GIỚI THIỆU THỰC VẬT [2], [3]
PHÂN LOẠI KHOA HỌC
MÔ TẢ CHUNG [2], [3]
Cây thân gỗ cứng chắc, cao từ 12 đến 15m, với vỏ nhẵn và cành mọc ngang Cành non có lông màu rỉ sắt, trong khi cành già mang màu nâu đen Lá lớn, dạng kép lông chim, gồm khoảng 12 đôi lá chét hình quả trám, kích thước từ 7 đến 12 cm dài và 4 đến 8 cm rộng, có lông mịn và màu xanh bóng Hoa màu hồng tươi mọc thành chùm ở kẽ lá rụng, dài từ 20 đến 40 cm Quả hình trụ, cong như lưỡi liềm, có đường kính 3 đến 4 cm và dài từ 50 đến 60 cm, màu nâu đen, cứng và chứa 50 đến 60 ô, mỗi ô chứa một hạt dẹt màu vàng Vách ngăn giữa các ô dày 0,5 cm, có lớp cơm mềm màu nâu đen, vị ngọt chát nhẹ và mùi hắc.
PHÂN BỐ VÀ SINH THÁI [2], [3]
Cây có nguồn gốc từ Nam Mỹ, hiện được trồng rộng rãi ở các vùng nhiệt đới như Campuchia, miền Nam Việt Nam, Malaysia, Indonesia và Niu Guine, chủ yếu để làm cảnh, làm thuốc và lấy gỗ Cây ô môi thích nghi tốt với khí hậu nóng ẩm, thường được trồng nhiều ở miền Đông và Tây Nam Bộ Việt Nam, trong khi miền Trung và miền Bắc có ít cây hơn Cây ra hoa và kết quả hàng năm, với quá trình thụ phấn nhờ gió và côn trùng Quả dài và nặng dễ bị rụng trong gió bão, nhưng hạt có tỷ lệ nảy mầm cao (60 – 80%) Cây trồng từ hạt có thể bắt đầu ra hoa và kết quả sau 3 – 4 năm ở các tỉnh phía Nam.
Cây chịu đất ẩm, thường rụng lá vào mùa khô Cây ra hoa vào khoảng tháng 2, tháng 3 đến tháng 5, mùa quả từ tháng 6 đến tháng 10.
MỘT SỐ HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Cây ô môi Hình 1.2: Hoa ô môi
Hình 1.3: Quả và hạt ô môi Hình 1 4: Lá ô môi nhìn từ mặt trên và mặt dưới
Y HỌC DÂN GIAN [2], [3]
Quả ô môi có tác dụng chữa táo bón hiệu quả, với liều 4 – 6 g giúp nhuận tràng và 10 – 20 g có tác dụng tẩy Cơm quả ô môi ngâm rượu là bài thuốc bổ, kích thích tiêu hóa, và hỗ trợ điều trị đau lưng nhức mỏi, đặc biệt tốt cho người cao tuổi và phụ nữ sau sinh Để làm thuốc, chọn quả ô môi chín, vỏ cứng, đập vỡ lấy cơm ngâm với nửa lít rượu 25 – 30 độ, càng lâu càng tốt Uống 2 lần mỗi ngày, mỗi lần 1 chén nhỏ trước bữa ăn.
Cao cơm quả ô môi có tác dụng kích thích tiêu hóa và nhuận tràng hiệu quả Để chế biến, bạn cần 1000g cơm quả ngâm với 1 lít nước, sau đó nghiền nát và lọc lấy nước Bã còn lại tiếp tục ngâm với một ít nước rồi lọc lại Trộn hai loại nước đã lọc và cô lại trên lửa nhẹ cho đến khi đạt được cao mềm Liều dùng khuyến nghị là 4 – 8g, sử dụng 2 lần mỗi ngày sau bữa ăn.
Lá ô môi tươi sau khi rửa sạch có thể giã nát và xát vài lần trong ngày để chữa hắc lào và lở ngứa, mang lại hiệu quả tốt hơn so với lá muồng trâu Ngoài ra, có thể chế rượu từ lá ô môi với tỷ lệ 1:5 (sử dụng rượu 25 – 30 độ) để bôi ngoài da.
Tại Campuchia, người dân sử dụng vỏ thân ô môi để điều trị vết cắn của rắn và bò cạp Hơn nữa, hạt ô môi cũng được khai thác làm nguyên liệu chế biến gôm trong ngành công nghiệp dược phẩm.
TÌNH HÌNH NGHIÊ N CỨU
THÀNH PHẦN HÓA HỌC
Cơm quả chứa nhiều thành phần dinh dưỡng như đường, chất nhầy, tannin, saponins, calcium oxalate, anthraglucoside, sáp, tinh dầu và chất nhựa, trong khi hạt của nó giàu chất béo Ngoài ra, lá của cây cũng chứa anthraglucoside và flavonoids.
