Ứng dụng nhựa trao đổi ion để phân lập acid shikimic từ đại hồi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐỖ THỊ LOAN ỨNG DỤNG NHỰA TRAO ĐỔI ION ĐỂ PHÂN LẬP ACID SHIKIMIC TỪ ĐẠI HỒI LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC HÀ NỘI 2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI ĐỖ THỊ LOAN ỨNG DỤNG NHỰA TRAO ĐỔI ION ĐỂ PHÂN LẬP ACID SHIKIMIC TỪ ĐẠI HỒI LUẬN VĂN THẠC SĨ DƯỢC HỌC CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ DƯỢC PHẨM VÀ BÀO CHẾ MÃ SỐ 60720402 Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Văn Hân HÀ NỘI 2016 LỜI CẢM ƠN Trong trình thực đề tài khóa luận này, nhận hướng dẫn giúp đỡ tận tình mặt từ thầy cô, bạn bè Tôi xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc tới : TS Nguyễn Văn Hân Người thầy dành cho hướng dẫn, giúp đỡ quý báu Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc hợp tác, hỗ trợ dược sỹ Nguyễn Thị Khuyên, sinh viên Nguyễn Thị Thảo My thực nghiên cứu Xin chân thành cám ơn giúp đỡ nhiệt tình PGS TS Nguyễn Đình Luyện Thầy Cô giáo, anh chị kỹ thuật viên Bộ môn Công nghiệp dược, thầy cô, cán trường đại học Dược Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ hoàn thành luận văn Tôi xin cảm ơn gia đình bạn bè động viên, hỗ trợ suốt trình học tập thực luận văn Do thời gian có hạn trình độ thân hạn chế nên luận văn tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, mong nhận bảo tận tình thầy cô góp ý chân thành bạn bè Hà Nội, tháng 03 năm 2016 Học viên Đỗ Thị Loan MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan acid shikimic 1.1.1 Công thức hóa học, tính chất 1.1.2 Nguồn gốc acid shikimic 1.1.3 Vai trò acid shikimic 1.2 Tổng quan Đại hồi số phương pháp chiết xuất acid shikimic từ Đại hồi 1.2.1 Vài nét Đại hồi 1.2.2 Một số phương pháp chiết xuất, tinh chế acid shikimic từ Đại hồi: 1.3 Tổng quan nhựa trao đổi ion 15 1.3.1 Phương pháp trao đổi ion 15 1.3.2 Nhựa trao đổi ion 17 CHƯƠNG ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 Nguyên vật liêu, hóa chất, dung môi, thiết bị 24 2.1.1 Nguyên vật liệu, hóa chất, dung môi 24 2.1.2 Thiết bị thí nghiệm 25 2.2 Nội dung nghiên cứu 26 2.2.1 Khảo sát số yếu tố ảnh hưởng đến dung lượng hấp phụ acid shikimic anionit 26 2.2.2 Lựa chọn dung dịch phản hấp phụ acid shikimic từ anionit 26 2.2.3 Khảo sát khả tái sử dụng anionit 27 2.2.4 Ứng dụng anionit để phân lập acid shikimic từ dịch chiết dược liệu 27 2.3 Phương pháp nghiên cứu 27 2.3.1 Phương pháp định lượng acid shikimic 27 2.3.2 Phương pháp xác định dung lượng hấp phụ acid shikimic anionit 29 2.3.3 Phương pháp xác định mức độ phản hấp phụ acid shikimic anionit 30 2.3.4 Phương pháp phân lập acid shikimic dịch chiết dược liệu anionit 31 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 32 3.1 Khảo sát thông số hấp phụ phản hấp phụ acid shikimic nhựa trao đổi ion… 32 3.1.1 Khảo sát thời gian hấp phụ acid shikimic loại anionit 32 3.1.2 Khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ tới dung lượng hấp phụ acid shikimic