Nghiên cứu khảo sát một số nhóm hợp chất hữu cơ trong lá cây lô hội trên địa bàn thành phố đà nẵng bằng phương pháp hóa học

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA NGUYỄN THỊ HỒNG HẬU NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT MỘT SỐ NHĨM HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG LÁ CÂY LƠ HỘI TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC ĐÀ NẴNG, Tháng 5/2014 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA NGHIÊN CỨU KHẢO SÁT MỘT SỐ NHÓM HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG LÁ CÂY LÔ HỘI TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG BẰNG PHƢƠNG PHÁP HÓA HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ HỒNG HẬU Lớp :10CHD Giáo viên hƣớng dẫn: ThS PHAN THẢO THƠ ĐÀ NẴNG, Tháng 5/2014 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƢỜNG ĐHSP ĐỘC LẬP – TỰ DO – HẠNH PHÚC KHOA HÓA NHIỆM VỤ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: NGUYỄN THỊ HỒNG HẬU Lớp: 10CHD Tên đề tài: Nghiên cứu khảo sát số nhóm hợp chất hữu lô hội địa bàn thành phố Đà Nẵng phƣơng pháp hóa học Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị: a.Ngun liệu: Mẫu Lơ Hội nghiên cứu loại đƣợc trồng địa bàn thành phố Đà Nẵng, từ tháng tuổi trở lên b Hóa chất: - Hóa chất dùng trình chiết soxhlet: alcol etil 96o, alcol etil 60o, alcol metil, chloroform, benzen - Hóa chất dùng q trình định tính: H2SO4, NaOH, axit piric, FeCl3, I2, KI, HgCl2, CH3COOH, chloroform,… c Thiết bị: - Thiết bị chiết soxhlet loại 250ml 500ml, cốc thủy tinh loại, ống nghiệm, tủ sấy, Nội dung nghiên cứu: - Xử lý mẫu - Khảo sát định tính nhóm chất có Lơ Hội + Điều chế loại cao với loại dung môi tƣơng ứng phần thịt vỏ Lô Hội + Khảo sát số hóa lý Lơ Hội + Khảo sát định tính nhóm hợp chất hữu loại thuốc thử đặt trƣng Giáo viên hƣớng dẫn: PHAN THẢO THƠ Ngày giao đề tài: Ngày hoàn thành: Chủ nhiệm khoa (Ký ghi rõ họ tên) Giáo viên hƣớng dẫn (Ký ghi rõ họ tên) Sinh viên hoàn thành nộp báo cáo cho Khoa ngày….tháng… năm 2014 Kết điểm đánh giá Ngày….tháng… năm 2014 CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Ký ghi rõ họ tên) LỜI CẢM ƠN! Khơng có thành cơng mà khơng gắn liền với hỗ trợ, giúp đỡ dù hay nhiều, dù trực tiếp hay gián tiếp ngƣời khác Trong suốt thời gian thực khóa luận đến nay, em nhận đƣợc nhiều quan tâm, giúp đỡ q Thầy Cơ, gia đình bạn bè! Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, em xin gửi đến toàn thể Ban Giám Hiệu trƣờng Đại học Sƣ Phạm Đà Nẵng tạo điều kiện cho em có hội thực khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến cô giáo_ giáo viên hƣớng dẫn thạc sĩ Phan Thảo Thơ suốt thời gian vừa qua không quản ngại khó khăn nhiệt tình dạy, giúp đỡ để em hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này! Em xin gửi lời cảm ơn đến thầy giáo khoa hóa nhiệt tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi suốt thời gian vừa qua Cuối em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến bạn bè, ngƣời thân, gia đình ln bên cạnh giúp đỡ tận tình, đóng góp ý kiến bổ ích tạo