Nghiên cứu thành phần các đitecpen từ cây ngải tiên

Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội LỜI CẢM ƠN Trƣớc hết, em xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới Thầy giáo PGS.TS.Phan Văn Kiệm - Viện Hóa sinh Biển - Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam, tận tình bảo, giúp đỡ em suốt trình nghiên cứu hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo T.S Nguyễn Văn Bằng – Khoa Hóa học Trƣờng ĐHSP Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ em trình thực hoàn thiện khóa luận Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Hóa học- Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội cán Viện Hóa sinh Biển- Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam ủng hộ tận tình bảo,tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khóa luận Trong trình nghiên cứu thực khóa luận tốt nghiệp dù cố gắng nhƣng em không tránh khỏi thiếu sót.Vì em mong nhận đƣợc góp ý, bảo thầy cô bạn sinh viên quan tâm Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2012 Sinh viên Hà Thị Tuyết Hà Thị Tuyết K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1: Các loài Hedychium Việt Nam [3] Bảng 1.2: Công thức hóa học chất đƣợc nhận dạng tinh dầu thuộc chi Hedychium Bảng 1.3: Thành phần hóa học tinh dầu thân rễ khô Ngải tiên Hedychium coronarium Koenig 11 Bảng 1.4: Thành phần hóa học tinh dầu thân rễ tƣơi Hedychium coronarium 12 Bảng 1.5: Các terpennoid đƣợc phân lập từ Ngải tiên (Hedychium coronarium) 13 Bảng 3.1: Kết phổ NMR hợp chất (1) 42 Bảng 3.2: Kết phổ NMR hợp chất (2) 47 Hà Thị Tuyết K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội DANH MỤC CÁC HÌNH, CÁC SƠ ĐỒ Hình 1.1 Bụi Ngải tiên Hình 1.2 Thân, hoa Ngải tiên Hình 1.3 Hạt Ngải tiên Hình 1.4 Thân rễ Ngải tiên Hình 3.1.a Phổ proton 1H hợp chất (1) 38 Hình 3.1.b Phổ cacbon 13C hợp chất (1) 39 13 Hình 3.1.c Phổ cacbon C DEPT hợp chất (1) 39 Hình 3.1.d Phổ chiều HSQC hợp chất (1) 40 Hình 3.1.e Phổ chiều HMCB hợp chất (1) 41 Hình 3.1.f Các tƣơng tác HMBC (HC) hợp chất (1) 41 Hình 3.1.g Cấu trúc hóa học hợp chất (1) 41 Hình 3.2.a Phổ proton 1H hợp chất (2) 43 13 Hình 3.2.b Phổ cacbon C hợp chất (2) 44 Hình 3.2.c Phổ cacbon 13C DEPT hợp chất (2) 44 Hình 3.2.d Phổ chiều HSQC hợp chất (2) 45 Hình 3.2.e Phổ chiều HMCB hợp chất (2) 46 Hình 3.2.f Các tƣơng tác HMBC (HC) hợp chất (2) 46 Hình 3.2.g Cấu trúc hóa học hợp chất (2) 46 Sơ đồ 3.2.1 Chiết phân đoạn dịch chiết methanol Ngải tiên 34 Sơ đồ 3.2.2 Phân lập hợp chất coronarin A coronarin E từ Ngải tiên 35 Hà Thị Tuyết K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT ESI-MS Phổ phun mù điện tử Electron Spray Ionization Mass Spectroscopy 13 C-NMR Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân cacbon 13 Carbon – 13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy H-NMR Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton Proton Magnetic Resonance Spectroscopy 2D - NMR Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân hai chiều Two – Dimensional NMR CC Sắc ký cột Column Chromatography DEPT Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer EI - MS Phổ khối lƣợng va chạm electron Electron Impact Mass Spectroscopy MS Phổ khối lƣợng Mass Spectrometry IR Phổ hồng ngoại Infrared Spectrometry HMQC Heteronuclear multiple Quantum Coherence HMBC Heteronuclear multiple Bond Connectivity TLC Sắc ký lớp mỏng LC-MS Sắc kí lỏng – khối phổ GC-MS Sắc kí khí – khối phổ HC Hợp chất SL Số lƣợng GC Sắc kí khí FAB-MS Phổ khối lƣợng bắn phá nguyên tử nhanh Fast Atom bombardment Mass Spectrometry Hà Thị Tuyết K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội MỞ ĐẦU Trong điều kiện phát triển xã hội chất lƣợng sống ngƣời đƣợc nâng lên, tuổi thọ tăng lên đáng kể Tuy nhiên, với phát triển ngƣời phải đối đầu với nguy mắc nhiều bệnh hiểm nghèo Nguyên nhân ô nhiễm bầu không khí, ô nhiễm nguồn nƣớc…Việc nghiên cứu tìm loại thuốc có nguồn gốc từ thiên nhiên có hiệu cao, nguồn nguyên liệu dễ tìm, tác dụng phụ, độc tính để ứng dụng y học, nông nghiệp mục đích khác phục vụ lợi ích ngƣời vấn đề đƣợc nhà khoa học quan tâm Nƣớc ta nằm khu vực nhiệt đới gió mùa độ ẩm cao > 80%, lƣợng mƣa lớn, nhiệt độ trung bình 15-280C,là điều kiện thuận lợi cho thảm thực vật phát triển Theo tài liệu công bố [1] Việt Nam có khoảng 12000 loài thực vật, có 4000 loài đƣợc dùng làm thảo dƣợc Từ xa xƣa nhân dân ta biết dùng loại thảo dƣợc để chữa bệnh có nhiều thuốc quý đƣợc lƣu truyền đến ngày Nguồn kinh nghiệm quý báu xuất phát từ thuốc cổ truyền có vai trò quan trọng với phát triển ngành y học nói chung ngành Hóa học hợp chất thiên nhiên nói riêng Ngày nay, với hỗ trợ máy móc đại giúp ngƣời phân lập đƣợc nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học từ thiên nhiên, với đa dạng thiên nhiên Việt Nam hứa hẹn nơi tìm nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học góp phần quan trọng việc tìm phƣơng thuốc chữa bệnh hiểm nghèo Cây Ngải tiên đƣợc trồng nhiều nơi giới với mục đích làm cảnh lấy tinh dầu thân rễ để làm nƣớc hoa làm thuốc nhƣ chữa đau Hà Thị Tuyết K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội bụng lạnh, bụng đầy trƣớng, tiêu hoá kém, đau mẩy phong thấp, nhức mỏi gân xƣơng, cảm sốt, chữa rắn cắn, trị bệnh sƣng, đau, trừ giun…Chính lí em chọn đề tài ―Nghiên cứu thành phần đitecpen từ Ngải tiên” Nhiệm vụ khóa luận Phân lập số hợp chất đitecpen từ Ngải tiên Xác định cấu trúc hóa học hợp chất phân lập đƣợc phƣơng pháp phổ Hà Thị Tuyết K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Khái quát chi Hedychium 1.1.1 Đặc điểm thực vật học Hedychium (chi Ngải), thuộc họ gừng (Zingiberaceae), phổ biến với chiều cao phát triển khoảng 120 – 180 cm Chi thƣờng đƣợc gọi chi hoa loa kèn gừng chi loại thân thảo, thân rễ mập phân nhánh Chi có nguồn gốc từ vùng đất nhiệt đới Châu Á dãy Himalaya Các loài chi thƣờng có hoa đẹp, rực rỡ hấp dẫn mùi hƣơng Tại Nam Á, chi Hedychium có 80 loài Ở Ấn Độ có 41 loài, có 17 loài đặc hữu Ở Thái Lan loài Hedychium đƣợc nhận dạng phân lập năm 1995 H samuiense, H tomentosum H biflorum Ở Việt Nam chi Hedychium có 12 loài, phân bố hầu hết tỉnh từ Bắc chí Nam, loài đƣợc Bảng 1.1 Bảng 1.1: Các loài Hedychium Việt Nam [3] Tên khoa học STT Tên Việt Nam Ngải tiên Hedychium coronarium Koen Vùng phân bố Lào Cai, Đà Lạt, Hà Giang Ngải tiên vàng vàng Hedychium coronarium var flavescens (Lodd.) Hook Ngải tiên vàng Hedychium coronarium var flavum K.Schum Hedychium bousigoniamun Pierre Ngải tiên Bousigon Đà Lạt Ngải tiên đỏ Đất ẩm lầy, ex Gagn Hedychium coccineum Hamilt vùng núi cao Ngải tiên bầu dục Hedychium ellipticum Hà Thị Tuyết Triền núi K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Sm Hedychium gardnerianum Roscoe Ngải tiên Gardner Đất cầm thủy: Đà Lạt Ngải tiên hoa rộng Hedychium forresti, Diels var latebracteatum K Lars Nơi cao 1500m: Sapa Hedychium poilanei