Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học của tinh dầu và một số dịch chiết rễ củ nghệ trắng ở tỉnh champasak – lào

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG DAOSADET SYTHONGBAY NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU VÀ MỘT SỐ DỊCH CHIẾT RỄ CỦ NGHỆ TRẮNG Ở TỈNH CHAMPASAK – LÀO LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Đà Nẵng – 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG DAOSADET SYTHONGBAY NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH DẦU VÀ MỘT SỐ DỊCH CHIẾT RỄ CỦ NGHỆ TRẮNG Ở TỈNH CHAMPASAK – LÀO Chuyên ngành: Hóa Hữu Mã số : 60 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: GS.TS.NGND ĐÀO HÙNG CƢỜNG Đà Nẵng - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan q trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn DAOSADET SYTHONGBAY MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Bố cục luận văn gồm phần CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TỔNG QUAN VỀ HỌ GỪNG 1.2 THỰC VẬT HỌC VÀ HOÁ HỌC CHI CURCUMA 1.2.1 Tổng quan chi nghệ 1.2.2 Thành phần hóa học 1.3 GIỚI THIỆU VỀ NGHỆ TRẮNG 14 1.3.1 Tên gọi 14 1.3.2 Phân loại khoa học 14 1.3.3 Đặc điểm sinh thái 15 1.3.4 Thành phần hóa học 16 1.3.5 Kỹ thuật canh tác nghệ trắng 16 1.3.6 Dƣợc tính cơng dụng nghệ trắng 19 1.3.7 Một số thuốc trị bệnh từ thân rễ nghệ trắng Lào 20 1.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÂY NGHỆ TRẮNG Ở NƢỚC CỘNG HÒA DÂN CHỦ NHÂN DÂN LÀO 21 1.4.1 Giới thiệu nghệ trắng Lào 21 1.4.2 Đặc điểm sinh thái 22 1.4.3 Công dụng nghệ trắng Lào 24 CHƢƠNG 25NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ 25 2.1.1 Nguyên liệu 25 2.1.2 Hóa chất 26 2.1.3 Dụng cụ 26 2.1.4 Các loại máy móc, thiết bị 26 2.2 CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 27 2.2.1 Sơ đồ nghiên cứu 27 2.2.2 Xác định số tiêu hóa lý 29 2.2.3 Phƣơng pháp lôi nƣớc chƣng cất tinh dầu 31 2.2.4 Phƣơng pháp chiết tách thành phần hóa học từ thân rễ nghệ trắng Lào với dung môi n-hexan, etyl axetat, diclometan, metanol phƣơng pháp Soxhlet 37 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 39 3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA LÝ 39 3.1.1 Độ ẩm 39 3.1.2 Xác định hàm lƣợng tro 39 3.1.3 Kết thành phần hàm lƣợng kim loại nặng 40 3.2 KẾT QUẢ CHƢNG CẤT LÔI CUỐN HƠI NƢỚC CHIẾT TÁCH TINH DẦU NGHỆ TRẮNG LÀO 41 3.2.1 Chƣng cất lôi nƣớc 41 3.2.2 Đánh giá cảm quan tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào 41 3.2.3 Xác định tỷ trọng tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào 42 3.2.4 Xác định số khúc xạ tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào 43 3.2.5 Kết độ hòa tan tinh dầu nghệ trắng Lào ethanol 44 3.2.6 Xác định số axit tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào 45 3.2.7 Xác định số este tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào 45 3.2.8 Xác định số xà phịng hóa tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào 46 3.2.9 Kết xác định thành phần hóa học tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào 46 3.3 KẾT QUẢ CHIẾT TÁCH CHẤT TỪ THÂN RỄ NGHỆ TRẮNG LÀO VỚI CÁC DUNG MÔI N-HEXAN, ETYL AXETAT, DICLOMETAN, METANOL BẰNG PHƢƠNG PHÁP SOXHLET 50 3.3.1 Khảo sát thời gian chiết tốt bột thân rễ nghệ trắng Lào 50 3.3.2 Kết tổng hợp thời gian chiết thành phần định danh 69 3.3.3 Hoạt tính cấu tử định danh đƣợc tinh dầu dịch chiết thân rễ nghệ trắng Lào 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 88 TÀI LIỆU THAM KHẢO QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN (bản sao) KÍ HIỆU CÁC CHỮ VIẾT TẮT GC MS : Sắc ký khí ghép khối phổ AAS : quang hấp thụ nguyên tử DANH MỤC BẢNG Số hiệu Tên bảng Trang 3.1 Kết khảo sát độ ẩm thân rễ nghệ trắng Lào tƣơi 39 3.2 Kết khảo sát hàm lƣợng tro thân rễ nghệ trắng Lào 40 3.3 Thành phần hàm lƣợng kim loại nặng thân rễ 40 nghệ trắng Lào 3.4 Thể tích hàm lƣợng tinh dầu qua lần chiết 41 3.5 Đánh giá cảm quan tinh dầu nghệ trắng 42 3.6 Kết xác định tỷ trọng tinh dầu nghệ trắng lào 43 3.7 Chỉ số khúc xạ tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào 43 3.8 Kết độ hòa tan tinh dầu nghệ trắng 44 metanol 3.9 Kết xác định số axit tinh dầu thân rễ nghệ 45 trắng Lào 3.10 Kết xác định số este tinh dầu thân rễ nghệ 46 trắng Lào 3.11 Kết xác định số xà phịng hóa tinh dầu nghệ 46 trắng Lào 3.12 Kết định danh thành phần hóa học tinh dầu nghệ 49 trắng Lào 3.13 Kết khảo sát ảnh hƣởng thời gian chiết đến 51 khối lƣợng sản phẩm chiết dung môi n-hexan 3.14 Kết đinh danh thành phần hóa học dịch chiết 54 n-hexan thân rễ nghệ trắng Lào 3.15 Kết khảo sát ảnh hƣởng thời gian chiết đến khối lƣợng sản phẩm chiết dung môi etyl axetat 56 3.16 Kết định danh thành phần hóa học dịch chiết 58 etyl axetat thân rễ nghệ trắng Lào 3.17 Kết khảo sát ảnh hƣởng thời gian chiết đến 61 khối lƣợng sản phẩm chiết dung môi diclometan 3.18 Kết thành phần hóa học dịch chiết diclometan 63 thân rễ nghệ trắng Lào 3.19 Kết khảo sát ảnh hƣởng thời gian chiết đến 65 khối lƣợng sản phẩm chiết dung môi metanol 3.20 Kết thành phần hóa học dịch chiết metanol 67 thân rễ nghệ trắng Lào 3.21 Thời gian chiết thích hợp để thu % cao chiết tốt nhấy 69 dịch chiết 3.22 Thành phần định dạnh cấu tử dịch chiết 69 thân rễ nghệ trắng Lào 3.23 Hoạt tính cấu tử định danh đƣợc tinh 73 dầu dịch chiết thân rễ nghệ trắng Lào 3.24 Hoạt tính cấu tử định danh đƣợc dịch chiết thân rễ nghệ trắng Lào 79 DANH MỤC HÌNH ẢNH Số hiệu Tên hình Trang 1.1 Riềng đỏ (Alpinia purpurata ) 1.2 Ngải tiên 1.3 Gừng gió (Zingiber zerumbet ) 1.4 Cấu tạo nghệ 1.5 Cây củ riềng 1.6 Cây nghệ trắng 15 1.7 Cây thân rễ nghệ trắng Lào 16 1.8 Làm đẹp bột thân rễ nghệ trắng Lào 20 1.9 Lá hoa nghệ trắng Lào 22 1.10 Hình nghệ trắng Lào 23 1.11 Củ nghệ trắng Lào đƣợc thu hoạch bán chợ 23 DaoHueang tỉnh ChamPaSak 2.1 Nguyên liệu thân rễ nghệ trắng Lào sơ chế 25 2.2 Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm chiết tách tinh dầu nghệ 27 trắng 2.3 Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm chiết tách dung 28 môi hữu 2.4 Thân rễ nghệ trắng Lào cắt mỏng giã nhỏ 33 2.5 Bộ dụng cụ chƣng cất lôi nƣớc 