Luận văn sư phạm Nghiên cứu thành phần Flavonott của cây đề = FICUS RELIGIOSA L

TR NG IH CS PH M HÀ N I KHOA HOÁ H C *************** TỌ TH MINH HI N NGHIÊN C U THÀNH PH N FLAVONOIT C A CÂY (FICUS RELIGIOSA L.) KHOÁ LU N T T NGHI P Chuyên ngƠnh: Hoá H u C HƠ N i 2009 IH C Tr ng đ i h c s ph m hà n i Khoa hoá h c ************ Tô th minh hi n Nghiên c u thành ph n flavonoit C a đ (ficus religiosa l.) Khoá lu n t t nghi p đ i h c Chuyên ngành: Hoá H u C Ng ih ng d n khoa h c Ts Phan v n ki m Hà n i - 2009 L ic m n L IC M N Tr c h t, em xin đ c bày t l i c m n chân thành sâu s c t i TS Phan V n Ki m – Vi n hoá h c H p ch t thiên nhiên - Vi n khoa h c công ngh Vi t Nam t n tình ch b o, giúp đ em su t q trình th c hi n hồn thi n khoá lu n t t nghi p Em xin trân tr ng c m n th y giáo - TS Nguy n V n B ng, Khoa hoá h c, Tr ng i h c S ph m Hà N i t o u ki n giúp đ em trình th c hi n hồn thi n khố lu n Em xin đ Tr ng c g i l i c m n t i th y giáo Khoa Hoá h c- i h c S ph m Hà N i cán b Vi n hoá h c H p ch t thiên nhiên - Vi n khoa h c công ngh Vi t Nam ng h t n tình ch b o, t o u ki n thu n l i cho em hồn thành khố lu n t t nghi p Trong q trình th c hi n khố lu n t t nghi p dù r t c g ng nh ng em v n không tránh kh i m t s sai sót Vì v y, em kính mong nh n đ c s góp ý ch b o c a th y, cô b n sinh viên quan tâm Hà N i, ngày 10 tháng n m 2009 Sinh viên Tô Th Minh Hi n L I CAM OAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên c u c a riêng tơi Các s li u, k t qu khố lu n trung th c Các k t qu không trùng v i k t qu đ c cơng b N u có b t c v n đ khơng tơi xin hồn tồn ch u trách nhi m Sinh viên Tơ Th Minh Hi n M cl c L ic m n L i cam đoan M cl c Danh m c ch vi t t t Danh m c hình v b ng bi u Trang M đ u Ch 1.1 ng 1: T ng quan c m, tính v cơng d ng c a 1.1.1 Mô t 1.1.2 Phân b , sinh thái 1.1.3 Thành ph n hoá h c 1.1.4 Công d ng 1.2 L p ch t Flavonoit, thành ph n hoá h c có 1.2.1 Gi i thi u chung 1.2.2 Các nhóm flavonoit 1.3 Các ph ng pháp chi t m u th c v t 10 1.3.1 Ch n dung môi chi t 10 1.3.2 Quá trình chi t 12 1.4 Các ph 1.4.1 ng pháp s c ký phân l p h p ch t h u c 14 c m chung c a ph ng pháp s c ký 14 ng pháp s c ký 14 1.4.2 C s ph 1.4.3 Phân lo i ph ng pháp s c ký 15 1.5 M t s ph ng pháp hoá lý xác đ ng c u trúc c a h p ch t h u c 1.5.1 Ph h ng ngo i (Infrared spectroscopy, IR) 17 1.5.2 Ph kh i l ng (Mass spectroscopy, MS) 18 1.5.3 Ph c ng h ng t h t nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR) Ch 17 ng 2: đ i t ng ph ng pháp nghiên c u 19 22 2.1 M u th c v t 22 2.2 Ph ng pháp phân l p h p ch t 22 2.2.1 S c ký l p m ng (TLC) 22 2.2.2 S c ký l p m ng u ch 22 2.2.3 S c ký c t (CC) 22 ng pháp xác đ nh c u trúc hoá h c h p ch t 23 2.3.1 i m nóng ch y (MP) 23 2.3.2 Ph kh i l ng (ESI-MS) 23 2.3.3 Ph c ng