ON TAP HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN

Quá trình sinh tổng hợp isoprenoid Hiện nay, người ta xác định tiền chất monoterpen pirophosphat isopentenil (IPP) Các IPP sinh tổng hợp từ acid mevalonic Acid mevalonic tạo thành từ acid acetic mô sinh vật CH3COCH2CO SCoA + CoA SH 2CH3CO SCoA Acetoacetil CoA Acetil CoA CH3CO SCoA CH2 COOH CH3 C CH2 CH SCoA OH NADPH OH CH2 COOH CH3 C CH2 CO SCoA + CoA SH OH NADPH CH2 COOH CH3 C CH2 CH2 OH OH Acid mevalonic Cơ chế tạo acid mevalonic thực sau: CH2 COOH CH3 C CH2 CH2 OH ATP CH2 COOH CH3 C CH2 CH2 OP OH OH Acid mevalonic ATP CH2 COOH CH3 C CH2 CH2 OPP OH Acid 5-pirophosphatmevalonic Acid mevalonic lúc chuyển hóa thành acid 5-pirophosphatmevalonic theo sơ đồ sau: Bước biến đổi acid 5-pirophosphatmevalonic l bước biến đổi đặc sắc biến dưỡng isopren CH2 H2C OPP OH C CH3 H2C C O CH2 OPP - H 2O CH2 - CO2 C H 2C O CH3 H Acid 5-pirophosphatmevalonic Pirophosphat isopentenil ® Sinh tổng hợp monoterpen CH2 OPP CH2 C H2C CH3 CH2 OPP Isomeraz CH C H3C CH3 Pirophosphat isopenenil (IPP) đơn vị trình sinh tổng hợp monoterpen Sự tham gia IPP vào trình diễn sau: OPP OPP H PPO Pirophosphat isopenenil(IPP) Pirophosphat dimetilalil(DMAPP) IPP + DMAPP Pirophosphat geranil(GPP) Hầu hết monoterpen tạo thành từ GPP từ đồng phân hình học pirophosphat neril (NPP), với nối đôi nằm cấu hình cis, irophospat neril tiền chất cho monoterpen chi hoàn CH2OPP CH2OPP GPP NPP Cấu tạo khung mạch hở, mạch vòng (1 vòng, vòng: caran, pinan, camphan) monoterpen cấu tạo dẫn xuất tiêu biểu khung 3- caren: C10H16 : a) Dẫn xuất Pinan Trong nhóm α β – Pinen hai hợp chất quan trọng chất sở để điều chề hợp chất khác * α − pinen Ðs: 155,50C * β − pinen Ðs: 163,50C Nguồn nhiên liệu α, β – Pinen tinh dầu thông Trong công thức cấu tạo có hai C *, theo lý thuyết phải có bốn đồng phân quang học, thực tế có hai đồng phân: D,L – α – pinen; D,L – β – pinen Nguyên nhân hợp chất cầu, 2C* phải quay lúc số đồng phân giảm b) Dẫn xuất Bornan (Camphan): Camphor Camphor chất kết tinh không màu, Đn: 180 0C, có tính quang hoạt Trong thiên nhiên camphor tồn hai dạng + , - có tinh dầu long não Camphor tổng hợp thường dạng raxemic Camphor có ý nghĩa quan trọng hóa học terpenoit điều chế từ α, β – pinen HCl Cl Kiềm/ ancol + Cl- Cvi - HCl Bornylclorua OH HCOOH Camphen NaOH O C H - HCOONa O Isobornylfocmiat O [O] - H2 O Isoborneol D,L - Camphor * Từ Bornylclorua đến caphen đến Isobornylfocmiat có chuyển vị Wagner – Mecrwei Cấu tạo đặc điểm hóa lập thể menthol * Mentol (C10H20O): Là hợp chất monoterpenoit vòng phổ biến quan trọng Phần lớn mentol tách từ tinh dầu bạc hà (70 – 80%) Mentol trạng thái tự nhiên tồn dạng quay trái Mentol (3 – hiđroxi – p – menthan) * * * OH Mentol Có đồng phân quang học, biến thể raxemat đồng phân hình học: D,L – Mentol (e,e,e); D,L – Neolmentol (e,a,e); D,L – Isomentol (e,e,a); D,L – neoisomentol (e,a,a) Trong tinh dầu bạc hà, D,L – mentol có mùi thơm dễ chịu, D,L – isomentol neomentol có mùi khó chịu