Nghiên cứu hóa học các hợp chất có hoạt tính sinh học trong quả ké đầu ngựa(Xanthium strumarium L.)

Nghiên cứu hóa học các hợp chất có hoạt tính sinh học trong quả ké đầu ngựa(Xanthium strumarium L.).

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ---------------------------- NGUYỄN THỊ HỒNG THÁI NGHIÊN CỨU HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TRONG QUẢ KÉ ĐẦU NGỰA (XANTHIUM STRUMARIUM L.) Chuyên ngành: Hoá học hữu cơ. Mã số: 60.44.27 LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Văn Thỉnh Thái Nguyên 2007 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.v ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM ---------------------------- NGUYỄN THỊ HỒNG THÁI NGHIÊN CỨU HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TRONG QUẢ KÉ ĐẦU NGỰA (XANTHIUM STRUMARIUM L.) LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC Thái Nguyên 2007 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ TRONG LUẬN VĂN MỞ ĐẦU . 1 CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ CÚC (ASTERACEAE) VÀ CHI XANTHIUM 3 1.1.1. Họ cúc (asteraceae) . 3 1.1.2. Chi xanthium 3 1.2. GIỚI THIỆU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÂY KÉ ĐẦU NGỰA . 4 1.2.1. Đặc điểm thực vật. 4 1.2.2. Đặc điểm sinh thái . 4 1.3. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT CHI XANTHIUM . 5 1.3.1. Một số nghiên cứu hoá thực vật quả Ké đầu ngựa . 5 1.3.2. Sử dụng trong y học dân gian 8 1.3.3. Một số bài thuốc dân gian từ quả Ké đầu ngựa 9 1.4. CÁC DẠNG AXIT BÉO HAY GẶP TRONG TỰ NHIÊN . 10 CHƢƠNG 2: PHẦN THỰC NGHIỆM 2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 18 2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phƣơng pháp sử lý mẫu 18 2.1.2. Phƣơng pháp phân lập các hợp chất từ các dịch chiết . 20 2.1.3. Phƣơng pháp khảo sát và xác định cấu trúc hoá học các hợp chất 20 2.2. DỤNG CỤ, HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU . 20 2.2.1. Dụng cụ và hoá chất . 20 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 2.2.2. Thiết bị nghiên cứu 22 2.3. CÁC DỊCH CHIẾT TỪ QUẢ KÉ ĐẦU NGỰA (XANTHIUM STRUMARIUM L.) 22 2.3.1. Các dịch chiết 22 2.3.2. Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định (antimicrobial activity) 24 2.3.3. Phát hiện định tính các nhóm chất 25 2.3.3.1. Các ancaloit . 25 2.3.3.2. Các sterol 26 2.3.3.3. Các flavonoit . 26 2.3.3.4. Các saponin 26 2.3.3.5. Các cumarin 26 2.3.3.6. Các tanin 27 2.3.3.7. Các glucozit trợ tim 27 2.4. PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ CÁC CHẤT 28 2.4.1. Phân tích thành phần các axit béo trong dịch chiết n-hexan của quả Ké đầu ngựa trên GC . 29 2.4.2. Phân lập và tinh chế các chất trong dịch chiết n-hexan; etylaxetat của quả ké đầu ngựa bằng phƣơng pháp sắc ký cột . 31 2.4.2.1.  – Sitosterol (KĐN.H8) . 31 2.4.2.2. 3-O- -D-glucopyranosyl--Sitosterol (KĐN.E33) . 32 CHƢƠNG 3: THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 3.1. NGUYÊN TẮC CHUNG 35 3.2. PHÁT HIỆN CÁC NHÓM CHẤT CÓ TRONG DỊCH CHIẾT N-HEXAN, DỊCH CHIẾT ETYLAXETAT VÀ DỊCH CHIẾT METANOL CỦA QUẢ KÉ ĐẦU NGỰA (XANTHIUM STRUMARIUM L.) . 36 3.3. KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT KIỂM ĐỊNH DỊCH CHIẾT N-HEXAN, DỊCH CHIẾT ETYLAXETAT VÀ DỊCH CHIẾT METANOL CỦA QUẢ KÉ ĐẦU NGỰA (XANTHIUM STRUMARIUM L) . 36 3.4. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA QUẢ KÉ ĐẦU NGỰA 38 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 3.4.1. Các axit béo . 38 3.4.2. Các hợp chất sterol . 41 3.4.2.1. β-sitosterol hay 24R-stigmast-5 en-3-õ-ol (KĐN.H8) 41 3.4.2.2. 3-O--D-glucopyranosyl--sitosterol (KĐN.E33) . 