K Lars 10 Hedychium stenopetalum Lodd 11 Hedychium villous Wall 12 Hedychium yunnanensis Gagn Quảng Trị long Ngải tiên Vân nam Đà Lạt 1.1.2 Thành phần hóa học chi Hedychium Trong loài thực vật, phận khác có thành phần hóa học khác (terpenoit, steroit, flavonoit, ancaloit, cacbohidrat, lipit, protit…) Đối với loài thuộc chi Ngải (Hedychium) có đặc điểm chung phận thân rễ hoa có mùi thơm đặc biệt Vì vậy, ngƣời ta ý trƣớc tiên chất dễ bay hơi, chất có mùi, thành phần tinh dầu hai phận Tinh dầu hỗn hợp chất thu đƣợc chƣng cất lôi nƣớc, chúng chất không phân cực hay phân cực, không tan nƣớc hay tan nƣớc Vì nhiệt độ sôi thấp nên dễ bay hơi, có mùi, thành phần chủ yếu hemiterpen (C5), monoterpen (C10), sesquiterpen (C15), điterpen(C20)… dẫn xuất oxi chúng Thành phần tinh dầu phụ thuộc vào loài, vào phận mà phụ thuộc vào phƣơng pháp điều chế Dƣới công thức hóa học số chất thuộc chi Hedychium: Hà Thị Tuyết K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Bảng 2: Công thức hóa học chất nhận dạng tinh dầu thuộc chi Hedychium Sabinene; trans-meta- metha-2,8-diene; - myrcene; para – cymene; 1,8 – cineole; linalool; terpin-4-ol; -tecpineol; bornyl acetate ; 10 10 – epi - - eudesmol; 11 - thujene; 12 - pinen ; 13 -pinen ; 14 - terpinene ; 15 limonene; 16 - terpinene ; 17 -caryophyllene ; 18 humulene; 19 germacrene D ; 20 - selinene; 21 curcumene; 23 germacrene D – – ol ; 24 Hà Thị Tuyết - - selinene ; 22 - - cadinol K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Sự trình bày cho thấy thành phần hóa học tinh dầu thân rễ loài thuộc chi Hedychium phức tạp, có nhiều thành phần Nhƣng chúng có thành phần 1,8 – cineol, sau α, β – pinen 1.1.3 Hoạt chất sinh học thân rễ loài chi Hedychium Theo Sabulal: Kết cho thấy tinh dầu từ H flavescens, đặc biệt có hoạt tính kháng khuẩn mạnh thể đƣờng kính vòng kháng khuẩn vi khuẩn Salmonella typhi 23 mm, Escherichia coli (18 mm), Proteus vulgaris (15 mm) nấm Candida albicans (13 mm) C glabrata (14 mm) [20] Theo Ditxit Varma: Một số tinh dầu số loài chi Hedychium có tác dụng an thần đặc biệt có tác dụng tiêu diệt loài giun sán kí sinh nguy hiểm nhƣ sán dây, sán lá, giun đốt [10] Bảy loại labdane diterpenes, coronarin E, coronarin A, yunnancoronarin A, yunnancoronarin B, hedyforrestin B, villosin, hedyforrestin C đƣợc phân lập từ thân rễ Hedychium gardnerianum đánh giá hoạt tính gây độc tế bào tế bào ung thƣ phổi (NCI-H187) không gây độc tế bào Vero Các nghiên cứu trƣớc chi Hedychium cho kết số loại labdane diterpenoids có hoạt động quan trọng gây độc tế bào chống lại V-79 tế bào KB Các nghiên cứu chi tiếp tục với thành phần hóa học Hedychium forrestii cho hai diterpenoids labdane phân lập từ thân rễ là: labda-8 (17), 11, 13-trien-7-hydroxyl-15 (16) olide (hedyforrestin B) labda (17), 11, 13-trien-7,16-dihydroxyl 16 (15)-olide (hedyforrestin C)[19] Hà Thị Tuyết 10 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Hình 3.1.d Phổ chiều HSQC hợp chất (1) Kết phân tích phổ HMBC cho phép xác định tƣơng tác proton với cacbon bên cạnh (Hình 3.1.e) Proton H-20 nhóm methyl có tƣơng tác với tín hiệu cacbon C-1, C-5, C-9, C-10; proton nối đôi H-11, H-12 tƣơng tác với tín hiệu cacbon vị trí C-9, C-11, C-13 Trong đó, proton nối đôi vòng H-17 có tƣơng tác với tín hiệu cacbon C-7, C-9 proton H-18, H-19 lần lƣợt xuất tƣơng tác với với tín hiệu cacbon C-3, C-4, C-5, C-18 C-19 Hà Thị Tuyết 44 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Hình 3.1.e Phổ chiều HMBC hợp chất (1) 15 O O 16 14 13 12 11 20 17 CH2 10 OH H 19 OH 18 Hình 3.1.f Các tƣơng tác HMBC Hình 3.1.g Cấu trúc hóa học (HC) hợp chất (1) hợp chất (1) Kết hợp so sánh với liệu phổ đƣợc công bố trƣớc hợp chất coronarin A thấy có tƣơng đƣơng vị trí tƣơng ứng [26] Từ số liệu nêu khẳng định hợp chất coronarin A Hà Thị Tuyết 45 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Bảng 3.1 Kết phổ NMR hợp chất (1) C # a,b 40,4 C a,c C 40,38 H (J, Hz) HMBC (H → C) 1,00 (dt, 3,5, 14,0) 1,51* 19,1 19,05 1,46*/153* 42,0 41,99 1,45*/1,20* 33,5 33,49 - 52,6 52,52 1,17 (dd, 2,5, 13,0 ) 33,2 33,14 2,12 (ddd, 2,5, 5,0, 12,5) 1,36 (dd, 10,0, 12,5) 73,4 73,35 4,11 (dd, 5,0, 10,0) 152,2 152,15 - 59,8 59,72 2,38 (d, 10,0) 5, 7, 11, 12, 17, 20 10 39,2 39,16 11 122,3 122,23 6,23 (16,0) 9, 12, 13 12 127,0 126,91 6,00 (dd, 10,0, 16,0) 9, 13 13 124,4 124,34 - 14 107,7 107,59 6,58 (d, 1,8) 13, 15, 16 15 139,8 139,83 7,37 br s 13, 14, 16 16 143,4 143,38 7,38 br s 13, 14, 15 17 104,9 104,78 4,75 (d, 1,0) 5,14 (d, 1,0) 7, 18 33,49 33,49 0,94 s 3, 4, 19 19 21,88 21,88 0,87 s 4, 5, 18 20 15,0 15,00 0,86 s 1, 5, 9, 10 # C a coronarin A đo CDCl3 [26], * tín hiệu bị chập đo CDCl3, b 125 MHz, c 500 MHz Hà Thị Tuyết 46 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 3.5 Hợp chất HCC1A – Coronarin E (2) Phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) xuất tín hiệu singlet nhóm metyl lần lƣợt các vị trí cộng hƣởng H 0,85 (3H, s); 0,87 (3H, s) 0,94 (3H, s) Ngoài xuất tín hiệu nối đôi vòng lần vị trí cộng hƣởng H 4,78 (1H; dd; J = 2,0; 4,0 Hz); 4,56 (1H; dd; J = 2,0; 4,0 Hz) tín hiệu nối đôi lần vị trí cộng hƣởng H 6,22 (1H; d; J = 10,0 Hz); 6,00 (1H; dd; J = 10,0; 16,0 Hz), gợi ý liên kết đôi có cấu hình trans Bên cạnh có tín hiệu proton vòng thơm H 6,56 (1H, s); 7,37 (1H, brs) 7,38 (1H, brs) Hình 3.2.a Phổ proton 1H hợp chất (2) Kết phân tích phổ 13C-NMR DEPT (125 MHz, DMSO-d6) thấy có 20 tín hiệu cacbon đặc trƣng hợp chất diterpene, thành phần đặc trƣng Ngải tiên Trong có nhóm metyl tại vị trí cộng hƣởng C 15,0 (C-20); 22,0 (C-19) 33,6 (C-18) Trong vùng trƣờng thấp từ Hà Thị Tuyết 47 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 107,7 – 150,2 có tín hiệu cacbon với cacbon bậc 4, cacbon methane cacbon methylene nối đôi vòng Hình 3.2.b.Phổ cacbon 13C hợp chất (2) Hình 3.2.c Phổ cacbon 13C DEPT hợp chất (2) Hà Thị Tuyết 48 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Để khẳng định vị trí liên kết hợp chất (2), tiến hành đo phổ chiều HSQC HMBC Các tín hiệu proton đƣợc gán với cacbon tƣơng ứng dựa việc phân tích phổ chiều HSQC (bảng 3.2) Hình 3.2.d Phổ chiều HSQC hợp chất (2) Kết phân tích phổ HMBC cho phép xác định tƣơng tác proton với cacbon bên cạnh (Hình 3.2.e) Proton H-20 nhóm methyl có tƣơng tác với tín hiệu cacbon C-1, C-5, C-9, C-10; proton nối đôi H-11, H-12 tƣơng tác với tín hiệu cacbon vị trí C-9, C-11, C-13, Trong đó, proton nối đôi vòng H-17 có tƣơng tác với tín hiệu cacbon C-7, C-9 proton H-18, H-19 lần lƣợt xuất tƣơng tác với với tín hiệu cacbon C-3, C-4, C-5, C-18 C-19 Hà Thị Tuyết 49 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Hình 3.2.e Phổ chiều HMBC hợp chất (2) 15 O O 16 13 11 20 H 17 10 H 18 19 Hình 3.2.f Các tƣơng tác HMBC Hình 3.2.g Cấu trúc hóa học hợp chất (2) (HC) hợp chất (2) Kết hợp so sánh với liệu phổ đƣợc công bố trƣớc hợp chất coronarin E thấy có tƣơng