tổng hợp dẫn xuất của Quercetin và khảo sát tính kháng khuẩn kháng nấm của chúng.DOC

MỞ ĐẦU Trong những năm gần đây, xu thế quay trở lại nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt ở Việt Nam nơi có một hệ động thực vật đa dạng, phong phú, có nhiều loại cây cỏ có tác dụng sinh dược học mạnh. Hiện nay trên thế giới cũng như ở Việt Nam, đối tượng nghiên cứu nhiều trong họ flavonoid là 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. Vì vậy, 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. Quercetin là một hợp chất phenol được tìm thấy trong nhiều loài cây thiên nhiên, trong nhiều sản phẩm thực phẩm, các loại thuốc nhuộm tự nhiên…. Các nguồn tự nhiên chứa nhiều Quercetin: [23] - Hành : 284 – 486 mg/kg - Cải : 110 mg/kg - Táo : 21 - 72 mg/kg - Rượu vang đỏ : 4 – 16 mg/l ➨ Quá trình trích chiết lâu dài và kém hiệu quả. ➨ Phương pháp khác hiệu quả hơn ? ❋ Phương pháp tổng hợp Quercetin cũng từ nguồn nguyên liệu thiên nhiên, đó là phương pháp thủy phân Rutin có trong nụ hòe Việt Nam. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài: - Tách chiết Rutin. - Tổng hợp quercetin. - Nghiên cứu tổng hợp pentaacetyl quercetin. - Nghiên cứu tổng hợp phức Zn-quercetin. - Xác đònh tính kháng khuẩn, kháng nấm của rutin, quercetin và các dẫn xuất của quercetin. Sơ đồ 1: Sơ đồ nghiên cứu  Lựa chọn nguyên liệu (nụ hòe) Xử lý nguyên liệu Chiết tách Rutin Tinh chế Rutin Thủy phân Rutin thành Quercetin Tinh chế Quercetin Khảo sát quá trình tổng hợp Pentaacetyl Quercetin Khảo sát quá trình tổng hợp Zn- quercetin Tinh chế sản phẩm Tinh chế sản phẩm Pentaacetyl quercetin Zn- quercetin Xác đònh tính chất của sản phẩm Đònh tính, đònh lượng Xác đònh cấu trúc Hoạt tính sinh học Đánh giá tính chất, khả năng ứng dụng I- LỰA CHỌN, XỬ LÝ NGUYÊN LIỆU: Sơ đồ 2: Xử lý nguyên liệu Nụ hòe Loại tạp (cành, hoa, đất…) Sấy khô (50-60 o C) Nghiền mòn Nụ hòe dạng bột II- RUTIN: • Công thức phân tử : C 27 H 30 O 16 • Khối lượng phân tử : M = 610,51 • Công thức cấu tạo: Hình 1: Công thức cấu tạo của Rutin Ứng dụng của rutin hiện nay tại Việt Nam:  Nhuộm giấy, vàng mã…  Sử dụng trong nhuộm màu thực phẩm.  Trong dược phẩm thì dùng để bao màu thuốc viên, dùng cho bệnh nhân cao huyết áp. Rutin được chế thành thuốc viên, mỗi viên có 0,02g, ngày uống 3 lần, mỗi lần 1 hoặc 2 viên ( 0,06-0,12g/ngày ).  Chưa có các chất đi từ Rutin được sản xuất trên thò trường Việt Nam. O O OH O OH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 OH OH 1' 2' 3' 4' 5'6' O OH OH O O H 3 C OH OHOH HO II- CHIẾT TÁCH RUTIN: Rutin là một hợp chất có thể tan được trong nhiều dung môi: + nước nóng + ethanol + methanol + dung dòch NaOH loãng. ➨ Chọn phương án chiết Rutin từ nụ hoa Hòe bằng dung dòch NaOH loãng. Điều kiện tiến hành : + Thời gian chiết : 75 phút + Nhiệt độ chiết : 75 o C + Dung môi : dung dòch NaOH 0,15% + Tỷ lệ chiết : 1 : 20 ( gam nguyên liệu : ml dung môi ) + Quá trình chiết được khuấy liên tục. dd NaOH 0,15% Nước lạnh Nước qua lọc Sơ đồ 3: Quy trình chiết Rutin Bột nụ hòe Chiết Rutin Lọc nóng Dòch chiết Làm lạnh Acid hóa (pH=5-6) Lọc, rửa Rutin thô Bã dd HCl 5% Sấy Tinh chế và đònh lượng Rutin:  Rutin được tinh chế bằng ethanol .  