Khảo sát thành phần hóa học của trái chuối hột (musa balbisiana colla họ musaceae)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HỒ CHÍ MINH  -KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HĨA HỌC Chun ngành: Hóa hữu ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TRÁI CHUỐI HỘT ( MUSA BALBISIANA COLLA ) HỌ MUSACEAE Người hướng dẫn khoa học ThS PHÙNG VĂN TRUNG Người thực LÊ THỊ THU HIỀN THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH 2012 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung LỜI CẢM ƠN Luận văn thực phịng Hóa Học Các Hợp Chất Thiên Nhiên – Viện Cơng Nghệ Hóa Học – Viện Khoa học Công Nghệ Việt Nam; số Mạc Đĩnh Chi, phường Bến Nghé, quận 1, TP Hồ Chí Minh; năm 2012 Với lòng trân trọng biết ơn sâu sắc, em xin gửi lời cảm ơn đến: PGS.TS Nguyễn Ngọc Hạnh Ngun Phó Viện Trưởng Viện Cơng Nghệ Hóa Học – Viện Khoa học Cơng Nghệ Việt Nam Cô truyền đạt cho em kiến thức chuyên môn, động viên tạo điều kiện tốt để em hồn thành khóa luận ThS Phùng Văn Trung Phó Trưởng phịng Hóa Học Các Hợp Chất Thiên Nhiên Thầy truyền đạt cho em kiến thức chun mơn, tận tình hướng dẫn kỹ thuật kinh nghiệm quý báu đầy tâm huyết suốt trình thực luận văn Quý thầy cô Ban Giám Hiệu trường Đại Học Sư Phạm TP.HCM, Ban chủ nhiệm Khoa Khoa Hóa-Tổ Hóa Hữu Cơ, tất quý thầy cô giáo trang bị cho em kiến thức tảng vững suốt thời gian học trường, niên khóa 2008-2012 Các anh chị bạn thực đề tài luận văn phịng Hố Học Các Hợp Chất Thiên Nhiên, năm 2012 giúp đỡ em suốt trình học tập Cuối cảm ơn gia đình giúp đỡ, động viên, tạo điều kiện từ vật chất đến tinh thần cho học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn TP.Hồ Chí Minh, tháng 05, năm 2012 LÊ THỊ THU HIỀN NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang MỤC LỤC Trang Lời cảm ơn Mục lục i Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt iv Danh mục bảng vi Danh mục hình vii Danh mục sơ đồ viii Danh mục biểu đồ viii Danh mục đồ thị viii Danh mục phụ lục ix Lời mở đầu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN Đại cương thực vật 1 Đặc điểm thực vật 1 1.Giới thiệu 1 2.Mô tả thực vật 1 3.Phân bố sinh thái Y học dân gian 3 Y dược học hóa sinh đại Một số cơng trình nghiên cứu chuối hột 2 Một số công trình nghiên cứu nước ngồi 2 Một số cơng trình nghiên cứu nước Các chất phân lập từ chuối hột CHƯƠNG II: CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Phương pháp nghiên cứu thành phần hóa học 1 Phương pháp phân nhóm 11 Phương pháp tinh chế 12 Phương pháp kết tinh 12 2 Phương pháp sắc ký 12 Phương pháp cấu trúc 13 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung 3.1 Phương pháp khối phổ MS 13 3.2 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13 Phương pháp nghiên cứu hoạt tính sinh học 14 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM HÓA CHẤT- DỤNG CU- THIẾT BỊ 1 Hóa chất 16 Dụng cụ 16 Thiết bị 16 THỰC NGHIỆM 2.1 Nghiên cứu thành phần hóa học 19 1 Nguyên liệu 19 2 Trích ly cao thơ 19 Phân lập chất 22 Chất Mb01 22 Chất Mb02 23 3 Chất Mb04 25 Tinh chế chất 26 Chất Mb01 26 Chất Mb02 27 Chất Mb04 28 2.2 Nghiên cứu hoạt tính sinh học 30 2 Mục tiêu 30 2 Tiến hành 30 2.2 Chuẩn bị hóa chất 30 2.2 Dựng đường chuẩn 30 2.2 Đo mẫu ức chế 30 2 Kết 31 2 Khảo sát mật độ quang dung dịch PNP có nồng độ C i 31 2 Khảo sát hoạt ức chế men α- glucosidase mẫu ức chế 31 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN NHẬN DANH CẤU TRÚC CÁC CHẤT TINH KHIẾT 1.1 Nhận danh Mb01 33 1.2 Nhận danh Mb02 37 1.3 Nhận danh Mb04 37 KHẢO SÁT HOẠT TÍNH KHÁNG ĐÁI THÁO ĐƯỜNG 2.1 Kết khảo sát mật độ quang đường chuẩn 37 2.2 Khảo sát hoạt ức chế men α- glucosidase mẫu ức chế 37 