Nghiên cứu thành phần hóa học của lá cây cà phê chè (coffea arabica, rubiacea).pdf

Nghiên cứu thành phần hóa học của lá cây cà phê chè (coffea arabica, rubiacea).pdf

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

–––––––––––––––––

NGUYỄN QUỐC NAM HẢI

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN

HÓA HỌC CỦA LÁ CÂY CÀ PHÊ CHÈ

(COFFEA ARABICA, RUBIACEA)

LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC

THÁI NGUYÊN - 2009

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

–––––––––––––––––

NGUYỄN QUỐC NAM HẢI

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN

HÓA HỌC CỦA LÁ CÂY CÀ PHÊ CHÈ

(COFFEA ARABICA, RUBIACEA)

CHUYÊN NGÀNH: HOÁ HỌC HỮU CƠ MÃ SỐ: 60.44.27

LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN QUYẾT TIẾN

THÁI NGUYÊN - 2009

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 chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác

Tác giả

NGUYỄN QUỐC NAM HẢI

Nhân dịp này, tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Ban Lãnh đạo Khoa Hóa, Khoa Sau đại học - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, Sở giáo dục và đào tạo tỉnh Bắc Ninh, Ban Giám hiệu Trường THPT Thuận Thành số 3 đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bản luận văn này

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Bố, Mẹ tôi, những người thân trong gia đình và các đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn

Thái Nguyên, tháng 9 năm 2009

Tác giả

Nguyễn Quốc Nam Hải

1.1 CHI COFFEA VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA CHÚNG 3

1.1.1 Giới thiệu về chi Coffea 3

1.1.2 Những nghiên cứu thành phần hoá học 3

1.2 CÂY CÀ PHÊ CHÈ VÀ NHỮNG SỬ DỤNG TRONG Y HỌC 5

1.3.2.2.2 Xác định hàm lượng ancaloit bằng phương pháp “không nước” 15

1.3.3 Phương pháp phân lập ancaloit 15

1.3.3.1 Chiết tách phân lập ancaloit bằng phương pháp bazơ - dung môi hữu cơ 15

1.3.3.2 Chiết tách phân lập ancaloit bằng phương pháp axit-nước 16

1.3.4 Phân loại các ancaloit quan trọng trong Y dược theo khung cơ bản 16

1.3.4.1 Ancaloit khung indol 17

1.3.4.2 Ancaloit khung pyridin - (pyperidin) 18

1.3.4.3 Ancaloit vòng ngưng tụ pyrrolidin-pyperidin (khung tropan) 20

1.3.4.4 Ancaloit khung ruban (quinin, quinidin, cinchonin, cinchonidin) 21

1.3.4.5 Ancaloit khung benzyl-isoquinolin 22

1.3.4.6 Ancaloit khung morphinan 23

1.3.4.7 Ergot ancaloit (dẫn xuất axit lysergic) 23

1.3.4.8 Ancaloit khung imidazol 24

1.3.4.9 Ancaloit strychnin 25

1.3.4.10 Ancaloit kháng sinh 25

Chương 2 THỰC NGHIỆM 30

2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30

2.1.1 Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu 30

2.1.2 Phương pháp ngâm chiết 31

2.1.3 Thử hoạt tính sinh học 31

2.1.4 Phương pháp phân lập các hợp chất từ dịch chiết 31

2.1.5 Phương pháp khảo sát cấu trúc hoá học các chất 31

2.2 DỤNG CỤ, HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 32

2.2.1 Dụng cụ, hoá chất 32

2.2.2 Thiết bị nghiên cứu 33

2.3 THU NHẬN CÁC DỊCH CHIẾT TỪ LÁ CÂY CÀ PHÊ CHÈ 33

2.3.3 Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định(antimicrobial activity) 38

2.4 PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ CÁC CHẤT 39

2.4.1 Cặn dịch chiết n-hexan (Cof H) 39

2.4.1.1 Ancol mạch dài E4C (hexatriacontan-1-ol) 40

3.2.1 Ancol mạch dài E4C(hexatriacontanol) COF.E4C: C36H74O 46

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN

 Các phương pháp sắc ký

CC : Column Chromatography TLC : Thin-layer Chromatography SKLM : Sắc ký lớp mỏng

 Các phương pháp phổ

CAD : Collisional Activated Dissociation MS : Mass Spectroscopy

EI-MS : Electron Impact Mass Spectroscopy

ESI-MS : Electron Spray Ionization Mass Spectroscopy FT-IR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy NMR : Nuclear Magnetic Resonance

H-NMR : 1H-Nuclear Magnetic Resonance 13

C-NMR : 13C- Nuclear Magnetic Resonance

DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer COSY : Correlated Spectroscopy

HMQC : Heteronuclear Multiple - Quantum Coherence HMBC : Heteronuclear multiple - Bond Correlation

 Các lĩnh vực khác

MIC : Minimum inhibitory concentration HIV : Human Immunodeficiency Virus đvC : Đơn vị Cacbon

v/v : Thể tích/thể tích

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang Bảng 2.1: Các hệ dung môi triển khai SKLM 32

Bảng 2.2: Khối lượng cặn chiết từng phân đoạn của lá cây Cà phê chè 35

Bảng 2.3: Kết quả định tính nhóm các chất trong lá cây Cà phê chè 37

Bảng 2.4: Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định các cặn chiết của lá cây Cà phê chè 39

Bảng 3.1: Số liệu phổ 13C-NMR (CDCl3, 125MHz) của một số sterol trong lá cây cà phê chè (Coffea arabica) 48

Bảng 3.2: Bảng tương tác xa C  H(HMBC) của COF18E3 59

Bảng 3.3: Bảng tương tác xa C  H(HMBC) của COF.Anc 60

DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 2.1: Cây Cà phê chè (Coffea arabica) 6

MỞ ĐẦU

Nước ta có diện tích khoảng 330.000 km2 Đồi núi chiếm 3/4 diện tích trong đó núi cao trên 500 m chiếm 1/3 diện tích lãnh thổ Khí hậu nhiệt đới gió mùa, có 2 mùa rõ rệt thay đổi theo địa hình Nhiệt độ trung bình hàng năm trên 22 0C, lượng mưa vào khoảng 1200 - 2800 mm, độ ẩm tương đối cao (trên 80%)

Những đặc thù về điều kiện tự nhiên như vậy rất thuận lợi cho hệ sinh thái phát triển Vì thế nước ta có hệ thực vật vô cùng phong phú và đa dạng Theo số liệu thống kê mới nhất có trên 12000 loài, trong đó có trên 3200 loài thực vật được sử dụng làm thuốc trong y học dân gian [5]

Từ xưa đến nay, những cây thuốc dân gian vẫn đóng vai trò hết sức quan trọng trong đời sống của con người Ngày nay, những hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học được phân lập từ cây cỏ đã được ứng dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp cũng như ngành nông nghiệp, chúng được sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật, làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm…

