nghiên cứu thành phần hóa học vỏ quả măng cụt xanh

i ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỖ VĂN ĐĂNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VỎ QUẢ MĂNG CỤT XANH (Garcinia Mangostana L.) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2011 ii ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đỗ Văn Đăng NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VỎ QUẢ MĂNG CỤT XANH (Garcinia Mangostana L.) Chuyên ngành : Hóa học hữu cơ Mã số : 60 44 27 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. NGUYỄN VĂN ĐẬU Hà Nội – 2011 72 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU i DANH MỤC HÌNH VẼ v DANH MỤC SƠ ĐỒ vi LỜI MỞ ĐẦU 1 CH ƢƠNG 1. TỔNG QUAN 3 1.1. Vài nét về họ bứa (Clusiaceae) . 3 1.1.1. Đặc điểm thực vật 3 1.1.2. Một số chi trong họ bứa (Clusiaceae) 3 1.2. Cây măng cụt (Garcinia mangostana L.) 4 1.2.1. Đặc điểm thực vật 4 1.2.2. Nguồn gốc và phân bố 5 1.2.3. Hóa thực vật của cây măng cụt 6 1.2.3.1. Tinh dầu 6 1.2.3.2. Các axit phenolic được tách ra từ quả măng cụt 6 1.2.3.3. Các xanthon được tách ra từ vỏ quả măng cụt 7 1.3. Công dụng và các hoạt chất sinh học 13 1.3.1. Ứng dụng trong y học dân gian 13 1.3.2. Các hoạt tính sinh học của cây măng cụt (Garcinia mangostana L.) 14 1.3.2.1. Hoạt tính chống oxy hóa 14 1.3.2.2. Hoạt tính kháng ung thư 16 1.3.2.3. Hoạt tính chống viêm và chống dị ứng 18 73 1.3.2.4. Hoạt tính chống khuẩn, chống nấm và chống virut 20 1.3.2.5. Hoạt tính chống sốt rét 22 CHƢƠNG 2. NHIỆM VỤ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 23 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.2.1 Phƣơng pháp chiết và phân tách các hợp chất trong mẫu thực vật 23 2.2.2 Các phương pháp phân tích, phân tách và phân lập sắc ký 23 2.2.2.1 Sắc ký lớp mỏng 23 2.2.2.2. Sắc ký cột 24 2.2.2.3 Phương pháp kết tinh lại 25 2.2.3 Các phƣơng pháp nghiên cứu cấu trúc (các phƣơng pháp phổ) 25 CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM 26 3.1 Thiết bị và hóa chất. 26 3.2 Nguyên liệu thực vật 26 3.3 Điều chế các phần chiết từ vỏ quả măng cụt xanh 26 3.4 Phân tích cặn GMD 27 3.4.1 Phân tích cặn GMD bằng TLC 27 3.4.2 Phân tách cặn GMD bằng CC 28 3.4.3 Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các chất đã phân lập đƣợc từ phần chiết điclometan ( GMD) 29 3.4.3.1 Chất D1 29 3.4.3.2 Chất D2 29 3.4.3.3. Chất D3 29 3.5 Phân tích cặn GMB 30 74 3.5.1 Phân tích cặn GMB bằng TLC 30 3.5.2 Phân tách cặn GMB bằng CC 30 3.5.3 Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các chất đã phân lập đƣợc từ phần chiết n- BuOH…………………………………………………………………………….31 3.6. Thử hoạt tính sinh học 31 3.6.1 Hoạt tính chống oxi hóa DPPH 32 3.6.2. Phƣơng pháp thử hoạt tính kháng sinh 33 3.6.2.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 33 3.6.2.2. Các chủng vi sinh vật kiểm định 33 3.6.2.3. Môi trường nuôi cấy 34 3.6.2.4. Cách tiến hành 34 CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 4.1. Điều chế các phần chiết 36 4.2. Phân tích và phân tách cặn chiết diclometan (GMD) 38 4.2.1.Phân tích cặn chiết điclometan (GMD) bằng TLC 38 4.2.2 Phân tách cặn chiết điclometan (GMD) bằng CC 39 4.3. Phân tích và phân tách cặn chiết n- BuOH 40 4.3.1 Phân tích cặn n- BuOH bằng TLC 40 4.3.2 Phân tích cặn n- BuOH bằng CC 41 4.4. Hằng số vật lý của các chất đã phân lập đƣợc từ các phần chiết 42 4.4.1. Chất D1 42 4.4.2 Chất D2 43 4.4.3.Chất D3 43 4.4.4 Chất D4 43 75 4.5. Xác định cấu trúc các chất phân lập 43 4.5.1. Chất D1 43 4.5.2. Chất D2 45 4.5.3. Chất D3 46 4.5.4 Chất D4 48 4.6 Kết quả thử hoạt tính kháng sinh và chống oxi hóa của một số xanthone 51 4.6.1 Hoạt tính chống oxy hóa DPPH 51 4.6.2 Hoạt tính kháng sinh 52 KẾT LUẬN 54 HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC 63 iv DANH MỤC BẢNG BIỂU STT TÊN BẢNG BIỂU TRANG 1 Bảng 1.1 Các xanthon được tách từ vỏ quả măng cụt 09 2 Bảng 4. 1 Hiệu suất các phần chiết từ vỏ quả măng cụt 36 3 Bảng 4. 2 Kết quả phân tích cặn chiết điclometan bằng TLC 38 4 Bảng 4. 3 Quá trình phân tách cặn chiết điclometan (GMD) bằng CC 39 5 Bảng 4.4 Kết quả phân tích cặn chiết n- BuOH bằng TLC 41 6 Bảng 4. 5 Quá trình phân tách cặn chiết n- butanol (GMB) bằng CC 41 7 Bảng 4. 6 Các dữ liệu phổ 1 H- và 13 C NMR của các hợp chất (D1-4) 50 8 Bảng 4. 7 Kết quả thử hoạt tính chống oxy hóa DPPH 52 9 Bảng 4. 8 Kết quả thử hoạt tính kháng sinh 52 v DANH MỤC HÌNH VẼ STT TÊN HÌNH VẼ TRANG 1 Hình 1.1 Hình ảnh cây măng cụt ( Garcinia Mangostana L.) 05 2 Hình 1.2 Hình ảnh quả măng cụt ( Garcinia Mangostana L.) 06 3 Hình 1. 3 Khung cơ bản của xanthon 08 4 Hình 2. 1 Sắc ký lớp mỏng 24 5 Hình 2. 2 Sắc ký cột 25 6 Hình 4. 1 Phổ 1 H- NMR của D1 44 7 Hình 4. 2 Phổ 1 H- NMR của D3 47 8 Hình 4. 3 Phổ 1 H- NMR của D4 49 vi DANH MỤC SƠ ĐỒ STT TÊN SƠ ĐỒ TRANG 1 Sơ đồ 4. 1 Quy trình chiết các lớp chất trong vỏ quả măng cụt xanh 37 2 Sơ đồ 4. 2 Quá trình phân tách cặn GMD 40 3 Sơ đồ 4. 3 Quá trình phân tách cặn GMB 42 1 LỜI MỞ ĐẦU Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, mức sống của con ngƣời ngày càng đƣợc nâng cao hơn. Đặc biệt, trong lĩnh vực y – dƣợc học, từ những năm đầu của thế kỉ XIX, việc kết hợp giữa các phƣơng pháp khoa học kỹ thuật và các loại thực vật xuất phát từ thiên nhiên đã đƣa con ngƣời tiến một bƣớc lớn trong việc phát minh ra nhiều loại thuốc, có khả năng chữa nhiều căn bệnh đƣợc cho là nan y ở các thế kỉ trƣớc đó. Xanthon là một trong những khám phá mang tính tích cực của con ngƣời. Giới khoa học đang tiếp tục nghiên cứu sâu về các xanthon vì những lợi ích bất ngờ cho cơ thể con ngƣời và khả năng tham gia vào nhiều vấn đề sức khỏe. Trong công nghệ thực phẩm thì xanthon là thành phần tốt nhất từ trƣớc đến nay mà chúng ta có đƣợc. Nó đƣợc ví nhƣ một dƣỡng chất thực vật đa năng trong lĩnh vực dinh dƣỡng. Bên cạnh đó, xanthon còn mang lại nhiều hoạt tính sinh học, nổi bật là hoạt tính chống oxy hóa. Theo nhƣ nhiều nguồn thông tin thu thập trên thế giới cũng nhƣ trong nƣớc, thì măng cụt là một trong “mƣời siêu trái cây”, mệnh danh là „‟ nữ hoàng trái cây‟‟, đƣợc xếp vào nhóm thực phẩm chức năng, chứa một lƣợng lớn các loại xanthon. Điều này giải thích vì sao từ hàng nghìn năm nay, các chất pha chế từ quả măng cụt đƣợc sử dụng rộng khắp trên toàn thế giới nhƣ một phƣơng thuốc chữa bệnh hay một loại thuốc bổ, có tính chống oxy hóa, kháng khuẩn, kháng viêm, giảm đau, kháng nấm, giúp hệ tiêu hóa tốt vv. Gần đây, ngƣời ta còn khám phá ra khả năng chữa bệnh tim, tác dụng bảo vệ gan, mật, hay hơn nữa là chống đƣợc các bệnh nhƣ ung thƣ, HIV Tuy nhiên, điều đặc biệt ở chỗ, các hoạt tính đó của trái măng cụt xuất phát chủ yếu từ vỏ quả măng cụt – phần mà chúng ta thƣờng loại bỏ sau khi lấy phần thịt quả. [...]... nguồn măng cụt với số lƣợng lớn, phong phú trên thế giới, việc tập trung nghiên cứu, tìm hiểu hóa dƣợc của trái măng cụt là cần thiết, có lợi, tận dụng đƣợc nguồn nguyên liệu sẵn có Xuất pháp từ những lý do đó chúng tôi tiến hành nhiên cứu đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học vỏ quả măng cụt xanh (Studying the compositon of Green fruit hulls of Garcinia Mangostana L.)” Để góp phần nghiên cứu thành phần. .. Garcinia Mangostana L.)” Để góp phần nghiên cứu thành phần hóa học của vỏ quả măng cụt xanh các nhiệm vụ đƣợc đặt ra: - Xây dựng phƣơng pháp chiết hiệu quả với vỏ quả măng cụt xanh - Khảo sát định tính và phân tách các chất từ vỏ quả măng cụt xanh - Xác định cấu trúc các chất phân lập đƣợc từ vỏ quả măng cụt xanh - Thử hoạt tính chống oxi hóa và kháng sinh đối với một số chất phân lập đƣợc 2 CH ƯƠNG... kg bột 3.3 Điều chế các phần chiết từ vỏ quả măng cụt xanh Phần tổng quan về thành phần hóa học của cây măng cụt nói chung cho thấy trong vỏ quả măng cụt chủ yếu có chứa các xanthon, là các hợp chất đều có độ phân cực khá, do đó việc chiết chủ yếu đƣợc thực hiện ở các dung môi có độ phân cực trung bình trở lên nhƣ điclometan,n-butanol, etyl axetat, axeton 26 2,0 kg vỏ quả măng cụt đƣợc ngâm trong etanol... P.falciparum 22 CHƯƠNG 2 NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN 1- Xây dựng một quy trình chiết thích hợp để điều chế các phần chiết chứa các hợp chất hữu cơ thiên nhiên từ vỏ quả măng cụt xanh 2- Nghiên cứu quy trình phân tích và phân tách các phần chiết nhận đƣợc từ vỏ quả măng cụt xanh 3- Phân lập các hợp chất trong các phần chiết nhận đƣợc 4- Xác định cấu trúc của... spectrometer Độ chuyển dịch hóa học (δ) đƣợc biểu diễn theo ppm Tetrametylsilan (TMS) là chất chuẩn nội zero 3.2 Nguyên liệu thực vật Mẫu nghiên cứu là vỏ quả măng cụt có nguồn gốc từ miền Nam, đƣợc thu gom vào