“ nghiên cứu tương tác của kpt(piperidin)cl3 với p nitroanilin và độc tính của một số phức chất Pt(II) chứa piperidin

Mục lục

1


MỞ ĐẦU
Platin là một kim loại quý hiếm, đã có rất nhiều ứng dụng trong thực tế như: làm
chất xúc tác trong công nghiệp hóa chất; làm điện cực trong điện phân, mạ điện; thiết bị
nha khoa; đồ trang sức; chế tạo các hợp kim có tính chất cơ, lý, hóa…
Phức chất của platin rất đa dạng và phong phú, có vai trò to lớn không những về
mặt lý thuyết mà ngày càng có nhiều ứng dụng quan trọng trong đời sống và sản xuất.
Nổi bật là trong lĩnh vực y học. Năm 1969 người ta phát hiện ra muối Payron có hoạt
tính sinh học kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư và đã sử dụng làm thuốc chữa trị
bệnh ung thư [13, 14, 22]. Từ năm 1983 phức chất đầu tiên của Pt(II) là cisđiclorođiamminplatin(II) [31] đã trở thành thuốc được chỉ định chữa trị hàng loạt bệnh
ung thư khác nhau như: buồng trứng, tinh hoàn, cổ, màng tử cung, vòm họng, mũi, thực
quản...với tên dược phẩm là Cisplatin. Sau đó lần lượt các thế hệ thuốc kháng ung thư
với hoạt chất là phức chất của Pt(II) lần lượt được ra đời như: Cacboplatin và
Oxaliplatin [30, 33]. Tuy nhiên các thế hệ thuốc kháng ung thư này có nhược điểm là
gây ra phản ứng phụ nghiêm trọng. Vì thế nhiều trung tâm trên thế giới vẫn đang tiếp
tục nghiên cứu tổng hợp các phức chất mới của Pt(II) với hi vọng tìm ra phức chất có
hoạt tính sinh học kìm hãm sự phát triển của tế bào ung thư cao với độc tính thấp [29].
Ngay ở Việt Nam, từ những năm 90 của thế kỉ XX, nhóm nghiên cứu phức chất
thuộc trường ĐHSP Hà Nội đã tập trung nghiên cứu các phức chất cis-điamin hỗn tạp của
Pt(II) nhằm tìm kiếm các phức chất có hoạt tính kháng tế bào ung thư cao, độc tính thấp.
Trong đó, đáng chú ý là một số phức chất của Pt(II) chứa phối tử amin dị vòng như
piperidin [1, 12], là phức chất có hoạt tính kháng tế bào ung thư cao. Tuy nhiên, các phức
chất này lại chưa được nghiên cứu độc tính. Mặt khác do phần tương tác của
K[Pt(piperidin)Cl3] với p-nitroanilin chưa rõ nên chúng tôi nghiên cứu lại. Do đó, chúng tôi
chọn đề tài: “ Nghiên cứu tương tác của K[Pt(piperidin)Cl3] với p-nitroanilin và

độc tính của một số phức chất Pt(II) chứa piperidin” Nhiệm vụ của đề tài bao gồm:

- Tổng hợp mono K[Pt(piperidin)Cl3].
- Nghiên cứu tương tác của K[Pt(piperidin)Cl3] với p-nitroanilin.
- Tổng hợp, xác định cấu trúc và nghiên cứu độc tính phức chất cis-[PtCl2(Pip)(pyridin)]
và [PtCl(Pip)(8-oxiquinolin)].

2


3


Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. TÌNH HÌNH TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT CISĐIAMIN HỖN TẠP CỦA Pt(II) TRÊN THẾ GIỚI

Các phức chất cis–điamin hỗn tạp của platin(II)
Chúng tôi ký hiệu các phức này là:

(2)
Trong đó:

Am1, Am2 là các amin khác nhau
X là gốc axit hoặc phối tử khác

Nhằm khắc phục một số hạn chế, đồng thời tìm ra những phức chất có hoạt tính mạnh
hơn hoạt tính chống u của muối Cisplatin. Những nghiên cứu ở trên cho thấy muối
Cisplatin (muối Payron) có hoạt tính rất cao, nhưng bên cạnh đó thì các phức chất này
lại có độc tính cao ảnh hưởng không tốt đến cơ thể, sức khỏe người bệnh [31]. Khi
nghiên cứu ảnh hưởng của Cisplatin đối với virut HIV các tác giả [23, 35] đã nhận thấy
rõ điều đó. Vì vậy, trong những thập niên gần đây có nhiều công trình đã tập trung vào
việc tổng hợp và nghiên cứu hoạt tính kháng tế bào ung thư trong phức chất cis–điamin

hỗn tạp của platin(II).
Một trong những trường phái sớm chú ý đến các phức chất cis–điamin hỗn tạp
của platin(II) là trường phái của Zheligovskaya N.N [37]. Năm 1985, các tác giả [15] đã
giành được bằng phát minh nghiên cứu phức chất cis–điamin hỗn tạp.
Điều quan trọng nhất khi tổng hợp các phức chất cis–điamin hỗn tạp là phải điều
chế được phức chất monoamintriaxidoplatin(II) (gọi tắt là phức chất monoamin). Phức
chất này có tính tan lớn nên khó tổng hợp, hiệu suất không cao [15]. Nhưng nhờ một
loạt công trình nghiên cứu về phức chất monoamin [16], hiệu suất tổng hợp đã được
nâng cao.
Zheligovskaya N.N, Patkin A.Yu…[17] đã tổng hợp được các phức chất (2) với
Am1 là NH3, Am2 là MeNH2, EtNH2, i-PrNH2, t-BuNH2 và X là Cl. Phản ứng được tiến
hành bằng cách sử dụng dung dịch bão hòa tricloroaminplatinat(II) với một Am 2 béo đã
được axit hóa bằng axit HCl với lượng dư gấp 2 đến 3 lần. Sau đó hỗn hợp phản ứng

4


được xử lý bằng dung dịch NaOH 4 ÷ 6 M (lượng gấp 2 ÷ 2,5 lần so với muối Kocca) ở
nhiệt độ 15 ÷ 30oC trong thời gian 20 ÷ 45 phút.
Phương trình phản ứng:
Na[Pt(NH3)Cl3] + Am2.HCl + NaOH → cis–[Pt(NH3)Am2Cl2] + 2NaCl + H2O
Hiệu suất phản ứng đạt: 59 ÷ 80%
Các phức chất trên cũng được nhiều tác giả tổng hợp trực tiếp từ K[Pt(NH 3)Cl3] với
các amin béo Am2 ở dạng tự do [19] theo phương trình phản ứng:
K[Pt(NH3)Cl3] + Am2 → cis–[Pt(NH3)Am2Cl2] + KCl
Trong công trình [34] các tác giả nghiên cứu hoạt tính của các phức chất dạng
cis–[Pt(NH3)Am2Cl2] với Am gồm amin béo, amin vòng no, amin thơm. Các kết quả
thử nghiệm trên 6 dòng tế bào ung thư buồng trứng cho thấy khi Am là các amin vòng
béo thì phức chất có độc tính tế bào rất mạnh và hơn cả so với Cisplatin. Khi đó giá trị
IC50 của phức chất giảm khoảng 100 lần so với Cisplatin. Từ các nghiên cứu đó cũng

cho biết thêm hiệu lực độc tính của phức chất tăng theo kích thước của các amin vòng
béo đã khảo sát.
C4H7NH2 < C5H9NH2 < C6H11NH2 < C7H13NH2
Kích thước Am phối trí tăng thì độc tính của phức chất cũng tăng theo.
Các phức chất (2) với Am1 là NH3, Am2 là MeNH2, EtNH2, i-PrNH2, t-BuNH2 và
X là Br đã được các tác giả [32] tổng hợp theo phương trình phản ứng:
K[Pt(NH3)Br3] + Am2.HBr + KOH → cis–[Pt(NH3)Am2Br2] + 2KBr + H2O
Hiệu suất phản ứng đạt: 67 ÷ 68%
Phức chất (2) cũng được các tác giả Gibson, Dan điều chế và nghiên cứu tính
chất cũng như hoạt tính chống u của nó với Am 1 là AQNH(CH2)3NH2 và Am2 là NH3
hoặc Am1 và Am2 là AQNH(CH2)3NH(CH2)2NH2
Khi thay Am1 là là Adenin; guanin; hipoxanthin xytoxin; 2-aminopyrimidin và
Am2 là N-metylimidazol hoặc N-propyl imidazol.
Với phối tử có số phối trí bằng hai, các tác giả Yokoi, Koichi…[20] đã tổng hợp
được phức chất và thử hoạt tính chống u của chúng với Am, công thức tổng quát là:

