nghiên cứu thành phần hóa học cây kim tiền thảo (desmodium styracifolium osb.merr.) thuộc họ cánh bướm fabaceae

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 ĐOÀN KHUÊ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY KIM TIỀN THẢO (DESMODIUM STYRACIFOLIUM OSB. MERR.) THUỘC HỌ CÁNH BƢỚM FABACEAE LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Thái Nguyên, năm 2014 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 ĐOÀN KHUÊ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY KIM TIỀN THẢO (DESMODIUM STYRACIFOLIUM OSB. MERR.) THUỘC HỌ CÁNH BƢỚM FABACEAE Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ Mã số: 60 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. Phạm Văn Thỉnh Thái Nguyên, năm 2014 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc của mình tới PGS. TS Phạm Văn Thỉnh- Người thầy đã tận tình hướng dẫn, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn phòng hóa sinh ứng dụng, Viện Hóa học- Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tôi cũng xin chân thành cám ơn Ban Giám hiệu, Ban lãnh đạo Khoa Hóa Học, Khoa Sau đại học- trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành quyển luận văn này. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới gia đình, bạn bè và các đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn này. Thái Nguyên, tháng 08 năm 2014 Tác giả Đoàn Khuê 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 trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả nêu trong luận án này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả ĐOÀN KHUÊ Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC i DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Error! Bookmark not defined. MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 3 1.1. Mô tả thực vật 3 1.3 Một số công dụng của cây kim tiền thảo Desmodium styracifolium (Osb.) Merr. 5 1.4. Tình hình nghiên cứu hóa học thực vật của chi Desmodium 7 1.4.1. Một số đại diện của ancaloit 7 1.4.1.1 Các ancaloit có bộ khung indol 7 1.4.1.2 Các ancaloit không chứa dị vòng hay còn gọi là các bazơ amin . 9 1.4.1.3 Các ancaloit có bộ khung pirol 12 1.4.2 Một số đại diện hợp chất flavonoit 12 1.4.3. Một số đại diện nhóm dẫn xuất polyphenol 18 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 19 2.1. Nguyên tắc chung 19 2.2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 19 2.2.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu 19 2.2.2. Phương pháp phân lập các hợp chất từ các dịch chiết 20 2.2.3. Phương pháp khảo sát và xác định cấu trúc hóa học các hợp chất . 20 2.3. Dụng cụ, hóa chất và thiết bị nghiên cứu 20 2.3.1. Dụng cụ và hóa chất 20 2.3.2. Thiết bị nghiên cứu 21 2.4. Các dịch chiết từ cây kim tiền thảo (Desmodium styracifolium (Osb.) Merr.) 21 2.4.1. Các dịch chiết 21 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2.4.2 Khảo sát đặc tính các dịch chiết 23 2.4.2.1 Xác định đường khử 23 2.4.2.2 Xác định định tính ankaloit 23 2.4.2.3 Xác định định tính steroid 23 2.4.2.4. Xác định định tính poliphenol 24 2.4.2.5 Xác định định tính flavoit 24 2.4.2.6. Xác định định tính cumarin 24 2.4.2.7. Xác định định tính saponin 24 2.4.2.8. Xác định định tính glycozit tim 24 2.4.3 Thử hoạt tính sinh học 25 2.5. Phân lập, tinh chế các chất từ cây kim tiền thảo (Desmodium styracifolium (Osb.) Merr.) 26 2.5.1. Dịch chiết n-hexan 26 2.5.1.1. Chất DSH.5 26 2.5.1.2. Chất DSH.7 26 2.5.1.3. Chất DSH.10 27 2.5.2 Dịch chiết etylaxetat 