Ngày nay, ngành công nghệ tổng hợp hoá dược phát triển mạnh mẽ đã tạo ra các biệt dược khác nhau được sử dụng trong công tác phòng, chữa bệnh nhờ đó giảm tỉ lệ tử vong, nâng cao tuổi thọ Tuy nhiên, vai trò của những thảo dược không vì thế mất đi chỗ đứng trong Y học Nó vẫn tiếp tục được dùng làm nguyên liệu trực tiếp, gián tiếp hoặc cung cấp những chất dẫn đường (lead-compounds) cho công nghệ bán tổng hợp nhằm tìm kiếm những dược phẩm mới đáp ứng cho việc điều trị các chứng bệnh thông thường cũng như các bệnh nan y (Ung thư, HIV, )

Trên cơ sở trên cho thấy, nguồn cây thuốc dân gian cũng như các bài thuốc của đồng bào dân tộc vẫn là kho tàng vô cùng quí giá để khám phá, tìm kiếm các loại thuốc mới có hiệu lực cao cho công tác phòng và chữa

bệnh Việc nghiên cứu cây thuốc đã giúp cho chúng ta hiểu rõ về thành phần và cấu trúc hoá học, hoạt tính sinh học, tác dụng dược lí của cây thuốc Từ đó, người ta có thể tạo ra các chất mới có hoạt tính sinh học cao hơn để làm thuốc chữa bệnh

Cây Cà phê chè (Coffea arabica) không chỉ là một cây công nghiệp

quan trọng, mà nó còn là một trong những dược liệu quí Ở Malaysia và Indonesia người ta sử dụng lá cây Cà phê chè sắc nước để làm thuốc lợi tiểu Lá cây Cà phê chè còn được dùng điều trị các bệnh hen xuyễn, nhiễm độc atropin, cúm, đau đầu, nhiễm độc thuốc phiện Ngoài ra, đồng bào dân tộc Dao, huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh còn sử dụng lá cây Cà phê chè để chữa bệnh sỏi thận Đây là bài thuốc độc vị cổ truyền khá độc đáo Mặc dù vậy, cho đến nay có rất ít công trình nghiên cứu về thành phần hoá học và dược lí của lá cây Cà phê chè Với mục đích nghiên cứu và tìm hiểu thành phần hoá học cũng như hoạt tính sinh học của lá cây Cà phê chè góp phần làm tăng thêm kho tàng tri thức về cây thuốc cổ truyền Việt Nam [28-36]

Với những lý do trên, lá cây Cà phê chè (Coffea arabica) được chọn làm đối tượng cho luận văn nghiên cứu này với tên đề tài là: “ Nghiên cứu thành phần hoá học của lá cây Cà phê chè (Coffea arabica)” Nhằm xác định

thành phần và cấu trúc hoá học của các hợp chất có trong lá cây Cà phê chè

Chương I

TỔNG QUAN

1.1 CHI COFFEA VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA CHÚNG

1.1.1 Giới thiệu về chi Coffea

Theo tác giả Phạm Hoàng Hộ, chi Coffea ở Việt Nam hiện có năm loài là: Coffea arabica L (Cà phê chè), Coffea canephora Pierre ex Froehner (Coffea rubusta - Cà phê vối), Coffea dewevrei (Coffea excelsa - Cà phê mít), Coffea liberica Bull ex Hiern (Cà phê dâu da), Coffea tetrandra P Chev in

Herbier (Cà phê tứ hùng) Hiện nay, nước ta trồng cà phê vối và tập trung chủ yếu ở Tây Nguyên [1], [3]

1.1.2 Những nghiên cứu về thành phần hoá học

Từ các bộ phận của các loài cà phê, người ta đã phân lập được một

số lớp chất như: glycosit (este), ancaloit, aminoaxit, tecpenoit và các amit

[9], [20]

Ancaloit:

1.1 Axit allantoic 1.2a 3-Metylindolin-2-on 1.2b 2-Hydroxy-3-metyl-1H-indol

NN

Glycosit:

1.6

Bengalensol1.11

5

Amit

1.12

1.13

R=C19H39 EicosanoylserotoninR=C23H45 Tetracosanoylserotonin

1.14

Hiện ngay người ta cũng chỉ biết nhiều về hạt cà phê nhưng thành phần

hoá học và tác dụng của lá cây Cà phê chè (Coffea arabica) chưa thấy có tài

liệu, báo cáo nào đề cập

1.2 CÂY CÀ PHÊ CHÈ VÀ SỬ DỤNG TRONG Y HỌC CỔ TRUYỀN

1.2.1 Mô tả thực vật

Cây Cà phê chè có tên khoa học là Coffea arabica, thuộc chi Coffea,

họ Rubiacea, lớp Magloniopsida, ngành Magloniophta, giới Platae

Cà phê chè là tên gọi theo tiếng Việt, vì loài cà phê này có lá nhỏ, cây thường để thấp giống cây chè một loại cây công nghiệp phổ biến ở Việt Nam

Phân bố địa lí: Cây cà phê chè (Coffea arabica) có nguồn gốc từ

Ethiopia Cây cà phê chè được đưa vào Ả Rập trước thế kỉ XV và được trồng ở đảo Java của Indonesia vào năm 1690 Sau đó, được trồng rộng rãi ở khá nhiều nơi trên thế giới như: Suriman, Jamaica, Tây Ấn, Trung Mỹ, Yemen, Việt Nam …[39]

Ở nước ta, cây cà phê chè được trồng lần đầu tiên vào năm 1984, lấy giống từ Cuba Cho đến nay đã phát triển rộng rãi ra các tỉnh Quảng Ninh, Đắk Lắk, Đắk Nông, Gia Lai, Kon Tum, Lâm Đồng…[6], [45], [46]

Đặc điểm sinh trưởng và phát triển: Cây có tán lớn màu xanh đậm, lá hình bầu dục chiều dài 12cm rộng 5 cm Cây trưởng thành có thể cao từ 4 - 6 m, nếu để mọc hoang dã có thể cao tới 15 m Hoa màu trắng, nhị vàng, hoa thường nở về đêm và nở hết vào 4 - 5 giờ sáng, cây cà phê chè có khả năng tự thị phấn cao khoảng 90% Quả hình oval, mỗi quả chứa hai hạt cà phê

Hình 2.1: Cây Cà phê chè (Coffea arabica)

Cây Cà phê chè được trồng chủ yếu ở các nước có khí hậu nhiệt đới Tuy nhiên điều kiện thuận lợi nhất cho sự phát triển của cây Cà phê chè là những vùng đất cao từ 1375-1830 m và khô ráo Nhiệt độ thích hợp từ 16-25 0C, lượng mưa khoảng trên 1000 mm Cà phê chè sau khi trồng khoảng 3 đến 4 năm thì có thể bắt đầu cho thu hoạch cho đến 25 năm thì dừng lại Thực tế nó có thể sống được khoảng 70 năm [1], [5], [6], [38-44]