anionit 34 3.1.3 Khảo sát khả phản hấp phụ loại anionit 36 3.1.4 Khả tái sử dụng anionit 39 3.2 Ứng dụng nhựa trao đổi ion phân lập acid shikimic từ Đại hồi 40 3.2.1 Xác định hàm lượng acid shikimic có Đại hồi 40 3.2.2 Chiết xuất phân lập acid shikimic từ Đại hồi 41 3.2.3 Khảo sát khả tái sử dụng Diaion SA12A 44 3.2.4 Chiết xuất phân lập acid shikimic với mẻ 150g Đại hồi 45 CHƯƠNG BÀN LUẬN 52 4.1 Dung lượng hấp phụ tốc độ hấp phụ hạt anionit 52 4.2 Tác nhân phản hấp phụ 53 4.3 Khả ứng dụng anionit để phân lập acid shikimic từ dịch chiết Đại hồi 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59 DANH MỤC BẢNG Tên bảng Trang Bảng 1.1 Cấu trúc chất trao đổi ion 14 Bảng 2.1 Các hạt anionit sử dụng 24 Bảng 2.2 Hóa chất 25 Bảng 3.1 Lượng acid shikimic hấp phụ anionit (mg/g) 33 thời điểm khác Bảng 3.2 Lượng acid shikimic hấp phụ anionit 35 (mg/g) nhiệt độ khác Bảng 3.3 Hiệu suất phản hấp phụ acid shikimic khỏi loại 37 anionit tác nhân NaCl (%) Bảng 3.4 Hiệu suất phản hấp phụ acid shikimic khỏi loại 37 anionit tác nhân HCl (%) Bảng 3.5 Hiệu suất phản hấp phụ acid shikimic khỏi loại 38 anionit tác nhân CH3COOH (%) Bảng 3.6 Khả tái sử dụng anionit 39 Bảng 3.7 Kết giai đoạn trình phân lập acid 43 shikimic nhựa Diaion SA12A từ dịch chiết Đại hồi Bảng 3.8 Hiệu tái sử dụng nhựa Diaion SA12A phân lập 44 acid shikimic từ Đại hồi Bảng 3.9 Hiệu suất phân lập acid shikimic từ Đại hồi nhựa 48 Diaion SA12A Bảng 4.1 Sự khác biệt hấp phụ dung dịch acid shikimic tinh 54 khiết dịch chiết Đại hồi Bảng 4.2 Sự khác biệt lần tái sử dụng với dung dịch acid shikimic tinh khiết dịch chiết Đại hồi DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1 Sơ đồ tóm tắt quy trình phân lập acid shikimic từ dịch 47 chiết Đại hồi nhựa Diaion SA12A 55 DANH MỤC HÌNH VẼ Tên hình Trang Hình 1.1 Công thức cấu tạo acid shikimic Hình 1.2 Sơ đồ tổng hợp acid shikimic theo Raphael (1960) Smissman (1959) Hình 1.3 Sơ đồ tổng hợp Acid Shikimic theo Dangschat, G (1950) Hình 1.4 Sơ đồ đường Shikimat Hình 2.1 Nguyên liệu Đại hồi 24 Hình 3.1 Lượng acid shikimic hấp phụ anionit 33 thời điểm khác Hình 3.2 Ảnh hưởng nhiệt độ tới dung lượng hấp phụ 35 anionit Hình 3.3 Sắc ký đồ mẫu Đại hồi 41 Hình 3.4 Sắc ký đồ acid shikimic chuẩn 41 Hình 3.5 Acid shikimic thô 49 Hình 3.6 Acid shikimic tinh khiết 49 Hình 4.1 Hiệu suất phản hấp phụ acid shikimic từ hạt anionit 52 ba tác nhân NaCl, HCl CH3COOH DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT HPLC : High Performance Liquid Chromatography – sắc ký lỏng hiệu cao ĐẶT VẤN ĐỀ Acid shikimic chất trung gian quan trọng trình tổng hợp acid amin thơm, alkaloid…trong nhiều loài thực vật vi sinh vật Gần đây, acid shikimic dùng làm nguyên liệu để điều chế oseltamivir phosphat (oseltamivir phosphat hoạt chất có tác dụng chống cúm) Mặc dù dịch cúm chấm dứt có nguy bùng phát, nhu cầu thuốc chống cúm thiết Vì cần nghiên cứu tìm kiếm nguồn nguyên liệu phương pháp hiệu nhằm thu acid shikimic với hiệu suất cao Đại hồi nguồn nguyên liệu quan trọng