27 2.5.2.1. Chất DSE.5 27 2.5.2.2. Chất DSE.8 28 CHƢƠNG 3: THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 29 3.1. Nguyên tắc chung 29 3.2. Phân tích định tính và phát hiện các nhóm chất 30 3.3. Phân lập và nhận dạng các hợp chất có trong các dịch chiết khác nhau của cây kim tiền thảo 30 3.3.1. Chất DSH.5 - Lupeol 31 3.3.2. Chất DSH.7 - ancol mạch dài C 32 H 66 O (dotriacontan-1ol) 41 3.3.3. Chất DSH.10: -sitosterol 45 3.3.4. Hợp chất axit ursolic (3β-hydroxy-urs-12en-28-oic) (DSE.5) 49 3.3.5. Chất DSE.8 ( β-Sitosterol-3-O-β-D-glucopyranosit) 60 KẾT LUẬN 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO 66 PHỤ LỤC Phụ lục 1 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Khối lượng chất tổng số được chiết từng phân đoạn của 23 Bảng 2.2: Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch chiết tổng 25 Bảng 3.1: Phát hiện các nhóm chất trong cây kim tiền thảo 30 Bảng 3.2: Số liệu phổ của DSE.5 và axit ursolic [5] 51 Bảng 3.3. Số liệu phổ 13 C-NMR (CDCl 3 , 125Mhz) của một số sterol trong lá cây kim tiền thảo 61 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1: Qui trình ngâm chiết mẫu cây kim tiền thảo 22 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 Ảnh cây kim tiền thảo Desmodium styracifolium (Osb.) Merr 3 Hình 2.1 Phản ứng trung hòa gốc DPPH 25 Hình 3.1 Cấu trúc hóa học của Lupeol (DSH.5) 32 Hình 3.2 Phổ FT-IR của (DSH.5) 34 Hình 3.3 Phổ 1 H-NMR của chất (DSH.5) 35 Hình 3.4 Phổ 13 C-NMR của chất (DSH.5) 36 Hình 3.5 Phổ 13 C& DEPT của chất (DSH.5) 37 Hình 3.6 Phổ LC/MS của (DSH.5) 38 Hình 3.7 Phổ HSQC của (DSH.5) 39 Hình 3.8 Phổ HMBC của (DSH.5) 40 Hình 3.9 Cấu trúc hóa học của dotriacontan-1-ol (DSH.7) 41 Hình 3.10 Phổ 1 H-NMR của chất (DSH.7) 42 Hình 3.11 Phổ 13 C-NMR của (DSH.7) 43 Hình 3.12 Phổ DEPT của chất (DSH.7) 44 Hình 3.13 Cấu trúc hóa học của β-Sitosterol (DSH.10) 45 Hình 3.14 Phổ FT-IR (DSH.10) 46 Hình 3.15 Phổ 1 H-NMR của (DSH.10) 47 Hình 3.16 Phổ 13 C-NMR của (DSH.10) 48 Hình 3.17 Phổ 13 C-DEPT của (DSH.10) 49 Hình 3.18. Cấu trúc hóa học của (DSE.5) 51 Hình 3.19 Phổ FT-IR của (DSE.5) 53 Hình 3.20 Phổ LC-ESI-MS của (DSE.5) 54 Hình 3.21 Phổ 1 H-NMR của axit ursolic (DSE.5) 55 Hình 3.22 Phổ 13 C – NMR của axit ursolic 56 Hình 3.23 Phổ 13 C-DEPT của axit ursolic 57 Hình 3.24. Phổ HSQC của (DSE.5) 58 Hình 3.25 Phổ HMBC của axit ursoli 59 Hình 3.26 β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranosit 61 Hình 3.27 Phổ 1 H-NMR của chất β-sitosterolglucozit (DSE.8) 63 Hình 3.28 Phổ 13 C-NMR của chất β-sitosterolglu,ozit (DSE.8) 64 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ iv DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Phụ lục 1 Các phổ của chất DSH.5 Phụ lục 1 Phụ luc 1.1 Phổ dãn 1 H-NMR của chất DSH.5 Phụ lục 1 Phụ luc 1.2 Phổ dãn 1 H-NMR của chất DSH.5 (tiếp) Phụ lục 2 Phụ lục 1.3 Phổ dãn 13 C-NMR của chất DSH.5 Phụ lục 3 Phụ lục 1.4 Phổ 13 C- DEPT của DSH.5 (tiếp) Phụ lục 4 Phụ lục: 1.5 Phổ HSQC của DSH.5 (tiếp) Phụ lục 5 Phụ lục: 1.6 Phổ HMBC của DSH.5 (tiếp) Phụ lục 6 Phụ lục: 1.7 Phổ HMBC của DSH.5 (tiếp) Phụ lục 7 Phụ lục 2 Các phổ của chất DSH.7 Phụ lục 8 Phụ luc 2.1 Phổ dãn 1 H-NMR của DSH.7 Phụ lục 8 Phụ luc 2.2 Phổ DEPT của chất DSH.7 Phụ lục 9 Phụ lục 3: Các phổ của chất DSH.10 Phụ lục 10 Phụ lục 3.1 Phổ dãn 1 H-NMR của chất DSH.10 Phụ lục 10 Phụ lục 3.2 Phổ dãn 1 H-NMR của chất DSH.10 (tiếp) Phụ lục 11 Phục lục 3.3 Phổ dãn 13 C-NMR của chất DSH.10 Phụ lục 12 Phụ luc 3.4 Phổ DEPT của