5


Trong đó: B là O; R1, R4 là H, alkyl thẳng, nhánh, vòng hoặc B nối đơn; R 1 là O –
R5 với R5 là H, alkyl, mạch thẳng, nhánh, vòng; R1, R3 liên kết thành gốc alkylen.
Các phức chất (2) với Am 1 là C9H7N và Am2 là C6H5CH2NH2, C5H10NH2,
C4H8ONH hoặc Am2 là CH3NH2, (CH3)2NH, C2H5NH2, (C2H5)3N và X là Cl được tổng
hợp trong [21] theo phương trình phản ứng:
K[Pt(C9H7N)Cl3] + Am2.HCl + KOH → cis-[Pt(C9H7N)Am2Cl2] + KCl + H2O
Hiệu suất phản ứng đạt từ 52 ÷ 73 %
Các phức chất này được thăm dò hoạt tính sinh học và thấy rằng chúng đều có
tác dụng kìm hãm sự phát triển của mầm và rễ ngô.
Bednarski, Patrick.J [23] đã tổng hợp được các phức chất (2) có độ tinh khiết đồng phân
trên 98%. Trong đó X là Cl; Am1 là NH3; Am2 là 1,2-bis(-4-metoxyphenyl)etylamin; 2-(-4metoxyphenyl)-1-phenyletylamin; 1,2-bis(-4-metoxyphenyl)-metylamin.

Các tác giả trong công trình [19] đã tổng hợp được các phức chất (2), dùng làm tác nhân
chữa trị bệnh khối u. Trong đó XX có thể là biol hóa trị 2, Am 1 là NR2H và R là H hoặc
các alkyl C1-8, NR2H có thể là morpholin hoặc piperidin, Am 2 là hợp chất dị vòng thơm
chứa N (cả quinolin), có chứa một nhóm NO2.
Phức chất (2) với Am1 là NH3; Am2 là quinolin và X là Cl cũng được tác giả [27]
tổng hợp. Phản ứng thực hiện khi khuấy đều hỗn hợp gồm phức chất của K[Pt(NH 3)Cl3]
được hòa tan bão hòa trong dung dịch nước với quinolin cũng được hòa tan bão hòa
trong etanol với tỷ lệ 1:1, phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ phòng, hiệu suất phản
ứng đạt 56%. Độc tính của các phức chất này và các phức chất cis-điamin không hỗn
tạp với Am là NH3, Py, Thyazol, N-metylimidazol đối với tế bào bạch cầu murine L 1210
kháng đối với Cisplatin (L1210/DDP) cũng như với cis-[Pt(R,R-dach)SO4] (L1210/dach)
được chỉ ra ở bảng 1.1 dưới đây.
Bảng 1.1. Kết quả độc tính phức chất cis-điamin của platin (II) đối với tế bào bạch cầu
Phức chất
cis-[Pt(PyCl)2]
cis-[Pt(TzCl)2]
cis-[Pt((N-MeIm)Cl)2]
cis-[Pt(NH3)(C3H7N)Cl2]
cis-[Pt(NH3Cl)2]
[Pt(R,R-dach)SO4]

ID50, µM
L1210/DDP
3,3 (0,76)*
7,34 (2,62)
>23,36(2,66)
2,75 (5,73)
9,22 (28)
0,75 (3,26)

L1210/0
4,36
2,8
8,77
0,48
0,33
0,23

6

L1210/dach
2,89 (0,66)
5,6 (2,01)
>23,36(2,66)
3,00 (6,25)
4,81 (5,48)
5,56 (28)


(*) Các số liệu trong ngoặc là tỷ số giữa ID 50 (kháng cự) và ID50 (nhạy cảm)
(L1210/0) là nhạy cảm với Cisplatin.
Các tác giả [28] cũng đã nghiên cứu mối quan hệ giữa cấu trúc và hoạt tính các
phức chất cis-điamin hỗn tạp của 4 dãy phức chất cis-điaminplatin(II) (dựa trên sự mở
rộng các hợp chất đầu hay dẫn xuất của Cisplatin, Cacboplatin, iproplatin và tetraplatin)
và các amin khác nhau đối với sự ức chế tế bào ung thư biểu bì buồng trứng. Các tác giả
đã nhận thấy phức chất cis-điamin hỗn tạp ức chế ở độ nhạy khoảng hơn 100 lần so với
Cisplatin (giá trị ID50 từ 4,1 giảm xuống còn 0,04µM) và bản chất của các amin này gây
ảnh hưởng với điamin xyclopentyl, xyclohexyl, xycloheptyl. Hiệu lực độc tính tăng khi
kích thước vòng giảm.
Ngoài ra các tác giả này còn nghiên cứu mối quan hệ giữa dung dịch và hoạt tính

kháng tế bào trong quá trình thử nghiệm invitro của hợp chất cis-điamin hỗn tạp của
platin(II). Kết quả cho thấy sự khác nhau về hoạt tính của các phức chất cũng có thể do
sự khác nhau về tính chất của nó trong dung dịch. Dãy phức chất cis-điamin hỗn tạp của
platin(II) như: NH3 và điphenyletylamin; NH3 và 1,2-điphenyletylamin đã được tổng
hợp và nghiên cứu tính chất hóa lý chọn lọc. Nó cũng được thử độc tính tế bào trên 2
dòng tế bào ung thư vú (MDA-MB-231 và MCF-7) và một dòng tế bào ung thư buồng
trứng (SK-OV-3) của nhóm thử nghiệm vi chuẩn độ. Các tác giả cũng nhận thấy rằng
không có mối quan hệ giữa hoạt tính kháng tế bào ung thư và tính kỵ nước của các phức
chất. Như vậy là có sự khác nhau về tính chất lý, hóa của chúng. Với những tế bào ung
thư trên, việc điều trị với liều lượng cao của phức chất platin nhưng lại ngắt quãng thì
hoạt tính kém hơn hẳn so với điều trị liều lượng thấp nhưng liên tục [15]
Nhiều công trình khác lại tập trung nghiên cứu tìm hiểu nguyên nhân cơ chế gây
ra tác dụng của thuốc chống u [17, 22, 25]. Các tác giả [17] đã nhận thấy Cisplatin có
tác dụng kìm hãm sự tổng hợp của DNA trong các mô khác nhau ở chuột có mang bệnh
bạch cầu L1210 đã làm cản trở sự thâm nhập của thymidin vào DNA. Các tác giả [17]
cũng đã nghiên cứu tác dụng của Cisplatin đối với DNA và nhận thấy rằng phức chất
này khi đưa vào mẫu thử sẽ có tác dụng tu chỉnh lại các phân tử DNA nhờ việc tạo ra sự
cắt giảm hoặc sửa chữa các phân tử đó.
Các tác giả [16] thì đi nghiên cứu sự tương tác của phức chất (2) khi Am 1 là
NH3; Am2 là MeNH2, EtNH2, Me2NH và X là Cl với D(GpG), d(pGpG), d(GpGpG) có
trong thành phần của các oligome oligodeoxynucleoit. Ở đây sẽ có sự hình thành 2

7


đồng phân hình học là do quá trình ảnh hưởng nhẹ bởi sự có mặt của nhóm 5’-phốt phát
và nhóm G-bazơ. Do đó tạo thành đồng phân hình học với phối tử NH 3 ở vị trí cis của
nhóm 5’G-bazơ. Điều này cho phép hình thành liên kết hiđro với nhóm 5’-phốt phát.
Bản chất của các amin đã tạo ra sự ảnh hưởng khác nhau dẫn đến mức độ phối trí của
phức chất cis-[Pt(NH3)(Am)Cl2] với d(GdG) tuân theo trật tự

MeNH2 > NH3 > EtNH2 > Me2NH
John F.Hartwig và Stephen J.Lippard [26] đã nghiên cứu sản phẩm cộng của cis[Pt(NH3)(C6H11NH2)Cl2] (2.1), tạo ra một số sản phẩm chuyển hóa của thuốc chống ung
thư có thành phần cis-[Pt(NH3)(C6H11NH2)(OCOC3H7)Cl] với DNA. Phản ứng của (2.1)
với DNA trong cơ thể động vật dẫn đến sự tạo thành các đồng phân tương ứng của
d(GpG)-(2.1) với tỷ lệ 2:1.

