Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hoá học của lá đu đủ đực (carica papaya (l )) bằng phương pháp sắc ký

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA HỌC  +  NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LÁ ĐU ĐỦ ĐỰC ( CARICA PAPAYA (L)) BẰNG PHƢƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC SVTH : BÙI THỊ THÙY DUNG Lớp : 14CHD GVH D : TS TRẦN MẠNH LỤC Đà Nẵng - 2018 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐHSP KHOA HÓA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: BÙI THỊ THÙY DUNG Lớp : 14CHD Tên đề tài: “Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hoá học Đu đủ đực(Carica papaya (L.) )” Nguyên liệu, dụng cụ thiết bị: - Nguyên liệu: Lá Đu đủ đực - Dụng cụ, thiết bị: chƣng ninh, bình tam giác, cột sắc ký, mỏng sắc ký, đèn UV, cân phân tích, bếp cách thủy, tủ sấy, bình lắc, phễu chiết,… - Nội dung nghiên cứu: Chiết mẫu phƣơng pháp chiết lỏng-lỏng nối tiếp với dung môi n- hexane, dichlomethane ethyl acetate - Xác định thành phần hóa học cao tổng ethanol phƣơng pháp GC – - Phân lập số hợp chất cao tổng ethanol phƣơng pháp sắc ký cột sắc ký mỏng - Xác định thành phần hóa học phân đoạn phƣơng pháp GC – MS Giáo viên hƣớng dẫn: TS Trần Mạnh Lục Ngày giao đề tài: 01/07/2017 Ngày hoàn thành: 20/04/2018 Chủ nhiệm khoa PGS.TS Lê Tự Hải Giáo viên hƣớng dẫn TS Trần Mạnh Lục Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày tháng 04 năm 2018 Kết điểm đánh giá:…… Đà Nẵng, ngày … tháng … năm 2018 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt đề tài khóa luận tốt nghiệp này, em xin gửi lời cảm ơn đến TS Trần Mạnh Lục tận tình hướng dẫn, hỗ trợ giúp đỡ suốt trình thực đề tài hồn thành báo cáo Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo mơn thầy phụ trách phòng thí nghiệm khoa Hóa trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em thời gian vừa qua Bước đầu làm quen với việc nghiên cứu nên báo cáo khơng tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận ý kiến đóng góp, bổ sung thầy để em thu nhận thêm nhiều kiến thức kinh nghiệm cho thân sau Cuối cùng, em xin chúc quý thầy cô sức khỏe, hạnh phúc thành công sống nghiệp giảng dạy Em xin chân thành cảm ơn Đà Nẵng, ngày 20 tháng 04 năm 2018 Sinh viên thực Bùi Thị Thùy Dung MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY ĐU ĐỦ 1.2 ĐẠI CƢƠNG VỀ CÂY ĐU ĐỦ ĐỰC 1.2.1 Tên gọi 1.2.2 Mô tả thực vật 1.2.3 Phân bố 1.3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC 1.5 NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CHƢƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 NGUYÊN LIỆU, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT VÀ 2.1.1 Thu mẫu xử lý mẫu nguyên liệu 2.1.2 Dụng cụ, hóa chất thiết bị