NGHIÊN cứu THÀNH PHẦN HOÁ học cây INDIGOFERA ZOLLINGERIANA MIQ , họ FABACEAE ở QUẢNG NINH

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 DƢƠNG VĂN HÙNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÂY INDIGOFERA ZOLLINGERIANA MIQ., HỌ FABACEAE Ở QUẢNG NINH Chuyên ngành: Hoá hữu cơ Mã số : 60.44.27 LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC THÁI NGUYÊN - 2010 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 DƢƠNG VĂN HÙNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÂY INDIGOFERA ZOLLINGERIANA MIQ., HỌ FABACEAE Ở QUẢNG NINH Chuyên ngành: Hoá hữu cơ Mã số : 60.44.27 LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN QUYẾT TIẾN THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN  Các phương pháp sắc ký CC : Column Chromatography SKLM : Sắc ký lớp mỏng  Các phương pháp phổ MS : Mass Spectroscopy EI-MS : Electron Impact Mass Spectroscopy ESI-MS : Electron Spray Ionization Mass Spectroscopy FT-IR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy NMR : Nuclear Magnetic Resonance 1 H-NMR : 1 H-Nuclear Magnetic Resonance 13 C-NMR : 13 C- Nuclear Magnetic Resonance DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer COSY : Correlated Spectroscopy HMQC : Heteronuclear Multiple - Quantum Coherence HMBC : Heteronuclear multiple - Bond Correlation  Các lĩnh vực khác MIC : Minimum inhibitory concentration Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Danh sách một số loài thực vật chi Chàm ở Việt Nam 4 Bảng 1.2: Một số hợp chất ancaloit khung indol,được phân lập từ cây Indigofera spp và Indigofera tinctoria 8 Bảng 1.3: Một số hợp chất ancaloit glycosit. 10 Bảng 1.4: Một số hợp chất ancaloit khác. 11 Bảng1.5: Một số hợp chất có khung flavonol 13 Bảng 1.6: Một số hợp chất có khung flavan 15 Bảng 1.7: Các hợp chất flavonoit khác. 16 Bảng 1.8: Các hợp chất glycosit khác. 18 Bảng 2.1: Khối lượng cặn chiết thu được từ cây Indigofera zollingeriana Miq 32 Bảng 2.2: Kết quả định tính các nhóm chất trong cây 35 Bảng 2.3: Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định các cặn chiếtcủa cây Indigofera zollingeriana Miq 37 Bảng 3.1: Các số liệu phổ 1 H và 13 C-NMR của InE2 45 Bảng 3.2: Các dữ liệu phổ HMBC của InE2 46 SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 2.1: Sơ đồ ngâm chiết mẫu lá cây Indigofera zollingeriana……… 31 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Ảnh 1.1 Cây Indigofera zollingeriana Miq 27 Ảnh 1.2 Hoa và quả cây Indigofera zollingeriana Miq. 28 Hình 3.1 Phổ 1 H-NMR chất InE2, C 30 H 45 O 5 47 Hình 3.2 Phổ 13 C-NMR chất InE2, C 30 H 45 O 5 48 Hình 3.3 Phổ DEPT chất InE2, C 30 H 45 O 5 49 Hình 3.4 Phổ HMBC chất InE2, C 30 H 45 O 5 50 Hình 3.5 Phổ HSQC chất InE2, C 30 H 45 O 5 51 Hình 3.6 Phổ MS chất InE2, C 30 H 45 O 5 52 Hình 3.7 Dữ liệu phổ MS chất InE2, C 30 H 45 O 5 53 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 MỞ ĐẦU Lãnh thổ Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, với 3/4 diện tích cả nƣớc là núi rừng trùng điệp, địa hình chia cắt nên điều kiện khí hậu cũng rất đa dạng, có nhiều tiểu vùng khí hậu khá đặc trƣng. Tất cả các yếu tố trên đã góp phần làm cho hệ thực vật Việt Nam rất đa dạng, phong phú và đặc sắc. Những dẫn liệu thống kê cho thấy, chỉ trong 50 năm, số loài cây cỏ làm thuốc ở nƣớc ta đã đƣợc phát hiện tăng