Nghiên cứu đặc điểm thực vật và thành phần hóa học cây phong lữ thảo thu hái tại đà lạt

BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI NGUYỄN VĂN HOÀNG Mã sinh viên: 1101209 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY PHONG LỮ THẢO THU HÁI TẠI ĐÀ LẠT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ HÀ NỘI - 2016 BỘ Y TẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC DƢỢC HÀ NỘI NGUYỄN VĂN HOÀNG Mã sinh viên: 1101209 NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY PHONG LỮ THẢO THU HÁI TẠI ĐÀ LẠT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP DƢỢC SĨ Người hướng dẫn: TS Hà Vân Oanh DS.Tạ Lê Mai Hậu Nơi thực hiện: Bộ môn Dƣợc học cổ truyền HÀ NỘI - 2016 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc xin chân thành cảm ơn: - TS Hà Vân Oanh - DS.Tạ Lê Mai Hậu tận tình trực tiếp hướng dẫn, bảo, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình thực hoàn thành khóa luận Tôi xin bày tỏ lời cám ơn chân thành sâu sắc tới: - PGS.TS Nguyễn Mạnh Tuyển, Trưởng Bộ môn Dược học cổ truyền, Trường Đại học Dược Hà Nội - Các thầy cô môn thầy cô Bộ môn Dược học cổ truyền, Bộ môn Thực vật, Bộ môn Dược liệu, Trường Đại học Dược Hà Nội - Các cán phòng Hóa thực vật, Viện Dược Liệu giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho hoàn thành khóa luận Tôi chân thành gửi lời cám ơn tới: - Ban giám hiệu, Phòng đào tào – Trường Đại học Dược Hà Nội - Gia đình bạn bè giúp đỡ, động viên suốt trình thực khóa luận Sinh viên Nguyễn Văn Hoàng MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỀ CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 THỰC VẬT HỌC 1.1.1 Vị trí phân loại chi Pelargonium 1.1.2 Đặc điểm thực vật Họ Mỏ Hạc – Geraniaceae 1.1.3 Đặc điểm thực vật phân bố chi Pelargonium 1.1.4 Đặc điểm thực vật phân bố loài Pelargonium x hortorum Bailey 1.1.4.1 Đặc điểm thực vật loài Pelargonium x hortorum Bailey 1.1.4.2 Đặc điểm phân bố loài Pelargonium x hortorum Bailey 1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC 1.2.1 Thành phần hóa học chi Pelargonium 1.2.2 Thành phần hóa học tinh dầu Pelargonium x hortorum Bailey 1.2.3 Thành phần hóa học tinh dầu hoa Pelargonium x hortorum Bailey 1.3 CÔNG DỤNG CỦA DƢỢC LIỆU CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 2.1.2 Phương tiện nghiên cứu 2.1.2.1 Thiết bị, máy móc 2.1.2.2 Thuốc thử, hóa chất, dung môi 2.2 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 10 2.2.1 Nghiên cứu thực vật 10 2.2.2 Nghiên cứu hóa học 10 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 10 2.3.1 Nghiên cứu thực vật 10 2.3.2 Ngiên cứu hóa học 11 2.3.2.1 Định lượng tinh dầu Phong lữ thảo 11 2.3.2.2 Định tính nhóm chất hữu Phong lữ thảo phản ứng hóa học 11 2.3.2.3 Chiết xuất phân lập hợp chất từ Phong lữ thảo 12 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 13 3.1 NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT HỌC 13 3.1.1 Đặc điểm hình thái giám định tên khoa học 13 3.1.2 Đặc điểm vi phẫu 15 3.1.3 Đặc điểm bột dược liệu 17 3.2 NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC 19 3.2.1 Định lượng tinh dầu loài Pelargonium x hortorum Bailey 19 3.2.2 Định tính nhóm chất hữu loài Pelargonium x hortorum Bailey phản ứng hóa học 19 3.2.3 Chiết xuất phân lập hợp chất từ loài Pelargonium x hortorum Bailey 29 3.2.3.1 Chiết xuất 29 3.2.3.2 Phân lập chất từ cao n-hexan 29 3.2.3.3 Kiểm tra độ tinh khiết chất