Quá trình bán tổng hợp hydroxy citronellal (3,7-dimetyl-7-hydroxy octanal) từ citronellal Điều chế hidroxicitronelal: Cho citronelal (5 g) tác dụng với tác nhân bảo vệ theo lượng khảo sát thu hợp chất cộng Thêm dung dịch H2SO4 80% (10 g) vào hợp chất cộng nhiệt độ thấp [nước đá (5 oC), hỗn hợp nước đá muối (0 oC) hỗn hợp nước đá, muối NH4Cl (-10 oC)] tiến hành phản ứng Sau phản ứng xong, trung hòa sản phẩm dung dịch NaOH 50% (12 g), sau dung dịch NaHCO3 bão hòa, trích sản phẩm dietil eter (3 x 20 mL), làm khan Na2SO4 Dung môi thu hồi qua hệ thống máy cô quay thu sản phẩm mong muốn Sản phẩm thô tinh chế sắc ký cột Cấu tạo khung mạch hở, mạch vòng (1 vòng: bisabolan) sesquiterpen cấu tạo dẫn xuất tiêu biểu khung Sesqui tecpen lacton có khung 15C ( C 15) :Về lý thuyết chúng gồm ba đơn vị isopren, phần khung metyl butenoit Sesquitecpen lawcton phân bố chủ yếu dạng thảo bụi Đặc biệt tập trung nhiều họ cúc (Asteraceae) Trong cây chúng tập trung chủ yếu lá, hoa nói chung phận mặt đất Về phân loại : Sesquitecpen lacton sếp theo cầu trúc khung sesquitecpen Chúng có khoảng 20 dạng cấu trúc sesquitecpen lacton khác nhau: dạng thường gặp : eudesmanolit (I), guianolit (II), pseudoguianolit (III), germacranolit (IV), eremophilanolit (V) hay Santonin (VI) thuộc loại eudesmanolit 14 14 10 15 13 11 12 10 15 O 11 12 13 O O O (II) (I) O O (III) 14 10 15 13 11 12 O O O (V) (IV) O O O (VI) Đặc biệt artemisinin (VII) loại sesquitecpen lacton có mặt cao hoa vàng (Artemisia annua L ) mọc nhiều nơi miền Bắc Việt Nam nhiều nước giới có tác dụng chống vi trùng sốt rét CH3 14 H O-O H3C 15 O H O 12 O 10 H H 11 CH3 13 (VII) Artemisinin Khái niệm tinh dầu Các phương pháp tách chiết, phân tích tinh dầu ý nghĩa phương pháp Tinh dầu (còn có tên khác chất thơm, hương thơm, tinh du…) hỗn hợp nhiều chất bay hơi, có mùi đặc biệt có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật thu cách chưng cất chiết dung môi hữu Nó tan nước, dể tan ete, dầu béo, dể bay hơi, TÁCH CÁC THÀNH PHẦN TRONG TINH DẦU - Đối với chất rắn nhiệt độ thường: để lạnh, lọc ly tâm (mentol bạc hà) - Tách axit tự khỏi tinh dầu: phenol hay nhóm cacbonyl lắc với kiềm loãng, rửa tinh dầu nước, làm khô Na2SO4 - Phương pháp tách cổ điển chưng cất phân đoạn áp suất thường hay thấp Với dụng cụ có nhiều đĩa, chất có nhiệt độ sôi thấp trước, sau monotecpen chứa oxy tiếp đến hợp chất thơm cuối sesquitecpen Phần lại bình sản phẩm polime, đitecpen hợp chất azulen Nếu tinh dầu thu cách chiết với dung môi ép cặn có chứa sáp - Sắc ký cột: dùng cột silicagel để tách các hidrocacbon khỏi hợp chất có chứa oxi, rữa ete dầu hỏa, sau dùng etyl axetat để tách hợp chất có oxi khỏi cột Để tách chất phần có chứa oxi, dùng cột oxit nhôm trung tính, rửa cột dung môi phân cực tăng dần vớ n-pentan; pentanbenzen (9:1); benzene; benzene-ete (9:1); ete; ete-clorofom (9:1); clorofom; clorofom-etanol (9:1); Các phân đọan thu tiếp tục tách tinh chế sắc ký Khái niệm carotenoid Cấu trúc α β-caroten Nguyên tắc tách