Đây là loài cây có giá trị kinh tế nhất trong các loài cà phê, nó chiếm 61% các sản phẩm cà phê trên toàn thế giới Colombia và Brasil là hai nước xuất khẩu chính hai loại cà phê này Việt Nam là nước xuất khẩu cà phê lớn thứ hai thế giới nhưng chủ yếu là cà phê vối Năm 2003, Việt Nam giảm 15% diện tích (khoảng 40.000 ha) cà phê vối để chuyển đổi sang cà phê chè nhằm đem lại giá trị kinh tế cao hơn Trên thực tế, do không trồng thử nghiệm trước mà đã trồng diện rộng đã vấp phải nhiều khó khăn như sâu bệnh và nấm phá hoại, điều kiện tự nhiên không phù hợp nên năng xuất thấp [41]

1.2.2 Một số bài thuốc chữa bệnh sỏi thận trong Y học cổ truyền

Cho đến nay, Y học dân gian Việt Nam đã sử dụng khá nhiều bài thuốc, dược liệu để điều trị bệnh sỏi thận Dưới đây là một số bài thuốc và dược liệu để điều trị sỏi thận

* Giáng Thạch Thang: Cam thảo tiêu 30g, Đông quỳ tử 10g, Giáng

hương 3g, Hải kim sa: 10g, Hoạt thạch: 10g, Kê nội kim 10g, Kim tiền thảo: 30g, Ngư não thạch: 10g, Xuyên ngư đằng: 10g Sắc uống

Tác dụng: thanh nhiệt, lợi thấp, trị hạ tiêu có thấp nhiệt, sỏi đường tiết niệu

* Tang Căn Tam Kim Nhị Thạch Thang: Hải kim sa: 30g, Hoạt thạch:

30g, Kê nội kim(rang với cát): 10g, Kim tiền thảo: 30g, Ngư đằng: 10g, Tang phụ căn: 30g, Thạch vi: 16g, Tỳ giải: 10g, Vương bất lưu hành: 10g Sắc uống

Tác dụng: thanh nhiệt, lợi thấp, thông lâm, chỉ thống, trị thận hư, thấp nhiệt uẩn kết, sỏi đường tiểu

* Thông Phao Thang: Bại tương thảo: 16g, Biển súc: 6g, Cát cánh: 4g,

Cù mạch: 6g, Lậu lô: 10g, Mông hoa: 16g, Thanh bì: 10g, Vương bất lưu hành: 15g Sắc uống

Tác dụng: Hành ứ, thông lâm Trị thấp nhiệt ở bàng quang, ứ trệ hạ tiêu, sỏi đường tiểu

* Trân Kim Thang Gia Giảm: Hải kim sa: 16g, Kê nội kim: 12g, Lộ lô

thông: 16g, Mạch môn: 10g, Tiểu hồi: 10g, Trạch tả: 12g, Trân châu: 60g, Ty qua lạc: 12g, Vương bất lưu hàng: 12g Sắc uống

Tác dụng: Thanh nhiệt lợi thấp, thông lâm, bài thạch Trị thấp nhiệt hạ chú, uất kết lâu ngày làm cho tạp chất của nước tiểu đọng lại thành sỏi, đường tiểu có sỏi

* Niệu Lộ Bài Thạch Thang: Biển súc: 24g, Chi tử: 20g, Chỉ xác: 10g,

Chích thảo: 10g, Cù mạch: 15g, Đại hoàng: 12g, Hoạt thạch: 15g, Kim tiền thảo 30g, Mộc thông: 10g, Ngư tất 15g, Thạch vi: 30g, Xa tiền sử: 24g Sắc uống

Tác dụng: Tiêu sỏi, thông lâm, hành khí, hoá ứ, thanh lợi thấp nhiệt Trị thấp hạ chú, sỏi ở đường tiểu

Bài thuốc này thích hợp với các chứng sau:

+ Sỏi có đường kính ngang nhỏ hơn 1cm, đường kính dài nhỏ hơn 2cm + Hệ tiết niệu không có dị dạng về giải phẫu và những biến đổi bệnh lý

* Liệu Lộ Kết Thạch Thang: Bạch vân linh: 10g, Hải kim sa: 15g, Hoạt

thạch: 12g, Hổ phách: 3g, Kim tiền thảo: 15g, Mộc thông: 6g, Thanh bì: 10g, Xa tiền tử: 10g Sắc uống

Tác dụng: lợi thấp, hoá ứ, trị sỏi ở bàng quang

* Thược Dược Cam Thảo Thang Gia Vị: Bạch thược, Trân châu mẫu:

30g, Cam Thảo, Đàn hương, Nga truật, Nguyên hồ, Hồi hương đều: 10g, Điền sâm, Mạch môn, Bạch vân linh đều 12g Sác uống

Tác dụng: Hoãn cấp, chỉ thống Trị thận hư, lưng đau, khí âm đều suy, khí nghịch, sỏi niệu quản

* Phụ Kim Thang: Kim tiền thảo: 30g, Phụ tử 12g, Thục địa: 20g,

Trạch tả 10g Sắc uống

Tác dụng: Ôn thận, hành thuỷ Trị thận khí hư tổn, sỏi đường tiểu [28-36] Hầu hết các bài thuốc trị sỏi thận ở trên gồm nhiều vị thuốc phổ biến có mặt Kim tiền thảo, điều trị kéo dài Riêng bài thuốc cổ truyền của dân tộc Dao, thuộc loại độc vị, đó là bài thuốc cổ truyền khá độc đáo chỉ sử dụng một loại thảo dược là lá cây cà phê chè, tác dụng bài sỏi thận với kích thước nhỏ hơn 10mm là rất tốt trong thời gian ngắn 20 - 30 ngày Bài thuốc này đã được đồng bào dân tộc Dao sử dụng rất có hiệu quả như sau:

+ Thu hái thuốc: Thu hái quanh năm, thời gian thu hái thích hợp nhất trong ngày từ 9 - 12 giờ sáng, lá thu hái là các lá bánh tẻ hoặc già hơn

+ Sơ chế và bảo quản thuốc: Sau khi thu hái, lá cà phê được hong khô hoặc sấy ở nhiệt độ 600

C, tránh ánh nắng càng tốt Khi lá đủ khô được đem đi thái hoặc nghiền nhỏ (giống như chè cám) và bảo quản nơi khô ráo thoáng mát

+ Cách sử dụng: Lấy 15 - 20g lá cà phê chè đã sấy khô nghiền nhỏ cho vào 3 x 250 ml nước sôi (giống như pha trà) chiết được khoảng 700 ml dịch và dùng uống hết trong ngày (4-5 lần: sáng, trưa, chiều và tối giống như uống trà) Khoảng thời gian điều trị từ 20 - 30 ngày, tuỳ thuộc vào kích cỡ của viên sỏi

+ Tác dụng: Có tác dụng bài sỏi thậnvới kích cỡ nhỏ hơn 10 mm rất tốt chỉ trong thời gian ngắn 20 - 30 ngày

