Trang 1 Copyright @ School of Medicine and Pharmacy, VNU ĐẶNG THỊ QUỲNH NGA NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY CHUA ME ĐẤT HOA VÀNG Oxalis corniculata L.. Hà Nội, ngày 25 tháng 4 năm
TỔNG QUAN
Tổng quan về chi Oxalis
1.1.1 Vị trí phân loại chi Oxalis
Theo hệ thống phân loại thực vật APG III (2009) [37], vị trí phân loại chi Oxalis là:
Phân lớp Hoa Hồng (Rosidae)
Bộ Chua me đất (Oxalidales)
Họ Chua me đất (Oxalidaceae)
1.1.2 Đặc điểm thực vật và phân bố chi Oxalis
Chi Oxalis thuộc họ Chua me đất (Oxalidaceae) chủ yếu là cây thân thảo sống hai năm hoặc nhiều năm, có thể gần hóa gỗ Chúng có thể có củ hoặc hành, chứa nhiều acid oxalic Lá cây mọc so le, thường gồm 3-4 lá chét, đôi khi từ 5 đến 20 lá, với khả năng cử động thức ngủ Hoa của chi này thường mọc ở nách lá hoặc từ gốc, có 5 lá đài và 5 cánh hoa.
Hoa có 10 nhị, trong đó có 5 nhị ngắn và 5 nhị dài, thường được sắp xếp theo hình vòng tròn Bầu có 5 ô và 5 vòi nhụy Quả nang mở ô, với vỏ quả ngoài có đỉnh đàn hồi, sẽ phát tán hạt khi chúng chín Hạt chứa nội nhũ, cung cấp dinh dưỡng cho sự phát triển của cây.
Chi Oxalis là chi lớn nhất trong họ Chua me đất, gồm khoảng 950 loài, chủ yếu phân bố tại các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như Nam Mỹ, Nam Phi, Madagasca và Châu Á Một số loài cũng xuất hiện ở các khu vực ôn đới ẩm.
Chi Oxalis ở Việt Nam có 04 loài, trong đó có 03 loài được dùng để làm thuốc [3, 4]
Oxalis acetosella L., hay còn gọi là Chua me đất, là một loại cây cao từ 5-8 cm với gốc hình tim và phiến lá lõm Hoa của cây mọc đơn độc trên cuống dài, có lá bắc con, tràng hoa màu trắng với vân hồng Quả nang của cây có chiều cao lên đến 6 mm, khi chín sẽ tách ra và búng hạt đi Thời gian ra hoa vào tháng 8 Tại Việt Nam, cây chỉ xuất hiện ở ven các thác nước và rừng thưa ở độ cao 1500 m tại Sapa, tỉnh Lào Cai.
Oxalis corniculata L (O repen Thunb.), hay còn gọi là chua me đất hoa vàng, là cây thảo sống lâu năm, có đặc điểm mọc bò sát mặt đất Thân cây mảnh mai, thường có màu đỏ nhạt và hơi lông Lá cây có cuống dài với 3 lá chét mỏng hình tim ngược Hoa của cây thường mọc thành tán, mỗi tán có từ 2 đến 4 bông hoa màu vàng Quả của cây là nang thuôn dài, khi chín sẽ mở ra.
Cây van, tung hạt có hình dạng trứng, màu nâu thẫm và dẹt, thường xuất hiện với bướu đặc trưng Hoa của cây nở rộ từ tháng 3 đến tháng 7 Loài cây này phát triển phổ biến trên khắp cả nước, thường tìm thấy ở những khu vực đất ẩm mát, có đủ ánh sáng như trong các vườn, ven bờ ruộng và trên các bãi đất hoang.
Oxalis corymbosa DC (O martiana Zucc.) – Chua me đất hoa hồng:
Cây thảo có rễ đứng, nạc và trắng, với một vòng các hành nhỏ phủ vẩy Lá cây có cuống chung nạc và có tuyến, bao gồm 3 lá chét hình xoan, dài khoảng 2 cm và rộng.
3 cm, lõm sâu ở giữa, có lông mi Tán đơn hoặc kép, thân có hoa dài 10-12 cm, mang 4-12 hoa màu hồng, có sọc, hơi cong xuống [4]
Oxalis deppei Lodd (O tetraphylla Cav.), hay còn gọi là chua me đất hoa đỏ, là loại cỏ có củ lớn, có thể đạt kích thước lên đến 2 cm, cùng với những củ non và vảy bao lớn khoảng 2,5 cm Lá của cây có cuống đứng, có thể cao tới
1.1.4 Thành phần hóa học chi Oxalis
The chemical composition of the Oxalis genus primarily includes oxalic acid, potassium oxalate, calcium oxalate, ascorbic acid, alkaloids, phenols, tannins, flavonoids, saponins, steroids, glycosides, carbohydrates, phytosterols, terpenoids, tocopherol, phylloquinone, chlorophyll, amino acids, proteins, tartaric acid, citric acid, malic acid, palmitic acid, and a mixture of stearic, oleic, linoleic, and linolenic acids Additionally, Oxalis contains carotenoids, anthocyanins, betaxanthin, betacyanin, vanillic acid, cinnamic acid, and caffeic acid.