động lực lớn để em hồn thành tốt khóa luận Trong trình thực luận, nhƣ q trình báo cáo, khó tránh khỏi sai sót Đồng thời trình độ lý luận nhƣ kinh nghiệm thực tiễn cịn hạn chế nên khóa luận khơng thể tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận đƣợc ý kiến đóng góp Thầy, Cơ để em học thêm đƣợc nhiều kinh nghiệm học quý giá chuẩn bị bƣớcvào đƣờng nghề nghiệp phía trƣớc Em xin chân thành cảm ơn! MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT CỦA CÂY LÔ HỘI 1.1.1 Mô tả thực vật 1.1.1.1 Đặc điểm hình thái 1.1.1.2 Đặc điểm vi phẫu 1.1.2 Vùng phân bố, thu hái chế biến 1.1.2.1 Vùng phân bố 1.1.2.2 Thu hái chế biến cao lô hội 1.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DƢỢC LÝ 1.1.2 Theo kinh nghiệm dân gian 1.2.2 Theo nghiên cứu khoa học 1.3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC 11 1.3.1 Các hợp chất antraglicodid 11 1.3.2 Các dẫn xuất antraquinon 13 1.3.3 Các hợp chất chromon 14 1.3.4 Chất nhựa 17 1.3.5 Tinh dầu 17 1.3.6 Polysaccharid acemanan 17 1.3.7 Lectin 17 CHƢƠNG 2: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 XỬ LÝ NGHIÊN LIỆU 19 2.1.1 Nguyên liệu tƣơi 19 2.1.2 Nguyên liệu khô 19 2.2 ĐIỀU CHẾ CAO LÔ HỘI 19 2.2.1 Dụng cụ 19 2.2.2.Điều chế loại cao 19 2.3 HÀM LƢỢNG NƢỚC TRONG LÁ TƢƠI LÔ HỘI 20 2.3.1 Nguyên tắc 20 2.3.2 Cách tiến hành 20 2.4 ĐỊNH TÍNH CÁC NHĨM CHẤT HỮU CƠ CĨ TRONG LÁ CÂY LƠ HỘI 21 2.4.1 Định tính Sterol 21 2.4.1.1 Điều chế dung dịch thử 21 2.4.1.2 Thuốc thử 21 2.4.2 Định tính alcaloid 21 2.4.2.1 Điều chế dung dịch thử: 21 2.4.3 Định tính tanin 23 2.4.3.1.Điều chế dung dịch thử 23 2.4.3.2.Thuốc thử 23 2.4.4.Định tính flavon 23 2.4.4.1.Điều chế dung dịch thử 23 2.4.4.2 Thuốc thử 23 2.5 Định tính saponin 24 2.6 Định tính glicosid 24 2.6.1.Điều chế dung dịch thử 24 2.6.2 Thuốc thử 26 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM 27 3.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ 28 3.1.1 Nguyên liệu 28 3.2 HÀM LƢỢNG NƢỚC TRONG LÁ LÔ HỘI TƢƠI 29 3.3 ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO 30 3.3.1 Qui trình điều chế cao alcol etil 30 3.3.2 Qui trình điều chế cao benzene, cao chloroform, cao alcol etil 30 3.4 ĐỊNH TÍNH CÁC NHĨM HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG LÁ CÂY LÔ HỘI 32 3.4.1 Định tính Sterol 32 3.4.2 Định tính Alkaloid 33 3.4.3 Định tính tannin 34 3.4.4 Định tính Flavon 35 3.4.5 Định tính Saponin 35 3.4.6 Định đính Glicosid 36 KẾT LUẬN 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 41 DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 3.1.1.Hình ảnh ngun liệu tƣơi khơ 29 Bảng 3.2 Hàm lƣợng nƣớc lô hội tƣơi 29 Bảng 3.3 Khối lƣợng loại cao thu đƣợc 32 Bảng 3.4.1 Kết định tính Sterol lô hội 33 Bảng 3.4.2 Kết định tính Alkaloid lô hội 33 Bảng 3.4.3 Kết định tính Tanin lô hội 34 Bảng 3.4.4 Kết định tính Flavon lô hội 35 Bảng 3.4.5 Kết định tính Saponin 36 Bảng 3.4.6 Kết định tính Glicosid lơ hội 37 Bảng Kết định tính cấu tử hữu vỏ thịt lô hội 40 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1: Cây lơ hội trồng nhà Hình 2: Cây lô hội hoa Hình 3: Cấu trúc lô hội Hình 4: Mặt cắt ngang lô hội Hình 3.3.2.1.Các loại cao thu đƣợc từ vỏ lô hội 31 Hình 3.3.2.2.Các loại cao thu đƣợc từ thịt lô hội 31 Bảng 3.3 Khối lƣợng loại cao thu đƣợc 32 Hình 3.4.1 Sự màu định tính sterol 32 Hình 3.4.6 Kết so màu định tính glicosid 37 3.