nghiên cứu thành phần hóa học cây thổ phục linh (smilax glabra roxb), họ smilacaceae ở thái nguyên

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ––––––––––––––––––––– TRẦN THỊ THANH HẰNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÂY THỔ PHỤC LINH (SMILAX GLABRA ROXB), HỌ SMILACACEAE Ở THÁI NGUYÊN Chuyên ngành : HOÁ HỌC HỮU CƠ Mã số : 60.44.27 LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. PHẠM THỊ HỒNG MINH THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trính nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trính nào khác. Tác giả TRẦN THỊ THANH HẰNG Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CẢM ƠN Luận văn được hoàn thành tại phòng Hoạt chất Sinh học-Viện Hoá học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS Phạm Văn Thỉnh, TS. Nguyễn Quyết Tiến, những người thầy đã tận tình hướng dẫn giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn. Đăc biệt tôi xin trân trọng cảm ơn thầy trực tiếp hướng dẫn tôi TS.Phạm Thị Hồng Minh đã tận tình từng bước hướng dẫn và giúp đỡ tôi nhiều kiến thức bổ ích và những kinh nghiệm trong nghiên cứu khoa học. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Hoá - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, các thầy của Trường Đại học Sư phạm Hà Nội và các thầy cô ở Phòng HCSH -Viện KH và CNVN đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ và đưa ra nhiều ý kiến quý báu về mặt chuyên môn trong quá trình tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn. Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, khoa Sau Đại học Trưòng Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận văn. Tác giả Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN CÁC THỰC VẬT CHI SMILAX VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA NÓ 3 1.1. Khái quát về các thực vật chi Smilax 3 1.2. Những nghiên cứu hoá thực vật về chi Smilax 5 1.2.1. Các hợp chất acylsucroses 5 1.2.2 Các hợp chất spirostane 8 1.2.3 Các hợp chất furostane 15 1.2.4 Các hợp chất khác 18 1.2.5. Các hợp chất flavonoit 20 1.3. Hoạt tình sinh học của các flavonoit 24 1.3.1. Hoạt tình kháng khuẩn của các flavonoit 24 1.3.2. Hoạt tình chống oxy hoá của các flavonoit 26 1.3.3. Hoạt tình ức chất enzym của các flavonoit 26 1.3.4. Hoạt tình kháng viêm của các flavonoit 27 1.3.5. Hoạt tình gây độc tế bào và chống khối u của các flavonoit 27 1.4. Tính hính nghiên cứu và sử dụng các thực vật Smilax 28 1.4.1. Những nghiên cứu về cây Smilax glabra trong nước. 29 1.4.2. Cây Smilax glabra (thổ phục linh, cây khúc khắc, cây kim cang) 29 1.4.3. Những ứng dụng của cây Smilax glabra trong y học cổ truyền Việt Nam 30 CHƢƠNG 2. PHẦN THỰC NGHIỆM 31 2.1. Đối tượng nghiên cứu 31 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu 31 2.1.2. Phương pháp phân tìch, phân lập các hợp chất từ dịch chiết 33 2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc hoá học các chất 33 2.2. Dụng cụ hoá chất và thiết bị nghiên cứu 33 2.2.1. Dụng cụ, hoá chất 33 2.2.2. Thiết bị nghiên cứu 34 2.3. Thu nhận các dịch chiết từ cây 34 2.3.1. Thu nhận các dịch chiết 34 2.3.2. Khảo sát định tình các dịch chiết 36 2.3. Phân lập và tinh chất các chất 40 2.3.1. Cặn dịch chiết n-hexan của củ (Sm. H) 40 2.4.2. Cặn dịch chiết etylaxetat của củ (Sm. E) 41 CHƢƠNG 3: THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 45 3.1. Phát hiện các nhóm chất ở dịch chiết của của cây Smilax glabra Roxb 45 3.2. Phân