để chiết xuất acid shikimic Hàm lượng acid shikimic Đại hồi từ 5-7%, nên Đại hồi nguyên liệu để sản xuất oseltamivir Ngoài Đại hồi, acid shikimic tìm thấy số loài khác : bạch (Ginkgo biloba), sau sau (chi Liquidambar), bạch đàn (Chi Eucalyptus)… sinh tổng hợp nhờ vi khuẩn Escherichia coli hay tổng hợp hóa học theo nhiều đường khác Tuy nhiên phương pháp thường phức tạp, hiệu suất thấp chưa đưa vào sản xuất quy mô công nghiệp Ở nước ta, Đại hồi nguồn dược liệu lớn, tiềm Đã có nhiều nghiên cứu chiết xuất acid shikimic Đại hồi, song dung môi sử dụng dung môi hữu cơ, gây độc hại cho môi trường người nghiên cứu Trong đó, acid shikimic phân lập phương pháp trao đổi ion, nên tiến hành nghiên cứu đề tài : “Ứng dụng nhựa trao đổi ion để phân lập acid shikimic từ Đại hồi” với mục tiêu sau: Khảo sát lựa chọn loại nhựa trao đổi ion thích hợp để phân lập acid shikimic từ dịch chiết nước Đại hồi Xây dựng quy trình phân lập acid shikimic từ dịch chiết nhựa trao đổi ion CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan acid shikimic 1.1.1 Công thức hóa học, tính chất Công thức hóa học : C7H10O5 Công thức cấu tạo : Hình 1.1 Công thức cấu tạo acid shikimic Tên khoa học : acid (3R,4S,5R) – 3,4,5 – trihydroxy -1-cyclohexen -1carboxylic Phân tử lượng : 174,15 Tính chất : Acid Shikimic chất kết tinh màu trắng, dễ tan nước (18g/100mL), tan methanol, ethanol tuyệt đối (2,25g/100mL), không tan ethylacetat, aceton, cloroform, benzen, ether dầu hỏa Nhiệt độ nóng chảy : 183 – 184,50C Năng suất quay cực []18 = -183,8 (C = 4,03/ H2O) Dung dịch acid Shikimic ethanol có cực đại hấp thụ 213 nm [32] 1.1.2 Nguồn gốc acid shikimic Acid shikimic chiết xuất lần Eykman từ loại hồi Nhật Bản shikimi-no-ki (tên khoa học Illicium religiosum Sieb et Zucc.) vào năm 1885 Do tên acid shikimic xuất phát từ tên loài hồi [6],[29],[32] Tuy nhiên khác biệt 5%, hiệu suất dung dịch NaCl 0,9M phản hấp phụ nhựa Diaion SA12A sau hấp phụ dịch chiết Đại hồi đạt 92,4% Bảng 4.1 Sự khác biệt hấp phụ dung dịch acid shikimic tinh khiết dịch chiết Đại hồi Dung dịch acid shikimic tinh khiết Dung lượng hấp phụ (mg/g) 215,6 Tỉ lệ acid shikimic phản hấp 97,5 phụ từ nhựa (%) Dịch chiết Đại hồi 128,5 92,4 So sánh hiệu suất phản hấp phụ dung dịch NaCl 0,9M với hạt Diaion SA12A 92,4% với hiệu suất phản hấp phụ dung dịch NaOH 2% với hạt D290 80% nghiên cứu Yang [36] rõ ràng dung dịch NaCl 0,9M hiệu Khi muốn tái sử dụng nhựa trao đổi ion, cần hoàn nguyên hạt nhựa trao đổi ion để hoạt hóa hạt nhựa Quy trình hoàn nguyên hạt anionit đơn giản, dễ thao tác, sử dụng NaOH 1% rửa nước cất đến pH trung tính Hóa chất dùng để hoàn nguyên nhựa hóa chất an toàn, rẻ dễ kiếm Khi tái sử dụng hạt Diaion SA12A với dịch chiết Đại hồi, dung lượng hấp phụ hiệu suất phản hấp phụ thấp dung dịch acid shikimic tinh khiết Hiệu sử dụng sau quy trình giảm nhiều hơn, hấp phụ dung dịch acid shikimic hiệu sử dụng hạt Diaion SA12A giản – 3% sau quuy trình, áp dụng với dịch chiết Đại hồi hiệu sử dụng giảm 5-7% sau quy trình