tháng 7 năm 2010 Sau khi bỏ cuống, tách bỏ phần thịt quả, vỏ quả măng cụt đƣợc rửa sạch, đem phơi khô ở nhiệt độ thƣờng, trong bóng râm Sau đó, mẫu khô đƣợc đem nghiền thành dạng bột nhỏ, thu đƣợc... phận khác nhau của cây măng cụt nhƣ: axit protocatechuic (vỏ quả và vỏ cây); axit p-hydroxybenzoic (áo hạt); axit mhydroxybenzoic (vỏ quả) ; 3,4–dihydroxymandelic (vỏ cây) [8, 28,37,49] O OH OH OH HO OH O HO OH 3,4 – dihydroxymandelic O axit protocacheuic OH O OH HO OH axit p-hydroxybenzoic axit m-hydroxybenzoic 1.2.3.3 Các xanthon được tách ra từ vỏ quả măng cụt Trái măng cụt đã đƣợc chỉ ra là có chứa... Hình 1.2 Hình ảnh quả măng cụt ( Garcinia Mangostana L.) 1.2.3 Hóa thực vật của cây măng cụt 1.2.3.1 Tinh dầu [2, 3] Hƣơng thơm của trái măng cụt có đƣợc là do nó có chứa một số lớn các chất dễ bay hơi Điều này đƣợc xác định thông qua GC-MS sử dụng EI-MS Sắc ký lỏng hiệu năng cao(HPLC) phát hiện trong tinh dầu măng cụt có 52 chất chính, trong đó khoảng 28 chất đã đƣợc xác định Thành phần thơm quan trọng... oxy hóa Mặt khác, Leong và Shui (2002) đã so sánh toàn bộ khả năng chống oxy hóa của 27 loại trái cây có giá trị trên thị trƣờng Singapo, bao gồm cả măng cụt, có sử dụng phép phân tích ABTS và DPPH; và họ chỉ ra rằng các chất tách ra từ trái măng cụt có vị trí thứ 8 về hiệu quả chống oxy hóa Năm 2006, Weecharangsan và các cộng sự đã nghiên cứu hoạt tính chống oxy hóa và bảo vệ thần kinh của bốn phần. .. chiết etanol của trái măng cụt ức chế rất hiệu quả với HIV-protease Hai xanthon đƣợc tách ra từ cặn 21 này là α và β-mangostin, theo thứ tự thể hiện chỉ số IC50 5,12 ± 0,41 và 4,81 ± 0,32 μM Tính chất ức chế này không cạnh tranh Gần đây, năm 2007, Rassameemasmaung và các cộng sự đã nghiên cứu hiệu quả của một loại thuốc súc miệng từ dƣợc thảo có chứa thành phần chiết từ vỏ quả măng cụt, thông qua thử... sắc vỏ chữa lỵ, đau bụng, đi tiêu lỏng, bệnh vàng da Ngoài ra, ngƣời ta còn dùng lá và vỏ cây măng cụt sắc lấy nƣớc làm thuốc hạ nhiệt, điều trị bệnh tƣa miệng ở trẻ em, nấm candida ở phụ nữ và rối loạn đƣờng tiết niệu Rễ cây măng cụt sắc lấy nƣớc uống giúp điều hòa kinh nguyệt Nƣớc sắc vỏ quả cũng đƣợc dùng làm nƣớc rửa âm đạo trong trƣờng hợp bị bệnh bạch đới, khí hƣ[3] Tinh dầu trích từ vỏ măng cụt . Nghiên cứu thành phần hóa học vỏ quả măng cụt xanh (Studying the compositon of Green fruit hulls of Garcinia Mangostana L.)” Để góp phần nghiên cứu thành phần hóa học của vỏ quả măng cụt xanh các. ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN Đỗ Văn Đăng NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VỎ QUẢ MĂNG CỤT XANH (Garcinia Mangostana L.) Chuyên ngành : Hóa học hữu. pháp chiết hiệu quả với vỏ quả măng cụt xanh. - Khảo sát định tính và phân tách các chất từ vỏ quả măng cụt xanh. - Xác định cấu trúc các chất phân lập đƣợc từ vỏ quả măng cụt xanh - Thử hoạt