Họ và tên NCS: Nguyễn Minh Quang

Tên đề tài: Thiết kế, sàng lọc và tổng hợp một số dẫn xuất thiosemicarbazone và phức chất dựa trên tính toán hóa lượng tử kết hợp phương pháp mô hình hóa QSPR.

Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và Hóa lý.   

Mã số: 944.01.19

Người hướng dẫn:

1. PGS.TS. Phạm Văn Tất.

2. TS. Trần Xuân Mậu

Tên cơ sở đào tạo: Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế.

Thời gian thực hiện luận án: Từ 11/2016 đến 05/2020.

Những đóng góp mới của luận án:

Sử dụng cơ học lượng tử với phương pháp bán thực nghiệm mới PM7 và PM7/sparkle để tối ưu hóa cấu trúc phức chất của thiosemicarbazone với các ion kim loại. Đây là nghiên cứu đầu tiên trên thế giới sử dụng phương pháp này.

Luận án đã xây dựng mới 9 mô hình quan hệ định lượng cấu trúc và tính chất (QSPR) trên đối tượng phức ML và 2 mô hình trên đối tượng ML2 giữa các dẫn xuất thiosemicarbazone (L) với các ion kim loại (M) dựa trên tính toán hóa lượng tử kết hợp phương pháp mô hình hóa QSPR.

Thiết kế mới 220 phức ML và 220 phức ML2 từ 44 dẫn xuất thiosemicarbazone mới với 5 ion kim loại (Cu2+, Ni2+, Cd2+, Zn2+, Ag+). Các dẫn xuất này được thiết kế dựa trên hai dẫn xuất phenothiazine và carbazole gắn vào khung cấu trúc thiosemicarbazone. Đồng thời, dự báo được hằng số bền của các phức này dựa trên các mô hình QSPR đã xây dựng.

Tổng hợp thành công hai thiosemicarbazone mới và bốn phức ML2 tương ứng với các ion kim loại như Cu2+, Zn2+, Ni2+, Cd2+. Kết quả tổng hợp các ligand và phức chất này đã được kiểm chứng qua các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại như phổ hấp thụ hồng ngoại FT-IR, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR, 13C-NMR kết hợp phổ DEPT 90, 135, CPD, HSQC và HMBC; phổ khối lượng phân giải cao HR-MS và phổ EDX.

___________________ 

Full name of PhD student: Nguyen Minh Quang

Thesis title: “Design, screening and synthesis of thiosemicarbazone derivatives and metal- thiosemicarbazone complexes using quantum chemistry calculation and QSPR modeling methods”.

Major: Theoretical chemistry and Physical chemistry    

Code: 944.01.19

Supervisors:        

1. Assoc. Prof. Dr. Pham Van Tat.

2. Dr. Tran Xuan Mau

Training institution: University of Sciences, Hue University.

The research time: November, 2016 to May, 2020.

New contributions of the thesis:

Using quantum mechanics with the new semi-empirical methods PM7 and PM7/sparkle to optimize the structural complexes of thiosemicarbazone with metal ions. This is the first study in the world used this method.

The thesis has built nine new quantitative structure and property relationship (QSPR) models for ML complexes and two new QSPR models for ML2 complexes between thiosemicarbazones derivatives (L) and metal ions (M) basis of quantum chemistry calculation and QSPR modeling methods.

The thesis has designed newly 44 thiosemicarbazones ligands, 220 ML and 220 ML2 complexes of these thiosemicarbazones with metal ions (Cu2+, Zn2+, Ni2+, Cd2+, Ag+). The derivatives were sketched based on the molecular skeleton of phenothiazine and carbazole derivatives. Besides, the stability constants of the new-designed complexes were predicted by using the developed QSPR models.

Also the study has successfully synthesized two new thiosemicarbazone ligands and four new complexes (ML2) of these ligands and metal ions (Cu2+, Zn2+, Cd2+, Ni2+). The ligands and complexes were verified through modern physicochemical analysis methods such as FT-IR, 1H-NMR, 13C-NMR with DEPT 90, 135, CPD, HSQC, HMBC, HR-MS EDX and SEM.