Khóa luận tốt nghiệp Hóa học: Nghiên cứu thành phần Hóa học phân đoạn cao ethyl acetate EA7 của lá cây Bông giấy

LỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan rang đẻ tài “Nghiên cứu thành phan hóa học phân đoạn cao ethyl acetate EA7 của lá cây Bông giấy” là công trình nghiên cứu được tiền hành côngkhai, minh bạch.

TRUONG ĐẠI HỌC SƯ PHAM TP HO CHÍ MINH

KHOA HOÁ HỌC

Nguyễn Thị Thao Vy

KHOA LUAN TOT NGHIEP

Thành phố Hồ Chi Minh, năm 2021

TRUONG ĐẠI HỌC SƯ PHAM TP HO CHÍ MINH

KHOA HOÁ HỌC

Nguyễn Thị Thảo Vy

KHOA LUAN TOT NGHIEP

Chuyên ngành: Hoá hoc Hữu co

GV hướng dẫn: TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết

Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2021

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rang đẻ tài “Nghiên cứu thành phan hóa học phân đoạn cao

ethyl acetate EA7 của lá cây Bông giấy” là công trình nghiên cứu được tiền hành côngkhai, minh bạch Đây là công trình của riêng tôi được tiền hành dưới sự hướng dẫn nhiệttình của TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết.

Các kết quả nghiên cứu là trung thực và không có sự sao chép từ công trình nghiên cứunào khác Nếu phát hiện có sự sao chép nào khác tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.

TP HCM tháng 4 năm 2021

Nguyễn Thị Thảo Vy

LỜI CẢM ƠN

Quá trình học tập và rèn luyện tại trường Đại học Sư phạm TP.HCM đã giúp

em tích lũy được rất nhiều kiến thức, kĩ năng và kinh nghiệm đẻ chuẩn bị cho hành

trình phía trước Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giảng viên tại trường Đại học

Sư phạm TP.HCM nói chung và đặc biệt xin gửi lời tri ân sâu sắc đến các thay cô

giảng viên khoa Hóa học — trường Đại học Sư phạm TP.HCM đã luôn tan tình chi dạy,

hướng dẫn chúng em trong suốt bốn năm học vừa qua.

Bằng tam lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:

2,

c T.S Nguyễn Thị Ánh Tuyết — phòng hợp chất thiên nhiên, cô đã tận tình giúp

đỡ, cung cap kiến thức, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi dé em có thé hoàn

thành khóa luận tốt nghiệp này

ThS Phạm Bảo Quý — học viên cao học, anh đã truyền đạt những kinh nghiệmquý báu, hướng dẫn, động viên và giúp đỡ em trong quá trình thực hiện đẻ tại

Bạn Nguyễn Khánh Hương Huy - sinh viên làm khóa luận tại phòng hợp chấtthiên nhiên đã cùng đồng hành, chia sẻ những khó khăn và giúp đỡ lẫn nhau trong

quá trình thực hiện khóa luận.

Các anh chị khóa trước và bạn cùng khóa đã động viên, giúp đỡ tôi trong quá

trinh thực hiện khóa luận này.

Con xin cảm ơn gia đình đã luôn đồng hành, động viên hỗ trợ con trong suốt thời gian học tập và thực hiện khóa luận tốt nghiệp.

Pan eo £ rs a “a “a À: ` + `

Lời cuôi em xin chúc thay cô, các bạn sinh viên luôn dôi dao sức khỏe va đạt

được nhiều thành công trong cuộc sông

Em xin chân thành cảm ơn!