Tổng quan về loài Oxalis corniculata L
Tên khoa học: Oxalis corniculata L [1]
Tên đồng nghĩa: Oxalis repens Thunb., Oxalis javanica Blume [1, 6]
Tên tiếng Việt: Chua me đất hoa vàng, Toan tương thảo, Tạc tương thảo, Toan vị vị, Tam diệp toan, Chua me ba chìa, Sỏm hém (Tày) [1, 6]
Tên nước ngoài: Yellow Oxalis, Yellow Creeping Lady’s Sorrel, India sorrel, Pimson weed, Procumbent Oxalis, Procumbent yellow sorrel (Anh),
Surrele jaune, Acétoscelle à fleurs jaunes, Trèfle jaune (Pháp) [1]
Họ: Chua me đất (Oxalidaceae) [1]
Cây thân thảo sống lâu năm, bò sát đất với thân màu đỏ, hình trụ và hơi có lông Lá cây có 3 lá chét, mỏng, hình tim ngược, có lông hoặc gần nhẵn, cuống lá mảnh và cũng hơi có lông, với hai chỗ lồi ở gốc thuộc về một lá kèm Cụm hoa mảnh, hơi có lông, tạo thành tán thưa với 2-4 hoa, lá bắc hẹp, nhọn và có lông, cuống hoa rất nhỏ Hoa có màu vàng với 5 lá đài rời nhau, thuôn mũi mác và tù ở ngọn.
Hoa có 5 cánh dài hơn lá đài, trải ra và tù ở ngọn, màu vàng, rất mỏng Có 10 nhị rời nhau, chỉ có nhị mọc đứng, trong đó 5 nhị lớn đối diện với cánh hoa Bao phấn hình bầu dục, có 2 ô, nứt dọc Bầu hoa kéo dài, có lông, với 5 ô và 5 vòi ngắn, đầu nhụy hình đầu Noãn nhiều, treo và đảo Quả nang kéo dài, dài 5-6 lần so với đài, có 5 vòi, nứt chẻ ô và phát tán hạt Hạt hình trứng, dẹt bên, màu nâu sẫm.
Bộ phận dùng: toàn cây hoặc chỉ dùng lá, thường dùng tươi Mùa thu hái tốt nhất vào tháng 6-7 [6]
Hình 1.1: Hình vẽ mô tả cây Chua me đất hoa vàng [19]
Chua me đất hoa vàng là loại cây phổ biến, phân bố rộng rãi trên toàn cầu, từ vùng núi đến trung du, đồng bằng và các đảo Loại cây này có mặt ở hầu hết các quốc gia nhiệt đới và ôn đới, bao gồm châu Phi, Bắc Mỹ, Trung Mỹ, Nam Mỹ, cũng như nhiều nước châu Á như Đông Nam Á, Trung Quốc, Nepal và Ấn Độ.
Loài cây này phổ biến trên khắp Việt Nam, thường xuất hiện cùng với các loại cây trồng khác trong vườn, đồng ruộng, bãi sông, đồi và nương rẫy Cây ưa đất ẩm và có thể chịu bóng một chút Hàng năm, cây con nảy mầm từ hạt vào cuối mùa xuân, phát triển nhanh chóng trong mùa hè và có thể tàn lụi vào mùa thu sau khi ra hoa kết quả Tuy nhiên, những cây mọc muộn vào cuối mùa hè hoặc đầu thu sẽ không tàn lụi mà có thể sống qua mùa đông.
Loài Oxalis corniculata L chứa gần như đầy đủ các thành phần hóa học phổ biến đã được nghiên cứu trong chi Oxalis Loài này chứa acid oxalic, muối
The article highlights the various components found in a specific plant species, including phenols, tannins, and multiple organic acids such as tartaric, citric, malic, and palmitic acids It also notes the presence of glycosides, carbohydrates, phytosterols, terpenoids, and a mixture of fatty acids including stearic, oleic, linoleic, and linolenic acids, alongside essential amino acids and proteins Additionally, the species contains important elements such as carbon, nitrogen, phosphorus, sodium, calcium, potassium, magnesium, sulfur, zinc, copper, and iron.
Một số thành phần hóa học trong loài Oxalis corniculata L được phân tích định lượng (Bảng 1) [23]
Bảng 1: Hàm lượng một số thành phần trong loài Oxalis corniculata L.
Công thức phân tử: C 2 H 4 O 4 Khối lượng phân tử: 90,037 g/mol
Cấu trúc hóa học (Hình 1.2)
Tinh thể trắng, không mùi, có tính chất thăng hoa và dễ tan trong nước với độ tan 220 g/L ở 25 oC Chất này cũng tan trong ethanol, nhưng tan ít trong ether và không tan trong chloroform, benzen, cũng như xăng dầu.