h ng t h t nhân (NMR) 23 quay c c []D 23 2.4 D ng c thi t b 23 2.4.1 D ng c thi t b tách chi t 23 2.4.2 D ng c thi t b xác đ nh c u trúc 24 2.5 Hoá ch t 24 2.6 Chi t phân đo n phân l p h p ch t 25 ch 27 2.3 Ph 2.3.4 ng 3: k t qu th o lu n 3.1 Xác đ nh c u trúc hoá h c c a h p ch t 27 3.1.1 H p ch t FR-2.1: Quercetin 27 3.1.2 H p ch t FR-2.2: Rutin 30 K t lu n 37 tài li u tham kh o 39 Danh m c ch vi t t t quay c c Specific Optical Rotation []D 13 1 C NMR H NMR H-1H COSY 2D-NMR Ph c ng h ng t h t nhân cacbon 13 Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Ph c ng h ng t h t nhân proton Proton Magnetic Resonance Spectroscopy H-1H Chemical Shift Correlation Spectroscopy Ph c ng h ng t h t nhân hai chi u Two-Dimensional NMR CC S c ký c t Column Chromatography DEPT Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer EI-MS FAB-MS Ph kh i l ng va ch m electron Electron Impact Mass Spectrometry Ph kh i l ng b n phá nguyên t nhanh Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry HMBC Heteronuclear Multiple Bond Connectivity HMQC Heteronuclear Multiple Quantum Coherence Ph kh i l HR-FAB-MS ng b n phá nguyên t nhanh phân gi i cao High Resolution Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry IR Ph h ng ngo i Infrared Spectroscopy Me Nhóm metyl MS Ph kh i l NOESY Nucler Overhauser Effect Spectroscopy TLC S c ký l p m ng Thin Layer Chromatography ng Mass Spectroscopy Danh m c hình v b ng bi u Trang Hình 1.1: (Ficus religiosa L.) Hình 1.2: Lá Hình 1.3: Qu Hình 1.4: Flavan (2-phenyl chromen) Hình 1.5: Flavon Hình 1.6: Flavonol Hình 1.7: Flavanon Hình 1.8: Flavanonol-3 Hình 1.9: Chalcon Hình 1.10: Auron Hình 1.11: Antoxianidin Hình 1.12: Leucoantoxianidin Hình 1.13: (+) Catechin Hình 1.14: (-) Catechin Hình 1.15: 3-phenyl chromen Hình 1.16: 3-phenylchromen-4-one Hình 1.17: Rotenoit 10 Hình 2.1: Quy trình chi t phân l p h p t d ch chi t MeOH c a đ 26 Hình 3.1.1.1: Ph H-NMR c a FR-2.1 Hình 3.1.1.2: Ph kh i l ng ESI c a FR-2.1 Hình 3.1.1.3: C u trúc hố h c c a FR-2.1 Hình 3.1.2.1: Ph H-NMR c a h p ch t FR-2.2 Hình 3.1.2.2: Ph Dept c a h p ch t FR-2.2 27 28 29 30 31 Hình 3.1.2.3: Ph 13 C-NMR c a h p ch t FR-2.2 32 Hình 3.1.2.4: Ph ESI-MS c a h p ch t FR-2.2 33 Hình 3.1.2.5: C u trúc hóa h c c a h p ch t FR-2.2 34 29 B ng 3.1.1: K t qu ph H-NMR c a FR-2.1 B ng 3.1.2: K t qu ph NMR c a h p ch t FR-2.2 B ng 1: B ng t ng h p h p ch t phân l p đ FR-2 34 ct c nn c 37 B t khô F religiosa (3 kg) Chi t MeOH FR - C n MeOH (100g) B sung n c B sung CHCl3 FR-1: C n CHCl3 (40 g) FR-2: C n H2O (40 g) Dianion HP20 H2O:MeOH (1:0 ~ 0:1) FR-21 (12g) CHCl3:MeOH (10 : 1) FR-2.1 (20 mg) FR-22 (6g) FR-23 (9g) CHCl3 : MeOH : H2O (10 : : 0,1) FR-2.2 (15mg) Hình 2.1: Quy trình chi t phân l p h p ch t t d ch chi t MeOH c a đ CH NG 3: K T QU Và TH O LU N 3.1 Xác đ nh c u trúc hoá h c c a h p ch t 3.1.1 H p ch t FR-2.1: Quercetin H p ch t FR-2.1 nh n đ - Trên ph benzene có h t c d ng b t màu vàng cam H-NMR c a FR-2.1 : xu t hi n tín hi u c a vòng ng tác ABX t i  7,75 (1H, brs), 6,90 (1H, brd, J = 9,0Hz) 7,65 (1H, brd, J = 9,0Hz) Ngồi cịn có tín hi u c a proton th m khác c ng h ng  6,20 (1H, brs) 6,41 (1H, brs) Các s li u ch r ng h p ch t FR-2.1 có khung quercetin K t qu ph H-NMR c a FR-2.1 đ c trình bày Hình 3.1.1.1: Ph b ng 3.1.1 H-NMR c a FR-2.1 Công th c phân t c a FR-2.1 đ c xác đ nh C15H10O7 (M = 302) b i s xu t hi n c a tín hi u m/z 324,8 [M+Na]+ 300,9 [M-H]- ph kh i l ng ESI-MS Hình 3.1.1.2: Ph kh i l ng ESI-MS c a FR-2.1 So sánh k t qu ph H-NMR c a FR-2.1 v i h p ch t quercetin [14] (b ng 3.1.1) th y phù h p hoàn toàn, k t h p v i k t qu ph kh i l ng trên, có th xác đ nh h p ch t FR-2.1 quercetin, m t h p ch t r t ph bi n loài th c v t OH 2' HO 5' 6' 10 4' 1' O OH 3' OH OH O Hình 3.1.1.3: C u trúc hố h c c a FR-2.1 B ng 3.1.1: K t qu ph H-NMR c a FR-2.1 Proton H#; Mult (J in Hz) Ha,c; Mult (J in Hz) 6,18; d (2,0) 6,20; brs 6,40; d (2,0) 6,41; brs 2’ 7,67; d (2,2) 7,75; brs 5’ 6,89; d (8,3) 6,90; d (9,0) 6’ 7,53; dd (8,6, 2,2) 7,65; brd (9,0) a o CD3OD, c500MHz # S li u li u ph H-NMR c a h p ch t quercetin t [14] 3.1.2 H p ch t FR-2.2: Rutin tài H p ch t FR-2.2 nh n đ Trên ph c d ng b t màu vàng H-NMR: xác đ nh tín hi u proton c a m t vịng th m có h ng tác ABX [ 7.68 (1H, d, J t = 2.0 Hz), 7.64 (1H, dd, J = 2.0; 8.5 Hz) 6.89 (1H, d, J = 8.5 Hz)] v i proton th m c a m t vòng th m b th trí [ 6.22 (1H, d, J = 2.0 v Hz) 6.41 (1H, d, J = 2.0 Hz)], tín hi u c a m t nhóm metyl t i  1.11 (3H, d, J = 6.0 Hz) Ngoài ph H-NMR xu t hi n tín hi u c a proton anome [ 5.13 (1H, d, J = 7.5) 4.54 (1H, d, J = 1.5)] cho th y h p ch t FR-2.2 ch a đ n v đ ng Chi ti t ph 3.1.2 H-NMR đ c trình bày b ng Hình 3.1.2.1: Ph H-NMR c a h p ch t FR-2.2 Dept: xác đ nh s Ph có m t c a 10 tín hi u cacbon b c b n, 15 tín hi u nhóm metin, m t tín hi u metylen m t tín hi u metyl Hình 3.1.2.2: Ph Trên cacbon ph 13 cacbonyl C-NMR t i Dept c a h p ch t FR-2.2 xu t  hi n 179.41 tín hi u (C-4), c a tín m t hi u cacbon b c b n mang oxy [ 135.61 (C-3), 162.94 (C5), 166.05 (C-7), 159.34 (C-9), 145.83 (C-3’) 149.79 (C-4’)] tín hi u cacbon b c b n khác t i  105.62 (C-10) 123.14 (C-1’) Tín hi u c a n m nhóm metin th m c ng th hi n ph 13 C-NMR t i [ 99.98 (C-6), 94.90 (C-8), 117.70 (C-2’), 116.08 (C- 5’) 123.56 (C-6’)] Ph 13 C-NMR xác nh n tín hi u c a cacbon anome  104.69 (C-1”) 102.40 (C-1’’’), nhóm metin mang oxy c a vùng đ ng  69.70- 78.18 v i m t nhóm metylen mang oxy t i  68.55 (C-6”) m t nhóm metyl  17.86 (C-6’’’), k t h p v i s s H-NMR kh ng đ nh li u ph có m t c a đ n v rhamnopyranoside T đ ng -glucopyranoside - s li u trên, có th d đốn h p ch t FR-2.2 m t flavonoid liên k t v i đ ng -glucopyranoside Chi ti t ph 13 C-NMR đ -rhamnopyranoside c trình bày b ng 3.1.2 Hình 3.1.2.3: Ph Cơng th c phân t đ nh C27H30O16 s 13 C-NMR c a h p ch t FR-2.2 c a h p ch t FR-2.2 đ c xác xu t hi n c a tín hi u m/z 633.1 [M+Na]+ 609.2 [M-H]- ph ESI-MS Hình 3.1.2.4: Ph So sánh k t qu d li u ph ESI-MS c a h p ch t FR-2.2 ph NMR c a h p ch t FR-2.1 v i NMR c a h p ch t rutin [13] th y hoàn toàn phù h p (B ng 3.1.2) D a vào nh ng k t qu trên, h p ch t FR-2.2 đ c xác đ nh rutin OH OH 3' HO 2''' 1''' 1' O 5' 6'' 10 O O O O OH CH3 6''' OH 5'' HO 4''' 4'' O 1'' OH 3''' 5''' 6' OH OH 4' 2' 2'' 3'' OH Hình 3.1.2.5: C u trúc hóa h c c a h p ch t FR-2.2 B ng 3.1.2: K t qu Cacbon C (ppm) # ph Ca,b NMR c a h p ch t FR-2.2 Dept (ppm) Ha,c (ppm), (mult., J in Hz) 158,52 158,50 - 135,62 135,61 - 179,44 179,41 - 162,98 162,94 - 99,95 99,98 CH 166,01 166,05 - 94,87 94,90 CH 159,35 159,34 - 10 105,66 105,62 - 1’ 123,15 123,14 - 2’ 117,69 117,70 CH 3’ 145,84 145,83 - 4’ 149,81 149,79 - 5’ 116,06 116,08 CH 6,89 (1H, d, J = 8,5) 6’ 123,55 123,56 CH 7,64 (1H, dd, J = 2,0, 8,5) 1” 104,69 104,69 CH 5,13 (1H, d, J = 7,5) 6,22 (1H, d, J = 2,0) 6,41 (1H, d, J = 2,0) 7,68 (1H, d, J = 2,0) 2” 75,74 75,72 CH 3,29-3,66* 3” 78,20 78,18 CH 3,29-3,66* 4” 71,42 71,40 CH 3,29-3,66* 5” 77,25 77,21 CH 3,29-3,66* Ha: 3,82 (dd, 1,0, 11,0) 6” 68,56 68,55 CH2 Hb: 3,38* 1’’’ 102,42 102,40 CH 4,54 (1H, d, J = 1,5) 2’’’ 72,12 72,09 CH 3,29-3,66* 3’’’ 72,26 72,25 CH 3,29-3,66* 4’’’ 73,94 73,94 CH 3,29-3,66* 5’’’ 69,71 69,70 CH 3,29-3,66* 6’’’ 17,87 17,86 CH3 1,11 (3H, d, J = 6,0) a: o CD3OD, b125 MHz, c500MHz *: Tín hi u b che l p # : S li u ph 13 C-NMR c a h p ch t rutin t tài li u [13] K t lu n Trong q trình hồn thành khóa lu n v i đ tài: “Nghiên c u thành ph n Flavonoit c a (Ficus religiosa L.)” T ng pháp chi t s c ký (Ficus religiosa L.), b ng ph h t h p nh s c ký c t nh i silica gel pha th ng, s c ký c t nh i silica gel pha đ o, s c ký l p m ng u ch phân l p đ ฀ H p ch t FR-2.1: Quercetin ฀ H p ch t FR-2.2: Rutin C u trúc c a h p ch t đ hi n đ i bao g m ph c ng h c h p ch t sau: c xác đ nh b ng ph ng pháp ph ng t h t nhân m t chi u (1H-NMR, NMR, DEPT 135, DEPT 90) ph kh i l 13 C- ng B ng 1: B ng t ng h p hai h p ch t phân l p đ ct c nn c FR-2 H p ch t FR-2.1: Quercetin H p ch t FR-2.2: Rutin M = 302, C15H10O7 M = 610, C27H30O16 MS: 324,8 [M+Na]+ MS: 633,1 [M+Na]+ 609,2 [M-H]- 300,9 [M-H]- OH OH OH 3' 2' HO 10 2' 4' 5' HO O 5' 6'' O O O OH CH3 6''' OH 5'' HO 4''' 4'' O O 1'' OH 3''' 5''' 10 Các k t qu nghiên c u b sáng t thành ph n hoá h c c a 1''' 1' O OH 2''' 6' OH OH 6' 3' 1' O OH OH 4' 2'' 3'' OH c đ u đóng góp vào vi c làm (Ficus religiosa L.) cịn gi i thích đ c tác d ng ch a b nh c ng nh đ nh h ng nghiên c u ti p theo nh m khai thác có hi u qu ngu n tài nguyên d c li u n c Tài li u tham kh o [1] Hayerman A.E., Butler I.G., Assay of condensed tanin or flavonoid oligomers and related flavonoid in plant, Meth, Enz, 234, pp 249 (1994) [2] Huy Bích, Th ng Dong, ng Quang Trung, Bùi Xuân Ch Trung Duy Mai, Ph m Kim Mãn, ng, Nguy n àm, Ph m V n Hi n, V Ng c L , Ph m oàn Th Thu, Nguy T p Tr n Toàn, Cây thu c đ ng v t làm thu c Vi t Nam, Nhà xu t b n Khoa h c K thu t Hà N i, t p I, trang 827-828 (2004) [3] Ternai B., Markham K.R., C13-NMR of flavonoids-1-Flavones and flavonols, Tetrehedron 32, pp 565 (1976) [4] Chi, Võ V n, 1999 T n thu c Vi t Nam NXB Y h c, Hà N i, tr 471 [5] Duc Do Khac, Sung Tran Van, Angela Martha Campos, Jean-Yves Lallemand and Marcel Fetizon, Ellagic acid compounds from Diplopanax stachyanthus, Phytochemistry, Vol.29(1), pp 251-256 (1990) [6] Mabry F.J., Markman R.B., Thomas M.B., The syrematic indentification of flavonoids, springer Verlag-Berlin-Heidelberg-New york, (1970) [7] Harborn J.B., The flavonoids advance in research since 1986, Chaprman & Hall, (1994) [8] Peter J Houghton and Lu Minh Lian, Triterpenes from Desfontainia spinosa, Phytochemistry, Vol.25(8), pp 1939-1944 (1986) [9] GS TS Lã ình M i (ch biên), TS Tr n Minh H i, TS D ng c Huy n, TS Tr n Huy Thái, TS Ninh Kh c B n, Tài nguyên th c v t Vi t Nam Nh ng ch a h p ch t có ho t tính sinh h c, t p 1, Nhà xu t b n nông nghi p, trang 125-127, (2005) [10] Liang Guang-Yi, Alexander I Gray and Peter G Waterman, Pentacylic triterpenes from the fruits of Rosa sterilis, Journal of Natural Products, Vol.52, pp 162-167 (1989) [11] Agrawal P.K., Carbon-13 NMR of flavonoids, Elsevier Science Pub B.V., (1989) [12] Cannell R.J.P., Natural Products Isolation, Humana Press, pp 354 (1998) [13] Kohei Kazuma, Naonou Noda, Masahiko Suzuki, 2003 Malonylated flavonol glycosides from the petals of Clitoria ternatea Phytochemistry, 62, pp 229-237 [14] Shen, C-C., Chang, Y-S., Ho, L-K (1993), “Nuclear magnetic resonance studies of 5,7-dihydroxyflavonoids”, Phytochemistry, 34 (3), pp 843-845 ... ph n Flavonoit c a cơy ậ Ficus religiosa L. ” Lu n v n t p trung nghiên c u thành ph n lignan t đ bao g m nh ng n i dung l? ?: Thu m u đ (Ficus religiosa L. ), x l? ? m u t o d ch chi t metanol Tách... nút đ y b ng nh a Methanol chlorofrom th ng ch a dioctylphtalat [di-(2- etylhexyl)phtalat ho c bis-2-etylhexyl-phtalat] Ch t s l? ?m sai l ch k t qu phân l p q trình nghiên c u hố th c v t, th hi... u b che l p # : S li u ph 13 C-NMR c a h p ch t rutin t tài li u [13] K t lu n Trong q trình hồn thành khóa lu n v i đ tài: ? ?Nghiên c u thƠnh ph n Flavonoit c a cơy (Ficus religiosa L. )” T ng