Hình 1.1. Các đồng phân tương ứng của d(GpG)-2
Phức chất (2.1) hình thành các sản phẩm cộng hóa trị với chất cho N của các
bazơ nucleic trong DNA. Sản phẩm cộng chiếm ưu thế, có khoảng 55 ÷ 65% là liên kết
chéo trong hợp phần giữa vị trí N7 của hai guanosin kề nhau. Hàm lượng cộng sản phẩm
thứ hai chiếm khoảng 25 ÷ 35% khối lượng chéo trong hợp phần N 7 – N7 d(AGA). Các
sản phẩm cộng ngoài hợp phần và 1,3 trong hợp phần chiếm khoảng 10% hoặc ít hơn.
Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng: những thương tổn gây ra do phần tử liên kết với DNA
sẽ tạo ra quá trình ức chế sự tổng hợp của DNA và một phần là do độc tính của các
phức chất platin.
Các tác giả Yonei, Toshiro… đã tổng hợp được 3 phức chất mới kí hiệu 254-S,
DWA 2114R và NK 121, khi thử hoạt tính chống ung thư và so sánh với Cisplatin,
Cacboplatin với liều lượng cho phép cực đại tác giả đã thấy nó có khả năng kìm hãm
dòng tế bào ung thư phổi và 19 mẫu u xét nghiệm trên bệnh nhân ung thư với phức chất
254-S và Cacboplatin, còn DWA 2114R và NK 121 có hiệu quả thử nghiệm thấp nhất.

8


Nhưng khi đem thử invitro kết hợp với Etoposide lại cho thấy 254-S là chất có hoạt tính
cao nhất trong điều trị ung thư phổi [34].
Kelland, LloydR…tổng hợp được nhóm phức chất mới của platin và thử nghiệm
độc tính tế bào trên dòng ung thư buồng trứng và tế bào kháng Cisplatin. Các tác giả cũng
đã thử hoạt tính ung thư dạng invitro của dãy phức chất mới có công thức chung
[PtCl2(OCOR1)2NH3(RNH2)]; trong đó R và R1 có thể là dãy béo, vòng thơm, vòng no thì

nhận thấy mối quan hệ rõ ràng khi tăng số nguyên tử C của nhóm thế R 1 dẫn đến tăng hoạt
tính ung thư (chỉ đến R1 = C5H11). Khi nhóm thế là vòng béo, hoạt tính cũng là cao nhất và
hơn thế, đi từ xyclobutan đến xycloheptan thì độc tố tăng. Những phức chất mạch dài (R =
xyclohexyl, R1 = C6H13) độc tính còn cao hơn Cisplatin thậm chí còn có hiệu quả với cả
những dòng tế bào kháng Cisplatin [24].
Qua những công trình nghiên cứu trong lĩnh vực phức chất cis-điaminplatin(II)
trong thời gian gần đây trên thế giới đã cho thấy, các công trình nghiên cứu phức chất
cis-điaminplatin(II) với phối tử khác nhau ít nhiều đều thể hiện tính kìm hãm sự phát
triển của tế bào ung thư. Nhiều hợp chất đã được sử dụng trong điều trị các thể ung thư
khác nhau. Vì vậy, một số tác giả [36] đã tổng hợp và nghiên cứu tính chất lý hóa một
loạt phức chất cis-điamin hỗn tạp của platin(II) (dạng công thức tổng quát 2), trong đó
Am1 là quinolin, Am2 là các amin béo mạch thẳng như: MeNH 2, (CH3)2NH, C2H5NH2,
(C2H5)2NH; amin béo mạch vòng như: C 5H10NH2, amin thơm, amin dị vòng như
C5H10NH, C4H8ONH, C6H5NH2, CH3C6H4NH2… Các tác giả đã thử sơ bộ hoạt tính sinh
học của các phức chất tổng hợp được, kết quả thu được cho thấy nhiều phức chất trong
các phức chất trên có hoạt tính cao, có tác dụng kìm hãm sự phát triển của tế bào biểu
hiện ở chỗ giảm tỷ lệ nảy mầm, chiều dài mầm và khối lượng rễ của hạt ngô. Đặc biệt
nhiều phức chất với phối tử C5H10NH có hoạt tính cao [2, 6, 7, 8].
Như vậy có thể thấy trong số các phức chất của Pt(II) có hoạt tính kháng tế bào
ung thư đã được biết đến, đều chứa 2 phối tử amin có dung lượng phối trí 1 hoặc 1 amin
có dung lượng phối trí 2 trong cầu phối trí, trong đó phức chất chứa amin dị vòng tỏ ra
có nhiều triển vọng hơn. Từ thực tiễn trên, đề tài chúng tôi đặt ra nhiệm vụ chính là điều
chế, tổng hợp và thử hoạt tính sinh học của một vài phức chất cis-điamin hỗn tạp trong
đó có một phối tử là C5H10NH có ý nghĩa khoa học và phù hợp với hướng nghiên cứu
hiện nay.

9


1.2. TÌNH HÌNH TỔNG HỢP, NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC VÀ TÍNH CHẤT

CỦA PHỨC CHẤT CIS-ĐIAMIN Ở VIỆT NAM VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
Ở nước ta, việc tổng hợp, nghiên cứu cấu trúc và thử hoạt tính kháng tế bào ung
thư trong phức chất Pt(II) được tiến hành từ những năm 90 của thế kỉ XX. Được chia
thành hai phần sau:
1.2.1. Các phức chất không chứa piperidin
Một số tác giả đã tổng hợp và nghiên cứu tính chất lý, hóa một loạt phức chất
cis-điamin hỗn tạp của platin(II) dạng công thức tổng quát (2), trong đó Am 1 là quinolin
[10], anilin, pyridin, morpholin [6]; Am2 là các amin béo mạch thẳng như: metylamin,
đimetylamin, etylamin, đietylamin; amin béo mạch vòng hoặc thơm như: morpholin,
piperidin, anilin, benzylamin. Các tác giả đã thử sơ bộ hoạt tính sinh học của các phức
chất tổng hợp được.
Ngoài các công trình nghiên cứu phức chất điamin platin(II) của nhóm trường Đại
học Sư phạm Hà nội, gần đây còn có 1 vài tác giả khác nghiên cứu phức chất của Pt với
phối tử loại azometin và thiosemicacbazit, chẳng hạn như công trình [11].
Tiếp theo hướng nghiên cứu về phức chất điamin platin(II), trong những năm
gần đây nhóm nghiên cứu phức chất trường Đại học Sư phạm Hà nội còn có những
công trình nghiên cứu đưa các aryl olefin thiên nhiên như anetol, safrol vào cầu phối trí
với Pt(II) để tạo ra các phức chất dạng trans hoặc cis-[PtCl2(olefin)(amin)]. Trong số
các phức chất được thử hoạt tính ức chế tế bào ung thư invitro của nhóm này, đa số
phức chất thể hiện hoạt tính cao đều chứa amin dị vòng [3, 4, 18].
Các phức chất (2) với cis-[Pt(Mor)(Am)Cl2] và Am là C6H5NH2, o-CH3C6H4NH2,
p-CH3C6H4NH2, p-CH3OC6H4NH2, p-C2H5OC6H4NH2, α-C10H7NH2, C5H5N, C9H7N, 8OC9H6N, C6H5C2H4NH2; X là Cl được tổng hợp trong [6, 7] theo phương trình:
K[Pt(Mor)Cl3] + Am2.HCl + KOH → cis-[Pt(Mor)Am2Cl2] + KCl + H2O

Hiệu suất phản ứng đạt từ: 41 ÷ 73%.
Các phức chất trên đã được thăm dò hoạt tính ức chế phát triển tế bào u, đặc biệt
là phức chất cis-[Pt(Mor)(8-OC9H6N)Cl] đã thể hiện hoạt tính kháng tế bào ung thư rất
mạnh (IC50 = 0,5 ÷ 0,8 µg/ml so với IC 50 tiêu chuẩn là 5µg/ml), bên cạnh đó khi thử
nghiệm invivo thì thấy phức chất cis-[Pt(Mor)(C6H5NH2)Cl2] và cis-[Pt(Mor)(8OC9H6N)Cl] có hiệu lực hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào ung thư báng Sarcoma 180 ở chuột.