33 3.1 Tinh dầu thân rễ nghệ trắng Lào sau làm khan 42 3.2 Sắc kí đồ biểu thị thành phần hóa học tinh dầu thân rễ 48 nghệ trắng Lào 3.3 Dịch chiết n-hexan thân rễ nghệ trắng Lào qua thời gian chiết khác 51 77 STT Tên cấu tử 18 Caryophyllene Cấu trúc hóa học Hoạt tính - Giảm đau, - Chống hen suyễn, - Chống mụn trứng cá, - Chống vi khuẩn, - Chống viêm, - Chống tăng sinh, - Chống co thắt, - Chống tụ cầu, - Chống ung thƣ, - Chống loét, - Diệt nấm, - Thuốc trừ sâu, - An thần, - Hƣơng vi, - Chống bong tróc móng, - Chống sâu Naphthalene, 1,2,3,5,6,8a-hexahydro19 4,7dimethyl-1-(1methylethyl)-(1S-cis)- 20 δ-Elemene 21 Ar-tumerone - Kháng nấm, - Chống oxy hóa 78 STT Tên cấu tử 22 Tumerone 23 Neocurdione Cấu trúc hóa học Hoạt tính - Kháng khuẩn 24 α-Caryophyllene - Chống ung thƣ - Chống viêm - Hƣơng liệu 25 1,6-Cyclodecadiene, 1methyl-5-methylene8-(1-methylethyl)-, [s(E,E)]- Chất kháng sinh 26 1,3-Cyclohexadiene, 5(1,5-dimethyl-4hexenyl)-2-methyl-, [S(R*,S*)](Zingiberene) 27 Naphthalene, 1,2,3,4,4a,5,6,8aoctahydro-4a,8dimethyl2-(1-methylethenyl),[2R-(2α,4aα,8aβ )](α selinene) - Chống sốt rét - Hƣơng liệu 79 STT 28 Tên cấu tử Benzofuran, 6-ethenyl4,5,6,7-tetrahydro-3,6dimethyl5-isopropenyl-, trans(Curzerene) Cấu trúc hóa học Hoạt tính - Giảm đau mạnh Cyclohexene, 1-methyl4-(5-methyl-129 methylene-4-hexenyl)-, (S)- - Diệt côn trùng, sâu bọ - Ổn định màng sinh học - Chống khuẩn 6,10-Dimethyl-3-(1methylethyl)-6cyclodecene-1,4-dione (Curdione) - Chống ung thƣ - Chống giảm bạch cầu - Chống tia xạ - Chống viêm 30 Bảng 3.24 Hoạt tính cấu tử định danh dịch chiết thân rễ nghệ trắng Lào STT Tên cấu tử 2-Furanmetanol α-Pinene Cấu trúc hóa học Hoạt tính - Kháng khuẩn - Sát khuẩn - Kháng viêm - Chống ung thƣ - Chống cúm - Chống viêm phổi 80 STT Tên cấu tử Cấu trúc hóa học Hoạt tính - Chống co thắt - Thuốc tâm thần - Tác dụng an thần - Gây dị ứng - Hƣơng liệu - Chống côn trùng Camphene - Chống oxy hóa - Long đờm - Chống viêm - Thuốc trừ sâu - Hƣơng vị β -Pinene - Chống viêm, - Sát khuẩn, - Chống co thắt, - Thuốc diệt cỏ, - Gây dị ứng, - Thuốc diệt côn trùng, - Thẩm thấu qua da β -Myrcene - Chống ung thƣ - Giảm đau - Kháng viêm - Hƣơng liệu α-Phelladrene - Kháng khuẩn - Nhuận tràng - Gây dị ứng - Thuốc trừ sâu - Hƣơng vị 81 STT Tên cấu tử 3-Carene 1,3-Cyclohexadiene, 1methyl-4-(1methylethyl)(α-Terpinene) 10 Benzene, 1-methyl-4(1-methylethyl)(p-Cymene) Limonene Cấu trúc hóa học Hoạt tính - - Chống co thắt - Thuốc chống sâu bọ, côn trùng - Thuốc giảm đau - Chống ung thƣ - Kháng khuẩn - Kháng virus - Thuốc nhuận tràng - Thuốc an thần - Chống sau bọ, côn trùng - Chống ung thƣ - Chống viêm - Kháng khuẩn - Sát khuẩn - Chống nấm - Chống co thắt - Chống hen suyễn - Chống nhiễm khuẩn - Chống đột biến - Chống béo phì - Gây dị ứng - Hƣơng liệu - Chống côn trùng 82 STT 11 12 Tên cấu tử D-Limonene Eucalyptol Cấu trúc hóa học Hoạt tính - Chống ung thƣ - Hƣơng liệu - Thuốc chống côn trùng - Gây mê - Trừ giun sán - Kháng khuẩn - Sát khuẩn - Chống ho - Thông mũi - Tăng huyết áp - Chống hôi miệng - Chống côn