đƣơng vị trí tƣơng ứng [27] Từ số liệu nêu khẳng định hợp chất coronarin E Hà Thị Tuyết 50 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Bảng 3.2 Kết phổ NMR hợp chất (2) # C C C a,b a,c H (J HMBC = Hz) (H C) 1,55 m 40,8 40,8 19,2 19,1 42,4 42,3 33,6 33,6 - 54,9 54,9 1,15 dd (3,0, 12,5) 23,4 23,4 36,8 36,8 150,2 150,2 - 61,5 61,5 2,43 d (10,0) 10 39,2 39,2 - 11 121,8 121,8 6,22 d (16) 9, 12, 13 12 128,3 128,3 6,00 dd (10,0, 16,0) 9, 13 13 124,6 124,5 - 14 107,7 107,7 6,56 s 13, 15, 16 15 139,6 139,6 7,37 br s 13, 14, 16 16 143,4 143,3 7,38 br s 13, 14, 15 17 108,0 108,0 18 22,0 22,0 0,87 s 4, 5, 18 19 33,6 33,6 0,94 s 3, 4, 19 20 15,0 15,0 0,85 s 1, 5, 9, 10 # C 1,06 td (4,0, 14,0) 1,53 m/ 1,42 m 1,44 m 1,22 td (4,0, 12,5) 1,52 m 1,74 qd (2,5, 5,0) 2,49 qd (2,5, 4,0) 2,13 td (4,5, 12,5) 4,56 dd (2,0, 4,0) 4,78 dd (2,0, 4,0) 5, 7, 11, 12, 17, 20 7, Coronarin E [27]; a đo CDCl3, b 100Hz, c 500Hz, * tín hiệu bị chập Hà Thị Tuyết 51 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội KẾT LUẬN Rễ củ Ngải tiên đƣợc thu hái Sa Pa Mẫu đƣợc giám định nhóm nghiên cứu PGS TS Ninh Khắc Bản, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Bằng phƣơng pháp sắc ký kết hợp, hợp chất đitecpen đƣợc phân lập từ dịch chiết methanol Ngải tiên Các hợp chất là: HM3B – Coronarin A (1) HCC1A – Coronarin E (2) Cấu trúc hóa học (1) (2) 15 O 15 O 16 14 16 13 13 11 12 11 20 17 CH2 10 H 19 H 20 17 10 OH H 18 18 19 Hợp chất (2) Hợp chất (1) Cấu trúc hợp chất đƣợc xác định nhờ vào phƣơng pháp phổ đại nhƣ phổ cộng hƣởng từ hạt nhân chiều (1H-NMR, 13CNMR, DEPT 1350 DEPT 900), hai chiều (HSQC, HMBC ) Hà Thị Tuyết 52 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung, Bùi Xuân Chƣơng, Nguyễn Thƣợng Dong, Đỗ Trung Đàm, Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mãn, (2004), Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam, tập I, Nxb KH&KT Hà Nội, 141-143 Võ Văn Chi (1997) Từ điển thuốc Việt Nam, Nxb Y học, TP HCM, 821 3, tr, 558 – Phạm Hoàng Hộ (1993) Cây cỏ Việt Nam, 562 Nguyễn Thị Thuỷ, Nguyễn Thị Phƣơng Thảo, Trƣơng Anh Thƣ, Bùi Văn Thanh, Thành phần hoá học tinh dầu Ngải tiên (Hedychium coronarium Koenig) Viện Sinh thái & Tài nguyên Sinh vật, Viện KH& CNVN TIẾNG ANH Boukouvalas J, Wang Jian-Xin and Marion O, (2007) ―Expedient synthesis of villosin and its isomer (E)-labda-8(17),12,14-trien-15(16)olide‖, Tetrahedron Letters Vol, 48, pp 7747–7750 Chimnoi N, Pisutjaroenpong S, Ngiwsara L, Dechtrirut D, Chokchaichamnankit D, Khunnawutmanotham N, Mahidol C, Techasakul S, (2008) ―Labdane diterpenes from the rhizomes of Hedychium coronarium‖, Natural Product Research, Vol, 22, No, 14, 1249–1256 Csurhes, S., Jones M,N, (2008) Pest plant risk assessment, Biosecurity Queensland Department of Primary Industries and Fisheries, Queensland , pp Hà Thị Tuyết 53 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Itokawa H, Morita H, Takeya K, Motidome M,(1988) ―Diterpenes from rhizomes of Hedychium coronarium‖ Chem Pharm Bull Tokyo, Vol 36:2682–4, Vol 54:311–5 Joshi S, Chanotiya CS, Agarwal G, Prakash O, Pant AK, Mathela CS (2008) ―Terpenoid Compositions, and Antioxidant and Antimicrobial Properties of the Rhizome Essential Oils of Different Hedychium Species‖, Chemistry & Biodiversity, Vol 5, pp 299 10 Joy, P P., Thomas J., Mathew, S., and Skaria, B, P., (1998), Zingiberaceous Medicinal and Aromatic Plants, Aromatic and Medicinal Plants