Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn của cao hexane điều chế từ thân cây cà phê robusta (coffea robusta) Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn của cao hexane điều chế từ thân cây cà phê robusta (coffea robusta) Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn của cao hexane điều chế từ thân cây cà phê robusta (coffea robusta) Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn của cao hexane điều chế từ thân cây cà phê robusta (coffea robusta) Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn của cao hexane điều chế từ thân cây cà phê robusta (coffea robusta) Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn của cao hexane điều chế từ thân cây cà phê robusta (coffea robusta) Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn của cao hexane điều chế từ thân cây cà phê robusta (coffea robusta)
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH HCMUTE KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC PHÂN ĐOẠN H6 CỦA CAO HEXANE ĐIỀU CHẾ TỪ THÂN CÂY CÀ PHÊ ROBUSTA (COFFEA ROBUSTA) MÃ SỐ KHÓA LUẬN: HC.19.15 SVTH: Dương Thị Như Ý MSSV: 15128084 GVHD: TS Võ Thị Ngà Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành xong luận văn tốt nghiệp này, nỗ lực thân tơi cịn nhận hỗ trợ kiến thức động viên tinh thần Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Võ Thị Ngà, khoa Cơng Hóa học thực phẩm, trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP Hồ Chí Minh Cơ tận tình truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu khích lệ trình làm đề tài Ở cơ, tơi cịn học tính nhẫn nại, chịu khó đam mê khoa học Một lần em xin chân thành cảm ơn cô! Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô khoa Cơng nghệ Hóa học Thực phẩm tận tình dày cơng truyền đạt nhiều kiến thức suốt năm đại học để tơi có thành ngày hôm Tôi xin cảm ơn bạn phịng hóa hữu giúp đỡ, chia sẻ kinh nghiệm chia sẻ khó khăn, vui buồn suốt ngày qua Cuối cùng, xin bày tỏ lòng biết ơn đến ba mẹ bên cạnh động viên mặt tinh thần, tiếp sức cho tơi vượt qua khó khăn tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành khóa luận Xin chân thành cảm ơn! Dương Thị Như Ý i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tồn nội dung trình bày khóa luận tốt nghiệp riêng với hướng dẫn TS Võ Thị Ngà Tôi xin cam đoan nội dung tham khảo khóa luận tốt nghiệp trích dẫn xác đầy đủ theo quy định Tp HCM, ngày 20 tháng 07 năm 2019 Sinh viên thực Dương Thị Như Ý ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG .v DANH MỤC SƠ ĐỒ .v DANH MỤC HÌNH v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT vii TÓM TẮT viii LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đặc điểm thực vật 1.2 Thành phần hóa học .4 1.2.1 Thành phần hóa học cà phê 1.2.2 Thành phần hóa học cà phê 14 1.3 Hoạt tính sinh học cà phê .16 1.3.1 Ảnh hưởng đến bệnh thối hóa não .16 1.3.2 Hoạt tính chống ung thư .17 1.3.3 Hoạt tính bệnh gan 17 1.3.4 Hoạt tính chống đái tháo đường 17 1.3.5 Tính chống oxy hóa 18 1.3.6 Các hoạt tính khác 18 iii 1.4 Tình hình nghiên cứu 18 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 Hóa chất thiết bị 20 2.1.1 Hóa chất 20 2.1.2 Thiết bị 20 2.2 Phương pháp nghiên