Nghiên cứu thành phần hoá học cây rù rì (homonoia riaparia)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC ********* NGUYỄN THỊ KIM CHUNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY RÙ RÌ (HOMONOIA RIPARIA) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ Người hướng dẫn khoa học PGS. TS. NGUYỄN VĂN BẰNG HÀ NỘI – 2014 Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Kim Chung K36B-Khoa Hóa Học LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành tại phòng Nghiên cứu cấu trúc, Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa Học và Công nghệ Việt Nam. Trước tiên, em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS. TS. Nguyễn Văn Bằng đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn em trong suốt nhưng năm học ở trường và hoàn thiện khóa luận. Em xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Xuân Nhiệm và các anh, chị trong Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn các thấy cô giáo trong khoa Hóa Học, Trường ĐHSP Hà Nội 2 đã tạo điều kiện giúp đỡ và dạy dỗ em trong quá trình học tập tại trường. Trong quá trình làm khóa luận tốt nghiệp này mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng chắc chắn không thể tránh khỏi được những thiếu sót. Vì vậy em kính mong nhận được ý kiến đóng góp chỉ bảo của các quý thầy cô. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 05 năm 2014 Sinh viên Nguyễn Thị Kim Chung Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Kim Chung K36B-Khoa Hóa Học LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu, số liệu được công bố trong khóa luận: “Nghiên cứu thành phần hóa học cây Rù rì”, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Văn Bằng là hoàn toàn trung thực và khôngtrùng với kết quả của tác giả khác Sinh viên Nguyễn Thị Kim Chung Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Kim Chung K36B-Khoa Hóa Học DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 13 C-NMR Cacbon-13-Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13 1 H-NMR Proton Magnetic Resonance Spectroscopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton 2D - NMR TWO - Dimensional Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Ph ổ cộng h ư ởng từ hạt nhân hai chiều CC Clolumm chromatography Sắc kí cột DEPT Distortion less Enhacement by Polarization Transfer Phổ DEPT HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết HR – ESI- MS High Resolution electrospray ionisation mass spectrometry Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh phân giải cao HSQC Heteronuclear Single Quantum Coherence Spectroscopy Phổ tương tác dị hạt nhân qua một liên kết IR In Frared Spectroscopy Phổ hồng ngoại MS Mass Spectroscopy Phổ khối lượng NMR Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân TLC Thin Layer Chromatography Sắc kí lớp mỏng Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Kim Chung K36B-Khoa Hóa Học DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ Hình 1.1. Lá cây Rù rì 3 Hình 1.2. Flavan (2-phenyl chromen) 7 Hình 1.3. Flavon 8 Hình 1.4. Flavonol 8 Hình 1.5. Flavanon 8 Hình 1.6. Flavanonol-3 8 Hình 1.7. Chalcon 9 Hình 1.8. Auron 9 Hình 1.9. Antoxianidin 9 Hình 1.10. Leucoantoxianidin 9 Hình 1.11. (+)-Catechin 10 Hình 1.12. (–)-Catechin 10 Hình 1.13: 3-phenyl chromen 10 Hình 1.14: 3-phenylchromen-4-one 10 Hình 1.15. Rotenoit 11 Hình 1.16.Neoflavonoit 11 Sơ đồ 3.1: Phân lập hợp chất từ lá cây Rù rì 27 Hình 4.1.1. Phổ 1 H- NMR của hợp chất 1 30 Hình 4.1.2. Phổ 13 C-NMR của hợp chất 1 31 Bảng 4.1. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất 1[10] 32 Hình 4.2.1. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất 2 33 Hình 4.2.2. Phổ 1 H-NMR của hợp chất 2 34 Hình 4.2.3. Phổ 13 C-NMR của hợp chất 2 35 Hình 4.2.4. Phổ HSQC của hợp chất 2 36 Hình 4.2.5. Phổ HMBC của hợp chất 2 37 Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Kim Chung K36B-Khoa Hóa Học Bảng 4.2. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất 2[11] 38 Hình:4.2.6. Các tương tác HMBC chính của hợp chất 2 40 Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Kim Chung K36B-Khoa Hóa Học MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3 1.1. Giới thiệu chung về cây Rù rì 3 1.2. Lớp chất flavonoit, thành phần hoá học có trong cây Rù rì. 7 1.2.1. Giới thiệu chung 7 1.2.2. Các nhóm flavonoit 8 1.2.2.1. Flavon và flavonol 8 1.2.2.2. Flavanon và Flavanonol-3 8 1.2.2.3. Chalcon và Auron 9 1.2.2.4. Antoxianidin và Leucoantoxianidin 9 1.2.2.5. Catechin 10 1.2.2.6. Isoflavonoit 10 1.2.2.7. Rotenoit và neoflavonoit 10 1.3. Các phương pháp chiết mẫu thực vật 11 1.3.1. Chọn hệ dung môi chiết 11 1.3.2. Quá trình chiết 13 1.4. Các phương pháp sắc ký sử dụng trong phân lập các hợp chất hữu cơ 14 1.4.1. Đặc điểm chung của phương pháp sắc ký 14 1.4.2. Cơ sở của phương pháp sắc ký 15 1.4.3. Phân loại các phương pháp sắc ký 16 1.4.3.1. Sắc ký cột (C.C) 16 1.4.3.2. Sắc ký lớp mỏng(TLC) 17 1.5. Một số phương pháp hoá lý xác định cấu trúc của các hợp chất hữu cơ . 18 1.5.1. Phổ hồng ngoại (IR) 18 1.5.2. Phổ khối lượng (MS) 19 Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Kim Chung K36B-Khoa Hóa Học 1.5.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 19 1.5.3.1. Phổ 13 C-NMR 20 1.5.3.2. Phổ 1 H-NMR 20 1.5.3.3. Phổ DEPT 20 1.5.3.4. Phổ 2D-NMR 20 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Mẫu thực vật. 23 2.2 Phương pháp phân lập các hợp chất 23 2.2.1 Sắc ký lớp mỏng (TLC) 23 2.2.2 Sắc ký cột (CC) 23 2.2.3 Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) 23 2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất 24 2.3.1 Điểm nóng chảy (Mp) 24 2.3.2 Phổ khối lượng (ESI-MS) 24 2.3.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 24 2.3.4. Độ quay cực [] D 24 2.4. Dụng cụ và thiết bị 24 2.4.1. Dụng cụ và thiết bị tách chiết 24 2.4.2. Dụng cụ và thiết bị xác định cấu trúc 25 2.5. Hoá chất 25 CHƯƠNG 3:THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 26 3.1. Xử lý mẫu 26 3.2. Phân lập các chất 26 3.3.Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất 28 3.3.1. Hợp chất 1: Quercetin-3-O-β-D-glucopyranoside : 28 3.3.2. Hợp chất 2: Quercetin 3-O-β-D-(6″-galloyl) glucopyranoside: 28 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Kim Chung K36B-Khoa Hóa Học 4.1. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất 1 29 4.2. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất 2 33 KẾT LUẬN 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Kim Chung 1 K36B- Khoa Hóa Học MỞ ĐẦU Việt Nam là quốc gia nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, lượng mưa nhiều, tạo điều kiện thuận lợi cho sự phát triển của các loài sinh vật. Do đó, nước ta có nguồn tài nguyên sinh vật rất đa dạng và phong phú, đặc biệt là tài nguyên rừng. Cùng với sự đa dạng do thiên nhiên mang lại, Việt Nam còn là một trong những quốc gia có nhiều kinh nghiệm trong việc sử dụng các thực vật và sinh vật trong các bài thuốc y học cổ truyền. Đây được coi là tiền đề quan trọng cho sự phát triển ngành hóa học các hợp chất thiên nhiên ở nước ta. Các sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên được con người quan tâm, ứng dụng rất phổ biến trong các ngành kinh tế quốc dân bởi đặc tính ít độc, dễ hấp thụ, dễ bào chế và đặc biệt không làm tổn hại đến môi trường. Để nghiên cứu, tìm kiếm các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên có hoạt tính sinh học cao nhằm ứng dụng trong y học, nông nghiệp và nhiều mục đích khác trong đời sống con người là một trong những nhiệm vụ đã và đang được các nhà khoa học trong và ngoài nước hết sức quan tâm, chú ý. Cùng với sự phát triển của ngành hóa học và y học mà có rất nhiều chất có hoạt tính sinh học có giá trị từ thiên nhiên được các nhà khoa học nghiên cứu và tạo ra các loại thuốc điều trị được những bệnh nhiệt đới và bệnh hiểm nghèo như: penicilin (1941), artemisini (những năm 1970)… nhằm kéo dài tuổi thọ và nâng cao chất lượng cuộc sống của con người. Thiên nhiên đã ban tặng cho con người nguồn nguyên liệu cung cấp các hoạt tính sinh học quý hiếm để tạo ra các biệt dược từ đó tạo cơ sở tiền đề tổng hợp ra các loại thuốc mới. Từ những tiền chất được phân lập từ thiên nhiên thiên nhiên, các nhà khoa học đã chuyển hóa chúng thành những hoạt chất có khả năng trị bệnh rất cao. [...]