Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn cao ethyl acetate ea3 của lá cây bông giấy bougainvillea spectabilis willd

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Khánh Hương Huy KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC PHÂN ĐOẠN CAO ETHYL ACETATE EA3 CỦA LÁ CÂY BÔNG GIẤY (Bougainvillea spectabilis Willd.) KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Nguyễn Khánh Hương Huy KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC PHÂN ĐOẠN CAO ETHYL ACETATE EA3 CỦA LÁ CÂY BÔNG GIẤY (Bougainvillea spectabilis Willd.) Chuyên ngành: Hóa hữu NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THỊ ÁNH TUYẾT Thành phố Hồ Chí Minh – 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Nguyễn Khánh Hương Huy, sinh viên khoa Hóa Học khóa K43 – 43.01.106.035 Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh Tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp với đề tài: “Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn cao ethyl acetate EA3 Bông giấ (Bougainvillea spectabilis Willd.)” thực hướng dẫn TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết Các nội dung nghiên cứu, số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực, có nguồn gốc rõ ràng chưa công bố nghiên cứu khác Các thơng tin tham khảo khóa luận trích dẫn từ nguồn cụ thể Tp Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2021 Tác giả khóa luận Nguyễn Khánh Hương Huy LỜI CẢM ƠN Khóa luận thực phịng thí nghiệm hợp chất thiên nhiên – Trường Đại học Sư phạm Thành Phố Hồ Chí Minh Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết tin tưởng giao đề tài tận tình hướng dẫn, quan tâm, theo sát động viên suốt q trình làm việc tơi, truyền đạt kiến thức kinh nghiệm quý báu, tạo điều kiện thuận lợi để tơi hồn thành tốt đề tài Quý Thầy, Cô nhận lời tham gia Hội đồng, phản biện, đóng góp ý kiến quý giá để tơi hồn thành khóa luận giúp tơi tiếp thu kiến thức cho hành trang sau đại học Q Thầy, Cơ khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt kiến thức, tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình học tập trường Cảm ơn đến anh chị khóa trước, bạn bè – người bên cạnh ủng hộ chia sẽ, động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình thực đề tài Cuối tơi muốn bày tỏ lịng biết ơn đến gia đình ln bên cạnh ủng hộ, động viên, hổ trợ điều kiện để giúp hoàn thành đề tài Trân trọng Nguyễn Khánh Hương Huy MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục từ viết tắt kí hiệu Danh mục bảng Danh mục hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Mô tả thực vật 1.1.1 Giới thiệu chi Bông giấy (Bougainvillea) 1.1.2 Giới thiệu Bông giấy 1.2 Các nghiên cứu dược tính 1.2.1 Dược tính theo y học cổ truyền 1.2.2 Dược tính theo y học đại 1.3 Các nghiên cứu thành phần hóa học Bơng giấy Chương THỰC NGHIỆM 10 2.1 Hóa chất, thiết bị, phương pháp 10 2.1.1 Hóa chất sử dụng 10 2.1.2 Thiết bị phân tích 10 2.1.3 Phương pháp tiến hành 10 2.2 Khảo sát nguyên liệu 11 2.2.1 Thu hái nguyên liệu 11 2.2.2 Xử lý mẫu nguyên liệu 11 2.3 Cô lập hợp chất từ cao thô 11 2.3.1 Điều chế cao thô 11 2.3.2 Phân lập số hợp chất hữu phân đoạn cao EA3 13 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 15 3.1 Khảo sát cấu trúc hợp chất KHH1 15 3.2 Khảo sát cấu trúc hợp chất KHH5 18 3.3 Khảo sát cấu trúc hợp chất KHH6 19 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 21 TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU d Mũi đôi (doublet) s Mũi đơn (singlet) t Mũi