10


Các phương pháp phổ chủ yếu mà các tác giả sử dụng để nghiên cứu cấu trúc
phức chất chủ yếu là IR, Raman, 1H NMR. Trong đó 1H NMR mới chỉ được đo trên
máy 200 MHz. Vì vậy trong công trình nghiên cứu của tác giả mới chỉ xác định được
công thức cấu tạo phức chất nhưng cũng như chưa thấy được mối liên hệ giữa cấu trúc
và tính chất phổ của các phức chất. Mặt khác các phức chất này mới chỉ được thử trên
hai dòng tế bào (Hep-G2, RD) và chưa được thử hệ thống.
1.2.2. Các phức chất chứa piperidin
Một số tác giả khác lại đã tổng hợp và nghiên cứu tính chất lý, hóa một loạt phức
chất cis-điamin hỗn tạp của platin(II) dạng công thức tổng quát (2), trong đó Am 1 là Pip,
Am2 là các amin béo mạch thẳng như: metylamin, đimetylamin, etylamin, đietylamin; amin
béo mạch vòng hoặc thơm như: Mor, Pip, anilin, benzylamin. Các tác giả đã thử sơ bộ hoạt
tính sinh học của các phức chất tổng hợp được.
Kết quả thử hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào ung thư invitro của nhiều phức
chất tổng hợp được của nhóm này cho thấy một số phức chất chứa amin dị vòng có hoạt
tính cao, đáng chú ý là dãy phức chất cis-điamin hỗn tạp chứa Pip [2, 6, 7]. Tuy nhiên
việc thử hoạt tính của các phức chất chứa Pip này chưa hệ thống và mới được thử trên
1-2 dòng tế bào ung thư thực nghiệm. Vì vậy việc thử nghiệm hoạt tính ức chế sự phát
triển tế bào ung thư in vitro của các phức chất này trên các dòng tế bào khác nhau một
cách hệ thống là điều cần thiết cũng như việc tổng hợp các phức chất mới của Pt(II)
chứa Pip rất có triển vọng trong định hướng ứng dụng hoạt tính kháng tế bào ung thư.
Phức chất (2) với cis-[Pt(Pip)(Am)Cl2] và Am2 là C6H5NH2, o-CH3C6H4NH2, pCH3C6H4NH2, p-CH3OC6H4NH2, p-C2H5OC6H4NH2, α-C10H7NH2, C5H5N, C9H7N,
C6H5CH2NH2, C6H5C2H4NH2; X là Cl được tổng hợp trong [6] theo phương trình:
K[Pt(Pip)Cl3] + Am2.HCl + KOH → cis-[Pt(Pip)Am2Cl2] + KCl + H2O
Hiệu suất phản ứng đạt từ: 52 ÷ 72%.
Các phức chất trên đã được thăm dò hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào u, riêng
phức chất của Pip với dị vòng quinolin có khả năng ức chế sự phát triển tế bào ung thư
màng tim rất mạnh (IC50 < 0,1µg/ml). Đặc biệt khi thử nghiệm invivo cho thấy phức

chất trên cũng có hiệu lực hoạt tính ức chế sự phát triển tế bào ung thư báng Sarcoma 180 ở chuột. Trong đó phức chất cis-[Pt(Pip)(C5H5N)Cl2] và cis-[Pt(Pip)(C9H7N)Cl2] thể
hiện hoạt tính mạnh nhất theo tiêu chuẩn đánh giá của H - Itokawa, nghĩa là có đến 93,9
÷ 97,6% tế bào u bị tiêu diệt.

11


Gần đây nhất tác giả [2] cũng đã tổng hợp một số phức chất (2) với cis[Pt(Pip)(Am)Cl 2] và Am2 là CH3NH2, C2H5NH2, C6H5CH2NH2, C6H5C2H4NH2,
CH3OC6H4CH=CHCH3, (CH3)2NH, (C2H5)2NH; X là Cl, được tổng hợp theo phương
trình:
K[Pt(Pip)Cl3] + Am2 → cis-[Pt(Pip)Am2Cl2] + KCl
Hiệu suất phản ứng đạt từ: 20 ÷ 70%.
Các phức chất điều chế được tiến hành thử nghiệm trên hai dòng tế bào ung thư gan
(Hep - G2), ung thư màng tim (RD) đều có hoạt tính kháng tế bào ung thư cao.
Trong công trình [8] phức chất (2) với cis-[Pt(Pip)(Am)Cl2] và Am2 là mHOC6H4NH2, m-CH3C6H4NH2, m-CH3OC6H4NH2, C6H5C2H4NH2; X là Cl được tổng
hợp theo phương trình:
K[Pt(Pip)Cl3] + Am2 → cis-[Pt(Pip)Am2Cl2] + KCl
Hiệu suất phản ứng đạt từ: 55 ÷ 60%.
Các phức chất tổng hợp được tiến hành thử nghiệm trên hai dòng tế bào ung thư
gan (Hep - G2), ung thư màng tim (RD) ít nhiều đều có hoạt tính sinh học kìm hãm sự
phát triển của tế bào ung thư. Kết quả được thống kê trong bảng 1.2 sau:
Bảng 1.2. Các phức chất chứa phối tử Pip và các amin khác
STT

1
2
3
4
5
6

7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17

Các dòng tế bào đã thử (IC50
µg/ml)

Phức chất

cis-[Pt(Pip)(C6H5NH2)Cl2]
cis-[Pt(Pip)(o-CH3C6H4NH2)Cl2]
cis-[Pt(Pip)(p-CH3C6H4NH2)Cl2]
cis-[Pt(Pip)(p-CH3OC6H4NH2)Cl2]
cis-[Pt(Pip)(p-C2H5OC6H4NH2)Cl2]
cis-[Pt(Pip)(α-C10H7NH2)Cl2]
cis-[Pt(Pip)(C9H7N)Cl2]
cis-[Pt(Pip)(C6H5CH2NH2)Cl2]
cis-[Pt(Pip)(C6H5C2H4NH2)Cl2]
cis-[Pt(Pip)(C2H5NH2)Cl2]
cis-[Pt(Pip)((C2H5)2NH)Cl2]
cis-[Pt(Pip)(m-HOC6H4NH2)Cl2]
cis-[Pt(Pip)(m-CH3C6H4NH2)Cl2]

cis-[Pt(Pip)(m-CH3OC6H4NH2)Cl2]
[PtCl(Pip)(QA)]
[PtCl(Pip)(8-oxyquinolin)]
cis-[Pt(Pip)(pyridin)Cl2]

Chú thích: (-): chưa đo

12

Hep-G2

RD

F1

>5
2,8
4,5
>5
3,9
3,6
>5
3,4
3,6
>4
2,1
4,46
4,27
3,2

5,0
2,5
4,0
>5
2,9
3,1
<0,1
3,1
3,8
>4
2,5
4,9
2,5
2,2
2,59
1,13
2,8

5,6
1,27
>10


Các phương pháp phổ chủ yếu mà các tác giả sử dụng để nghiên cứu cấu trúc
phức chất chủ yếu là IR, Raman, UV-Vis, 1H NMR, 13C NMR, NOESY, ESI MS còn
phương pháp X-Ray mới được sử dụng. Vì vậy trong công trình nghiên cứu của tác giả
mới chỉ xác định được công thức cấu tạo phức chất nhưng cũng như chưa thấy được
mối liên hệ giữa cấu trúc và tính chất phổ của các phức chất. Qua số liệu trình bày ở
bảng 1.2 chúng tôi thấy, các phức chất này mới chỉ được thử trên 2-3 dòng tế bào và
chưa được thử hệ thống.

Cho đến nay trên thế giới vẫn chưa có thuốc đặc hiệu chữa trị bệnh ung thư. Việc
phát hiện một số phức chất của Pt(II) có hoạt tính kháng ung thư cao như Cisplatin,
Cacboplatin hay Oxaliplatin đã phần nào giảm đáng kể tỉ lệ người tử vong vì mắc phải
căn bệnh nan y. Tuy nhiên vẫn còn một số thách thức trong ứng dụng lâm sàng của
phương pháp trị liệu khối u trên cơ sở các phức chất của platin(II) như độc tính cao, tác
dụng phụ ảnh hưởng nghiêm trọng và tỷ lệ kháng thuốc. Vì thế, việc nghiên cứu tìm ra
loại thuốc chống ung thư dựa trên cơ sở các phức chất mới của platin(II) vẫn đang là mục
tiêu của nhiều nhà khoa học trên thế giới.
Từ thực tiễn trên, đề tài chúng tôi đặt ra nhiệm vụ chính là “ Nghiên cứu

tương tác của K[Pt(piperidin)Cl3] với p-nitroanilin và độc tính của một số phức chất
Pt(II) chứa piperidin” chúng có ý nghĩa khoa học và phù hợp với hướng nghiên cứu.

13


Chương 2. THỰC NGHIỆM
2.1. TỔNG HỢP CÁC PHỨC CHẤT NGHIÊN CỨU
Chúng tôi đã tiến hành tổng hợp các phức chất nghiên cứu theo sơ đồ sau:

Hình 2.1. Sơ đồ điều chế các phức chất nghiên cứu
Trong đó:

Pip: piperidin
8-HOQ: 8-hidroxyquinolin

2.1.1. Tổng hợp các chất đầu
Các phức chất đầu bao gồm K2PtCl6 và K2PtCl4.
*) Tổng hợp kali hexacloroplatinat (IV): K2[PtCl6]
Phương trình phản ứng:

3Pt + 18 HCl + HNO3 = 3H2[PtCl6] + NO2↑ + 8H2O
H2[PtCl6] + 2KCl = K2[PtCl6] + 2HCl
Cách tiến hành:
Từ 5 gam Pt thu hồi chúng tôi tiến hành tổng hợp K2[PtCl6], cho Pt thu hồi vào
bình cầu nút nhám, có sẵn vài viên đá bọt. Ngâm platin thu hồi trong dung dịch nước
cường thủy với thể tích 18 ml dung dịch HCl đặc 36% với 4,5 ml HNO 3 đặc 68%.
Sau khi platin tan hết, để nguội hỗn hợp phản ứng thu được dung dịch, chuyển
toàn bộ ra cốc lùn. Đun nhẹ dung dịch trên bếp điện để đuổi axit HCl và HNO 3 còn dư.

14


Để đuổi axit HNO3 cần phải vừa đun, vừa cho thêm từng lượng nhỏ dung dịch axit HCl
đặc cho đến khi không còn khí NO thoát ra, sau đó thêm dần nước cất để đuổi axit HCl.
Khi thấy axit trong cốc lùn đã bị đuổi hết thì cô dung dịch đến thể tích nhỏ (≈ 15 ÷ 20
ml), để nguội.
Cân 4,8 gam tinh thể KCl khô, sạch (tỷ lệ H2[PtCl6]: KCl = 1: 2,5) rồi hòa tan
trong 10 ml nước cất nóng, lọc thu dung dịch sạch, đổ dung dịch KCl vừa lọc ở trên
vào. Từ dung dịch tách ra chất rắn màu vàng của K 2[PtCl6]. Để yên hỗn hợp qua đêm.
Lọc, rửa chất rắn bằng dung dịch KCl loãng, nước cất, rượu. Sấy khô sản phẩm ở 45 ÷
50oC.
Hiệu suất của quá trình đạt: 90%.
*) Tổng hợp kali tetracloroplatinat (II): K2[PtCl4]
Phương trình phản ứng:
2K2[PtCl6] + N2H4.H2SO4 = 2K2[PtCl4] + N2↑ + 4HCl + H2SO4
Cách tiến hành:
Cân 20 gam K2[PtCl6] hòa tan bão hòa bằng 500 ml nước cất trong bình tam giác
1000 ml, đặt trên bếp cách thủy có khuấy từ, vừa đun vừa khuấy ở t o = 60 ÷ 70oC. Cân
3,44 gam N2H4.H2SO4 nghiền thật nhỏ, hòa tan bằng 15ml nước nóng. Nhỏ từ từ từng
giọt dung dịch N2H4.H2SO4 vào trong bình tam giác và khuấy trên máy khuấy từ ở nhiệt

độ 70 ÷ 80oC cho đến khi gần hết lượng N2H4.H2SO4. Dung dịch chuyển từ màu vàng da
cam sang đỏ tía, đồng thời xuất hiện vết kết tủa màu đen bám xung quanh bình tam
giác. Để nguội dung dịch, nếu từ dung dịch còn tách ra K 2[PtCl6] ở đáy bình hoặc ở
dạng váng thì cho tiếp dung dịch N 2H4.H2SO4 vào hỗn hợp phản ứng và khuấy đều. Sau
đó tiếp tục đun thêm một thời gian cho phản ứng xảy ra hoàn toàn. Để nguội bình tam
giác, lọc thu lấy dung dịch sạch. Cô dung dịch đến thể tích nhỏ, lọc K 2[PtCl6] còn dư.
Tiếp tục cô dung dịch đến thể tích ≈ 40 ml, để nguội dung dịch. Từ dung dịch màu đỏ
tía sẽ tách ra những tinh thể hình kim màu đỏ sẫm. Để yên dung dịch qua một đêm, rồi
lọc và rửa sản phẩm bằng nước cất lạnh, rượu lạnh. Phần nước lọc được cô và làm
tương tự như trên, còn chất rắn đem đi sấy ở 40 ÷ 50oC đến khi khô.
Hiệu suất phản ứng đạt: 90%
2.1.2. Tổng hợp phức chất kali tricloropiperidinplatinat(II): K[Pt(Pip)Cl3] (P0)
Phương pháp tổng hợp dựa theo tài liệu [2, 8]
Quá trình phản ứng được tiến hành theo sơ đồ sau:

15


Cách tiến hành:
Hòa tan 4,15 g K2[PtCl4] (10 mmol) trong 25 ml H2O ở nhiệt độ 40oC. Lọc nhanh lấy
dung dịch sạch màu đỏ tía, sau đó chuyển dung dịch vào bình cầu nút nhám.
Hút 1,8 ml piperidin (18 mmol), rồi axit hóa bằng dung dịch HCl 2N đến khi đạt
pH = 7 ÷ 8 thì cho vào lọ có nút nhám để tránh phối tử bay hơi.
Bước 1: Nhỏ từ từ phối tử đã được axit hóa vào bình cầu đến khi pH dung dịch
trong bình phản ứng bằng 7 ÷ 7,5. Đun chậm dung dịch phản ứng trong bình cầu và
được lắp ống sinh hàn ngược từ nhiệt độ phòng lên 50oC.
Chú ý khi đun nhiệt độ tới 50oC dung dịch bắt đầu đen do trong dung dịch tách
ra platin. Làm nguội dung dịch phản ứng, kiểm tra pH (thường pH dung dịch giảm
xuống chỉ còn 5 ÷ 6). Cho từ từ từng giọt phối tử vào hỗn hợp phản ứng để pH đạt 7 ÷
7,5. Sau đó tiếp tục đun thật chậm dung dịch đến 70oC trong 30 phút.