Research Station, Odakkali, Asamannoor P,O.,Kerala, India, pp 23,24 11 Joy B, Rajan A, Abraham E., (2007) ―Antimicrobial activity and chemical composition of essential oil from Hedychium coronarium‖, Phytother Res, vol 21(5):pp 439-43 12 Kunnumakkara AB, Ichikawa H, Anand P, Mohankumar CJ, Hema PS, Nair MS, Aggarwal BB., (2008) ―Coronarin D, a labdane diterpene, inhibits both constitutive and inducible nuclear factor-kappa B pathway activation, leading to potentiation of apoptosis, inhibition of invasion, and suppression of osteoclastogenesis‖, Mol Cancer Ther, Vol (10), pp 3306-17 13 Mabbertey D,J., (1998), The Plant-Book: A Portable Dictionary of the Higher Plants, Cambridge University Press, Cambridge 14 Matsuda H., Morikawa T., Sakamoto Y., Toguchida I, and Yoshikawa M., (2002) ―Labdane-type Diterpenes with Inhibitory Effects on Increase in Vascular Permeability and Nitric Oxide Production from Hedychium coronarium‖, Bioorganic & Medicinal Chemistry, Vol 10, pp 2527–2534, Hà Thị Tuyết 54 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 15 Morikawa T, Matsuda H, Sakamoto Y, Ueda K, Yoshikawa M,, (2002) ―New Farnesane-Type Sesquiterpenes, Hedychiols A and B 8,9-Diacetate, and Inhibitors of Degranulation in RBL-2H3 Cells from the Rhizome of Hedychium coronarium‖, Chem Pharm Bull Vol 50(8), pp 1045—1049 16 Nakamura S, Okazaki Y, Ninomiya K, Morikawa T, Matsuda H, Yoshikawa M, (2008) ―Medicinal flowers, XXIV, Chemical structures and hepatoprotective effects of constituents from flowers of Hedychium coronarium‖, Chem Pharm Bull Vol 56(12), pp 1704—1709 17 Nakatani N., Kikuzaki H., Yamaji H., Yoshio K., Kitora C., Okada K., Padolina W,G., (1994) ―Labdane diterpenes from rhizomes of Hedychium coronarium” Phyrochmustry, Vol.3 7,N o 5, pp 1383-1388 18 Philipine Medicinal Plants www.stuartxchange.org/Kamia.html 19 Qing Z., Xin H., Yun S.W, Cheng Z., HAO X.J., (2003) ―Two New Diterpenoids from Hedychium forrestii”, Chinese Chemical Letters Vol 14, No 11, pp 1141 – 1143 20 Sabulal, B, George, V., Dan, M., Pradeep, N.S, (2007), ―Chemical composition and antimicrobial activities of the essential oils from the rhizomes of four Hedychium species from South India‖, Journal of essential oil research, vol 19, page 1-5 21 Sirirugsa, P, & Larsen K, (1995), The genus Hedychium (Zingiberaceae) in Thailand, Nordic Journal of Botany, vol 15, Issue 3, page 301–304, 22 Suresh G., Reddy P P., Babu K.S., Shaik T B, Kalivendi S V., (2010), ― Two new cytotoxic labdane diterpenes from the rhizomes of Hedychium coronarium‖, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 20,pp 7544– 7548 23 Taveira F.N., Oliveira1 A.B., Souza Filho J.D., Braga F.C, (2005) ―Epimers of labdane diterpenes from the rhizomes of Hedychium Hà Thị Tuyết 55 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội coronarium J Koenig‖, Revista Brasileira de Farmacognosia, Brazilian Journal of Pharmacognosy Vol 15(1), pp 55-59 24 Valkenburg J L C H van & Bunyapraphatsara N,(2002) ‖Plant resource of South – east asia No.12(2) Medicinal and poisonous plants 2‖, Kew Bulletin 25 Lu Y., Zhong C X., Wang L., Lu C., Li X L and Wang P J., (2009), ―Anti-inflammation activity and chemical composition of flower essential oil from Hedychium coronarium‖, African Journal of Biotechnology, Vol (20), pp 5373-5377., 26 Itokawa H, Morita H, Katou I, Takeya K, Cavalheiro AJ, de Oliveira RC, Ishige