Nguyên nhân chủ yếu dịch chiết nhiều tạp ảnh hưởng tới dung lượng hấp phụ hạt Diaion SA12A 56 Sau bốn lần sử dụng khả tái sử dụng Diaion SA12A đạt khoảng 80% so với lần đầu Cho thấy Diaion SA12A tái sử dụng thêm nhiều lần Bảng 4.2 Sự khác biệt lần tái sử dụng với dung dịch acid shikimic tinh khiết dịch chiết Đại hồi Số lần sử dụng Lần Dung dịch acid shikimic tinh khiết Dung lượng Hiệu suất hấp phụ phản hấp phụ (mg/g) (%) 215,6 97,5 Dịch chiết Đại hồi Dung lượng hấp phụ (mg/g) 128,5 Hiệu suất phản hấp phụ (%) 92,4 Lần 202,4 96,2 120,9 85,2 Lần 199,8 92,3 114,8 79,7 Lần - - 107,7 72,0 Khả tái sử dụng nhiều lần, hóa chất hoàn nguyên an toàn, rẻ, dễ kiếm cho thấy tính kinh tế nhựa trao đổi anion phân lập acid shikimic Quy trình đơn giản, dễ thao tác nên áp dụng quy mô lớn Khi ứng dụng Diaion SA12A để phân lập acid shikimic từ 150g Đại hồi, lượng anionit sử dụng nhiều lượng anionit cần thiết, nên dung lượng hấp phụ acid shikimic mẻ 150g Đại hồi đạt 87 mg/g anionit dung lượng hấp phụ acid shikimic Diaion SA12A lên tới 128,5 mg/g anionit, anionit đạt cân hấp phụ Cần tính toán lại lượng anionit cần dùng để tiết kiệm nguyên liệu Ứng dụng hạt Diaion SA12A để phân lập acid shikimic 150g Đại hồi cho hiệu suất ổn định cao: 75,1%, sản phẩm acid shikimic có độ tinh khiết khoảng 98,8% So với hiệu suất 78,2% trình phân lập acid shikimic từ phế phẩm trình sản xuất tinh dầu Đại hồi [4], quy trình tinh chế cho hiệu suất tương đương, phương pháp ứng dụng nhựa 57 trao đổi ion không cần sử dụng đến dung môi aceton So sánh với quy trình Payne Zirbs, phương pháp có ưu điểm không dùng dung môi độc hại formaldehyd, không dùng dung môi đắt tiền ion lỏng để chiết xuất, quy trình phân lập đơn giản Như việc sử dụng nhựa trao đổi ion để phân lập acid shikimic đại hồi có nhiều ưu điểm: - Phương pháp sử dụng loại thiết bị đơn giản, dễ vận hành - Quy trình phân lập đơn giản - Các loại anionit sử dụng nghiên cứu hạt anionit thông dụng, dùng công nghệ lọc nước, rẻ tiền sẵn có Việt Nam, tái sử dụng nhiều lần - Dung dịch phản hấp phụ NaCl 0,9M loại dung môi dễ thông dụng, dễ pha chế không độc hại cho người, môi trường, dễ tách khỏi acid shikimic - Dung môi khác dùng trình phân lập ethanol 96% dung môi độc hại dễ thu hồi Thực nghiệm ứng dụng nhựa trao đổi ion phân lập acid shikimic từ Đại hồi lượng nhỏ nguyên liệu Đại hồi cho hiệu suất cao Quy trình thực mẻ lớn ứng dụng sản suất, góp phần làm giảm chi phí sản xuất acid shikimic oseltamivir phosphat 58 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Đã khảo sát đặc điểm số hạt nhựa anionit nhằm ứng dụng phân lập acid shikimic từ Đại hồi - Trong số hạt nhựa khảo sát, hạt Diaion SA12A tốt với dung lượng hấp phụ đạt 215,6 mg/g sau 60 phút hiệu suất phản hấp phụ dung dịch NaCl 0,9M đạt 97,5% dung dịch acid shikimic tinh khiết nhiệt độ phòng - Trong tác nhân NaCl, HCl CH3COOH, NaCl cho hiệu suất phản hấp phụ cao với nồng độ thích hợp 0,9M - Đã khảo sát khả tái sử dụng nhựa Diaion SA12A hấp phụ dịch chiết Đại hồi Sau