dao động
hóa trị kim loại – phối tử (M – X, X là nguyên tử phi kim phối trí). Tần số υ M-X (X =
C, O, N ...) thường thể hiện ở vùng 700 – 200 cm -1 và tăng khi đặc tính cộng hóa trị
của liên kết M – X tăng.
Như thế, việc phân tích tỉ mỉ ảnh hưởng của sự tạo phức đến sự thay đổi tần
số các nhóm trong phối tử là rất có ích trong việc xét đoán cấu trúc. Trên phương
diện đó, phổ IR tỏ ra rất có lợi trong việc xác định liên kết phối trí của các phối tử
có cách phối trí khác nhau như điankyl sunfoxit (phối trí qua O hoặc S), thioxyanat
(qua N hay qua S) ...
1.2.

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

1.2.1. Spin hạt nhân và cộng hưởng từ hạt nhân
1.2.1.1.

Spin hạt nhân và điều kiện cộng hưởng

Hạt nhận nguyên tử gồm các proton và nơtron. Số lượng tử spin của proton
cũng như của nơtron đều bằng ½. Tùy thuộc vào việc các spin của những hạt
nucleon đó có cặp đôi hay không mà hạt nhân của nguyên tử được đặc trưng bởi
một số lượng tử spin hạt nhân I bằng không hoặc khác không. Nếu spin của tất cả
các nucleon đều cặp đôi thì số lượng tử spin hạt nhân bằng không (I = 0). Nếu ở hạt
nhân có một spin không cặp đôi thì I = ½, nếu có nhiều spin không cặp đôi thì I ≥ 1.
Những hạt nhân “không có spin” (I = 0) thì không gây ra momen từ

(μ = 0) tức là không có từ tính. Người ta nói hạt nhân đó không hoạt động từ và
không có cộng hưởng từ hạt nhân. Những hạt nhân có I ≠ 0 gây ra một momen từ μ
≠ 0. Hạt nhân loại đó hoạt động từ và có cộng hưởng từ hạt nhân.
Khi đặt hạt nhân có I ≠ 0 (tức μ ≠ 0) vào trong một từ trường B 0 theo số
lượng tử góc của spin hạt nhân mI. Số lượng tử momen góc của spin hạt nhân sẽ
nhận một trong (2I + l) giá trị, đó là một trong các số I, I – l, ..., -I + l, -I. Thí dụ, I =
½ thì mI có hai giá trị là +1/2 và -1/2, khi I = 1 thì m I có 3 giá trị là 1, 0, -1. Điều đó
nghĩa là vectơ momen từ hạt nhân trong trường B0 sẽ có các định hướng khác nhau.
Sự định hướng này tương ứng với việc tạo thành các mức năng lượng hạt nhân.

9


Các hàm sóng hạt nhân ứng với m 1 = +1/2 và m1 = -1/2 được kí hiệu tương
ứng là |α> và |β>, vì vậy các hạt nhân ở các mức năng lượng tương ứng được gọi là
các hạt nhân α và β với số lượng N1, N2.
Hiệu giữa 2 mức năng lượng hạt nhân được tính bởi biểu thức:
∆E = γhB0/2π

(*)

Trong đó: γ: tỉ số từ hồi chuyển, đặc trưng cho mỗi loại hạt nhân
B0; cường độ từ trường; h: hằng số Flank.
Biểu thức (*) cho thấy ∆E phụ thuộc vào bản thân hạt nhân và vào cường độ
của từ trường áp đặt cho hạt nhân. Vì ∆E = hυ, suy ra: υ = γB0/2π.
Kết quả cho thấy, nếu cường độ từ trường B 0 vào khoảng từ 1,4 đến 14T (T:
Tesla) thì hiệu số năng lượng ∆E tương ứng bức xạ có tần số từ 60 đến 600 MHz,
tức trong vùng tần số của radio.
Giả sử hạt nhân có spin bằng ½ (thí dụ: 1H, 13C, 19F ...) được đặt trong một từ
trường B0 thì các hạt nhân sẽ có 2 cách định hướng, tức là sẽ phân bố ở hai mức

năng lượng với hiệu số năng lượng tính bởi công thức (*). Bây giờ, nếu ta chiếu vào
mẫu sóng vô tuyến có tần số xác định bởi công thức υ = γB 0/2π, thì các hạt nhân ở
mức năng lượng thấp sẽ hấp thụ năng lượng của sóng vô tuyến để chuyển lên mức
cao. Người ta nói lúc đó xảy ra cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic
Resonance, viết tắt là NMR). Quá trình các hạt nhân ở mức năng lượng cao giải
phóng phần năng lượng hấp thụ được để trở về mức năng lượng thấp gọi là quá
trình hồi phục.
1.2.1.2.

Ghi phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Ống chứa dung dịch chất nghiên cứu được đặt giữa từ trường của một nam
châm mạnh. Một máy phát cung cấp sóng radio. Một máy thi sóng radio “theo dõi”
sự hấp thụ năng lượng thông qua cuộn cảm bao quanh mẫu. Tín hiệu cộng hưởng
được khuếch đại, rồi chuyển qua máy tính để ghi lại, phân tích và vẽ phổ.
Dung môi dùng trong NMR cần được chứa những hạt nhân cho tín hiệu che
lấp tín hiệu chính. Thí dụ, đối với cộng hưởng từ proton thường sử dụng các dung
môi như CCl4, CDCl3, D2O ... Ở các dung môi này thường có 1 lượng nhỏ proton
chưa bị đơteri hết, đồng thời cũng có chứa một chút H 2O do hút ẩm. Vì vậy trên phổ
10


×