Phân lập và xác định cấu trúc hợp chất thiên nhiên từ cặn chiết CH2 CL2 thân cây trâu cổ (ficus pumila l)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN VŨ MẠNH CƯỜNG PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN TỪ CẶN CHIẾT CH2Cl2 THÂN CÂY TRÂU CỔ (Ficus pumila L.) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: Sư phạm Hóa học Phú Thọ, 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN VŨ MẠNH CƯỜNG PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN TỪ CẶN CHIẾT CH2Cl2 THÂN CÂY TRÂU CỔ (Ficus pumila L.) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Ngành: Sư phạm Hóa học NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS Triệu Quý Hùng Phú Thọ, 2020 i LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng em hướng dẫn khoa học TS Triệu Quý Hùng Các nội dung chưa cơng bố cơng trình khoa học khác Các số liệu tham khảo trích dẫn đầy đủ Sinh viên Vũ Mạnh Cường ii LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài khóa luận tốt nghiệp, em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ Ban giám hiệu Trường Đại học Hùng Vương, tập thể lãnh đạo, cán bộ, chuyên viên khoa Khoa học Tự nhiên tạo điều kiện thời gian hỗ trợ cho chúng em thực nội dung nghiên cứu Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS Triệu Quý Hùng - người thầy trực tiếp hướng dẫn, bảo em suốt trình thực đề tài Chúng em xin cảm ơn gia đình, người thân anh chị sinh viên K12, K13 ĐHSP Hóa học - Trường Đại học Hùng Vương động viên, khích lệ, hỗ trợ chúng em suốt trình học tập thực đề tài nghiên cứu Phú Thọ, ngày 31 tháng năm 2020 Sinh viên Vũ Mạnh Cường iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC CÁC HÌNH vi DANH MỤC CÁC BẢNG vii MỞ ĐẦU 1 Lý lựa chọn đề tài Mục tiêu đề tài Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 1.1 Giới thiệu chi Ficus 1.2 Đặc điểm thực vật loài Trâu cổ 1.3 Các nghiên cứu hóa thực vật chi Ficus CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 2.1 Đối tượng, vật liệu nghiên cứu 10 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 10 2.1.2 Vật liệu thiết bị 10 2.2 Phương pháp nghiên cứu 10 2.2.1 Phương pháp ngâm chiết 10 2.2.2 Phương pháp phân lập hợp chất thiên nhiên 11 2.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất thiên nhiên 13 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 20 3.1 Thu hái, xử lý mẫu điều chế cặn chiết 20 3.2 Quá trình phân lập chất từ dịch chiết CH2Cl2 23 3.2.1 Khảo sát thành phần định tính lựa chọn dung mơi 23 3.2.2 Quá trình phân lập chất 25 3.3 Xác định cấu trúc hợp chất FPSDF1.2C1 31 iv KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 37 Kết luận 37 Kiến nghị 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 v DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT  Các phương pháp sắc ký TLC Thin Layer Chromatography: Sắc ký lớp mỏng CC Column Chromatography: Sắc ký cột  Các phương pháp phổ H- Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy: Phổ cộng hưởng NMR từ hạt nhân proton 13 Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy: Phổ cộng C- NMR hưởng từ hạt nhân carbon 13 DEPT Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer: Phổ DEPT s: singlet (vạch đơn) m: multiplet (đa vạch) d: doublet (vạch đôi) dd: double doublet (tách đôi vạch đôi)  Các chữ viết tắt khác TMS Tetramethyl silan CTPT Công thức phân tử  Tên hợp chất viết theo nguyên Tiếng Anh vi DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Cây Trâu cổ Hình 2.1 Minh họa sắc ký lớp mỏng 11 Hình 2.2 Minh họa sắc ký cột 13 Hình 2.3 Độ chuyển dịch hóa học proton 14 Hình 2.4 Tam giác Pascal tách vạch phổ 15 Hình 2.5 Phổ 1H-NMR ethylbenzene 16 Hình 2.6 Độ chuyển dịch hóa học carbon C-13 17 Hình 2.7 Phổ DEPT ethylbenzene 18 Hình 2.8 Phổ EI-MS ethylbenzene 19 Hình 2.9 Phổ ESI-MS saccopetrin A 19 Hình 3.1 Thân Trâu cổ sau phơi khô, say nhỏ 20 Hình 3.2 Mẫu thân trâu cổ ngâm dung môi CH2Cl2 21 Hình 3.3 Lọc dịch chiết qua vải lọc giấy lọc 21 Hình 3.4 Chưng cấ t dich ̣ chiế t dưới ̣ thố ng cấ t quay có áp suấ t giảm 22 Hình 3.5 Sơ đồ ngâm chiết thân Trâu cổ 23 Hình 3.6 Kết khảo sát TLC cặn chiết CH2Cl2 thân Trâu cổ 24 Hình 3.7 TLC cặn CH2Cl2 thân Trâu cổ với hệ dung môi EA/n-hexane 20% 25 Hình 3.8 Cột tổng silica gel cặn CH2Cl2 26 Hình 3.9 Hình ảnh TLC phân đoạn F1÷F6 28 Hình 3.10 Cột silica gel FPSDF1 29 Hình 3.11 Sơ đồ phân lập dịch chiết CH2Cl2 thân Trâu cổ 30 Hình 3.12 Hình ảnh chất FPSDF1.2C1 sắc ký đồ TCL 30 Hình 3.13 Cấu trúc hợp chất FPSDF1.2C1 31 Hình 3.14 Phổ ESI-MS FPSDF1.2C1 32 Hình 3.15 Phổ 13C-NMR FPSDF1.2C1 33 vii Hình 3.16 Phổ DEPT FPSDF1.2C1 34 Hình 3.17 Phổ 1H-NMR FPSDF1.2C1 35 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 3.1 Kết phân đoạn thu từ cột tổng CH2Cl2 27 MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài Từ xuất loài người đến nay, thuốc dân gian đóng vai trị quan trọng đời sống hàng ngày người Ngày nay, hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học phân lập từ cỏ ứng dụng nhiều ngành công nghiệp, nông nghiệp, chúng dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật, làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm, … Việt Nam nói chung, Phú Thọ nói riêng có hệ thực vật phong phú đa dạng; nhiều loài thực vật sử dụng thuốc y học cổ truyền dùng để bào chế nhiều loại biệt dược khác Nhiều loại thuốc từ thiên nhiên có giá trị cao sống sản phẩm thuốc Crila TS Nguyễn Thị Ngọc Trâm bào chế từ Trinh nữ hoàng cung đặc hiệu việc điều trị u sơ cổ tử cung; thực phẩm chức Fragra nhóm nghiên cứu GS Nguyễn Văn Hùng-Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam bào chế từ Lược vàng có tác dụng tốt việc điều trị bệnh tiểu đường Một số hoạt chất khác phân lập từ nhiều loài thực vật Việt Nam hoạt chất quinine từ Canh ki na có tác dụng chống sốt rét, vincristine vinblastine từ Dừa cạn có tác dụng giảm kích thước khối u vú, từ hồi phân lập acid shikimic tiền chất để tổng hợp thuốc tamiflu chữa bệnh cúm Bên cạnh nhiều lồi thảo dược sử dụng sống hàng ngày Xạ đen có tác dụng chữa bệnh ung thư, Hồn ngọc tiếng với sản phẩm Trà Hồn Ngọc có tác dụng tăng cường sức khỏe, hạn chế bệnh ung thư, … Do ngày nhà hóa học hữu tiếp tục nghiên cứu phân lập xác định cấu trúc hợp chất khác từ loài thực vật nhằm làm sáng tỏ thành phần hóa học chúng, định hướng khoa học việc sử dụng loài thực vật phát hoạt chất có tác dụng sinh học 37 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Kết đề tài đạt mục tiêu đề ra: - Thu mẫu thân Trâu cổ (7,5kg tươi xử lý 4,6 kg khô), điều chế cặn dịch chiết n-hexane (FPSH 53,6g), CH2Cl2 (FPSD 47,2g), EtOAc (FPSE 28,9g), MeOH (FPSM 186,6g) thân Trâu cổ - Phân