Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn IV cao hexan từ lá cây trôm (sterculia foetida l)

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC SƠ ĐỒ DANH MỤC HÌNH ẢNH ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .7 I.1 Mô tả chi Trôm (Sterculia) I.1.1 Giới thiệu chung .7 I.1.2 Đặc điểm thực vật chi Trôm (Sterculia) .7 I.1.3 Đặc điểm thực vật số lồi Trơm (Sterculia) I.2 Mô tả Trôm (Sterculia foetida L.) 11 I.2.1 Giới thiệu chung .11 I.2.2 Mô tả thực vật Trôm (Sterculia foetida L.) 11 I.2.3 Phân bố 12 I.2.4 Công dụng .12 I.2.5 Thành phần hóa học 13 I.3 Nghiên cứu hóa học khác chi Sterculia 14 I.3.1 Cây Sterculia villosa .14 I.3.2 Cây Sterculia lychnophora .15 I.3.3 Cây Sterculia colorata 15 I.3.4 Cây Sterculia striata .15 I.4 Cấu trúc nhóm hợp chất phân lập 15 I.4.1 Hợp chất anthocyanin .15 I.4.2 Hợp chất flavonol dẫn xuất flavonoids 16 I.4.3 Hợp chất flavone .17 I.4.4 Hợp chất alkaloids 20 I.4.5 Hợp chất steroid 21 I.4.6 Hợp chất phenol , acid, phenylpropanoic coumarin 22 I.4.7 Hợp chất triterpene 23 I.4.8 Hợp chất ancohol 23 I.4.9 Hợp chất este 24 I.5 Hoạt tính sinh học 24 I.5.1 Cây Trôm 24 I.5.2 Các chi Sterculia .25 CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM 26 II.1 Nội dung đề tài .26 II.1 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 26 II.2 Hóa chất dụng cụ thiết bị 26 II.2.1 Hóa chất 26 II.2.2 Dụng cụ thiết bị 26 II.3 Phương pháp nghiên cứu 27 II.3.1 Thu hái xử lý mẫu .27 II.3.2 Điều chế cao 27 II.3.3 Phân lập hợp chất từ cao n-hexane 29 II.3.4 Điều chế phân đoạn cao hexane 30 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 32 III.1 Xác định cấu trúc LT- IV1 32 III.2 Xác định cấu trúc LT- IV2 32 TÀI LIỆU THAM KHẢO .33 Tài liệu nước 33 Tài liệu nước .33 PHỤ LỤC 35 LỜI CẢM ƠN Khóa luận tốt nghiệp thực phòng Cơng nghệ chất có hoạt tính Sinh học – Viện Cơng nghệ Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Lời em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Mai Đình Trị người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho em để hồn thành tốt khóa luận Xin cảm ơn thầy Nguyễn Trung Duẩn, bạn Màn Thị Phương Tuyền, bạn Nguyễn Ngọc Sanh đồng hành chia sẻ kinh nghiệm suốt q trình làm khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn đến ban giám hiệu thầy trường Đại học Tơn Đức Thắng nói chung thầy cô khoa Khoa học ứng dụng nói riêng người truyền đạt kiến thức tạo điều kiện tốt cho em suốt q trình học tập làm đề tài khóa luận Trong suốt trình thực đề tài em cố gắng tìm hiểu, học hỏi để hồn thiện tốt khóa luận Tuy nhiên trình thực khóa luận khơng thể tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đóng góp sửa chữa từ q thầy để hoàn thiệt tốt Một lần em xin chân thành cảm ơn hỗ trợ từ phía quý thầy bạn Em xin kính chúc sức khỏe