STT Tên thành phần Hàm lượng STT Tên thành phần Hàm lượng
10 Zn (ppm) 1,59 21 Glycosid (mg kg -1 ) 0,02
11 Cu (ppm) 0,12 22 Serpentin (mg kg -1 ) 0,01
Loài Oxalis corniculata L chứa các muối oxalat như calci oxalat và kali oxalat, có thể gây độc ở liều cao Muối oxalat chủ yếu tồn tại dưới dạng muối kali tan, kết hợp với calci trong huyết thanh để tạo thành calci oxalat không tan Sự giảm calci máu có thể dẫn đến co giật cơ và trụy tim mạch Trong trường hợp ngộ độc Chua me đất hoa vàng, đã phát hiện tinh thể calci oxalat, có khả năng gây suy thận cấp do tắc nghẽn tiểu quản thận Triệu chứng ngộ độc oxalat thường là vô niệu, trong khi trên động vật thí nghiệm, triệu chứng ngộ độc cấp tính bao gồm thận to, tái nhợt và co cứng cơ.
Hình 1.2: Cấu trúc hóa học của acid oxalic
Công thức phân tử: C 6 H 8 O 6 Khối lượng phân tử: 176,124 g/mol
Cấu trúc hóa học (Hình 1.3)
Tinh thể có màu trắng hoặc vàng nhạt, không mùi và dễ tan trong nước và ethanol Tuy nhiên, chúng không tan trong ether, chloroform, benzen, dầu và chất béo Ngoài ra, tinh thể này dễ bị oxi hóa khi tiếp xúc với không khí, và quá trình oxi hóa diễn ra nhanh hơn khi có sự hiện diện của sắt (Fe).
Cu Độ tan trong nước: 400 g/L ở 25 o C
Acid ascorbic bị oxy hóa cho acid dehydroascorbic tạo phản ứng oxy hóa khử thuận nghịch
Acid ascorbic dùng để phòng và chữa bệnh Scorbut, các chứng chảy máu do thiếu vitamin C, tăng sức đề kháng trong nhiễm khuẩn, nhiễm độc, mệt mỏi,
Dùng vitamin C liều cao có thể tạo sỏi oxalat (do dehydroascorbic chuyển thành acid oxalic) hoặc sỏi thận urat, rối loạn tiêu hóa, giảm độ bền hồng cầu [2]
Hình 1.3: Cấu trúc hóa học của acid ascorbic
Một số flavonoid phân lập từ loài Oxalis corniculata L.:
- Flavonoid glycosid: luteolin-6''-(E-p-hydroxycinnamoyl)4'-O-β-D- glucopyranosid (corniculata A) (1) [29]
- Glycosylflavon: 6-C-glucosylluteolin (isoorientin) (2), 6-C- glucosylapigenin (isovitexin) (3), isovitexin 7-methylether (sertisin) (4), isovitexin 4’-methylether (5), orientin 3',4'-dimethylether (6), vitexin 4’- methylether (7) [34]
- Flavon: 5-hydroxy-7,8-dimethoxyflavon (8), 5-hydroxy-3',4',6,7,8- pentamethoxyflavon (9), 7,5'-dimethoxy-3,5,2'-trihydroxyflavon (10), 5- hydroxy-3,6,7,4'-tetramethoxyflavon (11), 4',5-hydroxy-3,6,7- trimethoxyflavon (12), 5-hydroxy-3,6,7,4´-tetramethoxyflavon (13), acacetin
(14), apigenin 7,4’-dimethylether (15), apigenin 7-O-β-D-glucosid (16) và
- Isoflavon: 4’,5,7-trihydroxy-6-methoxyisoflavon (19), 4’,5,7- trihydroxy-3’,6-dimethoxyisoflavon (20), 3’,5,7-trihydroxy-4’,5’,6- trimethoxyisoflavon (21) [7]
1.2.4.4 Một số hợp chất khác β-sitosterol β-caroten
Hình 1.5: Một số hợp chất khác phân lập từ loài Oxalis corniculata L [34]
1.2.5 Một số tác dụng dược lý đã được nghiên cứu 1.2.5.1 Tác dụng kháng khuẩn
Dịch chiết từ loài Oxalis corniculata L có hoạt tính kháng khuẩn đối với
Dịch chiết từ loài Oxalis corniculata L được sàng lọc chống lại bốn chủng vi khuẩn gây bệnh trên da: Staphylococcus aureus, Streptococcus
1.2.5.2 Tác dụng chống oxy hóa
Nghiên cứu cho thấy dịch chiết ethanol từ loài Oxalis corniculata L có hoạt tính chống oxy hóa trên chuột ở các liều khác nhau Đặc biệt, dịch chiết methanol từ loài này cho thấy hiệu quả chống oxy hóa mạnh mẽ hơn so với acid ascorbic tiêu chuẩn.
Chua me đất hoa vàng chứa nhiều hoạt chất chống oxy hóa như vitamin C, vitamin E, acid ascorbic, flavonoid, acid phenolic và glutathion, giúp loại bỏ gốc tự do, thúc đẩy các phản ứng sinh hóa có lợi cho cơ thể và ngăn ngừa quá trình lão hóa.