nghiên cứu 2.2 NGHIỆM CƠ SỞ LÝ THUYẾT CÁC PHƢƠNG PHÁP N 2.2.1 Phƣơng pháp ngâm dầm 2.2.2 Phƣơng pháp chiết lỏng-lỏng 2.2.3 Phƣơng pháp sắc ký mỏng 2.2.4 Phƣơng pháp sắc ký cột 2.2.5 Định tính số nhóm chất dịch chiết cồn 2.3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 2.3.1 Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm 2.3.2 Ngâm dầm tạo tổng cao ethanol từ đu đủ đực 2.3.3 Chiết phân 2.3.4 Phân lập phân đoạn sắc ký bảng mỏng sắc ký cột .24 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28 3.1 KẾT QUẢ KHỐI LƢỢNG CAO CHIẾT THU ĐƢỢC BẰNG PHƢƠNG PHÁP NGÂM CHIẾT VÀ PHƢƠNG PHÁP CHIẾT LỎNG-LỎNG 28 3.1.1 Kết điều chế tổng cao ethanol phƣơng pháp ngâm chiết 28 3.1.2 Định tính thành phần nhóm chức cao chiết ethanol 29 3.2 KẾT QUẢ CHIẾT TÁCH CÁC HỢP CHẤT TRONG CAO ETHANOL BẰNG PHƢƠNG PHÁP CHIẾT LỎNG – LỎNG 33 3.3 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN CAO TỔNG ETHANOL 35 3.4 KẾT QUẢ PHÂN LẬP PHÂN ĐOẠN TỪ CAO TỔNG ETHANOL 37 3.4.1 Kết sắc ký mỏng cao ethanol 37 3.4.2 Kết chạy sắc ký cột phân lập cao ethanol 38 3.4.3 Kết chạy phân đoạn LĐ.EIII 41 3.4.4 Kết đo GC-MS phân đoạn LĐ.EIII.1 46 3.4.5 Kết đo GC-MS phân đoạn LĐ.EIII.3 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT GC : Gas Chromatography MS : Mass Spectrometry STT : Số thứ tự TCCS : Tiêu chuẩn sở DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng 2.1 Các hệ dung môi triển kh 2.2 Các hóa chất sử dụng 3.1 Khối lƣợng cao thu đƣợ 3.2 Thành phần nhóm chức t 3.3 Tổng hợp kết định tí 3.4 Thành phần hóa học định 3.5 Thành phần hóa học định 3.6 Thành phần hóa học định DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình 1.1 Tiêu 1.2 Thân, lá, hoa 2.1 Lá đu đủ đực 2.2 Bột mịn đu 2.3 Đèn tử ngoại 2.4 Phƣơng pháp 2.5 Bình triển kh 2.6 Sơ đồ nghiên 2.7 Bản mỏng si 3.1 Biểu đồ khối 3.2 Chiết lỏng-lỏ (2) etyl ac 3.3 Dịch chiết th diclometan, e 3.4 Sơ đồ tóm tắ 3.5 Sắc ký đồ GC 3.6 Kết chạy chloroform, d dƣới đèn UV 3.7 Kết chạy : diclometan phải) soi dƣớ 3.8 Cột sắc ký ca đầu rửa giải( 3.9 Sắc ký m 3.10 Sắc ký m 3.11 Sắc ký m 3.12 Sắc ký m 3.13 Sắc ký m 3.14 Kết sắc k LĐ.EIV (từ t nm 3.15 Sắc ký m 254nm 36 3.16 Sắc ký m 3.17 Sắc ký m 3.18 Sắc ký m 3.19 Sắc ký m 3.20 Sắc ký m 3.21 Sắc ký m 3.22 Các lọ đựng 41 tƣơng ứng chloroform : diclomethane thu đƣợc 110 bình nhỏ đƣợc gộp lại thành phân đoạn LĐ.EI (0,1249g), LĐ.EII (0,3557g), LĐ.EIII (0,5046g), LĐ.EIV (0,2289g) Các phân đoạn đƣợc cho bay khoảng 1/3 thể tích chấm mỏng Đuổi dung môi áp suất thấp khơ thu đƣợc cao tƣơng ứng phân đoạn.Hình ảnh sắc ký mỏng phân đoạn đƣợc thể hình 3.14 Hình 3.14 Kết sắc ký mỏng phân đoạn LĐ.EI đến LĐ.EIV (từ trái sang phải) soi đèn UV bước sóng 365 nm 3.4.3 Kết chạy phân đoạn LĐ.EIII  (0:10) Kết