thầy cô, anh chị làm việc Viện cơng nghệ hóa học, với q thầy cô trường Đại học Tôn Đức Thắng Trân trọng DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT IR UV-VIS NMR H-NMR 13 C-NMR HSQC HMBC Phổ hấp thu hồng ngoại (Infrared spectroscopy) Phổ hấp thu tử ngoại khả kiến (Ultraviolet – Visible spectroscopy) Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance spectrocopy) Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton Nuclear Magnetic Resonance) Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 (Carbon Nuclear Magnetic Resonance) Tương quan 1H→13C qua nối (Heteronuclear Single Quantum Correlation) 13 Tương quan H→ C qua nối nối (Heteronuclear Multiple Bond Correlation) DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer SKC Sắc ký cột SKLM Sắc ký lớp mỏng H n-Hexane EA Ethyl acetate C Chloroform M Methanol DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ II.1 Qui trình điều chế cao phân đoạn cô lập hợp chất hexane từ Trôm – Sterculia foetida L (Sterculiaceae) .28 Sơ đồ II.2 Q trình lập hợp chất từ cao n-hexane 30 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình I.1 Thân Sterculia colorata Hình I.2 Hoa Sterculia colorata…………………………………………….8 Hình I.3 Lá Sterculia colorata .8 Hình I.4 Thân, Sterculia lychnophora .9 Hình I.5 Quả Sterculia lychnophora Hình I.6 Thân Sterculia striata 10 Hình I.7 Hoa Sterculia striata…………………………………………… 10 Hình I.8 Lá Sterculia striata 10 Hình I.9 Thân, Sterculia villosa .10 Hình I.10 Quả Sterculia villosa 11 Hình I.11 Thân, trơm……………………………………………………11 Hình I.12 Hoa trôm 12 Hình I.13 Hạt trơm khơ……………………………………………………12 Hình I.14 Quả trôm 12 ĐẶT VẤN ĐỀ Từ lâu người biết sử dụng dược liệu từ thực vật để phục vụ sức khỏe nhu cầu khác thân Các dược liệu chiếm ưu thế, tin tưởng người tiêu dùng Với nhu cầu ngày cao người việc tìm sản phẩm yếu tố thúc đẩy việc nghiên cứu dược liệu cung cấp cho thị trường sản xuất Trơm lồi thuộc chi Sterulia trồng quen thuộc người Chi sterculia gồm khoảng 200 loài phân bố khắp nơi giới Các nghiên cứu thành phần hóa học dược tính chi có nhiều dụng như: hợp chất steroid triterpen cô lập từ vỏ, thân Sterculia striata có hoạt tính sinh học kháng oxi hóa [2], hợp chất ankaloid lập từ hạt Sterculialychnophora có tác dụng ngăn ngừa bệnh viêm họng, trị bệnh ho gà bệnh táo bón Trung Quốc[1] Theo Đơng y trơm sắc nước dùng rửa chỗ phát ban lở loét, bệnh da, bệnh tóc da đầu, vết cắn[3] Ngoài theo số nghiên cứu khoa học chiết xuất phân lập từ trơm có số hoạt tính sinh học kháng nấm, kháng viêm, hạ huyết áp, điều trị bệnh đái tháo đường[4,5] Từ năm 2006 đến trôm trồng với số lượng lớn để khai thác mủ trôm Mủ trôm dân gian thường người dân sử dụng để uống nhằm giải nhiệt cho thể Mặc dù trôm nghiên cứu nhiều giới, nhiên Việt Nam chưa có cơng