Nghiên cứu thành phần hóa học; chiết tách và phân lập cấu tử chính trong rễ cây hoàng cầm

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN MINH TÚY NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC; CHIẾT TÁCH VÀ PHÂN LẬP CẤU TỬ CHÍNH TRONG RỄ CÂY HỒNG CẦM LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC ĐÀ NẴNG, NĂM 2017 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM NGUYỄN MINH TÚY NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC; CHIẾT TÁCH VÀ PHÂN LẬP CẤU TỬ CHÍNH TRONG RỄ CÂY HỒNG CẦM Chun ngành : Hóa hữu Mã số : 60 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS ĐÀO HÙNG CƢỜNG ĐÀ NẴNG, NĂM 2017 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Nguyễn Minh Túy MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Cấu trúc luận văn CHƢƠNG TỔNG QUAN .4 1.1 TỔNG QUAN VỀ CÂY HOÀNG CẦM 1.1.1 Đặc điểm Hoàng cầm 1.1.2 Phân bố sinh thái 1.1.3 Tác dụng dƣợc lý rễ Hoàng cầm 1.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HĨA HỌC TRONG RỄ CÂY HỒNG CẦM 1.2.1 Các cơng trình nghiên cứu 1.2.2 Các cấu tử tiêu biểu gốc rễ Hoàng cầm .10 1.2.3 Tác dụng cấu tử baicalin 13 1.3 TỔNG QUAN VỀ CHIẾT XUẤT VÀ PHÂN LẬP BAICALIN .14 1.3.1 Các phƣơng pháp chiết xuất baicalin .14 1.3.2 Các phƣơng pháp phân lập baicalin 14 1.3.3 Các phƣơng pháp tinh chế baicalin 15 1.3.4 Tổng quan số phƣơng pháp phân tích .17 CHƢƠNG THỰC NGHIỆM NGHIÊN CỨU 23 2.1 SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU 23 2.2 THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT SỬ DỤNG 24 2.3 NGUYÊN LIỆU 24 2.3.1 Thu hái bảo quản nguyên liệu 24 2.3.2 Xử lý mẫu nguyên liệu .25 2.3.3 Xác định độ ẩm nguyên liệu .25 2.3.4 Xác định hàm lƣợng tro 25 2.3.5 Xác định hàm lƣợng kim loại nặng 26 2.3.6 Định tính, định lƣợng flavonoid Hoàng cầm 29 2.4 THỰC NGHIỆM XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC; CHIẾT TÁCH, PHÂN LẬP, TINH CHẾ BAICALIN TRONG RỄ CÂY HOÀNG CẦM .30 2.4.1 Thiết bị, dụng cụ, máy, hóa chất 30 2.4.2 Xác định thành phần hóa học phân đoạn dung môi 31 2.4.3 Chiết tách, phân lập tinh chế, xác định cấu trúc cấu tử (baicalin) tinh chế đƣợc .32 2.4.4 Chiết xuất cao phân đoạn chứa baicalin 33 2.4.5 Phân lập cấu tử baicalin phân đoạn cao methanol cột sắc ký pha thuận 35 2.4.6 Phƣơng pháp chiết lỏng - lỏng 37 2.4.7 Phƣơng pháp tạo kết tủa (tạo kết tủa giàu baicalin) 37 2.5 PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ BAICALIN 38 2.5.1 Phân lập 38 2.5.2 Tinh chế 39 2.6 XÁC ĐỊNH CÁC CHỈ TIÊU, ĐỊNH DANH, XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CHẤT PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ ĐƢỢC .40 2.6.1 Các phép thử định tính 40 2.6.2 Định danh cấu trúc hợp chất tinh chế đƣợc 40 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 41 3.1 CÁC CHỈ TIÊU HÓA LÝ CỦA NGUYÊN LIỆU 41 3.1.1 Các tiêu hóa lý 41 3.1.2 Kết định tính, định lƣợng flavonoid tồn phần (theo baicalin) rễ Hoàng cầm 43 3.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG NGUYÊN LIỆU 46 3.2.1 Kết chạy HPLC 46 3.2.2 Kết chạy GC-MS, LC-MS 48 3.3 CHIẾT XUẤT, PHÂN LẬP, TINH CHẾ BAICALIN 53 3.3.1 Chiết xuất cao phân đoạn chứa baicalin 53 3.3.2 Phân lập cấu tử baicalin phân đoạn cao methanol cột sắc ký pha thuận 54 3.3.3 Kết thu đƣợc từ phƣơng pháp chiết lỏng - lỏng 54 3.3.4 Kết thu đƣợc từ phƣơng pháp kết tủa (tạo tủa giàu baicalin) 55 3.4 KẾT QUẢ THU ĐƢỢC KHI PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ BAICALIN 57 3.5 MỘT SỐ ĐẶC TÍNH HÓA LÝ VÀ CẤU TRÚC PHÂN TỬ BAICALIN THU ĐƢỢC 61 3.5.1 Các kết định tính, định danh hợp chất BA1 .61 3.5.2 Định danh cấu trúc BA1 63 3.6 ỨNG DỤNG THỰC TIỄN CỦA LUẬN VĂN 70 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN(bản sao) PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AAS Phƣơng pháp phổ hấp thu nguyên tử BA1 