Các hợp chất thứ cấp được phân chia thành các nh m cơ bản như: terpenoid, alcaloid, steroid, flavonoid… Trong quá trình tiến h a của mình, hợp chất thứ cấp đ ng vai trò quan trọng trong
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
CAO THỊ THU THẢO
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN FLAVONOID TỪ LÁ CÂY ĐU ĐỦ
(CARICA PAPAYA)
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học Hữu cơ
Trang 2KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học Hữu cơ
Người hướng dẫn khoa học
PGS TS NGUYỄN VĂN BẰNG
HÀ NỘI - 2018
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong suốt quá trình làm khóa luận này, em đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô giáo, các anh chị và bạn bè Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn tới:
PGS.TS Nguyễn Văn Bằng, người đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ em hoàn thành khóa luận này
TS Phạm Hải Yến, người đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình học tập và thực hiện khóa luận tốt nghiệp
Qua đây, em cũng xin gửi lời cảm ơn tới các anh, chị trong phòng nghiên cứu cấu trúc - Viện hóa sinh biển - Viện Hàn Lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam, đã giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình em thực hiện đề tài nghiên cứu của mình
Xin gửi lời cảm ơn tới gia đình, bạn bè và những người thân đã luôn giúp đỡ, cổ vũ và động viên em trong suốt thời gian qua
Vĩnh Phúc, ngày tháng năm 2018
Sinh viên
Cao Thị Thu Thảo
Trang 4DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
13C-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Cacbon 13
Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 1H-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton
1H-1H COSY 1H-1H Chemical Shift Corelation Spectroscopy
2D-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều Two-Dimensional
NMR
CC Sắc kí cột Column Chromatography
DEPT Distortionless Enhancement By Polarization Transfer EI-MS
Phổ khối lượng va chạm electron Electron Impact Mas Spectroscopy FAB-MS Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh
Fast Atom Bombardment Mas Spectrometry HMBCHeteronuclear Multiple Bond Connectivity HMQCHeteronuclear Multiple Quantum Coherence
HR-FAB-MS Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử mhanh phân giải cao
High Resolution Fast Atom Bombardment Mas Spectrometry
IR Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy
MS Phổ khối lượng Mass Spectroscopy NOESY Nucler
Overhauser Effect Spectroscopy TLC Sắc kí lớp mỏng Thin Layer Chromatography
Trang 5DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ
Sơ đồ 3.1 Sơ đồ chiết các phân đoạn từ lá cây đu đủ 33
Sơ đồ 3.2 Sơ đồ phân lập các hợp chất CP3 và CP4 34
Hình 4.1.a: Phổ 1H-NMR của hợp chất CP3 36
Hình 4.1.b: Phổ 13C-NMR của hợp chất CP3 37
Hình 4.1.c: Phổ 13C-NMR và các phổ DEPT của hợp chất CP3 37
Hình 4.1.d: Cấu trúc hóa học của hợp chất CP3 38
Bảng 4.1.1: Bảng số liệu phổ của hợp chất CP3 39
Hình 4.2.a: PHổ 1H của hợp chất CP4 40
Hình 4.2.b: Phổ 13C của hợp chất CP4 41
Hình 4.2.c: Phổ 13C và DEPT của hợp chất CP4 41
Hình 4.2.d: Cấu trúc hóa học của hợp chất CP4 42
Bảng 4.2.1: Bảng số liệu phổ của hợp chất CP4 43