M, Motidome M, Cytotoxic diterpenes from the rhizomes of Hedychium coronarium, Planta Medica, 1988 Aug;54(4):311-5 27 Hideji Itokawa, Hiroshi Morita, Koichi Takeya and Mario Motidome, Diterpenes from Rhizomes of Hedychium coronarium, Chem Phar Bull 1988, 36(7), 2682-2684 Hà Thị Tuyết 56 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 Khái quát chi Hedychium 1.1.1 Đặc điểm thực vật học 1.1.2 Thành phần hóa học chi Hedychium 1.1.3 Hoạt chất sinh học thân rễ loài chi Hedychium 10 1.1.4 Ứng dụng loài thuộc chi Hedychium 11 1.2 Tổng quan Ngải tiên 11 1.2.1 Mô tả 11 1.2.2 Xuất xứ 13 1,2,3, Thành phần hóa học Ngải tiên (Hedychium coronarium Koenig) 13 1.2.4 Ứng dụng Ngải tiên Hedychium coronarium Koenig 25 1.3 Tổng quan phƣơng pháp chiết mẫu thực vật 26 1.3.1 Chọn dung môi chiết 26 1.3.2 Quá trình chiết 28 1.4 Tổng quan phƣơng pháp sắc kí 29 1.4.1 Đặc điểm chung phương pháp sắc kí 29 1.4.2 Cơ sở phương pháp sắc kí 30 1.4.3 Phân loại phương pháp sắc kí 30 1.5 Ứng dụng số phƣơng pháp hóa lí để xác định cấu trúc hợp chất hữu 32 1.5.1 Phổ hồng ngoại(IR ) 33 1.5.2 Phổ khối lượng (MS) 33 1.5.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 34 1.5.4 Phổ HMQC 35 Hà Thị Tuyết 57 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 1.5.5 Phổ HMBC 35 Chƣơng ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1 Mẫu thực vật 36 2.2 Phƣơng pháp phân lập hợp chất 36 2.2.1 Sắc ký lớp mỏng (TLC) 36 2.2.2 Sắc ký lớp mỏng điều chế 36 2.2.3 Sắc ký cột (CC) 36 2.3 Phƣơng pháp xác định cấu trúc hóa học hợp chất 37 2.3.1 Điểm nóng chảy (Mp) 37 2.3.2 Phổ khối lượng (ESI-MS) 37 2.3.3 Phổ cộng hưởng từ nhân (NMR) 37 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .38 3.1 Thu mẫu thực vật xử lí mẫu 38 3.2.Phân lập hợp chất 38 3.3 Hằng số vật lí kiện phổ hợp chất 40 3.3.1 Hợp chất HM3B – Coronarin A (1) 40 3.3.2 Hợp chất HCC1A – Coronarin E (2) 40 3.4 Hợp chất HM3B – Coronarin A (1) 41 3.5 Hợp chất HCC1A – Coronarin E (2) 47 KẾT LUẬN 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 Hà Thị Tuyết 58 K34B-Hóa học [...]... vật Curtis năm 1803 [7] 1.2.3 Thành phần hóa học của cây Ngải tiên (Hedychium coronarium Koenig) Cho đến nay ngƣời ta mới tìm thấy ba loại hợp chất chính trong cây Ngải tiên, đó là các tecpenoid, steroid, các hợp chất C6 – C3 và các hợp chất C6 – C3 – C6 1.2.3.1.Tecpenoid và tinh dầu Ngải tiên Hà Thị Tuyết 13 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Các hidrocacbon của tecpen,... là những dung môi phân cực hơn các hidrocacbon thế clo Ngƣời ta cho rằng các dung môi thuộc nhóm rƣợu sẽ thấm tốt hơn qua màng tế bào nên quá trình chiết với các dung môi này sẽ thu đƣợc lƣợng lớn các thành phần trong tế bào Trái lại clorofooc khả năng phân cực thấp hơn có thể rửa giải các chất nằm ngoài tế bào Các ancol phần lớn là các chất chuyển hóa phân cực cùng với các hợp chất phân cực trung bình... tính gây trung tiện, trừ giun Tinh dầu của hoa là một loại hƣơng liệu cao cấp [2] Giá trị làm thuốc của Ngải tiên đã có một số công trình ghi nhận [1,2] Các thân rễ đƣợc sử dụng nhƣ một thuốc , thuốc bổ và đặc trị các bệnh về thấp khớp Các phần chiết từ thân cây đƣợc sử dụng trị các bệnh sƣng, đau[25] Các thân rễ của H coronarium đã đƣợc sử dụng điều trị nhức đầu, tiểu đƣờng cấp và rất tốt cho bệnh thấp... học Sư phạm Hà Nội 2 Hình 1.4: Thân rễ cây Ngải tiên Hình 1.3: Hạt của cây Ngải tiên 1.2.2 Xuất xứ Hedychium coronarium Koenig (gừng lily trắng) có nguồn gốc là từ vùng Himalayas của Nepal và Ấn Độ sau đó phát tán tới khu vực Nam châu Phi và Nam Mỹ Loài còn phân bố ở Nam Trung Quốc, Malaixia, Úc và Việt Nam Cây mọc ở những vùng có khí hậu mát lạnh Ở Việt Nam, Ngải tiên phân bố tự nhiên ở một số vùng núi... Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Các hidrocacbon của tecpen, mono và sesquitecpen chủ yếu nằm trong phần tinh dầu cùng các dẫn xuất của hemi và monotecpen Còn các dẫn xuất của oxi của sesquitecpen, các đitecpen và tritecpen thƣờng nằm trong phần cặn chiết Hoa: Phƣơng pháp SL HC Phân tích không 175 Thành phần chính L-linalool, methyl benzonate; cis-jasmone, gian đầu thực hiện eugenol, (E) isoeugenol,... -Terpineol hepten-2-one Ledane 1.2.3.2 Sesquiterpenoid và diterpenoid Bằng các phƣơng pháp chiết và sắc kí, cho đến nay ngƣời ta đã phân lập đƣợc 3 dẫn xuất chứa oxi của sesquiterpen và rất nhiều dẫn xuất chứa oxi của diterpen từ thân rễ cây Ngải tiên Các sesquiterpen đều ở dạng mạch thẳng, còn các diterpen đều có nhân labdan và phần lớn dạng vòng - lacton , không no Tất cả đƣợc chỉ ra ở bảng 1.5 Đáng... hợp các phƣơng pháp sắc kí kết hợp với phổ khác nhƣ : GC-MS, LC-MS Các phƣơng pháp kết hợp này còn đặc biệt hữu hiệu khi phân tích thành phần của hỗn hợp chất (nhất là phân tích thuốc trong ngành dƣợc) 1.5.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân là một trong những phƣơng pháp phổ hiện đại và hữu hiệu nhất hiện nay Với việc sử dụng kết hợp các kĩ thuật phổ NMR một chiều và hai chiều, các. .. K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Chƣơng 2 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Mẫu thực vật Rễ củ của cây Ngải tiên đƣợc thu hái tại Sa Pa Mẫu đƣợc giám định bởi nhóm nghiên cứu của PGS TS Ninh Khắc Bản, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2.2 Phƣơng pháp phân lập các hợp chất 2.2.1 Sắc ký lớp mỏng (TLC) Sắc ký lớp mỏng đƣợc thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn DC-Alufolien... đƣợc trồng rộng rãi cho các mục đích trang trí, đặc biệt là hoa của chúng có mùi thơm ngọt ngào [13] 1.2 Tổng quan về cây Ngải tiên 1.2.1 Mô tả Tên khoa học: Hedychium coronarium Koenig Tên tiếng việt: Bạch Yến, Ngãi diệp tiên, gừng lily trắng Họ: Gừng (Zingiberaceae) Hà Thị Tuyết 11 K34B-Hóa học Khóa luận tốt nghiệp Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Ở một số nƣớc khác nhau, Ngải tiên đƣợc gọi với những... yếu thƣờng đƣợc sử dụng nhƣ sau: 1.5.4 Phổ HMQC Các tƣơng tác trực tiếp H-C đƣợc xác định nhờ vào các tƣơng tác trên phổ này Trên phổ một là trục phổ 1H-NMR, còn trục kia là 13C-NMR Các tƣơng tác HMQC nằm trên đỉnh các ô vuông trên phổ 1.5.5 Phổ HMBC Đây là phổ biểu diễn tƣơng tác xa trong không gian phân tử Nhờ vào các tƣơng tác trên phổ này mà từng phần của phân tử cũng nhƣ toàn bộ phân tử đƣợc xác ... sƣng, đau, trừ giun…Chính lí em chọn đề tài Nghiên cứu thành phần đitecpen từ Ngải tiên Nhiệm vụ khóa luận Phân lập số hợp chất đitecpen từ Ngải tiên Xác định cấu trúc hóa học hợp chất phân... Trường Đại học Sư phạm Hà Nội DANH MỤC CÁC HÌNH, CÁC SƠ ĐỒ Hình 1.1 Bụi Ngải tiên Hình 1.2 Thân, hoa Ngải tiên Hình 1.3 Hạt Ngải tiên Hình 1.4 Thân rễ Ngải tiên Hình 3.1.a Phổ proton 1H hợp chất... Ngải tiên vàng Hedychium coronarium var flavum K.Schum Hedychium bousigoniamun Pierre Ngải tiên Bousigon Đà Lạt Ngải tiên đỏ Đất ẩm lầy, ex Gagn Hedychium coccineum Hamilt vùng núi cao Ngải tiên