Hiện ngay người ta cũng chỉ biết nhiều về hạt cà phê nhưng thành phần

hoá học và tác dụng của lá cây Cà phê chè (Coffea arabica) chưa thấy có tài

liệu, báo cáo nào đề cập

1.3 MỘT SỐ ANCALOIT QUAN TRỌNG SỬ DỤNG TRONG Y HỌC

1.3.1 Giới thiệu chung về ancalnoit

Ngày nay, khái niệm ancaloit được hiểu là các hợp chất tồn tại trong giới thực vật (thường là các hợp chất vòng) chứa nitơ, có tính kiềm yếu và phần lớn trong số chúng có hoạt tính sinh học mạnh, ở liều cao là những chất độc, còn với liều thấp hơn chúng lại là những dược phẩm vô cùng hữu ích và

tên “alcaloids” nghĩa là có tính kiềm yếu

Các hợp chất ancaloit là một trong những nhóm dược phẩm dị vòng chứa nitơ quan trọng nhất, cho dù trong những năm gần đây có rất nhiều dược phẩm dị vòng chứa nitơ đã được tổng hợp và đưa ra chữa bệnh

Trong cùng một thực vật, các ancaloit thường có cấu trúc hóa học gần giống nhau Ancaloit trong tự nhiên phần lớn thường ở dạng liên kết (dạng muối) với các axit hữu cơ đơn giản (axit axêtic, axit oxalic, axit sữa, táo, axit 2,3-dihydroxisuccinic, axit chanh, ), đôi khi trong một vài thực vật (đặc biệt trong các thực vật giàu ancaloit) các ancaloit chỉ liên kết với các axit hữu cơ đặc chưng với chúng như: axit fumaric, axit cevadinic, axit meconic,

Phần lớn các ancaloit là hợp chất tinh thể rắn, một vài hợp chất trong số chúng dạng lỏng có thể làm sạch bằng phương pháp chưng cất mà không bị phân hủy (coniin, arecolin, nicotin .) ở nhiệt độ phòng Các ancaloit rắn thường có vị đắng còn các ancaloit lỏng thường có vị cay

Các hợp chất ancaloit dạng bazơ tự do hầu hết không tan trong nước, tuy nhiên tan tốt trong chloroform Trong các ancaloit thường chứa các cacbon bất đối, hoạt động quang học (αD) và thường chỉ tồn tại trong thực vật ở một dạng nhất định [21], [22]

1.3.2 Phương pháp phân tích

1.3.2.1 Phân tích định tính

Người ta đã sử dụng khá nhiều thuốc thử để xác nhận sự có mặt của ancaloit trong thực vật Do cơ sở các phản ứng hóa học của ancaloit phần lớn không rõ ràng, nên người ta chỉ phân biệt các phản ứng này là phản ứng màu hoặc phản ứng tạo tủa

1.3.2.1.1 Các phản ứng tạo tủa

Thuốc thử Mayer (1865): K2HgI4 [kali-thủy ngân (II) iodua - kaliumiodomercurat]: Là thuốc thử ancaloit thông thường cho tủa màu trắng (vàng trắng) không tan kể cả trong dung dịch axit loãng

Thuốc thử Dragendorff hay Kraut (1881): KBiI4 [Kali-bizmut-iodua]: Thuốc thử ancaloit cho tủa kết tinh màu vàng cam (đỏ)

Thuốc thử Bouchardat (1839) hay Wagner (1863): KI3 [dung dịch kali-iodua 0,1N + I2]: cho tủa kết tinh màu nâu đỏ sẫm với ancaloit

Thuốc thử Sonnenchein (1857): H3[P(Mo3O10)4], axit phosphormolibdenic: Tạo tủa tương đương mol với hầu hết các ancaloit Đặc biệt nhạy đối với quinin và strychnin

Thuốc thử Godeffroys: K4[Si(W3O10)4], axit silicowonframic: Người ta sử dụng dung dịch nước 5% muối natri của nó, cho phản ứng rất nhạy với ancaloit cho tủa màu trắng

 Axit cheric (tannin): Tạo tủa vô định hình không màu hoặc trắng vàng

Muối Reinecke: NH4[Cr(SCN)4(NH3)2], cromat(III): Ban đầu, người ta sử dụng nó như tác nhân tạo tủa với các amin bậc II và amin tercier Rosenhaler đã sử dụng nó để xác nhận sự có mặt của các ancaloit và cho tinh thể rất đặc trưng

Amoni-tetrarodanato-diammin- Natri-tetraphenyl-borat (Kalignost), Na[B(C6H5)4]: Ban đầu, người ta sử dụng nó như tác nhân thử kali, sau đó được sử dụng thử ancaloit thông thường, cho tủa màu trắng trong axit axêtic

Cần lưu ý rằng: các amin tổng hợp tercier hoặc quaternary amin cũng thường cho phản ứng tủa ancaloit [21], [22]

1.3.2.1.2 Các phản ứng tạo màu

Trong số các phản ứng ancaloit, phản ứng của ancaloit với các axit khoáng đặc đôi khi cho chúng ta khả năng phân biệt Các phản ứng chỉ cho kết quả tốt đối với các ancaloit có độ sạch cần thiết Đặc biệt là các phản ứng tạo màu với axit H2SO4 đậm đặc dựa trên cơ sở khả năng hút nước và ôxy hóa của nó [21], [22]

 Tác nhân Erdmann: 20ml axit H2SO4 đậm đặc + 10 giọt (dung dịch 100ml chứa 10 giọt axit HNO3)

Phản ứng không màu với các ancaloit: atropin, koniin, nicotin, caffein,

quinin, cocain, strychnin

Đỏ, vàng: Brucin

Vàng cam, đỏ máu: Veratrin Nâu đỏ, nâu sẫm: Papaverin Đỏ máu, vàng: Tebain

 Tác nhân Fröhde: axit H2SO4 đậm đặc + 5% ammoni-molibdat

Xanh tím: Morphin Xanh oliu: Hydrastin

 Tác nhân Mandelin: axit H2SO4 đậm đặc + vanadin (axit H2SO4 đậm đặc + 5% ammoni-vanadat)

Xanh da trời sang đỏ: strichnin

 Tác nhân Marquis: Formaldehide + axit H2SO4 đậm đặc (1ml axit H2SO4 đậm đặc + 1 giọt formaldehide)

Đỏ tím: Morphin và các dẫn xuất

 Tác nhân Arnold-Vitali: lượng nhỏ KNO2 + axit H2SO4 đậm đặc

Màu tím: Atropin, hyoscyamin, scopolamin Đỏ tím: strichnin

 Tác nhân Thalleiochin: nước clo (brôm) + amoniac

Xanh lá cây: quinin, quinidin

1.3.2.2 Phân tích định lượng

Những năm trước đây, để xác định được hàm lượng ancaloit cần tiến

hành hai bước Bước 1 Muối ancaloit tan trong nước được kiềm hóa bằng

bazơ thích hợp để giải phóng ancaloit ở dạng bazơ không tan trong nước

Bước 2 ancaloit tự do được chiết bằng dung môi thích hợp (chloroform),

sau đó đuổi dung môi và xác định hàm lượng ancaloit bằng phương pháp

phân tích trọng lượng (gravimetric analysis) Sau này, khi người ta phát

hiện thấy nếu hằng số phân ly của ancaloit đủ lớn (pKb ≥ 7), thì có thể sử dụng phương pháp chuẩn độ để xác định hàm lượng của nó Trong trường hợp này, sau khi đuổi hết dung môi hữu cơ người ta cho vào dung dịch ancaloit thừa lượng axit H2SO4 0,1N hoặc 0,2N để tạo muối, dung dịch thừa axit được chuẩn độ bằng dung dịch kiềm 0,1N hoặc 0,2N