lập và nhận dạng các chất từ dịch chiết 46 3.2.1. Các hợp chất steroit 46 3.2.2. Các hợp chất flavonoit 48 KẾT LUẬN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Các phƣơng pháp sắc ký CC : Column Chromatography (Sắc ký cột) TLC : Thin-layer Chromatography (Sắc ký lớp mỏng) SKLM : Sắc ký lớp mỏng HPLC : High Performance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng hiệu năng cao) Các phƣơng pháp phổ MS : Mass Spectrometry (Phổ khối lượng) FT-IR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại biến đổi Fourie) NMR : Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân) 1 H-NMR : Proton Magnetic Resonance Spectrometry (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) 13 C-NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon-13 DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer HSQC : Heteronuclear Single - Quantum Coherence HMBC : Heteronuclear multiple - Bond Correlation Các lĩnh vực khác MIC : Minimum inhibitory concentration (Nồng độ ức chế tối thiểu) HIV : Human Immunodeficiency Virus Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Một số hợp chất acylsucroses phân lập được từ loài Smilax bracteata 6 Bảng 1.2. Một số hợp chất acylsucroses phân lập được từ loài Smilax glabra 7 Bảng 1.3: Các chất spirostan không chứa gốc đường 8 Bảng 1.4: Các chất spirostan có gắn từ 1 đến 3 gốc đường 9 Bảng 1.5: Các chất spirostene 11 Bảng 1.6: Các chất spirostene có gắn từ 1 đến 2 gốc đường trở lên 12 Bảng 1.7: Các chất hydroxyspirostane trong chi Smilax 14 Bảng 1.8: Các chất dihydroxyspirostane trong chi Smilax 15 Bảng 1.9: Các hợp chất furostene 16 Bảng 1.10: Một vài hợp chất flavan phân lập từ chi Smilax 22 Bảng 1.11: Một vài hợp chất flavanone phân lập từ chi Smilax 23 Bảng 2.1: Khối lượng các cặn chiết thu được từ củ cây thổ phục linh (Smilax glabra Roxb.,) 36 Bảng 2.2 :Kết quả định tình các nhóm chất trong củ cây thổ phục linh 39 Bảng 3.1: Độ dịch chuyển hóa học13C NMR của một số sterol trong S. glabra 47 Bảng 3.2: Các số liệu phổ 1H và 13C-NMR của Sm.E1 và Smitilbin 50 Bảng 3.3: Các số liệu phổ 1 H và 13 C-NMR của Sm.E24.1.11 và Astilbin 59 Bảng 3.4: Các số liệu phổ 1 H và 13 C-NMR của Sm.E5 và Engeletin 62 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1: Sơ đồ ngâm chiết mẫu cây thổ phục linh (Smilax glabra) 35 DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ ẢNH Ảnh 1: Cây thổ phục linh 32 Ảnh 2: Củ cây Thổ phục linh 32 Hính 3.1: Phổ 1H - NMR của Smitilbin 52 Hình 3.2: Phổ 1H - NMR của Smitilbin 53 Hình 3.3: Phổ DEPT của Smitilbin 54 Hình 3.4: Phổ HSQC của Smitilbin 55 Hình 3.5: Phổ HMBC của Smitilbin 56 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU Nền y dược học cổ truyền ở Việt Nam cho đến nay vẫn được coi là một hệ thống kho báu duy nhất có vai trò và tiềm năng to lớn trong sự nghiệp bảo vệ sức khoẻ và phòng chống các loại dịch bệnh phục vụ cho nhân dân. Việt Nam nằm trong vùng khì hậu nhiệt đới nên được thừa hưởng nguồn thiên nhiên vô cùng phong phú và đa dạng sinh học với nhiều loài dược liệu quì. Các hợp chất thiên nhiên thể hiện hoạt tình sinh học rất phong phú và là một trong những định hướng để con người có thể tổng hợp tím ra nhiều loại thuốc mới chống lại các bệnh hiểm nghèo, các chất bảo quản thực phẩm cũng như các chế phẩm phục vụ nông nghiệp có hoạt tình cao mà không ảnh hưởng đến môi sinh. Việc sử dụng các loại thuốc thảo dược theo cách cổ truyền hay từ các hợp chất nguồn gốc tự nhiên có xu hướng ngày càng tăng đã chiếm một vị trì quan trọng trong nền y học. Chế phẩm thảo dược dù chỉ có một loại dược liệu nhưng lại là hỗn hợp của nhiều hợp chất khác nhau và trong mọi trường hợp hầu hết đều chưa xác định rõ hoạt chất của từng chất. Ví vậy, những bài thuốc sử dụng thảo dược là đối tượng để cho các nhà khoa học nghiên cứu một cách đầy đủ về bản chất các hoạt chất có trong cây cỏ thiên nhiên. Từ đó định hướng cho việc nghiên cứu, chiết xuất để tím ra các loại thuốc mới hay bằng con đường tổng hợp để tạo ra những chất có hoạt chất trong việc chữa trị nhiều loại bệnh. Chình ví vậy việc nghiên cứu thành phần hóa học từ những cây cỏ thiên nhiên có một ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao. Gần đây, có nhiều công trính nghiên cứu về tác dụng phòng và chữa bệnh tiểu đường của các loài thảo dược trên thế giới cũng như ở trong nước. Đặc biệt là những chế phẩm coi như dược phẩm chức năng đã được đưa vào sử dụng trong cuộc sống như sản phẩm DIABETNA chiết xuất từ cây Dây thía canh trong việc hỗ trợ và điều trị bệnh tiểu đường ở Việt Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 Nam. Bên cạnh đó là trà Giảo cổ lam một dược phẩm có tác dụng làm giảm mỡ máu, ổn định huyết áp, hạ đường huyết và giảm các biến chứng do bệnh tiểu đường gây ra… Những kết quả nói trên có phần đóng góp xứng đáng của các nhà khoa học thuộc nhiều chuyên ngành như sinh dược học, hoá học, công nghệ học v.v Tiếp tục theo hướng nghiên cứu nói trên, cây thổ phục linh có tên khoa học Smilax glabra Roxb họ Smilacaceae thuộc loại thực vật của Việt nam, lại là cây thuốc dân gian nên được chọn làm đề tài nghiên cứu cho luận văn này. Nghiên cứu sơ bộ về tác dụng dược học cây thổ phục linh cho biết thân củ cây có hoạt tình trị giun, sán lá gan nhỏ (Clonorchis sinesis) và kháng siêu vi khuẩn, lợi tiểu, chống viêm. Ngoài ra thổ phục linh còn chữa thấp khớp, đau nhức gân xương, ung thũng, tràng nhạc, mụn nhọt, lở ngứa, giang mai, giải độc thủy ngân, dị ứng Nhằm đóng góp thêm một phần hiểu biết về thành phần hóa học của cây thuốc dân gian, đề tài: “Nghiên cứu thành phần hoá học của củ cây thổ phục linh (Smilax glabra Roxb) họ Smilacaceae ở Thái Nguyên” là nội dung chình của luận văn. [...]... HO H Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 11 1.2.2.2 Hợp chất spirostene O R1 O R2 O (3) Bảng 1.5: Các chất spirostene Tên chất Vị trí nhóm thế R1 Ký hiệu thực vật R2 Spirost-5-ene-3-ol; (3,25R) Tài liệu dẫn S H 3.1 O menisper [9] moide OH Spirost-5-ene-3-ol; (3,25R)-3-O--L- Nguồn OH HO H Rhamnopyranoside Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên. .. HO OH OH Ngoài ra còn hợp chất spirostene có gắn 3 gốc đường phân lập được từ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 13 loài S.aspera [9] OH OH O OH O O OH HO HO HO OH O O O O O OH OH (3.7) 1.2.2.3 Hợp chất hydroxyspirostane O O RO O (4) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 14 Bảng 1.7: Các chất hydroxyspirostane trong chi... ở Mehicô và S ornata ở Honduras và Braxin được sử dụng chế làm nước Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 uống giải khát Một số nước châu Mỹ, châu Mỹ Latinh và châu Á còn dùng những loài này làm đồ uống với mục đìch giải khát, tẩy độc cơ thể, giúp cho tiêu hóa tốt [3] Loài S officinalis Kunth được y học cổ truyền ở Braxin sử dụng để điều trị bệnh gut [43] Phần. .. AIDS ở người Isoflavonoit