DANH MỤC CHỮ VIET TAT

chữ viết tắt

Resonance cua proton (1

Resonance cua carbon (13)

TLC Thin layer chromatograph Sac ký lớp mong

Ultra Violet Tia cực tim

DANH MỤC HÌNH ANH

Hình 1 1.Cây Bông giấy Bougainivillea spectabilis Wi]Id -5555 3

Hình 1 2.Lá cây Bông giấy Bougainivillea spectabilis WIINd -2 3

DANH MỤC SƠ DO

Sơ đồ 2 I.Quy trình điều chế phân đoạn cao ethyl acetate từ lá cây Bông giấy TT n 10

Sơ đỏ 2 2.Quy trình cô lập hợp chất TV1 và TV2 từ phân đoạn cao EA7 12

DANH MỤC BANG

Bang 2 I.Kết quả sắc ký cột silica gel trên cao ethyl acetat€ -s:-<ss+- IIBảng 3 1.Dit liệu phô NMR của hợp chat TV1 với oleanolic acid 3-@-6Ø-methyl-

B-M=slucuronopyranOside (A) scsscisiiscsseasssasssasssasssesssesssnessoasssosseasseassiacssesiaassieaiseacssaaies 16

Bang 3 2.Dữ liệu phô NMR của hợp chất TV2 với oleanolic acid

3-O-6'-O-methyI-Ø-D-glucuronopyranoside.(T'V Í) son HH nu HH Hàn hiện 19

1.1 Các nghiên cứu về đặc điểm thực vật, -2-2+2Szeczxccxercrxrcrrrcrrrcee 2

1.2 Các nghiên cứu về được tính -:- 2 222222223223 211721172117231721721221222 22 e2 4

1.2.1 Dược tính theo y hoc cô truyền 4ÿÿ943893345941384359438948382358484833158453824895858454844535438488 4

1:2:2 Dược:tñhiieo.yIoelBIỆDđẠI::::::::c:ccciccioiociiiiiiiitiasiiisiiiaiiiatiisgi.a85ãg5 4

1.3 Các nghiên cứu vê thành phân hoá học .:-ecc- co ccescrkerrserrseee 5

Chương 2 THỰC NGHIỆM 2.222 2 2 E2111221122111211111122122222170711721 21 ce 8

2.1 Hóa chat, thiết bị, phương phap c ccccccscesssessessessesssessesssesseesvsnsessvasveeseesesevensen §

2:1.L Hóa HẾT ccooiceg 2S022202220002611561266183618561513855354062182813251355031360236385491867 §

Pa hỘỒỘỖỪỠDỄẼỄẦỲỄỲ: §

3:J3:/Phưởne.BBipidEnIRRRIeseisenuininueinditoiiiitiiiugii0ii046012104410631036100868 §

2:2 Khảo sát nguyên lIỆH:.-::-.::-::-:::-:::-:cccccccci:cci2c0i2S0022002221251252312253556112615886156535858ã557 §

2:21 TE Bia VA Kữ HÀNG oanngngggnangĩnn ngang ot1106001200610100121034114881001083g1 §

2.2.2 Điều chế các TT ố.ố.ố.ố.ố.ố.ố.ốỐốốỐốốố ốc 9

2.3 Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong các phân đoạn cao EA7 10

Chương 3 KET QUA VÀ THẢO LUẬN 22-22222211 2111221112221 2 xe l3

3.1 Khao sát cầu trúc hợp chất 'TV1 ¿- ¿2 22222222212235733721722222-1E xe ve 133.2 Khảo sát cầu trúc hợp chất 'TV2 62 t2 HH HH neo 17

Chương 4 KET LUẬN - KIÊN NGHỊ, 2222222222 2222222 eens eeenneeeneeeneees 20 4.1 Kết luận - (c2 2211221122111 111 H1 HH HH 110 11 1 1101100021102 11101110112 11 g1y2 20

42 Kid nễši^“Ỷ£4Ầ 21

TÀI LIEU THAM KHẢO 5 2222212 11211122110 110210 t1 11 1 20020 22

LOI MỞ DAU

Việt Nam năm ở vùng nhiệt đới, có nguôn thực vật phong phú và da dang Do

đó, đã có rat nhiêu các công trình nghiên cứu vẻ thành phan hóa học của các cây thuốc,

nhằm tìm ra những hợp chất tự nhiên mới có những hoạt tinh sinh học dé phục vụ nhu

cầu chữa bệnh của con người.