Năm 1998, Meenarani và cộng sự đã cô lập được 3 hợp chất từ thân của
Cassia grandis :[16] (1) palmitic acid, (2) β-sitosterol và (3) emodin-9- anthrone
In 1996, A.G González and colleagues successfully isolated trans-3-methoxy-4,5-methylene-dioxycinnamaldehyde from Cassia grandis, alongside several known compounds, including aloe emodin (1,8-dihydroxy-3-(hydroxymethyl)anthraquinone), centaureidin, catechin, myristicin, 2,4-dihydroxybenzaldehyde, 3,4,5-trimethoxybenzaldehyde, and 2,4,6-trimethoxybenzaldehyde.
Năm 1995, Valencia và cộng sự đã cô lập được một furoquinoline alkaloid: [25] (13) kokusaginine và một piperidine alkaloid: (12) 1,1’- bipiperidine
Năm 1994, Verma R P và cộng sự đã cô lập được một anthraquinone từ vỏ của Cassia grandis và xác định là [20] 14) 1,3,4-trihydroxy-6,7,8- trimethoxy-2-methyl anthraquinone
Năm 1996, Verma R P và cộng sự đã cô lập được từ vỏ của Cassia grandis và xác định là [21] (15) 1,3,4-trihydroxy-6,7,8-trimethoxy-2-methyl anthraquinone-3-O-β-D-glucopyranoside
(15) 1,3,4-trihydroxy-6,7,8-trimethoxy-2-methyl anthraquinone-3-O- ò-D-glucopyranoside
Năm 1993, Ibadur Rahman Siddiqui và cộng sự đã cô lập từ hạt của Cassia grandis được 3 anthraquinone glucoside: [13]
Năm 1981, YS Srivastava và cộng sự đã cô lập từ hạt của Cassia grandis một flavonol glycoside: [28] (19) kaempferol-3-O-β-D- mannopyranosyl (14)-O-β-D-glucopyranoside
Vào năm 2010, Pino J.A đã tiến hành nghiên cứu các hợp chất dễ bay hơi được chiết xuất từ trái cây Cassia grandis L tại Cuba Nghiên cứu đã xác định tổng cộng 108 hợp chất với hàm lượng 30,47 mg/kg, trong đó Linalool chiếm 31,5% tổng số các chất bay hơi.
Năm 1984, V K Mahesh và cộng sự đã cô lập được từ lá cây ô môi
Cassia grandis L được 4 hợp chất và xác định được là: [24]
(23) Kaempferol( 3,5,7-trihydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-4H- chromen-4-one)
(23) Kaempferol ( 3,5,7-trihydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-4H-chromen-4-one)
Năm 2011, Đào Huy Phong trong đề tài luận văn thạc sĩ hóa học đã cô lập được 5 hợp chất flavonoids: [1]
HOẠT TÍNH SINH HỌC
Năm 2010, Sandesh R Lodha và cộng sự đã nghiên cứu hiệu quả của Cassia grandis trong việc giảm độc tính do carbon tetrachloride gây ra trên chuột bạch Kết quả cho thấy ethanolic trích xuất từ Cassia grandis có khả năng bảo vệ gan đáng kể.
Năm 2003, Harsha Joshi và Virendra P Kapoor đã nghiên cứu galactomannan từ hạt Cassia grandis, chứa khoảng 50% nội nhũ gum, cho thấy tiềm năng trở thành nguồn cung cấp hạt giống gum Polysaccharide tinh khiết này có đặc điểm là galactomannan với tỷ lệ mannose-galactose là 3,15.
Năm 2009, MA Awal [15] và cộng sự đã nghiên cứu hoạt động kháng khuẩn và độc tính của ethanol chiết xuất từ lá cassia grandis đối với Brine Shrimp
Cassia grandis có thể hữu ích chống lại các loại bệnh vi sinh vật
Năm 1987, Hosamani và các cộng sự đã nghiên cứu dầu hạt giống của cây Cassia grandis, phát hiện trong đó có chứa một lượng nhỏ axit sterculic và axit malvalic Các hợp chất này được xác định thông qua quá trình chuyển đổi ester sử dụng AgNO3/MeOH, cùng với các phương pháp phân tích NMR và IR.
Năm 2004, Tillan Capo, Juana [14] và cộng sự nghiên cứu hoạt động của
Cassia grandis trong một mô hình thử nghiệm thiếu máu thiếu sắt ở chuột, sử dụng bột khô thu được từ trái như là một bổ sung dinh dưỡng
Năm 2005, Montejo Cuenca Emilio và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu Cassia grandis như một loại thuốc bổ cho bê bị suy dinh dưỡng, với mục tiêu chính là chứng minh hiệu quả của loại thuốc này.
