Nghiên cứu thành phần các Tecpenoid từ cây ngải tiên

Khóa luận tốt nghiệp Trường đại học sư phạm Hà Nội ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC -*** - NGUYỄN VĂN ANH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN CÁC TECPENOID TỪ CÂY NGẢI TIÊN KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC CHÍNH QUY Chun ngành : Hóa hữu Ngƣời hƣớng dẫn khoa học PGS TS PHAN VĂN KIỆM Hà Nội - 2012 Nguyễn Văn Anh K34B - Hóa Khóa luận tốt nghiệp Nguyễn Văn Anh Trường đại học sư phạm Hà Nội 2 K34B - Hóa LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp đƣợc thực phòng thí nghiệm hóa học hữu Viện Hóa học Hợp chất Thiên nhiên, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam Trƣớc hết em xin chân thành cám ơn GS TS Châu Văn Minh anh chị phòng Hóa hữu cơ, Viện Hóa học Hợp chất Thiên nhiên – Viện khoa học Cơng nghệ Việt Nam tạo điều kiện thí nghiệm thuận lợi giúp em hồn thành Khóa luận tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn PGS TS Phan Văn Kiệm giao đề tài, tạo điều kiện thí nghiệm thuận lợi tận tình hƣớng dẫn em suốt thời gian thực Khóa luận tốt nghiệp Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Lãnh đạo Viện Hóa học hợp chất thiên nhiên tạo điều kiện cho em đƣợc học tập sử dụng thiết bị tiên tiến Viện để hoàn thành tốt mục tiêu đề khóa luận tốt nghiệp Cuối em xin cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Văn Bằng toàn thể thầy giáo khoa hóa học, thầy giáo trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội truyền đạt kiến thức quý báu cho em suốt trình học tập trƣờng Em xin chân thành cảm ơn Hà Nội, tháng 5/2012 Nguyễn Văn Anh LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đây công trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu kết đƣợc nêu Khóa luận trung thực chƣa đƣợc cơng bố cơng trình khác Hà Nội, Ngày 09 tháng 05 năm 2012 Sinh viên Nguyễn Văn Anh MỤC LỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TLC : Sắc ký lớp mỏng CC : Sắc ký cột FC : Sắc ký cột nhanh Mini-C : Sắc kí cột tinh chế thƣờng RP-SPE : Chiết pha rắn pha đảo EI-MS Phổ khối lƣợng va chạm điện tử : H-NMR : Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton 13 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân cacbon 13 DEPT : Phổ DEPT HMQC : Phổ Heteronuclear Multiple Quantum Coherence HMBC : Phổ Heteronuclear Multiple Bond Connectivity IR : Phổ hồng ngoại (Infraed Spectroscopy) MS : Phổ khối lƣợng (Mass Spectroscopy) NOESY : Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy C-NMR : DANH MỤC CÁC BẢNG, CÁC SƠ ĐỒ Bảng 1: Các lồi Alpinia có Việt Nam……………………………… Bảng 2: Thành phần hóa học tinh dầu thân rễ khô ngải tiên Hedychium coronarium Koenig…………………………………… 11 Bảng 3: Các terpennoid đƣợc phân lập từ ngải tiên……………… 12 13 Bảng 4: Bảng kết gán giá trị phổ H-NMR C-NMR (1) so sánh với tƣ liệu [10]…………………………………………………… 45 13 Bảng 5: Bảng kết gán giá trị phổ H-NMR C-NMR (2) so sánh với tƣ liệu [11]……………………………………………………… 51 Sơ đồ 1: Chiết phân đoạn dịch chiết metanol Ngải tiên 41 Sơ đồ 2: Phân lập hợp chất coronarin D coronarin D methyl ete 42 KẾT LUẬN Đã thu thập mẫu lƣợng lớn rễ, củ Ngải tiên đƣợc thu hái Sa Pa, đƣợc thái lát mỏng, phơi khô, xay nhỏ Bằng phƣơng pháp sắc ký kết hợp, hợp chất Tecpenoid đƣợc phân lập từ dịch chiết metanol rễ củ Ngải Tiên (H, coronarium Koenig), Các hợp chất là: Coronarin D (1) Coronarin D methyl ete(2) Cấu trúc hóa học (1) (2) 12 20 18 16 11 14 CH2 12 O 20 OH 19 arin D methyl ete(2) coron 18 11 16 O OCH3 14 CH2 19 coronarin D methyl ete(2) Cấu trúc hợp chất đƣợc xác định nhờ vào phƣơng pháp phổ đại nhƣ phổ cộng hƣởng từ hạt nhân chiều ( H-NMR, NMR, DEPT 135 DEPT 90), hai chiều (HSQC, HMBC ) 13 C- 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 cộng sự, (2004), Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam, tập I, Nxb KH&KT Hà Nội, 141-143 Bộ Y tế, 2002, Dược điển Việt Nam, Nxb, Y học, Hà Nội, T2, 141, Võ Văn Chi (1997), Từ điển thuốc Việt Nam, Nxb Y học, TP HCM, 821 Phạm Hoàng Hộ (1993), Cây cỏ Việt Nam, 3, tr, 558 – 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 Phan Van Kiem , Nguyen Thi Kim Thuy , Hoang Le Tuan Anh , Nguyen Xuan Nhiem , Chau Van Minh , Pham Hai Yen , Ninh Khac Ban , Dan Thuy Hang, Bui Huu Tai, Nguyen Van Tuyen , Vivek Bhakta Mathema , Young-Sang Koh , Young Ho Kim, Chemical constituents of the rhizomes