Phân tích cấu trúc của một số hợp chất phân lập từ cây đơn đất

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC NGUYỄN THANH HỊA PHÂN TÍCH CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT PHÂN LẬP TỪCÂY ĐƠN ĐẤT (WEDELIA CHINENSIS) Chuyên ngành:Hóa phân tch Mã số: 44 01 18 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHẠM THẾ CHÍNH Thái Ngun-2018 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn: Lời đầu tiên, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Phạm Thế Chính người thầy giao đề tài, tận tình bảo truyền đam mê nghiên cứu cho em suốt q trình hồn thành luận văn, người thầy tận tình hướng dẫn để em hồn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo khoa Hóa học trường Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên, tập thể thầy cô, anh chị bạn khoa Hóa học trường Đại học Khoa học - Đại học Thái Nguyên tạo điều kiện giúp đỡ em suốt trình hoàn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu toàn thể cán giáo viên Trường THPT Đồ Sơn – Hải Phòng tạo điều kiện thuận lợi thời gian công việc để em hoàn thành luận văn Em xin cảm ơn hỗ trợ nhóm nghiên cứu cơng ty TNHH Hải Anh hỗ trợ hoàn thành kết thực nghiệm Em xin gửi lời cảm ơn đến tất thầy, cô dạy dỗ em nên người! Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè giúp đỡ em hoàn thành luận văn Tác giả luận văn Nguyễn Thanh Hòa a MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN a MỤC LỤC b DANH MỤC HÌNH f DANH MỤC BẢNG BIỂU g MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan phương pháp xác định cấu trúc 1.1.1 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)[1,4] 1.1.2 Phương pháp phổ khối lượng (MS) [1,4] 1.1.3 Phương pháp phổ hồng ngoại (IR) [1,4] 1.2 Phân tch hàm lượng chất HPLC [16] 1.3 Đặc điểm đơn đất 12 1.3.1 Nguồn gốc phân bố 13 1.4.Thành phần hóa học đơn đất 13 1.4.1 Nhóm wedelo 13 1.4.2 Nhóm tecpenoit 14 1.4.3 Nhóm flavonoit 14 1.4.4 Thành phần hóa học tinh dầu đơn đất 15 1.5 Mục tiêu luận văn 16 Chương THỰC NGHIỆM 17 2.1 Phương pháp nghiên cứu, nguyên liệu thiết bị 17 b 2.1.1 Phương pháp nghiên cứu 17 2.1.2 Hóa chất dung mơi 17 2.1.3 Định tính phản ứng kiểm tra độ tinh khiết hợp chất sắc kí lớp mỏng 17 2.1.4 Xác nhận cấu trúc 17 2.2 Chuẩn bị mẫu hợp chất thiên nhiên 18 2.2.1 Khảo sát điều kiện tách cột sắc ký lớp mỏng (SKLM) 18 b 2.2.2 Phân lập chất tinh khiết từ cặn chiết diclometan 19 2.3 Phân tch cấu trúc hợp chất HOA01 phổ IR 20 2.4 Phân tch cấu trúc hợp chất HOA01 phổ MS 21 2.5 Phân tch cấu trúc HOA01 phổ NMR 21 2.6 Phân tch cấu trúc HOA01 phổ 2D (HSQC, HMBC, NOESY) 23 2.7 Phân tch độ HOA01 LC/MS/MS 23 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 3.1 Mục têu đề tài 24 3.2 Kết chuẩn bị mẫu nghiên cứu 24 3.2.1 Khảo sát điều kiện tách mẫu nghiên cứu 24 3.2.2 Phân tách hợp chất thiên nhiên sắc ký cột 25 3.3 Kết phân tch cấu trúc hợp chất HOA01 26 3.3.1 Phân tích cấu trúc HOA01 phổ hồng ngoại IR 27 3.3.2 Phân tích cấu trúc HOA01 phổ MS 28 3.3.3 Phân tích cấu trúc HOA01 NMR 29 3.3.4 Phân tch cấu trúc HOA01 HSQC, HMBC phổ NOESY 33 3.4 Phân tch hàm lượng HOA01 phương pháp LC/MS/MS 38 3.5 Phân tch cấu trúc 1P NMR 38 KẾT LUẬN 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 c DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT MS Phương pháp phổ khối lượng EI Phương pháp bắn phá dòng electron CI Phương pháp ion hóa hóa học FAB Phương pháp bắn phá nguyên tử nhanh GC Phương pháp sắc ký khí HPLC Phương pháp sắc ký lỏng hiệu cao SKLM Sắc kí lớp mỏng TMS Chất chuẩn d DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 3.1 Sơ đồ phân tách hợp chất thiên nhiên từ cặn chiết diclometan 26 e DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Tính chất hạt nhân từ trường ngồi Hình 1.