Năm 2008, Joscineia Kelli Clippel và các cộng sự đã tiến hành nghiên cứu về thành phần của một số cây thân thảo và thân gỗ tại Brazil, tập trung phân tích mức độ polysaccharide lưu trữ trong tế bào cũng như khoáng chất dinh dưỡng có trong hạt giống.
Năm 1993, Cáceres A và cộng sự đã nghiên cứu các loại thực vật được sử dụng ở Guatemala để điều trị bệnh nhiễm trùng dermatophytes Kết quả cho thấy vỏ cây và lá cây có hoạt động kháng nấm mạnh mẽ nhất Các loài thực vật có hiệu quả cao trong việc chống lại nấm gồm Byrsonima crassifolia, Cassia grandis, Gliricidia sepium và Malpighia glabra.
Năm 2010, Sandesh R Lodha và cộng sự đã nghiên cứu tiềm năng điều trị đái tháo đường của Cassia grandis thông qua mô hình in vivo Họ đã đánh giá các chất chiết xuất từ dung dịch nước và ethanolic của Cassia grandis bằng xét nghiệm dung nạp glucose trên chuột bình thường và chuột mắc bệnh tiểu đường do alloxan gây ra Kết quả cho thấy Cassia grandis có hoạt động điều trị đái tháo đường đáng kể.
Năm 2007, Singh V và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu về việc loại bỏ chì từ dung dịch nước bằng cách sử dụng hạt gum Cassia grandis-ghép-poly(methylmethacrylate) Họ đã tổng hợp một loạt hạt gum này thông qua hệ thống oxi hóa khử persulfate/ascorbic acid Kết quả cho thấy khả năng hấp phụ Pb(II) của các mẫu copolymer tỷ lệ thuận với mức độ ghép.
PHƯƠNG PHÁP
PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ CÁC HỢP CHẤT [4]
Kỹ thuật này dễ dàng thực hiện mà không cần thiết bị phức tạp, cho phép thao tác với nhiều mẫu cây Nguyên liệu được ngâm trong bình chứa thủy tinh hoặc thép không gỉ có nắp đậy.
Rót dung môi sử dụng để chiết vào bình cho đến xấp xấp bề mặt của nguyên liệu
Để chiết xuất các hợp chất tự nhiên từ thực vật, hãy giữ dung môi ở nhiệt độ phòng trong một đêm hoặc một ngày, giúp dung môi thấm vào cấu trúc tế bào Sau đó, lọc dung dịch chiết qua giấy lọc để thu được dịch chiết.
Cô quay loại dung môi thu được cao chiết
Rót tiếp dung môi mới vào bình chứa nguyên liệu và tiếp tục chiết thêm một số lần nữa cho đến khi chiết kiệt mẫu cây
2.1.2 PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ BẢN MỎNG (TLC)
Sắc ký bản mỏng hay sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography) dựa chủ yếu vào hiện tượng hấp thu
Bình sắc ký là chậu, hũ, lọ,… bằng thủy tinh, hình dạng đa dạng, có nắp đậy
Pha tĩnh là một lớp mỏng silica gel khoảng 25mm phủ lên bề mặt một tấm nhôm phẳng
Mẫu phân tích thường là hỗn hợp nhiều hợp chất với độ phân cực khác nhau Để thực hiện, sử dụng khoảng 1μL dung dịch mẫu có nồng độ từ 2-5% và dùng vi quản để chấm mẫu thành một điểm nhỏ gọn trên pha tĩnh, ở vị trí cao hơn một chút so với mặt thoáng của chất lỏng trong bình.
Pha động là dung môi hoặc hỗn hợp dung môi di chuyển chậm trên tấm bản mỏng, kéo theo mẫu chất theo hướng di chuyển của nó Dung môi này di chuyển lên cao nhờ tính mao quản, khiến mỗi thành phần của mẫu chất có vận tốc khác nhau, đi sau mức dung môi Vận tốc di chuyển này phụ thuộc vào hiện tượng hấp thu của pha tĩnh và độ hòa tan của mẫu chất trong dung môi.
• Kết tinh Đối với những chất dễ kết tinh, dựa vào tính tan của các chất
Kết tinh nhiều lần để thu được chất tinh khiết
• Sắc ký lỏng Đối với những hỗn hợp chất khó tách hay những chất khó làm sạch, sử dụng phương pháp sắc ký cột hấp phụ
Pha động là chất lỏng, trong khi pha tĩnh là chất rắn trong phương pháp sắc ký Các chất trong hỗn hợp sẽ hấp phụ lên bề mặt pha tĩnh với mức độ khác nhau, tùy thuộc vào tính chất của pha động Quá trình này dẫn đến sự tách biệt của các hợp chất khi pha động di chuyển.