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 45 Kiến nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC NHẬN XÉT NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Viết đầy đủ A Absorbane (mật độ quang) (A) Analytic (phân tích) COSY Correlation Spectroscopy 13 C–NMR Carbon (13) Nuclear Magnetic Resonance d Doublet (mũi đôi) dd Doublet of doublet (mũi đôi- mũi đôi) dm Dung môi DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer DMSO Dimethyl sulfoxide EtOH Ethanol H–NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation HPLC High Performance Liquid Chromatography (sắc ký lỏng cao áp) HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation J Coupling constant (hằng số ghép) m Multiplet (mũi đa) mp Melting point (điểm nóng chảy) PA Preparative Analytic (điều chế) PĐ Phân đoạn P-HPLC Preparative High Performance Liquid Chromatography (sắc ký lỏng điều chế) PNP p-nitrophenol PNP-Glc p-nitrophenyl-α-D-glucopyranoside ppm Parts per million q Quartet (mũi bốn) Rf Retardation factors (yếu tố làm chậm trễ) s Singlet (mũi đơn) NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung t Triplet (mũi ba) T Technicality (kỹ thuật) TLC Thin Layer Chromatography (sắc ký lớp mỏng) δ Chemical shift (độ dịch chuyển hóa học) α – Glc α – glucosidase NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1: Kết q trình trích ly cao thô 20 Bảng 2: Kết chạy cột cao áp cao H 22 Bảng 3: Kết chạy cột cao áp phân đoạn HA 23 Bảng 4: Kết chạy cột P-HPLC phân đoạn HE 24 Bảng 5: Kết chạy cột P-HPLC phân đoạn HE1 25 Bảng 6: Kết chạy cột P-PHPLC phân đoạn HE3B 26 Bảng 7: Thành phần dung dịch PNP nồng độ C i 30 Bảng 8: Thành phần dung dịch ức chế có nồng độ C i 31 Bảng 9: Thành phần mẫu trắng có nồng độ C i 31 Bảng 10: Mật độ quang dung dịch PNP nổng độ C i 31 Bảng 11: Kết thử hoạt tính ức chế α- glucosidase cao tổng 31 Bảng 12: Kết thử hoạt tính ức chế α- glucosidase cao H 32 Bảng 13: Kết thử hoạt tính ức chế α- glucosidase Mb01 32 Bảng 14: Kết thử hoạt tính ức chế α- glucosidase thuốc Acarbose 32 Bảng 15: Số liệu phổ 13C-NMR, 1H –NMR DEPT Mb01 38 Bảng 16: Số liệu phổ HMBC 1H-1H COSY Mb01 39 Bảng 17 : So sánh 13C (δ ppm) Mb01 với tài liệu tham khảo 41 Bảng 18: Mật độ quang dung dịch PNP nổng độ C i 42 Bảng 19: Kết thử hoạt tính ức chế α- glucosidase cao tổng 43 Bảng 20: Kết thử hoạt tính ức chế α- glucosidase cao H 44 Bảng 21: K ết thử hoạt tính ức chế α- glucosidase Mb01 44 Bảng 22: Kết thử hoạt tính ức chế α- glucosidase thuốc Acarbose 45 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình : Cây chuối hột trưởng thành Hình 2: Cây chuối hột Hình 3: Lá chuối hột Hình 4: Nải chuối hột Hình 5: Trái chuối hột Hình 6: Mặt cắt trái chuối hột Hình 7: Một số thực phẩm chức chiết xuất từ chuối hột Hình 8: Cân điện tử hiệu TANITA KD–200 17 Hình 9: Máy siêu âm Elma S 100 H Elmasonic 17 Hình 10: Cân điện tử hiệu PRECISA XB 220ª 17 Hình 11: Máy thổi khí Nitogen N LCMS hiệu Claind 17 Hình 12: Máy Máy đo nhiệt độ nóng chảy Electrothermal IA 9000 Series 18 Hình 13: Máy soi UV MINERALIGHT ® LAMP (U.S.A) 18 Hình 14: Máy sắc ký điều chế NovaPrep 200 18 Hình 15: Máy cô quay chân không hiệu BUCHI Rotavapor R–200 18 Hình 16: Máy đo pH 18 Hình 17: Máy đo mật độ quang EL x 800(Biotek, Mỹ) 18 Hình18: Mẫu chuối hột tươi 19 Hình19: Mẫu trái chuối hột thái mỏng tưoi 19 Hình 20: Mẫu trái chuối hột thái mỏng khô 19 Hình 21: Tinh thể Mb01 27 Hình 22: TLC Mb01 hình H SO 10% ethanol 27 Hình 23: Dạng vơ định hình Mb02 28 Hình 24: TLC Mb02 hình H SO 10% ethanol 28 Hình 25: Dạng vơ định hình Mb04 28 Hình 26: TLC Mb04 hình H SO 10% ethanol 28 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1: Quy trình trích ly cao từ trái chuối hột 21 Sơ đồ 2: Tổng kết q trình lập tinh chế chất 29 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Trang Biểu đồ 1: Chương trình chạy cột cao áp cao H 22 Biểu đồ 2: Chương trình chạy cột P-HPLC phân đoạn HE 24 Biểu đồ 3: Chương trình chạy cột P-HPLC phân đoạn HE1 24 Biểu đồ 4: Chương trình chạy cột P-HPLC phân đoạn HE3 25 Biểu đồ 5: Chương trình chạy cột P-HPLC phân đoạn HE3B 26 DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ Trang Đồ thị 1: Mật độ quang dung dịch PNP nổng độ C i 37 Đồ thị 2: Hoạt tính ức chế ức chế α- glucosidase cao tổng 38 Đồ thị 3: Hoạt tính ức chế ức chế α- glucosidase cao H 38 Đồ thị 4: Hoạt tính ức chế ức chế α- glucosidase Mb01 39 Đồ thị 5: Hoạt tính ức chế ức chế α- glucosidase thuốc Acarbose 39 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae 83 84 85 86 87 88 89 90 NHDKH: ThS Phùng Văn Trung Phụ lục 1.3b: Phổ 1H-NMR Mb01 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 55 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 NHDKH: ThS Phùng Văn Trung Phụ lục 1.4: Phổ 1H-1H COSY Mb01 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 56 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 57 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 58 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae 208 209 210 211 212 NHDKH: ThS Phùng Văn Trung Phụ lục 1.6: Phổ HMBC Mb01 NTH: Lê Thị Thu Hiền 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 Trang 59 P Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 60 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae 282 283 284 285 286 287 288 289 NHDKH: ThS Phùng Văn Trung Phụ lục 1.6c: Phổ HMBC Mb01 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 61 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 62 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung Phụ lục 1.7: Phổ ESI-MS Mb01 Max: 40944 m/z 335 475 480.4 449.4 448.4 425.4 20 40 60 80 100 300 325 350 375 400 425 426.4 447.4 *MSD2 SPC, time=0.275 of D:\LCMS\DEF_LC 2012-04-05 09-57-21\PURE0000006.D ES-API, Pos, Scan, Frag: 70 450 465.4 336 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 63 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 64 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae 360 NHDKH: ThS Phùng Văn Trung 359 Phụ lục 2.1a: Phổ 1H-NMR Mb02 361 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 65 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae 362 363 NHDKH: ThS Phùng Văn Trung Phụ lục 3.1: Phổ 1H-NMR Mb04 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 66 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae 365 366 367 NHDKH: ThS Phùng Văn Trung Phụ lục 3.1a: Phổ 1H-NMR Mb04 368 369 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 67 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae 371 372 NHDKH: ThS Phùng Văn Trung Phụ lục 3.1b: Phổ 1H-NMR Mb04 373 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 68 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae 375 376 NHDKH: ThS Phùng Văn Trung Phụ lục 3.1c: Phổ 1H-NMR Mb04 377 NTH: Lê Thị Thu Hiền Trang 69 ... đề tài: ? ?Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla) họ Musaceae ” Những kết đề tài góp phần làm sáng tỏ thành phần hóa trái chuối hột tạo sở để tiến hành khảo sát sơ hoạt... Thị Thu Hiền Trang Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae Hình 1: Cây chuối hột trưởng thành Hình 3: Lá chuối hột Hình 5: Trái chuối hột NTH: Lê Thị Thu... 18 Khảo sát thành phần hóa học trái chuối hột (Musa balbisiana Colla ) họ Musaceae NHDKH: ThS Phùng Văn Trung THỰC NGHIỆM Nghiên cứu thành phần hóa học 1 Nguyên liệu 10,6 kg mẫu trái chuối hột