Chất tinh chế đƣợc để xác định tiêu DĐVN IV Dƣợc điển Việt Nam GC-MS Sắc ký khí ghép khối phổ HPLC Phƣơng pháp sắc ký lỏng hiệu cao IR Quang phổ hồng ngoại LC-MS Sắc ký lỏng ghép khối phổ NMR Phƣơng pháp cộng hƣởng từ hạt nhân Rf Thời gian lƣu tƣơng đối TLC, SKLM Sắc ký mỏng TT Thuốc thử UHPLC Hệ thống sắc ký lỏng siêu hiệu UV- Vis Quang phổ hấp thu hồng ngoại - khả kiến DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu Tên bảng bảng Trang 2.1 Các thông số kỹ thuật để tiến hành phép thử 27 2.2 Các thông số kỹ thuật để tiến hành phép thử 28 2.3 Tỷ lệ dung mơi pha động 35 2.4 Các chƣơng trình sắc ký thử nghiệm 39 3.1 Kết xác định độ ẩm nguyên liệu Hoàng cầm 41 3.2 Kết xác định tỉ lệ tro mẫu nguyên liệu Hoàng cầm 42 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 Kết phân tích hàm lƣợng kim loại nặng so sánh với qui chuẩn kỹ thuật quốc gia Kết định tính flavonoid phản ứng hóa học Kết SKLM flavonoid Hồng cầm với hệ dung mơi Kết SKLM flavonoid Hoàng cầm với hệ dung mơi Kết hàm lƣợng flavonoid tồn phần Hoàng cầm Kết tổng hợp cấu tử định danh đƣợc cao khô dịch chiết methanol Kết tổng hợp cấu tử định danh đƣợc cao khô dịch chiết n-hexane 42 44 45 45 46 49 51 3.10 Kết sắc lý lớp mỏng 54 3.11 Kết hàm lƣợng baicalin cắn HPLC 56 3.12 Tổng kết chiết tách baicalin từ dƣợc liệu Hồng cầm 57 3.13 Chƣơng trình pha động CT4 58 3.14 Kết đo điểm nóng chảy 61 3.15 Dữ liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR HMBC chất BA1 69 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình hình Trang 1.1 Cây dƣợc liệu Hồng cầm 1.2 Hoa Hoàng cầm 1.3 Rễ Hoàng cầm 1.4 Rễ, gốc Hoàng cầm tốt xấu 1.5 Dƣợc liệu Hoàng cầm thái lát 1.6 Cấu trúc hóa học baicalin 10 1.7 Cấu trúc hóa học baicalein 11 1.8 Cấu trúc hóa học scutelarin 12 1.9 Cấu trúc hóa học wogonoside 12 1.10 Cấu trúc hóa học skullcapflavone I 13 1.11 Cấu trúc hóa học skullcapflavone II 13 2.1 Dịch chiết rễ Hoàng cầm methanol nƣớc 34 2.2 Dịch chiết rễ Hoàng cầm n-hexane ethyl acetate 34 2.3 Hệ thống sắc kí điều chế phân tích cột 36 3.1 Sắc ký đồ flavonoid hệ dung môi 43 3.2 Sắc ký đồ flavonoid hệ dung môi 43 3.3 Sắc ký đồ chất chiết đƣợc dung môi 47 3.4 Sắc ký đồ GC-MS phân đoạn methanol 48 3.5 Sắc ký đồ GC-MS phân đoạn n-hexane 51 3.6 Sắc ký đồ cao dịch chiết phân đoạn methanol 53 3.7 Sắc ký đồ vết thử cao Hoàng cầm chuẩn baicalin 53 3.8 Hình ảnh sắc ký hứng dịch qua cột baicalin chuẩn 54 3.9 Sắc ký đồ chuẩn baicalin cao n-butanol 55 3.10 Hình ảnh sắc ký dung dịch Hoàng cầm, tủa 2, chuẩn 55 Số hiệu Tên hình hình Trang 3.11 Sắc ký đồ tủa chuẩn baicalin 56 3.12 Sắc ký đồ chƣơng trình CT1 57 3.13 Sắc ký đồ chƣơng trình CT2 58 3.14 Sắc ký đồ chƣơng trình CT3 58 3.15 Sắc ký đồ chƣơng trình CT4 59 3.16 Hợp chất BA1 61 3.17 Sắc ký đồ chất bột BA1 62 3.18 Hình ảnh đỉnh hấp thụ cực đại BA1 62 3.19 Sắc ký đồ HPLC mẫu BA1 62 3.20 Phổ hồng ngoại chất BA1 so với chất chuẩn baicalin 63 3.21 Phổ hồng ngoại chất BA1 64 3.22 Sắc ký đồ MS mẫu BA1 64 3.23 Sắc ký đồ MS mẫu BA1 65 3.24 Phổ 1H-NMR mẫu BA1 66 3.25 Phổ 13C-NMR mẫu BA1 66 3.26 Phổ HSQC mẫu BA1 67 3.27 Phổ HMBC mẫu BA1 68 3.28 Vị trí nguyên tử nhóm chức BA1 69 3.29 Cấu trúc BA1 70 ... góp phần cho nghiên cứu Hoàng cầm ứng dụng vào thực tiễn sản xuất cơng ty Danapha, tơi chọn đề tài ? ?Nghiên cứu thành phần hóa học; chiết tách phân lập cấu tử rễ Hồng cầm? ?? Mục đích nghiên cứu. .. PHẠM NGUYỄN MINH TÚY NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC; CHIẾT TÁCH VÀ PHÂN LẬP CẤU TỬ CHÍNH TRONG RỄ CÂY HỒNG CẦM Chuyên ngành : Hóa hữu Mã số : 60 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn... Hoàng cầm 1.2 Hoa Hoàng cầm 1.3 Rễ Hoàng cầm 1.4 Rễ, gốc Hoàng cầm tốt xấu 1.5 Dƣợc liệu Hoàng cầm thái lát 1.6 Cấu trúc hóa học baicalin 10 1.7 Cấu trúc hóa học baicalein 11 1.8 Cấu trúc hóa học