phân lập 33 3.2.3.4 Nhận dạng chất 33 3.3 BÀN LUẬN 36 3.3.1 Về thực vật 36 3.3.2 Về hóa học 36 CHƢƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 38 DANH MỤC VIẾT TẮT 13 C-NMR H-NMR : Carbon (13) Nuclear magnetic resonance : Proton Nuclear magnetic resonance DEPT : Distortionless Enhancement by Polarization Transfer TT : Thuốc thử SKLM : Sắc ký lớp mỏng EtOAc : Ethyl acetat DCM : Dicloromethan NXB : Nhà xuất Tr : Trang DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Thành phần hóa học tinh dầu Pelargonium x hortorum Bailey Bảng 1.2: Thành phần hóa học tinh dầu hoa Pelargonium x hortorum Bailey Bảng 3.1: Kết định tính nhóm chất thân, Phong lữ thảo 27 phương pháp hóa học Bảng 3.2: Dữ liệu phổ hợp chất HP 35 DANH MỤC HÌNH ẢNH + SƠ ĐỒ Trang Hình 1.1: Đặc điểm hình thái loài Pelargonium x hortorum Bailey Hình 3.1: Phân tích mẫu Phong lữ thảo 13 Hình 3.2: Cây Phong lữ thảo 14 Hình 3.3: Vi phẫu thân Phong lữ thảo 15 Hình 3.4: Vi phẫu gân Phong lữ thảo 16 Hình 3.5: Đặc điểm bột Phong lữ thảo 17 Hình 3.6: Đặc điểm bột thân Phong lữ thảo 18 Hình 3.7: Sắc ký đồ cao n-hexan 30 Hình 3.8: Sắc ký đồ hợp chất HP 33 Sơ đồ 3.1: Quy trình chiết xuất phân đoạn chất từ thân Phong lữ thảo 31 Sơ đồ 3.2: Quy trình phân lập chất từ cao n-hexan 32 ĐẶT VẤN ĐỀ Phong lữ thảo loài có nguồn gốc châu Phi, di thực vào Việt Nam chủ yếu để làm cảnh, loài có tác dụng xua đuổi muỗi [16], mở nghiên cứu ứng dụng dịch chiết từ loài phòng chống muỗi với lợi ích to lớn không gây độc cho người, động vật môi trường Tuy nhiên di thực sử dụng chủ yếu cảnh nên việc nhân giống lai tạo loài dẫn đến thay đổi định hình thái thực vật Hiện nay, Việt Nam nghiên cứu loài Phong lữ thảo hạn chế Với mục đích tạo sở liệu thực vật hóa học nhằm bước xây dựng tiêu kiểm nghiệm dược liệu làm sở cho nghiên cứu tác dụng sinh học sau này, đề tài: “ Nghiên cứu đặc điểm thực vật thành phần hóa học Phong lữ thảo thu hái Đà Lạt” thực với nội dung sau: - Mô tả đặc điểm thực vật, giám định tên khoa học, mô tả đặc điểm vi phẫu mô tả đặc điểm bột dược liệu Phong lữ thảo - Định lượng tinh dầu Phong lữ thảo - Xác định nhóm chất hóa học Phong lữ thảo - Chiết xuất phân lập hợp chất từ Phong lữ thảo 39 - Thử tác dụng sinh học dược liệu tinh dầu cất theo hướng nghiên cứu tác dụng xua đuổi muỗi loài Pelargonium x hortorum Bailey TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Nguyễn Tiến Bân (1997), Cẩm nang nghiên cứu nhận biết họ hạt kín, NXB Nông nghiệp, tr 45 Bộ môn Dược liệu (2006), Thực tập dược liệu - Kiểm nghệm dược liệu phương pháp hiển vi, Trường Đại học Dược Hà Nội Bộ môn Dược liệu (2006), Thực tập dược liệu - Kiểm nghiệm dược liệu phương pháp hóa học, Trường Đại học Dược Hà Nội Võ Văn Chi (2012), Từ điển thuốc Việt Nam, NXB Y học, tập 2, tr 416 Võ Văn Chi (2004), Từ điển thực vật thông dụng, NXB Khoa học kỹ thuật, tập 2, tr 1895-1896 Nguyễn Văn Đàn, Nguyễn Viết Tựu (1985), Phương pháp nghiên cứu hóa học thuốc, NXB Y học Trương Thị Đẹp chủ biên (2007), Thực vật dược, NXB Giáo dục, tr 256 Trần Công Khánh (1981), Thực tập hình thái giải phẫu thực vật, NXB Đại học trung học chuyên nghiệp Phạm Hoàng Hộ (2000), Cây cỏ Việt Nam, NXB Trẻ, II, tr 297 10 Trần Văn Ơn (2005), Thực tập Thực vật nhận thức thuốc, Trường Đại học Dược Hà Nội 11 Nguyễn Viết Thân (2003), Kiểm nghiệm dược liệu phương pháp hiển vi, NXB Khoa học kỹ thuật, tập I TIẾNG ANH 12 Barnard (1999), “Repellency of essential oils to mosquitoes (Diptera: Culicidae)” J Med Entomol, 36, page 625-629 13 Farm Chemicals (1971), Dictonary of Pesticides, Meister Publishing Company 14 Junichi Kitajima, Masanobu Arai, Yasuko Tanaka, (1994), “Triterpenoid Constituents of Ficus thunbergii”, Chemical and Pharmaceutical Bulletin, Vol 42 No 3, page 608-610 15 Martin C BRICH (1974), Pheromones, American Elsevier Publishing Company, page 250 16 Mohamed Farag (2012), “Repellent and Insecticide Activity of Pelargonium x hortorum against Spodoptera littoralis (Boisd.)”, Z Naturforsch, 67, page 398404 17 Odalo, Omolo, Malebo, Angira, Njeru, Ndiege and Hassanali (2005), “Repellency of essential oils of some plants from the Kenyan coast against Anopheles gambiae”, Acta Trop, 95, page 210-218 18 Perttunen V (1957), “Reactions of two bark species, Hylurgops palliatus Gyll and Hylastes ater Payk., to the terpene α-pinene”, Annales Entomologici Fennici, 23, page 101-110 19 Williams, Newman, Gibby, (2000) “The application of leaf phenolic evidencefor systematic studies within the genus Pelargonium (Geraniaceae)”, Biochemical Systematics and Ecology, 28, page 119–132 20 Wyrostkiewicz (1987), “Effect of aqueous plant extracts on feeding by the Colorado potato beetle (Leptinotarsa decemlineata Say)”, Materiay Sesji Insytutu Ochrony Roslin, 27, page 39-42 21 Xin Chao Liu (2013), “Composition and insecticidal activity of the essential oil of Pelargonium hortorum flowering aerial parts from China against two grain storage insects”, Journal Of Medicinal Plant Research 7(44), page 3263-3268 TIẾNG TRUNG 22 徐朗然,黄成就(1998), 中国植物志,Vol 43(1), tr 84-85 23 懊冔伍, 囻娌址 (2004), “蚊净香草驱蚊效果试验研究”, 宝债咒劊圃速蚋凳 匵宕嫦宍 ,, 15, tr 374-375 PHỤ LỤC Phụ lục 1: Phiếu kết giám định mẫu Phụ lục 2: Tiêu thực vật Phong lữ thảo Phụ lục 3.1: Phổ 1H-NMR hợp chất HP (1) Phụ lục 3.2: Phổ 1H-NMR hợp chất HP (2) Phụ lục 3.3: Phổ 1H-NMR hợp chất HP (3) Phụ lục 4.1: Phổ 13C-NMR hợp chất HP (1) Phụ lục 4.2: Phổ 13C-NMR hợp chất HP (2) Phụ lục 4.3: Phổ 13C-NMR hợp chất HP (3) Phụ lục 5.1: Phổ DEPT hợp chất HP (1) Phụ lục 5.2: Phổ DEPT hợp chất HP (2) Phụ lục 1: Phiếu kết giám định mẫu Phụ lục 2: Tiêu thực vật Phong lữ thảo Phụ lục 3.1: Phổ 1H-NMR hợp chất HP (1) Phụ lục 3.2: Phổ 1H-NMR hợp chất HP (2) Phụ lục 3.3: Phổ 1H-NMR hợp chất HP (3) Phụ lục 4.1: Phổ 13C-NMR hợp chất HP (1) Phụ lục 4.2: Phổ 13C-NMR hợp chất HP (2) Phụ lục 4.3: Phổ 13C-NMR hợp chất HP (3) Phụ lục 5.1: Phổ DEPT hợp chất HP (1) Phụ lục 5.2: Phổ DEPT hợp chất HP (2) [...]... 2.2.1 Nghiên cứu về thực vật - Nghiên cứu, mô tả đặc điểm hình thái cây Phong lữ thảo thu hái tại Đà Lạt - Giám định tên khoa học cây Phong lữ thảo thu hái tại Đà Lạt - Mô tả đặc điểm bột và vi phẫu các bộ phận thân và lá của cây Phong lữ thảo thu hái tại Đà Lạt 2.2.2 Nghiên cứu về hóa học - Định lượng tinh dầu trong cây Phong lữ thảo - Định tính sơ bộ các nhóm chất chính trong cây Phong lữ thảo bằng... phản ứng hóa học - Chiết xuất và phân lập hợp chất từ cây Phong lữ thảo 2.3 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.3.1 Nghiên cứu về thực vật 11 - Thu thập mẫu cây Phong lữ thảo ở Đà Lạt Các mẫu được xử lý và làm tiêu bản theo quy trình làm tiêu bản thực vật trong tài liệu Thực tập thực vật và nhận biết cây thu c” – Trường Đại học Dược Hà Nội [10] - Giám định tên khoa học của mẫu nghiên cứu: Đối chiếu đặc điểm mô... ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 NGUYÊN VẬT LIỆU, THIẾT BỊ 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu - Mẫu nghiên cứu Phong lữ thảo được thu hái tại làng hoa Thái Phiên, phường 12, thành phố Đà Lạt Ngày 09 tháng 11 năm 2015 - Thân và lá cây Phong lữ thảo được rửa sạch, thái nhỏ, sấy khô ở nhiệt độ 50 oC, sau đó xay thành bột thô, bảo quản ở nơi khô thoáng để nghiên cứu thành phần hóa học - Mẫu nghiên cứu được... hóa học [3], “Phương pháp nghiên cứu hóa học cây thu c” [6] 12 2.3.2.3 Chiết xuất và phân lập hợp chất từ cây Phong lữ thảo - Phân lập bằng sắc ký cột Silica gel [6] - Nhận dạng các chất phân lập: + Đo khối phổ (MS) + Đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR, 13 C-NMR, DEPT) 13 CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM, KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT HỌC 3.1.1 Đặc điểm hình thái và giám định tên khoa học. .. calci oxalat; 4,5: Mảnh mạch điểm; 6: Mảnh mạch xoắn; 7: Mảnh mô mềm 19 3.2 NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC 3.2.1 Định lƣợng tinh dầu loài Pelargonium x hortorum Bailey  Kết quả xác định hàm ẩm: + Hàm ẩm lá Phong lữ thảo: 87% + Hàm ẩm thân Phong lữ thảo: 90%  Kết quả định lƣợng tinh dầu: - Tinh dầu lá Phong lữ thảo và tinh dầu thân Phong lữ thảo thu được đều có màu vàng sáng, mùi thơm hắc, có tỷ... núm nhụy xẻ 5 thùy, màu đỏ Qua các đặc điểm của loài nghiên cứu và tham khảo các tài liệu nhất là khóa phân loại chi Pelargonium L trong thực vật chí Trung Quốc [22], và tham khảo các chuyên gia, loài nghiên cứu được giám định là Pelargonium x hortorum Bailey, thu c họ Mỏ hạc (Geraniaceae) Hình 3.2: Cây Phong lữ thảo 15 3.1.2 Đặc điểm vi phẫu Đặc điểm vi phẫu thân cây: Chú thích: 1 2 1- Lông che chở... liệu: Thực vật chí Trung Quốc” [22] - Nghiên cứu đặc điểm vi học: Quan sát cấu tạo vi phẫu lá, thân bằng kính hiển vi theo phương pháp làm tiêu bản thực vật [8], [10] Quan sát bột lá, bột thân bằng kính hiển vi theo phương pháp soi bột dược liệu ghi trong tài liệu [2], [11] Chụp ảnh các đặc điểm vi học bằng máy ảnh 2.3.2 Nghiên cứu về hóa học 2.3.2.1 Định lƣợng tinh dầu trong cây Phong lữ thảo [3]... tích của tinh dầu thu được sau khi định lượng (ml) b: Khối lượng của nguyên liệu đem cất đã trừ độ ẩm (g) 2.3.2.2 Định tính các nhóm chất hữu cơ chính trong cây Phong lữ thảo bằng các phản ứng hóa học - Mẫu nghiên cứu: bột khô thân và lá cây Phong lữ thảo - Định tính sơ bộ các nhóm chất: Tiến hành định tính bằng các phản ứng hóa học đặc trưng cho từng nhóm chất theo các tài liệu Thực tập dược liệu... do lai tạo [4], [5] 1.1.4.2 Đặc điểm phân bố loài Pelargonium x hortorum Bailey Trồng ở Hà Nội và Đà Lạt Nguồn gốc từ Nam Phi, được trồng ở nhiều nước [4], [5] 1.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC 1.2.1 Thành phần hóa học chi Pelargonium  Flavonoid Trong nghiên cứu lá 58 loài chi Pelargonium, Williams khẳng định rằng flavonol là thành phần flavonoid chính trong lá trong hầu hết các loài và được ghi nhận ở 99% mẫu... Phong lữ thảo thu được 0,1 ml tinh dầu Hàm lượng tinh dầu trong lá Phong lữ thảo là 0,085%, tính theo dược liệu khô tuyệt đối - Cất kéo hơi nước 1100g thân Phong lữ thảo thu được 0,1 ml tinh dầu Hàm lượng tinh dầu trong thân Phong lữ thảo là 0,091%, tính theo dược liệu khô tuyệt đối 3.2.2 Định tính các nhóm chất hữu cơ trong loài Pelargonium x hortorum Bailey bằng phản ứng hóa học Tiến hành với 2 phần