Lặp lại giai đoạn cho phối tử như trên cho đến khi hết lượng phối tử. Trong quá
trình phản ứng sẽ xuất hiện kết tủa màu xám đen, đó là sản phẩm phụ [Pt(Pip) 2Cl2] và Pt
tách ra. Khi kết tủa nhiều thì đem lọc qua hai lần giấy lọc thu dung dịch sạch. Mỗi lần
đun không quá 40 phút và tăng nhiệt độ dần lên đến 80 oC. Để giảm khả năng tạo kết tủa
[Pt(Pip)2Cl2], việc cho phối tử phải tiến hành nhỏ thật chậm, từng giọt cách quãng.
Bước 2: Khi nhỏ hết lượng phối tử đã axit hóa, thay bằng dung dịch KOH và lặp
lại các quá trình như trên. Lượng KOH dùng nhỏ hơn hoặc bằng lượng axit HCl dùng
để axit hóa phối tử Pip. Nhiệt độ lúc này tăng lên từ 75 ÷ 80 oC, phản ứng vẫn tiếp tục
tạo ra sản phẩm phụ kết tủa màu xám đen. Khi dung dịch chuyển sang màu vàng rõ, ta
đun mỗi lần 45 – 50 phút và tăng dần nhiệt độ lên 85oC.

16


Bước 3: Sau khi phản ứng thực hiện được 20 ÷ 22 giờ, lọc thu dung dịch sạch.
Cô cạn dung dịch ở nhiệt độ 40 ÷ 45 oC, hòa tan chất rắn thu được trong etanol để loại
K2PtCl4, [Pt(và Pip)2Cl2)] KCl không tan, lọc lấy phần dung dịch rồi cô thể tích nhỏ,
dung dịch lúc này chứa (PipH)+[PtCl3(Pip)] và K[PtCl3(Pip)]. Tiếp tục cho tetraamin
vào dung dịch thu được chất rắn vàng trứng cá ([Pt(NH 3)4)][(Pt(Pip)Cl3])2). Dùng
K2[PtCl4] để loại ion [Pt(NH3)4]2+ dư dưới dạng kết tủa [Pt(NH3)4][PtCl4] màu xanh
Magnut. Lọc bỏ kết tủa, cô dung dịch thu được ở 50 oC đến khi xuất hiện váng tinh thể
rồi làm lạnh dung dịch thu được các tinh thể P0 dạng hình trụ tách ra.
Hiệu suất phản ứng đạt 40%.
2.1.3. Nghiên cứu tương tác kali tricloropiperidinplatinat (II) với para-nitroanilin
Cách tiến hành:
Nhỏ từ từ dung dịch chứa 1,0 mmol p-nitroanilin trong 10 ml etanol vào dung
dịch chứa 1 mmol P0 trong 10 ml nước cất trong bình cầu, khuấy hỗn hợp phản ứng ở
40 ÷ 450C. Sau 1 giờ, từ hỗn hợp phản ứng bắt đầu xuất hiện kết tủa dạng bột màu nâu.
Tiếp tục khuấy hỗn hợp phản ứng trong khoảng 2 ÷ 24 giờ ở các thí nghiệm khác nhau
thấy chất bột màu nâu tăng dần sau đó giảm dần. Kết thúc mỗi thí nghiệm, lọc tách

riêng sản phẩm rắn và nước lọc. Sản phẩm rắn được rửa nhiều lần bằng nước, etanol thu
được chất bột màu nâu kí hiệu là P1. Phần nước lọc và nước rửa được cô cạn, lọc, rửa
bằng HCl 0,1N và nước ấm thu được chất bột màu vàng nâu kí hiệu là P2.
2.1.4. Tổng hợp phức chất cis-[PtCl2(piperidin)(pyridin)] (P3)
Cách tiến hành:

Hòa tan 425,5 mg P0 (1,0 mmol) trong 10 ml nước cất, lọc thu dung dịch sạch.
Hút 0,12 ml pyridin (1,5 mmol, d = 0,9819), hòa tan trong 5 ml nước. Nhỏ từ từ giọt
dung dịch phối tử vào dung dịch P0. Khuấy đều dung dịch phản ứng trên máy khuấy từ
ở nhiệt dộ phòng. Hỗn hợp phản ứng có màu cam. Sau khoảng 1 giờ thấy xuất hiện kết
tủa màu trắng xanh, dung dịch mất dần màu cam. Khi cho hết phối tử vào vẫn thấy tách
ra kết tủa. Tiếp tục khuấy hỗn hợp phản ứng thêm 4 giờ. Để yên hỗn hợp phản ứng

17


trong 1 giờ, rồi tiến hành lọc. Kết tủa thu được rửa bằng hỗn hợp rượu nước. Sau đó kết
tinh lại bằng CHCl3 được sản phẩm tinh thể hình kim, màu trắng đục kí hiệu là P3.
Hiệu suất phản ứng là: 67%.
2.1.5. Tổng hợp phức chất [PtCl(piperidin)(8-oxiquinolin)] (P4)
Cách tiến hành:

Hòa tan 425,5 mg P0 (1,0 mmol) trong 10 ml nước cất, lọc thu dung dịch sạch.
Cân 145,0 mg 8-HOC9H6N (1,0 mmol) hòa tan trong 3 ml etanol (tỷ lệ P0 : 8HOC9H6N = 1: 1). Nhỏ từ từ từng giọt dung dịch phối tử vào dung dịch bão hòa P0.
Khuấy đều dung dịch phản ứng trên máy khuấy từ ở nhiệt độ phòng. Hỗn hợp phản ứng
có màu da cam. Sau khoảng 60 phút thấy xuất hiện kết tủa (dung dịch đục). Khi cho hết
lượng phối tử vào bắt đầu thấy chất rắn màu vàng da cam tách ra. Tiếp tục khuấy thêm
hỗn hợp phản ứng 4 giờ. Để yên hỗn hợp phản ứng trong 60 phút ở ngăn mát tủ lạnh rồi
tiến hành lọc. Kết tủa thu được rửa bằng nước cất.Sấy khô sản phẩm ở 45 oC. Kí hiệu
sản phẩm là P4.

Hiệu suất phản ứng là: 45%
2.2. THU HỒI PLATIN
Platin là kim loại quý và hiếm cho nên vấn đề thu hồi platin vừa có ý nghĩa thực
tế về kinh tế vừa là nhiệm vụ cần thiết để tạo ra nguồn nguyên liệu ban đầu cho toàn bộ
quá trình tổng hợp. Trong quá trình tổng hợp các phức chất các “chất thải” ở dạng lỏng
(dung dịch rửa, dung dịch chưa phản ứng hết…), hoặc ở dạng rắn (giấy lọc dính hóa
chất, các chất rắn lọc được trong quá trình tổng hợp…) được phân loại để tiến hành thu
hồi platin theo các phương pháp sau đây:
2.2.1. Thu hồi paltin bằng hidzazinsunfat
Nếu dung dịch có chứa platin chưa tạo phức chất với các phối tử hữu cơ thì tiến
hành thu hồi platin bằng phương pháp hidzazinsunfat trong môi trường kiềm mạnh.
Cách tiến hành: Cô nước rửa trên bếp cách thủy đến thể tích nhỏ, thêm từng
lượng KOH vào đến môi trường pH = 11 ÷ 12. Cho từ từ N 2H4.H2SO4 vào để phản ứng
xảy ra êm dịu. Từ dung dịch xuất hiện chất rắn màu đen mịn và bọt khí bay ra. Đun hỗn