of Hedychium coronarium and their inhibitory effect on the proinflammatory cytokines production LPS- stimulated in bone marrowderived dendritic cells, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 21 (2011) 7460–7465 Sirirugsa, P, & Larsen K, (1995), The genus Hedychium (Zingiberaceae) in Thailand, Nordic Journal of Botany, vol 15, Issue 3, page 301–304 Aziz M, A,, Habib M, R,, Karim M, R,, (2009) ―Antibacterial and Cytotoxic Activities of Hedychium coronarium J, Koenig ―, Research Journal of Agriculture and Biological Sciences, 5(6), pp 969-972 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 10 Hideji Itokawa, Hiroshi Morita, Koichi Takeya, and Mario Motidome (1988), Diterpenes from Rhizomes of Hedychium Coronarium, Chem, Pharm, Bull, 36(7), 2682-2684, 11.Nitirat Chimnoi, Somchai Pisutjaroenpong, Lukala Nghiwsara, Decha Dechtrirut, Daranee Choichaichamnankit, Nisachon Khunnawutmanotham, Chulabhorn Mahidol, and Supana, Techasakul, (2008), ―Labdane ditecpens the rhizomes of Hedychium coronarium― Natural Product Research, Vol 22 (14), 1249-1256 12.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 13.Sirirugsa, P, & Larsen K, (1995), The genus Hedychium (Zingiberaceae) in Thailand, Nordic Journal of Botany, vol 15, Issue 3, page 301–304, 14.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 15.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 16 Taveira F,N,, Oliveira1 A,B,, Souza Filho J,D,, Braga F,C, (2005) ―Epimers of labdane diterpenes from the rhizomes of Hedychium coronarium J, Koenig‖, Revista Brasileira de Farmacognosia, Brazilian Journal of Pharmacognosy Vol, 15(1), pp 55-59 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: 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 13 1.2 Tổng quan Ngải tiên 14 1.2.1 Xuất xứ 15 1.2.2 Một số đặc điểm thực vật 15 1.2.3 Thành phần hóa học ngải tiên (Hedychium coronarium Koenig) 17 2.3.1 Tecpenoid tinh dầu ngải tiên 17 1.2.3.2 Sesquiterpenoid diterpenoid 18 1.2.3.3 Các hợp chất C6 – C3 25 1.2.3.4 Các hợp chất C6 – C3 – C6 26 1.2.3.5 Các hợp chất Steroid 26 1.2.4 Tình hình nghiên cứu Hedychium coronarium Việt Nam 26 1.2.5 Ứng dụng ngải tiên Hedychium coronarium Koenig 28 1.3 Giới thiệu lớp chất tecpenoit 29 1.3.1 Giới thiệu chung 29 1.4 Tổng quan phƣơng pháp chiết mẫu thực vật 33 1.4.1 Chọn dung môi chiết 33 1.4.2 Quá trình chiết 35 1.5 Tổng quan phƣơng pháp sắc kí 36 1.5.1 Đặc điểm chung phƣơng pháp sắc kí 37 1.5.2 Cơ sở phƣơng pháp sắc kí 37 1.5.3 Phân loại phƣơng pháp sắc kí .38 1.5.3.1 .1 Sắc kí cột .38 1.5.3.2 .2 Sắc kí lớp mỏng .40 1.6 Ứng dụng số phƣơng pháp hóa lí để xác định cấu trúc hợp chất hữu 40 1.6.1 Phổ hồng ngoại ( Infraed Spectroscopy - IR ) 40 1.6.2 Phổ khối lƣợng (Mass Spectroscopy - MS) .41 1.6.3 Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy - NMR) 42 1.6.4 Phổ HMQC (Heteronuclear Multiple Quantum Coherence) 43 1 1 1.6.5 Phổ H- H COSY (Homocosy), ( H- H Chemical Shift Correlation Spectroscopy) 43 1.6.6 Phổ HMBC (Heteronuclear Multiple Bond Connectivity) 43 1.6.7 Phổ NOESY (Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy) 43 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 45 2.1 Mẫu thực vật .45 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 45 2.2.1 Các phƣơng pháp phân tích, phân tách phân lập hợp chất .45 2.2.2 Các phƣơng pháp xác định cấu trúc 46 CHƢƠNG : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 47 3.1 Thu mẫu thực vật xử lí mẫu 47 3.2 Phân lập hợp chất 47 3.3 Hằng số vật lí kiện phổ hợp chất 49 3.3.1 Hợp chất HC12 (coronarin D) 49 3.3.2 Hợp chất HC6C2A (coronarin D methyl ete) .50 (coronarin D) 50 (coronarin D methyl ete) 57 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 ... trình nghiên cứu thức hóa thực vật Chính Ngải tiên đƣợc lựa chọn làm đối tƣợng nghiên cứu Khóa luận Nhiệm vụ nghiên cứu Khóa luận là: Xây dựng quy trình chiết hợp chất từ thân rễ củ Ngải tiên. .. DANH MỤC CÁC BẢNG, CÁC SƠ ĐỒ Bảng 1: Các lồi Alpinia có Việt Nam……………………………… Bảng 2: Thành phần hóa học tinh dầu thân rễ khơ ngải tiên Hedychium coronarium Koenig…………………………………… 11 Bảng 3: Các terpennoid... Tổng quan Ngải tiên Cây Ngải tiên gọi Bạch Yến, Ngãi diệp tiên, gừng lily trắng, tên khoa học Hedychium coronarium Koenig, thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) Ở số nƣớc khác nhau, Ngải tiên đƣợc gọi