Phức Chất – Phương Pháp Tổng Hợp Và Nghiên Cứu Cấu Trúc

Tổng hợp và nghiên cứu các hợp chất phức chất là một trong những hướng phát triển cơ bản của hóa học vô cơ hiện đại. Có thể nói rằng hiện nay hóa học phức chất đang phát triển rực rỡ và là nơi hội tụ những thành tựu của hoá lí, hoá phân tích, hóa học hữu cơ, hóa sinh, hóa môi trường, hóa được.

Hóa học phức chất có quan hệ mật thiết với hóa hữu cơ và là lĩnh vực mà các nhà hóa học hữu cơ có thể tìm thấy những ứng dụng thực tế cho các hợp chất mà họ tổng hợp hoặc tách biệt được. Rất nhiều phức chất đã được sử dụng làm xúc tác cho nhiều phản ứng mới lạ trong tổng hợp hữu cơ nhất là trong tổng hợp bất đối, tổng hợp lựa chọn lập thể. Việc sử dụng các phối tử hữu cơ đã cho hóa học phức chất một không gian phát triển vô tận và đẩy hứa hẹn, bởi vì nghệ thuật tổng hợp hữu cơ tỉnh vì có thể giúp tạo ra hàng loạt phối tử thỏa mãn yêu cầu đa dạng của sự tạo phức và phù hợp với việc hiện thực hóa các ý tưởng sáng tạo độc đáo của các nhà hóa học phức chất.

Hóa học phức chất đang phát huy ảnh hưởng sâu rộng sang lĩnh vực hóa sinh cả về lí thuyết và ứng dụng. Rất nhiều thành tựu trong lĩnh vực hóa sinh vô cơ và trong y được gắn liền với việc nghiên cứu phức chất trong các hệ sinh học. Những quả trình quan trọng nhất của sự sống như sự quang hợp, sự vận chuyển oxi và cacbon đioxit trong cơ thể, sự xúc tác enzim đã dẫn được sáng tỏ nhờ xác định được cấu trúc và vai trò của các phức chất đại phân tử (supamolecular).

Trong những năm gần đây hóa học phức chất phát triển một cách mạnh mẽ không những trong nghiên cứu hàn lâm mà cả trong nghiên cứu ứng dụng vào công nghiệp. Trong công nghiệp hóa học, xúc tác phức chất đã làm thay đổi cơ bản qui trình sản xuất nhiều hoá chất cơ bản như axetandehit, axit axetic, và nhiều loại vật liệu như chất dẻo, cao su (trên cơ sở polime trùng hợp). Những hạt nano phức chất chùm kim loại đang được nghiên cứu sử dụng làm xúc tác cho ngành “hóa học xanh” sao cho có được các quá trình sản xuất không gây độc hại cho môi trường, cũng như cho việc tạo lập các vật liệu vỏ cơ mới với những tính năng ưu việt so với các vật liệu truyền thống.

Trong công nghiệp hóa dược, các phức chất chứa các phối tử bất đối đã được dùng phổ biến để tổng hợp lựa chọn lập thể các dược chất mà bằng phương pháp thông thường không thể tổng hợp được.

Ở nước ta, cho đến thời điểm hiện nay vẫn chưa có một cuốn sách chuyên sâu về phức chất. Hóa học phức chất mới chỉ được đề cập từng chương riêng rẽ trong các sách hóa học vô cơ, cấu tạo chất và hoá học phân tích (chủ yếu là phức chất trong dung dịch). Đó là một bất lợi cho việc giảng dạy, học tập và nghiên cứu hóa học phức chất ở các Trường đại học và các Viện khoa học.

Cuốn sách “Phức chất – phương pháp tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc” được viết như một giáo trình vừa cơ bản, vừa chuyên sâu và nâng cao về hóa học phức chất nhằm làm tài liệu cho Sinh viên chuyên ngành Hoá học các năm cuối khoá, Học viên cao học, Nghiên cứu sinh, Cán bộ giảng dạy, Cán bộ nghiên cứu trẻ và những nhà hoá học quan tâm tới những vấn đề hiện đại của Hoá học phức chất.

Ở cuốn sách này, những kiến thức cơ bản về hóa học phức chất được trình bày không chỉ ở chương 1, 2, 3 mà còn lồng vào những mục thích hợp ở các chương 4, 5, 6, 7 là những chương viết về các phương pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phức chất. Để giành thời lượng cho những vấn đề hiện đại của hoá học phức chất, trong cuốn sách này sẽ lược bớt một số kiến thức về phức chất mà sinh viên đã học qua ở những học phần có liên quan.

Ngoài mục tiêu trang bị kiến thức cơ bản về hoá học phức chất, cuốn “Phức chất – phương pháp tổng hợp và nghiên cứu cấu trúc”, như tên gọi của nó, còn nhằm một mục tiêu cao hơn là cung cấp “phương pháp thực hành”, đó là: phương pháp tổng hợp phức chất; phương pháp xác định thành phần phức chất; cách thức phân tích các phổ UV-Vis, IR, Raman, NMR, MS với hy vọng tạo thuận lợi cho những nhà hoá học trẻ trong học tập, giảng dạy và nghiên cứu phức chất. Chính vì thế, ở mỗi chương, sau phần cơ sở lí thuyết được viết ngắn gọn, phần phương pháp tiến hành được viết tỉ mỉ với các số liệu cụ thể, có chỉ dẫn rõ ràng các mục các bảng liên quan có trong sách. Các bảng biểu, giản đồ, phổ đồ đưa ra để phân tích, dù lấy từ công trình của các tác giả trong nước hay ngoài nước, đều được lựa chọn, cân nhắc sao cho đảm bảo tính khoa học, chuẩn xác, cập nhật.

Trong cuốn sách có dẫn ra tài liệu tham khảo cho từng vấn đề hẹp nhằm giúp độc giả nếu có nhu cầu sẽ nhanh chóng tìm được những thông tin chi tiết hơn. Vẫn để thuật ngữ và danh pháp ở nước ta còn đang được bàn luận, vì thế trong một số trường hợp chúng tôi tạm dùng nguyên dạng tiếng Anh.

Các tác giả thấy trước rằng, viết một cuốn sách vừa cung cấp kiến thức cơ bản và nâng cao, vừa cố gắng bao quát những thành tựu mới nhất, vừa cung cấp phương pháp, cách thức thực hành là một việc khó. Vì thế cuốn sách chắc chắn còn có những thiếu sót. Các tác giả mong muốn nhận được ý kiến đóng góp của độc giả để cuốn sách ngày càng hoàn thiện hơn.

Hà Nội, tháng 10 năm 2006
Các tác giả
PGS. TS. Trấn Thị Đà – GS. TS. Nguyễn Hữu Đĩnh