Nguyên cứu tổng hợp một số dẫn xuất của quercetin, xác định hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn của chúng

Luận văn Thạc só NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ và tên học viên: HOÀNG THỊ KIM DUNG Phái: Nữ Ngày, tháng, năm sinh: 27/03/1976 Nơi sinh: Thanh Hóa Chuyên ngành: Công Nghệ Hóa Học – Hóa hữu cơ Mã số : 02.10.04 I-TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất của Quercetin, xác đònh hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn của chúng. II-NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tiến hành tách chiết Rutin và tổng hợp Quercetin - Nghiên cứu tổng hợp Pentaacetyl Quercetin - Nghiên cứu tổng hợp Zn-Quercetin - Xác đònh các hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn của Quercetin và các dẫn xuất của nó. III-NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20 / 05 / 2002 IV-NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: / 02 /2003 V-HỌ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Nguyễn Cửu Khoa VI- HỌ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1: PGS.TS. Trần Thò Việt Hoa VII- HỌ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2: PGS.TS. Nguyễn Ngọc Sương CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ NHẬN XÉT 1 CÁN BỘ NHẬN XÉT 2 Nội dung và Đề Cương Luận án cao học đã được thông qua Hội Đồng Chuyên Ngành. Ngày tháng năm PHÒNG QLKH-SĐH CHỦ NHIỆM NGÀNH Học viên Hoàng Thò Kim Dung BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc Lập- Tự Do- Hạnh Phúc Luận văn Thạc só CÔNG TRÌNH ĐƯC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN CỬU KHOA Cán bộ chấm nhận xét 1: PGS.TS. TRẦN THỊ VIỆT HOA Cán bộ chấm nhận xét 2: PGS.TS. NGUYỄN NGỌC SƯƠNG Luận án được bảo vệ tại HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN ÁN CAO HỌC TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ngày 22 tháng 3 năm 2003 Học viên Hoàng Thò Kim Dung Luận văn Thạc só LỜI CẢM ƠN Con xin cảm ơn bố mẹ, anh chò – những người thân yêu nhất. Xin chân thành cảm ơn: - Thầy Nguyễn Cửu Khoa đã tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện thuận lợi cho em trong suốt thời gian thực hiện luận án này, - Cô Trần Thò Việt Hoa, thầy Phạm Thành Quân và các thầy cô trong Khoa Công Nghệ Hóa Học & Dầu Khí, trường Đại Học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, - Phòng Quản Lý Khoa Học- Sau Đại Học, - Các thầy cô trong Hội đồng Bảo vệ Luận án , - Tập thể Phòng Công nghệ Hữu cơ cao phân tử và các cô chú, anh chò, các bạn đồng nghiệp trong Viện Công nghệ Hóa học, - Phòng Hóa sinh, Phòng Công nghệ các hợp chất có hoạt tính sinh học – Viện Sinh học Nhiệt đới, - Trung Tâm Dòch Vụ Phân Tích & Thí Nghiệm và Trung tâm đo lường tiêu chuẩn chất lượng khu vực 3, Viện Pasteur Tp.HCM, và tất cả các bạn đã nhiệt tình giúp đỡ, chỉ bảo và động viên cho tôi trong suốt thời gian qua. Xin chân thành cảm ơn. Học viên Hoàng Thò Kim Dung Luận văn Thạc só MỤC LỤC Trang NHIỆM VỤ LUẬN ÁN LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH DANH MỤC PHỤ LỤC MỞ ĐẦU ………………….………………….………………….………………….………………….………………….…. 1 PHẦN 1: TỔNG QUAN: I- RUTIN: I.1.Các loại cây có chứa Rutin:……………….………………………………………….………………… 3 I.1.1.Cây Hòe: ………………….………………….………………….………………….………………………………. 3 I.1.2.Cây Mạch ba góc: ………………….………………….…………………….………………….……………. 4 I.1.3.Cây Nghễ: ………………….………………….………………….………………….…………………………… 5 I.1.4.Cây Cửu lý hương: ………………….………………….………………….………………….…………… 5 I.1.5. Một số loại cây khác:………………………………………………………………………………………. 