Ngày nay, người ta sử dụng phương pháp chuẩn độ trong môi trường

„‟không nước‟‟, các muối ancaloit trong dung dịch axit axêtic băng của chúng

được chuẩn độ trực tiếp bằng axit percloric (HClO4) Tác nhân gây nhiễu trong khi đo nếu do thành phần axit (trong trường hợp muối ancaloit được tạo bởi các axit halogenid) có thể loại trừ bằng muối thủy ngân (II) axêtat Phương pháp này có thể xác định hàm lượng cho cả các ancaloit có hằng số phân ly nhỏ (pKb ≤7) như quinin hay papaverin [21], [22]

Để xác định hàm lượng ancaloit có thực hiện theo các phương pháp sau:

1.3.2.2.1 Xác định hàm lượng ancaloit bằng phương pháp phân tích trọng lượng

a) Kiềm hóa giải phóng ancaloit tự do trước khi chuẩn độ

Để kiềm hóa, thông thường người ta sử dụng amoniac, đôi khi là natri-bicacbonat (NaHCO3) hoặc nước vôi trong Nếu kiềm hóa bằng dung dịch kiềm mạnh (NaOH, KOH) có thể tạo ra các phản ứng không mong muốn Ví dụ: các hợp chất ancaloit dạng este (atropin) có thể bị xà phòng hóa, các ancaloit dạng phenol (morphin) có thể tạo phenolat không thể chiết được bằng chloroform

Một số bazơ dùng để giải phóng ancaloit tự do khỏi muối của nó như:

 NaOH: Muối quinidin, muối quinin, codein-phốtphat, dihydrocodeinon - tartarat, dihydrocodein-tartarat

 Amoniac (NH3): Muối của các este-ancaloit khung tropan, muối clorua của các dẫn xuất morphin-ancaloit (không dùng cho muối clorua của morphin), papaverin, ephedrin, pilocarpin, strichnin

 Natri-bicacbonat (NaHCO3): Morphin-clorua, phyzostigmin-salicylat b) Phương pháp tiến hành:

Cho lượng muối ancaloit đã cân vào phễu chiết và hòa tan trong 5ml nước, kiềm hóa dung dịch muối đến pH = 10 Ancaloit tự do thường ít tan trong nước, do vậy người ta chiết nó bằng chloroform (ete) Dung dịch kiềm hóa được chiết 6 lần (mỗi lần 10 ml CHCl3) Tách loại và kiểm tra sự có mặt của ancaloit trong pha hữu cơ lần cuối (dịch chiết lần 6) bằng thuốc thử Dragendorff hoặc Mayer Gộp các pha hữu cơ, sau đó làm khan bằng Na2SO4 khan Lọc qua giấy lọc Dung dịch thu được chứa ancaloit tự do, người ta xác định hàm lượng ancaloit theo các phương pháp thích hợp (phân tích chuẩn độ hay phân tích trọng lượng) tùy thuộc vào độ lớn hằng số phân ly của nó

Phương pháp chiết nhanh Schulek: Phương pháp chỉ một lần chiết này

chỉ áp dụng được đối với các muối ancaloit tan tốt trong nước Cách tiến hành như sau: Hòa tan lượng muối ancaloit đã biết trong 2 ml nước, thêm 70 ml CHCl3 và lắc đều, trong thực tế lượng ancaloit sau khi được giải phóng sẽ hòa tan hoàn toàn trong pha hữu cơ (pha CHCl3), sau đó làm khô bằng Na2SO4 khan, lọc lấy dịch chiết CHCl3 và tiến hành xác định hàm lượng ancaloit như trên [21], [22]

1.3.2.2.2 Xác định hàm lượng ancaloit bằng phương pháp “không nước”

Trước khi chuẩn độ người ta cho dung dịch thủy ngân (II) axêtat (trong axit axêtic băng) vào dung dịch axit axêtic băng của muối ancaloit-halogenua để tạo ancaloit-axêtat và chất không tan thủy ngân (II) halogenua

Người ta cho CHCl3 vào dung dịch nước của ancaloit-clorua, lắc đều Sau đó, chuẩn độ dung dịch 2 pha bằng dung dịch NaOH 0.1N Ancaloit tự do tan vào trong CHCl3 và muối NaCl tan vào nước Do vậy, có thể coi đây là phương pháp xác định lượng axit đơn giản Phương pháp này áp dụng cho các ancaloit quinin và papaverin rất tốt

Trong số các phương pháp xác định hàm lượng ancaloit trên, phương

pháp xác định hàm lượng ancaloit bằng phương pháp “không nước” còn có thể

áp dụng cho những muối amin có phân tử lớn và các tercier hay quaternary amin [21], [22]

1.3.3 Phương pháp phân lập ancaloit

Trên cơ sở tính chất hóa học và lí học của các hợp chất ancaloit người ta tiến hành phân lập chúng chủ yếu theo hai phương pháp sau [21], [22]

1.3.3.1 Chiết tách phân lập ancaloit bằng phương pháp bazơ - dung môi hữu cơ

Như đã đề cập ở trên, các hợp chất ancaloit trong thực vật chủ yếu ở dạng liên kết với các axit hữu cơ đơn giản Do vậy, mẫu thực vật chứa

ancaloit sau khi thu hái, xấy khô và nghiền nhỏ được kiềm hóa bằng bazơ yếu (nước amoiac, nước vôi trong hoặc Mg(OH)2) ở nhiệt độ thấp để giải phóng ancaloit tự do khỏi muối của nó Quá trình chiết tách, phân lập ancaloit thông thường cần tránh sử dụng kiềm mạnh và nhiệt độ cao để tránh sự phân hủy hay các phản ứng phụ không mong muốn như raxem hóa Ancaloit tự do ít không tan trong nước được chiết bằng dung môi hữu cơ (chloroform, ete) theo phương pháp phân đoạn hoặc liên tục Cặn sau chưng cất ngoài các ancaloit còn chứa các hợp chất có tính kiềm khác, do vậy cần tiếp tục các bước làm sạch tiếp theo như kết tinh, chạy cột để thu được sản phẩm mong muốn

1.3.3.2 Chiết tách phân lập ancaloit bằng phương pháp axit-nước

Trong trường hợp các ancaloit tự do tan rất kém trong nước, người ta sử dụng phương pháp chiết axit-nước, với việc sử dụng lượng nước-axit lớn (nồng độ axit ≤ 5%) Sáu đó, kiềm hóa trở lại để tủa hóa ancaloit-bazơ tự do và thu nhận chúng sau khi lọc Lợi thế của phương pháp chiết axit-nước là các ancaloit có thể thu được ngay sau khi cho dịch nước axit chứa ancaloit qua cột trao đổi ion dương bằng cách dùng kiềm để giải phóng các ancaloit-bazơ tự do được giữ lại trên cột trao đổi ion và với dung môi hữu cơ thích hợp (chloroform, ete) rửa giải chúng ra khỏi cột, các bước làm sạch tiếp theo thực hiện giống như trường hợp bazơ-dung môi hữu cơ