lên nhanh chóng (Lã Đình Mỡi, 2007) Năm 1952: Cả 3 nƣớc Đông Dƣơng mới thống kê đƣợc 1.350 loài cây làm thuốc. Năm 1986: Việt Nam thống kê đƣợc 1.836 loài cây làm thuốc. Năm 1996: Việt Nam thống kê đƣợc 3.200 loài cây làm thuốc. Năm 2005: Việt Nam thống kê đƣợc khoảng 4.000 loài cây làm thuốc. Những hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học đƣợc phân lập từ cây cỏ đã đƣợc ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp (hƣơng liệu, mỹ phẩm, dƣợc phẩm, …) cũng nhƣ ngành nông nghiệp (thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kích thích tăng trƣởng, …). Chúng đƣợc dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật, làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm và mĩ phẩm. v.v. Kho tàng cây thuốc và bài thuốc chữa bệnh trên đất nƣớc ta rất phong phú và đa dạng. Theo số liệu thống kê mới nhất có trên 12000 loài, trong đó có trên 3200 loài thực vật đƣợc sử dụng làm thuốc trong y học dân gian [4]. Từ cơ sở trên cho thấy, nguồn cây thuốc dân gian cũng nhƣ các bài thuốc của đồng bào dân tộc vẫn là kho tàng vô cùng quí giá để khám phá, tìm kiếm các loại thuốc mới có hiệu lực cao cho công tác phòng và chữa bệnh. Nghiên cứu để khai thác, kế thừa, ứng dụng và phát triển nguồn thực vật làm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2 thuốc đã, đang và sẽ là vấn đề có giá trị khoa học, kinh tế và xã hội rất lớn ở nƣớc ta. Việc nghiên cứu cây thuốc sẽ giúp cho chúng ta hiểu rõ về thành phần và cấu trúc hoá học, hoạt tính sinh học, tác dụng dƣợc lí của cây thuốc. Từ đó, ngƣời ta có thể tạo ra các chất mới có hoạt tính sinh học cao hơn để làm thuốc chữa bệnh. Vị thuốc dân gian có tên là Cây thuốc dầu với tên khoa học là Indigofera zollingeriana Miq. thuộc chi Chàm, họ Đậu (Fabaceae) mọc hoang khá phổ biến ở Việt Nam. Bằng cách theo dõi trực quan, chủ quan, vị thuốc này có đặc điểm sinh học và thu hoạch sử dụng làm thuốc nhƣ sau: Thuộc cây lá kép, có hoa màu hồng, quả dài hình trụ, có thể gieo hạt hoặc triết cành để trồng nơi đất khô ráo, đất đỏ. Thu hoạch quanh năm, bộ phận thu hoạch là vỏ cây, thân cây, cành cây, lá cây.Toàn bộ đem phơi khô âm can. Có thể để dùng tƣơi. Dân gian dùng vị thuốc này để chữa chấn thƣơng cấp phần mềm (gân, cơ, dây chằng) mà không cần chỉ định phẫu thuật với tác dụng giảm đau, tiêu viêm, chống phù nề, tan máu tụ. [2]. Mới đây, ở Việt Nam các nhà khoa học của Viện Khoa học thể dục thể thao đã nghiên cứu sử dụng vị thuốc này để chữa các chấn thƣơng cấp phần mềm (gân, cơ, dây chằng) với tác dụng giảm đau, tiêu viêm, chống phù nề và tan máu tụ mà không cần chỉ định phẫu thuật, Tuy nhiên, cây này còn ít đƣợc nghiên cứu về mặt hóa học cả trong và ngoài nƣớc. Do vậy, chúng tôi chọn cây này làm đối tƣợng nghiên cứu với tên đề tài: “Nghiên cứu thành phần hoá học cây Indigofera zollingeriana Miq., họ Fabaceae ở Quảng Ninh”. Với Mục đích nghiên cứu: Xác định, tìm hiểu thành phần và cấu trúc hoá học của các hợp chất có trong cây Indigofera zollingeriana. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3 CHƢƠNG I. TỔNG QUAN CÁC THỰC VẬT CHI INDIGOFERA VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA CHÚNG 1.1. Khái quát về thực vật chi Indigofera và cây thuốc dầu (Indigofera zollingeriana Miq) Chi Chàm (Indigofera) là một chi lớn của hệ thực vật trên thế giới với khoảng 700 loài thực vật có hoa thuộc về họ Đậu (Fabaceae). Chúng sinh trƣởng trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới khắp thế giới, với chỉ một vài loài có mặt trong khu vực ôn đới ở miền đông châu Á. [60] Các loài chủ yếu là cây bụi, một vài loài là cây thân thảo hoặc cây thân gỗ nhỏ, cao tới 5-6 m, phần lớn rụng lá vào mùa khô hay mùa đông. Lá kép lông chim lẻ với 5-31 lá chét, kích thƣớc dài của lá dao động từ 3 tới 25 cm. Hoa nhỏ, mọc thành chùm dài 2-15 cm. [60] Theo tài liệu Danh lục các loài thực vật Việt Nam, hiện nay nƣớc ta đã phát hiện đƣợc 25 loài thuộc chi Chàm, chúng phân bố khắp nơi ở Việt Nam nhƣng chủ yếu vẫn là khu vực Miền Nam. [1] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 4 Bảng 1.1. Danh sách một số loài thực vật chi Chàm ở Việt Nam [1] 1 Indigofera arrecta 2 Indigofera atropurpurea 3 Indigofera bainesii 4 Indigofera caloneura 5 Indigofera cassioides 6 Indigofera colutea 7 Indigofera dosua 8 Indigofera galegoides 9 Indigofera glabra 10 Indigofera hirsuta 11 Indigofera linifolia 12 Indigofera linnael 13 Indigofera longicauda 14 Indigofera nigrescens 15 Indigofera nummulariifolia 16 Indigofera sootepensis 17 Indigofera spicata 18 Indigofera squalida 19 Indigofera stachyodes 20 Indigofera suffruticosa 21 Indigofera tictoria 22 Indigofera trifliata 23 Indigofera wightii 24 Indigofera Zolingeriana Miq 25 Indigofera aralensis Các loài chàm thƣờng bị ấu trùng của một số loài côn trùng trong bộ Cánh vẩy (Lepidoptera) phá hại, chẳng hạn nhƣ Agrotis segetum[60] Cây thuốc dầu hay còn gọi là chàm lá nhọn, muỗng lá nhọn, chàm quả trụ, có tên khoa học là Indigofera zollingeriana Miq, do TS. Đỗ Hữu Thƣ, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam xác định. Tiêu bản đƣợc lƣu giữ tại Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 Ảnh 1.1. Cây Indigofera zollingeriana Miq. Ảnh 1.2. Hoa và quả cây Indigofera zollingeriana Miq. [...]... nghiên cứu là lá cây Thuốc dầu (Indigofera zollingeriana Miq, ) còn có tên gọi khác theo địa phƣơng là cây chàm lá nhọn, muỗng lá nhọn, chàm quả trụ đƣợc thu hái 2/2010 tại Quảng Ninh Mẫu cây nghiên cứu hoá thực vật đã đƣợc TS Đỗ Hữu Thƣ (Viện Sinh thái tài nguyên Sinh vật - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) giám định tên khoa học là Indigofera zollingeriana Miq họ họ Đậu (Fabaceae) Ảnh 2.1 Cây Indigofera. .. thể ngƣời, chữa bệnh đƣờng tiết niệu và chống mụn nhọt, lở loét [4 ], [60] Loài Chàm dại, Xà chàm, Chàm quả nhọn - Indigofera galegoides DC ., thuộc họ Đậu - Fabaceae [4 ], [65 ], [66 ], [67] Loài chàm dại phân bố ở Ấn Đ , Xri Lanca, Mianma, Trung Quốc, Đài Loan, Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan và Inđônêxia Ở nƣớc ta, thƣờng gặp Chàm dại trong các rừng thƣa, đất trống, có khi đƣợc trồng làm cây phân... giảm đau, tiêu viêm, chống phù n , tan máu tụ [1 ], [4] 1.2 Thành phần hóa học chi Indigofera 1.2.1 Các nghiên cứu hóa thực vật loài Indigofera zollingeriana Miq Cho đến nay đã có khoảng 15 loài thực vật chi Indigofera đƣợc nghiên cứu hoá thực vật [10 ], đã phân lập và nhận dạng đƣợc một số chất thuộc nhiều nhóm chất khác nhau là tecpenoit, flavonoit, ancaloit, glycosit, axit, este… Trên thế giới, cho.. .Cây Indigofera zollingeriana Miq thuộc chi Chàm (Indigofera) , họ đậu (Fabaceae ), Lớp