6 I.2.Cấu tạo của Rutin: ………………………………………………………………………………………………… 7 Học viên Hoàng Thò Kim Dung Luận văn Thạc só I.3.Tính chất Vật lý: ………………….…………………………….………………….………………….…………. 7 I.4.Ứng dụng của Rutin hiện nay tại Việt Nam: ………………….………………….………. 8 II- QUERCETIN: ………………….………………….………………….………………….…………………………. 9 II.1.Cấu tạo: ………………….………………….………………….………………….……………………………………. 10 II.2.Tính chất Vật lý: ………………………………………………………………………………………………… 10 II.3.Phản ứng điều chế từ Rutin: ………………….………………….……………….………………… 10 II.4.Hoạt tính và ứng dụng của Quercetin: ………………….………………….…………………. 11 II.4.1.Trong dược phẩm và y tế:……………………………………………………………………………… 11 II.4.2. Sử dụng làm thuốc thử phân tích:……………………………………………………………… 15 II.4.3.Sử dụng trong bảo quản thực phẩm:………………………………………………………… 15 II.4.4.Sử dụng làm phụ gia mỹ phẩm:………………………………………………………………… 15 II.4.5.Sử dụng làm chất màu:………………………………………………………………………………… 15 III- PENTAACETYL QUERCETIN:……………………………………………………………………. 18 Học viên Hoàng Thò Kim Dung Luận văn Thạc só III.1.Cấu tạo: ………………….………………….………………….………………….…………………………………. 18 III.2.Tính chất Vật lý: ……………………………………………………………………………………………… 18 III.3.Điều chế : ………………….………………….……………….……………………………………………………. 18 III.4.Ứng dụng: ………………….………………….…………………………………………………………………… 18 IV- Zn-QUERCETIN:…………………………………………………………………………………………………. 22 IV.1.Cấu tạo: ………………….………………….………………….………………….………………………………… 22 IV.2.Tính chất Vật lý: ……………………………………………………………………………………………… 22 IV.3.Điều chế : ………………….………………….……………….……………………………………………………. 22 IV.4.Ứng dụng: ………………….………………….……………………………………………………………………. 22 V- XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH KHÁNG NẤM, KHÁNG KHUẨN:………… 26 Học viên Hoàng Thò Kim Dung Luận văn Thạc só V.1. Các phương pháp đònh tính xác đònh hoạt tính:………………………………………. 26 V.1.1. Phương pháp trộn thuốc vào môi trường thạch:…………………………………. 26 V.1.2. Phương pháp đục lỗ trong môi trường thạch:……………………………………… 26 V.1.3. Phương pháp thấm giấy:………………………………………………………………………………. 26 V.1.4. Phương pháp ống trụ của “Heatley”:……………………………………………………… 27 V.1.5. Phương pháp đào rãnh của Fleming:…………………………………………………… 27 V.1.6. Phương pháp viên nén Đặng Văn Ngữ:………………………………………………… 27 V.1.7. Phương pháp thử những chất kháng khuẩn bay hơi:…………………………. 28 V.1.8. Phương pháp sắc ký kháng khuẩn:………………………………………………………… 28 V.2. Các loại vi khuẩn, nấm sử dụng để xác đònh hoạt tính:……… …………… 29 V.2.1.Vi khuẩn:…………………………………………………………………………………………………………… 29 V.2.2.Nấm:……………………………………………………………………………………………………………………… 30 PHẦN 2:PHƯƠNG PHÁP & KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: ………………….………………….………………….………………….…… 32 I- LỰA CHỌN, XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU: …………………………………………………………… Học viên Hoàng Thò Kim Dung Luận văn Thạc só 34 II- CHIẾT TÁCH RUTIN: …………………………………………………………………………………………. 35 II.1.Phương pháp và điều kiện chiết Rutin: ………………….………………….………………… 35 II.2.Tinh chế và đònh lượng Rutin: ………………….………………….………………………………… 37 II.2.1.Tinh chế Rutin: ………………….………………….………………….………………………………………. 37 II.2.2.Đònh lượng Rutin: ………………….………………….………………………………………………………. 38 III- TỔNG HP QUERCETIN: ……………………………………………………………………………… 40 III.1.Điều kiện và quy trình tổng hợp: ………………….………………….…………………………… 40 III.2.Tinh chế và đònh lượng Quercetin: ………………….………………….……………………… 41 III.2.1.Tinh chế Quercetin: ………………….………………….………………….…………………………… 41 III.2.2.Đònh lượng Quercetin: ………………….………………….……………………………………………. 42 IV- NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN TỔNG HP PENTAACETYL QUERCETIN: …………………………………………………………………………… 44 IV.1.Khảo sát quá trình tổng hợp Quercetin thành Pentaacetyl Quercetin: ………………….