cứu .22 2.2.1 Nguyên liệu 23 2.2.2 Điều chế cao thô 23 2.2.3 Khảo sát cao hexane .25 2.2.4 Khảo sát phân đoạn H6 .26 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 33 3.1 Trích ly phân lập .33 3.2 Xác định cấu trúc hóa học hợp chất phân lập .33 3.2.1 Hợp chất Y01 33 3.2.2 Hợp chất Y03 37 3.2.3 Hợp chất Y02 39 3.2.4 Hợp chất Y04 40 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .41 TÀI LIỆU THAM KHẢO .42 PHỤ LỤC 46 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Số liệu phổ NMR* hợp chất Y01 so sánh với methyl sumaresinolate* 35 Bảng 3.2: Số liệu phổ NMR* hợp chất Y03 38 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1:Sơ đồ quy trình nghiên cứu 22 Sơ đồ 2.2: Quy trình điều chế cao 24 Sơ đồ 2.3: Các phân đoạn phân tách từ cao hexane 25 Sơ đồ 2.4: Sơ đồ tổng quan phân lập hợp chất phân đoạn H6 26 Sơ đồ 2.5: Quy trình phân lập hợp chất Y01 27 Sơ đồ 2.6: Quy trình phân lập hợp chất Y02 29 Sơ đồ 2.7:Quy trình phân lập hợp chất Y03 30 Sơ đồ 2.8:Quy trình phân lập hợp chất Y04 32 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Hình ảnh tồn (A) (B) cà phê Robusta Hình 1.2: Hình ảnh hoa (A); hạt (B) cà phê Hình 2.1: Thân vỏ cà phê Robusta .23 Hình 2.2: Hệ thống đun hồn lưu: cách bố trí đun hồn lưu (A), cách bố trí chưng cất (B) 25 v Hình 2.3: SKLM (H6.5 + H6.5 + H6.7.3).3 (hình trái) Y01 ( hình phải) vết vanilin/H2SO4 28 Hình 2.4:Các bảng mỏng thể quy trình phân lập Y02 28 Hình 2.5:Các bảng mỏng trình phân lập Y03 .30 Hình 2.6:Các bảng mỏng trình phân lập Y04 31 Hình 2.7:Hợp chất Y04 sau 10 ngày 31 Hình 3.1: Một số tương tác HMBC hợp chất Y01 36 Hình 3.2: Cấu trúc hóa học Y01 36 Hình 3.3: Một số tương tác HMBC hợp chất Y03 39 Hình 3.4: Cấu trúc hóa học Y03 39 vi DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ACE: Acetone CHCl3: Chloroform EtOAc: Ethyl acetate Hex: Hexane MeOH: Methanol SKC: Sắc lý cột SKLM: Sắc ký lớp mỏng Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H – Proton NuclearMagnetic H-NMR: Resonance Spectroscopy 13 C-NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C – Carbon Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy COSY: Phổ tương quan proton-proton – COrrelation SpectroscopY ESI-MS: Phổ khối lượng phun mù điện tử - Electron Spray Ionization Mass Spectrometry HMBC: Tương quan dị nhân qua nhiều liên kết – Heteronuclear Multiple Quantum Correlation HSQC: Tương quan dị nhân qua liên kết – Heteronuclear Single Quantum Correlation J;𝜹: Hằng số ghép (Hz); độ dịch chuyển hóa học (ppm) s/d/t/dd/m: Singlet/doublet/triplet/doublet of doublets/ multiplet 3-CQA 3-O-caffeoylquinic acid 4-CQA 4-O-caffeoylquinic acid 5-CQA 5-O-caffeoylquinic acid 4-FQA 4-O-feruloylquinic acid 3,4-diCQA 3,4-di-O-caffeoylquinic acid 3,5-diCQA 3,5-di-O-caffeoylquinic acid 4,5-diCQA 4,5-di-O-caffeoylquinic acid vii TÓM TẮT Cà phê Robusta trồng nhiều Việt Nam với sản lượng đứng đầu giới Nhưng sau già cỗi bị chặt bỏ công dụng làm củi Nhằm đóng góp tìm hiểu cao hiệu sử dụng thân cà phê Robusta, nhóm chúng tơi đề xuất hướng nghiên cứu thành phần hóa học thân cà phê Robusta Cây cà phê Robusta thu nhận từ tỉnh Lâm Đồng Việt Nam Bột khô (30 kg) chia làm hai phần, phần A (16 kg) trích ly cách ngâm dầm với methanol, phần B (14 kg) trích nóng với methanol, thu hai loại cao thô methanol ký hiệu MA (804.91 g) MB (669.54 g) Từ cao thô methanol MA (804.91 g) đem hòa tan với hexane, đến ethyl acetate, sau methanol, phần tan loại dung môi thu hồi dung môi áp suất thấp, thu loại cao tương ứng cao hexane (349.41 g), cao ethyl acetate (277.44 g), cao methanol (178.06 g) Từ phần cao hexane (349.41 g), tiến hành sắc ký cột chia thành phân đoạn Trong khóa luận tập trung khảo sát phân đoạn H6 cao hexane Các kỹ thuật sắc ký cột pha thường pha đảo, sắc ký lớp mỏng điều chế, sắc ký lọc gel áp dụng phân đoạn H6 từ cao hexane với hệ dung môi phù hợp để tách phân đoạn có độ phân cực khác nhau, dần đến phân lập hợp chất: Y01, Y02, Y03, Y04 Cuối xác định cấu trúc hóa học hợp chất: sumaresinolic acid,2,3-dihydroxypropyl (21Z, 24Z)-nonacosa-21,24-dienoate Hai họp chất lần tìm thấy chi Coffea Sử dụng phương pháp hóa lý xác định cấu trúc hợp chất cô lập như: phổ khối lượng MS, phổ cộng hưởng từ hạt nhân gồm 1H-, HSQC-, HMBC-NMR viii 13 C-, COSY-, LỜI MỞ ĐẦU Cà phê loại yêu cầu lượng mưa, ánh sáng địa hình cao Việt Nam nước nhiệt đới có nhiều tỉnh có địa hình phù hợp nên cà phê trồng phổ biến Cây cà phê Robusta giống cà phê chủ lực Việt Nam.Cây trồng với mục đích lấy hạt, già cỗi thường bị chặt bỏ Đồng thời nghiên cứu cà phê chủ yếu tập trung vào hạt cà phê Còn phần thân chưa tìm thấy cơng trình nghiên cứu thành phần, tính chất hóa học thân Nhằm tìm kiếm khả nâng cao hiệu sử dụng cà phê, đề xuất hướng nghiên cứu thành phần hoá học hướng xa thử nghiệm hoạt tính sinh học hợp chất phân lập từ thân cà phê Từ tìm tiềm cà phê góp phần bổ sung kiến thức hoá học hợp chất thiên nhiên đối tượng chưa quan tâm nghiên cứu Vì vậy, nhóm chúng tơi chọn đề tài “Khảo sát thành phần hóa học thân cà phê Robusta - Coffea robusta”, riêng phân nhiệm vụ “Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn H6 cao hexane điều chế từ thân cà phê Robusta (Coffea robusta)”, nhằm mục đích đóng góp phần vào việc nghiên cứu tìm hiểu thành phần hóa học thân cà phê Robusta Phụ lục 3.3: Phổ COSY Y01 55 Phụ lục 3.4: Phổ HSQC Y01 56 Phụ lục 3.5: Phổ HMBC Y01 57 Phụ lục 4.1: Phổ ESI-MS Y02 58 Phụ lục 4.2: Phổ 1H-NMR Y02 59 Phụ lục 4.3: Phổ 13C-NMR Y02 60 Phụ lục 4.4: Phổ COSY Y02 61 Phụ lục 4.5: Phổ HSQC Y02 62 Phụ lục 4.6: Phổ HMBC Y02 63 Phụ lục 5.1: Phổ ESI-MS Y03 64 Phụ lục 5.2: Phổ 1H-NMR Y03 65 Phụ lục 5.3: Phổ 13C-NMR Y03 66 Phụ lục 5.4: Phổ COSY Y03 67 Phụ lục 5.5: Phổ HSQC Y03 68 Phụ lục 5.6: Phổ HMBC Y03 69 ... tài ? ?Khảo sát thành phần hóa học thân cà phê Robusta - Coffea robusta? ??, riêng phân nhiệm vụ ? ?Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn H6 cao hexane điều chế từ thân cà phê Robusta (Coffea robusta) ”,... 2.3: Các phân đoạn phân tách từ cao hexane 25 Từ phân đoạn thu từ cao hexane, thành viên nhóm phân cơng khảo sát phân đoạn Khóa luận tốt nghiệp khảo sát phân đoạn H6 2.2.4 Khảo sát phân đoạn H6... 1.2: Hình ảnh hoa (A); hạt (B) cà phê 1.2 Thành phần hóa học Thành phần hóa học cà phê thay đổi theo loài Dưới số thành phần hóa học cà phê 1.2.1 Thành phần hóa học cà phê 1.2.1.1 Caffeine Caffeine