Hiện nay, nhiều người dan sử dụng các bài thuốc dan gian từ các loại được liệu

nhưng chưa nắm rõ thành phần hóa học của chúng Cây Bông giấy Bougainivillea spectabilis Willd, được người dân An Độ sử dụng như một bài thuốc chữa các bệnh vẻ

gan, tiêu chảy, ho, hạ đường huyết, hạ mỡ máu, diệt khuân, Một số nghiên cứu về hoạt

tinh sinh học của cây Bougainvillea spectabilis cho thay rang cao chiết từ cây có nhiều hoạt tính sinh học như kháng khuẩn, kháng viêm, hoạt tính trên bệnh tiêu đường Tuy nhiên các nghiên cứu về thành phần hóa học của cây chủ yêu được thực hiện trên vỏ

thân Nghiên cứu vẻ thành phần trên lá chưa thấy thực hiện Do đó, chúng tôi chọn lácủa cây Bông giấy dé nghiên cứu thành phan hóa học nhằm làm sáng tỏ thành phần hóa

học của cây, góp phan làm tăng tính ứng dụng của cây Bông giấy trong đời sống hằng

ngày của người Việt Nam.

Chương 1 TONG QUAN

1.1 Các nghiên cứu về đặc điểm thực vật

Tên khoa học: Bougainivillea spectabilis Willd.

Ở Việt Nam có tên khác là: Cây hoa giấy, cây bông giấy

Hệ thông phân loại khoa học:

Bộ (Ordor): Caryophyllales

Họ (Family): Nyctaginaceae

Chi (Genus): Bougainivillea

Loai (Species): Spectabilis

Cây Bông giấy hay Hoa giấy thuộc chỉ bông giấy (Bougainvillea), là loài cây gỗ

nhỏ, thân leo, có thé leo cao từ 2 — 11m, có nhiều cành, có gai nhọn mọc ở nách lá, gai

có chứa chất dạng sáp màu đen Cây xanh tốt vào mùa mưa và rụng lá vào mùa khô

La đơn, hình trứng nhọn mũi, mọc so le, đài 4 — 13cm và rộng 2 — 6cm Phién lá

Cây Bông giấy được phân bỗ ở khắp các nước thuộc khu vực có khí hậu nóng âm

nhu Nigeria, Bahamas, Bolivia, Colombia, Costa Rica, Ecuador, Guatemala, Honduras,

Jamaica, Mexico, Panama, Puerto Rico, Dominican Republic, Tanzania, Trinidad, Tobago, India, Montenegro, Pakistan, Australia, Brazil [2].

Ở Việt Nam, cây được trồng phô biến ở khắp noi, thường được trồng lam hangrào do đây là dang dây leo, thân gỗ có gai Đồng thời, cây cũng được trong làm cây

kiếng do lá bắc va hoa có nhiều mau, nở quanh năm.

Hình 1 2 Lá cây Bông giấy Bougainivillea spectabilis Willd

1.2 Các nghiên cứu về dược tính

1.2.1 Dược tính theo y học cổ truyền Một số loài thuộc chi đã được dùng trong y học cô truyền dé chữa trị ho, ho ga, viêm phê quản, kiết ly [2] Cây Bông giấy Bougainivillea spectabilis hiện điện phô biến

ở Việt Nam Theo y học cô truyền, các bộ phận 14, thân của cây Bông giấy Bougainivillea spectabilis có thê ding dé trị bệnh Ở Án Độ, thân và lá cây này được dùng đề trị bệnh viên gam [3], tiêu chảy, ho [4].