chiết, phân tích ứng dụng β-caroten Carotenoit chất màu vàng,da cam, đỏ có nhiều nhiều loại động thực vật Người ta gọi chất màu lipỏcomic ( màu chất lipit) chúng tan dầu béo Trong thể động vật, carotenoit hòa tan mỡ hóa hợp với protein pha nước Chúng chất màu số hoa màu vàng, da cam, đỏ nhiều loại vi sinh vật Phổ biến caroten có nhiều cà rốt α -caroten β -caroten γ -caroten Hầu hết carotenoit tự nhiên tetratecpenoit gồm đơn vị isoprene (C40) Hầu hết nối đôi có cấu hình trans, liên kết vòng cuối mạch trung tâm liên kết đơn Tuy nhiên dehydro hoá chuyển nối đơn thành nối đôi trường hợp người ta gọi “retro” Để xác định cấu trúc carotenoit người ta dung phương pháp: - Hydro hoá -Cộng halogen: để xác định nối đôi -Oxi hoá với axit cromic để biến CH3 mạch nhánh thành hợp chất cacboxyl -Cắt đứt liên kết đôi KMnO4 hay ozon phân Phương pháp sắc ký (cột, giấy, lớp mỏng) phương pháp chủ yếu để phân lập xác định cấu trúc carotenoit 8.2.3 TỔNG HỢP CAROTENOIT Thông thường người ta tổng hợp cách ghép: hợp chất gồm nhóm chức có khả phản ứng với hợp chất khác nằm hai tận có kiểu 1) Kiểu cộng hợp C19+C2+ C19 Ví dụ: Điều chế β-caroten H + Br-MgC β -caroten C-MgBr O 2) Hoá hợp đợn vị C16+C8+C16 C Ví dụ: OH C-MgBr + O O β -caroten Ergosterol lầ thu từ lúa mạch, thu dễ từ nấm men Khi chiếu tia tử ngoại vào Ergosterol biến thành tiền vi tamin D2, đun nóng chất thành vitamin D2 Nguyên tắc tách chiết, phân tích định tính định lượng sterol 5.2.4 CHIẾT XUẤT Do sterol hợp chất không phân cực, tan nước , tan nhiều dung môi phân cực không phân cực, nên dùng dung môi (ete dầu, ete, benzen, CHCl3…) để chiết xuất Muốn chiết xuất dạng glycozit dùng cồn Sản phẩm chiết thông thường hỗn hợp este sterol với lipit, caroten… nên phải xà phòng hóa sau chiết sterol dung môi hữu Tinh chế kết tinh phân đoạn 5.2.5 PHÂN TÍCH STEROL 5.2.5 SẮC KÝ LỚP MỎNG Thông thường dùng sắc ký lớp mỏng với chất hấp phụ silicagol G háy oxit nhôm Các hệ dung môi thường dùng + Benzen : etyl axetat ( 4:1) + Benzen : cloroform (9 :1) Hiện màu dung dịch SbCl3 CHCl3, H2SO4 20% cồn H2SO4 – nước (1:1) hơ nóng Một số sterol phát vết cách soi đèn tử ngoại 5.2.5 SẮC KÝ KHÍ Thường sử dụng rộng rãi để phân tích sterol nói riêng steroit nói chung 5.2.5.3 XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC Thường dùng phổ UV, IR,NMR MS để xác định cấu trúc 10.Khái niệm acid mật Ứng dụng acid mật tiêu biểu (acid cholic, acid ursodeoxycholic) Acid mật có túi mật động vật, hình thành oxh cholesterol Acid mật thường dạng amid axit cholic, acid allocholic với glycin (NH 2-CH2-COOH) với taurin ( NH2-CH2-CH2SO3H) Các acid mật giữ lại thể dạng phức mật, phức thủy phân giải phóng acid mật tự tiếp tục tham gia tạo phức với acid hữu thành ruột 21 OH 20 22 18 11 14 16 15 24 17 13 10 HO 12 19 COOH 23 OH Là acid mật, không màu, suốt, không tan nước ( tan cồn acid acetic), nhiệt độ nóng chảy 200- 2010C Trong mật ruột tồn lượng acid cholic tự do thuỷ phân glycocholic taurocholic tác dụng vi khuẩn Acid Ursodeoxycholic giúp diều chỉnh cholesteron cách giảm bớt nhịp độ hấp thu thành ruột Chính thuộc tính ursodeoxycholic dùng để xử lý sỏi mật 11 Công thức cấu tạo acid desoxycholic (acid 3-∝,12-∝-dihydroxy-5-β-cholan-24carboxylic) acid cholic (acid 3α,7α,12α-trihydroxy-5β-cholanic) Thông tin ngưng tụ vòng A/B, B/C C/D (trans hay cis) định hướng nhóm OH (α hay β) Dãy 5beta A/B cis, B/C C/D trans acid 3α,12α-dihydroxy-5-β-cholan24-carboxylic 21 OH 20 22 18 11 14 16 15 24 17 13 10 HO 12 19 COOH 23 OH acid 3α,7α,12α-trihydroxy-5β-cholanic Hình 1.1 1.2: A/B cis B/C C/D trans Có 6C* 5,10,8,9,13,14 có 26 = 64 đồng phân quang học.tuy nhien lí lập thể mà số đồng phân thực tế giảm nhiều Nhóm CH3 vị trí 13 mặt phẳng vòng (beta) Nhóm OH vị trí thứ thường (beta) nhung trường hợp acid mật anpha Vòng cyclohexan chủ yếu dạng ghế 12 Khái niệm flavonoid Cấu tạo khung flavonol dẫn xuất quan trọng (kaempferol, quercetin, myricetin) Tính chất màu vai trò flavonoid (trong cây, y học) Nguyên tắc tách chiết, phân tích định tính flavonoid xác định cấu trúc Flavonoit chất màu thực vật có cấu trúc sau: 2' O 4' 5' 6' 3' O Tại vòng có liên kết với hay vài nhóm hydroxyl tự hay thay phần Vì chất chúng poliphenol có tính axit Các poliphenol phản ứng với qua nhóm OH để tạo thành phân tử phức tạp liên kết với hợp chất khác đường protein 2' O HO 4' 3' O OH (khung flavonol) HO O OH 3' OH 6' 5' O 6' 5' O quecxetin 2' HO OH OH OH kaempferol 2' 4' 3' O 5' 6' OH 2' O OH 4' 3' OH 6' OH 5' OH O mirixetin VAI TRÒ CỦA FLAVONOIT TRONG CÂY 3.1.4.1 Các phản ứng sinh hóa: - Các nhóm OH phenol flavonit có vai trò hòa tan chất di chuyển dể dàng qua màng sinh lý - Một số flavonoit có tác dụng chất chống oxi hóat, bảo vệ axit ascorbic - Một số có tác dụng ức chế enjym chất độc 3.1.4.2 Vai trò ức chế kích thích sinh trưởng : Nhóm hydroxi có mặt cấu tạo flavonoit đóng vai trò ức chế kích thích sinh trưởng Ví dụ ổi flavonoit có nhóm OH vị trí 4’ làm tăng cường hoạt tính enzim làm kích thích sinh trưởng, OH vị trí 3’và 4’ lại ức chế Flavonoit tham gia vào trình hô hấp quang hợp Vai trò tạo màu sắc Tạo sức hấp dẫn để dụ ong bướm đến thụ phấn góp phần cho tồn & phát triển Trong việc tạo màu flanon, flavonol,chalcon cho màu vàng autõyanin cho màu hồng , đỏ, tím xanh thẩm Vai trò bảo vệ cây: Tạo vị đắng để động vật ăn cỏ không thích ăn 3.1.5 VAI TRÒ CỦA FLAVONOIT TRONG Y HỌC • Nhiều flavonoit Có tác dụng ức chế hô hấp tái sinh sản nhiều chủng vi khuẩn • Nhiều flavonoit có tác dụng số dạng ung thư (ung thư vòm họng…) • Nhiều flavonoit có tác dụng nâng cao tính bền thành mạch máu đặc biệt flavonoit có nhóm OH vị trí 3’, 4’ Rutin chất tiêu biểu tác dụng • Tác dụng estrogen: Một số flavonoit có tác dụng gây sẩy thai động vật • Nhiều flavonoit có tác dụng chống dị ứng, chống co giật, giảm đau 3.2 CHIẾT XUẤT Độ hòa tan flavonoit tùy thuộc vào số nhiều axit có phân tử Do số nhóm vị trí nhóm khác phương pháp chung chiết xuất Tuy nhiên nêu nguyên tắc chung sau : - Do flavonoit có hầu hết phận (rễ, gổ, lá, hoa, quả, hạt, sáp), trường hợp chiết lớp sáp phải dùng ete… để rửa lấy sáp, phận khác nói chung sấy khô, tán bột để chiết - Nói chung glycofit flavonoit có độ phân cực mạnh aglicon tương ứng Đối với aglicon mà có nhóm OH , chúng có độ phân cực yếu dùng dung môi phân cực yếu bonzen, cloroform, etyl axetat… - Các flavonoit có nhiều nhóm OH flavonol, glycozit chất phân cực mạnh, nên chiết chúng cồn, nước hỗn hợp chúng - Dung môi áp dụng cho hầu hết flavonoit cồn 80%, 60% (có thể C2H5OH,CH3OH 60%,80%) - Chiết glycozit : dùng nước nóng - Do có OH phenol nên dùng dung dịch kiềm loãng 3.3 TÁCH RIÊNG – TINH CHẾ 3.3.1.TÁCH SƠ BỘ : Nhằm mục đích loại tạp tách phân đoạn hỗn hợp flavonoit : áp dụng nhiều cách khác nhau: Có thể dung hỗn hợp dung môi có độ phân cực khác nhau, không tan với để phân đoạn : Ví dụ : hỗn hợp aglycon glycozit : CHCl 3-H2O, H2O – etyl axetat , Butanol-ete dầu hỏa Phương pháp cổ điển : Dùng Pb( CH3COO)2 để tủa flavonoit (phenol nói chung) Dùng than hoạt tính cho vào dung dịch cao để hấp phụ flavonoit sau dùng dung môi rửa than để lấy lại flavonoit Khi rửa dung môi từ không phân cực => phân cực => phân cực mạnh Ví dụ : ete => methanol => nước nóng Tách phân đoạn dung dịch có độ kiềm khác SẮC KÝ CỘT - Là phương pháp tốt để tách riêng flavonoit Các chất hấp thụ thường dùng poliamit, silicagel, xenluloza - Dung môi dùng rửa : ete dầu, Benzen, CHCl 3, ete, etyl axetat, axeton, rượu etylic, rượu metylic, H2O, áp dụng cho hầu hết Flavonoit 3.3.3 TINH CHẾ: phương pháp tốt lọc qua cột chất hấp thụ ( poliamit, silicagel, bột xenlulo), hạn chế dùng than hoạt than hoạt hấp thụ mạnh flavonoid Kết tinh flavonoit etanol , metanol cồn – axeton, cồn-etyt axetat PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH 4.1 Các phản ứng màu flavonoid, nh3,h2so4,fecl3,sbcl5,kiem a/ Amoniac ( NH3) : Khi có mặt NH 3, nhiều flavonoit thay đổi màu, quan sát thay đổi màu mắt thường đèn tử ngoại + Cánh hoa màu trắng + NH3 cho màu vàng flavon flavonol + Cánh hoa màu vàng + NH3 cho màu vàng cam hồng Chalcon, auron + Cánh hoa màu ( vàng , đỏ, tím…) +NH3 cho màu đỏ thẩm autoxyanidin c/ Thuốc thử FeCl3 cồn nước => cho màu phenol flavon 4.1.2 Sắc ký giấy sắc ký lớp mỏng Nếu dùng hệ dung môi thích hợp ta tách flavonoit khác có Rf khác PHÂN TÍCH CẤU TRÚC BẮNG PHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ 13 Khái niệm tính chất alkaloid (tính base, tính tan) Nguyên tắc tách chiết phân tích alkaloid 8.1.1 KHÁI NIỆM Ankaloit hợp chất có chứa dị vòng nitơ, có tính bazơ, thường gặp nhiều loại thực vật, tìm thấy vài động vật Ngoài hợp chất dị vòng, người ta thấy số ankaloit có nguyên tử nitơ nằm vòng (như colchixin, hordenin…) - TÍNH TAN Hầu hết ankaloit không tan nước (trừ số nicotin, conin tan nước), tan dung môi hữu ete, CHCl 3, ancol thấp (metanol, etanol, propanol, butanol) Một số ankaloit có nhóm phân cực nên tan phần nước hay kiềm loãng (như morphin, cephalin có OH phenol) Ngược lại với bazơ (ankaloit), muối ankaloit nói chung tan nước không tan dung môi hữu (CHCl3, ete…) Một số hợp chất ankaloit (có hợp chất ngoại lệ) Ephindrin, colchixin bazơ chúng tan nước đồng thời tan dung môi hữu muối chúng ngược lại - TÍNH BAZO Ankaloit có mặt nitơ nên có tính bazơ, lực bazơ chúng không giống nhau, tuỳ thuộc chất nhóm nhóm chức phân tử - Hầu hết có tính bazơ mạnh làm xanh quỳ tím - Tạo muối với axit - Một số tạo tủa Al(OH)3, Fe(OH)3 dung dịch muối kim loại Do tính bazơ khác nhau, nên môi trường axit yếu, số bazơ mạnh chuyển thành muối, bazơ yếu số ankaloit tồn dung dịch dạng bazơ (không tác dụng với axit yếu) Dựa vào đặc tính này, người ta áp dụng để tách nhóm ankaloit có pK a khác khỏi hỗn hợp chúng 8.1.6.1.NGUYÊN TẮC CHUNG CHIẾT XUẤT Nói chung ankaloit chiết từ nguyên liệu khô tán bột Để hạn chế bớt khó khăn trình chiết tách , nguyên liệu nhiều chất béo , chất màu nên loại tạp trước chiết xuất Có hai cách loại tạp: - Ngâm bột nguyên liệu với ete-đầu hỏa vài đến ngày - Chiết liên tục soxhlet hồi lưu với ete dầu 1-2 Bột loại tạp xong, cho khô tự nhiên Có hai phương pháp để chiết ankaloit: chiết dung môi hữu chiết dung dịch nước axit cồn 8.1.7 PHÂN TÍCH ANKALOIT 8.1.7.1 THUỐC THỬ ANKALOIT Có nhiều thuốc thử cho phản ứng màu kết tử với ankaloit Sau số thuốc thử thường dùng - Thuốc thử Dragendorff: Phản ứng cho tủa màu vàng cam - Thuốc thử Mayer: Hòa tan 1,36 gam HgCl 60 ml nước Hòa tan gam KI 50 ml nước Hỗ hợp hai dung dịch thêm nước vào vừa đủ 100 ml Thuốc thử Wagner: Hòa tan 1,27 gam Iot gam KI 20 ml - nước Thêm nước vừa đủ 100ml Phản ứng cho kết tử nâu Axit silicotungstic 5% , axit photphomolipdic - - Quang phổ hấp thụ ANKALOIT :-UV, -IR, -NMR 14 Khái niệm, cấu tạo, tính chất nguyên tắc tách chiết hợp chất pectin, agar, alginat, chitin dẫn xuất chitosan, glucosamin 15 Công thức Haworth monosaccharid: D-glucose, D-galactose, D-fructose, acid D mannuronic, acid D-galacturonic; disaccharid: 4-O-(β-D-glucopyranosyl)-β-D-glucopyranose, 6-O-( α -D-galactopyranosyl)- α -D-fructofuranose; polysaccharid: Acid alginic, Acid pectinic 16 Khái niệm, cấu tạo khung hóa học tiêu biểu nguyên tắc tách chiết glycosid tim Glycozit tim nhóm glycozit có cấu trúc steroit, có tác dụng đặc hiệu tim Nhưng liều cao chúng trở nên gây độc, dẫn đến chết người Digitoxigenin O O F 21 12 19 HO A 10 11 C B F O O 22 18 13 23 12 17 D 14 16 19 15 OH HO A 10 11 C B 17 13 D 14 16 15 H (I) Cadenolit (II) Bufadienolit Các thuốc thử để định tính định lượng chủ yếu dựa thuốc thử tạo màu ánh sáng thường tạo huỳnh quang ánh sáng cực tím Chiết: - Loại tạp ete dầu hoả benzen - Chiết cồn - Pha loăng cồn loại tạp dung dịch chh acetat 15%, lọc - Chiết glycosid dịch lọc cloroform hỗn hợp cloroform-etanol 4:1 - Bốc dịch chiết hoà glycosid dung môi thích hợp để tiến hành phản ứng 7.1.3.1 CHIẾT AGLYCON (để nghiên cứu) Nguyên liệu loại tạp sơ ete dầu hỏa Lấy bã nguyên liệu chiết cồn với nồng độ thích hợp soxhlet chiết hồ lưu 2-3 lần Dung dịch thu được, để nguội, cho dung dịch chì axetat vào để loại hợp chất phenol (tủa) Axit hóa dịch axit sunfuric đến pH= 5-6 Làm bay bớt dung môi sau chiết dung dịch CHCl3-etanol (2:1) hết glycozit Cho bay dung môi, hòa tan cặn cồn thêm axit sunfuric thủy phân khoảng nửa khoảng 500C Để nguội, chiết CHCl3, rửa dịch CHCl3 NaHCO3, rửa lại nước , làm khan Na2SO4, cất thu hồi dung môi thu cắn Tách sắc ký cột thu aglycon 7.1.3.2 CHIẾT GLYCOZIT Nguyên liệu chiết dung dịch cồn từ 50-90 0, sau cất loại dung môi áp suất thấp tách riêng theo phương pháp chung nêu 17 Khái niệm, cấu tạo khung tiêu biểu (khung sapogenin triterpenoid khung sapogenin steroid) nguyên tắc tách chiết saponin Saponin thuật ngữ để nhóm glucozit có đặc điểm chung hoà tan nước có tác dụng giảm sức căng bề mặt dung dịch tạo nhiều bọt Dưới tác dụng enzym thực vật , vi khuẩn hay axit loãng saponin bị thuỷ phân tạo thành genin (gọi sapogenin) phần đường 21 O CH2OH 18 C 19 HO criptogenin HO A B 22 E O D 16 O F 14 Khung sapogenin steroit R1 25 R2 6.5.1.1 CHIẾT BẰNG NƯỚC 6.5.1.2 CHIẾT BẰNG CỒN Bột nguyên liệu khô chiết nóng hay ngâm kiệt với etanol hay metanol 80% Dịch chiết cất thu hồi cồn nước;lắc hỗn hợp với bengen để loại chất béo Sau chiết saponin butanol bảo hoà nước Cất thu hồi butanol Cắn thu hoà tan vào etanol kết tủa dung dịch hỗn hợp ete: axeton (1:4) Sau tinh chế cho ta saponin theo cách 18 Cơ sở lý thuyết, đại lượng đặc trưng, chất hấp phụ (tướng tĩnh), dung môi, sắc đồ ứng dụng sắc ký lớp mỏng 19 Cơ sở lý thuyết, đại lượng đặc trưng, chất hấp phụ (tướng tĩnh), dung môi, cột sắc ký, cách tiến hành ứng dụng sắc ký cột 20 Biểu diễn đồng phân hình học, quang học Danh pháp Z, E; R, S Bài 2: a Hãy xác định công thức cấu tạo hợp chất Α có công thức phân tử C 10H18O theo kiện thực nghiệm sau: - Cộng hai phân tử H2 có Ni xúc tác, nhiệt độ - Tham gia phản ứng tráng gương - Bị oxi hóa cắt mạch cho: CH3COCH3, HOOC–(CH2)2–CH(CH3)–CH2–COOH b Dựa vào quy tắc isoprene xác định công thức cấu tạo cho chất A Giải: a Α + 2H2 → Α có hai liên kết π Α tham gia phản ứng tráng gương , có nhóm –CHO → → Công thức cấu tạo Α: A có nhóm –CHO Như Α: có liên kết đôi liên kết π CH3 C CHCH2CH2 CH CH2CHO CH3 CH3 b Dựa vào quy tắc isoprene → CH3 C CHCH2 CH CH2CH2CHO CH3 CH3 Công thức cấu tạo Α: CH3 C CHCH2CH2 CH CH2CHO CH3 CH3 CHO Citronelal Bài 3: a Hãy xác định công thức cấu tạo hợp chất Α có công thức phân tử C 10H16O theo kiện thực nghiệm sau: - Cộng ba phân tử H2 có Ni xúc tác, nhiệt độ - Tham gia phản ứng tráng gương - Bị oxi hóa cắt mạch cho: axeton, axit oxalic, axit CH 3COCH2CH2COOH b Dựa vào quy tắc isoprene xác định công thức cấu tạo cho chất A c Α có hai đồng phân A 1, A2; Khử chọn lọc A1, A2 thu B1, B2 tương ứng có công thức phân tử C10H18O Khi có axit H2SO4 loãng, có xúc tác, hai chất B 1, B2 đếu tham gia phản ứng vòng hóa tạo α – terpenoit, B1 phản ứng nhanh B Hãy xác định công thức cấu tạo A 1, A2, B1, B2, viết phản ứng xảy d Từ β – pinen, thành phần tinh dầu thông, người ta nhiệt phân để thu β – myrcen nguyên