Sự hấp phụ xảy ra nhờ vào tương tác giữa các phân tử phân cực và pha tĩnh rắn có tính phân cực cao Trong sắc ký hấp phụ, pha tĩnh thường là hạt silicagel, với bề mặt chứa nhiều nhóm –OH, làm cho chúng trở thành những pha tĩnh rất phân cực.
2.2 PHƯƠNG PHÁP PHỔ CỘNG HƯỞNG TỪ HẠT NHÂN
Cho thông tin về các proton 1 H có trong phân tử Các thông số của phổ
Phép phổ 1H-NMR cung cấp thông tin về độ dịch chuyển hóa học, hình dạng tín hiệu và hằng số tương tác spin-spin (J) giữa các proton không tương đương gần nhau, dẫn đến các kiểu ghép vân phổ đặc trưng Cường độ tích phân của tín hiệu phản ánh số lượng proton tương ứng với tín hiệu đó.
Khung carbon của phân tử được phân tích qua tín hiệu phổ 13 C-NMR, với các tín hiệu xuất hiện trong khoảng 0 – 250 ppm, có thể lên đến 600 ppm trong một số trường hợp đặc biệt Mỗi loại cacbon trong hợp chất hữu cơ có độ dịch chuyển hóa học riêng, cho phép xác định rõ ràng các tín hiệu tách biệt và mũi đơn dễ quan sát Dựa vào độ dịch chuyển hóa học của cacbon trong phổ 13 C-NMR, người ta có thể dự đoán loại cacbon và các liên kết của nó.
Khảo sát hạt nhân 1 H ghép cặp với 13 C
Phổ HSQC cho thấy tín hiệu của cacbon gắn trực tiếp vào proton, chỉ cách nhau qua một nối hóa trị Để phân tích, kẻ các đường chấm thẳng đứng từ tín hiệu cacbon trên trục hoành và các đường chấm nằm ngang từ tín hiệu proton trên trục tung Khi các đường chấm giao nhau và xuất hiện tín hiệu giao, điều này xác nhận rằng proton đã gắn trực tiếp vào cacbon.
Phổ HMBC tương tự như phổ HSQC, nhưng cung cấp thông tin về tương tác giữa cacbon và proton qua 2 và 3 nối hóa trị, trong khi không ghi nhận tín hiệu tương tác qua 1 nối hóa trị Quá trình giải phổ HMBC có thể gặp khó khăn, vì không thể xác định chính xác tín hiệu giao nào là do tương tác qua 2 hay 3 nối Do đó, cần kết hợp giải phổ HMBC với các phổ khác để xác định cấu trúc phân tử một cách chính xác.
Phổ COSY cho phép xác định các proton trong một phân tử đã ghép cặp với nhau Trong biểu đồ này, độ dịch chuyển hóa học của các proton được hiển thị trên cả hai trục hoành và trục tung, tương tự như trong phổ 1H-NMR một chiều.
Khi lý thuyết cho rằng biểu đồ sẽ có hình vuông đối xứng qua đường chéo do cả hai chiều tần số thể hiện thông tin tương tự về độ chuyển dịch hóa học của proton, thực tế lại cho thấy ít khi đạt được sự đối xứng này Nguyên nhân là do khả năng phân giải số khác nhau giữa hai chiều Để khắc phục vấn đề này, phương pháp toán học được áp dụng là sự đối xứng hóa, giúp các số liệu trên hai trục biểu đồ trở nên đối xứng và dễ dàng hơn trong việc giải đoán phổ.
THỰC NGHIỆM
THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT
− Máy cô quay chân không BUCHI Ratavapor R-200 (Đức)
− Máy soi UV: MINERALIGHT ® LAMP, bước sóng 254 nm (Mỹ)
− Máy đo phổ NMR Brucker Advant 500 MHz (Đức)
− Cân điện tử TANITA KD – 200 và PRECISA XB 220 0 ( Nhật, Đức)
− Bản mỏng sắc ký (TLC) được thực hiện trên bản silicagel 60 F254, MERCK tráng sẵn
− Cột sắc ký dùng silicagel 60, MERCK, cỡ hạt: 0,04 – 0,06 mm
− Bình phun xịt thuốc thử
− Bếp điện dùng nướng bản mỏng Blacker ®
− Silicagel 60, MERCK, cỡ hạt: 0,04 – 0,06 mm
THỰC NGHIỆM
Lá cây ô môi Cassia grandis tươi được thu hái tại thành phố Cần Thơ
Sau khi thu hoạch, lá cây sẽ được xử lý bằng cách loại bỏ các phần hư hỏng và già, sau đó rửa sạch, cắt ngắn và để ráo Tiếp theo, lá được phơi khô và ngâm trong ethanol để chiết xuất cao tổng hợp Các cao phân đoạn được chế biến bằng phương pháp trích pha rắn, bắt đầu với ethanol và tiếp tục sử dụng các dung môi có độ phân cực tăng dần như n-hexan, ethyl acetate và methanol.