trùng - Chống oxy hóa - Giảm đau - Chống tác nhân gây độc cho tế bào - Chống khối u Cyclohexene, 1-methyl13 4-(1-methylethylidene)(Terpiolene) - Chống oxy hóa - Diệt nấm - Diệt côn trùng - Dùng làm hƣơng liệu, khử mùi 14 - Thuốc giảm đau - Gây mê - Chống ung thƣ - Chống nôn - Chống lỵ - Sát trùng - Thuốc chống bổ sung huyết Camphor 83 STT 15 16 17 Tên cấu tử Isoborneol Cấu trúc hóa học Hoạt tính - Long đờm - Diệt nấm, côn trùng - Mỹ phẩm - Hƣơng liệu - Kháng virus, - An thần, - Chống côn trùng, - Chống co thắt, Borneol - Giảm đau - Chống ung thƣ - Kháng khuẩn - Kháng viêm - Hạ sốt - An thần - Gây dị ứng - Trừ sâu bọ, côn trùng 3-Cyclohexen-1-ol, 4methyl-1-(1methylethyl)-, (R)- - Chống dị ứng - Chống ho - Chống co thắt - Chống loét - Kháng khuẩn - Chống oxi hóa - Chống ung thƣ - Sát trùng - Chống mụn trứng cá - Chống hen suyễn - Lợi tiểu - Chống co thắt… 84 STT Tên cấu tử 18 3-Cyclohexene-1metanol, α,α4trimethyl(α – Terpineol) 19 Cyclohexene, 4ethenyl-4-methyl-3-(1methylethenyl)-1(1-methylethyl)-, (3Rtrans)- 20 α-Cubebene Cấu trúc hóa học Hoạt tính - Kháng viêm - Chất ung thƣ - Chống vi khuẩn - An thần - Sát trùng - Chống côn trùng, sâu bọ - Hƣơng vị - - Chất chống oxy hóa Cyclohexane,1-ethenyl1-methyl-2,4-bis(121 methylethenyl)[1S-(1α,2β ,4β )]- - Tác dụng chống ung thƣ - Điều trị bạch cầu, khối u rắn 22 - Giảm đau, - Chống hen suyễn, - Chống mụn trứng cá, - Chống vi khuẩn, - Chống viêm, - Chống tăng sinh, - Chống co thắt, Caryophyllene 85 STT Tên cấu tử Cấu trúc hóa học Hoạt tính - Chống tụ cầu, - Chống ung thƣ, - Chống loét, - Diệt nấm, - Thuốc trừ sâu, - An thần, - Hƣơng vi, - Chống bong tróc móng, - Chống sâu 23 δ-Elemene - Kháng nấm, - Chống oxy hóa 24 α-Caryophyllene - Chống ung thƣ - Chống viêm - Hƣơng liệu 25 1HCyclopenta[1,3]cyclopr opa[1,2]benzene,octahy dro7-methyl-3-methylene4-(1-methylethyl)-, [3aS(3aα,3bβ,4β,7α,7aS*) - Chất chống oxy hóa 86 STT 26 Tên cấu tử Naphthalene, 1,2,3,4,4a,5,6,8aoctahydro-4a,8dimethyl2-(1-methylethenyl),[2R-(2α,4aα,8aβ )](α selinene) 27 Benzofuran, 6-ethenyl4,5,6,7-tetrahydro-3,6dimethyl5-isopropenyl-, trans(Curzerene) 28 α-Farnesene 29 6,10-Dimethyl-3-(1methylethyl)-6cyclodecene-1,4-dione (Curdione) 30 Hexadecane-1,2-diol 31 Stigmasterol Cấu trúc hóa học Hoạt tính - Chống sốt rét - Hƣơng liệu - Giảm đau mạnh - Chống ung thƣ - Chống giảm bạch cầu - Chống tia xạ - Chống viêm - kháng khuẩn - Chống ung thƣ - Kháng viêm - Kháng virus - Thuốc an thần 87 STT Tên cấu tử 32 β -Sitosterol Cấu trúc hóa học Hoạt tính - Chống ung thƣ - Kháng viêm - Hạ đƣờng huyết - Kháng khuẩn - Kháng androgen -Chống gây đột biến - Chống nhiễm bạch cầu Chống oxi hóa - Hạ sốt - Hạn chế khả sinh sản - Hạ cholesterol - Trị bệnh biến ăn… 88 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua nghiên cứu thực nghiệm, thu đƣợc số số vật lý nguyên liệu nhƣ sau: - Độ ẩm trung bình thân rễ nghệ trắng Lào tƣơi 76,043% - Hàm lƣợng tro trung bình thân rễ nghệ trắng Lào khô 1,935%% - Hàm lƣợng kim loại nặng Cu (10,88 mg/kg), Zn (65,39 mg/kg), Pb (0,26 mg/kg); As (