MỤC LỤC Trang MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .3 LỜI CẢM ƠN .4 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT .5 DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH MỞ ĐẦU .8 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN .10 1 Triazole hexaconazole 10 1 Nhóm triazole 10 1 Hexaconazole 14 1 Phức chất kim loại chuyển tiếp với nhóm triazoles 14 1 Một số ứng dụng phức chất kim loại chuyển tiếp với nhóm triazoles .19 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGUYÊN TỐ ĐỒNG 21 Giới thiệu chung .21 2 Khả tạo phức 21 CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 Vật liệu 24 2 Máy móc, thiết bị 24 Phƣơng pháp nghiên cứu .25 Phƣơng pháp tổng hợp phức 25 Phƣơng pháp xác định thành phần 25 Phƣơng pháp xác định cấu trúc 26 Phƣơng pháp phổ cộng hƣởng từ hạt nhân 26 Phƣơng pháp phổ khối lƣợng 27 Phƣơng pháp phổ hấp thụ hồng ngoại 29 4 Phƣơng pháp phân tích nhiệt 29 Phƣơng pháp đánh giá hoạt tính sinh học phức chất .30 Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 30 Chủng nấm Rhizoctonia solani 30 Môi trƣờng nuôi cấy .31 Cách tiến hành 32 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 34 3.1 Tổng hợp nghiên cứu tạo phức đồng sulfate với hexaconazole .34 1 Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất phản ứng 35 Ảnh hƣởng tỷ lệ mol đến hiệu suất phản ứng 36 3 Ảnh hƣởng thời gian đến hiệu suất phản ứng 37 1.4 Quy trình điều chế phức Cu (II) hexaconazole .37 5.Tính chất vật lý phức 38 Nghiên cứu cấu trúc phức .38 Nghiên cứu cấu trúc phức phổ hồng ngoại hexaconazole Cu(hexa)2 38 2 Nghiên cứu cấu trúc phức chất NMR 41 3 Nghiên cứu cấu trúc phức chất phổ MS 50 Nghiên cứu cấu trúc phức phƣơng pháp phân tích nhiệt .52 Phân tích hàm lƣợng kim loại phức chất 53 Phân tích hàm lƣợng hexaconazole phức chất 54 Thăm dò hoạt tính sinh học phối tử phức chất 55 KẾT LUẬN .57 TÀI LIỆU THAM KHẢO 58 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn thân thực hiện, kết nghiên cứu đƣợc đƣa luận văn thân chƣa đƣợc nghiên cứu, sử dụng công bố tạp chí khoa học trƣớc đây, số liệu kết nghiên cứu đƣợc thực cách trung thực xác Tác giả luận văn Vũ Văn Vụ LỜI CẢM ƠN  Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS TS Trần Khắc Vũ, Phó chủ nhiệm Bộ môn Hóa Dược-Bảo vệ thực vật - Khoa Hóa - Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội tận tình hướng dẫn chuyên môn, phương pháp nghiên cứu tạo điều kiện giúp đỡ suốt trình học tập thực đề tài Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn Ban chủ nhiệm, thầy cô Bộ môn Công nghệ Hóa dược BVTV, trường Đại học Bách khoa Hà nội tạo điều kiện hỗ trợ công việc để hoàn thành luận văn Xin cảm ơn Viện Kỹ thuật Hóa học, Viện Đào tạo Sau đại học, trường Đại học Bách Khoa Hà nội tạo điều kiện thuận lợi để luận văn hoàn thành tiến độ Xin trân trọng cảm ơn Ban giám đốc, lãnh đạo cán Phòng Kiểm định Dư lượng Chất luợng thuốc BVTV – Trung tâm Kiểm định Khảo nghiệm thuốc BVTV ph a Bắc – C c Bảo Vệ Thực tạo điều kiện, giúp đỡ trình triển khai nghiên cứu đề tài Cuối xin gửi lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè, bạn lớp Cao học Kỹ thuật hóa học 2014B giúp đỡ động viên hai năm học tập trình làm luận văn Hà Nội, tháng 06 năm 2016 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu Chú thích Hexa Hexaconazole Trz Triazole HPLC Thiết bị sắc ký lỏng hiệu cao DMFĐ Dung môi pha động ACN Axetonitril MeOH Metanol WHO Tổ chức y tế giới SC Aqueous suspension concentrates WP Wettable powders WG Water dispersible granules STT DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH Trang Hình 1.1: Công thức cấu tạo triazoles 11 Hình 1.2: Công thức cấu tạo tautomeric 1, 2, triazoles 11 Hình 1.3: Công thức cấu tạo tautomeric 1, 2, triazoles 12 Bảng 1.1: Sự phụ thuộc cấu trúc tác dụng 1, 2, triazole .13 Hình 1.4: Công thức cấu tạo hexaconazole 15 Hình 1.5: Sự tạo phức phenyl triazole với đồng II .16 Hình 1.6: Các khả tạo liên kết nhóm triazol với kim loại chuyển tiếp 16 Hình 1.7: Sơ đồ biểu diễn kiểu phối hợp triazole, acetate, Pb (II) [Pb (μ-atrz) (μ-CH COO) (CH COO)]n .17 Hình 1.8: Vị trí liên kết tạo phức Pt 2+ với 4-R-1, 2, 4-triazole 17 Hình 1.9: Sơ đồ tạo phức đồng II với 3, 5-diamino-1, 2, 4-triazole 17 Hình 1.10: Phức chất đồng acetate với hexaconazole 18 Hình 1.11: Phức chất Zn(II), Cd(II) Hg(II) với N-3, 4-bis(2-pyridyl)-5-(3pyridyl)-1, 2, 4-triazole .18 Hình 1.12: Phức Ni2+ với 4-amino-3, 5-bis(pyridyl)-1, 2, 4-triazole .19 Bảng 1.2: Khả ức chế phức chất phối tử 20 Hình 1.13: Đồng phân hình học phức đồng 23 Hình 1.14: Công thức dự đoán phức chất đồng II với hexaconazole 23 Hình 2.1: Sợi nấm Rhizoctonia solani 31 Hình 3.1: Sơ đồ tổng hợp phức chất 34 Bảng 3.1: Ảnh hƣởng nhiệt độ đến hiệu suất tạo phức 35 Bảng 3.2: Ảnh hƣởng tỷ lệ mol chất tham gia phản ứng 36 Bảng 3.3: Ảnh hƣởng thời gian đến hiệu suất phản ứng 37 Hình 3.2: Phổ hấp thụ hồng ngoại hexaconazole .38 Bảng 3.4: Vùng phổ hấp thụ đặc chƣng hexaconazole 39 Bảng 3.5: Một số dải hấp thụ đặc trƣng cho phổ Hexaconazole Cu(hexa)2 40 Hình 3.4: Sự liên kết hexaconazole với đồng II 41 Hình 5: 1H-NMR hexaconazole .42 Bảng 3.6: Các tín hiệu phổ 1H NMR hexaconazole 43 Hình 3.6: 1H-NMR phức chất .43 Bảng 3.7: Các tín hiệu phổ 1H NMR phức chất 44 Hình 3.7: 13C-NMR hexaconazole 46 Bảng 3.8 Bảng quy kết tín hiệu phổ 13C-NMR hexaconazole 46 Hình 3.8: Phổ 13C-NMR phức chất 48 Bảng 3.9 Bảng quy kết tín hiệu phổ 13C-NMR phức chất 48 Hình 3.9: Mô hình chuyển hóa electron vòng triazoles 49 Hình 3.10: Phổ khối lƣợng phức chất Cu(hexa)2 .50 Bảng 3.10: Cƣờng độ tƣơng đối pic đồng vị phổ khối lƣợng Cu[hexa]2 51 Hình 3.11 Phổ phân tích nhiệt phức chất Cu(hexa)2 52 Bảng 3.11: Quá trình phân hủy phức chất nhiệt 52 Bảng 3.12: Kết phân tích hàm lƣợng kim loại đồng phức chất 53 Bảng 3.13: Sự phụ thuộc nồng độ diện tích chuẩn hexaconazole 54 Hình 3.12: Đƣờng chuẩn điểm hexaconazole 54 Bảng 1.14: Kết phân tích hàm lƣợng hexaconazole phức chất .54 Bảng 3.15: khả ức chế nấm Rhizoctonia solani .55 Bảng 3.16: Phần trăm ức chế tăng trƣởng nấm Rhizoctonia solani hexaconazole phức chất 56 MỞ ĐẦU Phức chất hợp chất tạo đƣợc nhóm riêng biệt từ nguyên tử, ion phân tử với đặc trƣng nhƣ số phối trí, không phân ly hoàn toàn dung dịch (hoặc chân không), có thành phần phức tạp (số phối trí số hoá trị không trùng nhau) [3] Từ kỷ XVIII, nhà hóa học ngƣời Đức Diesbat điều chế đƣợc phức chất xanh Beclin có thành phần KCN Fe(CN)2Fe(CN)3 [4] phức chất đƣợc nghiên cứu phát triển ngày Việc nghiên cứu tổng hợp và ứng dụng hợp chất phức chất hƣớng phát triển hóa học đại Với phát triển của phƣơng tiện thiết bị phân tích, cho phép xác định thành phần cấu cấu trúc ngày xác giúp cho việc nghiên cứu tổng hợp ứng dụng phức chất lĩnh vực đời sống đạt đƣợc nhiều thành tựu ngày phong phú Có thể nói hóa học phức chất phát triển rực rỡ đối tƣợng nghiên cứu rộng lớn chuyên ngành hóa lý, hóa phân tích, hóa học hữu cơ, hóa sinh, hóa môi trƣờng, hóa dƣợc, hóa chất bảo vệ thực vật… Trong lĩnh vực hóa học hữu phức chất lĩnh vực mà nhà hóa học hữu tìm thấy ứng dụng thực tế cho hợp chất mà họ tổng hợp tách biệt đƣợc Rất nhiều phức chất đƣợc sử dụng làm xúc tác cho phản ứng lạ tổng hợp hữu tổng hợp bất đối, tổng hợp lựa chọn lập thể… Việc sử dụng phối tử hữu mở không gian phát triển vô tận đầy hứa hẹn phức chất, với kỹ thuật tổng hợp hữu tinh vi giúp tạo hàng loạt phối tử thỏa mãn yêu cầu đa dạng tạo phức phù hợp với thực hóa ý tƣởng sáng tạo độc đáo nhà hóa học phức chất Hóa học phức chất phát huy ảnh hƣởng sâu rộng sang lĩnh vực hóa sinh lý thuyết ứng dụng Rất nhiều thành tựu lĩnh vực nhƣ hóa sinh vô cơ, y dƣợc nông nghiệp gắn liền với việc nghiên cứu tổng hợp ứng dụng phức chất có phối tử hữu Một phối tử hữu có khả dùng để tổng hợp phức chất có hoạt tính sinh học có khả ứng dụng trong đời sống triazole Bladin ngƣời tổng hợp nghiên cứu triazole ông ngƣời đặt tên cho lớp chất cách kỷ Cho đến nay, nhà hóa học tổng hợp đƣợc 2000 chất từ triazole nhƣng ứng dụng thực tế lại chƣa đƣợc nghiên cứu nhiều Các chất có vòng triazole thƣờng đƣợc dùng nhƣ chất trung gian để tổng hợp thành chất có ứng dụng rộng rãi lĩnh vực nhƣ y học, dƣợc phẩm, hóa chất bảo vệ thực vật [17] Nghiên cứu tạo phức kim loại chuyển tiếp với hợp chất hữu nhóm triazole đƣợc thực nhiều nhà khoa học Các ứng dụng phức chất kim loại chuyển tiếp với lớp triazole đƣợc biết đến lĩnh vực y học dƣợc phẩm [10, 11, 12, 13, 14, 17, 19, 20, 22, 23, 24] Tuy