Sơ đồ 3.1: Quy trình tổng quát chiết tách hợp chất hữu cơ
Từ cao EtOAc, tiến hành sắc ký cột cao áp như sau:
− Nhồi cột với khối lượng cao: 4 g
− Tiến hành ổn định cột với dung môi là n-Hexan trong 30 phút
− Sau khi ổn định, nạp mẫu cao ethyl acetate của lá cây ô môi (4 g) dạng khô vào cột
− Sử dụng các dung môi có độ phân cực khác nhau để rửa giải các hợp chất: n-Hexan 100 %; n-Hexan - EtOAc (75:25); n-Hexan - EtOAc (50:50);
♦ C hiết xuất lần lượt với các dung môi EtOH, n-Hexan, EtOAc
♦ Cô quay loại dung môi
Lá ô môi khô 3.4 kg n-Hexan - EtOAc (25:75); EtOAc 100 %; EtOAc - MeOH (85:15); EtOAc - MeOH (70:30)
− Dùng bình tam giác 250 ml để hứng dịch chảy ra
− Tiến hành cô quay loại dung môi thu được các hợp chất
− Kiểm tra các phân đoạn bằng sắc ký bản mỏng, hiện vết với thuốc thử
H 2 SO 4 đđ 10%/ EtOH và gom các phân đoạn có Rf giống nhau vào cùng một lọ chứa
Bảng 3.1: Các phân đoạn sau khi sắc ký cột cao EtOAc
Phân đoạn Hệ dung môi Kết quả thử TLC Ghi chú
EA CHCl 3 – CH 3 OH (95:5) 2 vết chính Khảo sát
EB CHCl 3 – CH 3 OH (90:10) Nhiều vết
EC CHCl 3 – CH 3 OH (90:10) Nhiều vết
ED CHCl 3 – CH 3 OH (90:10) Nhiều vết
EF CHCl 3 – CH 3 OH (85:15) Nhiều vết
EG CHCl 3 – CH 3 OH (80:20) 3 vết chính Khảo sát
EH CHCl 3 – CH 3 OH(80:20) Nhiều vết
Trong phân đoạn EA, chúng tôi đã thu được dạng bột vô định hình màu vàng cam sau khi rửa nhiều lần với ethyl acetate Dạng bột này được hòa tan thành hình kim màu vàng cam với khối lượng 90mg, ký hiệu là Cg01 Kiểm tra bằng sắc ký bản mỏng cho thấy vết tròn rõ màu vàng với Rf = 0,43, sử dụng hệ giải ly CHCl3 – CH3OH (96:4) và phát hiện màu bằng dung dịch H2SO4 10% trong EtOH.
Hình 3.1: Chất Cg01 Hình 3.2: Bản mỏng hiện vết Cg01
Trong phân đoạn EG, xuất hiện dạng bột vô định hình màu vàng, được rửa nhiều lần với ethyl acetate để thu được dạng bột tương tự Kiểm tra bằng sắc ký bản mỏng với dung dịch H2SO4 10% trong EtOH cho thấy 3 vết tròn rõ Tiếp theo, chúng tôi tiến hành sắc ký cột trung áp đối với dạng bột này.
− Nhồi cột với khối lượng mẫu: 157 mg
− Tiến hành ổn định cột với dung môi là CHCl3 – CH 3 OH (85:15) trong
− Sau khi ổn định, nạp mẫu EG dạng khô vào cột
− Sử dụng hệ dung môi CHCl3 – CH 3 OH (85:15), rửa giải đẳng dòng
− Sau khi sắc ký cột, chúng tôi thu được dạng bột màu vàng, khối lượng
16 mg Kiểm tra bằng sắc ký bản mỏng, hiện màu bằng dung dịch
H 2 SO 4 10 % trong EtOH cho vết tròn rõ màu vàng có Rf = 0,34 hệ giải ly CHCl 3 – CH 3 OH (80:20) Ký hiệu là Cg02
Hình 3.3: Chất Cg02 Hình 3.4: Bản mỏng hiện vết Cg02
Sơ đồ 3.2: Quy trình cô lập và tinh chế các hợp chất
• Thêm khoảng 5g Silica Gel vào bình cầu có chứa cao, trộn đều rồi cô quay đến khô, sau đó nạp vào cartridge 10g
• Chuẩn bị cột Nén đầy Silica gel vào cột 40x300cm
• Ổn định cột bằng n-Hexan trong 30 phút
• Gắn cartridge chứa mẫu vào đầu cột và tiến hành
EA EB EC ED EE EF EG
Kết tinh Sắc ký cột trung áp
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
KẾT QUẢ CỦA QUÁ TRÌNH PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ
Trong quá trình phân lập và tinh chế các hợp chất, chúng tôi đã thành công trong việc tách và xác định cấu trúc của hai hợp chất: Cg01 từ phân đoạn EA và Cg02 từ phân đoạn EG.