quy trình hấp phụ - phản hấp phụ - hoàn nguyên, hiệu làm việc nhựa giảm 5-7% Ở lần sử dụng thứ 4, Diaion SA12A cho dung lượng hấp phụ 107,7 mg/g anionit, hiệu suất phản hấp phụ đạt 72,0% - Đã xây dựng quy trình phân lập acid shikimic từ Đại hồi với nhựa Diaion SA12A gồm bước: chiết xuất nước – loại tạp ethanol – phân lập acid shikimic nhựa Diaion SA12A – tẩy màu kết tinh lại ethanol 96% Hiệu suất trình phân lập đạt 75,1% tính theo lượng acid shikimic có dịch chiết Đại hồi, sản phẩm acid shikimic thu có độ tinh khiết 98,8% 59 Kiến nghị  Tiếp tục khảo sát để xác định thông số tối ưu cho phương pháp phân lập acid shikimic nhựa trao đổi ion  Nâng cấp quy mô phương pháp với lượng lớn Đại hồi 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT Nguyễn Quyết Chiến, Đoàn Thị Mai Hương, Phạm Văn Cường, Trần Thị Thu Thủy, Lê Anh Tuấn, Phạm Xuân Vũ, Nguyễn Văn Hùng (2006), “Phân lập axit shikimic từ hồi Việt Nam (Illicium verum Hook.f-Illciaceae)”, Tạp chí hóa học, 44(6), tr 745-748 Nguyễn Quyết Chiến (2006), “Chọn lựa hướng nghiên cứu tổng hợp Oseltamivir (Tamiflu) Việt Nam”, Tạp chi hóa học, 45, tr 199-206 Lê Minh Đức (2013), Bài giảng nhựa trao đổi ion, Bộ môn công nghệ hóa học vật liệu, Trường Đại học Bách khoa Đà Nẵng Nguyễn Văn Hân, Phùng Thị Mỹ Hạnh (2016), “Phân lập acid shikimic từ phế phẩm trình sản xuất tinh dầu đại hồi”, Tạp chí Dược học, 478, tr 45-47 Đỗ Tất Lợi (1999), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, NXB Y học, tr 323-324, tr 524-525 Nguyễn Đình Luyện (2006), “Chiết xuất acid shikimic từ hoa hồi (Illicium verum Hook.f”, Tạp chí Dược học, 358, tr 8-9 Nguyễn Đình Luyện, Hà Thị Mai Trang (2008), “Nghiên cứu định lượng acid shikimic Đại hồi (Illicium verum Hook.f ) phương pháp HPLC”, Tạp chí dược học, 386, tr 28-30 Cao Thị Thúy Nga (2010), Ứng dụng phương pháp trao đổi ion xử lý nước, Trường Đại học Công nghiệp Thành phố Hồ Chí Minh, Viện Khoa học công nghệ quản lý môi trường Phạm Xuân Sinh (2006), Dược học cổ truyền, NXB Y học, tr 144-145 10 Đào Chánh Thuận (2013), Nghiên cứu trình trao đổi ion amoni nhựa C100, Đồ án tốt nghiệp, Viện Khoa học Môi trường TÀI LIỆU TIẾNG ANH 11 Adams H et al, (1996), “The shikimate pathway Part Synthesis of (-)-3(R)-amino-4(R),5(R)-dihydroxy-1-cyclohexene-1-carboxylic acid: The 3(R)-amino analogue of (-)-shikimic acid”, Tetrahedron, 52, pp 8565-8580 12 Anet E F L J., Birch A J., Massy-Westropp R A., (1956), “The isolation of shikimic acid from Eucaliptus citrodora Hook”, Australian Journal of Chemistry, 10, pp 93-94 13 Bochkov D Z., Sysolyatin S V., Kalashnikov A.I., Surmacheva I A., (2012), “Shikimic acid: review of its analytical, isolation and purication techniques from plant and microbial sources”, Journal of chemical biology, 5, pp 5-17 14 Bogosian P et al (2008), “Use of glyphosate to produce shikimic acid in microorganisms”, World intellectual property organization, 128076 15 Bui Quang Thuat, Bui Thi Bich Ngoc (2010), “Obtaining Essential Oil and Shikimic Acid from