………………………………………………………………. 44 IV.1.1.Khảo sát về thời gian phản ứng: ………………….………………….………………………… 45 Học viên Hoàng Thò Kim Dung Luận văn Thạc só IV.1.2.Khảo sát về lượng dung môi tham gia phản ứng: ………………….…………… 46 IV.1.3.Khảo sát nhiệt độ phản ứng: ………………….…………………………….…………………… 47 IV.2.Tinh chế và đònh lượng Pentaacetyl Quercetin: ………………….…………….… 49 IV.2.1.Tinh chế Pentaacetyl Quercetin:…… ………………….………………………………….…. 49 IV.2.2.Đònh lượng Pentaacetyl Quercetin: ………………….………………………………….… 49 V- NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN TỔNG HP Zn-QUERCETIN: ……………… 52 V.1.Khảo sát quá trình tổng hợp Quercetin thành Zn-Quercetin:…………… 52 V.1.1.Khảo sát về thời gian phản ứng: ………………….………………….…………………………… 53 V.1.2.Khảo sát về lượng dung môi tham gia phản ứng: ………………….…………… 54 V.1.3.Khảo sát nhiệt độ phản ứng: ………………….…………………………….……………………… 55 V.2.Tinh chế Zn-Quercetin: ………………….…………….…………………………………………………… 56 VI- NHẬN DANH SẢN PHẨM: ……………………………………………………………………………. 57 V.1.Nhận danh Rutin: ………………….………………….………………….………………….…………………. 57 VI.2.Nhận danh Quercetin: ………………….………………….………………….………………….………. Học viên Hoàng Thò Kim Dung Luận văn Thạc só 58 VI.2.1. Sắc ký lớp mỏng, T o nc và UV-Vis: ………………….…………………………………………. 58 VI.2.2. Phổ IR: ………………….………………….………………….………………….………………….……………. 58 VI.2.3. Phân tích nguyên tố:……………………………………………………………………… 58 VI.2.4. MS Trap…………………………………………………………………………………………. 59 VI.2.5.Phổ NMR: ………………….………………….………………….………………….………………….………. 59 VI.3.Nhận danh Pentaacetyl Quercetin: ………………….………………….………….…………. 61 VI.3.1. Sắc ký lớp mỏng, T o nc và UV-Vis: ………………….…………………………………………. 61 VI.3.2. Phổ IR: ………………….………………….………………….………………….………………….……………. 62 VI.3.3. Phân tích nguyên tố:……………………………………………………………………… 62 VI.3.4. MS Trap………………………………………………………………………………………… 62 VI.3.5.Phổ NMR: ………………….………………….………………….………………….………………….………… 63 VI.4.Nhận danh Zn-Quercetin: ………………….………………………….………………….…………… 65 VI.4.1. Sắc ký lớp mỏng, T o nc và UV-Vis: ………………….…………………………………………. 65 VI.4.2. Phổ IR: ………………….………………….………………….………………….………………….…………… Học viên Hoàng Thò Kim Dung [...]... tế, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài này để tổng hợp một vài dẫn xuất của quercetin, xét nghiệm tính kháng nấm ,kháng khuẩn của chúng Kết quả thực hiện đề tài: 1 Lần đầu tiên tại Việt Nam, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu về phức của Quercetin với kim loại (Zn), tổng hợp và xác đònh cấu trúc cũng như hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn của phức này một cách có hệ thống và khoa học 2 Tách chiết và tổng. .. nghiên cứu sâu hơn cho việc sử dụng tốt các hợp chất thiên nhiên ở Việt Nam, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài này để tổng hợp một vài dẫn xuất của Quercetin, xét nghiệm tính kháng nấm ,kháng khuẩn của chúng, từ đó có thể làm nền tảng để thực hiện những bước tổng hợp các dẫn xuất khác tiếp theo trong những nghiên cứu sâu hơn sau này Học viên Hoàng Thò Kim Dung Trang 1 Luận văn Thạc só PHẦN 1: TỔNG... rất lớn trong cây Hòe, một loại cây có sẵn và trồng nhiều ở Việt Nam, chúng tôi tổng hợp ra Quercetin Quercetin cũng là một loại flavonoid đang được nghiên cứu khá nhiều trên thế giới vì tác dụng của nó lên nhiều loại bệnh khác nhau Tuy nhiên, hiện nay người ta đang quan tâm nhiều đến việc tổng hợp ra các dẫn xuất của Quercetin vì một số dẫn xuất tổng hợp được đã chứng tỏ hoạt tính mạnh so với Quercetin... nhà nghiên cứu nước ta đã đạt được nhiều thành quả trong việc nghiên cứu và ứng dụng các hợp chất chiết xuất được vào một số lónh vực Tuy