nhiên chất hữu triazole có cấu tạo phong phú radical (-R ) mà đƣợc gắn vào vòng triazole có ảnh hƣởng lớn đến khả tạo phức, độ bền vững phức nhƣ hoạt tính sinh học phức nhiều vấn đề cần nghiên cứu nghiên cứu để tạo phức chất kim loại chuyển tiếp với nhóm triazole [10, 11, 12, 13, 14, 17, 19, 20, 22, 23, 24] nhóm phức chất chƣa đƣợc nghiên cứu nhiều tổng hợp lẫn ứng dụng Bởi nghiên cứu phức chất kim loại chuyển tiếp với nhóm triazole cần tiếp tục đƣợc nghiên cứu khảo sát khả ứng dụng Trong lĩnh vực nông nghiệp, lớp chất triazole đƣợc nghiên cứu sử dụng để phòng trừ sâu, bệnh hại trồng có khả trừ cỏ Để tăng hiệu lực phòng trừ nhƣ tăng dải phổ sâu bệnh hại trồng có công trình nghiên cứu kết hợp kim loại chuyển tiếp với nhóm triazole [8, 9] Kết nghiên cứu, ứng dụng hợp chất tạo thành hạn hẹp Hiện nay, đồng (II)sulfate đƣợc ứng dụng bảo vệ trồng tránh khỏi tác hại số nấm bệnh nhƣ rỉ sắt, phấn trắng, sƣơng mai… Tuy nhiên đồng (II) sulfate tan tốt nƣớc nên chúng dễ bị rửa trôi tác nhân khách quan nhƣ thời tiết nên hiệu phòng trừ chúng chƣa đƣợc cao Nhƣng biến đổi chúng thành chất mà tính tan chúng giảm nhƣ cho tác dụng với nƣớc vôi để tạo đồng oxychloride chúng lại hiệu nhiều Hexaconazole chất thuộc lớp chất triazole đƣợc nghiên cứu ứng dụng rộng rãi việc bảo vệ trồng Phổ tác động hexaconazole rộng, chúng có khả phòng trừ đƣợc nhiều loại bệnh hại trồng nhƣ đạo ôn, khô vằn, phấn trắng, rỉ sắt… Nhƣng sử dụng hexaconazole tiễn bảo vệ trồng chúng bị kháng thuốc hiệu phòng trừ giảm Để khắc phục nhƣợc điểm, phát huy ƣu đồng (II) sulfate hexaconazole mong muốn kết hợp đồng với hexaconazole tạo chất với hy vọng chúng có ƣu điểm vƣợt trội so với đồng sulfate hexaconazole chúng đứng riêng rẽ Bởi vậy, chọn đề tài: “Tổng hợp, nghiên cứu tạo phức đồng (II)Sulfate với hexaconazole hoạt tính sinh học chúng” Với mục tiêu tìm đƣợc chất có khả ứng dụng việc bảo vệ trồng, giảm thiểu tác hại nấm bệnh sâu trồng tăng khả bảo vệ trồng, chống kháng thuốc loài nấm bệnh trồng 10 66 67 Khảo sát hoạt tính nồng độ 25 ppm 68 69 70 71 Khảo sát hoạt tính 2ppm 72 73 74 75 Khảo sát hoạt tính 1ppm 76 Một số hình ảnh phảo sát hoạt tính mức nồng độ khác 77 78 79 Hình ảnh phức chất tạo thành 80 ... vọng chúng có ƣu điểm vƣợt trội so với đồng sulfate hexaconazole chúng đứng riêng rẽ Bởi vậy, chọn đề tài: Tổng hợp, nghiên cứu tạo phức đồng (II )Sulfate với hexaconazole hoạt tính sinh học chúng ... cấu tạo phong phú radical (-R ) mà đƣợc gắn vào vòng triazole có ảnh hƣởng lớn đến khả tạo phức, độ bền vững phức nhƣ hoạt tính sinh học phức nhiều vấn đề cần nghiên cứu nghiên cứu để tạo phức. .. tác giả thực công bố Tuy nhiên phức chất đồng (II) sulfate với hexaconazole ứng dụng chúng chƣa đƣợc nghiên cứu nhiều, nghiên cứu tác giả [14,17] phức chất đồng với hexaconazole lại ứng dụng đối