44 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHỤ LỤC 49 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Nguyễn Thị Hồng Thái Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Lời cảm ơn Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS Phạm Văn Thỉnh người thầy đã chỉ ra hướng nghiên cứu, hướng dẫn tận tình, động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Quyết Tiến, TS. Phạm Thị Hồmg Minh, phòng Hoạt chất sinh học, Viện Hoá học - Viện khoa học và công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành công việc nghiên cứu của mình. Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn Phòng Phân tích cấu trúc - Viện Hóa học, Phòng Hoá - Sinh Biển Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên, đã giúp tôi thực hiện các phép phân tích phổ và phân tích thành phần axit béo trong mẫu nghiên cứu. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn hoá hữu cơ, các thầy, cô trong khoa Hoá học, các phòng ban của trường ĐHSP Thái Nguyên đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong thời gian tôi học tập và hoàn thành luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những người thân trong gia đình, các bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này. Thái Nguyên , ngày 20 tháng 9 năm 2007 Tác giả Nguyễn Thị Hồng Thái Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 1 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN  Các phương pháp sắc ký SKLM : Sắc ký lớp mỏng CC : Column chromatography  Các phương pháp phổ UV : Ultraviolet spectroscopy GC : Gas Chromatography GC - MS : Gas Chromatography - Mass Spectroscopy EI - MS : Electron Impact Mass Spectroscopy ESI - MS : Electron sprayionisation - Mass Spectroscopy FAB - MS : Fast Atom Bombardment Mass spectroscopy FT-IR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy NMR : Nuclear Magnetic Resonance 1H-NMR : 1H-Nuclear Magnetic Resonance 13C-NMR : 13C- Nuclear Magnetic Resonance DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer COSY : Correlated Spectroscopy HMQC : Heteronuclear Multiple - Quantum Coherence HMBC : Heteronuclear multiple - Bond Correlation NOESY : Nuclear Overhauser and Exchange Spetroscopy MIC : Minimum inhibitory concentration Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ TRONG LUẬN VĂN Hình Và sơ đồ Nội dung Trang Hình 1.1 Công thức dạng tổng quát của các chất I, II, III 7 Hình 1.2 Cấu trúc của chất I 8 Hình 2.1 Cây Ké đầu ngựa 19 Hình 2.2: Quả Ké đầu ngựa 19 Sơ đồ 2.1 Quy trình ngâm chiết mẫu 23 Sơ đồ 2.2: Sơ đồ chung nghiên cứu một số thành phần hoá học quả Ké đầu ngựa thuộc chi Xanthium strumarium L. 28 Sơ đồ 2.3 Phân lập chất từ dịch chiết n-Hexan của quả Ké đầu ngựa 31 Sơ đồ 2.4 Phân lập chất từ dịch chiết Etylaxetat của quả Ké đầu ngựa 33 Sơ đồ 3.1 Sự phân mảnh EI – MS của chất KĐN.H8 42 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN Tên bảng Nội dung Trang Bảng 1.1 Các dạng axit béo no thường gặp trong tự nhiên 13 Bảng 1.2 Các axit béo không no thường gặp trong tự nhiên 15 Bảng 2.1 Khối lượng cặn chiết từng phân đoạn của quả Ké đầu ngựa (Xanthium strumarium L.) 24 Bảng 2.2 Kết quả thử hoạt tính sinh học các dịch chiết từ quả Ké đầu ngựa 25 Bảng 2.3 Phát hiện định tính các nhóm chất 27 Bảng 2.4 Kết quả thành phần axit béo 30 Bảng 3.1 Các cấu tử có hàm lượng axit béo trên 1% trong quả Ké đầu ngựa 39 Bảng 3.2 Các cấu tử có hàm lượng axit béo dưới 1% trong quả Ké đầu ngựa 39 Bảng 3.3 Số liệu phổ 13C-NMR (CDCl3, 125Mhz) của õ-sitosterol 43 [...]... biếu cổ, hủi, eczema [4] Để góp phần nghiên cứu làm rõ thành phần, tính chất của các chất hoá học trong thực vật làm thuốc chữa bệnh chúng tôi chọn hướng nghiên cứu hoá học các hợp chất thiên nhiên Tên đề tài là: Nghiên cứu hoá học các hợp chất có hoạt tính sinh học trong quả Ké đầu ngựa (Xanthium strumarium L.) , nhằm làm rõ các cơ sở khoa học cho việc sử dụng cây Ké đầu ngựa như một nguồn dược liệu... cây Ké đầu ngựa bằng cách đào lỗ nhỏ cho vào 3-4 hạt mỗi hố cách nhau chừng 50-60cm, phủ ít đất lên và tưới ẩm, độ 10 ngày sau cây mọc [5] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 5 1.3 