Nghiên cứu sự tạo phức của một số nguyên tố đất hiếm với l phenylalanin và thăm

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LÊ HỮU THIỀNG NGHIÊN CỨU SỰ TẠO PHỨC CUA MOT SO NGUYEN TO ĐẤT HIẾM VỚI L-PHENYLALANIN VÀ THĂM DÒ HOAT TÍNH SINH HOC CUA CHUNG CHUYÊN NGÀNH : HOÁ VÔ CƠ Mã số : 1. O1 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. Nguyễn Trọng Uyến 2. Dao Van Chung V-L# (2 HÀ NỘI - 2002 l MUC LUC Trang Các ký hiệu và chữ viết tắt trong luận án.

4 Danh mục các bảng. 5 Danh mục các hình. 8 MỞ ĐẦU 10 Chương 1- TONG QUAN TAI LIEU. Sơ lược về các nguyên tố đất hiếm và khả năng tạo phức của chúng.

Sơ lược về các nguyên tố đất hiếm (NTĐH). Khả năng tạo phức của các nguyên tố đất hiếm. Cac aminoaxit va L-phenylalanin. Sự tạo phức của các aminoaxit và L-phenylalanin với các NTĐH.

Hoạt tính sinh học của L-phenylalanin, nguyên tố đất hiếm và một số phức chất của NTĐH với aminoaxit. Giới thiệu về cây đỗ xanh, chủng nấm mốc Asp-flavus, protein và enzim. Vài nét về cây đỗ xanh. Chủng nấm mốc Asp-flavus.

Giới thiệu về protein và enzim. Các phương pháp nghiên cứu sự tạo phức. Phương pháp chuẩn độ đo pH. Phương pháp phân tích nhiệt.

Phương pháp đo độ dẫn điện. Phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoại. 42 Chương 2- ĐỐI TƯỢNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ KỸ THUẬT THUC NGHIEM. Đối tượng nghiên cứu.

Phuong pháp nghiên cứu. Kỹ thuật thực nghiệm. Chuẩn bị hoá chất. Dung dịch DTPA 103M.

Các dung dịch Ln(NO)); 10? M. Dung dịch L-phenylalanin 10? M và dung dịch KNO; IM 2. Dung dịch KOH. Điều chế thuốc thử phenoldisunfonic.

Điều chế thuốc thử Folin-Ciocalteu. Các hoá chất khác. May moc và dụng cụ.: Chương 3- KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Xác định hằng số phân li của L-phenylalanin, hằng số bền của phức chất tạo thành giữa L-phenylalanin với một số ion đất hiếm Ln°* ở nhiệt độ 250C bằng phương pháp chuẩn độ đo pH.

Xác định hằng số phân li của L-phenylalanin ở nhiệt độ 250C. Xác định hằng số bền của phức chất tạo thành. Tổng hợp và nghiên cứu các phức rắn của một số NTĐH với L-phenylalanin. Tổng hợp các phức rắn của một số NTĐH với L-phenylalanin.

Xác định thành phần của các phức rắn. Nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phân tích nhiệt. Nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp đo độ dẫn điện. Nghiên cứu các phức chất bằng phương pháp phổ hấp thụ hồng ngoai.

Bước đầu thăm dò ảnh hưởng của một số phức chất của NTĐH với L-phenylalanin đến sự phát triển của mầm hạt đỗ xanh, chủng nấm mốc Asp-flavus và một số vi khuẩn. Xây dựng đường chuẩn xác định một số chỉ tiêu sinh hoá. Xây dựng đường chuẩn xác định protein. Xây dựng đường chuẩn xác định hoạt độ proteaza.

Xây dựng đường chuẩn xác định hoạt độ œ. Ảnh hưởng của một số phức chất của NTĐH với L-phenylalanin đến sự phát triển của mầm hạt đỗ xanh. Ảnh hưởng của hàm lượng phức H;[Eu(Phe);(NO,);].3H;O dến sự phát triển của mầm hạt đỗ xanh. So sánh ảnh hưởng của phức chất, phối tử và ion kim loại đến sự phát triển của mầm hạt đỗ xanh.

So sánh ảnh hưởng của các phức H;|La(Phe);(NO.3H,O đến sự phát triển của mầm hạt đỗ xanh. Ảnh hưởng của phức chất, ion kim loại và phối tử đến các chỉ tiêu sinh hoá protein, proteaza và œ.amilaza của mầm hạt đỗ xanh. Ảnh hưởng của một số phức chất của NTĐH với L-phenylalanin đến chủng nấm mốc Asp. Ảnh hưởng của hàm lượng phức H,[La(Phe);(NO,);].2H;O đến chủng nấm mốc Asp.

So sánh ảnh hưởng của phức chất, ion kim loại và phối tử đến các chỉ tiêu sinh hoá: protein, proteaza, œ.amilaza của chủng nấm moc Asp. So sánh anh huong cla cdc phic H,[La(Phe),(NO;),].3H,O dén mét sé chi tiêu sinh hoá của chủng nấm mốc Asp. Hoạt tính kháng khuẩn của một số phức chất của NTĐH với L-phenylalanin. Chương 4- KẾT LUẬN CÁC CÔNG TRÌNH Đà CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN TAL LIEU THAM KHAO PHU LUC 93 96 97 98 101 101 103 104 105 108 110 111 122 4 CAC KY HI£U VA CHU VIET TAT TRONG LUAN ÁN ADN: axit deroxyribonucleic.

ARN: axit ribonucleic. DTPA: axit dietylentriaminpentaaxetic. EDTA: axit etylendiamintetraaxetic. Ln**: cation dat hiém va Y** , NTA: axit nitrylotriaxetic.

NTDH: nguyén tố đất hiếm. 5 DANH MUC CAC BANG Giá trị các hằng số phan li cba L-phenylalanin. Các tần số hấp thụ đặc trưng trên phổ hồng ngoại của L-phenylalanin ghi trong KBr (cm’'). Các tần số hấp thụ đặc trưng trên phổ hồng ngoại của L-phenylalanin trong nước (cm'`).

Giá trị Igk (k là hằng số bền) của các phức chất một số nguyên tố Cu(1I), Zn(I), Co(II) va Ni(II) voi L-phenylalanin Các tân số hấp thụ đặc trưng của các phức chất của Ni(I) với L-phenylalanin. Giá trị pH của các dung dịch đệm ở các nhiệt độ khác nhau Kết quả chuẩn độ 50 ml HPhe 2. Giá trị các hằng số phân li K, (pK,) và K; (pK;) của L-phenylalanin ở nhiệt độ 25 + 0,50C. Kết quả chuẩn độ các hệ Sm(NO;);:HPhe=l:l; 1:2 và 1:3 bing KOH 5.10?M, Convoy, = 102M, I = 0,1 & nhiét do 25 + 0,5C.

Kết quả chuẩn độ các hệ Ln(NO;); : HPhe =l : 2 bằng KOH 5. Giá trí Igk,(k, là hằng số bền) của các phức chất của một số NTĐH với L- phenylalanin ở nhiệt độ 25 + 0,5°C. 6 Sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng do ion NO, Hàm lượng % của các nguyên tố Ln, C, H, N và hàm lượng nitrat của các phức chất. Kết quả phân tích giản đồ nhiệt của L-phenylalanin và các phức chất.

Độ dẫn điện riêng () của dung dịch L-phenylalanin và các dung dịch phức chất ở nhiệt độ 25 + 0,5°C (ôm! em). Độ dẫn điện mol (jt) cua dung dich L-phenylalanin va các dung dich phifc chat 6 nhiét dé 25 + 0,5°C (6m' cm? mol’). Các tần số hấp thụ đặc trưng của L-phenylalanin và các phức chất (cm). Sự phụ thuộc của mật độ quang vào khối lượng protein.

Sự phụ thuộc của mật độ quang vào nồng độ tirozin. Sự phụ thuộc của mật độ quang vào khối lượng tỉnh bột. Ảnh hưởng của hàm lượng phức H;[Eu(Phe);(NO;);].3H;O đến sự phát triển của mầm hạt đỗ xanh. Ảnh hưởng của phức chất, phối tử và ion kim loại đến sự phát triển của mầm hạt đỗ xanh.

Ảnh hưởng của các phức chất H,[La(Phe);(NO,);].3H;O đến sự phát triển của mầm hạt đỗ xanh. Ảnh hưởng của phức chất H,[Eu(Phe);(NO),),J.3H,O, Eu(NO,); và HPhe đến một số chỉ tiêu sinh hoá của mầm hạt đô xanh. Ảnh hưởng của hàm lượng phức H;[{La(Phe);(NO,);].2H;O đến các chỉ tiêu sinh hoá protein, proteaza và œ.amilaza của chủng nấm mốc Asp. Ảnh hưởng của phức chất, ion kim loại và phối tử đến một số chỉ tiêu sinh hoá của chủng nấm mốc Asp.

Ảnh hưởng của các phức chất H;[La(Phe);(NO,);].3H,O đến một số chỉ tiêu sinh hoá của chủng nấm mốc Asp. Tác dụng kháng khuẩn của các chất ở nồng độ 10%. Ảnh hưởng của hàm lượng các phức chất: H,[La(Phe),(NO,)3].3H,O đến vi khuẩn Sta và Ec. DANH MUC CAC HINH Đường cong chuẩn độ 50ml HPhe 2.

Đường cong chuẩn độ các hệ Sm(NO,),:HPhe=1:1(dudng!) 1:2 (đường 2) và 1:3 (đường 3), I=0,I ở nhiệt độ 25 + 0,5%C. Đường cong chuẩn độ 50ml dung dịch HPhe 2.10” M và các hệ Ln(NO,);: HPhe=l:2 bằng KOH 5. Đường cong tạo thành n-p[Phe ] ở nhiệt độ 25 + 0,5“C, Đường chuẩn xác định nitrat. Giản đồ phân tích nhiệt của L-phenylalanin.

Giản đồ DTA của các phức chất: 1-H;[Ho(Phe);(NO:);]. Giản đồ phân tích nhiệt của các phức chất : 1-H;[Sm(Phe);(NO,);].3H;O Giản đồ phân tích nhiệt của các phức chất: 1-H;[Ho(Phe),(NO,);]. Phổ hấp thụ hồng ngoại của L-phenylalanin. Phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất: 1- H;[La(Phe);(NO,);].3H,O Phổ hấp thụ hồng ngoại của các phức chất: I- H;[Er(Phe);(NO,);].3H;O Đường chuẩn xác định protein.

Đường chuẩn xác định hoạt độ proteaza. Đường chuẩn xác định hoạt độ œ. Ảnh hưởng của hàm lượng phttc H,[Eu(Phe),(NO,);].3H,O đến sự phát triển của mâm hạt đỗ xanh Hình 3. Ảnh hưởng của phức chất, phối tử và ion kim loại đến sự phát triển của mầm hạt đỗ xanh Hình 3.

Ảnh hưởng của hàm lượng phức H;[La(Phe);(NO,);].2H;O đến sự phát triển của chủng nấm mốc Asp. Tác dụng kháng khuẩn của phức chất, muối nitrat đất hiếm, phối tử đối với vi khuẩn Sta (ảnh bên trái) và vi khuẩn Ec (ảnh bên phải) 9 97 101 107 10 MO DAU Trong khoảng hai chục nam lại đây, hoá học phức chất của các nguyên tố đất hiếm (NTĐH) với các aminoaxit đang được phát triển mạnh mẽ. Các aminoaxit 14 những hợp chất tạp chức, trong phân tử có ít nhất hai nhóm chức: nhóm amin và nhóm cacboxyl, do đó chúng có khả năng tạo phức tốt với nhiều ion kim loại. Cho đến nay sự tạo phức của các aminoaxit với hơn 50 ion kim loại đã được nghiên cứu.

Phản ứng giữa các aminoaxit với kim loại có thể xem như là những mô hình trong hệ protein - kim loại mô tả các quá trình quan trọng xảy ra trong các cơ thể sống. Đã có nhiều công trình, với nhiều phương pháp khác nhau nghiên cứu sự tạo phức của NTĐH với các aminoaxit. Các kết quả nghiên cứu thu được rất phong phú và còn có không ít những kết luận không thống nhất giữa các tác giả. Đối với phức trong dung dịch sự khác nhau về quan điểm giữa các tác giả thường là cơ chế tạo phức và thành phần của các phức chất tạo thành còn đối với phức rắn thì thường là sự liên kết giữa phối tử và ion trung tâm.

Mặt khác các công trình đã nghiên cứu chưa có tính chất hệ thống đối với các NTĐH cũng như chưa đầy đủ với các aminoaxit. Đặc biệt số công trình nghiên cứu về phức chất của các NTĐH với các aminoaxit vòng thơm còn rất ít. Dạng L(-ơ) của các aminoaxit có hoạt tính sinh học và có vai trò quan trọng trong sự sống; Các ion đất hiếm cũng có hoạt tính sinh học và với hàm lượng rất nhỏ là không độc dối với cơ thể sinh vật, nên sự quan tâm của các nhà khoa học đối với các phức chất của các NTĐH với các aminoaxit còn được thúc đẩy bởi việc tìm kiếm ở hoạt tính của chúng. Từ 1970 trở lại đây, Trung quốc, Ấn độ, Ôxtrâylia, Brazil và một số nước công nghiệp phát triển đang thực sự quan tâm đến ứng dụng đất hiếm trong một số lĩnh vực mới như nông nghiệp và y học.

Các kết quả nghiên cứu thu được khẳng định rằng nhiều hợp chất chứa NTĐH có hoạt tính sinh học, có thể nâng cao năng suất, chất lượng vật nuôi và cây trồng. Các viên thuốc chứa lượng rất nhỏ các NTĐH dang được chỉ định thử nghiệm trên thực tế lâm sàng.