nhiên, chúng ta chỉ mới dừng lại ở việc nghiên cứu thành phần, tính chất của các hợp chất này mà chưa đi sâu vào nghiên cứu các dẫn xuất của các hợp chất trong khi các nhà khoa học trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu đáng kể và chuyên sâu Trên cơ sở Rutin, một loại... tổng hợp được Rutin và Quercetin với hiệu suất cao, tương đối tinh khiết 3 Xác đònh được điều kiện tối ưu để tổng hợp Pentaacetyl Quercetin 4 Xác đònh được điều kiện tối ưu để tổng hợp Zn-Quercetin 5 Bằng các phương pháp phân tích hóa lý hiện đại nhiệt độ nóng chảy, UV, IR, phân tích nguyên tố, MS, 1H-NMR, 13C-NMR chúng tôi đã xác đònh được cấu trúc của các sản phẩm tổng hợp 6 Kết quả xác đònh hoạt tính. .. Kết quả phân tích nguyên tố của Quercetin Phụ lục 11: Đồ thò biểu diễn kết quả phân tích nguyên tố của Pentaacetyl Quercetin Phụ lục 12: Kết quả phân tích nguyên tố của Pentaacetyl Quercetin Phụ lục 13: Đồ thò biểu diễn kết quả phân tích nguyên tố của Zn-Quercetin Phụ lục 14: Kết quả phân tích nguyên tố của Zn-Quercetin Phụ lục 15: Khối phổ MS của Quercetin Phụ lục 16: Khối phổ MS2 của Quercetin Phụ...Luận văn Thạc só 66 VI.4.3 Phân tích nguyên tố:……………………………………………………………………… 66 VI.4.4 MS Trap………………………………………………………………………………………… 66 VII-XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH KHÁNG NẤM, KHÁNG KHUẨN: ……… 68 PHẦN 3: THỰC NGHIỆM: I- NGUYÊN LIỆU: ……………………………………………………………………………………………………… 71 I.1.Xử lý nguyên liệu: ………………….………………….………………….………………….………………… 71 I.2 .Xác đònh độ ẩm: ………………….………………….………………….………………….……………………... 63 Bảng 20: 13C-NMR của Pentaacetyl Quercetin ………………………………………… 64 Bảng 21: Kết quả phân tích nguyên tố của Zn-Quercetin …………………………….…………………………………… … ………………………………… 66 Bảng 22: Kết quả xác đònh tính kháng nấm, kháng khuẩn ……………………… 68 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH Trang Sơ đồ 1: Sơ đồ nghiên cứu …………………………………………………………………………… Học viên Hoàng Thò Kim Dung Luận văn Thạc só 33 Sơ đồ 2: Xử lý nguyên liệu …………………………………………………………………………... thấy Quercetin làm tăng tuổi thọ của chuột bò bệnh bạch cầu Là chất ái điện tử, Quercetin kềm chế hoạt tính của O• và làm mất hoạt tính của các chất gây ung thư hoặc làm giảm tối thiểu khả Học viên Hoàng Thò Kim Dung Trang 11 Luận văn Thạc só năng sinh học của các chất gây ung thư Một số thử nghiệm trong ống nghiệm và trên tế bào cho thấy khả năng ức chế sự phát triển của tế bào bệnh bạch cầu và triển... LỤC Phụ lục 1: Phổ UV của Rutin Phụ lục 2: Phổ UV của Quercetin Phụ lục 3: Phổ UV của Pentaacetyl Quercetin Phụ lục 4: Phổ UV của Zn-Quercetin Phụ lục 5: Phổ IR của Rutin Phụ lục 6: Phổ IR của Quercetin Phụ lục 7: Phổ IR của Pentaacetyl Quercetin Phụ lục 8: Phổ IR của Zn-Quercetin Học viên Hoàng Thò Kim Dung Luận văn Thạc só Phụ lục 9: Đồ thò biểu diễn kết quả phân tích nguyên tố của Quercetin Phụ lục . số : 02.10.04 I-TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất của Quercetin, xác đònh hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn của chúng. II-NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tiến hành tách chiết Rutin và tổng. Rutin và tổng hợp Quercetin - Nghiên cứu tổng hợp Pentaacetyl Quercetin - Nghiên cứu tổng hợp Zn-Quercetin - Xác đònh các hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn của Quercetin và các dẫn xuất của nó. III-NGÀY. ………………….………………….……………………………………………………………………. 22 V- XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH KHÁNG NẤM, KHÁNG KHUẨN:………… 26 Học viên Hoàng Thò Kim Dung Luận văn Thạc só V.1. Các phương pháp đònh tính xác đònh hoạt tính: ………………………………………. 26 V.1.1.