Arijit Dutta và cộng sự (2015) đã tiến hành nghiên cứu về tác dụng chống viêm đại tràng của dịch chiết ethanol từ lá Oxalis corniculata L trên chuột Kết quả cho thấy dịch chiết này có khả năng chống viêm đáng kể ở cả ba liều 200 mg/kg, 300 mg/kg và 400 mg/kg (p < 0,01) Ngoài ra, Oxalis corniculata L còn được sử dụng phổ biến trong Y học cổ truyền Ấn Độ để điều trị các bệnh liên quan đến viêm, lợi tiểu, kháng khuẩn và sát trùng.
1.2.5.4 Tác dụng bảo vệ gan
Nghiên cứu cho thấy dịch chiết ethanol từ lá cây Chua me đất hoa vàng có khả năng bảo vệ gan hiệu quả Cụ thể, khi sử dụng ở hai liều 200 mg/kg và 400 mg/kg, dịch chiết này đã làm giảm đáng kể các chỉ số men gan như SGOT, SGPT, GGT, ALP và tổng bilirubin, đồng thời giảm hoại tử gan.
1.2.5.5 Tác dụng bảo vệ thần kinh
Năm 2017, nghiên cứu của K Aruna và cộng sự cho thấy dịch chiết ethanol từ loài Oxalis corniculata L có khả năng làm suy yếu sự suy giảm nhận thức và hành vi do 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydro pyridine (MPTP) gây ra trên mô hình điều trị Parkinson ở chuột Hiệu quả này được cho là nhờ vào các chất chống oxy hóa như flavonoid, coumarin, tocopherol và các acid phenolic có trong dịch chiết.
1.2.5.6 Một số tác dụng khác
- Tác dụng an thần: dịch chiết ethanol từ Chua me đất hoa vàng làm giảm lo âu, căng thẳng, suy nhược thần kinh [34]
Oxalis corniculata L has been shown to support diabetes treatment by enhancing antioxidant enzyme activity, inhibiting α-amylase, and reducing levels of triglycerides, LDL, and cholesterol.
- Tác dụng chống ung thư: dịch chiết ethanol từ loài Oxalis corniculata
L của loài ức chế sự tăng trưởng khối u ở tuyến yên và khối u rắn [34]
- Tác dụng chống loét: cao nước từ lá cây Chua me đất hoa vàng làm giảm vết loét niêm mạc dạ dày [31]
- Tác dụng chống giun sán: dịch chiết ether, methanol và ethyl acetat có tác dụng chống giun sán đáng kể so với Levamisole (0,55 mg/ml) tiêu chuẩn
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Đối tượng và nguyên vật liệu nghiên cứu
Hình 2.1: Hình ảnh cụm cây và cây Chua me đất hoa vàng
Cây Chua me đất hoa vàng được thu hái vào tháng 7 năm 2016 tại xã Cẩm Sơn, huyện Cẩm Xuyên, tỉnh Hà Tĩnh Phần trên mặt đất của cây được phơi khô và bảo quản trong túi nilon kín để giữ gìn chất lượng Mẫu thực vật mang số hiệu Vũ Đức Lợi.
11) đã được Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam liệu giám định tên khoa học là: Oxalis corniculata L., họ Chua me đất (Oxalidaceae) (chi tiết theo “Kết quả giám định tên khoa học mẫu thực vật” – Phụ lục 3) Mẫu cũng đang được lưu giữ tại Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội
2.1.2 Nguyên vật liệu nghiên cứu 2.1.2.1 Hóa chất và dung môi
- Các dung môi công nghiệp dùng để chiết xuất và phân lập: methanol, ethyl acetat, chloroform, n-hexan, aceton, dichloromethan, acetonitril
- Các dung môi tinh khiết dùng trong sắc ký cột và sắc ký lớp mỏng
- Pha tĩnh dùng trong sắc ký cột là silica gel pha thường cỡ hạt 0,063-0,200 mm (Merck) và cỡ hạt 0,040-0,063 mm (Merck)
- Bản mỏng nhôm tráng sẵn silica gel 60 F 254 Merck, độ dày 0,2 mm và bằng thuốc thử là dung dịch H 2 SO 4 10% trong ethanol và đốt nóng để phát hiện vết chất
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR được ghi trên máy Bruker Avance
500 MHz tại Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
- Phổ khối ESI-MS đo trên máy Varian Agilent 1100 LC-MSD tại Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
- Đo nhiệt độ nóng chảy trên máy SMP10 BioCote tại Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội
- Các dụng cụ cần thiết dùng trong quá trình thực nghiệm: cốc có mỏ, bình nón, bình chiết, pipet, ống đong, ống nghiệm…
Các dụng cụ khác thuộc Bộ môn Dược liệu và Dược học cổ truyền, Khoa
Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội.
Phương pháp nghiên cứu
Mẫu nghiên cứu sau khi rửa sạch, phơi khô và thái nhỏ sẽ được ngâm chiết ba lần bằng dung môi methanol Quá trình chiết sử dụng thiết bị siêu âm ở nhiệt độ 40 o C trong 3 giờ Dịch chiết thu được sẽ được lọc qua giấy lọc, gộp lại và cất dung môi dưới áp suất giảm để thu được cao toàn phần.