ba (triplet) dd Mũi đôi – đôi (doublet of doublets) ddd Mũi đôi – đôi – đôi (doublet of doublet of doublets) m Mũi đa (multiplet) HMBC Tương quan H – C qua 2, nối (Heteronuclear Multiple Bond Coherence) HSQC Tương quan H – C qua nối (Heteronuclear Single Quantum Correlation) J Hằng số ghép (coupling constant) NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance) ppm Phần triệu (part per million) Rf Hệ số trì hỗn (Retardation factors) 1D/2D-NMR Phổ Cộng hưởng từ hạt nhân chiều/ chiều (One/ Two Dimensional-Nuclear Magnetic Resonance) SKC Sắc ký cột SKLM Sắc ký lớp mỏng UV Ultraviolet Spectroscopy DANH MỤC CÁC BẢNG HIỆU Bảng 2.1 Kết sắc ký cột silica gel phân đoạn EA3 14 Bảng 3.1 Dữ liệu phổ NMR hợp chất KHH1 với maslinic acid 17 Bảng 3.2 Dữ liệu phổ NMR hợp chất KHH5 với vanillic acid 19 Bảng 3.3 Dữ liệu phổ NMR hợp chất KHH6 với 4–hydroxybenzoic acid 20 DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Hình Bơng giấy Hình 1.2 Hình Bơng giấy Hình 3.1 Cấu trúc số tương quan HMBC hợp chất KHH1 16 Hình 3.2 Cấu trúc hợp chất KHH5 18 Hình 3.3 Cấu trúc hợp chất KHH6 20 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1 Quy trình điều chế phân đoạn cao ethyl acetate từ Bông giấy 12 Sơ đồ 2.2 Sơ đồ phân lập hợp chất từ phân đoạn cao EA3 13 MỞ ĐẦU Việt Nam nước nhiệt đới, có nguồn thực vật phong phú đa dạng Cùng với đó, Việt Nam quốc gia có điều kiện phát triển mạnh y học cổ truyền với nguồn thảo dược vô đa dạng đầy tiềm Đã có nhiều cơng trình nghiên cứu dược tính hóa học loài thực vật giới Việt Nam nhằm tìm kiếm hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học góp phần vào phát triển ngành y học cổ truyền đóng góp nguồn tài liệu, tăng tính đa dạng kho tàng y học giới Trong chi Bougainivillea (Bơng giấy) chi thực vật có hoa bao gồm 18 loài thực vật, phân bố rộng rãi khắp nơi giới, tìm thấy Brazil vào năm 1778 sau giới thiệu đến châu Âu huy quân Pháp Louis Antoine de Bougainville, nguyên nhân bắt nguồn danh pháp khoa học Bougainiville [1] Trong nghiên cứu Bougainivillea nhận thấy lồi thực vật thuộc chi có khả kháng viêm, trị tiêu chảy, hạ mỡ máu, đường huyết, diệt khuẩn [1] Đặc biệt giấy (Bougainivillea spectabilis Willd.) nghiên cứu có khả điều trị bệnh tiểu đường – bệnh rối loạn chuyển hóa mạn tính phổ biến, khiến cho lượng đường máu cao nhiều nguyên nhân tình trạng gây vấn đề nghiêm trọng cho thể, bao gồm mắt, thận, thần kinh tim Để góp phần nghiên cứu thành phần hóa học, dược tính sinh học bơng giấy định chọn đề tài “Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn cao ethyl acetate EA3 Bông giấy (Bougainivillea spectabilis Willd.)” hướng nghiên cứu khóa luận Các vết chất hữu sắc ký lớp mỏng hình đèn tử ngoại hai bước sóng 254 nm 365 nm, sau dùng thuốc thử dung dịch sulfuric acid 20%, sấy nóng Dự đốn cấu trúc hợp chất tinh cô lập phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H–NMR, 13C–NMR, HSQC, HMBC 2.2 Khảo sát nguyên liệu 2.2.1 Thu hái nguyên liệu Mẫu thực vật dùng nghiên cứu Bông giấy, thời gian thu hái tháng 07 năm 2018 khu vực thành phố Hồ Chí Minh định danh TS Võ Văn Chi 2.2.2 Xử lý mẫu nguyên liệu Mẫu thu hái già, màu xanh đậm, loại bỏ bị sâu, vàng úa, dập, rửa với bụi nước, sau phơi khơ tự nhiên nơi thoáng mát, tránh ánh nắng mặt trời Sau xay nhuyễn thành dạng bột khơ (38 kg) Bột sử dụng để khảo sát thành phần hóa học khóa luận 2.3 Cơ lập hợp chất từ cao thô 2.3.1 Điều chế cao thô Bột Bông giấy khô (38 kg) chiết kiệt dung môi ethanol 960 (4 x 50 