... khoa học về hoạt tính sinh học của loài Homonoia riparia Tôi đã lựa chọn đề tài khóa luận là Nghiên cứu thành phần hóa học cây Homonoia riparia” nhằm nghiên cứu thành phần hóa học và tìm hiểu ứng dụng của cây trong việc chữa bệnh cho con người Nhiệm vụ của đề tài: - Thu hái mẫu, xử lý mẫu và tạo dịch chiết từ cây Rù rì - Nghiên cứu thành phần hóa học, xác định cấu trúc hoá học của các hợp chất Nguyễn... nghiệp Cây Rù rì (Homonoia riparia) thuộc họ Thầu dầu, là một cây đã được sử dụng từ lâu trong dân gian để làm thuốc chữa một số bệnh như: viêm gan mãn tính, đòn ngã, bệnh lậu, giang mai… Đây là cây thuốc quý, cần được nghiên cứu để giải thích tác dụng chữa bệnh của cây, tạo cơ sở để tìm kiếm phương thuốc điều trị bệnh Từ các công dụng dân gian dùng làm thuốc chữa bệnh và các nghiên cứu khoa học về... phần hóa học, xác định cấu trúc hoá học của các hợp chất Nguyễn Thị Kim Chung 2 K36B- Khoa Hóa Học Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung về cây Rù rì Mô tả[2] Tên tiếng việt: Rù rì, Rì rì Tên khoa học: Homonoia ripariaLour Họ: Thầu dầu (Euphorbiaceae) Cây bụi hay cây nhỡ 1 - 2m, vỏ ráp Lá hình dải dài 1.5 - 2.5cm, gốc tù, chóp thuôn tù hay nhọn, mép nguyên... hexane, acetone, v.v… là loại hóa chất tinh khiết của Merck Nguyễn Thị Kim Chung 25 K36B- Khoa Hóa Học Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 3.1 Xử lý mẫu Lá cây Rù rì được phơi khô, nghiền thành bột (8,0 kg) 3.2.Phân lập các chất Lá cây Rù rì được phơi khô, nghiền thành bột (8,0 kg), ngâm chiết với metanol ba lần, thu được 700,0 g cặn chiết metanol Cặn metanol được... (-)-epigallocatechin 3-O-galloyl ester Nguyễn Thị Kim Chung 6 K36B- Khoa Hóa Học Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp OH 3' OH 4' HO O 7 2 3 5 OH HO 4 6'' 4'' HO HO O O O 5'' 2'' 3'' OH Quercetin-3-O-β- Quercetin 3-O-β-D-(6″-galloyl)- glucopyranoside glucopyranoside 1.2 Lớp chất flavonoit, thành phần hoá học có trong cây Rù rì 1.2.1 Giới thiệu chung [1, 4, 5, 7, 9] Flavonoit là lớp chất phổ biến có... Chọn hệ dung môi chiết Các chất chuyển hoá thứ cấp trong cây thường có độ phân cực khác nhau Nhưng những thành phần tan trong nước không được quan tâm nhiều Do vậy dung môi dùng trong quá trình chiết cần phải được lựa chọn rất cẩn thận Dung môi được chọn phải có tính trung tính, không độc, không quá dễ cháy, hoà tan được những chất chuyển hoá thứ cấp đang nghiên cứu, sau khi chiết tách xong dung môi... thang đo rộng 0 - 230ppm 1.5.3.2 Phổ 1H-NMR Trong phổ 1H-NMR, độ chuyển dịch hoá học của các proton được xác định trong thang ppm từ 0-14ppm, tuỳ thuộc vào mức độ lai hoá của nguyên tử cũng như đặc trưng riêng của từng phần Dựa vào những đặc trưng của độ chuyển dịch hoá học và tương tác spin mà ta có thể xác định được cấu trúc hoá học của hợp chất 1.5.3.3 Phổ DEPT Phổ này cho ta các tín hiệu phân loại các... kiến Nguyễn Thị Kim Chung 22 K36B- Khoa Hóa Học Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mẫu thực vật Mẫu cây Rù rì (Homonoia riparia) thu tại vườn Quốc gia Tam Đảo vào tháng 3 năm 2011 và được PGS.TS Ninh Khắc Bản, Viện Hóa sinh biển giám định Mẫu tiêu bản lưu giữ tại Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2.2 Phương pháp phân... thấp, tiêu viêm giải độc, lợi niệu Thành phần hoá học[ 2] Dịch nhựa chứa toxalbumin (albumin độc), crepetin Hạt chứa dầu béo, tannin thuốc nhuộm Hầu hết các bộ phận của cây có hàm lượng tannin cao Chất độc, vỏ cây chứa cyanogenic glycoside Chiết dầu thô từ thân gỗ và vỏ cây chứa sterol, axit béo và triterpenoid axit aleuritolic Nguyễn Thị Kim Chung 4 K36B- Khoa Hóa Học Trường ĐHSP Hà Nội 2 Khóa luận... 1.5 Một số phương pháp hoá lý xác định cấu trúc của các hợp chất hữu cơ Cấu trúc hoá học các hợp chất hữu cơ được xác định nhờ vào các phương pháp phổ kết hợp Tuỳ thuộc vào cấu trúc hoá học của từng chất mà người ta sử dụng phương pháp phổ cụ thể nào Cấu trúc càng phức tạp thì yêu cầu phối hợp các phương pháp phổ càng cao Trong một số trường hợp, để xác định chính xác cấu trúc hoá học của các hợp chất, . TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC ********* NGUYỄN THỊ KIM CHUNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY RÙ RÌ (HOMONOIA RIPARIA) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên. riparia. Tôi đã lựa chọn đề tài khóa luận là Nghiên cứu thành phần hóa học cây Homonoia riparia” nhằm nghiên cứu thành phần hóa học và tìm hiểu ứng dụng của cây trong việc chữa bệnh cho con người kết quả nghiên cứu, số liệu được công bố trong khóa luận: Nghiên cứu thành phần hóa học cây Rù rì , dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Văn Bằng là hoàn toàn trung thực và khôngtrùng với