lập xác định cấu trúc hóa học hợp chất thiên nhiên triterpenoid taraxerol acetate (FPSDF1.2C1) từ cặn CH2Cl2 thân Trâu cổ Cấu trúc hợp chất FPSDF1.2C1 xác định phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân chiều, chiều 1H-NMR, 13 C-NMR, DEPT khổ khối lượng Kiến nghị - Tiếp tục tinh chế phân đoạn lại dịch chiết CH2Cl2, cặn chiết khác thân Trâu cổ (Ficus pumila L.) nhằm tìm kiếm hợp chất thiên nhiên có thân lồi - Khảo sát hoạt tính sinh học hợp chất phân lập 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt [1] Võ Văn Chi (2004), Từ điển thực vật thông dụng, Tập 1, NXB Khoa học kỹ thuật, Hà Nội, tr.1155-1173 [2] Đỗ Tất Lợi (2011), Những cây thuốc vị thuốc Việt Nam, NXB Thời Đại, tr.854-855 [3] Nguyễn Kim Phi Phụng (2007), Phương pháp cô lập hợp chất hữu cơ, Nxb Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [4] Đặng Như Tại, Ngơ Thị Thuận (2010), Hóa học hữu cơ, Tập NXB Giáo dục Việt Nam, tr.478-513 [5] Trinh Thi Thuy, Tran Van Sung, Katrin Frank and Ludger Wessjohann (2008) Triterpenes from the roots of Codonopsis pilosula Journal of Chemistry, 46(4), 515-520 Tài liệu Tiếng Anh [6] Anshul Chawla, Ramandeep Kaur, Anil Kumar Sharma Ficus carica Linn (2012): A Review on its Pharmacognostic, Phytochemical and Pharmacological Aspects International Journal of Pharmaceutical and Phytopharmacological Research, 1(4): 215-232 [7] B.S Furniss, A.J Hannaford, P.W.G Smith, A.R Tatchell (1989), Text book of practical organic chemistry Longman Scientific Technical pp 197 [8] Natália Maria Noronha, Grazielle Esteves Ribeiro, Ingridy Simone Ribeiro, Marcos José Marques, Luiz Felipe Leomil Coelho, and Jorge Kleber Chavasco (2014) Phytochemical profile and antioxidant and antimicrobial activities of hydroethanolic extracts of Ficus pumila African Journal of Microbiology Research, Vol 8(28), 2665-2671 [9] http://www.chem.ucalgary.ca/courses/351/Carey5th/Ch13/ch13-nmr-3b.html 39 [10] https://www.chem.wisc.edu/deptfiles/OrgLab/handouts/13C%20NMR%20Chemical%20Shift%20Table.pdf [11] https://www.google.com.vn/search?q=pascal+triangle+in+NMR&source=lnm s&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjlg_qJjsrTAhWDvLwKHQxMBpgQ_A UIBigB&biw=1280&bih=656#imgrc=Zr4gu7tTLGjQPM [12] http://www.fao.org/3/a-a0691e/A0691E05.htm GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN TS Triệu Quý Hùng Vũ Mạnh Cường PHỤ LỤC Một số hình ảnh nghiên cứu phịng thí nghiệm Trưng cất dung mơi Lọc dịch chiết Sử dụng máy cất quay chân không áp suất thấp Cân chất Rửa dụng cụ trước làm thí nghiệm Sử dụng tủ sấy MEMMERT Sắc ký lớp mỏng Sử dụng máy soi UV Sắc ký lớp mỏng Sắc ký lớp mỏng Sắc ký cột Tách chất ... từ cặn chiết CH 2Cl2 thân Trâu cổ (Ficus pumila L.)” Mục tiêu đề tài - Điều chế cặn chiết CH 2Cl2 thân Trâu cổ phân lập chất từ cặn chiết CH 2Cl2 thân Trâu cổ - Xác định cấu trúc hợp chất phân lập. ..TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN VŨ MẠNH CƯỜNG PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN TỪ CẶN CHIẾT CH 2Cl2 THÂN CÂY TRÂU CỔ (Ficus pumila L.) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC... tục tinh chế phân đoạn lại dịch chiết CH 2Cl2, cặn chiết khác thân Trâu cổ (Ficus pumila L.) nhằm tìm kiếm hợp chất thiên nhiên có thân lồi - Khảo sát hoạt tính sinh học hợp chất phân lập 38 TÀI