liệu để điều chế B1, B2 cách hiđrat hóa β – myrcen với xúc tác H 2SO4 Sau phương pháp chưng cất phân đoạn để tách biệt B 1, B2 Hãy viêt chế phản ứng hiđrat hóa β – myrcen phương trình phản ứng xảy Giải: Α + 3H2, Α tham gia phản ứng tráng gương, suy Α hợp chất anđêhit chưa no hai cắt mạch cho: CH3COCH3, HOOCCOOH, CH3COCH2CH2COOH Vậy công thức cấu tạo Α: CH3 C CH CH C CH2CH2CHO CH3 CH3 Α bị oxi hóa CH3 C C CH2CH2 CH CHCHO CH3 CH3 CH3 C CHCH2CH2 C CH CHO CH3 CH3 b Dựa vào quy tắc isoprene, công thức cấu tạo Α là: CH3 C CHCH2CH2 C CH CHO CH3 CH3 c Hai đồng phân Α: π CHO CHO Neral Geranial Bài 4: Limonen C10H16 tìm thấy vỏ cam, vỏ chanh, vỏ bưởi Limonen cộng hai phân tử H thu p – mentan C10H20 Oxi hóa Limonen KMnO4 tạo thành hợp chất: CH3 C CH2CH2 CH CH2 COOH CH3 C O O a Công thức cấu tạo có phản ứng với sản phẩm oxi hóa b Dựa vào quy tắc ispren cho biết công thức cấu tạo Limonen c Từ Limonen viết phản ứng điều chế α – terpineol 1,8 – Cineol Giải: c + H2O, H+ α - terpineol OH + H2O, H+ OH t0 - H2O OH Terpin hidrat O 1,8 - cineol Bài 5: Geraneal hợp chất tự nhiên có công thức phân tử C 10H16O Geraneal tham gia phản ứng với hyđroxylamin tham gia phản ứng tráng gương a Khi hiđro hóa Geraneal có mặt Pt, người ta thu sản phẩm Α (C 10H22O) Α không phản ứng tráng gương, đun nóng với axit H 2SO4 Α tạo thành hiđrocacbon Β (C 10H20) mà ozon phân Β cho metanal dimetyl – 2,6 – heptanal Viết phản ứng, cho biết công thức cấu tạo Α, B b Khi ozon phân Geranial cho sản phẩm: CH 3COCH3, anđêhit levulinic CH3COCH2CH2CHO glyoxal OHCCHO Viết công thức khai triển phẳng Geranial đồng phân có Biết môi trường axit, Geraniol, ancol có mạch cacbon hoàn toàn giống với Geranial chuyển thành sản phẩm Linalol c Geranial tham gia phản ứng ngưng tụ andol với axeton môi trường kiềm, tách nước tạo sản phẩm xeton chưa no, chất môi trường axit bị vòng hóa tạo hai sản phẩm α – ionon, β – ionon Viết phương trình phản ứng xãy Giải: b CH3COCH3 Geranial ozon phân OHCCH2CH2COCH3 OHC CHO Geranial + 3H2 (A) Mặt khác: CH3 C CH CH2CH2 C CH CH3 CH3 CHO Từ ta có cấu tạo Geranial : Đồng phân hình học: CHO CHO (Cis) (Trans) Bài 6: Hãy biểu diễn đồng phân cấu dạng mentol tách từ tinh dầu bạc hà Giải: Mentol có 3C* nên có đồng phân quang học tương đương cấu dạng OH HO * * * CH3 CH3 OH Mentol (eee) CH3 CH3 HO Neomentol (eae) OH CH3 OH OH Isomentol (eea) CH3 HO CH3 CH3 HO Neoisomentol (eaa) ... mevalonic ATP CH2 COOH CH3 C CH2 CH2 OPP OH Acid 5-pirophosphatmevalonic Acid mevalonic lúc chuyển hóa thành acid 5-pirophosphatmevalonic theo sơ đồ sau: Bước biến đổi acid 5-pirophosphatmevalonic... flavonoid Cấu tạo khung flavonol dẫn xuất quan trọng (kaempferol, quercetin, myricetin) Tính chất màu vai trò flavonoid (trong cây, y học) Nguyên tắc tách chiết, phân tích định tính flavonoid... quang hợp Vai trò tạo màu sắc Tạo sức hấp dẫn để dụ ong bướm đến thụ phấn góp phần cho tồn & phát triển Trong việc tạo màu flanon, flavonol,chalcon cho màu vàng autõyanin cho màu hồng , đỏ, tím