1.3.4 Phân loại các ancaloit quan trọng trong Y dược theo khung cơ bản

Theo hiểu biết ngày nay về các hợp chất ancaloit, thì thông thường chúng là các chất quang hoạt Trong số các đồng phân của chúng thì đồng phân quang học quay trái (L) có hoạt tính sinh học cao hơn rất nhiều so với các đồng phân quay phải (D) Sản phẩm raxemic của chúng thường có hoạt tính nằm ở giữa đồng phân có hoạt tính cao hơn [2], [4], [21], [22]

1.3.4.1 Ancaloit khung indol

Trong số các ancaloit khung indol đƣợc sử dụng rộng rãi trong Y học là

hợp chất physostigmin (tên khác: ezerin) thành phần chính (0,15%) trong hạt thực vật Physostigma venenosum (đậu Kalabar)

α = -89 đến -940 Physostigmin có hoạt tính kích thích phó giao cảm trực tiếp,

nó ức chế men acetylcolinesteraza không cho phân hủy acetylcolin, đƣợc sử

dụng chủ yếu trong điều trị mắt, làm giảm nhãn áp [4], [21], [26]

3.2 Vinblastin

Một ancaloit khác khung indol đã đƣợc sử dụng để điều trị bệnh ung thƣ

máu (máu trắng - lymphogranulomatosis) đó là hợp chất vinblastin, nó có hàm lƣợng rất thấp trong cây Dừa cạn (Vinca rosea) khá phổ biến ở Việt Nam [2], [36]

Trong một số loài của chi Ba gạc (Rauwolfia) nhƣ Rauwolfia verticillata và Rauwolfia serpentina cũng có chứa các ancaloit khung indol (reserpin và

các dẫn xuất) đƣợc sử dụng trong y học, cả trong Tây y và Đông y Nó có tác dụng hạ huyết áp, giảm hoạt động của hệ thần kinh trung ƣơng (an thần chữa động kinh và stress) và có tác dụng gây buồn ngủ Nó có tác dụng làm giảm các catecholamin và serotonin từ các dây thần kinh của hệ thần kinh trung

ƣơng Các chất tinh chế từ rễ Ba gạc đã đƣợc sử dụng khá tích cực trong thời

gian gần đây để điều trị cao huyết áp Tuy nhiên, các nghiên cứu trên động vật lại cho thấy nó có thể gây ung thƣ [4]

1.3.4.2 Ancaloit khung pyridin - (pyperidin)

Các ancaloit trong tự nhiên thuộc nhóm này bao gồm các ancaloit quan trọng nhƣ: nicotin, arecolin, coniin, ricinin, lobelin, Các ancaloit nicotin, arecolin, coniin là các chất lỏng ở nhiệt độ phòng

Nicotin là một ancaloit tìm thấy trong một số thực vật họ Solanaceae, hàm lượng vào khoảng 0,6-3,0% trọng lượng thuốc lá khô Nó được sinh tổng hợp trong thân rễ sau đó được tích tụ trong lá Trước đây, nó được sử dụng rộng rãi để trừ côn trùng bảo vệ mùa màng, và ngày nay các đồng đẳng của nó, ví dụ như: imidacloprid vẫn được sử dụng phổ biến với tác dụng tương tự Trong Y học nó được sử dụng để nghiên cứu khoa học là chủ yếu, đặc biệt đối với hệ thần kinh Do nó được coi là tác nhân gây ra một số loại ung thư (ung thư phổi) nên phong trào từ bỏ thuốc lá đã được Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và các Chính phủ trên thế giới ủng hộ mạnh mẽ [21]

3.4 Nicotin

Arecolin là ancaloit dạng lỏng của quả cau (Areca nut, Areca catechu )

có thể tan trong nước, cồn, ete, chloroform, Arecolin được biết như là tác nhân kháng acetylcolin trên các thụ thể phó giao cảm M1, M2 và M3 (gây co con ngươi mắt, phế nang phổi) và nó còn được sử dụng để trừ một số loại giun sán

3.5 Arecolin

Coniin là ancaloit rất độc (với nồng độ 0,2g/kg gây chết người) được

tìm thấy trong cây Conium maculatum và một số loài họ Ráy như Arum maculatum, Arisarum vulgare, Amorphophallus rivieri, điểm sôi 166-167 0C

3.6 Coniin

Lobelin là ancaloit dạng bột trắng rắn vô định hình tan trong nước có

trong các loài Lobelia inflata, Lobelia nicotianaefolia, Lobelia hassleri, Lobelia stallfeldii và trong một số loài Lobelia spp khác [21]

Trong cây Ricinus communis L., họ Thầu dầu, người ta đã phân lập

được ancaloit ricinin dạng rắn có điểm nóng chảy 201 0C, tan trong nước nóng Độc đối với gan và có thể gây chết người [21]

3.8 Ricinin

1.3.4.3 Ancaloit vòng ngưng tụ pyrrolidin-pyperidin (khung tropan)

Các ancaloit khung tropan bao gồm các chất chủ yếu như: atropin, hyoscyamin, homatropin, scopolamin, Các ancaloit này được sử dụng hết sức rộng rãi trong Y học, chúng là các chất ức chế phó giao cảm, làm giảm co thắt cơ trơn (mật, ruột, thận .), giảm huyết áp, giãn con ngươi Đây là các thuốc giải độc kích thích phó giao cảm [2], [37]

3.9 (+/-)-Atropin 3.10 Scopolamin 3.11 (S)-Hyoscyamin

1.3.4.4 Ancaloit khung ruban (quinin, quinidin, cinchonin, cinchonidin)

R = MeO QuininR = H Cinchonidin

CH CH2H

R = MeO QuinidinR = H Cinchonin

Các ancaloit tìm thấy trong cây Canh ki na, thuộc nhóm chất khung

ruban, đó là các chất quinin, quinidin và một số chất khác, chúng là các chất tinh thể rắn, màu trắng có vị đắng

Các hợp chất này đã được sử dụng trong Y học từ thế kỷ XVII để điều trị bệnh sốt rét cho đến những năm 1940 sau khi người ta tìm ra các loại thuốc chống sốt rét khác thay thế Ngoài ra, chúng còn là thuốc sát

khuẩn, (antipyretic, fever-reducing), thuốc giảm đau (painkilling), chống viêm (anti-inflammatory) Quinin còn để điều trị bệnh luput (lupus), viêm khớp (arthritis)

3.12b

3.12a 3.13a 3.13b

1.3.4.5 Ancaloit khung benzyl-isoquinolin

Ancaloit nhóm này là một số ancaloit của cây Á phiện (Anh túc) gồm

papaverin, laudanosin, noscapin, berberin, tetrahydropalmatin,

Noscapin (còn gọi là Narcotin, Nectodon, Nospen, và Anarcotin) là benzylisoquinolin ancaloit tìm thấy trong thực vật họ Papaveraceae mà không có hoạt tính giảm đau Noscapin là hoạt chất được sử dụng để điều trị ho Ngoài ra nó còn thể hiện rất tốt những hoạt tính chống ung thư Laudanosin hay N- methyltetrahydropapaverin cũng được phát hiện có trong thuốc phiện với hàm lượng khoảng 0,1%, lần đầu tiên phân lập được năm 1871 Nó có khả năng tương tác với các thụ thể phó giao cảm Papaverin cũng là một ancaloit của thuốc phiện nó có tác dụng điều trị làm dãn cơ trơn (dạ dày, ruột, mật,