L) phương pháp ngâm dầm 24 nhiệt độ phịng Sau tiến hành lọc lấy dịch chiết, cô quay loại dung môi áp suất thấp, thu hồi dung môi thực nhiều lần, thu cao ethanol (1.27 kg) Cao ethanol hòa tan trong ethanol – nước (1:4) trích lỏng – lỏng với dung môi n–hexane, ethyl acetate, cô quay thu hồi dung môi, thu cao n–hexane (229.2 g), ethyl acetate (683.5 g) dịch chiết lại 11 Quá trình điều chế loại cao thực tóm tắt theo sơ đồ 2.1 Sơ đồ 2.1 Quy trình điều chế phân đoạn cao ethyl acetate từ Bông giấy Thực sắc ký cột cao ethyl acetate cột sắc ký silicagel hệ dung môi giải li n-hexane – ethyl acetate với độ phân cực tăng dần, ethyl acetate – methanol Theo dõi trình sắc ký cột sắc ký lớp mỏng, phân đoạn giống sắc ký lớp mỏng gom chung lại với nhau, thu phân đoạn, mã hóa thành EA1 – Trong khóa luận này, tiến hành khảo sát cao phân đoạn EA3 12 2.3.2 Phân lập số hợp chất hữu phân đoạn cao EA3 Phân đoạn EA3 (78.0 g) SKC silica gel, n–hexane – ethyl acetate (9:1), tăng dần độ phân cực, ethyl acetate – methanol (9:1), theo dõi trình SKC SKLM, phân đoạn giống SKLM gom chung lại với nhau, thu 14 phân đoạn kí hiệu EA3.1 – EA3.14 (Bảng 2.1) Kết SKLM phân đoạn EA3.4 (6.2 g) cho vết rõ nên phân đoạn EA3.4 lần SKC silica gel hệ n–hexane – ethyl acetate (8:2), thu phân đoạn, kí hiệu EA3.4.1 – Phân đoạn EA3.4.3 SKC silica gel với hệ giải li chloroform – methanol – n–hexane (47:1:2) thu hợp chất KHH1 (15.8 mg) Kết SKLM phân đoạn EA3.5 (7.9 g) cho vết rõ nên phân đoạn tiếp tục khảo sát, SKC silica gel LH – 20 với hệ dung môi giải li chloroform – methanol (1:1) thu phân đoạn, ký hiệu EA3.5.1 – Tiếp tục khảo sát phân đoạn EA3.5.3 EA3.5.4, SKC nhiều lần với hệ dung môi chloroform – methanol (48:2) thu KHH5 (3.9 mg) KHH6 (3.1 mg) (Bảng 2.1) Sơ đồ 2.2 Sơ đồ phân lập hợp chất từ phân đoạn cao EA3 13 Bảng 2.1 Kết sắc ký cột silica gel phân đoạn EA3 Khối STT Phân đoạn Dung môi giải li lượng Ghi (gram) EA3.1 EA3.2 EA3.3 n–hexane – ethyl acetate (9:1) 9.0 7.5 n–hexane – ethyl acetate 5.9 (85:15) EA3.4 Chưa khảo sát 6.2 Khảo sát thu KHH1 (15.8 mg) Khảo sát thu EA3.5 7.9 n–hexane – ethyl acetate (8:2) KHH6 (3.1 mg) EA3.6 EA3.7 EA3.8 EA3.9 10 EA3.10 4.3 11 EA3.11 1.5 12 EA3.12 13 EA3.13 4.5 n–hexane – ethyl acetate (7:3) 2.9 8.8 n–hexane – ethyl acetate (5:5) ethyl acetate (100%) 2.4 7.4 3.4 ethyl acetate – methanol (9:1) 14 KHH5 (3.9 mg) EA3.14 5.7 14 Chưa khảo sát Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Khảo sát cấu trúc hợp chất KHH1 Hợp chất KHH1 (15.8 mg) thu từ phân đoạn EA3.4 với đặc điểm sau: Hợp chất dạng bột, màu trắng, tan tốt dung môi chloroform – methanol - (1:1) Sắc ký lớp mỏng với hệ dung môi giải li chloroform – methanol (46:4) cho vết - không hấp thu UV, phun dung dịch sulfuric acid 20%, sấy nóng nhiệt độ cao xuất màu tím đậm, Rf = 0.5 - Phổ 1H–NMR (CD3OD + CDCl3, 500 MHz) (phụ lục 3.1a, bảng 3.1) - Phổ 13C–NMR (CD3OD + CDCl3, 125 MHz) (phụ lục 3.1a, bảng 3.1) - Phổ HSQC (CD3OD + CDCl3) (Phụ lục 3.1a) - Phổ HMBC (CD3OD + CDCl3) (Phụ lục 3.1a) Biện luận cấu trúc Phổ 1H–NMR hợp chất KHH1 thể tín hiệu cộng hưởng proton olefin −CH=C< δH 5.24 (t, J = 3.0 Hz, H–12), tín hiệu proton gắn carbon mang oxygen δH 3.61 (ddd, J = 10.5, 10.5, 4.5 Hz, H–2) δH 2.91 (d, J = 10.0 Hz, H–3), proton methine δH 2.81 (dd, J = 14.0, 4.0 Hz, H–18) Ngồi phổ đồ cịn xuất tín hiệu cộng hưởng proton methyl mũi đơn nhọn vùng từ δH 1.13 – 0.78 Phổ 13C–NMR kết hợp với HSQC hợp chất KHH1 thể tín hiệu cộng hưởng 30 carbon, có carbon loại >C