Phương pháp tiến hành đònh lượng: Mẫu Rutin được tinh chế nhiều lần bằng ethanol được dùng như Rutin chuẩn. Rutin chuẩn được pha thành nhiều nồng độ khác nhau và xây dựng phương trình đường chuẩn thể hiện mối liên hệ giữa độ hấp thu A và nồng độ của dung dòch. Đồ thò 1: Đường chuẩn độ hấp thu A theo nồng độ của dung dòch Rutin chuẩn tại 258 nm Kết quả: độ tinh đạt được là 97.26% . y = 0.009x + 0.1839 R 2 = 0.9901 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 0 20 40 60 80 Nồng độ (ppm) Độ hấp thu A Nhận danh Rutin: - Dạng: bột mòn. - Màu sắc: màu vàng nhạt có ánh xanh. - Sắc ký lớp mỏng trên loại bản mỏng Polygram R Sil G 40x80mm của hãng Macherey-Nagel, Đức với dung môi khai triển: n- butanol:acid acetic:H 2 O = 4:1:5 ( lấy phần trên ): cho một vệt màu vàng nâu. - Nhiệt độ nóng chảy (T o nc ) : 189 ÷ 192 o C. - Phổ UV-Vis (methanol): có hai mũi cực đại tại: + λ = 258nm + λ = 352nm. - Phổ IR (KBr) cho kết quả: 3395; 2895; 1644; 1591; 1494; 1282 -1352; 1195 -1228cm -1 [...]... trọng của kẽm VIII Điều chế: IX OH X HO O OH OH OH O Quercetin O HO O Zn(CH3COO) 2 O OH OH Zn O Zn -quercetin Khảo sát quá trình tổng hợp Quercetin thành Zn -Quercetin: Quercetin ethanol dd (CH3COO)2Zn trong ethanol Hòa tan Dung dòch Lọc ethanol Rửa sạch Zn -quercetin Sơ đồ 5: Quy trình tổng hợp Zn -Quercetin Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp: - Thời gian phản ứng : 5, 15, 30, 45, 60 và. .. hoạt tính Sản phẩm có tính chống oxy hóa mạnh hơn so với Quercetin, làm tăng khả năng tan của hợp chất trong dầu • Làm trung gian để tổng hợp các dẫn xuất của Quercetin có khả năng tan tốt hơn trong nước, thích hợp sử dụng làm các thuốc hỗ trợ trong y dược VI Điều chế: VII OH HO O OH OH OH O Quercetin OCOCH3 H3COCO (Ac)2O / C5H5N O OCOCH3 OCOCH3 H3COCO O Pentaacetyl quercetin Khảo sát quá trình tổng hợp. .. hưởng tích cực của Quercetin lên các tế bào ung thư đã thúc đẩy nhiều nghiên cứu tổng hợp cũng như thử nghiệm các dẫn xuất của Quercetin để nhằm tìm kiếm các tác nhân chống ung thư hiệu quả nhất và đã đạt được một số kết quả khả quan  Các kết quả tương tự có thể đạt được trong quá trình phát triển các tác nhân chống tích tụ các tiểu huyết cầu, kháng virus, kháng viêm…dựa trên nền tảng của Quercetin Phản... OCOCH3 H3COCO O Pentaacetyl quercetin Khảo sát quá trình tổng hợp Quercetin thành Pentaacetyl Quercetin: Quercetin pyridin (CH3CO)2O Hòa tan Dung dòch Nước đá Lọc Kết tinh Pentaacetyl quercetin Sơ đồ 4: Quy trình tổng hợp Pentaacetyl Quercetin Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp: - Thời gian phản ứng : 10, 12, 14, 16 và 18 giờ - Lượng dung môi tham gia phản ứng : 0.6, 0.8, 1.0, 1.2,...II- QUERCETIN: • Công thức phân tử : C15H10O7 • Khối lượng phân tử : M = 302,23 • Công thức cấu tạo : OH 2' 1 8 HO 9 O 3' 1' 2 4' OH 7 6 5 OH 10 4 3 6' 5' OH O Hình 2: Công thức cấu tạo của Quercetin Hoạt tính và ứng dụng của Quercetin: II 1) Trong dược phẩm và y tế: III      Quercetin làm giảm nguy cơ ung thư Quercetin giúp ngăn ngừa bệnh tim Là chất chống oxy hóa và đồng thời cũng... lớp mỏng : cho một vệt màu vàng dưới ánh sáng tử ngoại - Phổ UV-Vis (methanol): có hai mũi cực đại tại: + λ = 254nm + λ = 308nm Phân tích nguyên tố: Bảng 4: Kết quả phân tích nguyên tố: Tính toán C : 58,59% H : 3,90% Thực tế C : 58,34% H : 3,89% Phổ IR của Pentaacetyl Quercetin: Khối phổ của Pentaacetyl Quercetin: NMR của Pentaacetyl Quercetin: Bảng 5: 1H-NMR của Pentaacetyl Quercetin trong CDCl3 Vò... 7,37 (1H, d, J=8Hz) 7,69 (1H, dd, J=2 và 8Hz) 7,73 (1H, dd, J=2Hz) 2,33 (x6H, s) 2,34 (x6H,s) 2,43 (x3H,s) Phổ 1H-NMR cho thấy có 5 nguyên tử H ở các vò trí H 2', H6', H5', H8 và H6 đặc trưng C-H của vòng thơm A, B và 15 nguyên tử H của 5 nhóm –CH 3 trong gốc ester Bảng 6: 13C-NMR và DEPT của Pentaacetyl Quercetin Vò trí cacbon Phổ 13C-NMR (δ, ppm) Phổ DEPT của Quercetin 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1' 2' 3'... thời cũng là chất tăng cường sự oxy hóa Hoạt tính kháng viêm, kháng virus Một số nghiên cứu mới đây cho thấy Quercetin và một số dẫn xuất của nó có khả năng ứng dụng trong việc ngăn ngừa và điều trò bệnh suy thoái xương 2) Sử dụng làm thuốc thử phân tích 3) Sử dụng trong bảo quản thực phẩm 4) Sử dụng làm phụ gia mỹ phẩm 5) Sử dụng làm chất màu Kết luận:  Quercetin có khả năng là nguyên liệu ban đầu... Hình 4: Công thức cấu tạo của Pentaacetyl Quercetin IV Ứng dụng: V • Có hoạt tính chống tăng sinh bằng hoặc hơn Quercetin, có độ bền về mặt hóa học và dược học cho phép sử dụng trong điều trò bệnh ung thư ở người Khi thử nghiệm trên các dòng tế bào, thời gian chuyển hóa của sản phẩm dài hơn thời gian cần thiết để chuyển hóa Quercetin • Pentaacetyl Quercetin có hiệu quả hơn Quercetin trong việc ngăn... tạo của Zn -Quercetin Ứng dụng: • Có hoạt tính chống tăng sinh bằng hoặc hơn quercetin, có độ bền về mặt hóa học và dược học cho phép sử dụng trong điều trò bệnh ung thư ở người Khi thử nghiệm trên các dòng tế bào, thời gian chuyển hóa của sản phẩm dài hơn thời gian cần thiết để chuyển hóa quercetin • Có thể trở thành một loại thuốc kết hợp “2 trong 1” trong việc điều trò một số bệnh cần sử dụng Quercetin . 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. Vì vậy, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài này để tổng hợp một vài dẫn xuất. của đề tài: - Tách chiết Rutin. - Tổng hợp quercetin. - Nghiên cứu tổng hợp pentaacetyl quercetin. - Nghiên cứu tổng hợp phức Zn -quercetin. - Xác đònh tính kháng khuẩn, kháng nấm của rutin, quercetin. Quercetin Khảo sát quá trình tổng hợp Pentaacetyl Quercetin Khảo sát quá trình tổng hợp Zn- quercetin Tinh chế sản phẩm Tinh chế sản phẩm Pentaacetyl quercetin Zn- quercetin Xác đònh tính chất của