chất DSH.10 Phụ lục 13 Phụ luc 4: Các phổ của chất DSE.5 Phụ lục 14 Phụ lục 4.1 Phổ dãn 1 H-NMR của chất DSE.5 Phụ lục 14 Phụ lục 4.2 Phổ dãn 1 H-NMR của chất DSE.5 (tiếp) Phụ lục 15 Phụ lục 4.3 Phổ dãn 13 C-NMR của chất DSE.5 Phụ lục 16 Phụ lục 4.4 Phổ HMBC của axit ursolic Phụ lục 17 Phụ lục 5: Các Phổ của chất DSE.8 Phụ lục 18 Phụ lục 5.1 Phổ dãn 1 H-NMR của chất DSE.8 Phụ lục 18 Phụ lục 5.2 Phổ dãn 13 C-NMR của chất DSE.8 Phụ lục 19 Phụ lục 5.3 Phổ 13 C-DEPT của chất DSE.8 Phụ lục 21 Phụ lục 5.4 Phổ 13 C- DEPT của chất DSE.8 (tiếp) Phụ lục 22 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1 MỞ ĐẦU Y học phương Đông đã và đang có những đóng góp rất lớn vào nền y học hiện đại, đặc biệt trong việc phòng ngừa và điều trị các chứng bệnh. Trong thời kì hiện nay vai trò cũng như vị thế của nó ngày càng được nâng cao. Hiện nay những hợp chất tự nhiên được phân lập từ cây cỏ đã được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành công nghiệp, nông nghiệp, chúng được dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật, làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm Mặc dù công nghệ tổng hợp hoá dược ngày nay đã phát triển mạnh mẽ, tạo ra các biệt dược khác nhau sử dụng trong công tác phòng, chữa bệnh, điều đó đã góp phần làm tăng tuổi thọ con người, song nhu cầu sử dụng cây cỏ để làm thuốc cũng ngày càng tăng lên. Do đó, con người còn có xu hướng quay về với tự nhiên để nghiên cứu tìm ra các hoạt chất quý giúp cho quá trình điều trị bệnh, bắt chước thiên nhiên tổng hợp ra các chất có hiệu quả hơn. Trong vô số loài thực vật ở Việt Nam, có nhiều loài cây thuộc họ cánh bướm (Fabaceae) có giá trị sử dụng cao, được dùng để bào chế thuốc chữa nhiều bệnh như cây kim tiền thảo có tên khoa học là Desmodium styracifolium (Osb.) Merr., hay còn được gọi với tên khác như: vảy rồng, mắt trâu, đồng tiên lông, đây là một loại dược liệu mọc nhiều ở Đông Nam Ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Việt Nam, Nhật Bản… Ở Việt Nam cây kim tiền thảo phân bố rộng rãi ở vùng đồi núi. Thường gặp ở những chỗ sáng, trên đất cát pha, vùng trung du Hà Tây, Lạng Sơn, Ninh Bình, Hải Phòng Và được thu hái cây vào mùa hè thu, có thể dùng tươi hay phơi khô. Từ kinh nghiệm dân gian và những kết quả nghiên cứu thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học của cây kim tiền thảo trên thế giới, cho thấy loại [...]... việc nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của các cây kim tiền thảo là một hướng nghiên cứu đầy triển vọng Vì vậy tôi đã lựa chọn nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học cây kim tiền thảo (Desmodium styracifolium (Osb.) Merr.) thuộc họ cánh bƣớm Fabaceae Mục tiêu của đề tài: Tìm hiểu thành phần hóa học của cây kim tiền thảo từ đó tìm ra những hợp chất có hoạt tính sinh học, ... mẫu thực vật là cây kim tiền thảo (Desmodium styracifolium (Osb.) Merr.) được thực hiện theo phương án 2 (sơ đồ 2.1) 2.2 Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu 2.2.1 Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu Nguyên liệu để nghiên cứu gồm toàn bộ phần thân và lá của cây kim tiền thảo, được thu hái vào tháng 7, 8 năm 2013 tại huyện Phú Bình, tỉnh Thái Nguyên Cây kim tiền thảo (còn được... khoa học nghiên cứu thành phần hóa học và các hoạt tính sinh học để bào chế thành các chế phẩm thuốc phục vụ cho con người Cây hàn the (Desmodium hyterophyllum): Theo Đông y (Y học cổ truyền Tuệ Tĩnh) trong dân gian cây hàn the được sử dụng để chữa ho có đờm, sốt nóng, cầm máu… Ngoài ra nó còn được dùng để đắp trực tiếp lên vết thương có tác dụng tiêu viêm rất tốt Theo y học cổ truyền Tuệ Tĩnh cây. .. 