trình nghiên cứu khoa học nghiên cứu thành phần hóa học dược tính hợp chất có trơm Do việc nghiên cứu thành phần hóa học hợp chất trơm dược tính chúng cần thiết Vì việc thực đề tài “ Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn IV cao Hexan từ Trơm (Sterculia foetida L.)” góp phần làm sáng tỏ thành phần hóa học hợp chất tạo nên dược tính trơm, tạo sở đánh giá giá trị ứng dụng trôm việc chữa bệnh theo y học cổ truyền mà nhân gian sử dụng Không vậy, đề tài giúp cho hiểu biết hóa thực vật dược tính thuộc chi Sterculia ngày phong phú đa dạng CHƯƠNG I: TỔNG QUAN I.1 Mô tả chi Trôm (Sterculia) I.1.1 Giới thiệu chung Chi Sterculia thuộc: Ngành : Ngọc lan (Magnoliophyta) Lớp Ngọc lan : (Magnoliopsida) Phân lớp : Hành (Liliidae) Bộ: Cẩm Q (Malvales) Họ: Trơm (Sterculiaceae) I.1.2 Đặc điểm thực vật chi Trôm (Sterculia) Cây gỗ hay bụi Lá có cuống có kèm, kép chẻ ngón, có thùy chân vịt hay nguyên Cụm hoa gồm chùm hay thùy, nách lá, tập hợp gần nhánh; hoa đực hay hoa lưỡng tính có bao hoa giống Đài hình hũ, hình ống dạng chng hình ống, có thùy, thường có màu Tràng khơng có Hoa đực có nhị tập hợp thành đầu đỉnh cột (cuống nhị); bao phấn ô, xếp 1-2 dãy, đỉnh cột, không cuống đầu tạo thành đỉnh cột nhị giãn lõm Bầu không sinh sản gồm nỗn bị thui biến, rời; đính gốc đấu Hoa lưỡng tính có cuống nhị thường ngắn hơn, mang đỉnh giãn thành vòng bao phấn không cuống, thường sinh sản bầu sinh sản Lá nỗn 3, thường 5, dính nhau, vòi nhụy có rãnh, đầu nhụy dạng đĩa, có thùy hay thùy nhỏ; noãn tới nhiều noãn Quả gồm đại, trải thành vòng tròn, có cuống hay khơng, dạng màng hay hóa gỗ, mở trước sau chín đường nứt bụng; hạt hay hơn, thường 4-5 hình trứng, có phơi nhũ nạc dính với mầm mông[8] I.1.3 Đặc điểm thực vật số lồi Trơm (Sterculia) a) Cây Sterculia colorata  Đặc điểm hình thái Cây cao khoảng 20 m, rụng vào mùa khô; nhánh non không lông Phiến đa dạng, không thùy đến năm thùy, gân từ đáy 3-7, không lông, cuống dài 7-18 cm, bẹ 1cm Chùm tụ tán hẹp, nhánh chưa lá, có lơng màu đỏ chói; dài cao cm, có lơng mặt ngồi; đài khơng lơng; hoa có tâm bì Manh nang mỏng, không lông, dài 10 cm; hột 12[6]  Phân bố: Thế giới: Campuchia, Thái Lan Việt Nam: Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình Thuận, Đồng Nai, Bà Rịa - Vũng Tàu [6] Hình I.1 Thân Sterculia colorata Hình I.2 Hoa Sterculia colorata Hình I.3 Lá Sterculia colorata b) Cây Sterculia lychnophora  Đặc điểm hình thái Cây lớn lên đến độ cao 25-30 m hơn, vỏ dày, nhiều sợi, cành non có cạnh có lơng màu Lá to dày, mọc so le tập trung đầu cành, xẻ thùy con, đơn nguyên trưởng thành, dài 15-40 cm, rộng 7-22 cm Hoa nhỏ mọc thành chùy đầu cành trước lá, chín màu đỏ, tự tách để phát tán hạt xa Hạt hình bầu dục thn, dài 2,5 cm – 3,5 cm, rộng 1,2 cm – 2,5 cm, vỏ hạt nhăn nheo, màu đỏ nhạt, nhăn nheo, đính gốc quả[2]  Phân bố: Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan, Malaysia, Indonesia, Trung Quốc[2] Hình I.4 Thân, Sterculia lychnophora Hình I.5 Quả Sterculia lychnophora c) Cây Sterculia striata  Đặc điểm hình thái Cây gỗ to, cao 6-15 m, thân trơn láng, có đường kính 40 cm, vỏ màu xám Lá hình chân vịt có thùy , có hai thùy chồng lên Quả màu đỏ, mọc thành chùm, chín tự tách ra[9,10]  Phân bố: Nam Mỹ - Argentina, Paraguay, miền trung, miền đông bắc Brazil, Bolivia [10] Hình I.6 Thân Sterculia striata Hình I.7 Hoa Sterculia striata Hình I.8 Lá Sterculia striata d) Cây Sterculia villosa  Đặc điểm hình thái Cây trung bình, rụng lá, chiều cao từ 18 m đến 15 m có vỏ màu xám dày 2.50 đến 2.65 cm Lá dài thùy dài sâu thùy hoa màu vàng[11]  Phân bố: Bangladesh, Srilanka, Miền Nam Trung Quốc[11] Hình I.9 Thân, Sterculia villosa Hình I.10 Quả Sterculia villosa I.2 Mô tả Trôm (Sterculia foetida L.) I.2.1 Giới thiệu chung      Tên khoa học: Sterculia foetida Linn Bộ: Trôm (Malvales) Họ: Sterculiaceae Chi: Sterculia (chi Trơm) Lồi: Sterculia foetida Linn I.2.2 Mơ tả thực vật Trôm (Sterculia foetida L.) Cây gỗ lớn, thân thẳng, hình trụ, cành mọc khỏe Lá kép chân vịt 5-9 chét có cuống, khơng lông, dài đến 30 cm Chùy hoa xuất lượt với lá, có mùi thối Hoa tạp tính, đài đỏ trong, không lông, cuống nhị mang 12-15 bao phấn; cuống nhụy mang noãn Quả gồm 1-5 đại, dài cm, vách dày, đỏ Hạt 10-15 mm, màu đen bóng, dài 1820 mm Trơm rụng vào tháng ba Mùa hoa tháng 2-3, mùa tháng 5-9[3] Hình I.11 Thân, trơm Hình I.13 Hạt trơm khơ Hình I.12 Hoa trơm Hình I.14 Quả trôm I.2.3 Phân bố Việt Nam: Gia Lai, Khánh Hòa, Bà Rịa Vũng Tàu, Kiên Giang, Bình Thuận Ở Ninh Thuận, trôm phân bố nhiều nơi đặc biệt nhiều vùng rừng ven biển Trôm trồng nhiều thành phố lớn Hà Nội, Hồ Chí Minh, để làm cảnh bóng mát công viên, đường phố[3] Thế giới: Úc, Ấn Độ , Bangladesh, Pakistan, Sri Lanka, Myanmar, Indonesia, Kenya, Malaysia, Thái Lan , Philippines, Somalia, Tanzania, Lào, Campuchia, Philippin,Trung Quốc, [3] I.2.4 Cơng dụng Trơm lồi thực vật có nhiều tác dụng Nhựa mủ sử dụng giải khát Vỏ phát hãn lợi tiểu, chế thuốc cảm sốt Nước sắc vỏ có chất nhầy làm săn da Dầu trơm dùng để ăn, có tác dụng nhuận tràng, lợi trung tiện thường dùng để thắp sáng Ở Campuchia, thường dùng dầu trôm để rửa mặt khô dầu dùng để chữa ghẻ ngứa Bột hạt ăn dùng làm loại bánh Vỏ sắc uống dùng chữa phong thấp, thống phong Lá có mùi hơi, có tác dụng kháng sinh, tiêu viêm, nhuận tràng , sắc nước rửa chỗ phát ban, lỡ loét, bệnh da, bệnh tóc da đầu, bong gân, vết cắn, vết đứt, vết thương khác[3] I.2.5 Thành phần hóa học  Vỏ trôm Năm 1981, Anjaneyulu A.S.R cộng sự[12] từ vỏ Trôm thu mẫu New Delhi, Ấn Độ lập hợp chất gồm hợp chất steroid β-sitosterol (1), βsitosterol-3-O-β-D-glucopyranoside (2), hợp chất tetramethyl ether quercetin gặp gồm quercetin 3,7,3’,4’-tetramethyl ether (3) quercetin 5,7,3’,4’-tetramethyl ether (4), hợp chất triterpene lupeol (5), lupenone (6), taraxerol (7), hợp chất ancohol gồm octacosanol (8), hexacosanol (9)  Hạt trôm Năm 2011,S S Kale cộng [14] phương pháp sắc ký khí lập từ hạt trôm este metyl acid béo: methyl myristat (12), methyl palmitat (13), methyl oleat (14), methyl linoleat (15), methyl margarat (16),1-azuleneethanol acetate (17), anđehit 6-nonenal (18) acid béo có tên gọi sterculic acid (19)  Rễ trôm Năm 1991, Dubey H cộng sự[13] cô lập hợp chất bao gồm flavonol quercetin-3-O-α-L-monorhamnoside (10) hợp chất anthocyanin : leucoanthocyanidin3-O-α-L-rhamnopyranoside (11) từ rễ trôm thu mẫu New Delhi, Ấn Độ  Lá trôm Năm 2006, Shi G.Z.và cộng sự[15] phân lập hợp chất từ Trôm thu mẫu Bắc Kinh bao gồm: hợp chất anthocyanin cyanidin 3-O-glucoside (20), procyanidin-βD-glucuronide (21) 1hợp chất flavonoid 6-hydroxyluteolin- 6-O-β-D-glucuronide (22) Năm 2009, Xia P cộng [4,15] trường cao đẳng Y Tế Cộng Đồng Bắc Kinh từ Trôm thu mẫu Bắc Kinh cô lập 23 hợp chất bao gồm: 15 hợp chất flavone có số hoạt tính sinh học lợi tiểu, hỗ trợ thần kinh làm thuốc chống côn trùng sau : luteolin (23), luteolin 7-O-β-D-glucopryranoside (24), luteolin 7-O-β-D-glucuronide (25), luteolin 7-O-β-D-glucuronide 6"-methyl ester (26), luteolin 7-O-β-D-glucuronide 6"ethyl ester (27), luteolin 3'-methyl ether (chrysoeriol) (28), chrysoeriol 7-O-β-D-glucuronide (29),8-hydroxyluteolin 8-O-β-D-glucuronide (hypolaetin 8-O-β-glucuronide) (30), hypolaetin 8-O-β-D-glucuronide 6''-methyl ester (31), hypolaetin 8-O-β-D-glucuronide 6"ethyl ester (32), hypolaetin 3'-methyl ether 8-O-β-D-glucuronide 6''-methyl ester (33), hypolaetin 4'-methyl ether 3'-O-β-D-glucoside (34) apigenin (35), apigenin 7-O-β-Dglucuronide 6"-ethyl ester (36), isoscutellarein 8-O-β-D-glucoside (37), hợp chất flavonol quercetin (38), hợp chất phenolic gồm p-hydroxy-benzoic acid (39), 3,4- dihydroxybenzoic acid (40), hợp chất phenylpropanoid p-coumaric acid (41), trans-ferulic acid -glucoside (42), hợp chất coumarin scopoletin 7-O-β-D- glucoside (43) hợp chất steroid gồm β-sitosterol (1), 5α,6β-đihydroxy daucosterol (44) Ngoài năm 2009, Xia P cộng [16] phân lập từ Trôm thu mẫu Bắc Kinh, Trung Quốc hợp chất gồm: 5,7,8-trihydroxy-4'-methoxyflavone (45), 5,7,8-trihydroxy-3',4'-dimethoxyflavone (46), 5,7,8,3'-tetrahydroxy-4'-methoxyflavone (47), 5,7,8-trihydroxy-4'-methoxyflavone-7-O- -D-glucoside (48), 5,7,8,3’-tetrahydroxy-4'methoxyflavone-8-O- -D-glucoside (49), quercetin-3-O- -D-glucoside (50), apigenin-6, 8di-C- -D-glucoside (51), puerarin (52) Năm 2010, Shamsundar S.G cộng sự[17] cô lập từ cao ethanol Trôm thu mẫu