Trang 6MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3
1.1.Tổng quan chung về cây đu đủ (Carica papaya) 3
1.1.1 Mô tả 3
1.1.2 Phân bố 4
1.1.3 Những nghiên cứu về hoạt tính sinh học của cây đu đủ 4
1.1.4 Tình hình nghiên cứu về thành phần h a học của cây đu đủ trong nước 8 1.2 Giới thiệu về lớp chất flavonoid 13
1.2.1 Giới thiệu chung 13
1.2.2 Các nhóm flavonoid 13
1.2.2.1 Flavon và flavonoid 13
1.2.2.2 Flavanonol 15
1.2.2.3 Izo flavonoid 15
1.2.2.4 Auron 16
1.2.2.5 Anthocyanin 16
1.2.2.6 Catechin 17
1.2.2.7 Leucoanthocyanidin 17
1.2.2.8 Rotenoid 18
1.2.2.9 Neoflavonoid 18
1.3 Tổng quan chung về phương pháp chiết 19
1.3.1 Đặc điểm chung của chiết 19
1.3.2 Qúa trình chiết thực vật 19
1.3.2.1 Chọn dung môi chiết 19
1.3.2.2 Qúa trình chiết 20
1.4 Tổng qua chung về phương pháp sắc ký 21
1.4.1 Đặc điểm chung của phương pháp sắc ký 21
Trang 71.4.2 Cơ sở của quá trình sắc ký 22
1.4.3 Phân loại các phương pháp sắc ký 22
1.4.3.1 Sắc ký cột 25
1.4.3.2 Sắc ký lớp mỏng 26
1.5 Một số phương pháp xác định cấu trúc của các hợp chất hữu cơ 27
1.5.1 Phổ hồng ngoại(Infrared spectroscopy, IR) 27
1.5.2 Phổ khối lượng (Mass spectroscopy, MS) 27
1.5.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR) 27
1.5.4 Phổ 1H-NMR 28
1.5.5 Phổ 13C-NMR: 28
1.5.6 Phổ DEPT ( Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer) 28
1.5.7 Phổ 2D - NMR 28
CHƯƠNG 2 ĐỐI TƯỢNG THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30
2.1 Mẫu thực vật 30
2.2 Phương pháp phân lập các hợp chất 30
2.2.1 Sắc ký lớp mỏng 30
2.2.2 Sắc ký lớp mỏng điều chế 30
2.2.3 Sắc ký cột 30
2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất 30
2.4 Dụng cụ và hóa chất 31
2.4.1 Dụng cụ 31
2.4.2 Hóa chất 31
CHƯƠNG 3 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 32
3.1 Phân lập các hợp chất 32
3.2 Hằng số vật lý và các dữ kiện phổ của các hợp chất 34
3.2.1 Hợp chất CP3 34
Trang 83.2.2.Hợp chất CP4 35
CHƯƠNG 4 THẢO LUẬN KẾT QUẢ 36
4.1 Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất CP3 36
4.2 Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất CP4 39
KẾT LUẬN 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO 45
Trang 9MỞ ĐẦU
Thế giới thực vật rất phong phú và đa dạng, n cung cấp cho con người nguồn tài nguyên vô cùng quý giá đặc biệt là những hợp chất c hoạt tính sinh học Các hợp chất thứ cấp được phân chia thành các nh m cơ bản như: terpenoid, alcaloid, steroid, flavonoid… Trong quá trình tiến h a của mình, hợp chất thứ cấp đ ng vai trò quan trọng trong sự tồn tại và phát triển của thực vật, g p phần bảo vệ thực vật trước sự tấn công của động vật ăn cỏ,
vi khuẩn, các điều kiện bất lợi của môi trường Vì vậy các hợp chất thứ cấp
c hoạt tính sinh học đ ng một vai trò hết sức quan trọng trong việc sử dụng làm thuốc chữa bệnh cho con người, vật nuôi, cây trồng, các thuốc bảo vệ thực vật, các chất kích thích, điều hoà sinh trưởng động thực vật và làm nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm
Cho đến nay, cây thuốc và động vật làm thuốc đã được nhiều dân tộc trên thế giới sử dụng rộng rãi để điều trị các bệnh khác nhau Theo thống kê
sơ bộ, ở một số nước châu Á và châu Phi, 80 % dân số phụ thuộc vào y học