Cao chiết được phân tán trong hỗn hợp MeOH : nước (1:1, v/v) và sau đó được chiết phân bố bằng các dung môi theo thứ tự tăng dần độ phân cực: n-hexan, dichloromethan và ethyl acetat Các phân đoạn n-hexan, dichloromethan và ethyl acetat được cất để loại dung môi dưới áp suất giảm, thu được cao tương ứng cho từng phân đoạn.
Dịch chiết methanol Dược liệu
Phân đoạn nước Phân đoạn nước
Phân tán trong MeOH : nước (1:1) Lắc phân đoạn với n-hexan
Lắc với ethyl acetat Thu hồi dung môi
Hình 2.2: Sơ đồ chiết tách phân đoạn
Lựa chọn các phân đoạn tiềm năng và tiến hành xử lý, phân lập là bước quan trọng trong nghiên cứu Phương pháp sắc ký cột thường được sử dụng để phân lập hợp chất từ các phân đoạn đã chọn Quá trình này được theo dõi bằng sắc ký lớp mỏng và sắc ký lớp mỏng điều chế để đảm bảo hiệu quả và độ chính xác.
Sắc ký cột (CC) sử dụng silica gel pha thường và pha đảo làm chất hấp phụ, với hệ dung môi có độ phân cực tăng dần Silica gel pha thường có kích thước hạt từ 0,063-0,200 mm và 0,040-0,063 mm, do Merck cung cấp, phù hợp với các loại cột sắc ký có kích cỡ khác nhau.
Sắc ký lớp mỏng (TLC) được thực hiện trên bản nhôm tráng silica gel 60 F 254 và RP-18 F 254s, với độ dày lần lượt là 0,2 mm và 0,25 mm Sau khi triển khai sắc ký, bản mỏng được kiểm tra dưới đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm và 365 nm, tiếp theo là phun thuốc thử bằng dung dịch.
H 2 SO 4 10% trong ethanol và đốt nóng trên bếp điện từ
Sắc ký lớp mỏng điều chế (pTLC) được thực hiện trên bản mỏng nhôm tráng silica gel 60G F 254 với độ dày 1,0 mm (Merck) Sau khi triển khai sắc ký, bản mỏng được kiểm tra bằng đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm và 365 nm Ngoài ra, có thể cắt rìa bản mỏng để phun thuốc thử là dung dịch H2SO4 10% trong ethanol, sau đó đốt nóng trên bếp điện từ và ghép lại bản mỏng để xác định vùng chất bằng dung môi thích hợp.
2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất
Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập thông qua các phương pháp như đo nhiệt độ nóng chảy, phổ khối (MS), và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13C-NMR, DEPT) là rất quan trọng Việc so sánh dữ liệu thu được từ thực nghiệm với các thông tin đã được công bố giúp đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.
Phổ khối cung cấp thông tin về khối lượng của các ion từ phân tử, nhưng không xác định trực tiếp khối lượng của ion Thay vào đó, nó đo tỷ lệ giữa khối lượng (m) và điện tích (z) của ion (m/z) Để xác định khối lượng phân tử, cần biết số điện tích của ion.
Dưới cùng một điều kiện ion hóa, sự phân mảnh tạo ra các ion con giống nhau Từ khối lượng của các phân mảnh, kết hợp với các phương pháp phổ khác, có thể xác định cấu trúc của chất chưa biết Việc so sánh phổ khối của chất chưa biết với chất đã biết giúp định danh chính xác và dễ dàng hơn.
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
Phổ proton (1H-NMR hay proton NMR) cung cấp thông tin về môi trường hóa học của proton trong phân tử, với các proton trong môi trường khác nhau sẽ có sự dịch chuyển hóa học khác nhau Phổ proton của một proton hoặc nhóm proton có cùng môi trường hóa học sẽ hiển thị dưới dạng một đỉnh, có thể là đỉnh đơn, đôi, ba, hoặc lên đến bảy đỉnh thành phần Diện tích của mỗi đỉnh tương ứng với số lượng proton, cho phép xác định số proton của đỉnh đó thông qua diện tích.
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon-13 (13C-NMR) cung cấp thông tin quý giá về môi trường hóa học của carbon Carbon lai hóa sp3 không liên kết với dị tố có sự chuyển dịch trong khoảng 0-60 ppm, trong khi carbon liên kết đơn với oxy (như alcol và ether) nằm trong khoảng 45-85 ppm Carbon lai hóa sp2 có sự chuyển dịch từ 100-150 ppm, và nếu có liên kết đôi với oxy, có thể dịch chuyển tới 240 ppm Với kỹ thuật đo phổ hiện tại, phổ NMR của carbon thể hiện các vạch đơn, mỗi vạch tương ứng với một carbon, hoặc nhiều carbon nếu chúng có cùng môi trường hóa học.
Các kỹ thuật xác định số lượng proton trên carbon cho phép xác định số lượng proton liên kết trên mỗi nguyên tử carbon, từ đó suy ra số lượng carbon và hydro trong phân tử Một trong những kỹ thuật phổ biến hiện nay là DEPT (Detortionless Enhancement by Polarization Transfer).
Các kỹ thuật phổ hai chiều, như phổ COSY, cho phép phân tích tương tác giữa các proton của carbon kế cận nhau Bên cạnh đó, phổ tương tác dị nhân (HETCOR) giúp xác định mối quan hệ giữa proton và carbon gần đó, với kỹ thuật HSQC thường được sử dụng Đối với các tương tác xa hơn, long-range HETCOR, thường được thực hiện bằng HMBC, cũng rất quan trọng trong việc nghiên cứu các proton gần nhau trong không gian.
KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
Kết quả chiết xuất và phân lập hợp chất
Phần trên mặt đất của cây Chua me đất hoa vàng được phơi khô và nghiền thành bột (2,4 kg), sau đó ngâm chiết với methanol (8,0 lít × 3 lần) Cuối cùng, dịch chiết methanol được quay cất để loại bỏ dung môi dưới áp suất giảm.
Lấy 196 g dịch cô, hòa tan 176 g vào 1,5 lít hỗn hợp MeOH và nước (1:1, v/v), sau đó tiến hành chiết phân bố bằng các dung môi n-hexan, dichloromethan và ethyl acetat theo thứ tự tăng dần độ phân cực Kết quả thu được các phân đoạn tương ứng, sau đó cất loại dung môi dưới áp suất giảm, thu được các cắn chiết n-hexan (60 g), dichloromethan (28 g), ethyl acetat (18 g) và dịch nước còn lại.
Hình 3.1: Sơ đồ chiết xuất phân đoạn loài Oxalis corniculata L
Dược liệu được nghiền thành bột (2,4 kg)
Chiết methanol (8,0 lít x 3 lần) Thu hồi dung môi
Phân tán trong MeOH : nước (1:1) Lắc với n-hexan
Dịch chiết nước Thu hồi n-hexan
Thu hồi dichloromethan Dịch chiết nước
Thu hồi ethyl acetat Cao methanol lưu (20 g)
Phân đoạn ethyl acetat từ cây Chua me đất hoa vàng được tách thô bằng sắc ký cột silica gel pha thường Cột sắc ký được làm sạch và lót đáy bằng một lớp bông mỏng Phương pháp nhồi cột ướt được sử dụng với pha tĩnh là silica gel, và cột được ổn định trong 24 giờ.
Cắn ethyl acetat (15 g) được trộn với silica gel, sau đó nạp mẫu lên cột và rửa giải bằng hệ dung môi aceton : cloroform : methanol với gradient nồng độ từ 3:1:0,1 đến 100% methanol Các dịch rửa giải được kiểm tra bằng sắc ký lớp mỏng, và các ống có sự tương đồng cao được dồn lại Cuối cùng, cất loại dung môi dưới áp suất giảm thu được 6 phân đoạn: A (2,2 g), B (1,6 g), C (800 mg).
Phân đoạn A tiếp tục được phân lập trên sắc ký cột pha thường với hệ dung môi rửa giải CHCl 3 : MeOH (20:1, v/v) thu được 3 phân đoạn chính: A1, A2 và A3
Phân đoạn A1 tiếp tục được phân lập trên sắc ký cột pha thường với hệ dung môi rửa giải CHCl 3 : MeOH (15:1, v/v) thu được 5 phân đoạn nhỏ: A1.1, A1.2, A1.3, A1.4 và A1.5
Phân đoạn A1.1 được phân tách bằng sắc ký cột pha đảo với hệ dung môi rửa giải MeOH : H 2 O (3:2, v/v) thu được hợp chất 1 (15 mg)
Phân đoạn A1.2 được phân tách bằng sắc ký cột pha thường với hệ dung môi rửa giải CH 2 Cl 2 : aceton (2:1, v/v) thu được hợp chất 2 (20 mg)
Phân đoạn A1.3 được phân tách bằng sắc ký cột pha đảo với hệ dung môi rửa giải acetonitril : H 2 O (90:10, v/v) thu được hợp chất 3 (12 mg)
Hình 3.2: Sơ đồ phân lập các hợp chất từ phân đoạn ethyl acetat
Kết quả xác định cấu trúc hợp chất
Tính chất: tinh thể màu trắng, nhiệt độ nóng chảy: 280-283 o C
Phổ IR (KBr) max (cm -1 ): 3332, 1720, 1648, 890
Phổ ESI-MS (m/z) = 469 [M] + tương ứng với công thức C 31 H 50 O 3
Pha thường aceton : chloroform : methanol
Bảng 3.1: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất 1 và chất so sánh M
Vị trí C δ H (1) ppm δ H (M) ppm δ C (1) ppm δ C (M) ppm
Hợp chất 1 là acid eburicoic với cấu trúc hóa học đặc trưng, thể hiện qua tinh thể màu trắng có nhiệt độ nóng chảy từ 280-283°C Phân tích phổ cho thấy nhóm exomethylen (=CH2) xuất hiện tại 890 cm⁻¹, nhóm carbonyl (C=O) tại 1720 cm⁻¹, và nhóm hydroxyl (-OH) ở 3332 cm⁻¹.
