Nghiên cứu xác định thành phần hoá học trong một số dịch chiết của dầu rái ở đại lộc quảng nam

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG LÊ THỊ ĐỒNG NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HOÁ HỌC TRONG MỘT SỐ DỊCH CHIẾT CỦA DẦU RÁI Ở ĐẠI LỘC – QUẢNG NAM Chuyên ngành: Hoá hữu Mã số: 60 44 27 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: GS.TS ĐÀO HÙNG CƯỜNG Đà Nẵng - Năm 2012 ii LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết công bố luận văn trung thực, chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn LÊ THỊ ĐỒNG iii MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Các phương pháp nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Bố cục luận văn CHƯƠNG TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1 SƠ LƯỢC VỀ HỌ DẦU 1.2 SƠ LƯỢC VỀ CHI DẦU (Dipterocarpus) 1.3 GIỚI THIỆU VỀ DẦU RÁI 1.3.1 Đặc tính sinh thái 1.3.2 Đặc tính thực vật 1.3.3 Tình hình nghiên cứu thành phần hóa học dầu rái nước .10 1.3.4 Khai thác dầu rái 13 1.3.5 Một số ứng dụng dầu rái 14 CHƯƠNG NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 17 2.1 NGUYÊN LIỆU, DỤNG CỤ VÀ HOÁT CHẤT 17 2.1.1 Thu gom nguyên liệu 17 iv 2.1.2 Thiết bị dụng cụ hóa chất .18 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 19 2.2.1 Phương pháp trọng lượng 19 2.2.2 Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử (AAS) 21 2.2.3 Phương pháp chiết .23 2.2.4 Phương pháp sắc ký khí ghép phổ khối (GC-MS) 24 2.2.5 Phương pháp kết tinh lại 27 2.3 SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU 31 CHƯƠNG – KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 32 3.1 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁC THƠNG SỐ HĨA LÝ CỦA DẦU RÁI 32 3.1.1 Độ ẩm (W%) 32 3.1.2 Hàm lượng tro .32 3.1.3 Hàm lượng số kim loại nặng 33 3.2 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA MỘT SỐ DỊCH CHIẾT 34 3.2.1 Dịch chiết etyl axetat 35 3.2.2 Dịch chiết toluen 40 3.2.3 Dịch chiết methanol 43 3.3 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUY TRÌNH CHIẾT TÁCH HÀM LƯỢNG HỮU CƠ TRONG DUNG MÔI METHANOL .49 3.3.1 Khảo sát ảnh hưởng thời gian (dung môi chiết methanol, nhiệt độ 80oC) 49 3.3.2 Khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ rắn lỏng (dung môi chiết methanol, nhiệt độ 80oC) .51 3.4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC PHẦN KẾT TINH CỦA CÁN DẦU RÁI ĐƯỢC CHIẾT TỪ METHANOL 51 3.4.1 Quy trình chiết nguyên liệu 51 3.4.2 Chọn dung môi 52 v 3.4.3 Kết tinh etyl axetat 53 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO) PHỤ LỤC vi DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT TPHH : Thành phần hố học GC-MS : Phương pháp sắc ký khí ghép khối phổ AAS : Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử vii DANH MỤC CÁC BẢNG Số hiệu bảng 1.1 Tên bảng TPHH nhựa dầu họ dầu Dipterocarpus Trang 11 3.1 Kết khảo sát độ ẩm dầu rái 32 3.2 Kết khảo sát hàm lượng tro dầu rái 33 3.3 Hàm lượng số kim loại nặng dầu rái 33 3.4 TPHH dịch chiết etyl axetat 35 3.5 TPHH dịch chiết toluen 40 3.6 TPHH dịch chiết methanol 43 3.7 3.8 Sự phụ thuộc hàm lượng dầu rái vào thời gian chiết Sự phụ thuộc hàm lượng dầu rái vào tỉ lệ dung môi 49 50 viii DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu hình Tên hình, đồ thị Trang 1.1 Dầu trà beng 1.2 Dầu chai 1.3 Dầu rái 1.4 Dầu song nàng 1.5 Dầu đọt tím 1.6 