cổ truyền trong việc chăm s c sức khỏe cơ bản Ở nhiều nước phát triển, 70 % đến 80 % dân số đã sử dụng các cây thuốc hoặc chế phẩm của n Các loài thảo mộc đã được sử dụng trong dân gian, được chứng minh bởi các nghiên cứu dược lý đã tạo ra nhiều loại thuốc Tây Trong vài thập kỉ qua, với các bài thuốc dân gian trong đ dược liệu cổ truyền đ ng vai trò là nguồn nguyên liệu cung cấp cho thuốc Tây với hơn 40% tổng các loại thuốc Hơn nữa việc nghiên cứu h a học và hoạt tính sinh học của các loài cây thuốc c ý nghĩa vô cùng quan trọng nhằm làm cơ sở khoa học cho việc sử dụng nguồn tài nguyên một cách hiệu quả nhất, lý giải công dụng ngăn ngừa bệnh đã được sử dụng trong các bài thuốc dân tộc, và phát hiện các hợp chất thể hiện hoạt tính giúp định hướng trong bào chế và phát hiện các thuốc mới
Trang 10Việt Nam được đánh giá là nước đứng thứ 16 trên thế giới về sự phong phú và đa dạng sinh vật Trong đ , hệ thực vật cũng rất phong phú và đa dạng Sự đa dạng về các loài cây thảo dược ở Việt Nam đã g p phần không nhỏ cho sự phát triển nghành y học cổ truyền của nước ta, bên cạnh đ n cũng đ ng g p một vai trò rất lớn đối với nghành y học hiện đại
Hiện nay các nhà khoa học rất quan tâm đến các hợp chất c hoạt tính sinh học trong thực vật Việc nghiên cứu về thành phần h a học và tác dụng dược lý của các loài cây thuốc c giá trị cao của Việt Nam nhằm đặt cơ sở khoa học cho việc sử dụng chúng hợp lý và hiệu quả c tầm quan trọng đặc biệt Theo hướng nghiên cứu trên, kh a luận tập chung nghiên cứu, phân lập các hợp chất Flavonoid trong lá cây đu đủ (carica papaya), nhằm tạo cơ
sở cho việc nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực tìm kiếm các phương thuốc mới, cũng g p phần giải thích được tác dụng chữa bệnh của các cây thuốc
cổ truyền
Trang 11CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
1.1 Tổng quan chung về cây đu đủ (Carica papaya)
1.1.1 Mô tả
- Tên khoa học: Carica papaya L
- Họ: Caricaceae hay Papayae
- Chi: Carica
Cây đu đủ cao khoảng 3 đến 7m, đường kính gốc có thể đạt 30cm Thân thẳng, ít hoặc không phân nhánh, mang nhiều sẹo lá, các đốt sít nhau
Lá đơn, mọc thành chùm ở ngọn cây, sắp xếp theo đường xoắn ốc bao quanh
ở đỉnh, có bản rộng Lá chia thành nhiều thùy, thường số thùy lá ổn định khi cây đã đạt 8-9 lá với số thùy biến động từ 7-9 thùy Phiến lá đạt kích thước từ 60-100cm Cuống lá đạt độ dài từ 70-90 cm Hoa của cây đu đủ thường có ba loại: hoa đực, hoa cái, hoa lưỡng tính Hoa mọc ở nách lá, thời gian từ khi hoa
nở đến khi tàn là 3-5 ngày, thường nó chỉ nở vào ban đêm Quả thuộc loại quả thịt, hình dáng và độ lớn quả thay đổi tùy giống, hình dạng quả thường gặp: dài, ovan, lê, tròn Khi quả chưa chín c màu xanh chuyển sang xanh đậm, xanh sữa và khi chín có màu vàng hoặc màu vàng da cam, vàng sẫm Quả đu
đủ trung bình có 300-500 hạt, tùy thuộc vào việc thụ phấn và ngoại cảnh tác động thì lượng hạt trong quả có thể nhiều hay ít Hạt già c màu đen hoặc xám và thường chìm trong nước, bên ngoài hạt có lớp vỏ lụa mỏng bao quanh Rễ của cây đu đủ là loại rễ chùm, rễ đâm nhánh mạnh khi điều kiện thuận lợi nhưng mọc xuống sâu kém Đu đủ không có rễ cái mà chỉ có rễ con, trên cây có hai loại rễ: rễ cố định và rễ hút Rễ nhỏ mềm, giòn, dễ bị tổn thương do cơ giới cũng như ngập úng hoặc khô hạn Rễ thường phân bố rất nông, tập trung trong tầng đất 0-30 cm
Trang 12độ bình quân trong năm không thấp hơn 15o
C Tuy nhiên với những tiến bộ trong công tác chọn và tạo giống đã tạo ra một số giống tương đối chịu lạnh
Ở Việt Nam đu đủ được trồng ở các tỉnh miền Bắc và miền Nam, chúng được trồng nhiều ở các tỉnh đồng bằng như Hà Tây, Hà Nam, Vĩnh Phúc, Tuyên Quang, Hưng Yên, Tiền Giang, Bình Dương Trên thế giới trồng nhiều đu đủ như ở Ấn Độ, Thái Lan, Trung Quốc, Úc, Mỹ
1.1.3 Nhữ g ghi cứu ề h h i h học củ cây đu đủ
Các phương pháp nghiên cứu về hoạt tính sinh học, dược lý của thực vậy được các nhà khoa học đặc biệt quan tâm [2,8, 13, 21] Hoạt tính sinh học của các bộ phận của cây đu đủ như lá, quả, nhựa được các nhà khoa học trên
thế giới công bố khá phong phú
Tác dụ g h chế i h ả
Năm 1978, Gopalakrishnan và cộng sự nghiên cứu tác dụng hạn chế sinh sản của đu đủ, thử nghiệm bằng cách cho chuột đang thì sinh sản và đang mang thai ăn các phần khác nhau của cây đu đủ Chuột được cho ăn tự nhiên, không bị thúc ép và kết quả ghi nhận quả đu đủ xanh c tác dụng làm ngưng chu kỳ rụng trứng và gây trụy thai Hoạt tính này giảm khi quả chín và progesterone thêm vào thực phẩm giúp tái tạo sự cân bằng, các bào thai chưa
bị trụy tiếp tục phát triển bình thường [19]
Năm 2000, Lohiya N và cộng sự nghiên cứu trên in vitro Dịch chiết
từ hạt đu đủ bằng chloroform, benzen, methanol và ethylacetat được thử nghiệm về hoạt tính trên độ di động của tinh trùng ghi nhận tác động diệt tinh
Trang 13trùng, tác động này tùy thuộc vào liều lượng: sự di động của tinh trùng giảm nhanh xuống còn < 20% và ngưng hẳn sau 20-25 phút ở mọi nồng độ thử nghiệm Xét nghiệm qua kính hiển vi ghi nhận c sự thay đổi rõ rệt nơi màng plasma ở đầu tinh trùng và ở giữa thân tinh trùng, các tinh trùng này mất hẳn khả năng truyền giống [23]
Cùng năm 2000, Pathak N và cộng sự nghiên cứu phần chiết bằng benzen từ hạt đu đủ, khi thử trên chuột bạch tạng cho thấy: trọng lượng chuột, trọng lượng dịch hoàn, tinh nang, nhiếp hộ tuyến không thay đổi, nhưng độ di động của tinh trùng, số lượng tinh trùng đều giảm và số tinh trùng dị dạng gia tăng kéo dài trong 60-150 ngày [26]
Tác dụ g cu g
Năm 2001, Sripanidkulchai và cộng sự công bố nghiên cứu tinh nhựa
đu đủ (Papaya latex extract=PLE) được thử nghiệm trên tử cung chuột (in vitro) vào những giai đoạn khác nhau của chu kỳ rụng trứng và giai đoạn mang thai: PLE gây gia tăng sự co thắt của tử cung trong giai đoạn trước khi rụng trứng và rụng trứng Tác dụng gây co thắt cao nhất ở giai đoạn cuối của
kỳ mang thai, tương ứng với lúc nồng độ estrogen lên cao nhất Nhựa đu đủ được cho là c chứa một hoạt chất gây co thắt tử cung, hoạt chất này c thể là một hỗn hợp các men, alkaloid tác động trên tử cung qua các thụ thể α-adrenergic [30]
Tác dụ g i iểu
Năm 2001, Sripanidkulchai và cộng sự nghiên cứu dịch chiết từ rễ đu
đủ, cho chuột uống liều 10mg/kg, gây gia tăng khối lượng nước tiểu tống xuất
ra ngoài (p< 0,01), so sánh được với hydrochlorothiazid, và sự tống xuất các chất điện giải trong nước tiểu cũng c các thông số tương tự Hoạt tính này được giải thích là do ở lượng muối khoáng tương đối cao trong dịch chiết [30]
Trang 14 Tác dụ g há g i h há g
Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung (2006) công bố nghiên cứu cao lá đu
đủ c tác dụng kháng khuẩn đối với Typhimurium mentagrophytes, T rubrum và
Staphylococcus aureus Cao chiết từ vỏ và hạt c tác dụng kháng khuẩn đối
với Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Escherichia coli, Pseudomonas
aeruginosa và Shigella flexneri Benzyl isothiocyanate phân lập từ đu đủ, ức
chế sự phát triển của nhiều loại vi khuẩn gram dương, gram âm như
Escherichia coli, Penicillium notatum và Shigella Rễ đu đủ c tác dụng
Năm 2014, Hồ Thị Hà đã chứng minh hợp chất pseudocarpaine c khả
năng kháng vi khuẩn gram dương Staphylococcus aureus với IC50 = 80
µg/ml, không thể hiện hoạt tính kháng các chủng vi khuẩn gram dương, gram
âm và nấm khác ở nồng độ chất thử cao nhất là 128 µg/ml (với IC50 > 128 µg/ml) [6]
Tác dụ g ị u ƣớu u g hƣ
Năm 2001, tác giả Phạm im Mãn và cộng sự đã chứng minh cao chiết với cồn từ lá đu đủ c tác dụng ức chế sự phát triển u báng gây bởi tế bào ung thư Sarcoma TG -180 ở chuột nhắt trắng Làm giảm thể tích u, giảm mật độ tế bào ung thư, giảm sự tăng sinh khối u [9]
Theo Đỗ Thị Thảo (năm 2006), cặn chiết methanol của lá đu đủ chỉ c tác dụng gây độc tế bào ung thư phổi LU với IC50 = 19,2 μg/ml, và không có tác dụng gây độc các dòng tế bào ung thư khác như ung thư biểu mô B, ung thư vú MCF-7, ung thư máu cấp tính HL-60, ung thư tiền liệt tuyến LNCaP,
Trang 15ung thư gan Hepa1c1c7 Đồng thời cặn chiết methanol cũng không gây độc với tế bào gốc tách từ phôi chuột [3]
Năm 2002, Rahmat và cộng sự đã kiểm tra khả năng ức chế sự tăng sinh của tế bào ung thư vú, ung thư gan bằng lycopene tinh khiết, lycopene tách chiết từ quả đu đủ và dưa hấu, và nước ép quả đu đủ ết quả, nước ép quả đu đủ và lycopene tinh khiết đã ức chế tế bào ung thư gan Hep G2 với IC50 tương ứng là 20 mg/ml và 22,8 µg/ml Tuy nhiên, nước ép quả đu đủ và lycopene tinh khiết đều không ức chế sự phát triển của tế bào ung thư vú MDA-MB-21 Lycopene chiết từ quả đu đủ không ức chế sự tăng sinh của các dòng tế bào khác [12]
Năm 2006, Rumiyati và cộng sự đã chứng minh trong lá đu đủ c chứa protein bất hoạt ribosome (RIPs) RIPs c khả năng gây độc tế bào in vitro trên các dòng tế bào ung thư vú T47D với IC50 = 2,8 μg/ml Đồng thời nghiên cứu này đã chứng minh ảnh hưởng của protein c chứa RIPs lên gen p53 và Bcl-2, ảnh hưởng của các protein đến quá trình phân bào của dòng tế bào ung thư vú T47D Mức độ biểu hiện của p53 tăng lên đến 59,4% còn protein Bcl-2 giảm xuống còn 63% Các kết quả này cho thấy RIPs c khả năng dẫn đến quá trình tự chết của tế bào ung thư [27]
Năm 2014, Hồ Thị Hà đã xác định được phân đoạn cặn chiết CH2Cl2 của lá đu đủ c khả năng gây độc tế bào ung thư biểu mô B (IC50 = 18,44 µg/ml), ung thư phổi LU-1 (IC50 = 18,21 µg/ml) và ung thư vú MCF-7 (IC50
= 19,16 µg/ml) Đồng thời hai hợp chất carpaine và pseudocarpaine phân lập
từ cặn CH2Cl2 của lá đu đủ lần đầu tiên được chứng minh c hoạt tính gây độc mạnh trên cả bốn dòng tế bào ung thư người: ung thư biểu mô B, ung thư máu HL-60, ung thư phổi LU-1, ung thư vú MCF-7 (IC50 từ 1,13 đến 3,49 µg/ml) [6]
Trang 16Năm 2015, Marline Nainggolan và asmiru công bố nghiên cứu dịch chiết ethanol của hoa Đu đủ đực c tác dụng gây độc tế bào trên MCF-7 dòng
