Tổng hợp và nghiên cứu các phức chất của gadolini, tecbi, dysprosi với L - tyrosin

Bài báo này thông báo kết quả tổng hợp và nghiên cứu các phức chất của gadolini (Gd), tecbi (Tb), dysprosi (Dy) với L- Tyrosin. Các phức chất của gadolini, tecbi, dysprosi với L- Tyrosin tỷ lệ mol 1: 3 đã được tách ra ở dạng rắn bằng phương pháp đồng kết tủa. Bằng các phương pháp phân tích nguyên tố, phân tích nhiệt và quang phổ hồng ngoại đã xác định được các phức chất có thành phần là Ln(Tyr)3.3H2O (Ln: Gd, Tb, Dy). Phức rắn tổng hợp được kém bền nhiệt, mỗi phân tử Ltyrosin liên kết với Ln3+ qua nguyên tử nitơ của nhóm amin – NH2 và qua nguyên tử oxi của nhóm cacboxyl – COO- .
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tổng hợp và nghiên cứu các phức chất của gadolini, tecbi, dysprosi với L - tyrosin Lê Hữu Thiềng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 93(05): 47 - 51 TỔNG HỢP VÀ NGHIÊN CỨU CÁC PHỨC CHẤT CỦA GADOLINI, TECBI, DYSPROSI VỚI L- TYROSIN Lê Hữu Thiềng*, Hà Thị Tuyến Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Bài báo này thông báo kết quả tổng hợp và nghiên cứu các phức chất của gadolini (Gd), tecbi (Tb), dysprosi (Dy) với L- Tyrosin. Các phức chất của gadolini, tecbi, dysprosi với L- Tyrosin tỷ lệ mol 1: 3 đã được tách ra ở dạng rắn bằng phương pháp đồng kết tủa. Bằng các phương pháp phân tích nguyên tố, phân tích nhiệt và quang phổ hồng ngoại đã xác định được các phức chất có thành phần là Ln(Tyr)3.3H2O (Ln: Gd, Tb, Dy). Phức rắn tổng hợp được kém bền nhiệt, mỗi phân tử Ltyrosin liên kết với Ln3+ qua nguyên tử nitơ của nhóm amin – NH2 và qua nguyên tử oxi của nhóm cacboxyl – COO-. Từ khóa: phức chât, nguyên tố đất hiếm, gadolini, tecbi, dysprosi, aminoaxit, L- Tyrosin. MỞ ĐẦU* Phức chất của nguyên tố đất hiếm (NTĐH) với các aminoaxit giữ vai trò quan trọng trong sinh học, dược phẩm, nông nghiệp và là vật liệu chiến lược cho các ngành công nghệ cao [5]. Một số phức chất của NTĐH với aminoaxit đã được quan tâm và nghiên cứu [2,3]. Trong bài báo này chúng tôi thông báo kết quả nghiên cứu phức rắn của gadolini (Gd), tecbi(Tb), dysprosi(Dy) với L- Tyrosin (Tyr). THỰC NGHIỆM Tổng hợp các phức chất. Phức chất của gadolini, tecbi, dysprosi với L- Tyrosin theo tỉ lệ mol Ln3+ : Tyr = 1: 3 được tổng hợp theo tài liệu [4]. Hòa tan Ltyrosin (3mmol) và LiOH.H2O (3mmol) trong nước cất 2 lần và hỗn hợp dung dịch này được đun nóng trên bếp cách thủy ở 70oC trong thời gian khoảng 20 phút. Sau đó thêm dung dịch muối LnCl3 (1mmol) vào hỗn hợp dung dịch Tyr-LiOH.H2O và khuấy hỗn hợp dung dịch trên bếp khuấy từ ở nhiệt độ 50oC trong thời gian khoảng 15 phút. Phức chất rắn được lọc rửa bằng nước cất nóng và làm khô trong bình hút ẩm. Các phức chất không có màu, tan trong đimetyl sunphoxit (DMSO), (Ln3+: Gd3+, Tb3+, Dy3+). * Tel: 0982 859002 Nghiên