Chị lơng 1.7 Chò nâu 1.8 Dầu bao 1.9 Cây dầu rái 1.10 Hoa dầu rái 10 1.11 Quả dầu rái 10 2.1 Vạt miệng trước lấy dầu 17 2.2 Dầu rái xử lý 18 2.3 Bộ chiết soxhlet 23 2.4 Quá trình phân tách chất sắc ký 24 2.5 Sơ đồ thu gọn thiết bị sắc ký khí 24 2.6 Sơ đồ thiết bị sắc ký khí ghép khối phổ 26 2.7 Sơ đồ thực nghiệm 31 3.1 3.2 Chiết soxhlet với etyl axetat, toluen, methanol Các dịch chiết etylaxetat, toluen, methanol sau cô quay chân không 34 35 3.3 Sắc ký đồ GC-MS dịch chiết etyl axetat 38 3.4 Sắc ký đồ GC-MS dịch chiết toluen 39 ix 3.5 3.6 3.7 3.8 Sắc ký đồ GC-MS dịch chiết methanol Phổ khối 1H-Cycloprop[e]azulene, decahydro-1,1,7-trimethyl-4-tetramethyl Sự phụ thuộc hàm lượng % dầu rái vào thời gian chiết Sự phụ thuộc hàm lượng % dầu rái vào tỉ lệ rắn lỏng 43 48 49 50 3.9 Hỗn hợp chất rắn 52 3.10 Sắc ký đồ GC-MS tinh thể kết tinh 59 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nước ta nằm vùng khí hậu nhiệt đới, ưu đãi thiên nhiên nên thuận lợi cho phát triển nhiều loài thực vật Trong loài thực vật đó, có nhiều loại mang lại cho người giá trị to lớn kinh tế, y học, cơng nghiệp,… Một số thuộc họ dầu (Dipterocapaceae) trà beng (Dipterocarpus obtusifolius), dầu rái (Dipterocarpus alatus), song nàng (Dipterocarpus dyeri)… lấy dầu có nhiều giá trị ngành cơng nghiệp đời sống Đặc biệt dầu rái loại cho giá trị kinh tế lớn [1] Dầu rái loại nhựa bền mặt hố học, chịu nước, có khả dùng để làm chất chống thấm [4] người dân vùng Đông Nam Châu Á dùng loại dầu để làm sơn trám thuyền, sơn quét vật dụng mây, tre, gỗ, nứa… Nó có hoạt tính sinh học cao chữa số bệnh viêm da, lở loét, mụn nhọt, nước ăn chân, bệnh vảy nến, eczema… Ngồi ra, dầu rái cịn nguồn ngun liệu thiên nhiên q giá để từ chuyển hố, chế tạo thành sản phẩm công nghiệp quan trọng như: thuốc chữa bệnh, phụ gia sơn, chất chống thấm, chất biến tính polymer, chất phụ gia cho cao su …, thay dầu trẩu, dầu thơng cần thiết [3] Cho đến vấn đề nghiên cứu dầu rái giới nước giới hạn mức độ mơ tả số đặc điểm Việc nghiên cứu vấn đề khai thác ứng dụng dầu rái kinh nghiệm dân gian cịn việc nghiên cứu thành phần, tính chất hóa học chưa quan tâm Do đó, với mong muốn tìm hiểu thành phần dầu rái để góp phần tìm cơng dụng tơi xin chọn đề tài “Nghiên cứu xác định thành phần hoá học số dịch chiết dầu rái Đại Lộc-Quảng Nam” 57 11 610 Ermophila-1(10),11-diene 0,48 12 622 Cấu tử chưa định danh 0,25 13 626 Cấu tử chưa định danh 0,23 14 633 2-Pentadecyn-1-ol 15 644 Cấu tử chưa định danh 16 649 2,5-Heptadien-1-ol,6-methoxy- OH 1,05 0,22 O 0,28 O O 3-methyl-,acetate 17 662 Guaia-1(5),7(11)-diene 18 676 Santalol 1,13 0,94 OH 19 693 Cấu tử chưa định danh 20 706 Cedr-8(15)-en-9-ol 0,36 0,86 OH 21 718 OH Isovellerdiol 1,84 OH 22 728 1H-Cycloprop E azulen-7ol,decahydro-1,1,7-trimethyl-4methylene OH 2,88 58 23 764 1-Cyclohexene-1- 0,24 O butyraldehyde,a,2,6,6tetramethyl 24 774 OH 1H-Cycloprop E azulen-4- 0,47 ol,decahydro-1,1,4,7tetramethyl (Globulol) 25 781 (E,E,E)-3,7,11,15- 0,33 Tetramethylhexadeca1,3,6,10,14-pentaene OH 26 800 (-)-Globulol 0,46 27 807 Cấu tử chưa định danh 0,12 28 840 Velleral 0,37 O O 29 844 Cấu tử chưa định danh 0,2 30 848 Cấu tử chưa định danh 0,36 31 876 Cyclobuta 1,2,3,4 0,66 dicyclooctene, 1,2,5,6A,6B,7,8,11,12,12A,12 B-dodecanydro 59 32 928 Megastigmatrienone 0,9 33 943 Cấu tử chưa định danh 0,31 34 965 Cấu tử chưa định danh 0,25 35 997 Methyl (z)-5,11,14,17- 0,42 Eicosatetraenoate 36 1320 O Phthalic acid, diisooctyl ester 0,8 O O O 37 1344 Androst-1-en-3-one,4,4- 0,73 dimethyl-,(5.Alpha)O 38 1392 Androst-3-ol, 9-methyl-, 0,2 acetate O O 39 1510 Cấu tử chưa định danh 1,55 40 1540 FW 306 1,03 HO OH 41 1603 Squalene 0,29 42 1704 Cấu tử chưa định danh 5,44 43 1727 Cấu tử chưa định danh 21,04 44 1746 Cấu tử chưa định danh 17,25 60 45 1818 Lupeol 12,67 HO 46 1826 Taraxasterol 5,92 HO 47 1901 Cấu tử chưa định danh 1,11 48 1954 Cấu tử chưa định danh 0,7 49 2003 Cấu tử chưa định danh 0,25 Hình 3.10 Sắc ký đồ GC-MS tinh thể kết tinh 61 Nhận xét: Từ sắc ký đồ hình 3.10 bảng 3.9 ta thấy: Trong tinh thể kết tinh có 49 cấu tử 17 cấu tử chưa định danh, cấu tử có hàm lượng cao Lupeol chiếm đến 12,67 % với thời gian lưu 1818 Ngồi cịn có số cấu tử khác 1á,1áH,10áH-Guaia-5,11-diene chiếm 8,61%, Taraxasterol chiếm 5,92 % số cấu tử khác có hàm lượng phần trăm thấp.Trong hoạt tính Lupeol nhà khoa học Việt Nam giới nghiên cứu đánh giá cao vai trị xem nguồn dược liệu quí dùng để điều trị bệnh ung thư Lupeol đánh giá tác nhân có tiềm điều trị bệnh ung thư tuyến tụy, với phương pháp kết tinh chưa thu hợp chất tinh khiết thu chất Lupeol có hàm lượng cao 12,67%, bình thường Lupeol chiếm hàm lượng nhỏ thành phần khác [23] Vậy nghĩ phát từ kết nghiên cứu đề tài 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong trình thực đề tài nghiên cứu dầu rái, đạt số kết sau: - Xác định số thông số hóa lý nguyên liệu: độ ẩm 34,753%; hàm lượng tro 3,792%; hàm lượng kim loại nặng không đáng kể - Bằng phương pháp GC-MS định danh dịch chiết etyl axetat có 21 cấu tử, dịch chiết toluen có 20 cấu tử dịch chiết methanol có 24 cấu tử Thành phần chủ yếu dịch chiết từ dầu rái hợp chất secquitecpen Và dịch chiết có chung cấu tử 1HCycloprop[e]azulene,decahydro-1,1,7-trimethyl-4-tetramethyl chiếm hàm lượng cao nhất; 1H-Cyclopenta[1,3]cyclopropa[1,2]benzene,2,3,3aà,3bà, 4,5,6,7 octahydro-7-methyl-3-; Isocaryophyllene - Đã khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến hàm lượng chiết tách cấu tử từ dung môi methanol thời gian tỉ lệ rắn/lỏng: Thời gian chiết tối ưu: 10h Tỉ lệ rắn/lỏng tối ưu: khối lượng dầu rái/thể tích methanol = 50/180 (g/ml) - Đã định danh tinh thể kết tinh có 49 cấu tử, cấu tử có hàm lượng cao Lupeol Lupeol nhà khoa học Việt Nam giới nghiên cứu đánh giá cao vai trị nó, xem nguồn dược liệu quí dùng để điều trị bệnh ung thư KIẾN NGHỊ Phân lập cấu tử có hàm lượng cao cắn dầu rái chiết từ dung môi methanol Thử hoạt tính sinh học dịch chiết tinh thể kết tinh để có nhìn tổng thể hố thực vật hoạt tính sinh học dầu rái, góp 63 phần làm tăng giá trị sử dụng chữa bệnh dầu rái thuốc dân gian Nghiên cứu thêm dầu rái vùng miền khác để có sở khoa học so sánh ảnh hưởng khí hậu, thổ nhưỡng đến thành phần hoá học cuả dịch chiết 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO * TIẾNG VIỆT [1] Bùi Thị An, Nguyễn Thị Việt Triều, Lê Thị Lực (1993), “Nghiên cứu chế tạo sơn bảo vệ từ dầu họ dầu rái Việt Nam”, Tạp chí Hóa học Ứng dụng, 1993 [2] Hồng Minh Châu, Từ Văn Mặc, Từ Vọng Nghi (2002), Cơ sở hoá học phân tích, Nhà xuất Khoa học Kĩ thuật, Hà Nội [3] Đào Hùng Cường (1998), Nghiên cứu thành phần hóa học dầu rái, Tập san khoa học Đại học Đà Nẵng [4] Đào Hùng Cường (2004), “Nghiên cứu đánh giá khả chống thấm dầu