Star Anise Fruit (Illicium verum Hook), VNU Journal of Science, Natural Sciences and Technology, 26, pp 110-113 16 Dangschat G., Ho F, (1950), “Configurational relationships between naturally occurring cyclic plant acids and glucose; transformation of quinic acid into shikimic acid”, Biochim Biophys Acta, 4(1-3), pp.199-204 17 Davies GM, Barrett-Bee KJ, Jude DA, Lehan M, Nichols WW, Pinder PE, Thain JL, Watkins WJ, Wilson RG (1994), “(6S)-6-fluoroshikimic acid, an antibacterial agent acting on the aromatic biosynthetic pathway”, Antimicrob Agents Chemother., 38(2), pp 403-406 18 Enrich L B., Scheuermann M L., Mohadjer A., Matthias K R., Eller C F., Newman M S., Fujinaka M., Poon T., (2008), “Liquidambar styraciflua: a renewable source of shikimic acid”, Tetrahedron Letters, 49, 2503–2505 19 Hattori S., Yoshida S., Hasegawa M., (1954), “Occurrence of shikimic acid in the leaves of gymnosperms”, Physiologia plantarum, 7, pp 283 – 289 20 Herrmann M K (1995), “The Shikimate Pathway: Early Steps in the Biosynthesis of Aromatic Compounds”, American Society of Plant Physiologists, The Plant Cell, 7, pp 907-919 21 Huang I et al (2002), “Anti-Platelet and Anti-Thrombotic Effects of Triacetylshikimic Acid in Rats”, Journal of Cardiovascular Pharmacology, 39(2), pp 262-270 22 Kudo Y., Oka J., Yamada K (1981), “Anisatin, apotent GABA antagonist, isolated from Illicium anisatum”, Neuroscience Letters, 25, pp 83-88 23 Ludlow I D., Ragone S., Bruck I S., Bernstein J N., Duchowny M., Garcia Pen˜a B (2004), “Neurotoxicities in Infants Seen With the Consumption of Star Anise Tea”, American Academy of Pediatrics, 144(5), pp 653 – 656 24 Ohira H., Torii N., Aida M T., Watanabe M., Smith L R (2009), “Rapid separation of shikimic acid from Chinese star anise (Illicium verum Hook f.) with hot water extraction”, Separation and Purification Technology, 69, p 102-108 25 Payne R., Edmonds M (2005), “Isolation of Shikimic Acid from Star Aniseed”, Journal of Chemical Education, 82(4), pp 599-600 26 Raphael R A., McCrindle R., Overton K H (1960), “A stereospecific total synthesis of D-(–)-shikimic acid”, Journal of the Chemical Society, pp 1560-1565 27 Rohloff J C et al,(1998), “Practical total synthesis of the Anti-Influenza drug GS-4104”, Journal of Organic Chemistry, 63, pp 4545-4550 28 Sankar I V et al (2007), “Method for obtaining shikimic acid”, WIPO Patent Application WO/2007/138607 29 Singh G., Jiang S (1998), “Chemical synthesis of shikimic acid and its analogues”, Tetrahedron, 54, pp 4697-4753 30 Smissman E E., Suh J T., Oxman M., Daniels R (1959), “A stereospecific synthesis of DL – shikimic acid 1”, Journal of the American Chemical Society, 81(11), 2909-2910 31 Sui R., (2008), “Separation of shikimic acid from Pine needle”, Chemical Engineering and Technology, 31(3), pp 469 – 473 32 The Merk Index 13th edition (2001), pp 1457-1458 33 Usuki T.,Yasuda N.,Yoshizawa-Fujita M Rikukawa M., (2011), “Extraction and isolation of shikimic acid from Ginkgo