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT CHI XANTHIUM 1.3.1 Một số nghiên cứu hoá thực vật quả Ké đầu ngựa Trong quả Ké đầu ngựa có nhiều iốt và vitamin C, ngoài hai chất này trong quả Ké đầu. .. izoxanthanol [5] Trong quả Ké đầu ngựa có 30% dầu béo Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy có hoạt tính giảm đường huyết của chuột bình thường, ức chế thần kinh trung ương, kháng khuẩn Gr (-), kháng nấm [11] Theo Wehmer trong quả Ké đầu ngựa có 1,27% một glucozit (xanthostrumarin) tương ứng với chất datixin, chưa rõ hoạt tính, 3.3% nhựa và vitamin C Quả Ké đầu ngựa có chứa: + Carboxy atractylozit ở dạng muối có tác... chất này trong quả Ké đầu ngựa còn có các glucoza, -sitosterol, -(D,L)-glucozit có tác dụng chống viêm [11] Trong quả Ké đầu ngựa ở Liên Xô có chứa ancaloit nhưng theo sự phân tích của Viện Y học Bắc Kinh (1958) thì trong quả Ké đầu ngựa có chất saponin (glucozit), không có ancaloit [6] Theo Khafagy trong quả Ké đầu ngựa có một số secqiutecpen - lacton chưa no có khung xanthonolit: xanthinin (nhiệt... 6 5 4a R2 S 1 4 N 2 3 O H O Trong những năm gần đây các nhà khoa học của trường Đại học Y Thượng Hải tiếp tục nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các hợp chất này Họ tách được các chất từ Xanthium strumarium L., bằng cách phân chia chúng trên cột sắc ký silicagel kết hợp với cột sephadex LH-20 trong các hệ dung môi khác nhau, kết quả thu được hai chất mới: 7-hydroxymethyl-8,8dimethyl-4,8-dihydrobenzol[1,4]thiazine-3,5-dione-11-0--D-glucopyranoside... tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 20 2.1.2 Phƣơng pháp phân lập các hợp chất từ các dịch chiết Để phân lập được những hợp chất sạch từ các dịch cô khác nhau của quả Ké đầu ngựa cần phối hợp sử dụng các phương pháp sắc ký và kết tinh lại trong dung môi thích hợp : - Sắc ký lớp mỏng (SKLM) - Sắc ký cột Silicagel thường 2.1.3 Phƣơng pháp khảo sát và xác định cấu trúc hoá học các. .. strumarium còn được biết đến ở Brazin, Mỹ Ở Việt Nam Xanthium strumarium là một loài rất phổ biến 1.2.2 Đặc điểm sinh thái Cây Ké đầu ngựa là một cây nhỏ, cao độ 2m, thân có khía rãnh, lá mọc so le, phiến lá hơi 3 cạnh, mép có răng cưa có chỗ khía hơi sâu thành 3-5 thuỳ, có lông ngắn cứng Hoa tự hình đầu có thứ lưỡng tính ở phía trên, có thứ chỉ gồm có 2 hoa cái nằm trong hai lá bắc dầy và có gai Quả. ..1 MỞ ĐẦU Nước ta có khí hậu và thảm thực vật khá phong phú và đa dạng Dân tộc Việt Nam có truyền thống về sử dụng các loài thảo mộc làm thuốc chữa bệnh Những năm gần đây xu hướng tìm kiếm một số hoạt chất trong các loài thảo mộc có tác dụng chữa bệnh ngày một tăng, thu hút các nhà khoa học nghiên cứu Theo các số liệu thống kê mới nhất thảm thực vật Việt Nam có trên 12000 loài, trong số đó có trên... kích thích, trị bệnh đậu mùa Một số loài của chi Xanthium có nguồn gốc từ Bắc Mỹ được dùng trong y học 1.3.3 Một số bài thuốc dân gian từ quả Ké đầu ngựa Chữa phong tê thấp, tay chân co rút: Quả Ké đầu ngựa 12g giã nát sắc uống [6] Chữa đau răng: Sắc nước quả Ké đầu ngựa, Ngậm lâu lại nhổ Ngậm nhiều lần [6] Chữa mũi chảy nước trong, đặc: Quả Ké đầu ngựa sao vàng tán bột Ngày uống 4-8g [6] Chữa thuỷ thũng,... một nhóm metyl Các axit với một nhóm metyl ở các vị trí hai hoặc ba [n-2 (izo axit), n3 (anteiso axit)], hoặc có thể ở vị trí khác Các axit có nhiều hơn một nhóm metyl thường gắn với các nguyên tử cacbon chẵn Đây là sự giải thích về mặt sinh tổng hợp cho hầu hết các cấu trúc chung của các axit béo mạch nhánh Các axit béo có mạch vòng là các axit béo tồn tại trong tự nhiên mà trong phân tử có chứa cacbon . Tên đề tài l : Nghiên cứu hoá học các hợp chất có hoạt tính sinh học trong quả Ké đầu ngựa (Xanthium strumarium L. ) , nhằm l m rõ các cơ sở khoa học cho. HỒNG THÁI NGHIÊN CỨU HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TRONG QUẢ KÉ ĐẦU NGỰA (XANTHIUM STRUMARIUM L. )