1.2.2 Dược tinh theo y học hiện dai

Cao chiết của lá cây Bông giấy Bougainvillea spectabilis căng được cho biết có

khả năng kháng virus và kháng viêm hiệu quả khi thử nghiệm trên chuột trong cả giai

đoạn cap tính và mãn tính Cao chiết ethanol từ lá 8 spectabilis có tác dụng kháng viêm

khi thử nghiệm trên chuột bị gây phù nề bởi carrageenan [5] Cao chiét methanol tir 14

cũng có tác dung kháng viêm mãn tinh 38.46% (nông độ thử nghiệm 50 mg/kg) [6].

Nam 2018, một nghiên cứu khác của Uthamaramasamy vả cộng sự công bố cao chiết ethanol của hoa cũng có tác dung kháng viêm trên chuột G nông độ 1000 pg/mL,

cao chiết này ức chế sự biến tính của albumin 71.05%, ức chế hoạt động enzyme

proteinase 69.74%, trong khi tác dụng của chất đối chứng dương aspirin lần lượt là

75.69% và 72.29% [7].

Ngoài ra, cao chiết từ hoa B spectabilis làm giảm sự peroxide lipid ở não và ngăn ngừa tế bao thần kinh chết do rotenol gây ra nên cao chiết này có tiềm năng trong điều trị bệnh Parkinson [8] Cao chiết methanol, ethanol từ lá có tác dụng kháng khuẩn [9-

11].

Các nghiên cứu vé hoạt tinh kháng bệnh tiểu đường trên các cao chiết từ cây

Bông giấy Bougainvillea spectabilis được quan tâm nhiều Năm 2006, nghiên cứu của PUROHIT và cộng sự [12] cho thay cao chiết ethanol của vỏ thân B spectabilis có tac

dụng ha đường huyết trên chuột bị gây bệnh tiêu đường Với nồng độ thử nghiệm là 500

mg/kg (cân nặng của chuột) đã thu được kết quả đáng kẻ Vào ngày thứ 7 của thí nghiệm.

lượng đường trong cơ thé chuột đã giảm 45.5% so với ngày đầu tiên, đến ngày thứ 15thì lượng đường đã giảm 83.2% và đến ngày thứ 30 là 81.4%.

Jawla đã báo cáo cao chiết ethanol từ vỏ thân cây Ö spectabilis thé hiện hoạt tính

hạ đường huyết khi nghiên cứu trên chuột bị gây tiêu đường bởi alloxan với nồng độ

4

cho kết quả khả quan nhất là 250 mg/kg [13] Nghiên cứu tiếp theo, Jawla đã phân lập

từ vỏ than cây hợp chất D-pinitol [14], day là hợp chất có hoạt tính chéng tăng đường

huyết.

Năm 2011, Bhat và cộng sự [15] cũng đã báo cáo tác dụng hạ đường huyết của

cao chiết methanol Cao chiết methanol tử lá B spectabilis sau 10 ngày điều trị đã cho

thay những tác dụng ban đầu của việc hạ đường huyết, tuy nhiên phải đến ngày thứ 15

mới cho thấy kết qua điều trị rõ rệt và đến ngày thứ 21 thì đã lam giảm lượng đườnghuyết xuống mức bình thường và trong tầm kiểm soát Ngoài ra, cao chiết từ lá Ö.spectabilis cũng làm tăng đáng kê một lượng glycogen ở chuột mắc bệnh tiêu đường,ảnh hưởng trực tiếp đến việc chuyên hóa glucose ở gan và cơ giúp ngăn ngừa sự mat

khối lượng cơ bắp trong bệnh tiêu đường.

Cao chiết chloroform từ lá cũng thẻ hiện hoạt tinh ức chế enzyme œ-amylase vàct-glucosidase với ICsp lan lượt là 3.20 và 2.06 /:g/mL Cao chiết nước từ lá thé biện hoạttính ức chế với glucosidase tuyến tụy của chuột với ICso 1a 11.16 g/mL, cao chiếtmethanol thê hiện hoạt tính ức chế glucosidase gan chuột với ICs¿ là 9.26 ug/mL [16]

Đến năm 2015, Chauhan P và cộng sự công bồ cao chiết nước từ lá B spectabiliscũng có tác dụng chống tăng đường huyết và chống oxy hóa, phục hồi chức năng gan

và thận trở lại bình thường ở chuột bị gây tiêu đường mà không gây ra độc tính Hàm

lượng uric acid va creatinine giảm đáng kê [17].

1.3 Các nghiên cứu về thành phần hoá học

Các nghiên cứu định tính về thành phân hóa học băng phương pháp Harbone chothấy cây B spectabilis chứa đa dạng các nhóm hợp chất như: flavonoid, sterol, alkaloid,saponin, triterpenoid, tannin, anthraquinone, furanoid và các hợp chat phenol [9, 18].Tuy nhiên các nghiên cứu sâu hơn về thành phan hóa học trên cây nay còn rat it.

Phân tích thành phan tinh dau của lá cây B spectabilis cho thay có chứa ba cầu

tử chính là methyl salicylate (21.8 %} (1) terpinolene (8.2 % (2) và a-(E)-ionone (9.8

%) (3) [19].

(1) (2) (3)

Năm 2009, Ahmed A H đã phân lập từ lá tươi ba hợp chat saponin có phan

aglycone là oleanolic acid (4-6) [20].

2

(4) Ry Rhamnose Arabinose

R,= Rhamnose 4 Glucose 6 _ Glucose

(5) Ry= Rhamnose _4 Glucose 2 Glucose

Năm 2013, Sunil Jawla và cộng sự [14] đã nghiên cứu thành phan hóa học trên

vỏ thân cây Ö spectabilis Kết quả tác gia đã phân lập được D-pinitol (7), -sitosterol

(8), quercetin (9) và quercetin-3-O-a-L-rhamnopyranoside (10) D-pinitol là một trong

những chất có tác dụng chong tăng đường huyết [14].

thư KB, hợp chất (16) thẻ hiện hoạt tính đối với các dong té bao ung thu KB, HeLa S-3

với giá trị ICs lan lượt là 7.44 và 6.68uM.

(16) H H OCH; OCHs

ay) H OCH; OH OH (18) H OCH; OCHy OH

Ri R› Rs Ra

(19) OH OH 20) OH H CH-OH OH (21) H H CHYOH OCH;

Chương 2 THỰC NGHIEM

2.1 Hóa chất, thiết bị, phương pháp

2.1.1 Hóa chất

- Dung môi: n-hexane, chloroform, ethyl acetate, methanol, ethanol, nước cất

- Thuốc thử biện hình vết trên bang sắc ký lớp mỏng: dung dich sulfuric acid

20%, nung nóng.

- Sắc ký lớp mỏng pha thường: TLC silica gel 60 Foss (250 ym, Merck, Germany)

- Sắc ký cột pha thường: silica gel 60 (40-63 um, Merck, Germany)

- Đèn soi UV: bước sóng 254/ 365 nm (spectroline ENF-240 C/FE, USA).

- Cân phan tích (Sartorious BL 2105).

- Các thiết bị ghi phô: Các phô 'H-NMR, "C-NMR và 2D-NMR được ghi trên

máy cộng hưởng từ hạt nhân Bruker Avance 500111 (500 MHz cho 'H-NMR và 125

MHz cho !*C-NMR) tại phòng Phân tích trung tâm, trường Đại học Khoa học Tự nhiên,

Đại học Quốc gia TP.HCM, số 227 Nguyễn Văn Cừ, quận 5, thành phố Hỗ Chí Minh.

2.1.3 Phương pháp tiễn hành

Các hợp chất hữu cơ được cô lập bằng phương pháp sắc kí, bao gồm kỹ thuật sắc

kí cột silica gel pha thường và sắc kí lớp mỏng.