vườn trồng khu vực Gulbarga, Karnataka, Ấn Độ hợp chất flavone 6hydroxyapigenin (scutellarein) (53) scutellarein 6-O-β-D-glucuronide (54) I.3 Nghiên cứu hóa học khác chi Sterculia I.3.1 Cây Sterculia villosa Năm 2012, Hossain M.K cộng [11] cô lập từ thân Sterculia villosa chợp chất flavone: luteolin 3'-methyl ether (chrysoeriol) (28), chrysoeriol 7-O-β-Dglucoside (74), luteolin 4'-methyl ether (diosmetin) (75) diosmetin-7-O-β-D-glucoside (76) I.3.2 Cây Sterculia lychnophora Năm 2003, Ru-Feng Wang cộng [1] cô lập từ hạt Sterculia lychnophora hợp chất alkaloid sterculine I (2-[(2-oxo-1,2-dihydro-quinoline-4-carbonyl)-amino] succinic acid 4-n-butyl ester (58) sterculine II (2-[(2-oxo-1,2-dihydro-quinoline-4carbonyl)-amino] succinic acid 4-methyl ester (59) 13 hợp chất khác cô lập trước gồm soya-cerebroside II (60), 1-O-β-D-glucopyranosyl-(2S,3R,4E,8Z)-2-[(2-hydroxyicosanoyl)amido]- 4,8-octadecadiene-1,3-diol (61), 2, 4-dihydroxy benzoic acid (62), daucosterol (63), β-sitosterol (3), sucrose (64), isorhamnetin-3-O-β-D-rutinoside (65), kaempferol-3-O-β-D- glucoside (66), kaempferol- 3-O-β-D-rutinoside (67),uracil (68), succinic acid (69), n-butyl-α-D-mannopyranoside (70) adenosine (71) I.3.3 Cây Sterculia colorata Năm 2014 Rajasekharreddy P cộng [15] cô lập từ S.colorata hợp chất: luteolin (23), luteolin 7-O-β-D-glucuronide (25), 6-hydroxyluteolin (55), 6hydroxyluteolin 6-O-β-D-glucuronide (22), apigenin 8-O-β-glucoside (vitexin) (56) apigenin (35), apigenin 7-O-β-D-glucuronide (57), 6-hydroxyapigenin (scutellarein) (53) I.3.4 Cây Sterculia striata Năm 2010, Costa DA.và cộng sự[2] cô lập steroid: β-sitosterol (1), βsitosterol-3-O-β-D-glucopyranoside (2), stigmasterol (72) triterpenes: lupeol (5), lupenone (6) , betulinic acid (73 ), từ thân, S striata I.4 Cấu trúc nhóm hợp chất phân lập I.4.1 Hợp chất anthocyanin Leucoanthocyanidin-3-O-α-L-rhamnopyranoside (11) Cyanidin 3-O-glucoside (13) Procyanidin-β-D-glucuronide (14) I.4.2 Hợp chất flavonol dẫn xuất flavonoids Quercetin 3,7,3’,4’-tetramethyl ether (2) Quercetin (30) Quercetin 5,7,3’,4’-tetramethyl ether (1) Quercetin 3-O-α-L-rhamnopyranoside (10) ... cứu thành phần hóa học hợp chất trơm dược tính chúng cần thiết Vì việc thực đề tài “ Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn IV cao Hexan từ Trơm (Sterculia foetida L.)” góp phần làm sáng tỏ thành. .. ký lớp mỏng H n-Hexane EA Ethyl acetate C Chloroform M Methanol DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ II.1 Qui trình điều chế cao phân đoạn cô lập hợp chất hexane từ Trôm – Sterculia foetida L (Sterculiaceae)... hái xử lý mẫu .27 II.3.2 Điều chế cao 27 II.3.3 Phân lập hợp chất từ cao n-hexane 29 II.3.4 Điều chế phân đoạn cao hexane 30 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO