Khóa luận tốt nghiệp khảo sát thành phần hóa học rễ cây chùm ruột (phyllanthus acidus (l) ) skeels, họ euphorbiaceae

Trang 1 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HĨA HỌC BỘ MƠN HÓA HỌC HỮU CƠ  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC RỄ CÂY CHÙM RUỘT PHYLLANTHUS ACIDUS L.. Lê Th

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA HÓA HỌC

BỘ MÔN HÓA HỌC HỮU CƠ



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC RỄ CÂY

CHÙM RUỘT (PHYLLANTHUS ACIDUS (L).)

SKEELS, HỌ EUPHORBIACEAE

GVHD: TS Bùi Xuân Hào

ThS Lê Thị Thu Hương SVTH : Nguyễn Thị Hoài Khanh MSSV: K38.201.049

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2016 Khóa luận quản trị nhân lực

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

KHOA HÓA HỌC

BỘ MÔN HÓA HỌC HỮU CƠ



KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC RỄ CÂY

CHÙM RUỘT (PHYLLANTHUS ACIDUS (L).)

SKEELS, HỌ EUPHORBIACEAE

GVHD: TS Bùi Xuân Hào

ThS Lê Thị Thu Hương SVTH : Nguyễn Thị Hoài Khanh MSSV: K38.201.049

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2016 Khóa luận quản trị nhân lực

Ý KIẾN HỘI ĐỒNG

Khóa luận quản trị nhân lực

LỜI CẢM ƠN

Để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến

Thầy Bùi Xuân Hào, Cô Lê Thị Thu Hương và Thầy Dương Thúc Huy đã tạo

mọi điều kiện thuận lợi đã giúp đỡ tận tình, định hướng cũng như truyền đạt những kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm cần thiết trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành tốt khóa luận này

Quý Thầy Cô bộ môn Hóa, khoa Hóa – Đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí

Minh, các thầy cô đã hết lòng hướng dẫn, giảng dạy và truyền đạt cho em những kiến thức khoa học quý báu trong suốt thời gian em học tại trường, tạo nền tảng cho em bước vào sự nghiệp sau này trong tương lai cũng như trong thời gian em thực hiện khóa luận tốt nghiệp

Gia đình đã luôn đồng hành và hỗ trợ em trong suốt quá trình học tập, thực hiện nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp tại trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh Đặc biệt con xin cảm ơn mẹ đã luôn chia sẻ, động viên, tin tưởng và là chỗ dựa tinh thần để con hoàn thành tốt khóa luận

Cuối cùng em cũng xin cảm ơn tất cả các bạn trong phòng thí nghiệm Hợp chất thiên nhiên trường Đại học Sư Phạm thành phố Hồ Chí Minh đã tận tình trao đổi những kinh nghiệm, đoàn kết, gắn bó và tạo mọi điều kiện giúp đỡ nhau trong suốt quá trình thực hiện đề tài

Khóa luận quản trị nhân lực

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii

DANH MỤC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU iv

1.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY CHÙM RUỘT

PHYLLANTHUS ACIDUS 3 1.3 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY CHÙM

1.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY CHÙM RUỘT PHYLLANTHUS

ACIDUS TRONG NƯỚC 5

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 13

Khóa luận quản trị nhân lực

3.2 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC HỢP CHẤT T3 14

CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 16

DANH MỤC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ VÀ BẢNG BIỂU

HÌNH ẢNH

SƠ ĐỒ

LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam là quốc gia nằm trong khu vực có khí hậu nhiệt đới gió mùa, được thiên nhiên ưu đãi cho các loài thực vật rất đa dạng Từ xưa, người Việt Nam đã biết tận dụng nguồn tài nguyên này vào để làm thuốc chữa bệnh (gọi là thảo dược) Nhưng có thể do ngẫu nhiên hoặc phải mất rất nhiều thời gian thì người ta mới nhận biết được một loại cây có thể dùng làm thuốc Ngày nay, sự phát triển nhanh chóng của khoa học kĩ thuật, ngành tổng hợp hoá dược rất phát triển Tuy vậy, không phải hợp chất nào cũng có thể dễ dàng được tổng hợp Để đáp ứng yêu cầu đó, đồng thời cũng tận dụng những ưu đãi của thiên nhiên, ngành Hoá học các hợp chất thiên nhiên

ra đời và phát triển rất mạnh mẽ Nhiều hợp chất tự nhiên được cô lập từ cây cỏ đã được ứng dụng rộng rãi để sản xuất các loại thuốc chữa bệnh bảo vệ sức khoẻ con người

Các nguồn tài liệu cho thấy cây chùm ruột là một loài cây được phân bố khá phổ biến ở các nước nhiệt đới gió mùa như Thái Lan, Việt Nam, Ấn Độ, Malaysia Các chất được cô lập từ lá cây chùm ruột đều có đa dạng các loại hoạt tính sinh học như chống lại những thương tổn ở gan, làm giảm huyết áp, có tính kháng viêm, giảm đau, chống oxi hoá Từ những điều trên, cần thiết phải nghiên cứu và khảo sát thành

phần hoá học rễ cây chùm ruột Phyllanthus acidus (L.) ở Việt Nam để tìm ra những

chất hi vọng có hoạt tính mới và tương tự như lá cây chùm ruột, và đó là lý do chúng

tôi chọn đề tài “Khảo sát thành phần hoá học của rễ cây chùm ruột Phyllanthus

acidus (L.) Skeels, thuộc họ Thầu dầu Euphorbiaceae” để thực hiện

Khóa luận quản trị nhân lực

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY CHÙM RUỘT PHYLLANTHUS ACIDUS (L.)

1.1.1 Tên gọi

Tên thông thường: cây chùm ruột, cây tầm ruột

Tên gọi khác: cây tầm ruột hay cây tầm giuộc

Thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae)

Tên khoa học: Phyllanthus acidus (L.) Skeels

Phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới

Ở Việt Nam, cây chùm ruột được trồng phổ biến ở miền Nam Trong nghiên cứu này,

đối tượng nghiên cứu là cây chùm ruột Phyllanthus acidus (L.) Skeels (Euphorbiaceae)

được thu hái ở huyện Hàm Thuận Bắc, tỉnh Bình Thuận

1.1.3 Mô tả thực vật

Theo Phạm Hoàng Hộ, Đỗ Tất Lợi, Đỗ Huy Bích và cộng sự, cây chùm ruột là loại cây nhỏ, cao 3 – 5 m, thân nhẵn, cành có vỏ màu xám nhạt, cành non màu lục nhạt, nhẵn; cành già màu xám có nhiều vết sẹo do lá rụng để lại Lá chùm ruột thuộc loại lá kép, mọc

Khóa luận quản trị nhân lực

so le, cuống dài, lá chét mỏng, mềm, dài 4 – 5 cm, rộng 18 – 20 mm Gốc lá bầu, tròn, phần đầu phiến lá nhọn, mặt dưới màu xám nhạt, gân lá rõ ở cả hai mặt Cụm hoa mọc ở

kẽ những lá đã rụng thành xim, dài 6 – 15 cm, cuống mảnh có cạnh; hoa nhỏ màu đỏ, hoa cái và hoa đực ở cùng một cây; hoa đực có đài 4 răng, 4 nhị, rời; hoa cái có 4 lá đài, bầu 4

ô và hoa mọc thành cụm từ 4 – 7 hoa ở mỗi mấu tròn Quả chùm ruột mọng, có khía, 4 mảnh, đường kính khoảng 5 mm và cuống quả dài khoảng 7 mm Khi quả chín có màu vàng nhạt, vị chua, hơi ngọt và ăn được.[24-26]

1.1.4 Công dụng của cây chùm ruột trong y học cổ truyền

Theo Đỗ Tất Lợi, Đỗ Huy Bích và cộng sự, trong y học cổ truyền các nước, những bộ phận khác nhau của cây chùm ruột được dùng làm thuốc chữa các bệnh ngoài da, như lá được dùng nấu nước tắm chữa lở ngứa và mề đay Vỏ thân cây chùm ruột được dùng để chữa các bệnh ngoài da: tiêu hạch độc, ung nhọt, tiêu đờm, trừ tích ở phổi, dùng bôi ngoài, chữa ghẻ, loét, vết thương sứt da chảy máu; ngậm chữa đau răng và đau họng Bột

vỏ thân ngâm giấm, uống chữa bệnh trĩ Rễ và vỏ cây chùm ruột có độc, người Malaysia dùng đun sôi, xông hít chữa ho và nhức đầu; hay được người dân đảo Giava dùng chữa hen suyễn (dùng lượng rất nhỏ) Vỏ rễ sắc đặc hoặc ngâm rượu, bôi chữa vảy nến (psoriasis) Tuy nhiên, không được sử dụng rễ và vỏ rễ để uống. [24,25]