maackiain ( 3-hydroxy-8,9-methylenedioxypterocarpan) là Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 25 một phytoalexins được biết đến như là một tác nhân chống nấm chủ yếu trong lõi các cây họ đậu ở loài Pisum sativum và Trifolium spp Một phytoalexins khác trong các cây họ đậu là mucronulatol (7,3'-dihydroxy-2',4'dimethoxyisoflavan) ở loài... chữa bệnh giang mai, có tác dụng giải độc thủy ngân và bạc [4] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 Cùng với tác dụng chữa bệnh thí phần thân và củ còn được lấy tinh bột làm bánh [4] 1.2 Những nghiên cứu hoá thực vật về chi Smilax Cho đến nay đã có khoảng 18 loài thực vật chi Smilax được nghiên cứu hoá thực vật [9], đã phân lập và nhận dạng được 53 chất, thuộc... ba nguyên tử các bon có thể tạo thành một vòng thứ ba có năm hoặc sáu nguyên tử có chứa oxi để tạo nên một hệ ba vòng Các hợp chất thuộc về hệ ba vòng này nếu có dị vòng năm thí được gọi là các hợp chất auronoit, trong khi đó nếu có dị vòng sáu thí được cho là các hợp chất flavanoit và flavonoit Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 21 O O O Flavanoit Số hóa bởi... loài [62] Theo Võ Văn Chi ở Việt Nam chi Smilax có 14 loài [1], còn Phạm Hoàng Hộ [2] đã thống kê được 33 loài Ngoài ra theo thống kê của các nhà thực vật học Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam cùng với trường Đại học Khoa học tự nhiên thí chi Smilax có 30 loài trong hệ thực vật nước ta [4] Có nhiều loài cây thuộc chi Smilax được sử dụng trong y học dân gian nhiều dân tộc, ở các nước Châu Phi, Châu... [25] O HO Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên [9], S glabra http://www.lrc-tnu.edu.vn 24 OH 5,7,4'trihydroxyflavanonone HO [9], H ; (2R, 3R),-3-O--L- OH H 16.3 S spp [25] O HO Rhamnopyranoside 1.2.5.3 Hợp chất isoflavone Từ loài S .glabra đã phân lập được 2’,5’,7- trihydroxyisoflavone; 5’Mether [9] 8 HO O O 2 9 7 5' 10 6 4 3 1' 6' 4' 5 2' O 3' HO (17) 1.3 Hoạt tính sinh học của các flavonoit... La tinh, Châu Á và Đông Nam Á Ở Nhật Bản, Hàn Quốc và Trung Quốc người ta thường hay sử dụng lá của loài S sieboldii để làm rau ăn Còn ở Trung Quốc ngoài việc lấy lá, phần dưới mặt đất của cây này được y học cổ truyền sử dụng làm thuốc chữa viêm khớp, đau lưng và điều trị u nhọt [38] S riparia và S china là loài thực vật đặc hữu ở Nhật Bản, phần thân rễ của chúng được y học cổ truyền Trung Quốc sử dụng... THỰC VẬT CHI SMILAX VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA NÓ 1.1 Khái quát về các thực vật chi Smilax Các thực vật chi Smilax thuộc họ hành tỏi (Smilacaceae) có khoảng 300 đến 350 loài [62], gặp phổ biến ở các vùng ôn đới, nhiệt đới và cận nhiệt đới, hiếm thấy ở vùng hàn đới chủ yếu là ở các nước thuộc châu Á, Châu Phi Ở Trung quốc có khoảng 80 loài (trong đó có 39 loài là đặc hữu), còn ở Bắc Mỹ và bắc Mehico . NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÂY THỔ PHỤC LINH (SMILAX GLABRA ROXB), HỌ SMILACACEAE Ở THÁI NGUYÊN Chuyên ngành : HOÁ HỌC HỮU CƠ Mã số : 60.44.27 LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC . nhọt, lở ngứa, giang mai, giải độc thủy ngân, dị ứng Nhằm đóng góp thêm một phần hiểu biết về thành phần hóa học của cây thuốc dân gian, đề tài: Nghiên cứu thành phần hoá học của củ cây thổ. hoá học của củ cây thổ phục linh (Smilax glabra Roxb) họ Smilacaceae ở Thái Nguyên là nội dung chình của luận văn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn