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

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỖ NGỌC ÁNH PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN TỪ CẶN CHIẾT MeOH 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 ĐỖ NGỌC ÁNH PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN TỪ CẶN CHIẾT MeOH 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 ThS Nguyễn Thị Bình Yên Phú Thọ, 2020 i LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học riêng em hướng dẫn khoa học ThS Nguyễn Thị Bình Yên 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 Đỗ Ngọc Ánh ii LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn Thầy hướng dẫn khoa học: ThS Nguyễn Thị Bình Yên TS Triệu Quý Hùng - Trường Đại học Hùng Vương hướng nghiên cứu tận tình hướng dẫn em suốt trình thực khóa luận tốt nghiệp Nhân dịp em xin bày tỏ cảm ơn sâu sắc đến Ban Lãnh đạo Trường Đại học Hùng Vương, Khoa Khoa học Tự nhiên-Trường Đại học Hùng Vương tạo cho em môi trường học tập khoa học, nghiêm túc Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân bạn sinh viên K14 - ĐHSP Hóa học-Trường Đại học Hùng Vương hỗ trợ, động viên em suốt trình học tập thực đề tài Phú Thọ, ngày 31 tháng năm 2020 Sinh viên Đỗ Ngọc Ánh 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 Các nghiên cứu hóa thực vật chi Ficus 1.3 Sơ lược lớp chất steroid CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 11 2.1 Đối tượng, vật liệu nghiên cứu 11 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 11 2.1.2 Vật liệu thiết bị 11 2.2 Phương pháp nghiên cứu 11 2.2.1 Phương pháp ngâm chiết 11 2.2.2 Phương pháp phân lập hợp chất thiên nhiên 12 2.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất thiên nhiên 20 CHƯƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 Thu hái, xử lý mẫu điều chế cặn chiết 26 3.2 Quá trình phân lập chất từ dịch chiết MeOH 29 3.2.1 Khảo sát thành phần định tính lựa chọn dung mơi 29 3.2.2 Quá trình phân lập chất 31 iv 3.3 Xác định cấu trúc hợp chất M1 33 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 39 Kết luận 39 Kiến nghị 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 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-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 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: Lá Trâu cổ Hình 2.1 Minh họa sắc kí lớp mỏng 13 Hình 2.2 Bản mỏng Silica gel F254 hãng Merck 14 Hình 2.3 Một số cột sắc kí (1) Silica gel 60 hãng Merck (2) 18 Hình 2.4 Minh họa sắc kí cột 19 Hình 2.5 Độ chuyển dịch hóa học proton 22 Hình 2.6 Phổ EI11 benzamide 24 Hình 2.7 Phổ ESI-MS lactose 25 Hình 3.1 Thân Trâu cổ sau phơi khô, say nhỏ 26 Hình 3.2 Mẫu thân trâu cổ ngâm dung mơi n-hexane 27 Hình 3.3 Lọc dịch chiết qua vải lọc giấy lọc 27 Hình 3.4 Chưng cấ t dich ̣ chiế t dưới ̣ thố ng cấ t quay có áp suấ t giảm 28 Hình 3.5 Sơ đồ ngâm chiết thân Trâu cổ 28 Hình 3.6 Bản mỏng TLC cặn CH2Cl2, hệ dm II, màu TT Cerisulfat 30 Hình 3.7 Sơ đồ phân lập dịch chiết MeOH thân Trâu cổ 33 Hình 3.8 Cấu trúc hợp chất M1 34 Hình 3.9 Bản mỏng TLC so sánh hợp chất M1 với hỗn hợp chuẩn 35 Hình 3.10 Phổ IR M1 36 Hình 3.11 Phổ MS M1 37 Hình 3.12 Phổ 1H-NMR M1 38 vii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Tần số hấp thụ hồng ngoại số nhóm nguyên tử 23 Bảng 3.1 Kết khảo sát cặn chiết MeOH 30 Bảng 3.2 Kết phân đoạn thu từ cột tổng MeOH 32 MỞ ĐẦU Lý lựa chọn đề tài Từ nhiều kỷ nay, sản phẩm thiên nhiên nguồn chủ yếu cung cấp thuốc chữa bệnh cho người, khoảng nửa dược phẩm sử dụng ngày bắt nguồn từ sản phẩm thiên nhiên Do tính đa dạng cấu trúc hố học lẫn hoạt tính sinh học, sản phẩm thiên nhiên sử dụng trực tiếp làm tác nhân điều trị mà hợp chất dẫn đường cho việc phát triển thuốc Việt Nam nước nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, ẩm ướt quanh năm, hệ thực vật phát triển đa dạng phong phú, tiềm ẩn hoạt chất có khả chữa bệnh nan y Theo tác giả Võ Văn Chi, chi Ficus (tên tiếng Việt Trâu cổ) Việt Nam có 99 lồi nhiều loài Ficus sử dụng làm thuốc giảm đau, nhiệt, cầm máu, trị ghẻ lở; số lồi cịn dùng để bồi bổ sức khỏe, [1] mở tiềm nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học lồi Ficus Dựa tài liệu tham khảo cho thấy chưa có cơng trình khoa học cơng bố thành phần hóa học thân Trâu cổ địa bàn tỉnh Phú Thọ Xuất phát từ lý trên, nhằm mục tiêu tìm kiếm hợp chất thiên nhiên từ loài thực vật Việt Nam, lựa chọn đề tài “Phân lập xác định cấu trúc hợp chất thiên nhiên từ cặn chiết MeOH thân Trâu cổ (Ficus pumila L.)” Mục tiêu đề tài - Điều chế cặn chiết MeOH thân Trâu cổ phân lập chất từ cặn chiết CH2Cl2 thân Trâu cổ - Xác định cấu trúc hợp chất phân lập từ cặn chiết MeOH thân Trâu cổ phương pháp phổ 36 Hình 3.10 Phổ IR M1 37 Hình 3.11 Phổ MS M1 38 Hình 3.12 Phổ 1H-NMR M1 39 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 -sitosterol-3O--D-glucopyranoside stigmasterol-3-O--D-glucopyranoside (M1) từ cặn MeOH thân Trâu cổ Cấu trúc hợp chất M1 xác định phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR, phổ hồng ngoại khổ khối lượng Kiến nghị - Tiếp tục tinh chế phân đoạn lại dịch chiết MeOH, 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 40 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] Nguyễn Kim Phi Phụng (2007), Phương pháp cô lập hợp chất hữu cơ, Nxb Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh [3] Đặng Như Tại, Ngơ Thị Thuận (2010), Hóa học hữu cơ, Tập NXB Giáo dục Việt Nam, tr.478-513 Tài liệu Tiếng Anh [4] 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 [5] T.W.G Solomons, C.B Fryhle (2011), Organic chemistry-10th edition, John Wiley  Sons, INC [6] L.G Wade (2010), Jr Organic Chemistry-7th edition Pearson Prentice Hall, pp.1210 [7] http://www.chem.ucalgary.ca/courses/351/Carey5th/Ch13/ch13-nmr-3b.html [8] http://www.fao.org/3/a-a0691e/A0691E05.htm GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN SINH VIÊN ThS Nguyễn Thị Bình Yên Đỗ Ngọc Ánh PHỤ LỤC Một số hình ảnh nghiên cứu phịng thí nghiệm 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 Sấy khơ bình tam giác Sắc ký cột ... từ cặn chiết MeOH thân Trâu cổ (Ficus pumila L.)” Mục tiêu đề tài - Điều chế cặn chiết MeOH thân Trâu cổ phân lập chất từ cặn chiết CH2Cl2 thân Trâu cổ - Xác định cấu trúc hợp chất phân lập từ. ..TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỖ NGỌC ÁNH PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN TỪ CẶN CHIẾT MeOH THÂN CÂY TRÂU CỔ (Ficus pumila L.) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC... 3.7 Sơ đồ phân lập dịch chiết MeOH thân Trâu cổ 3.3 Xác định cấu trúc hợp chất M1 Sau tiến hành ngâm chiết mẫu Trâu cổ, sắc kí silica gel nhiều lần kết tinh phân lập hợp chất M1 Hợp chất đo phổ