1.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY CHÙM

RUỘT PHYLLANTHUS ACIDUS

Các nghiên cứu về cây chùm ruột Phyllanthus acidus cho thấy có nhiều nhóm hợp

chất như alkaloid, flavonoid, lactone, steroid, terpenoid, lignan và tannin, trong đó lignan, triterpene, alkaloid và tannin là các loại hợp chất phổ biến được phát hiện trong cây này

Một số nghiên cứu hoá thực vật trên cây chùm ruột Phyllanthus acidus được thực hiện

khá sớm và chỉ công bố sự cô lập của các triterpene và phytosterol (Dekker, 1908; Ultee,

Các hợp chất

triterpene đã được cô lập thuộc khung oleane như β-amyrin (22), khung lupane như lupeol (23) và khung cyclopropyl-hexacyclic triterpenoid như phyllanthol (24) Trong khi

đó, các hợp chất sterol chủ yếu có khung sitosterol và các glycoside của chúng

Khóa luận quản trị nhân lực

Những nghiên cứu trong khoảng 15 năm gần đây trên cây chùm ruột Phyllanthus

acidus đã công bố sự cô lập của một nhóm các hợp chất norbisabolane sesquiterpenoid,

với hoạt tính sinh học của chúng khá đa dạng (Lv J.-J và cộng sự, 2014; Vongvanich và cộng sự, 2000).[10,23] Năm 2000, hai hợp chất phyllanthusol A (2) và B (3) đã được cô lập,

có khung sườn serquiterpenoid loại norbisabolane gắn các phân tử đường glucosyl và mannosamine-N-acetate (Vongvanich và cộng sự, 2000).[23] Tuy nhiên, đến năm 2014, cùng với sự cô lập 19 hợp chất cũng thuộc khung sườn norbisabolane, các hợp chất phyllanthusol A và B được xác nhận cấu trúc, trong đó hai đơn vị đường là glucopyranosyl và glucosamine-N-acetate Như vậy, cho đến nay đã có 21 hợp chất

norbisabolane được cô lập, với tên gọi tương ứng là phyllanthacidoid A-T (1-21) Trong

đó, hai hợp chất phyllantacidoid S (20) và T (21) chứa khung sườn rất lạ so với các hợp

chất được cô lập trước đây, với hợp phần tricyclo[3.1.1.1] có trong cấu trúc của chúng Ngoài ra, các hợp chất phyllanthacidoid cũng được xác định là thành phần chính có trong

rễ cây chùm ruột, với hàm lượng khoảng 1 mg/g, tính trên khối lượng rễ chưa khô (Vongvanich và cộng sự, 2000).[23] Quá trình chiết xuất và phân tích hàm lượng của phyllanthacidoid A và B cũng được xác nhận bằng phương pháp điện di (capillary

Năm 2010, các hợp chất kaemferol

(28), adenosine (29), 4-hydroxybenzoic acid (30), hypogallic acid (31), caffeic acid (32)

1.3 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY CHÙM

RUỘT PHYLLANTHUS ACIDUS

Những nghiên cứu về hoạt tính sinh học trên cao chiết các bộ phận của cây chùm ruột

Phyllanthus acidus cũng khá phổ biến, như hoạt tính kháng khuẩn (Menlendez và cộng

sự, 2006),[13] kháng nấm (Satish và cộng sự, 2009),[17] kháng ký sinh trùng giun đũa trên thực vật (Mackeen và cộng sự, 1997),[11]

bệnh sơ nang (Sousa và cộng sự, 2007; Santhosh và cộng sự, 2011),[20,8] chữa trị tổn thương gan (Nilesh và cộng sự, 2011),[6]giảm nhẹ mỡ ở các mô, tạng, giảm lipid trong huyết thanh và trong gan của chuột lang trong 6 tuần (Chongsa và cộng sự, 2014).[1]