Các vết chất hữu cơ trên sắc kí lớp mỏng được hiện hình bằng đèn tử ngoại ở hai

bước sóng 254 nm và 365 nm, sau đó dùng thuốc thử là dung dich sulfuric acid 20%,

say nóng dé hiện hình

Đề xác định cấu trúc của các hợp chất tỉnh sạch phân lập được, phương pháp

được str dụng chủ yếu la phd 1D, 2D - NMR.

2.2 Khao sát nguyên liệu

2.2.1 Thu hái và xử lý mẫu

Lá cây Bông giấy được thu hái vào tháng 7 năm 2018 tại khu vực thành phố Hỗ

Chí Minh và được định danh bởi TS Võ Văn Chi.

Mau thu hái là lá già, màu xanh đậm, loại bỏ những lá bị sâu, vàng tia, dập, rửa

sạch với bụi nước, sau đó phơi khô tự nhiên trong nơi thoáng mát, tránh ánh nắng mặttrời đến khi khối lượng không đôi Sau đó được xay nhuyễn thành dạng bột khô (38 kg)

Bột nảy được sử dụng dé khảo sát thành phần hóa học trong luận văn.

2.2.2 Điều chế các loại cao

Bột lá cây Bông giấy khô (38 kg) được chiết trong dung môi ethanol 96° (4 x 50 L) bằng phương pháp ngâm dam trong 24 giờ ở nhiệt độ phòng Sau đó tiễn hành lọc

lấy dịch chiết, cô quay loại dung môi dưới áp suất thấp, thu được cao ethanol (1.27 kg)

Cao cthanol được hòa tan trong trong ethanol-nước (1:4) chiết lỏng — lỏng lầnlượt với các dung môi -hexane, ethyl acetate, cô quay loại dung môi dưới ap suất thấp,

thu được các cao n-hexane (229.2 g), ethyl acetate (683.5 g) và địch chiết còn lại.

Quá trình điều chế các loại cao được tóm tắt theo sơ đỗ 2.1

Lá cây Bông giấy

Phơi khô, xay nhuyễn

Bột lá khô (3§ kg)

- Ngâm dầm với ethanol

- Lọc, cô quay, thu hoi dung môi

Cao ethanol thô (1.27 kg)

- Chiết long — long với dung môi n-hexane

- Cô quay, thu hồi dung môi

Cao n-hexane (229.2g)

- Chiết long — lỏng với dung môi cthyl acctate

- Cô quay, thu hồi dung môi

| Khảo sát cau trúc bằng phương pháp phé nghiệm

Sơ đồ 2 1.Quy trình điều chế phân đoạn cao ethyl acetate từ lá cây Bông giấy

10

2.3 Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong các phân đoạn cao EA7

Thực hiện sắc ký cột silica gel trên cao ethyl acetate (683.5 g) với dung môi giải

ly n-hexane - ethyl acetate (1:0 đến 1:1), ethyl acetate - methanol (1:0 đến 1:1) Dịch

giải ly qua cột được hứng vào các lọ, theo dõi quá trình giải ly bằng sắc kí lớp mong.

Những lọ cho kết quả sắc kí lớp mỏng giống nhau được gộp chung thành một phân đoạn

Kết quả thu được 9 phân đoạn (EA1 - 9), được trình bày trong bảng 2.1.

Bảng 2 1 Kết qua sắc ký cột silica gel trên cao ethyl acetate

Dung môi giải Sắc ký

STT Phân đoạn Ghi chú

ly bản mỏng

n=Hexane 2 icu về Đã Khao sat

EtOAc (9:1) Da khao sat

Phan doan EA7 (34.0 g) duge sic ký cột silica gel, giải ly với hệ dung môi

n-hexane - ethyl acetate có độ phân cực tăng dân (7:3 đến 0:1) tiếp theo là hệ dung môiethyl acetate - methanol (1:0 đến 7:3) Dịch giải ly qua cột được hứng vào các lo, theo

đõi quá trình giải ly bằng sắc kí lớp mỏng Những lọ cho kết quả sắc kí lớp mỏng giỗng

II