biloba leaves utilizing an ionic liquid that dissolves cellulose”, The Royal Society of Chemistry, 47, pp 10560 – 10562 34 Zirbs R., Strassl K., Gaertner P , Schroder C Bica K (2013) “Exploring ionic liquid–biomass interactions: towards the improved isolation of shikimic acid from star anise pods”, The Royal Society of Chemistry, 3, pp 26010 – 26016 TÀI LIỆU TIẾNG TRUNG 35 MA Lian-ju, LIU Xin, ZHUO Yu-juan , Yu Lu-rong “Study on the sorption and isolation of Shikimic acid by 717 Anion Exchange Resin” 36 YANG Lei，LIU Yu，ZHANG Lin，ZU Yuangang (2009), “ Separation and purifcation of shikimic acid from Picea meyeri with ion exchange resin”, Chemical Industry and engineering progress, 01, pp 0145–0150 PHỤ LỤC 1//2.592/1894024 mAU 325 210nm4nm (1.00) 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 -25 -50 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Phụ lục 1: Sắc ký dịch phản hấp phụ NaCl (dùng acid shikimic chuẩn để ngâm nhựa) 1//2.616/1430336 mAU 210nm4nm (1.00) 225 200 175 150 125 100 75 50 25 -25 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 Phụ lục Sắc ký phản hấp phụ NaCl ( Dùng dịch chiết dược liệu ngâm nhựa) 1//2.606/1813995 mAU 210nm4nm (1.00) 300 275 250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 -25 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 4.5 Phụ lục Sắc ký phản hấp phụ dung dịch HCl 1//2.601/679925 mAU 210nm4nm (1.00) 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 -10 -20 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 Phụ lục Sắc ký phản hấp phụ dung dịch CH3COOH Phụ lục 5: hình ảnh ngâm anionit với dung dịch acid shikimic tinh khiết Phụ lục 6: cột Diaion SA12A phân lập acid shikimic từ dịch chiết Đại hồi Phụ lục 7: Phổ IR sản phẩm acid shikimic tinh khiết Phụ lục 8: Phổ 1H-NMR sản phẩm acid shikimic tinh khiết Phụ lục 9: Phổ 13C-NMR sản phẩm acid shikimic tinh khiết [...]... dụng nhựa trao đổi ion Việc sử dụng nhựa trao đổi ion để phân lập acid shikimic đã được ứng dụng từ những năm 1950, các nhà khoa học sử dụng nhựa trao đổi ion để phân lập acid shikimic trong các nghiên cứu định tính acid shikimic từ các nguồn dược liệu như năm 1953 Hattori sử dụng nhựa Amberlite IRA-410 và dung dịch phản hấp phụ là amoni carbonat 1N để phân lập, định tính acid shikimic từ các loài cây... không sử dụng nhựa trao đổi ion Những nghiên cứu phân lập acid shikimic từ Đại hồi trước đây có sử dụng nhựa trao đổi ion từ trước năm 2000 đều có quy trình phức tạp vì vậy có nhiều nghiên cứu cải tiến quy trình tinh chế acid shikimic chỉ dùng các dung môi mà không dùng nhựa trao đổi ion Như: 13 Năm 2007 Iyer Sankar công bố một phương pháp phân lập acid shikimic từ Đại hồi, gồm các bước: Chiết hồi lưu... tinh chế acid shikimic từ Đại hồi: Acid shikimic được chiết xuất lần đầu tiên vào năm 1885 bởi Eykman từ 1 loại hồi Nhật Bản shikimi-no-ki ( tên khoa học là Illicium religiosum Sieb et Zucc) [6],[29],[32] Sau đó acid shikimic được nghiên cứu phân lập từ nhiều nguồn nguyên liệu khác Từ rất sớm, nhựa trao đổi ion đã được sử dụng để phân lập acid shikimic, nhưng quy trình phân lập bằng nhựa trao đổi ion còn... phụ acid shikimic ra khỏi nhựa trao đổi ion  Khảo sát và rút ra nồng độ dung dịch thích hợp để sử dụng làm dung dịch phản hấp phụ acid shikimic 26 2.2.3 Khảo sát khả năng tái sử dụng anionit  Khảo sát khả năng tái sử dụng nhựa trao đổi ion trong phân lập acid shikimic từ dung dịch tinh khiết qua số lần lặp lại quy trình hấp phụ phản hấp phụ - hoàn nguyên anionit 2.2.4 Ứng dụng anionit để phân lập acid. .. đến hàm lượng acid shikimic có trong đại hồi nên chưa đánh giá được hiệu suất quy trình phân lập khi sử dụng nhựa trao đổi ion Nghiên cứu thực hiện với khối lượng Đại hồi nhỏ, nên nếu tiến hành với lượng Đại hồi lớn hơn, hiệu suất quá trình có thể không lên tới 7% - 10,4% Một số nghiên cứu phân lập acid shikimic từ các nguồn nguyên liệu khác cũng dùng đến nhựa trao đổi ion để tinh chế acid shikimic Như:... Quá trình trao đổi tuân theo định luật tác dụng khối lượng 1.3.2.6 - Các ứng dụng của nhựa trao đổi ion Làm mềm nước: Trong ứng dụng này, nhựa trao đổi ion được sử dụng để thay thế các ion Mg2+ và Ca2+ được tìm thấy trong nước cứng bằng Na+ - Lọc nước: Trong ứng dụng này nhựa ion dùng để loại bỏ chất độc hại (ví dụ như đồng) và kim loại nặng (như chì hoặc cadmium) thay thế chúng bằng các ion vô hại... mức độ nhiều ít của lượng ion có thể trao đổi trong một loại chất trao đổi ion  Tính năng thuận nghịch của phản ứng trao đổi ion Phản ứng trao đổi ion là phản ứng thuận nghịch.Dựa trên tính chất này người ta dùng dung dịch chất hoàn nguyên, thông qua chất trao đổi ion đã mất hiệu lực để khôi phục lại năng lực trao đổi của nó  Thí dụ: 2HR+ + Ca2+ => CaR2+ + 2H+ (nhựa trao đổi)  CaR2+ + 2H+ => 2HR+... Tuy nhiên, việc sử dụng nhiều loại dung môi, dung môi độc hại, thao tác phức tạp sẽ gây khó khăn khi áp dụng trong sản xuất Ứng dụng nhựa trao đổi ion trong phân lập acid shikimic cho thấy hiệu suất cao, đây đang là hướng nghiên cứu, phát triển sản xuất acid shikimic 1.3 Tổng quan về nhựa trao đổi ion 1.3.1 Phương pháp trao đổi ion 1.3.1.1 Cơ sở của phương pháp Là quá trình trao đổi ion dựa trên sự tương... benzene) B.Loại anionit 16 a Vô cơ - Tự nhiên (dolomite, apatit, hydroxyl apatit) - Tổng hợp (silicat của kim loại nặng) b.Hữu cơ Tổng hợp (nhựa trao đổi ion) - 1.3.2 Nhựa trao đổi ion 1.3.2.1 Phân loại Có 4 loại nhựa: Cation acid mạnh, Cation acid yếu, Anion kiềm mạnh, Anion kiềm yếu Tính chất trao đổi ion của nhựa được quyết định bởi các nhóm đặc trưng trong khung cao phân tử của nhựa và các ion linh động... và phân lập được 7% acid shikimic từ Đại hồi [25] Ở Việt Nam cũng đã có một số nghiên cứu chiết tách acid shikimic tương tự Nguyễn Quyết Chiến và cộng sự (2006) đã phân lập được 7,02 % acid shikimic từ hồi Việt Nam ( I.verum) [1] Nguyễn Đình Luyện và cộng sự (2006) thực hiện nghiên cứu chiết tách acid shikimic tại trường đại học Dược – Hà Nội cho tỉ lệ acid shikimic từ 5 - 7% [6] Ngoài ra acid shikimic