cứu cấu trúc của các phức chất. - Xác định thành phần nguyên tố của các phức chất: Hàm lượng (%) của Gd, Tb, Dy trong phức chất được xác định bằng cách nung một lượng xác định phức chất ở nhiệt độ 900 0C trong thời gian 2 giờ, ở nhiệt độ này phức chất bị phân hủy và chuyển về dạng oxit kim loại tương ứng Ln2O3, hòa tan oxit này trong dung dịch HCl 1N rồi chuẩn độ ion Ln3+ bằng dung dịch DTPA 10-3M, chỉ thị asenazo (III) 0,1%, đệm pH = 4,2. - Hàm lượng (%) cacbon, nitơ trong phức chất được phân tích trên máy phân tích nguyên tố Analytik Jena AG, Customer Service, Konrad – zuse – str.1, 07745 Jena (Đức). - Nghiên cứu phức chất bằng phương pháp phân tích nhiệt: Giản đồ phân tích nhiệt của các phức chất Gd, Tb, Dy với L - tyrosin được ghi trên máy phân tích nhiệt DTG – 60H shimazu của Nhật. Tốc độ gia nhiệt là 5oC/phút trong môi trường không khí, khoảng nhiệt độ từ 30oC đến 900oC. - Nghiên cứu phức chất bằng phương pháp quang phổ hồng ngoại: Phổ hấp thụ hồng ngoại của L - tyrosin và các phức chất được ghi trên máy Mangna IR 760 Spectrometer ESP Nicinet của Mỹ, trong vùng tần số từ 400 ÷ 4000 cm-1. Các mẫu được trộn đều, nghiền nhỏ và ép viên với KBr. Sự qui kết các dải hấp thụ trong phổ hồng ngoại của Ltyrosin và phức chất dựa theo tài liệu [4]. 47 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Lê Hữu Thiềng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Kết quả phân tích thành phần (%) các nguyên tố (Ln, C, N) của các phức chất. Các số liệu phân tích thành phần phức rắn được trình bày trong bảng 1. Kết quả phân tích thành phần (%) các NTĐH, cacbon, nitơ giữa lí thuyết và thực nghiệm của các phức chất khác nhau không nhiều. Điều đó cho thấy công thức giả thiết của các phức chất là tương đối phù hợp. Riêng hàm lượng (số phân tử) nước xác định bằng thực nghiệm theo phương pháp phân tích nhiệt. Kết quả phân tích giản đồ nhiệt của các phức chất. Kết quả phân tích giản đồ nhiệt của các phức chất được trình bày ở hình 1, hình 2 và bảng 2. 93(05): 47 - 51 Hình1. Giản đồ phân tích nhiệt của phức chất Gd(Tyr)3.3H2O Bảng 1. Kết quả phân tích thành phần (%) các nguyên tố (Ln, C, N) của các phức chất Ln Công thức giả thiết C LT TN LT Gd(Tyr)3.3H2O 20,83 20,36 42,96 Tb(Tyr)3.3H2O 21,01 20,25 21,38 20,67 Dy(Tyr)3.3H2O N LT TN 42,25 5,57 5,22 42,86 42,09 5,55 5,18 42,66 41,82 5,53 5,04 ( Ln: Gd, Tb, Dy; LT: lí thuyết; TN: thực nghiệm ) Bảng 2. Kết quả phân tích giản đồ nhiệt của các phức chất Phức chất Hiệu ứng thu nhiệt Độ giảm khối lượng (%) LT TN 7,160 7,814 - t (pic) 86,60 7,143 - 6,889 - 268,32 432,04 - 21,297 39,997 82,16 7,110 - 6,170 - 261,22 442,48 - 23,215 41,515 t0 (pic) 88,53 Gd(Tyr)3.3H2O Tb(Tyr)3.3H2O Dy(Tyr)3.3H2O Hiệu ứng tỏa nhiệt 0 266,76 416,50 Độ giảm khối lượng (%) LT TN 20,460 38,895 Dự đoán cấu tử tách ra 3H2O 3H2O 3H2O - Dự đoán sản phẩm ...