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ 3.1.1 Nguyên liệu - Điều chế nguyên liệu tƣơi: Cắt phần lô hội, rửa để cắt bỏ phần sâu bệnh dập nát Cân khoảng 2kg Tách riêng thành phần: + Thịt (phần thịt suốt lá) + Vỏ (bao gồm phần vỏ chất dịch latex màu vàng) Theo hình vẽ: - Điều chế bột khơ: + Cân 10kg lô hội tƣơi, làm tƣơng tự nhƣ nguyên liệu tƣơi + Phơi khô phần thịt vỏ dƣới ánh nắng mặt trời từ – tuần, cắt lát mỏng, trải rộng, ban đêm để dƣới ánh đèn trịn trì nhiệt độ tránh lên men phân hủy nấm mốc nguyên liệu + Xay nhuyễn, sấy khô 600C đến trọng lƣợng không đổi thu đƣợc bột nguyên liệu khơ 28 Bảng 3.1.1.Hình ảnh ngun liệu tươi khơ Tƣơi Mẫu Khô Vỏ Thịt 3.2 HÀM LƢỢNG NƢỚC TRONG LÁ LÔ HỘI TƢƠI Đem cân tƣơi (đã rửa sạch, để ráo) ghi khối lƣợng Phơi khô, say nhuyễn, sấy khô 1100C đến khối lƣợng không đổi, ta thu đƣợc bảng kết sau: Bảng 3.2 Hàm lượng nước lô hội tươi Tƣơi Khô (g) (g) Lá 396,5 4,9 319,6 98,8 Lá 215,0 0,9 217,1 99,6 Lá 301,2 2,3 298,9 99,2 Độ ẩm trung bình Nƣớc (g) Độ ẩm (%) 99,2% Nhận xét: Thành phần lơ hội nƣớc chiếm 99,2% việc bảo quản lơ hội khó khăn 29 3.3 ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO 3.3.1 Qui trình điều chế cao alcol etil - Cân khoảng 10 gam nguyên liệu tƣơi, gói cẩn thận giấy lọc, buộc dây lại - Chiết với 250ml alcol etil 96% soxhlet - Nhiệt độ chiết: 790C - Thu đƣợc dịch chiết alcol etil - Cô cạn thu hồi dung môi 790C - Thực chiết lần vỏ tƣơi lần thịt tƣơi lô hội - Thu đƣợc cao alcol etil 3.3.2 Qui trình điều chế cao benzene, cao chloroform, cao alcol etil - Nguyên liệu: +Với vỏ lô hội khô: cân khoảng 10gam mẫu nguyên liệu vỏ lơ hội khơ qua xử lí +Với thịt lô hội khô: cân khoảng 10gam mẫu nguyên liệu thịt lơ hội khơ qua xử lí - Thời gian chiết: 10 - Với dung môi benzene: Thực chiết với 250ml benzen soxhlet nhiệt độ 800C , cô cạn thu hồi dung môi 400C thu đƣợc cao benzene - Với dung môi chloroform: thực chiết với 250ml chloroform soxhlet nhiệt độ 610C, cô cạn thu hồi dung môi 400C thu đƣợc cao chloroform - Với dung môi alcol metil: thực chiết với 250ml alcol metil soxhlet nhiệt độ 650C, cô cạn thu hồi dung môi 400C thu đƣợc cao alcol metil 30 Hình 3.3.2.1.Các loại cao thu từ vỏ lơ hội Hình 3.3.2.2.Các loại cao thu từ thịt lô hội 31 Bảng 3.3 Khối lượng loại cao thu Dung môi Vỏ Thịt Nguyên liệu (g) Cao (g) Alcol etil 96% 40 0,25 Benzen 10 0,08 Chloroform 10 0,44 Acol metil 10 0,749 Alcol etil 96% 80 0,11 Benzen 10 0,023 Chloroform 10 0,059 Acol metil 10 0,714 3.4 ĐỊNH TÍNH CÁC NHĨM HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG LÁ CÂY LÔ HỘI 3.4.1 Định tính Sterol Sterol đƣợc xác định thuốc thử thuốc thử LIEBERMANNBURCHARD-Phản ứng dƣơng tính xuất màu: xanh nhạt, lục, hồng đỏ Thuốc thử SALKOWSKI-Phản ứng dƣơng tính xuất màu đỏ Hình 3.4.1 Sự màu định tính sterol 32 Bảng 3.4.1 Kết định tính Sterol lơ hội Bộ Dạng mẫu phận Thuốc thử LIEBERMANN- BURCHARD SALKOWSKI Bột khô + + Vỏ Cao alcol etil + + Cao benzen + + Cao chloroform + + Cao acol metil + + Bột khô + + Thịt Cao alcol etil + + Cao benzen + + Cao chloroform + + Cao acol metil + + Nhận xét: Từ bảng kết 3.4.1 kết định tính sterol lô hội thuốc thử LIEBERMANN- BURCHARD thuốc thử SALKOWSKI kết luận vỏ thịt lơ hội có chứa Sterol 3.4.2 Định tính Alkaloid Alkaloid đƣợc xác định phản ứng màu với thuốc thử sau: thuốc thử BOUCHARDAT (Phản ứng dƣơng tính xuất kết tủa màu vàng nâu), thuốc thử MAYER (Phản ứng dƣơng tính xuất kết tủa màu nâu), thuốc thử HAGER (Phản ứng dƣơng tính xuất kết tủa màu vàng) Bảng 3.4.2 Kết định tính Alkaloid lô hội Bộ Dạng mẫu phận Thuốc thử BOUCHARDAT MAYER HAGER Bột khô _ _ _ Vỏ Cao alcol etil _ _ _ Cao benzen _ _ _ Cao chloroform _ _ _ Cao acol metil _ _ _ 33 Thịt Bột khô _ _ _ Cao alcol etil _ _ _ Cao benzen _ _ _ Cao chloroform _ _ _ Cao acol metil _ _ _ Nhận xét: Từ bảng kết 3.4.2 định tính alkaloid lô hội thuốc thử BOUCHARAT, thuốc thử MAYER thuốc thử HAGER kết luận vỏ thịt lô hội khơng chứa alkaloid 3.4.3 Định tính tannin Tanin đƣợc phát phản ứng màu với thuốc thử STIASNY (Phản ứng dƣơng tính xuất kết tủa màu đỏ) dung dịch FeCl3 1% nƣớc (Phản ứng dƣơng tính dung dịch hóa xanh với giọt thuốc thử) Bảng 3.4.3 Kết định tính Tanin lô hội Bộ Dạng mẫu phận Thuốc thử STIASNY DD FeCl3 Bột khô _ _ Vỏ Cao alcol etil _ _ Cao benzen _ _ Cao chloroform _ _ Cao acol metil _ _ Bột khô _ _ Cao alcol etil _ _ Cao benzen _ _ Cao chloroform _ _ Cao acol metil _ _ Thịt 34 Nhận xét: Từ bảng kết 3.4.3 định tính alkaloid lô hội thuốc thử STIASNY, dung dịch FeCl3 kết luận vỏ thịt lô hội không chƣa Tanin 3.4.4 Định tính Flavon Flavon đƣợc nhận biết bằng: Phản ứng SHIBATA Ống nghiệm kiểm chứng: Chứa 2ml dung dịch thử Ống nghiệm phản ứng: Cho 1ml dung dịch thử, thêm 2,5ml HCl đậm đặc bột Mg Để yên đến khơng cịn sủi bọt nữa, ta thêm từ từ alcol iso-amil theo thành ống nghiệm Đun nóng nhẹ quan sát Phản ứng dƣơng tính xuất vịng màu hồng chuyển sang màu đỏ tím Bảng 3.4.4 Kết định tính Flavon lơ hội Bộ Phản ứng SHIBATA Dạng mẫu phận Bột khô _ Vỏ Cao alcol etil _ Cao benzen _ Cao chloroform _ Cao acol metil _ Bột khô _ Thịt Cao alcol etil _ Cao benzen _ Cao chloroform _ Cao acol metil _ Nhận xét: Từ bảng kết 3.4.4 định tính Flavon lơ hội phản ứng SHIBATA kết luận vỏ thịt lô hội không chƣa Flavon 3.4.5 Định tính Saponin Đun sơi 1(g) bột ngun liệu 100(ml) nƣớc cất 30 phút Lọc, để nguội, thêm nƣớc cất vào cho đủ 100ml Lấy 10 ống nghiệm có chiều cao 16cm, đƣờng kính 16mm Cho vào ống nghiệm lần lƣợt thể tích dịch lọc nhƣ sau: 35 1, 2, 3, 4,…, 9, 10ml Thêm nƣớc cất vào ống nghiệm cho đủ 10ml Lắc ống nghiệm theo chiều dọc ống 15 giây Để yên 15 phút đo chiều cao cột bọt Chiều cao cột bột tất ống nghiệm dƣới 1cm, số bọt dƣới 100, nghĩa kết luận khơng có Saponin lơ hội Bảng 3.4.5 Kết định tính Saponin Bộ Dạng mẫu Chiều cao cột bột (cm) phận Bột khô