Ngoài ra, các hợp chất thuộc khung sườn Khóa luận quản trị nhân lực

norbisabolane đã được thử nghiệm độc tính tế bào và hoạt tính kháng virus viêm gan siêu

vi B (HBV), với giá trị IC50 trong khoảng 0.8-36.0 µM (Lv và cộng sự, 2014; Vongvanich và cộng sự, 2000).[10,23] Các hợp chất được cô lập từ cao n-butanol của lá cây chùm ruột Phyllanthus acidus đều có khả năng làm giảm huyết áp và giãn cơ vòng ở

phenylheptanoid chưa được công bố trong chi Phyllanthus Các hợp chất cô lập gồm

glochodinone (25), 4-[4’-(O-β-D-glucopyranosyl)phenyl-2-butanone (26), glucopyranosyl)phenyl]-5-[4”-(O-β-D-glucopyranosyl)phenyl]-3-pentanone (27)

1-[4’-(O-β-D-Năm 2015, trong tóm tắt kết quả nghiên cứu đề tài luận văn Thạc sĩ của Võ Thị Như

cây chùm ruột Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam trong một số dịch chiết”, tác giả công bố đã thu được một số kết quả như: xác định độ ẩm của nguyên liệu bột khô là 8.87%; hàm lượng

tro trung bình là 5.00%; định tính được dịch chiết n-hexane có 15 cấu tử hữu cơ thuộc các

nhóm hợp chất acid hữu cơ, ester, vitamin, sterol; dịch chiết chloroform có 9 cấu tử hữu

cơ thuộc nhóm sterol, acid hữu cơ, ester của acid béo; dịch chiết ethyl acetate có 14 cấu

tử hữu cơ thuộc nhóm acid béo, sterol, sesquiterpen Ngoài ra, tóm tắt luận án cũng công

bố thông tin về thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của bột vỏ cây chùm ruột trên hai dòng

chủng vi khuẩn là Bacillus subtilis và Klebsiella Tuy nhiên, công bố của tác giả không

cho thấy bất kỳ sự xác định cấu trúc của hợp chất nào cô lập được từ vỏ thân cây chùm ruột ở Tam Kỳ, tỉnh Quảng Nam và cho đến nay, các kết quả này vẫn chưa được tìm thấy trong các báo cáo khoa học tại Việt Nam

Khóa luận quản trị nhân lực

Hình 1.2 Một số hợp chất cô lập từ cây chùm ruột Phyllanthus acidus

Khóa luận quản trị nhân lực

Hình 1.2 Một số hợp chất cô lập từ cây chùm ruột Phyllanthus acidus (tiếp)

Khóa luận quản trị nhân lực

CHƯƠNG 2

THỰC NGHIỆM

2.1 HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ

2.1.1 Hoá chất

 Silica gel: silica gel 60, 0.04-0.06 mm, Merck dùng cho cột sắc kí

 Sắc kí bản mỏng loại 25DC - Aflufolein 20×20, Kiesel gel 60F

254, Merck

 Dung môi dùng cho quá trình sắc kí cột và sắc kí điều chế: n-hexane, ethyl

acetate, acetic acid, chloroform, acetone, methanol, ethanol, butanol và nước cất

 Thuốc thử hiện hình các vết chất hữu cơ trên bản mỏng: sử dụng vanillin/H2SO4

ghi trên máy cộng hưởng từ hạt nhân Bruker

 Tất cả phổ NMR được ghi tại phòng Phân tích Trung tâm trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí Minh, số 227 Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, thành phố

Hồ Chí Minh

2.2 LY TRÍCH VÀ CÔ LẬP CÁC HỢP CHẤT

2.2.1 Khảo sát nguyên liệu

Rễ chùm ruột được thu hái ở tỉnh Bình Thuận vào tháng 4 năm 2014 Rễ cây được rửa sạch, loại bỏ phần sâu bệnh, chặt nhỏ, phơi khô trong bóng râm và nghiền nhỏ thành bột Sau đó tiến hành đun chiết và phân lập các hợp chất