KẾT QUẢ NHẬN DANH CẤU TRÚC CÁC CHẤT TINH KHIẾT
− Phổ 1 H-NMR (DMSO, δ ppm, 500 MHz) ( phụ lục 1) cho thấy sự hiện diện của 5 proton vòng thơm δ H [ 7.68 (1H, d, J = 1.5 Hz), 7.28 (1H, d, J = 1.5 Hz), 7.37 (1H, dd, J = 8.3, 1.3 Hz), 7.79 (1H, dd, J = 8.5, 7.5 Hz), 7.70
(1H,dd, J = 7.5, 1.0 Hz)], 2 proton của (-CH2-) có δ H 4.62 (2H, d, J = 5.0 Hz), 1 proton –OH δ OH 5.58 (1H, t, J = 5.8 Hz), 1 mũi đơn của 2 proton –
OH có δ OH 11.92 cho thấy phân tử Cg01 có 2 nhóm –OH kiềm nối
Phổ 13 C-NMR trong dung môi DMSO (δ ppm, 125 MHz) cho thấy sự xuất hiện của 15 tín hiệu cacbon Trong đó, có 2 cacbon tứ cấp thuộc vòng thơm mang oxigen với δC lần lượt là 161.57 và 161.28 Bên cạnh đó, có 5 cacbon tứ cấp có nối đôi (>C=) với δC [114.37, 133.04, 133.27, 115.82, 153.64] và 5 cacbon metin mang nối đôi (–CH=) với δC [124.29, 137.23, 119.25, 120.62, 117.05] Cuối cùng, có 2 cacbon cacbonyl cũng được xác định trong phổ này.
(>C=O) có δC [ 191.55, 181.35], 1 cacbon hydroxymetylen (−CH 2 −O−) có δC 62.03
− Dữ liệu phổ 1 H-NMR và 13 C-NMR cho phép dự đoán hợp chất Cg01 là một anthraquinone
Vòng A có phổ 1 H-NMR cho tín hiệu của 3 proton nhân thơm, trong đó có 2 proton với δ H [7.37 (1H, dd, J = 8.3, 1.3 Hz) và 7.70 (1H, dd, J = 7.5, 1.0 Hz)], cho thấy sự ghép cặp giữa 2 proton.
Proton có δ H 7.79 (1H, dd, J = 8.5, 7.5 Hz) chứng tỏ nó ghép cặp ortho với hai proton khác, trong đó một proton −OH kiềm nối có δ OH 11.92 gắn trên C-8 theo khung anthraquinone Vòng A có ba vị trí mang nhóm thế, với proton ở vị trí H-6 có δ H 7.79 Thông tin này được xác nhận qua phổ HSQC.
4) xác định được C-6 có δC 137.23 Do chịu ảnh hưởng cho điện tử của nhóm –OH tại C-8 nên H-7 cộng hưởng ở vùng trường mạnh hơn so với H-
5 Vì thế, 2 tín hiệu trong phổ 1 H-NMR δ H [ 7.37, 7.70] lần lượt của H-7 và
H-5 Từ phổ HSQC, xác định được C-7 có δC 124.29 và C-5 có δC 119.25 Phổ HMBC (phụ lục 3), cả 3 proton H-5, H-6, H-7 đều cho tương quan với
1 cacbon tứ cấp của vòng thơm mang oxigen (−O−C=) có δC 161.28 Như vậy cacbon tứ cấp của vòng thơm mang oxigen (−O−C=) có δC 161.28 là C-
8 Ngoài ra, proton H-6, H-7 còn cho tương quan với 2 cacbon tứ cấp mang nối đôi (>C=) có δC [ 133.27, 115.82] Do chịu ảnh hưởng cho điện tử của nhóm –OH tại C-8 và cacbon cacbonyl nên C-8a cộng hưởng ở vùng trường cao hơn so với C-5a nên xác định được C-8a có δC 115.82 và C-5a có δC
133.27 2 cacbon cacbonyl (>C=O) có δC [ 191.55, 181.35] lần lượt là C-9 và C-10
Hình 4.1: Một số tương quan HMBC trong vòng A của Cg01
Vòng B phổ 1 H-NMR cho thấy tín hiệu của hai proton nhân thơm với δ H [7.68 (1H, d, J = 1.5 Hz) và 7.28 (1H, d, J = 1.5 Hz)], cho thấy hai proton này ghép cặp meta Một trong hai proton −OH kiềm nối có δ OH là 11.92 Ngoài ra, sự hiện diện của hai proton cacbon cacbonyl với δC 191.55 (C-9) và 181.35 (C-10) cho thấy hai nhóm OH phenol ở cùng phía, tạo liên kết hydrogen với chỉ một trong hai cacbon cacbonyl, dẫn đến một trong hai proton −OH kiềm nối còn lại có δ OH.