18


hợp phản ứng thêm 1 giờ để phản ứng xảy ra hoàn toàn. Lọc nóng, rửa sản phẩm bằng
nước cất, etanol, axeton và làm khô.
2.2.2. Thu hồi platin bằng cách phân hủy ở nhiệt độ cao
a. Thu hồi platin từ nước rửa có chứa platin đã tạo phức chất với phối tử hữu cơ
Nếu dung dịch nước rửa có chứa Pt đã tạo phức với các phối tử hữu cơ thì không
tiến hành thu hồi Pt theo phương pháp trên được do phản ứng xảy ra không hoàn toàn.
Vì vậy ta phải tiến hành thu hồi như sau:
Cô cạn dung dịch nước rửa trên bếp cách thủy đến cạn. Cho chất rắn thu được
vào bát sứ. Nhỏ từ từ dung dịch H 2SO4 25% thấm đều chất rắn rồi đun trên bếp cách cát
cho đến khi không còn khói trắng bốc lên. Tiếp tục cho axit vào đun thêm nhiều giờ nữa
cho đến khi chất rắn chuyển hoàn toàn sang màu nâu đen và không còn khói trắng bốc
lên nữa thì ngừng đun. Để nguội hỗn hợp phản ứng, nghiền nhỏ chất rắn thu được cho

vào chén thạch anh nung ở nhiệt độ 800 0C trong 2 giờ. Để nguội lò, lấy chất rắn nghiền
nhỏ hòa tan vào nước, thêm KOH rắn đến môi trường kiềm mạnh (pH = 11 ÷ 12) rồi
khử bằng N2H4.H2SO4 như ở mục 2.2.1
b. Thu hồi platin từ các phức chất rắn
Cho phức chất rắn vào chén thạch anh (lượng phức cho vào bằng khoảng 1/3 thể
tích của chén). Nhỏ từ từ dung dịch H 2SO4 25% thấm đều chất rắn, đun trên bếp cách
cát. Lặp lại nhiều lần cho đến khi không còn khói trắng bốc ra và chất rắn chuyển sang
màu đen thì ngừng đun. Để nguội chén, sau đó cho chén vào lò nung ở nhiệt độ 800 0C
trong 2 giờ. Để nguội lò, lấy chất rắn nghiền nhỏ, hòa tan vào nước, đun sôi hỗn hợp
này trong khoảng 30 phút, lọc nóng thu sản phẩm đem rửa mịn. Rửa sản phẩm bằng
nước, etanol, axeton và làm khô.
c. Thu hồi platin từ giấy lọc có dính các hợp chất của platin
Giấy lọc có dính các hợp chất của platin đem sấy khô, đốt thành tro. Cho tro đó
vào bát sứ, nhỏ từ từ dung dịch H 2SO4 25% thấm đều, đun trên bếp cách cát. Lặp lại
nhiều lần cho đến khi tro chuyển thành chất rắn màu đen. Để nguội bát sứ và xử lí tiếp
như các bước ở mục a.

19


2.3. NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN CẤU TRÚC CÁC PHỨC CHẤT
2.3.1. Phân tích hàm lượng nước kết tinh và hàm lượng platin
Việc xác định hàm lượng nước kết tinh và hàm lượng platin trong các phức chất được
tiến hành tại bộ môn hoá học Vô cơ – khoa Hoá Học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
theo phương pháp trọng lượng.
Cách tiến hành xác định hàm lượng nước kết tinh: Cân chén đã sấy khô ở 50 ÷ 550C,
ghi khối lượng m1. Sấy mẫu và chén trong 2 ÷ 3 giờ ở 600C, làm nguội trong bình hút ẩm,
cân, ghi m2. Sấy ở 1050C trong 3 giờ, làm nguội trong bình hút ẩm, cân ghi m3.

%H 2O =

m 2 − m3
.100%
m 2 − m1

Cách tiến hành xác định hàm lượng platin: Nung chén thạch anh sạch ở 8000C trong
2h, để nguội, cân, ghi m1. Cho mẫu (50 ÷ 100 mg) đã mất nước ẩm, nước kết tinh vào chén
thạch anh, ghi m2. Nhỏ 2 ÷ 3 giọt H2SO4 98%, đun nhẹ tới hết khói trắng, để nguội, lặp lại
các thao tác trên nhiều lần. Nung 8000C, làm nguội trong bình hút ẩm, cân, ghi m3. Hàm
lượng Pt được tính theo công thức:

%Pt =

m3 − m1
.100%
m 2 − m1

2.3.2. Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại
Phổ hồng ngoại của các phức chất nghiên cứu được đo trên máy IMPACT – 410
của hãng NICOLET trong vùng 4000 ÷ 400 cm -1, mẫu được ép viên với KBr tại Viện
Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam..
2.3.3. Phương pháp phổ cộng hưởng từ proton (1H NMR)
Phổ 1HNMR của các phức chất nghiên cứu được ghi trên máy Brucker
ADVANCE 500 MHz trong dung môi thích hợp tại Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa
học và Công nghệ Việt Nam, chất chuẩn là TMS.
2.3.4. Phương pháp nhiễu xạ tia X đơn tinh thể
Nhiễu xạ tia X đơn tinh thể của phức P4 được đo trên máy Brucker SMART
6000 ở 200K tại trường đại học Leuven Vương quốc Bỉ.

20

2.4. THỬ HOẠT TÍNH KHÁNG TẾ BÀO UNG THƯ VÀ ĐỘC TÍNH BÁN
TRƯỜNG DIỄN CỦA MỘT SỐ PHỨC CHẤT
Độc tính bán trường diễn của phức chất [P3, P4] được thử tại Trung tâm nghiên
cứu ung thư, Bộ môn sinh lý học, Học viện Quân y trên chuột bạch.

21


Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Tổng hợp các phức chất đầu
Phức chất K2[PtCl6], K2[PtCl4] được gọi là các phức chất đầu được tổng hợp theo
phương pháp truyền thống được mô tả trong tài liệu [34]
Phức chất K[Pt(Pip)Cl3] (P0) là phức chất chìa khóa để tổng hợp các phức chất
cis-điamin hỗn tạp của platin(II) nhưng việc điều chế nó rất khó khăn. Để điều chế được
phức chất K[Pt(Pip)Cl3] này chúng tôi đi từ phức chất đầu K2[PtCl4]. Theo tài liệu [2, 6,
7, 8] có hai phương pháp cơ bản để tổng hợp phức chất monoPip
1. Thực hiện phản ứng trong dung dịch nước của phối tử amin.
2. Thực hiện phản ứng trong dung dịch đã được axit hóa của phối tử amin.
Piperidin là một bazơ mạnh (Kb = 1,6.10-3), dễ bị oxy hóa ở trạng thái tự do, ở nhiệt
độ cao dễ bị cuốn theo hơi nước, do đó chúng tôi chọn phương pháp thứ hai dựa theo các
tài liệu [6,9, 11] đó là thực hiện phản ứng trong dung dịch nước đã được axit hóa phối tử và
sau đó dùng KOH để đẩy dần phối tử ra khỏi muối. Quá trình phản ứng này diễn ra rất
phức tạp, có nhiều phản ứng phụ song song xảy ra, đó là:
- Các phản ứng oxy hóa khử.
- Các phản ứng tạo ra phức chất điamin.
- Các phản ứng thủy phân sản phẩm.
Do đó, sản phẩm là một hỗn hợp nhiều chất, việc tinh chế sản phẩm hết sức phức
tạp, khó khăn. Vì vậy cần phải khống chế nhiệt độ, môi trường, thời gian, tỷ lệ mol,

nồng độ các chất tham gia phản ứng và việc thực hiện phản ứng rất cẩn thận mới thu
được hiệu suất cao và tinh khiết.
Điều kiện thích hợp nhất để điều chế phức chất monoPip (P0) cụ thể là: nhiệt độ
tăng dần từ 50 ÷ 85oC, pH dung dịch phản ứng 7,0 ÷ 7,5; tỷ lệ K2[PtCl4] và Pip là: (1:
1,8); thời gian phản ứng 20 giờ. P0 được tổng hợp theo phương trình phản ứng sau đây:
C5H10NH + HCl → C5H10NH.HCl (Pip.HCl)
K2[PtCl4] + Pip.HCl + KOH → K[Pt(Pip)Cl3] + 2KCl + H2O
Do P0 là chất đã được tổng hợp và phân tích cấu trúc trong các tài liệu [5] nên ở
đây chúng tôi chỉ ghi phổ IR của P0 và so sánh với phổ IR trong [5]. Kết quả cho thấy
phổ IR của P0 mà chúng tôi tổng hợp được giống với phổ IR của phức chất