giải ly hệ dung môi A( chloroform : dilometan Khi giải ly dung môi A( dilometan 100%) thu đƣợc 14 bình ký hiệu từ đến 14.Kết sắc ký mỏng giải ly bình thể hình 3.15 Hình 3.15 Sắc ký mỏng bình số lẻ từ đến 14 soi đèn 254nm 365nm  (6:4) ) Kết giải ly hệ dung môi D( chloroform : dilometan 42 Khi giải ly dung môi A(chloroform : dilometan (6:4) ) thu đƣợc 88 bình ký hiệu từ 15 đến 102.Kết sắc ký mỏng giải ly bình thể hình 3.16, hình 3.17, hình 3.18 hình 3.19 Hình 3.16 Sắc ký mỏng bình số lẻ từ 15 đến 40 Hình 3.17 Sắc ký mỏng bình số lẻ từ 41 đến 52 Hình 3.18 Sắc ký mỏng bình số lẻ từ 53 đến 77 43 Hình 3.19 Sắc ký mỏng bình số lẻ từ 78 đến 101  Kết giải ly hệ dung môi F(etyl acetat) Khi giải ly dung mơi A( etyl acetat) thu đƣợc 23 bình ký hiệu từ 103 đến 125.Kết sắc ký mỏng giải ly bình thể hình 3.20 Hình 3.20 Sắc ký mỏng bình số lẻ từ 103 đến 125 Dựa vào kết sắc ký mỏng hình 3.15, hình 3.16, hình 3.17, hình 3.18, hình 3.19 hình 3.20 gộp lại thành phân đoạn: phân đoạn (gộp bình đến bình 40), phân đoạn (gộp bình 41 đến bình 52), phân đoạn (gộp bình 53 đến bình 101), phân đoạn (gộp bình 102 đến bình 125 ngoại trừ bình 105,106), phân đoạn (gộp bình 105 106) Kết sau chạy sắc ký cột thứ hai với hệ dung môi rửa giải tỷ lệ tƣơng ứng chloroform : diclomethane dung môi etyl acetat thu đƣợc 125 bình nhỏ đƣợc gộp lại thành phân đoạn LĐ.EIII.1 (0,06g), LĐ.EIII.2 (0,11g), LĐ.EIII.3 (0,1g), LĐ.EIII.4 (0,03g), LĐ.EIII.5(0,01g) 44 Các phân đoạn đƣợc cho bay khoảng 1/3 thể tích chấm mỏng Đuổi dung môi áp suất thấp khô thu đƣợc cao tƣơng ứng phân đoạn.Hình ảnh sắc ký mỏng phân đoạn hình ảnh bình đựng dịch phân đoạn đƣợc thể hình 3.21 hình 3.22 Hình 3.21 Sắc ký mỏng phân đoạn LĐ.EIII.1 đến LĐ.EIII.5 Hình 3.22 Các lọ đựng dịch phân đoạn LĐ.EIII.1 đến LĐ.EIII.5 45 Quá trình phân lập phân đoạn cao tổng ethanol đƣợc tóm tắt hình 3.23 Cao ethanol LĐ.E (10 gam) Sắc ký cột (45*3,5cm/110g silicagel) Hệ A LĐ.EI.1 – 0,1249g Sắc ký cột (75*2cm/50g silicagel) Hệ A LĐ.EIII.1.140(0,06g) Hình 2.23 Sơ đồ phân lập cao tổng ethanol 46 3.4.4 Kết đo GC-MS phân đoạn LĐ.EIII.1 Sắc ký đồ GC phân đoạn LĐ.EIII.1 đƣợc thể hình 2.24 Kết xác định thành phần hóa học phân đoạn LĐ.EIII.1 đƣợc định danh trình bày bảng 3.5 Bảng 3.5 Thành phần hóa học định danh phân đoạn LĐ.EIII.1 STTThời gian lƣu (phút) 5.251.12 4-Amino- 1,5-pentandioic acid C7H13NO4 47 2,5-dimethylC9H10O oxo-, methyl ester C6H9NO3 bis(1,1dimethylethyl)C14H22O 10.111.58 Benzopyran3,4-diol, 2-(3,4dimethoxypheny l)-3,4-dihydro6-methyl-, (2α,3α,4α)C18H20O5 48 14.28 2.64 n-Hexadecanoic acid C16H3202  Nhận xét: Từ kết bảng 3.5 cho thấy phƣơng pháp GC-MS định danh đƣợc cấu tử dịch phân đoạn LĐ.EIII.1, chiếm 36.31% tổng số cấu tử máy phát đƣợc Các cấu tử