Phổ 1 H-NMR của hợp chất 1 cho thấy tín hiệu của 5 nhóm metyl ở độ dịch chuyển δ H 1,06 ppm (H-28), 1,00 ppm (H-29), 1,23 ppm (H-30), 1,60 ppm (H-26), 1,65 ppm (H-27) và hai proton exomethylen tại δ H 4,88 ppm và 4,92 ppm (H-31) Ngoài ra, phổ 1 H-NMR còn xuất hiện tín hiệu của proton tại δ H
3,45 ppm (1H, t, H-3) Phổ 13 C-NMR, DEPT của hợp chất 1 xuất hiện tín hiệu của 31 carbon, bao gồm 5 carbon methin, 10 carbon methylen, 7 carbon methyl,
Hợp chất 1 có cấu trúc bao gồm 4 carbon olefinic, 1 carbonyl và 4 carbon bậc 4 Phổ 13 C-NMR cho thấy tín hiệu của 5 carbon nhóm methyl tại các vị trí C-18 (δ C 16,4 ppm), C-19 (δ C 19,4 ppm), C-28 (δ C 28,6 ppm), C-29 (δ C 16,4 ppm) và C-30 (δ C 24,5 ppm) Ngoài ra, các tín hiệu carbon còn lại chỉ ra sự tồn tại của một hệ thống bốn vòng với một liên kết đôi tại vị trí C-8 (δ C 135,4 ppm) và C-9.
Hợp chất 1 có cấu trúc với các đặc điểm nổi bật như liên kết đôi tại C-31 (δ C 107,0 ppm) và C-24 (δ C 155,9 ppm), cùng với một carbonyl tại C-21 (δ C 191,3 ppm) Phổ 13 C-NMR ghi nhận tín hiệu tại δ C 78,0 ppm, tương ứng với C-3 có nhóm hydroxyl Thêm vào đó, phổ HMBC cho thấy sự tương tác rõ ràng giữa các proton và carbon trong phân tử của hợp chất này.
Kết hợp phổ 1 H-NMR, 13 C-NMR, DEPT, HSQC và HMBC cho thấy hợp chất 1 là dẫn xuất của lanosterol Dựa trên dữ liệu phổ và so sánh với hợp chất M, cấu trúc của hợp chất 1 được xác định là acid eburicoic.
Tính chất: Chất bột vô định hình, màu trắng
[α] 25 D = -21,0 (c = 0,1, CHCl 3 ) Công thức phân tử: C 28 H 46 O 2 Khối lượng phân tử: 414 Bảng 3.2: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất 2 và chất so sánh N
Vị trí C δ H (2) ppm δ H (N) ppm δ C (2) ppm δ C (N) ppm
Hình 3.4: Cấu trúc hóa học của 24-methylenecholest-4-en-3β,6β-diol
Hợp chất 2 được thu nhận dưới dạng bột màu trắng, với phổ 1 H-NMR cho thấy sự hiện diện của 5 nhóm methyl tại các δ H 0,72 (H-18), 1,54 (H-19), 0,99 (H-21), 0,88 (H-26) và 0,89 (H-27) Ngoài ra, phổ cũng ghi nhận 1 proton olefin tại δ H 5,99 (H-4) và 2 proton oxymethin tại δ H 4,55 Phổ 13 C-NMR chỉ ra rằng hợp chất 2 có 28 carbon, bao gồm 5 carbon methyl, 10 methylen, 9 methin và 4 carbon bậc 4.
Tương tác HMBC giữa H-26 (δ H 0,88) và H-27 (δ H 0,89) và C-24 (δ C
156,72)/C-25 (δ C 34,08) gợi ý sự có mặt của liên kết đôi tại C-24/C-28 và hai nhóm methyl tại C-25 Tương tác HMBC giữa H-19 (δ H 1,54) với C-1 (δ C 39,73)/C-5 (δ C 147,15)/C-9 (δ C 55,03)/C-10 (δ C 37,33); giữa H-3 và H-6 (δ H
4,55) đến C-4 (δ C 129,97)/C-5 (δ C 147,15)/C-7 (δ C 30,95)/C-10 (δ C 37,39) cho phép xác định vị trí của 2 nhóm hydroxyl tại C-3 và C-6
Phân tích phổ cho thấy hợp chất 2 có cấu trúc tương tự với hợp chất N, với số liệu phổ NMR ở các vị trí tương ứng Do đó, cấu trúc của hợp chất 2 được xác định là 24-methylenecholest-4-en-3β,6β-diol.