1 kim tiền thảo >128 Tham khảo Resveratrol 8,3 Nhận xét: Mẫu thử có khả năng kháng oxy hóa DPPH ở nồng độ > 128 μg/ml 25 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 2.5 Phân lập, tinh chế các chất từ cây kim tiền thảo (Desmodium styracifolium (Osb.) Merr.) 2.5.1 Dịch chiết n-hexan Từ 7 gam cặn dịch n-hexan của toàn bộ phần trên mặt đất (thân, lá) của cây kim tiền thảo, ... adrenergic Thành phần flavonoid của kim tiền thảo cũng có tác dụng hạ huyết áp Trong nghiên cứu thực nghiệm, 5 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ kim tiền thảo có tác dụng đối kháng với các triệu chứng do pituitrin gây giảm lưu lượng mạch vành, thiếu máu cơ tim thể hiện trên điện tâm đồ và rối loạn nhịp tim [48] Một số bài thuốc dân gian có dùng cây kim tiền thảo: ... có hoạt tính sinh học, làm sáng tỏ việc sử dụng của cây trong dân gian, đưa ra hướng bảo tồn và sử dụng hiệu quả cây dược liệu quí này 2 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Mô tả thực vật Cây kim tiền thảo có tên khoa học là Desmodium styracifolium (Osb.) Merr., thuộc họ cánh bướm Fabaceae hay còn được gọi với tên khác như: vảy rồng,...Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ cây này có rất nhiều tác dụng như: chữa bệnh sỏi niệu đạo, sỏi bàng quang, sỏi túi mật Chữa nhiễm khuẩn đường niệu, viêm thận phù thũng, viêm gan vàng da… Cây kim tiền thảo là loại cây đã được dùng làm thuốc chữa bệnh ở Việt Nam từ rất lâu, nhưng việc nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của loài... chế thành công thuốc chữa tâm thần phân liệt, chất làm tăng hưng phấn thần kinh, thuốc chữa các bệnh nội tạng như gan, mật, thận… Từ rễ của một số loài thuộc chi Desmodium [18], [34] 1.3 Một số công dụng của cây kim tiền thảo Desmodium styracifolium (Osb.) Merr Cây kim tiền thảo: Theo Đông y đây là một loại cây có vị ngọt, tính hàn (Trung Quốc Dược Học Đại Từ Điển) Trong dân gian cây kim tiền thảo. .. DSE.5 DSE.8 Phân đoạn 5 Phân đoạn 7 Phân đoạn 10 DSH.5 DSH.7 DSH.10 Sơ đồ 2.1: Quy trình ngâm chiết mẫu cây kim tiền thảo 22 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ Bảng 2.1: Khối lƣợng chất tổng số đƣợc chiết từng phân đoạn của cây kim tiền thảo (Desmodium styracifolium (Osb.) Merr.) Khối lượng nguyên Khối lượng cặn cồn Khối lượng cặn chiết (g) liệu khô (g) tổng... nhọt, ghẻ lở: kim tiền thảo + xa tiền thảo tươi, giã nát, cho rượu vào, vắt lấy nước cốt, lấy lông ngỗng chấm thuốc bôi vào vết thương Chữa sạn mật: Chỉ xác (sao) 10-15g, xuyên luyện tử 10g, hoàng tinh 10g, kim tiền thảo 30g, sinh địa 6-10g (cho vào sau), sắc uống Hoặc kim tiền thảo 30g, xuyên phá thạch 15g, trần bì 30g, uất kim 12g, xuyên quân (cho vào sau) 10g, sắc uống Chữa sạn đường tiểu: kim tiền . hướng nghiên cứu đầy triển vọng. Vì vậy tôi đã lựa chọn nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học cây kim tiền thảo (Desmodium styracifolium (Osb. ) Merr. ) thuộc họ cánh bƣớm Fabaceae việc nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của loài thực vật này ở nước ta còn rất ít. Do vậy, việc nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của các cây kim tiền thảo. Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM ĐOÀN KHUÊ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY KIM TIỀN THẢO (DESMODIUM STYRACIFOLIUM