đƣợc định danh bao gồm acid hữu cơ, phenol, ester.Trong đó, cấu tử Bis(2-ethylhexyl) phthalate có hàm lƣợng cao 18.45% Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)- có hàm lƣợng cao thứ hai 5.04% 3.4.5 Kết đo GC-MS phân đoạn LĐ.EIII.3 Sắc ký đồ GC phân đoạn LĐ.EIII.3 đƣợc thể hình 2.25 Kết xác định thành phần hóa học phân đoạn LĐ.EIII.3 đƣợc định danh trình bày bảng 3.6 49 Bảng 3.6 Thành phần hóa học định danh đ STT Thời gian lƣu (phút) 50 Pentadecatrien2-one, 6,10,14trimethyl-, (E,E)C18H30O 13.95 1.45 Hexadecanoic acid, methyl ester C17H3402 14.31 2.22 n-Hexadecanoic acid C16H3202 15.746.57 C20H40O 17.84 1.38 4,8,12,16- Tetramethylhept adecan-4-olide C12H40O2 51  Nhận xét: Từ kết bảng 3.6 cho thấy phƣơng pháp GC-MS định danh đƣợc cấu tử dịch phân đoạn LĐ.EIII.3, chiếm 23.96% tổng số cấu tử máy phát đƣợc Các cấu tử đƣợc định danh bao gồm acid hữu cơ,phenol ester.Trong đó, cấu tử Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)- có hàm lƣợng cao 7.92% Phytol có hàm lƣợng cao thứ hai 6.57% 52 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ  Kết luận Sau thời gian tiến hành đề tài: “Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hoá học đu đủ đực(Carica papaya (L.) )”, thu đƣợc số kết sau đây: Dùng phƣơng pháp chiết ngâm dầm chiết tách đƣợc tổng cao ethanol từ Đu đủ đực 10,189% Dùng phƣơng pháp chiết phân bố lỏng – lỏng chiết tách đƣợc từ cao tổng ethanol ta thấy diclometan có khả hòa tan tốt chiết đƣợc nhiều cấu tử với hàm lƣợng lớn từ Đu đủ đực Theo kết định tính sơ bộ, cao tổng ethanol ban đầu có chứa nhóm chức glycosid, phenol, alkanoid sesquiterpen–lacton; khơng chứa nhóm chức lipid, flavonoid, steroid, tannin Bằng phƣơng pháp khối phổ GC-MS định danh đƣợc 18 cấu tử từ cao chiết ethanol Trong đó, cao chiết tổng ethanol đƣợc cấu tử (13.34%), phân đoạn LĐ.EIII.1 đƣợc cấu tử (36.31%), phân đoạn LĐ.EIII.3 đƣợc cấu tử (23.96%) Đã tiến hành phân lập phân đoạn cao tổng ethanol Đu đủ đực sắc ký cột sắc ký mỏng Kết thu đƣợc phân đoạn làm giàu chứa cấu tử có hàm lƣợng cấu tử cao Cấu tử có hoạt tính sinh học cao đƣợc làm giàu đến hàm lƣợng lớn n-Hexadecanoic acid phân đoạn LĐ.EIII.1 LĐ.EIII.3 chiếm tổng 4.68% cao cao chiết tổng ethanol 3.28%  Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hóa học Đu đủ đực từ dịch chiết khác 53 Tiếp tục phân lập, tinh chế chất có Đu đủ đực Sau thử hoạt tính sinh học chất để nhận định cách tồn diện tác dụng điều trị bệnh từ Đu đủ đực 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1 Hồ Thị Hà (2014), Nghiên cứu hoạt tính sinh học số hợp chất chiết tách từ đu đủ Carica papaya Linn), Luận án Tiến sĩ Sinh học, Trƣờng Đại học Bách khoa Hà Nội [2] Giang Thị Kim Liên Đỗ Thị Lệ Uyên (2015), “Khảo sát thành phần hoá học số dịch chiết từ hoa đu đủ đực thu hái Đà Nẵng”, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ ĐHĐN, Số 03 (88), tr 119 [3 Phạm Kim Mãn cộng (2001), “Nghiên cứu thuốc Panacrin ức chế u dùng điều trị ung thƣ”, Tạp chí dược liệu, (2+3), tr 58-62 [4 Lê Thị Thanh Phƣơng (2017) Nghiên cứu phân lập số hợp chất từ phân đoạn dịch chiết Chloroform hoa Đu đủ đực thu hái Quảng Nam-Đà Nẵng, Luận văn Thạc sĩ Hóa Hữu cơ, Trƣờng Đại học Sƣ phạm, Đại học Đà Nẵng [5 Trần Thế Tục, Đoàn Thế Lƣ (2004), Cây đu đủ kỹ thuật trồng, Nxb Lao động Xã hội, Hà Nội [6 Nguyễn Tƣờng Vân, Đặng Hồng Vân, Phạm Gia Khơi, Trần Mạnh Bình, Phan Quốc Kinh (1983), “Chiết xuất xác định carpaine alkaloid Đu đủ”, Tạp chí dược học, số [7 Nguyễn Kim Phi Phụng (2007), Các phương pháp cô lập hợp chất tự nhiên, NXB Đại học Quốc gia TP HCM Tiếng Anh [8] Medicinal-Plants (1887) Koehler [9 Antonella Canini, Daniela Alesiani, Giuseppe D’Arcangelo, Pietro Tagliatesta (2007), “Gas chromatography-mass spectrometry analysis of phenolic compounds from Carica papaya L leaf”, Journal of food composition and analysis, Vol 20, pp 584-590 55 [10] K Kayalvizhi, Dr L Cathrine K Sahira Banu (2015), “Phytochemical and antibacterial studies on the leaf extracts of female Carica papaya.linn”, International Journal of PharmTech Research, Vol 8(7), pp 166-170 [11] David S., Seigler, Guido F., Pauli, Adolf Nahrstedt, Rosemary Leen (2002), “Cyanogenic allosides and glucosides from passiflora edulis and carica papaya”, Phytochemistry, Vol 60, pp 873-882 [12] Govindachari T.R., Naga rajan K and Viswanathan N (1965), “Carpaine and pseudocarpaine”, Tetrahedron letters, No 24, pp 1907-1916 [13] Chung-Shih Tang (1979), “New macrocyclic Δ1–piperideine alkaloids from papaya leaves: dehydrocarpaine I and II”, Phytochemistry, Vol 18, pp 651-652 [14] https://www.caythaoduoc.com/tin-tuc/cay-du-du-nhung-cong-dung-va-tac-dungcan-phai-biet-272.html [15] https://vtc.vn/du-du loai-cay-ma-bo-phan-nao-cung-la-than-duocd317306.html [16] https://dongyphuvan.vn/thuoc/hoa-du-du-duc/ http://me.phununet.com/WikiPhununet/ChiTietWiki.aspx? StoreID=13244 [17] ... học thực tiễn Từ lý trên, định chọn đề tài Nghiên cứu chiết tách xác định thành phần hoá học đu đủ đực (Carica papaya (L. )”, với mục tiêu đóng góp phần tƣ liệu vào hệ thống cơng trình khoa học. .. Tuy nhiên, Việt Nam quy trình chiết tách xác định thành phần hóa học, cấu trúc hợp chất Đu đủ đực chƣa tồn diện Do đó, việc nghiên cứu thành phần hóa học Đu đủ đực để tìm hiểu hoạt chất có tác... Kết sắc k LĐ.EIV (từ t nm 3.15 Sắc ký m 254nm 36 3.16 Sắc ký m 3.17 Sắc ký m 3.18 Sắc ký m 3.19 Sắc ký m 3.20 Sắc ký m 3.21 Sắc ký m 3.22 Các lọ đựng 3.23 Sơ đồ phân l 3.24 Sắc ký đồ GC 3.25 Sắc