Tính chất: tinh thể màu trắng, nhiệt độ nóng chảy: 258-260 o C
Phổ IR (KBr) max (cm -1 ): 3200 (-OH), 1718, 1632
Phổ ESI-MS (m/z) = 455 [M] + tương ứng với công thức phân tử
Bảng 3.3: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất 3 và chất so sánh P
Vị trí C δ H (3) ppm δ H (P) ppm δ C (3) ppm δ C (P) ppm
Hợp chất 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic có cấu trúc hóa học đặc trưng và được thu nhận dưới dạng tinh thể màu trắng với điểm nóng chảy trong khoảng 258-260 °C Phổ ESI-MS cho thấy khối lượng phân tử của hợp chất là 454, với tín hiệu proton methyl xuất hiện tại 1,06 (3H, s, H-18) và 1,00 (3H, s, H-19).
Phổ 13 C-NMR, DEPT của hợp chất 3 cho thấy tín hiệu của 30 carbon trong đó 4 carbon methin, 10 carbon methylen, 7 carbon methyl, 4 carbon olefinic, 1 carbonyl và 4 carbon bậc 4 Các tín hiệu phổ cho thấy cấu trúc của hợp chất 3 cũng bao gồm một hệ thống bốn vòng, trong đó có một liên kết đôi tại vị trí C-8 (δ C 135,0 ppm) và C-9 (δ C 134,3 ppm) Hợp chất 3 có sự xuất hiện tín hiệu của 2 carbon olefinic tại C-24 (δ C 124,9 ppm) và C-25 (δ C 134,6 ppm) và một carbonyl tại C-21 (δ C 178,7 ppm) Ngoài ra trên phổ HMBC cho thấy sự tương tác giữa các proton và carbon trong phân tử 3
Kết hợp các phổ 1 H-NMR, 13 C-NMR, DEPT, HSQC và HMBC cho thấy hợp chất 3 là một dẫn xuất của lanosterol Dựa trên số liệu phổ và so sánh với hợp chất P, cấu trúc của hợp chất 3 được xác định là acid 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic.
Bàn luận
Đề tài nghiên cứu đã áp dụng phương pháp ngâm chiết siêu âm với dung môi MeOH, mang lại hiệu suất cao và tiết kiệm thời gian Cắn toàn phần được chiết phân bố bằng các dung môi n-hexan, dichloromethan và ethyl acetat theo thứ tự tăng dần độ phân cực Qua phương pháp sắc ký cột, ba hợp chất từ phần trên mặt đất của cây Chua me đất hoa vàng ở tỉnh Hà Tĩnh đã được phân lập Cấu trúc của các hợp chất này được xác định thông qua các phương pháp đo nhiệt độ nóng chảy, phổ khối, phổ cộng hưởng từ hạt nhân, và so sánh với dữ liệu công bố Ba hợp chất được phân lập là acid eburicoic (1), 24-methylenecholest-4-en-3β,6β-diol (2) và acid 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic (3), đây là lần đầu tiên các hợp chất này được phân lập từ cây Chua me đất hoa vàng, góp phần làm phong phú thêm kiến thức về thành phần hóa học của loài Oxalis corniculata L.
Acid eburicoic phân lập từ Antrodia camphorata có tác dụng giảm đau và chống viêm hiệu quả, được chứng minh qua mô hình gây phù chân chuột bằng λ-carrageenan Sau 4 và 5 giờ, acid này làm giảm đáng kể tình trạng phù chân, đồng thời tăng hoạt tính của các enzym chống oxy hóa như catalase (CAT), superoxid dismutase (SOD) và peroxidase glutathion (GPx) Ngoài ra, acid eburicoic còn giúp giảm nồng độ malondialdehyd (MDA), oxit nitric (NO), TNF-α và interleukin-1β (IL-1β), ức chế iNOS và cyclooxygenase-2 (COX-2), cũng như giảm sự xâm nhập của bạch cầu trung tính ở cả hai chân sau 5 giờ Cơ chế chống viêm của acid này có thể liên quan đến khả năng giảm cytokine và tăng cường hoạt động của các enzym chống oxy hóa.
The hepatoprotective effects of eburicoic acid, isolated from Antrodia camphorata, counteract liver damage caused by carbon tetrachloride This compound specifically inhibits the increase of aspartate aminotransferase (AST), alanine aminotransferase (ALT), and lipid peroxidation, while enhancing the activity of catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and glutathione peroxidase (GPx) Additionally, it reduces nitric oxide (NO) and TNF-α levels, and suppresses iNOS and COX-2 expression The liver protection may be attributed to the antioxidant and anti-inflammatory mechanisms of eburicoic acid.
Nghiên cứu cho thấy 24-methylenecholest-4-en-3β,6β-diol, một polyhydroxysterol được chiết xuất từ san hô Alcyonium patagonicum, có khả năng gây độc tế bào ung thư bạch cầu ở chuột với giá trị IC 50 là 1 mg/ml.
Nghiên cứu chỉ ra rằng, 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic phân lập từ dịch chiết dichloromethan của loài nấm Fomitopsis pinicola (Swartz ex Fr.)
Karst là một steroid có tác dụng kháng khuẩn chống lại chủng vi sinh vật
Bacillus subtilis trong thí nghiệm sinh học TLC [8]
Các hợp chất được phân lập từ cây Chua me đất hoa vàng đã đóng góp quan trọng trong việc xác định hướng nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng sinh học của loài cây này.