đường tiết niệu, dãn mạch giảm đau tuần hoàn ngoại vi và tuần hoàn não

C2H5O N

3.14 Noscapin 3.15 Laudanosin 3.16 Papaverin

Trong củ bình vôi (Stephania rotunda) thuộc chi Stephania, người ta đã

phân lập được một ancaloit tetrahydropalmatin (THP) là thành phần chính THP được sử dụng làm thuốc an thần (thuốc ngủ), ngoài ra nó còn được dùng để điều trị cai nghiện ma túy (nghiện cocain, thuốc phiện), ở Việt Nam nó có trong thành phần thuốc cai nghiện HEANTOS Trong cây Hoàng đằng

(Fibraurea tinctoria), họ Tiết dê (Menispermaceae), một ancaloit khung

benzyl-isoquinolin cũng đã được phát hiện đó là hợp chất berberin Hoạt chất

này có khả năng kháng nấm, kháng khuẩn, kháng kí sinh trùng Gần đây, người ta còn thử hoạt tính của nó đối với các bệnh đái tháo đường, giảm lượng cholesteron trong máu, chống ung thư, [4], [21]

3.17 Tetrahydropalmatin 3.18 Berberin-sunphat

1.3.4.6 Ancaloit khung morphinan

Morphin và các dẫn xuất của nó (codein, tebain, .) là các ancaloit

chính của cây Anh túc có thể coi chúng là các dẫn xuất của phenantren hoặc

isoquinolin Chúng đều là các hoạt chất giảm đau, morphin cho đến nay vẫn là một thuốc giảm đau tốt nhất, đặc biệt được sử dụng cho các bệnh nhân ung thư giai đoạn cuối, mặc dù nó là chất ma túy bị kiểm soát Codein tuy không có hoạt tính giảm đau mạnh như morphin, nhưng nó lại là một trong các thuốc giảm ho tốt nhất và vẫn đang được sử dụng điều trị [2], [4]

3.19 Morphin 3.20 Codein 3.21 Tebain

1.3.4.7 Ergot ancaloit (dẫn xuất axit lysergic)

Các ancaloit dẫn xuất axit lysergic được phát hiện trong Nấm cựa gà

[4], [21], [37] có thể gặp trên các vùng cao có trồng lúa mạch của nước ta

Người ta thu hái khi nấm bắt đầu chín và phơi khô ở 30-45 0C Thành phần hoá học của nó gồm ergotasin, ergotamin, ergocornin là những hoạt chất rất mạnh mà với liều lượng thường dùng làm co mạch các cơ trơn và cơ tử

cung Với liều cao, Nấm cựa gà rất độc, có thể gây nên hoại thư ở đầu ngón

tay chân, cơ cứng mạch, mê sảng

R1 = Me, R2 = Benzyl Ergotamin

R1 = Me, R2 = -CH2-i.Pr Ergosin

R1 = i.Pr, R2 = Benzyl Ergocristin

R1 = i.Pr, R2 = -CH2-i.Pr Ergocryptin

R1 = i.Pr, R2 = -i.Pr Ergocornin

3.22

1.3.4.8 Ancaloit khung imidazol

3.23 Pilocarpin

Trong nhóm ancaloit này, pilocarpin là ancaloit chính tìm thấy trong

cây Pilocarpus jaborandi và Pilocarpus microphyllus ở Trung và Nam Mỹ

quan trọng hơn cả Nó được sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực điều trị nhãn

khoa, đặc biệt là bệnh glôcôm (glaucoma) nó có tác dụng làm giảm nhãn áp

[2], [4], [37]

1.3.4.9 Ancaloit strychnin

Strychnin là ancaloit trong hạt Mã tiền (Strychnos nux vomica), ở

dạng tinh thể không màu, nó được biết đến là một trong những chất đắng nhất (có thể nhận biết độ đắng của nó ở nồng độ ≤ 1 ppm), độc tính cao (LD50 = 10 mg)

3.24 Strychnin

Người ta sử dụng nó để trừ các động vật có hại mùa màng (chim, bộ gặm nhấm) Strychnin có tác dụng kích thích thần kinh trung ương, co cơ mạnh (cường cơ strychnin) Nó là một trong những thuốc hồi sức tốt nhất

thông qua tác dụng kích thích lên hệ thần kinh trung ương tại trung tâm hô hấp và trung tâm vận mạch làm cho khả năng hô hấp và lưu thông máu được tăng cường [2], [4], [37]

1.3.4.10 Ancaloit kháng sinh

Ngoài các nhóm ancaloit dược phẩm quan trọng kể trên không thể không nhắc đến các loại kháng sinh ancaloit mà do một số chủng nấm tạo ra trong quá trình phát triển sinh học của chúng Kỷ nguyên kháng sinh bắt đầu

từ năm 1929, khi Fleming phát hiện ra hoạt tính kháng khuẩn của penicillin do chủng nấm Penicillin notanum tạo ra trong quá trình trao đổi chất và đến

năm 1949, người ta đã phân lập được penicillin tinh sạch [4], [21], [22]

Kháng sinh β-lactam (penicillin và cephalosporin)

Penicillin và cephalosporin không có hoạt tính kháng động vật nguyên

sinh đơn bào (protozoa) và nấm, bởi vì thành tế bào của chúng đƣợc tạo ra khác với của vi khuẩn Các vi khuẩn Gram(+) và khuẩn xoắn rất nhạy cảm với các kháng sinh β-lactam Các vi khuẩn Gram(-) phần lớn kháng thuốc đối

với các penicillin cổ điển Tuy nhiên, các penicillin bán tổng hợp (ampicillin,

carbenicyllin) và cephalosporin đều có tác dụng đối với vi khuẩn Gram(-)

3.26

H3CCH2 H Cephazolin Thuốc dùng ngoài ruột

S

-CH2-O-CONH2 CH3O Cefoxitin Thuốc dùng ngoài ruột

 Kháng sinh aminoglycozit (nhóm streptomycin)

Một số chế phẩm kháng sinh streptomycin quan trọng

Hoạt chất Tên Phổ tác dụng Điều trị

3.27

Streptomycin A

Gram(+), (-) Khuẩn lao

(TBC)

Bệnh lao, Viêm màng não, Viêm màng tim

3.28

Kanamycin A Gram(+), (-) Khuẩn lao (TBC)