tế bào ung thư vú [14]
Tác dụ g chống oxi hóa
Gốc tự do là một trong những nguyên nhân chủ yếu gây ra nhiều loại bệnh trong cơ thể, trong đ c ung thư Gốc tự do được tạo ra trong cơ thể bởi nhiều cách khác nhau như: ô nhiểm môi trường, chất ph ng xạ, thuốc-h a chất, căng thẳng thần kinh…
Năm 2010, Srikanth và cộng sự dùng nước để chiết các chất c trong lá
đu đủ Chất chiết thu được đem thử hoạt tính chống oxy h a bằng các phương pháp khác nhau như: DPPH, 2,2-azinobis- (3-ethyl benzothiazoline-6-sulphonate), axit nitric, superoxit, hydroxylion và lipid peroxidase Giá trị IC50 tương ứng của các phương pháp là: 198, 185, 244, 323, 461 và 922µg/ml [31]
Các ác dụ g dƣ c hác
Ngoài những hoạt tính sinh học trên, các bộ phận khác nhau của cây đu
đủ cũng đã được chứng minh c tác dụng như kháng virus sốt xuất huyết, tác dụng giảm thời gian đông máu, kháng viêm…
Năm 2008, Bamidele V và cộng sự đã công bố hoạt tính kháng viêm
của dịch chiết cồn từ lá cây đu đủ [15] Năm 2013, Swati Patil và cộng sự đã
công bố chất chiết lá đu đủ bằng nước làm tăng số lượng tiểu cầu và làm giảm thời gian đông máu ở chuột [32]
Trang 17lệ tương ứng là 57,05 và 11,864% so với tổng các chất carotenoid, tuy nhiên không xác định được lycopene [5]
Năm 2012, Trần Thanh Hà đã phân lập được 4 chất từ phân đoạn chiết n-hexan của lá đu đủ Bao gồm, β- sitosterol, daucosterol, cycloart -23-ene-3β,25-diol (sterculin A) và cycloart-25-ene-3β,24 (R/S)-diol Trong đ , sterculin A và cycloart-25-ene-3β,24 (R/S)- diol là 2 tritecpen lần đầu tiên phân lập từ lá đu đủ [10]
Hình 1.2: β- sitosterol Hình 1.3: co te o
Hình 1.4: te c in Hình 1.5: Cycloart-25-ene-3β,24 (R/ )-diol
Năm 2014, Hồ Thị Hà đã tiến hành chiết phân đoạn dịch chiết MeOH
từ lá đu đủ bằng các dung môi c độ phân cực tăng dần (n-hexan, CH2Cl2, EtOAc, buthanol) Từ cặn chiết CH2Cl2 phân lập được 6 hợp chất: danielone, carpainone, axit pluchoic, apocynol A, carpaine, pseudocarpaine Trong đ carpainone là hợp chất mới và 2 chất danielone và apocynol A lần đầu tiên được chiết ra từ lá đu đủ [6]
Trang 181.1.5 T h h h ghi cứu ề h h h h học củ cây đu đủ g i ƣớc
Trên thế giới, Năm 1965, Govindachari Go, Nagarajan và Viswanathan
đã xác định được cấu trúc của carpaine và pseudocarpaine là alkaloid được chiết xuất từ lá đu đủ [20]
Hình 1.6: Carpaine Hình 1.7: Pseudocarpaine
Năm 1979, Chung - Shih Tang đã phân lập được 2 alkaloid piperideine là dehydrocarpaine I và dehydrocarpaine II từ lá đu đủ [16] Cấu trúc của chúng
Trang 19Hình 1.10: Prunasin Hình 1.11: Sambunigrin
Năm 2007, Antonella Canini và cộng sự nghiên cứu các hợp chất phenol trong lá đu đủ cho kết quả các hợp chất như sau: axit caffeic: axit p - coumari; axit protocatechuic; kaempfero; quercetin và 5,7- dimethoxycoumair Cấu trúc phân tử của một số phenolic trong lá đu đủ như sau [11]
Hình 1.12: 5,7 - dimethoxycoumair Hình 1.13: Axit protocatechuic
Hình 1.14: Axit chlorogenic
Trang 20Năm 2008 rishna L và cộng sự đã tổng hợp các công trình nghiên cứu về thành phần h a học các bộ phân cây đu đủ [22]
Quả: Protein, chất béo, xenluloza, carbohydrate, chất khoáng, Ca,
P, Fe,
vitamin C, B, B2, niacin và carotene, amino axit, acit citric, acid