11.92 gắn trên C-1 Do chịu ảnh hưởng ảnh hưởng cho điện tử của nhóm –
OH tại C-1 nên H-2 cộng hưởng ở vùng trường mạnh hơn so với H-4 Vì thế, 2 tín hiệu trong phổ 1 H-NMR δ H [7.68 (1H, d, J = 1.5 Hz), 7.28 (1H, d,
J = 1.5 Hz)] lần lượt của H-4 và H-2 Từ HSQC, xác định được C-4 có δC
117.05 và C-2 có δC 120.62 Phổ HMBC còn cho tín hiệu proton –OH δ OH 5.58 (1H, t, J = 5.8 Hz) có tương quan với 1 cacbon tứ cấp mang nối đôi
Cấu trúc hóa học của hợp chất cho thấy có δC 153.64 cho nhóm >C= và hai proton của (-CH2-) có δH 4.62 (2H, d, J = 5.0 Hz), tương quan với hai cacbon tứ cấp mang nối đôi với δC [133.04, 153.64] và hai cacbon metin với δC [120.62, 117.05] Một cacbon tứ cấp của vòng thơm mang oxy có δC 161.57, cho thấy nhóm –OH với δOH 5.58 gắn trên C-11 Cacbon hydroxymetylen (-CH2-OH) có δC 62.03 và gắn trên C-3 (δC 153.64) Hai cacbon tứ cấp mang nối đôi còn lại có δC [114.37, 133.04] Sự ảnh hưởng của nhóm –OH tại C-1 và cacbonyl khiến C-1a cộng hưởng ở vùng trường cao hơn, xác định được δC 114.37 cho C-1a và δC 133.04 cho C-4a.
Hình 4.2: Một số tương quan HMBC trong vòng B của Cg01
Từ các dữ liệu phổ phân tích trên, so sánh với tài liệu tham khảo, hợp chất Cg01 được xác định là 1,8-dihydroxy-3-(hydroxymethyl)anthraquinone (aloe-emodin)
Bảng 4.1: Dữ liệu phổ 1 H-NMR, 13 C-NMR, HMBC của Cg01
Bảng 4.2: Dữ liệu phổ 1 H-NMR, 13 C-NMR, HSQC của Cg01
1 H-NMR δppm (số H, dạng mũi, J = Hz)
Bảng 4.3: So sánh dữ liệu phổ 1 H_NMR và 13 C_NMR của Cg01 với tài liệu tham khảo: [19]
The 1H-NMR spectrum recorded in DMSO at 500 MHz reveals the presence of six aromatic protons at δ H [6.21 (1H, d, J = 2.0 Hz), 6.42 (1H, d, J = 2.5 Hz), 7.75 (2H, dd, J = 2.0, 7.0 Hz), 6.91 (2H, dd, J = 2.0, 7.0 Hz)], along with one anomeric proton of the sugar at δ H [5.29 (1H, d, J = 1.5 Hz)] Additionally, the spectrum shows remaining sugar protons at [3.97 (1H, dd, J = 2.0, 3.5 Hz), 3.47 (1H, dd, J = 3.0, 9.0 Hz)].
3,09~3.16 (2H, m) và 0.79 (3H, d, J = 6 Hz)], 1 mũi đơn tại δOH 12.62 cho thấy phân tử Cg02 có 1 nhóm –OH kiềm nối, 2 mũi đơn của –OH có tín hiệu tại δOH 10.89 và δOH 10.21
Phổ 13 C-NMR (DMSO, δ ppm, 125 MHz) cho thấy 21 tín hiệu tương ứng với các cacbon trong cấu trúc, bao gồm 6 cacbon tứ cấp của vòng thơm chứa oxigen với δC [157.15, 134.19, 161.22, 164.14, 156.43, 159.93], 2 cacbon tứ cấp có nối đôi với δC [120.47, 104.08], 1 cacbon cacbonyl (>C=O) với δC [177.66], 6 cacbon metin có nối đôi (–CH=) với δC [98.66, 93.67, 130.49, 115.33], 1 cacbon acetal (−O−CH−O−) của phần đường với δC 101.77, 1 cacbon metyl (–CH3) với δC 17.5, và 4 cacbon metin kề oxigen của phần đường (>CH−O−) với δC [70.32, 70.53, 71.10, 70.02].