rái”, Tạp chí Khoa học Ứng dụng, Đại học Đà Nẵng, 2004 [5] Lê Anh Đào, Đặng Văn Liếu (2005), Thực hành hoá học hữu cơ, NXB Đại học sư phạm [6] Trần Hợp, Nguyễn Bội Quỳnh (2003), Cây gỗ kinh tế Việt Nam, NXB Nông Nghiệp [7] Phạm Hoàng Hộ (1980), Cây cỏ Việt Nam, tập 1, NXB Giáo dục [8] Phạm Thanh Khiết, Phạm Đình Trị, “Cây dầu rái”, Tập san lâm nghiệp số 10 [9] Trần Đình Lý cộng (1993), 1900 lồi có ích Việt Nam, Trung tâm Khoa học tự nhiên Công nghệ quốc gia, Viện Sinh thái Tài nguyên sinh vật [10] Hồ Viết Quý, Các phương pháp phân tích đại ứng dụng hóa học, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội, 1998 [11] Hoàng Thị San, 1986, Phân loại thực vật, tập 1, NXB Giáo dục [12] Hoàng Việt, Lê Ngọc Thạch, Lê Công Kiệt (2003), “Khảo sát tinh dầu từ nhựa dầu lồi thuộc nhóm Dipterocapus miền Đơng Nam Bộ”, Hội nghị hóa học tồn quốc lần thứ IV 65 * TIẾNG ANH [13] Appanah S., Turnbull J.M Book Sources, Trung tâm nghiên cứu Lâm nghiệp quốc tế (CIFR), Bogor, Indonesia [14] Ashton P.S (2004), Dipterocarpaceae Tree Flora of Sabah and Sarawak [15] Dayanandan S., Ashton P.S Williams S.M., Primack R.B (1999), “Phylogeny of the tropical tree family Dipterocarpaceae based on nucleotide sequences of the chloroplast RBCL gene” American Journal of Botany [16] M Ducousso, G Béna, C Bourgeois, B Buyck, G Eyssartier, M Vincelette, R Rabevohitra, L Randrihasipara, B Dreyfus, Y Prin (2004), “The last common ancestor of Sarcolaenaceae and Asian dipterocarp trees was ectomycorrhizal before the India-Madagascar separation, about 88 million years ago” Molecular Ecology [17] Maury-Lechon G., Curtet L (1998), “Biogeography and Evolutionary Systematics of Dipterocarpaceae” A Review of Dipterocarps: Taxonomy, ecology and silviculture [18] Ourrisson Guy (1979), Memoires du Museum National d’histoire Naturelle., Tome XXVI, MNHN, Paris, 57 [19] Shiva M.P and Jantan I (1998), A review of Diterocapus: taxonomy, ecology and silviculture CIFOR-Indonesia, 187 TRANG WEB [20] http://www.nld.com.vn/…/nghe-khai-thac-dau-rai.htm 20/7/2011 [21] http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18053325 (12/2007) [22] http://www.mdlinx.com/pharmacy/print.cfm/2064958/ (12/2007) [23] http:www.giaoduc.edu.vn/…/Tra-hoan-ngoc-7-nga-hoat-chat-lupeol 4/8/2010 66 PHỤ LỤC BẢNG PHỤ LỤC I KẾT QUẢ ĐO HÀM LƯỢNG KIM LOẠI NẶNG 67 BẢNG PHỤ LỤC II THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA DỊCH CHIẾT ETYLAXETAT 68 BẢNG PHỤ LỤC III THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA DỊCH CHIẾT TOLUENE 69 BẢNG PHỤ LỤC IV THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA DỊCH CHIẾT METHANOL 70 BẢNG PHỤ LỤC V THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TINH THỂ KẾT TINH 71 ... nghiên cứu thành phần, tính chất hóa học chưa quan tâm Do đó, với mong muốn tìm hiểu thành phần dầu rái để góp phần tìm cơng dụng tơi xin chọn đề tài ? ?Nghiên cứu xác định thành phần hoá học số. .. tượng nghiên cứu: Dầu rái lấy từ dầu rái huyện Đại Lộc - tỉnh Quảng Nam + Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu chiết tách dung môi hữu phân cực, không phân cực Các phương pháp nghiên cứu + Nghiên cứu. .. đích nghiên cứu Xác định thành phần hố học số dịch chiết dầu rái nhằm làm sáng tỏ cơng dụng sống Khảo sát yếu tố ảnh hưởng đến trình chiết điều kiện chiết tối ưu Đối tượng phạm vi nghiên cứu +