Bệnh lao, Viêm màng não, Viêm màng tim Nhiễm khuẩn ruột

3.29

Gentamycin

Gram(+), (-) Khuẩn lao

(TBC) Pseudomonas

Nhiễm khuẩn đường liệu đạo

Các kháng sinh streptomycin, sản phẩm sinh ra trong quá trình sống

của nấm Streptomyces griseus, được Waksman và cộng sự phân lập vào năm

1944 Về mặt cấu tạo, chúng là các aminoglycosit, gồm 2 phần, phần genin

(aglicon) là các dẫn xuất của streptamin, phần đường là các monosacarit như

L-xilozơ, L-streptozơ, 5-hydroxistreptozơ, N-metyl-L-glucozamin,

D-mannozơ Steptomycin có hoạt tính kháng khuẩn Gram(-)

Các kháng sinh streptomycin có hoạt tính kháng khuẩn Gram(-), không có tác dụng với phần lớn khuẩn Samonella và Pseudomonas Hoạt tính quan trọng nhất là kháng vi trùng lao (TBC) Tuy nhiên chúng dễ bị kháng thuốc

khi dùng điều trị đơn lẻ Các kháng sinh streptomycin không bền đối với kiềm, chỉ dùng dưới dạng muối

 Kháng sinh tetracyclin

Năm 1947, người ta phát hiện ra chlotetracyclin là kháng sinh được tạo

ra bởi nấm Streptomyces aureofaciens Năm 1949, người ta phân lập được oxitetracyclin từ loài Streptomyces rimosus

Tetracyclin là các kháng sinh có phổ tác dụng rất rộng, nó có hoạt tính

đối với tất cả các loại khuẩn, các loại khuẩn Proteus, Pseudomonas và khuẩn

xoắn Chlotetracyclin có hoạt tính yếu hơn, còn doxicyclin và minocyclin có thể điều trị hiệu quả đối với các bệnh lậu và viêm màng não

3.30

 Kháng sinh chlorocid (chloramphenicol)

Năm 1947, người ta phát hiện ra một chủng Streptomyces mới có thể

tạo ra chlorocid trong quá trình sống Ngày nay, chlorocid đã được điều chế bằng con đường tổng hợp toàn phần [2], [36]

Kháng sinh chlorocid có phổ tác dụng rộng nhất bên cạnh tetracyclin

Nó có tác dụng lên mọi vi khuẩn trừ khuẩn Pseudomonas Tuy nhiên, nó lại có hoạt tính cả với khuẩn Salmonella, khuẩn Proteus, Trùng rận, khuẩn Chlamydia Lĩnh vực sử dụng điều trị hiện nay chủ yếu là chữa viêm màng tim, bệnh nhiễm trùng nặng do vi khuẩn Gram(-) gây ra

3.31a R = NO2 Chlorocid 3.31b R = MeSO2 Thimaphenicol

CHƯƠNG 2

PHẦN THỰC NGHIỆM

Cây cà phê chè (Coffea arabica) là loại cây công nghiệp được du nhập

sớm vào Việt Nam Đã có nhiều công trình nghiên cứu về hạt cà phê chè nhưng những hiểu biết về thành phần hoá học và tác dụng dược lí của lá cây cà phê chè vẫn còn rất sơ sài Ở Malaysia và Indonesia, người ta sử dụng lá cây cà phê chè sắc nước để làm thuốc lợi tiểu Cà phê chè còn được dùng như bài thuốc cổ truyền điều trị các bệnh hen xuyễn, nhiễm độc atropin, cúm, đau đầu,

Từ bài thuốc cổ truyền khá độc đáo của dân tộc Dao, sử dụng lá cây Cà phê chè để bài sỏi thận với kích cỡ nhỏ hơn 10 mm trong thời gian khoảng 20 - 30 ngày Vì thế, lá cây cà phê chè được chọn làm đối tượng nghiên cứu hoá thực vật

Nhiệm vụ của luận văn là tìm hiểu một số thành phần hoá học có trong lá

cây Cà phê chè (Coffea arabica) được trồng tại xã Hoàng Quế, huyện Đông

Triều, tỉnh Quảng Ninh

2.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1.1 Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu

Nguyên liệu để nghiên cứu là lá cây Cà phê chè, lá cây tươi được thu hái 12/2008 tại Lâm Xá - Tràng Bạch - Hoàng Quế - Đông Triều - Quảng Ninh Mẫu lá cà phê chè để nghiên cứu hoá thực vật đã được TS Ninh Khắc Bản (Viện Sinh thái và tài nguyên sinh vật - Viện Khoa học và Công nghệ Việt

Nam) giám định tên khoa học là Coffea arabica (chi: Coffea, họ: Rubiacea, bộ:

Gentianales, lớp: Magloniopsida, ngành: Magloniophta, giới: Platae)

10,5 kg mẫu cây tươi đem sấy ở nhiệt độ 110 0C trong 10 phút để diệt men, sau đó hong khô ở nơi thoáng mát rồi sấy ở nhiệt độ 50 0

C - 60 0C tới khi độ ẩm dưới 10% được 1,2 kg mẫu khô

2.1.2 Phương pháp ngâm chiết

1,2 kg mẫu khô đã nghiền nhỏ được ngâm chiết lần lượt với từng loại dung môi: n-Hexan, etylaxetat, metanol trong thiết bị siêu âm, ở nhiệt độ 50 0

C, thời gian ngâm mỗi lần 1 giờ Mẫu nghiên cứu được ngâm với từng loại dung môi trên mỗi loại 5x 5lit Dồn chung mỗi loại dịch chiết riêng biệt và làm khan bằng Na2SO4 Sau đó các dịch chiết riêng biệt được lọc qua giấy lọc và loại bỏ dung môi bằng thiết bị cất quay ở nhiệt ≤ 50 0C dưới áp xuất giảm Thu được thu được 3 cặn tương ứng n -Hexan, etylaxetat và metanol

Quá trình nghiên cứu sẽ nêu chi tiết ở phần thực nghiệm

2.1.3 Thử hoạt tính sinh học

Thử hoạt tính vi sinh vật kiểm định đối với 3 loại cặn thô thu được ở trên tại Phòng thử hoạt tính sinh học -Viện Hoá học -Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam

2.1.4 Phương pháp phân lập các hợp chất từ dịch chiết

Để phân tích và phân tách hỗn hợp các chất cũng như phân lập các hợp chất cần sử dụng phối hợp các phương pháp sắc ký như:

- Sắc ký lớp mỏng (SKLM)

- Sắc ký cột thường dùng Silica gel Merck 63-200 nm, cột pha đảo bằng các dung môi và hệ dung môi thích hợp

- Kết tinh phân đoạn và kết tinh lại

2.1.5 Phương pháp khảo sát cấu trúc hoá học các chất

Các chất phân lập được ở dạng tinh khiết là đối tượng để khảo sát các đặc trưng vật lý: màu sắc, mùi, dạng thù hình, Rf, điểm nóng chảy (Mp), đo độ quang hoạt (αD) v.v khi thu được các chất sạch, tiến hành ghi các phổ tử ngoại (UV), phổ hồng ngoại (FT-IR), phổ khối lượng (MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1

H-NMR), cacbon-13 (13C-NMR), phổ DEPT, phổ HSQC và phổ HMBC với các kỹ thuật một chiều (1D-NMR) và hai chiều (2D-NMR) tuỳ theo chất cụ thể Các số liệu thực nghiệm của các chất sạch được dùng xác định cấu trúc hoá học của chúng