Khảo sát thành phần hóa học vỏ thân cây đinh lăng trổ polyscias guilfoylei bail họ nhân sâm (araliaceae) nguyễn trần bảo huy

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HCM  NGUYỄN TRẦN BẢO HUY KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Chuyên ngành : Hóa Hữu Cơ KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC VỎ THÂN CÂY ĐINH LĂNG TRỔ Polyscias guilfoylei Bail Họ Nhân Sâm (Araliaceae) Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HCM  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Chuyên ngành : Hóa Hữu Cơ KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC VỎ THÂN CÂY ĐINH LĂNG TRỔ Polyscias guilfoylei Bail Họ Nhân Sâm (Araliaceae) Hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THỊ ÁNH TUYẾT Sinh viên thực hiện: NGUYỄN TRẦN BẢO HUY Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2012 LỜI CẢM ƠN Hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, xin chân thành cảm ơn:  Cô Nguyễn Thị Ánh Tuyết thầy Dương Thúc Huy theo sát, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, cung cấp kiến thức, động viên suốt thời gian thực đề tài khóa luận tốt nghiệp Được cô thầy hướng dẫn may mắn lớn năm học cuối trường đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh  Cô Lê Thị Thu Hương thầy Trương Quốc Phú giúp đỡ, đóng góp ý kiến quí báu để hoàn thành khóa luận tốt nghiệp  Quí thầy cô khoa Hóa học tận tình dạy dỗ suốt bốn năm qua để có kiến thức hoàn thành khóa luận tốt nghiệp  Anh Văn Bá Lãnh nhiệt tình giúp đỡ, truyền thụ kinh nghiệm quí báu cho từ ngày đầu thực khóa luận  Bạn Nguyễn Thị Kim Liên, bạn Nguyễn Vũ Mai Trang, bạn Nguyễn Thị Minh Trang, bạn Lê Thị Tú Trinh giúp đỡ, chia khó khăn, vui buồn suốt trình thực khóa luận  Cha mẹ gia đình nuôi nấng, dạy dỗ, chỗ dựa tinh thần vững vàng giúp vượt qua khó khăn tạo điều kiện tốt để hoàn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp Xin gửi lời chúc tốt đẹp đến người! MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI MỞ ĐẦU Chương : TỔNG QUAN 1.1.MÔ TẢ THỰC VẬT 1.2.THÀNH PHẦN HÓA HỌC 1.3.CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH 17 Chương 2: THỰC NGHIỆM 21 2.1.HÓA CHẤT – THIẾT BỊ 21 2.2.KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU 21 2.3.ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO VÀ CÔ LẬP HỢP CHẤT 22 Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1.KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT BU-1 30 3.2.KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT ED-1 34 Chương 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 35 4.1.KẾT LUẬN 35 4.2.ĐỀ XUẤT 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO 37 A.PHẦN TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT 37 B.PHẦN TÀI LIỆU TIẾNG ANH 38 C.PHẦN TÀI LIỆU TRÊN MẠNG INTERNET 40 LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam nước nhiệt đới, nóng ẩm nên nguồn thực vật phong phú đa dạng Chính phong phú, đa dạng mà ngành hóa học hợp chất thiên nhiên phát triển mạnh mẽ, góp phần lớn vào phát triển y học, chăm sóc sức khỏe cho người dân Từ lâu, dân gian biết dùng loài đinh lăng để bồi bổ sức khỏe, tăng sức đề kháng cho thể, chống lão hóa, hay điều trị số bệnh như: nhức đầu, đau tức ngực, ức chế phát triển tế bào ung thư buồng trứng… Chính loài đinh lăng có nhiều hoạt tính sinh học vậy, nên chọn Polyscias guilfoylei Bail để nghiên cứu Cây Polyscias guilfoylei Bail nghiên cứu sơ thành phần hóa học nên định tiếp tục nghiên cứu theo hướng : khảo sát thành phần hóa học CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT TRONG BÀI KHÓA LUẬN s (singlet) : mũi đơn d (doublet) : mũi đôi dd (doublet- doublet) : mũi đôi – đôi t (triplet) : mũi ba q (quartet) : mùi bốn m (multiplet) : mũi đa br s (broad singlet) : mũi đơn rộng J : số ghép RP – 18 (Reversed Phase C-18) : pha đảo NMR (Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy) : phổ cộng hưởng từ hạt nhân DEPT (Distortionless Enhancement by Polarization Transfer) HSQC (Heteronuclear Single Quantum Coherence) : tương quan H-C qua nối HMBC (Heteronuclear Multiplet Bond Coherence) : tương quan H-C qua 2, nối COSY (COrrelation SpectroscopY) : phổ tương quan proton- proton LC/MS (Liquid Choromatography Mass Spectrum) : phổ khối lượng sắc kí lỏng ESI (ElectroSpray Ionazation) : kĩ thuật phun ion C : Clorofom M : Metanol Ed : Eter dầu hỏa Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 MÔ TẢ THỰC VẬT Cây đinh lăng trổ có tên khoa học Polyscias guilfoylei Bail., thuộc chi Polyscias, họ nhân sâm (Araliaceae) Cây bụi, cao 3-4m, thân phân nhánh Lá đa dạng, có màu lục sáng, viền trắng, chia lông chim đặn, cuống ngắn to, có sọc hay có đốm, chét thuôn, có không 1.2 Hình 1:Cây đinh lăng trổ Polyscias guilfoylei Bail THÀNH PHẦN HÓA HỌC Năm 2010, Nguyễn Thị Ánh Tuyết [14] cô lập từ Polyscias guilfoylei Bail hợp chất hóa học gồm: isophytol (1); acid oleanolic (2); acid 3-O -β-Dglucuronopyranosyloleanolic (3); hỗn hợp hai chất gồm : acid 3-O-β-D-glucopyranosyl(1→3)-β-D-glucuronopyranosyloleanolic (4) acid 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-Dglucuronopyranosyloleanolic (5) với tỉ lệ tương ứng 2:3; acid 3-O-[β-D-glucopyranosyl(1→3),β-D-glucopyranosyl-(1→4)]-β-D-glucuronopyranosyloleanolic (6); acid 3-O-[β-Dglucopyranosyl-(1→2),β-D-glucopyranosyl-(1→4)]-β-D-glucuronopyranosyloleanolic (7); 3O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucuronopyranosyloleanolic 28-O-β-D-glucopyranosyl ester (8) Qua tài liệu tham khảo, nhận thấy chi Polyscias chi lớn thứ hai họ nhân sâm [24] Trong đó, Polyscias guilfoylei Bail nghiên cứu sơ thành phần hóa học nên trình bày thêm thành phần hóa học số loài khác chi Polyscias 1.2.1 Polyscias amplifolia (Baker) Harms Năm 2003, Prakash C V S cộng [38] cô lập từ bốn hợp chất thuộc loại saponin có phần aglycon axit oleanolic là:  Acid 3-O-β-D-galactopyranosyloleanolic (9)  Acid 3-O-β-D-galactopyranosyl-(1→4)-β-D-galactopyranosyloleanolic (10)  Acid 3-O-β-D-galactopyranosyl-(1→4)-β-D-xylopyranosyloleanolic (11)  Acid 3-O-β-D-galactopyranosyl-(1→4)-α-L-arabinopyranosyloleanolic (12) 1.2.2 Polyscias dichroostachya Baker Năm 1990, Gopalsmy N cộng [25] cô lập bốn hợp chất thuộc loại saponin có phần aglycon axit hederagenin là:  3–O–α–L–arabinopyranosylhederagenin (13)  3–O–α–L–rhamnopyranosyl-(1→2)–α–L–arabinopyranosylhederagenin (14)  3–O–β–D–glucopyranosyl-(1→2)–α–L–arabinopyranosylhederagenin (15)  3–O–α–L–rhamnopyranosyl-(1→2)–α–L–arabinopyranosylhederagenin– 28-O–β–D–glucopyranosid (16) 1.2.3 Polyscias filicifolia Balf Năm 2007, Nguyễn Thúy Anh Thư cộng [13] cô lập hợp chất:  Hợp chất steroid: stigmasterol (17); spinasterol (18); 3-O-β-D- glucopyranosylstigmasterol (19)  Hợp chất phenolic: 3,5,7,3',4'-pentamethoxyflavone (20); 5,4'-dihydroxy-3,7-di-(O-αL-rhamnopyranosyl)flavone (21)  Hợp chất saponin có aglycon acid oleanolic : acid 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)β-D-glucuronopyranosyloleanolic (5)  Hợp chất triterpenoid: acid oleanolic (2) 1.2.4 Polyscias fulva (Hiern) Harms Năm 2001, Bedir cộng [22] cô lập từ phần mặt đất hợp chất:  Các hợp chất saponin có phần aglycon hederagenin: 3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→2)-α-L-arabinopyranosylhederagenin (14); 3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L- arabinopyranosylhederagenin-28-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester (22)  Hợp chất phenolic: 5,7,3',4'-tetrahydroxy-3-O-β-D-glucopyranosylflavone (23)  Hợp chất saponin khác: 12-oxo-3β,16β-20(S)-trihydroxydammar-24-en-3-O-α-Lrhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranosid (24) Năm 2004, A C Mitaine Offer [31] cộng cô lập từ phần vỏ thân hợp chất:  Hợp chất steroid: β-sitosterol (25); 3-O-β-D-glucopyranosyl-β-sitosterol (26); 3-Oβ-D-glucopyranosylstigmasterol (19)  Hợp chất phenolic: lichexanthon (27)  Hợp chất triterpenoid: acid oleanolic (2); hederagenin (28)  Các hợp chất saponin arabinopyranosylhederagenin có (13); arabinopyranosylhederagenin phần aglycon hederagenin: 3-O-α-L- 3–O–α–L–rhamnopyranosyl-(1→2) –α–L– (14); 3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L- arabinopyranosylhederagenin-28-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester (22)  Các hợp chất saponin có aglycon acid oleanolic: acid 3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→2)-α-L-arabinopyranosyloleanolic (29)  Các hợp chất saponin khác: 3-O-α-L-arabinopyranosylcollinsogenin (30); acid 3-Oα-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosylechynocystic (31)  Hợp chất ceramid cerebrosid : (2S,3S,4R,8E)-2-[(2’R)-2’-hydroxypalmitoylamino]8-octadecen-1,3,4-triol (32); 1-O-β-D-glucopyranosyl-(2S,3S,4R,8E)-2-[(2’R)-2’- hydroxypalmitoylamino]-8-octadecen-1,3,4-triol (33) 1.2.5 Polyscias fruticosa (L.) Harm Năm 1989, Nguyễn Khắc Viện [16] nghiên cứu cho thấy rễ có 4% saccarose, chất kết tinh A chưa xác định cấu trúc hóa học, có điểm sôi khoảng 158-161oC, tan nhiều clorofom aceton Năm 1990, Nguyễn Thới Nhâm cộng [12] công bố thành phần rễ, thân có glycosid, alcaloid, tanin, vitamin B1 khoảng 20 loại acid amin arginin, alanin, asparagin, acid glutamic, leucin, lysin, phenylalanin, prolin, threonin, tyrosin, cystein, tryptophan, metionin… Năm 1990, Brophy Joseph J cộng [26] dùng phương pháp GC-MS để phân tích thành phần tinh dầu mọc Fiji Thái Lan Kết cho thấy tinh dầu có khoảng 24 cấu tử, có chất là: β-elemen (34); β-germacren-D (35); E- γbisabolen (36) α-bergamoten (37) Năm 1991, Võ Xuân Minh cộng [9] khảo sát hàm lượng saponin toàn phần phận đinh lăng với kết quả: rễ (0,49%), vỏ rễ (1,00%), lõi rễ (0,11%) (0,38%) Năm 1992, nghiên cứu tiếp theo, Võ Xuân Minh [10] cho biết đinh lăng có alcaloid, glucosid, saponin, vitamin tan nước B1, B2, B6, C Nghiên cứu cho thấy rễ đinh lăng có chứa tới 20 acid amin Năm 1992, Lutomski cộng [29] cô lập từ rễ hợp chất thuộc loại hợp chất polyacetylen: (8E)-heptadeca-1,8-dien-4,6-diyn-3,10-diol (38); (8E)-heptadeca-1,8-dien-4,6- diyn-3-ol-10-on (39); (8Z)-heptadeca-1,8-dien-4,6-diyn-3-ol-10-on (40); falcarinol (41) panaxydol (42) Cũng vào năm 1992, Nguyễn Thị Nguyệt cộng [11] cô lập acid oleanolic (2) Năm 1995, Chaboud A cộng [17] cô lập từ saponin triterpen acid 3-Oβ-D-galactopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranosyloleanolic (43) Năm 1996, Chaboud A cộng [18] cô lập từ khô saponin triterpen acid 3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl - 28-O-β-D-glucopyranosyloleanolic (44) Năm 1998, Võ Duy Huấn cộng [41] cô lập 11 saponin triterpen gồm:  Acid 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucuronopyranosyloleanolic (5)  Acid 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-β-D-glucuronopyranosyloleanolic (45)  Acid 3-O-[β-D-glucopyranosyl-(1→2),β-D-glucopyranosyl-(1→4)]-β-Dglucuronopyranosyloleanolic (7)  Acid 3-O-[α-L-arabinopyranosyl-(1→2),β-D-glucopyranosyl(1→4)]-β-Dglucuronopyranosyloleanolic (46)  Acid 3-O-[β-D-galactopyranosyl-(1→2), β-D-glucopyranosyl-(1→3)]-β-Dglucuronopyranosyloleanolic (47)  3-O-[β-D-glucopyranosyl-(1→2),β-D-glucopyranosyl-(1→4)]-β-Dglucuronopyranosyloleanolic -28-O-β-D-glucopyranosyl ester (48)  3-O-[α-L-arabinopyranosyl-(1→2),β-D-glucopyranosyl-(1→4)]-β-Dglucuronopyranosyloleanolic -28-O-β -D-glucopyranosyl ester (49)  3-O-[β-D-galactopyranosyl-(1→2),β-D-glucopyranosyl-(1→3)]-β-Dglucuronopyranosyloleanolic-28-O-β -D-glucopyranosyl ester (50)  3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-glucuronopyranosyloleanolic-28-O-α-Lrhamnopyranosyl-(1→3)-β-D-glucopyranosyl ester (51)  3-O-[β-D-glucopyranosyl-(1→2),β-D-glucopyranosyl-(1→4)]-β-Dglucuronopyranosyloleanolic -28-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→3)-β-D glucopyranosyl ester (52) 1.2.6 Poyscias murrayi Harms Năm 2004, Malcolm S Buchanan cộng Harms chất thuộc loại hợp chất phenolic [30] cô lập từ Poyscias murrayi Phụ lục 2.1 : Phổ 13C-NMR hợp chất BU-1 Phụ lục 2.2 : Phổ 13C-NMR hợp chất BU-1 Phụ lục 3: Phổ DEPT hợp chất BU-1 Phụ lục 3.1 : Phổ DEPT hợp chất BU-1 Phụ lục 3.2: Phổ DEPT hợp chất BU-1 Phụ lục 4: Phổ COSY hợp chất BU-1 Phụ lục 4.1: Phổ COSY hợp chất BU-1 Phụ lục 4.2 : Phổ COSY hợp chất BU-1 Phụ lục 5: Phổ HSQC hợp chất BU-1 Phụ lục 5.1: Phổ HSQC hợp chất BU-1 Phụ lục 5.2: Phổ HSQC hợp chất BU-1 Phụ lục 6: Phổ HMBC hợp chất BU-1 Phụ lục 7: Phổ LC/MS hợp chất BU-1 Phụ lục 8: Phổ 1H-NMR hợp chất ED-1 Phụ lục 8.1 : Phổ 1H-NMR hợp chất ED-1 [...]... hái và xử lí mẫu Cây đinh lăng trổ Polyscias guilfoylei Bail được thu hái tại Khánh Hòa vào tháng 7 năm 2011 và được nhận danh bởi Th.S Liêu Hồ Mỹ Trang – Bộ môn Hóa Thực Vật – Trường Đại học Y Dược Tp HCM Vỏ thân cây tươi sau khi thu hái, loại bỏ những phần sâu bệnh, rửa sạch, để ráo, sấy khô, nghiền nhuyễn thành bột được sử dụng cho phần nghiên cứu 2.2.2 Xác định độ ẩm Độ ẩm của cây được xác định... , các loài cây đinh lăng được trồng ở Việt Nam đều dùng làm thuốc được Tuy nhiên, có một số loài cây đinh lăng vẫn chưa tìm thấy tài liệu nghiên cứu một cách cụ thể về dược tính Theo các tài liệu tham khảo, chỉ tìm thấy một nghiên cứu về dược tính trên cây Polyscias guilfoylei Bail. , đó là nghiên cứu trên lá tươi : dịch trích nước và dịch trích diclorometan của lá cây Polyscias guilfoylei Bail có khả... rõ Chưa khảo sát 1.200 Vết không rõ Chưa khảo sát 1.080 Vết rõ Khảo sát 1.120 Nhiều vết Chưa khảo sát (gam) Bảng 3: Sắc kí cột trên phân đoạn H.3 (1.080g) Phân đoạn H.3.1 H.3.2 H.3.3 Dung môi giải ly Ed : C (1 : 1) Ed : C (2 : 3) Ed : C (2 : 3) Khối lượng (gam) 0.120 0.640 0.130 Sắc kí bản mỏng Ghi chú Một vết, có lẫn Chưa khảo nhiều vết dơ sát Vết rõ, tròn, tách rõ Vết dài Khảo sát Chưa khảo sát Bảng... chú Chưa khảo sát Chưa khảo sát Khảo sát Chưa khảo sát Bảng 7: Sắc kí cột silica gel trên phân đoạn B.4.3 (2.080g) Phân đoạn B.4.3.1 B.4.3.2 B.4.3.3 Dung môi giải ly C:M (17 : 3) C : M : H2O ( 40 : 10 : 1) C : M : H2O (40 : 10 : 1) Khối lượng (gam) 1.030 0.067 0.680 Sắc kí bản mỏng Vết tròn, có lẫn vết dơ Một vết rõ, tròn, có lẫn vết dơ mờ Nhiều vết Ghi chú Chưa khảo sát Khảo sát Chưa khảo sát Bảng... guilfoylei Bail có khả năng quyến rũ ruồi trái cây Chính vì cây Polyscias guilfoylei Bail chưa được nghiên cứu nhiều nên chúng tôi xin trình bày thêm dược tính của một số cây khác cùng chi 1.3.1 Polyscias fruticosa (L.) Harms Cây đinh lăng có tác dụng làm tăng sức chịu đựng của cơ thể đối với một số yếu tố như: kiệt sức, nóng,…[3] Các thí nghiệm trên chuột cho thấy cây Polyscias fruticosa có khả năng làm tăng... hạt nhân 1H-NMR được thực hiện trên máy cộng hưởng từ hạt nhân BRUKER AC.20, tần số cộng hưởng 500MHz + Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13 C-NMR kết hợp kỹ thuật DEPT được thực hiện trên máy cộng hưởng từ hạt nhân BRUKER AC.200, tần số cộng hưởng 500MHz Tất cả phổ được ghi tại phòng phân tích cấu trúc, Viện Hóa Học - Viện Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam, 18 - Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội 2.2 KHẢO SÁT... chú Chưa khảo sát Vết màu đen, 0.200 còn vết dơ rất Khảo sát mờ 0.050 Vết mờ Chưa khảo sát Bảng 5: Sắc kí cột silica gel trên cao butanol (20.100g) Phân đoạn B.1 B.2 B.3 B.4 B.5 B.6 Dung môi giải ly C 100% C:M (19 : 1) C:M (9 : 1) C:M (4 : 1) C:M (4 : 1) C : M : H2O ( 14 : 6 : 1) Khối lượng Sắc kí bản (gam) mỏng 1.340 Vết không rõ Chưa khảo sát 1.200 Vết không rõ Chưa khảo sát Ghi chú SV Nguyễn Thị... một thành phần của Genix để CERATO có hoạt tính cao hơn, mạnh hơn, đó là thay thế cao đinh lăng - Polyscias fruticosa bằng cao đinh lăng lá tròn - Polyscias balfouriana Hình 2: Thực phẩm chức năng CERATO Dịch trích butanol của lá và rễ cây Polyscias balfouriana đều có tác dụng chống loét khi thử nghiệm trên chuột, trong đó, dịch trích butanol từ lá có tác dụng mạnh hơn dịch trích từ rễ [39] 1.3.4 Polyscias. .. 0.050g + Lọc kết tủa, rửa nhiều lần bằng clorofom + Sắc kí cột silica gel + Giải ly Ed : C ED-1 20mg Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT BU-1 Hợp chất BU-1 (9.2mg) thu được từ phân đoạn B.4.3.2.2 của vỏ thân cây Polyscias guilfoylei Bail có những đặc điểm như sau: Phổ 1H-NMR (pyridin-d 5 ), (phụ lục 1), δ H = 5.38 ppm (1H, br s, =CH-, H-12); 5.30 (1H, d, J = 8.0 Hz,... >CH-OH 3.97, m 70.9 5'', 6'' 71.5 5'' >CH-OH 3.93, m 77.9 6'' -CH 2 OH 4.14 ; 4.44 61.8 3.17, dd (13.8/3.0) 1.39 ; 1.10 175.5 78.2 4'' 62.2 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT ED-1 Hợp chất ED-1 (20mg) thu được từ phân đoạn H.3.2.2 của vỏ thân cây Polyscias guilfoylei Bail có những đặc điểm như sau: Phổ 1H-NMR (CDCl 3 ), (phụ lục 8), δ H = 2.34 ppm (2H, t, -CH 2 -); 1.60 (2H, -CH 2 -); 0.88 (3H, t, -CH