thực vật hai lá mầm (Magnoliopsida ), Ngành thực vật có hoa (Magnoliophyta ), Giới Plantae [59] * Đặc điểm phân bố: Cây thuốc dầu đƣợc phân bố khắp nơi ở Việt Nam, đƣợc trồng ở một số nông trƣờng Ngoài ra, còn phát hiện có ở Trung Quốc, Đài Loan, Lào, Thái Lan, Malaixia, Inđônêxia [1] * Dạng sống và sinh thái : Cây. .. khí biến thành chất chàm indigo màu xanh đậm, rất bền [61 ], [64 ], Loài Indigofera tinctoria toàn cây có vị đắng tính mát, có tác dụng thanh nhiệt, lƣơng huyết, giải độc Rễ có tác dụng lợi tiểu, lá giải độc tiêu viêm Lá cây Indigofera tinctoria thƣờng đƣợc dùng chữa viêm họng, sốt Ở Ấn Đ , ngƣời ta dùng dịch lá để chống sợ nƣớc, dùng lá ép lấy nƣớc sau đó Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái... 1000m, từ Cao Bằng đến Đồng Nai, An Giang Thành phần hóa học: Lá chứa HCN glucosit Cây dùng để làm thuốc nhuộm Khi ngâm lá toát ra mùi axit cyanhydric mạnh Dân gian dùng làm thuốc chữa lở loét chân tay và diệt chấy rận Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 20 CHƢƠNG 2 PHẦN THỰC NGHIỆM 2.1 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 2.1.1 Thu mẫu cây, xác định tên khoa học. .. thế giới, cho đến nay vẫn chƣa có một công bố nào nghiên cứu về thành phần hóa học của cây Indigofera zollingeriana Trong nƣớc, Viện khoa học thể dục thể thao đã có đề tài nghiên cứu chiết xuất các hoạt chất sinh học từ cây thuốc dầu chữa chấn thƣơng cho VĐV do BSCKI Nguyễn Văn Quang chủ nhiệm đề tài [2] Theo kết quả nghiên cứu của đề tài trên cho thấy cây thuốc dầu có chứa nhiều các hợp chất khác nhau... Quá trình nghiên cứu sẽ nêu chi tiết ở phần thực nghiệm 2.1.3 Thử hoạt tính sinh học Thử hoạt tính vi sinh vật kiểm định đối với 2 loại cặn thô thu đƣợc ở trên tại Phòng thử hoạt tính sinh học -Viện Hoá học -Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam 2.1.4 Phƣơng pháp khảo sát cấu trúc hoá học các chất Các chất phân lập đƣợc ở dạng tinh khiết là đối tƣợng để khảo sát các đặc trƣng vật lý: màu sắc, mùi, dạng... Đậu (Fabaceae) Ảnh 2.1 Cây Indigofera zollingeriana Miq Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 21 Ảnh 2.2 Hoa và quả cây Indigofera zollingeriana Miq Mẫu cây tƣơi (9 kg) đƣợc diệt men ở nhiệt độ 110 0C 10 phút trong trong tủ sấy, sau đó hong khô ở nơi thoáng mát rồi sấy ở nhiệt độ 50 - 60 0C tới khi độ ẩm dƣới 10% thu đƣợc 0,8 kg mẫu khô 2.1.2 Phƣơng pháp ngâm... Polartronic-D, chiều dài cuvet = 1cm - Phổ hồng ngoại ghi trên máy IMPACT - 410 (Viện Hoá học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam) dƣới dạng viên nén KBr - Phổ khối lƣợng ghi trên máy MS-Engine-5989-HP (Viện Hoá học -Khoa học và Công nghệ Việt nam) ion hóa bằng va chạm electron (EI) ở 70eV, sử dụng ngân hàng dữ liệu DATABASE/WILLEY 250L hoặc phổ khối lƣợng phân giải Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học . Do vậy, chúng tôi chọn cây này làm đối tƣợng nghiên cứu với tên đề tài: Nghiên cứu thành phần hoá học cây Indigofera zollingeriana Miq. , họ Fabaceae ở Quảng Ninh . Với Mục đích nghiên cứu: . Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM DƢƠNG VĂN HÙNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÂY INDIGOFERA ZOLLINGERIANA MIQ. ,. bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM DƢƠNG VĂN HÙNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÂY INDIGOFERA