Khóa luận quản trị nhân lực

2.2.2 Điều chế các loại cao

Sau khi xử lý mẫu nguyên liệu thu được 20.0 kg nguyên liệu dạng bột Nguyên liệu

1000 ml Tiến hành lọc bỏ phần bã rắn, cô quay phần dịch dưới áp suất thấp thu được cao ethanol thô (1.0 kg) Một nửa cao ethanol thô tiếp tục được hòa tan bằng methanol nóng thu được phần dịch methanol (300.0 g) Tiến hành sắc ký cột pha thuận nhiều lần bằng hệ

dung môi n-hexane: ethyl acetate: methanol với độ phân cực tăng dần thu được các cao

2.2.3 Cô lập các hợp chất hữu cơ trong cao hexane

Trên cao H1 (2.0 g) thực hiện sắc kí cột (SKC) silica gel và giải ly nhiều lần bằng hệ

dung môi n-hexane: ethyl acetate (9:1) thu được 4 phân đoạn H1.1 (125.0 mg), H1.2

(250.0 mg), H1.3 (152.0 mg) và H1.4 (150.0 mg) Từ phân đoạn H1.2 tiếp tục SKC silica

gel và giải ly nhiều lần bằng hệ dung môi n-hexane: methanol (100:0.2) thu được 3 phân

đoạn H1.2.1 (60.0 mg), H1.2.2 (55.0 mg) và H1.2.3 (75.0 mg) Trên phân đoạn H1.2.1

thực hiện SKC và giải ly nhiều lần bằng hệ dung môi n-hexane: methanol (100:0.2) thu

được hợp chất T3 (30.0 mg) (Sơ đồ 2.2)

Khóa luận quản trị nhân lực

Trên phân đoạn H1.2.2 thực hiện SKC silica gel và giải ly nhiều lần bằng hệ dung

môi n-hexane: methanol (100:0.2) thu được hợp chất T1 (22.0 mg) (Sơ đồ 2.2)

Khóa luận quản trị nhân lực

Làm sạch, để khô, nghiền nhỏ

Rễ chùm ruột

Đun hồi lưu trong ethanol ở

80 o C trong 30 phút

Lọc

Cô quay thu hồi dung môi

Hòa tan một nửa trong cao tổng bằng methanol nóng

Sắc ký cột pha thuận nhiều lần bằng các

H:EA 8:2

EA:Me 5:5

H:EA 9:1

MeOH EA2 (85.0 g)

EA1 (67.0 g) H4 (3.4 g)

H3 H2

H1 (2.0 g)

Sơ đồ 2.1 Quy trình chiết xuất cao

Khóa luận quản trị nhân lực

H:Me 100:0.2

H:Me 100:0.2

H:Me 100:0.2

H:EA 9:1

Sơ đồ 2.2 Quá trình cô lập các hợp chất trên phân đoạn H1

Khóa luận quản trị nhân lực

CHƯƠNG 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC HỢP CHẤT T1

Hợp chất T1 (22.0 mg) thu được được từ phân đoạn H1.2.2 với các đặc điểm như

sau:

 Chất bột vô định hình màu trắng

 Không bắt UV tại bước sóng 254 nm và 365 nm, hiện hình với thuốc thử

vanillin/H2SO4 đun nóng cho vết màu tím

C–NMR của T1 có 30 tín hiệu cộng hưởng ứng với 30 cacbon giúp xác

định hợp chất có khung sườn triterpene

H 0.76 (3H, s), H 0.79 (3H, s), H 0.83 (3H, s), H 0.94 (3H, s), H 0.97 (3H, s), H

1,03 (3H, s), H 1.68 (3H, s) lần lượt là H3-24, H3-28, H3-25, H3-27, H3-23, H3-26, H3

-30, trong đó nhóm methyl (H3-30) cộng hưởng ở vùng từ trường thấp có thể là nhóm methyl gắn với carbon sp2 Trên phổ 1

H–NMR xuất hiện 2 tín hiệu ở vùng từ trường thấp

chất T1 có khung sườn lupane

Phân tích sự chẻ mũi của H-3 chứng tỏ H-3 ghép cặp với H-2a với Jaa=11,5Hz, từ đó suy ra proton H-3 phải ở vị trí trục hay nhóm –OH phải ở vị trí xích đạo

Khóa luận quản trị nhân lực