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân – etyl phenol Hình 1.3.Phổ cộng hưởng từ hai chiều Hình 1.4 Phổ khối lượng củaToluen C7H8 Hình 1.5 Phổ hồng ngoại – hidroxi – 4– metylcoumarin Hình 1.6 Sơ đồ thiết bị phân tch HPLC Hình 1.7 Hình ảnh đơn đất (Wedelia chinensis) 12 Hình 3.1 Phổ IR hợp chất HOA01 27 Hình 3.2 Phổ MS hợp chất HOA01 29 Hình 3.3 Phổ H-NMR HOA01 30 Hình 3.4 Phổ H-NMR giãn HOA01 31 Hình 3.5 Phổ H-NMR giãn HOA01 31 Hình 3.6: Phổ 13C-NMR hợp chất HOA01 32 Hình 3.7 Phổ DEPT HOA01 33 Hình 3.8 Phổ HSQC hợp chất HOA01 34 Hình 3.9 Phổ HSQC hợp chất HOA01 34 Hình 3.10 Phổ HMBC HOA01 36 Hình 3.11 Phổ HMBC HOA01 tiếp 36 Hình 3.12: Phổ COSY hợp chất HOA01 37 Hình 3.13: Phổ LC/MS hợp chất HOA01 38 Hình 3.14 Phổ DEPT 1P 39 Hình 3.15 Phổ 1H-NMR 1P 40 f DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1: Phân loại phổ hai chiều (2D) Bảng 2.1 Kết chạy sắc ký cột 20 Bảng 3.1 Kết khảo sát điều kiện phân tách SKLM 25 Bảng 3.2 Bảng liệu phổ quy gán HOA01 35 13 Bảng 3.3 Kết phổ H-NMR C-NMR hợp chất 1P 41 g MỞ ĐẦU Phân tích cấu trúc hợp chất hữu số nhiệm vụ quan trọng Hóa học biết xác cấu trúc, có câu trả lời xác cho việc định tính, định lượng phân tch chúng mẫu nghiên cứu thực đời sống công nghệ Để phân tch cấu trúc hợp chất hữu sử dụng phương pháp phổ phổ hồng ngoại, phổ tử ngoại khả kiến, phổ cộng hưởng từ hạt nhân, phổ khối lượng Mỗi phương pháp cho ph p xác định số thông tin khác cấu trúc phân tử hỗ trợ lẫn việc xác định cấu trúc hợp chất hữu Đơn đất có tên khoa học Wedelia chinensis hay gọi đơn đất, có tên gọi khác đơn kim đơn buốt tùy theo vùng miền gọi khác thường bị nhầm lẫn với sài đất (Wedelia calendulacea), dùng dân gian nhiều địa phương Việt Nam vị thuốc quan trọng nhiều thuốc quý để chữa nhiều loại bệnh thông thường Các nghiên cứu gần cho thấy có nhiều hoạt tính sinh học quý hoạt tính chống ung thư, kháng viêm hoạt tính bảo vệ gan Nhóm nghiên cứu PGS.TS Phạm Thế Chính trường Đại học Khoa học Thái Nguyên bước đầu cho thấy đơn đất thuốc tiềm có nhiều ứng dụng dược học mỹ phẩm Do có hoạt tính sinh học lý thú, nhiều hợp chất phát từ thuốc nên nhiều nhà Khoa học quan tâm nghiên cứu Luận văn tập trung vào phân tch cấu trúc hợp chất hữu phân lập từ thuốc phương pháp phổ đại nhằm đưa têu quan trọng việc nghiên cứu phân tích thành phần hóa học thuốc 1 Phụ lục 3: Phổ H-NMR HOA01 Phụ lục 4: Phổ H-NMR giãn HOA01 Phụ lục 5: Phổ H-NMR giãn HOA01 13 Phụ lục 6: Phổ C – NMR hợp chất HOA01 Phụ lục 7: Phổ DEPT HOA01 Phụ lục 8: Phổ HSQC hợp chất HOA01 Phụ lục 9: Phổ HSQC hợp chất HOA01 tiếp Phụ lục 10: Phổ HMBC HOA01 Phụ lục 11: Phổ HMBC HOA01 tiếp Phụ lục 12: Phổ MS HOA01 Phụ lục 13: Phổ DEPT 1P 13 Phụ lục 14: Phổ C-NMR 1P Phụ lục 15: Phổ H-NMR 1P Phụ lục 16: Phổ H-NMR 1P Phụ lục 17: Phổ H-NMR giãn 1P ... b 2.2.2 Phân lập chất tinh khiết từ cặn chiết diclometan 19 2.3 Phân tch cấu trúc hợp chất HOA01 phổ IR 20 2.4 Phân tch cấu trúc hợp chất HOA01 phổ MS 21 2.5 Phân tch cấu trúc HOA01... 24 3.2.2 Phân tách hợp chất thiên nhiên sắc ký cột 25 3.3 Kết phân tch cấu trúc hợp chất HOA01 26 3.3.1 Phân tích cấu trúc HOA01 phổ hồng ngoại IR 27 3.3.2 Phân tích cấu trúc HOA01... MS 28 3.3.3 Phân tích cấu trúc HOA01 NMR 29 3.3.4 Phân tch cấu trúc HOA01 HSQC, HMBC phổ NOESY 33 3.4 Phân tch hàm lượng HOA01 phương pháp LC/MS/MS 38 3.5 Phân tch cấu trúc 1P NMR