22


K[Pt(Pip)Cl3] trong [5], mặt khác dựa vào tính chất vật lý cũng cho thấy P0 có tính chất
giống với phức chất K[Pt(Pip)Cl3] trong [5]. Như vậy cho thấy P0 mà chúng tôi tổng
hợp được có độ tinh khiết cao.
3.2. Nghiên cứu tương tác giữa kali tricloro(piperidin)platinat (II) với p-nitroanilin
Tương tác giữa kali tricloro(piperidin)platinat (II) với p-nitroanilin trong dung
môi rượu nước ở 40 ÷ 450C lần đầu tiên được nghiên cứu bởi tác giả [5], sau 1 giờ phản
ứng tác giả thu được sản phẩm là chất bột màu nâu tủa ra trong hỗn hợp phản ứng (kí
hiệu P1). Khi thử độ tan của P1 thấy phức chất này không tan trong rượu và tan tốt
trong axeton. Do đó kết tinh lại P1 trong axeton và thu được tinh thể hình bản mỏng
màu vàng nâu, kí hiệu P2. Điều đặc biệt là sau khi thử lại độ tan của P2 thì thấy tinh thể
này lại tan rất tốt trong rượu và axeton. Qua đó tác giả đã kết luận rằng từ P1 sau khi
hoà tan vào axeton nó bị biến đổi thành chất khác (P2). Để tìm hiểu vấn đề này tác giả
[5] đã đo phổ 1H NMR của P1 trong dung môi axeton-d6 tại ba thời điểm là ngay khi
pha, sau 4 ngày và sau 9 ngày khi pha mẫu thấy phổ không đổi sau 4 ngày. Vậy có phải
4 ngày là thời điểm P1 chuyển thành P2 đã đạt tới trạng thái cân bằng và có phải dung
môi axeton là yếu tố duy nhất làm P1 chuyển thành P2? Đây là hiện tượng rất thú vị, vì

vậy chúng tôi đặt ra nghiệm vụ nghiên cứu sâu hơn quá trình tương tác của P0 với pnitroanilin để làm rõ các vấn đề đã đặt ra.
Để thực hiện nhiệm vụ này chúng tôi cũng tiến hành phản ứng của P0 với pnitroanilin (tỉ lệ mol 1:1) trong dung môi rượu nước ở 40 ÷ 450C. Ngoài ra sau khi tách
thu sản phẩm bột màu nâu (P1) như của tác giả [5], chúng tôi còn nghiên cứu và xử lý
phần dung dịch nước lọc (phần thực nghiệm). Kết quả được chỉ ra ở bảng 3.1
Bảng 3.1 : Màu sắc và tính tan của sản phẩm
Màu sắc
Nâu
Vàng nâu

nước
tan ít
tan ít

Tính tan trong dung môi
etanol
axeton
không
tốt
tốt
tốt

clorofom
không
tốt

Bảng 3.1 còn cho thấy P1 có màu nâu còn P2 có màu vàng nâu, mặt khác P1 có
tính tan khác hoàn toàn với P2. Chẳng hạn, P1 không tan trong etanol, clorofom nhưng
P2 lại tan tốt trong hai dung môi này. Vậy dựa vào sự khác biệt về tính chất vật lý của
P1 và P2 cho thấy đây hoàn toàn là hai chất khác nhau.
Điều đặc biệt là thực nghiệm cho biết P1 chỉ tan trong dung môi axeton và sau

khi được hòa tan trong axeton, P1 lại chuyển dần sang P2. Tuy nhiên, khi chúng tôi

23


thực hiện thí nghiệm trong dung môi etanol nước, kết thúc mỗi thí nghiệm chúng tôi
đều lọc tách riêng sản phẩm rắn và nước lọc. Phần nước lọc và nước rửa được chúng tôi
cất quay thu được chất bột màu vàng nâu, lọc, rửa bằng HCl 0,1N, nước thu được chất
bột màu vàng nâu tính chất giống P2 của tác giả [5]. Điều này chứng tỏ ngay từ hỗn hợp
phản ứng đã xuất hiện sản phẩm P2 chứ không phải chỉ hòa tan P1 trong axeton mơi thu
được sản phẩm P2.
Mặt khác, khi cho P0 với p-nitroanilin trong dung môi rượu nước ở 40 ÷ 450C
nhưng tiến hành ở các thời gian phản ứng khác nhau. Kết quả thu được ở bảng 3.2.
Bảng 3.2 : Kết quả nghiên cứu tương tác của P0 với p-nitroanilin theo thời gian
Sản
phẩm
P1
P2

Thời gian (giờ) / Hiệu suất phản ứng (%)
Tỉ lệ mol
P0 : phối tử 2 giờ 3 giờ 5 giờ 8 giờ 10 giờ 15 giờ 20 giờ 24 giờ
20 25 40 30 25
15
4
3
1:1
5
10 20 35 45
60

78
80

Bảng 3.2 cho thấy, khi tăng thời gian phản ứng từ 2 ÷ 5 giờ, hiệu suất tạo sản
phẩm P1 tăng dần và cao nhất là 40% ở thời điểm 5 giờ sau khi khuấy, sau đó lại giảm
dần khi tiếp tục tăng thời gian từ 8 ÷ 24 giờ. Trong khi đó hiệu suất tạo P2 tăng dần
theo thời gian và đạt cực đại sau 24 giờ khuấy với hiệu suất 80%. Mặt khác, tổng hiệu
suất P1 và P2 cũng tăng dần theo thời gian và đạt cực đại sau 24 giờ khuấy. Kết hợp với
kết quả nghiên cứu màu sắc và tính tan của P1 và P2 ở (bảng 3.1), có thể kết luận rằng
không chỉ trong dung môi axeton P1 chuyển sang P2 mà trong dung môi etanol - nước
P1 cũng chuyển thành P2.
Vậy câu hỏi được đặt ra là P1 và P2 là hai đồng phân cấu dạng, hai đồng phân
cấu hình hay hai chất có công thức phân tử khác nhau? Để trả lời câu hỏi này trước hết
chúng tôi tiến hành xác định hàm lượng Pt. Kết quả cho thấy P1 và P2 đều không chứa
nước kết tinh. Hàm lượng Pt xác định được là 40,16% đối với P1 và 39,95% đối với P2,
kết quả này phù hợp với kết quả tính toán lý thuyết hàm lượng Pt theo công thức phân
tử [PtCl2(piperidin)(p-nitroanilin)] là 39,88%. Điều này cho thấy P1 và P2 có cùng công
thức phân tử [PtCl2(piperidin)(p-nitroanilin)]. Kết luận này được khẳng định qua kết
quả đo ESI-MS. Từ giá trị m/z của các pic ion này chúng tôi xác định được khối lượng
phân tử phức chất tương ứng (M) nên các pic này được chúng tôi quy ước gọi là pic ion
xác định M. Hình 3.1 dẫn ra một phần phổ -MS của P1 đo tại thời điểm ngay sau khi
pha mẫu (a) và 24 giờ sau khi pha (b).

24


Hình 3.1: Dẫ ra một phần phổ -MS của P1 đo tại thời điểm ngay sau khi pha
mẫu(a) và 24 giờ sau khi pha (b)
Các cụm pic trên phổ -MS của phức chất P1 trên hình 3.1a và 3.1b được chúng
tôi quy kết và được liệt kê ở bảng 3.3 sau:

Bảng 3.3 Dữ kiện trên phổ -MS của hình 3.1a và 3.1b
STT
3.1a
3.1b

Phức chất
(Min ÷ Max)
[PtCl2(Pip)(p-nitroanilin)]
(488÷ 496)

M
490

[PtCl2(Pip)(p-nitroanilin)]
(488÷ 496)

490

Kết quả -MS
487,9 [M-H]523,7: [M+Cl]386,0 [M-Cl-NO2]487,9 [M-H]878,7 [2M-Cl-NO2]-

Từ hình 3.1a và 3.1b cho thấy trên phổ -MS của P1 tại hai thời điểm đo phổ
không giống nhau nhưng chúng đều xuất hiện cụm pic có cường độ mạnh với giá trị
m/z của pic có cường độ lớn nhất trong cụm pic là 487,9 ứng với ion [M-H] - (trong đó
M là [PtCl2(piperidin)(p-nitroanilin)]). Pic ion [M - H]- trên được hình thành là do phân
tử phức chất tách đi một cation H+ như sau:
[M] → H+ + [M - H]Mặt khác, phổ -MS của P1 đo tại ngay thời điểm pha mẫu có rất ít pic, nhưng sau
24h pha mẫu thì xuất hiện rất nhiều pic khác so với ngay khi pha. Điều này có thể là sau
24h P1 đã bị biến đổi thành P2 nên phổ sau 24h đã bị biến đổi.

25