− Dữ liệu phổ 1 H-NMR và 13 C-NMR cho phép dự đoán hợp chất Cg02 là 1 flavonoid glycoside
Vòng A trong cấu trúc hóa học có 2 proton ghép cặp meta với tín hiệu δ H [6.21 (1H, d, J = 2.0 Hz), 6.42 (1H, d, J = 2.5 Hz)], cho thấy có 4 vị trí mang nhóm thế Phổ HMBC cho thấy 2 proton này tương quan với một cacbon tứ cấp mang oxigen (δC 164.14) và một cacbon tứ cấp có nối đôi (δC 104.08) Proton với δ H 6.21 cũng tương quan với một cacbon tứ cấp có nối đôi (δC 161.22) và một cacbon metin có nối đôi (δC 93.67) Trong khi đó, proton với δH 6.42 tương quan với một cacbon tứ cấp mang oxigen (δC 156.43) và một cacbon metin có nối đôi (δC 98.66).
− Từ phổ HSQC ( phụ lục 8), xác định được proton δH 6.21 gắn trên cacbon tương ứng có δC 98.66 và proton δH 6.42 gắn trên cacbon tương ứng có δC
93.67 Như vậy proton δ H 6.21 ở vị trí 6, proton δH 6.42 ở vị trí 8 Ngoài ra phổ HMBC còn cho tín hiệu của proton δOH 10.89 tương quan với các cacbon có δC 98.66, δC 93.67, δC 164.14 và tín hiệu của proton kiềm nối δOH 12.62 các cacbon có δC 98.66, δC 104.08, δC 161.22 Như vậy, cacbon có δC 164.14 ở vị trí 7, cacbon có δC161.22 ở vị trí 5, −OH có δOH 12.62 gắn trên C-5, −OH có δOH 10.89 gắn trên C-7, cacbon có δC 156.43 ở vị trí
9 và cacbon có δC104.08 ở vị trí 10 Vòng A có dạng như sau:
Hình 4.3: Tương quan HMBC trong vòng A của Cg02
Vòng B có hai cặp proton đối xứng δ H tại 7.75 (2H, dd, J = 2.0, 7.0 Hz) và 6.91 (2H, dd, J = 2.0, 7.0 Hz), cho thấy sự ghép cặp proton theo kiểu meta và ortho Do đó, vòng B có vị trí 1′, 4′ - thế và mang một nhóm thế.
Proton tại vị trí C-4′ có δ H 7.75 tương quan với 2 cacbon tứ cấp trong vòng thơm mang oxigen (−O−C=) với δ C [157.15, 159.93], trong khi proton tại δ H 6.91 tương quan với 1 cacbon tứ cấp của vòng thơm mang oxigen (−O−C=) có δ C 159.93 Hai tín hiệu trong phổ 1 H-NMR với δ H 6.91 và δ H 7.75 lần lượt đại diện cho H-3′, 5′ và H-2′, 6′ Phổ HSQC cho phép xác định độ chuyển dịch hóa học của C-2′, 6′ (δ C 130.49) và C-3′, 5′ (δ C 115.33).
Phổ HMBC cho thấy proton H-3′, 5′ và H-2′, 6′ đều có tương quan với một cacbon tứ cấp chứa oxigen (−O−C=) có δC 159.93, xác định cacbon này là C-4′ Đồng thời, proton H-3′, 5′ cũng cho tín hiệu tương quan với một cacbon tứ cấp có nối đôi (>C=) với δC 120.47 và một cacbon metin kề nối đôi (–CH=) có δC tương ứng.
Cacbon có δC 115.33 được xác định là C-1′, trong khi proton H-2′ và H-6′ tương quan với một cacbon tứ cấp trong vòng thơm mang oxigen (−O−C=) có δC 157.15, xác định cacbon này là C-2 Cacbon tứ cấp còn lại trong vòng thơm có δC 134.19 được gọi là C-3 Phổ HMBC cũng cho thấy tín hiệu của proton −OH với δOH 10.21 tương quan với các cacbon có δC 159.93 và δC 115.33, cho thấy −OH δOH 10.21 gắn trên C-4′ Vòng B có cấu trúc như đã mô tả.
Hình 4.4: Một số tương quan HMBC trong vòng B của Cg02
− Dựa vào phổ 13 C-NMR xác định C-6″ có δC 17.5 Phổ HSQC xác định được
Trong nghiên cứu, ba proton gắn vào C-6″ có độ dịch chuyển hóa học δ H 0.79 Phân tích các tín hiệu trong phổ HMBC và HSQC cho thấy độ chuyển dịch hóa học của các proton và carbon còn lại của đường, trong đó có một proton anomer với δ H 5.29 (1H, d, J = 1.5).