malic(quả xanh), linalool, benzylisothiocyanate, cis và trans 2,6-dimethyl -3,6
epoxy-7 octen-2-ol, alkaloid, carpain, benzy-β-D-glucoside, D-glucoside, 4-hydroxyphenyl-2 ethyl -β-D-glucoside và 4 đồng phân benzyl-β-D-glucoside
2-phenylethyl-β- Nước ép quả: N-butyric, n-haxanoic và n-octanoic acid, lipid, các
acid myristic, palmatic, stearic, lioleic, linolenic, cis-vaccenic và oleic
Hạt: acid fatty, protein, chất xơ, dầu, carpaine, benzylisothiocyanate, benzylglucosinolate, glucotropacolin, benzylthiourea, hentriacontane, β-sitosterol, caricin và enzym myrosin
Rễ: carposide và enzym myrosin
Lá: alkaloid carpain, pseudocarpain và dehydrocarpain I và II,
choline, carposide, vitamin C,E
Vỏ cây: β-sitosterol, glucose, fructose, sucrose, galactose và xylitol
Nhựa mủ: Enzym proteolytic, papain và chemopapain, glutamine cyclotransferase, chymopapain A,B và C, peptid A và B và lysozyme
Năm 2015, Stephen Chinwendu và cộng sự công bố Nghiên cứu thành
phần h a học của hoa Đu đủ ở Nigeria Cho kết quả trong hoa chứa saponin(0.07%), alkaloid(0.05%), tannin(0.002%) và flavonoid(2.8%) Ngoài
ra còn chứa các nguyên tố vô cơ Na, Ca, Mg, P và các vitamin như B1, B2, B3, C [29]
Trang 21Cũng trong năm 2015, Marline Nainggolan , asmirul công bố kết quả
trong hoa đu đủ đực c chứa các thành phần gồm triterpenoids / steroid, flavonoid, tannin, và glycosides, saponin [24]
1.2 Giới hiệu ề ớ ch f id
1.2.1 Giới hiệu chu g
Flavonoid là một nh m hợp chất poliphenol, chúng đa dạng về cấu trúc
h a học và tác dụng sinh học Flavonoid c mặt ở hầu hết các bộ phận của cây, đặc biệt là trong các tế bào thực vật, c bộ khung h a học là C6 - C3 -C6 , trong C6 là vòng benzen Chúng được phân loại dựa theo nh m C3 và các glicosit của n c màu vàng nhạt, màu ngà antoxianin, antoxianiđin đỏ, xanh, tía và các dạng không màu như: isoflavon, catecin và leucoantoxianiđin, là các chất tan trong nước và thường nằm trong không bào
Các flavonoid là dẫn xuất của 2 - phenyl chroman (flavan)
Các phân lớp trong đ được xác định bởi sự biến đổi trạng thái oxy h a của phần C3
1.2.2 Các nhóm flavonoid
1.2.2.1 Flavon và flavonol
C công thức cấu tạo như sau:
Trang 22Nhóm flavon và flavonol rất phổ biến trong tự nhiên, chỉ khác nhau ở
vị trí cacbon số 3 Trong thực vật, chúng thường không tồn tại dưới dạng dưới dạng tự do mà chúng thường tồn tại dưới dạng glycozit
Trong quá trình phân lập hóa thực vật, một số flavon thường thấy khá nhiều như quercetin( phổ biến rộng rãi nhất), primuletin, fisten
Trang 231.2.2.2 Flavanonol
Flavononol có tên gọi khác là flavanon-3-ol hay dihydroflavonol Các
hợp chất flavononol thường gặp là aromadendrin, fustin và taxifolin
1.2.2.3 Izo flavonoid
Izo flavonoid được chia thành 3 nhóm nhỏ là: Izoflavon, Izoflavanon
và Izoflavan
Trang 25
1.2.2.6 Catechin
Là dẫn xuất flavan-3-ol Chúng tồn tại dưới dạng hai cặp đồng phân đối quang do có hai trung tâm cacbon bất đối Như các cặp catechin và epicatechin Trong đ chỉ có (+) - catechin và (-) - epicatechin xuất hiện trong thiên nhiên
1.2.2.7 Leucoanthocyanidin
Là những flavan-3, 4-diol, có hai hợp chất phổ biến nhất là:
Trang 261.2.2.8 Rotenoid
Rotenon là chất đặc trưng nhất,có công thức cấu tạo như sau:
1.2.2.9 Neoflavonoid
Trang 271.3 Tổng quan chung về hươ g há chiết
1.3.1 Đặc điểm chung của chiết
Khái niệm: Chiết là quá trình tách và phân ly các chất dựa vào quá trình chuyển một chất hòa tan trong một pha lỏng vào một pha lỏng khác không hòa lẫn với nó
- Chiết nhằm chuyển một lượng nhỏ chất nghiên cứu trong một thể tích lớn dung môi này vào một thể tích nhỏ của một dung môi khác, nhằm nâng cao nồng độ của chất cần nghiên cứu và được gọi là chiết làm giàu
- Có thể dùng phương pháp chiết pha rắn để tách hay phân ly các chất trong một hỗn hợp phức tạp với điều kiện chiết thích hợp thường được dùng trong phân ly các hợp chất thiên nhiên
1.3.2 Quá trình chiết thực vật
1.3.2.1 Chọn dung môi chiết
Dung môi phải hòa tan được những chất chuyển hóa thứ cấp đang nghiên cứu, dễ dàng được loại bỏ, c tính trơ, không độc, không dễ bốc cháy
Các chất chuyển hóa thứ cấp trong cây c độ phân cực khác nhau Tuy nhiên những thành phần tan trong nước ít khi được quan tâm Các dung môi dùng trong quá trình chiết cần được lựa chọn rất cẩn thận
Nếu dung môi có lẫn các chất khác có thể ảnh hưởng tới hiệu quả và chất lượng của quá trình chiết Vậy nên những dung môi này được chưng cất
để được dạng sạch trước khi sử dụng Có một vài chất dẻo thường bị lẫn trong dung môi như: tributylphostphat và tri-n-butyl axetylcitrat, diankyl phtalat Chúng có thể bị lẫn với dung môi trong quá trình sản xuất hoặc trong quá trình bảo quản
Metanol và cloroform thường chứa dioctylphtalat [di-( 2-etylhexyl) phtalat hoặc bis-2-etylhexyl-phtalat ] Chất này sẽ gây nên sự sai lệch kết quả phân lập trong các quá trình nghiên cứu thực vật Mặt khác chất này còn thể
Trang 28hiện hoạt tính trong thử nghiệm sinh học và có thể làm bẩn dịch chiết của cây Trong quá trình chiết sơ bộ một bộ phận của cây (lá, thân, rễ, hoa…), người ta thường chọn những dung môi như: clorofom, metylenclorit và metanol
Metanol và etanol 80% là dung môi phân cực hơn các hidrocacbon thế clo Nghiên cứu cho rằng các dung môi thuộc nh m rượu sẽ thấm tốt hơn lên màng tế bào nên quá trình chiết với các dung môi này sẽ thu được lượng lớn các thành phần trong tế bào Ngược lại, khả năng phân cực của cloroform thấp hơn, chúng c thể rửa các chất nằm ngoài tế bào Các ancol hòa tan được phần lớn các chất chuyển hóa phân cực cùng với các hợp chất phân cực trung bình và thấp Vì vậy khi chiết bằng ancol, các chất này cũng sẽ bị hòa tan đồng thời Thông thường dung môi cồn trong nước c đặc tính tốt nhất cho quá trình chiết sơ bộ
Để thu dịch chiết thô từ cây người ta ít khi sử dụng nước mà thay vào
đ sử dụng dung dịch nước của metanol
Sau khi chiết thì dung môi được tách ra bằng máy cất quay ở nhiệt độ không quá 30 - 400C, với những hóa chất chịu nhiệt thì có thể thực hiện được
ở nhiệt độ cao hơn
1.3.2.2 Quá trình chiết
Thường sử dụng một trong hai phương pháp sau:
+ Chiết sử dụng một loại thiết bị là bình Xohlet: Là phương pháp chiết nóng bằng cách đun hồi lưu dung môi với chất rắn trong một thời gian rồi rút ra
+ Chiết ngâm: Là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất trong quá trình chiết thực vật
Được tiến hành như sau: Ban đầu ngâm chất rắn vào dung môi trong một thời gian, sau đ chiết dung môi ra (chiết nguội)