Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất rừ rễ cây sắn thuyền (syzygium resinosum (gagnep) merr et perry )

Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học vinh ========== Phan Thị Thu Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất từ rễ cây sắn thuyền ( Syzygium resinosum (gagnep) Merr. Et Perry) Luận văn thạc sỹ hóa học Vinh, 2011 1 Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học vinh ========== Phan Thị Thu Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất từ rễ cây sắn thuyền ( Syzygium resinosum (gagnep) Merr. Et Perry) Chuyên ngành: Hóa hữu cơ Mã số: 60. 44. 27 Luận văn thạc sỹ hóa học Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS. Hoàng Văn Lựu Vinh, 2011 2 LỜI CẢM ƠN Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới: PGS.TS. Hoàng Văn Lựu - Khoa Hoá học - Trường Đại học Vinh, người đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn này. PGS.TS. Chu Đình Kính - Viện Hoá học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình ghi phổ và xác định cấu trúc các hợp chất. TS. Trần Đình Thắng và PGS.TS.NGƯT. Lê Văn Hạc đã có những ý kiến đóng góp quý báu cho luận văn này. Ths - NCS Nguyễn Văn Thanh đã giúp đỡ tôi trong quá trình làm thực nghiệm. Nhân dịp này, tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới các thầy giáo, cô giáo Khoa Hoá học, Khoa Sau đại học - Trường Đại học Vinh; các thầy giáo, cô giáo Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam; các anh chị đồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã động viên, giúp đỡ tôi hoàn thành được luận văn này. Vinh, ngày 01 tháng 01 năm 2011 Phan Thị Thu 3 MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các các ký hiệu, các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình vẽ, đồ thị MỞ ĐẦU 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 3. Đối tượng nghiên cứu 2 Chương 1: TỔNG QUAN 3 ĐẠI CƯƠNG VỀ THỰC VẬT HỌC VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CHI SYZYGIUM 1.1. Đại cương về thực vật học 3 1.2. Những nghiên cứu về thành phần hoá học của thực vật chi Syzygium. 6 1.2.1. Các hợp chất triterpenoit 6 1.2.1.1. Triterpen khung oleanan 6 1.2.1.2. Triterpen khung ursan 8 1.2.1.3. Triterpen khung lupan 9 1.2.2. Các hợp chất steroit 10 1.2.3. Các hợp chất acetophenon 12 1.2.4. Các flavonoit 14 1.2.4.1. Hợp chất flavanon 14 1.2.4.2. Các hợp chất flavon 16 1.2.4.3. Các hợp chất flavonol 17 1.2.4.4. Các hợp chất chalcon 22 1.2.5. Các hợp chất khác 24 1.3. Đại cương về thực vật học và hóa học cây sắn thuyền 27 1.3.1. Tên gọi 27 1.3.2. Phân bố 27 1.3.3. Mô tả thực vật 27 1.3.4. Thành phần hóa học cây sắn thuyền 28 1.3.5. Tác dụng dược lý 31 Chương 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33 2.1. Phương pháp lấy mẫu 33 4 Trang 2.2. Phương pháp phân tích, tách và phân lập các chất 33 2.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất 33 Chương 3: THỰC NGHIỆM 34 3.1. Thiết bị và hóa chất 34 3.1.1. Thiết bị 34 3.1.2. Hoá chất 34 3.2. Tách và xác định cấu trúc hợp chất 34 3.2.1. Tách các hợp chất. 34 3.2.1.1. Thu hái mẫu 34 3.2.1.2. Chiết và tách các hợp chất rễ cây sắn thuyền 35 3.2.2. Xác định cấu trúc các hợp chất 38 Chương 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 39 4.1. Xác định cấu trúc hợp chất TDR 133 từ rễ cây sắn thuyền 39 4.1.1. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1 H – NMR 39 4.1.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13 C - NMR của hợp chất TDR 133 43 4.2. Xác định cấu trúc hợp chất TDR 168 từ rễ cây sắn thuyền 50 4.2.1. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1 H – NMR của TDR 168 50 4.2.2. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13 C - NMR của hợp chất TDR 168 54 KẾT LUẬN 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 5 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ TỪ VIẾT TẮT NMR : Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân) 1 H-NMR : Proton Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) 13 C-NMR : Carbon – 13, Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13) DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer δ (ppm) : Độ chuyển dịch hoá học s : Singlet d : Doublet t : Triplet 6 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Một số hợp chất acetophenon phân lập được từ chi Syzygium 13 Bảng 1.2: Một số hợp chất phân lập được từ chi Syzygium 24 Bảng 3.1: Số liệu của quá trình chạy cột cao rễ sắn thuyền 35 Bảng 4.1: Số liệu cộng hưởng từ hạt nhân 1 H – NMR của hợp chất TDR 133 42 Bảng 4.2: Số liệu cộng hưởng từ hạt nhân 13 C - NMR của hợp chất TDR 133 và chất đã công bố 49 Bảng 4.3: Số liệu cộng hưởng từ hạt nhân 1 H – NMR của hợp chất TDR 168 53 Bảng 4.4: Số liệu cộng hưởng từ hạt nhân 13 C - NMR của hợp chất TDR 168 và chất đã công bố 58 7 ẢNH, SƠ ĐỒ Trang Ảnh 1.1: Ảnh chụp cây sắn thuyền 28 Sơ đồ 3.1: Sơ đồ tách các chất từ rễ cây sắn thuyền 37 DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 4.1: Phổ 1 H - NMR của hợp chất TDR 133 39 Hình 4.2: Phổ giãn 1 H - NMR của hợp chất TDR 133 40 Hình 4.3: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13 C - NMR của hợp chất TDR 133 43 Hình 4.4: Phổ giãn 13 C - NMR của hợp chất TDR 133 44 Hình 4.5: Phổ DEPT của hợp chất TDR 133 45 Hình 4.6: Phổ giãn DEPT của hợp chất TDR 133 46 Hình 4.7: Phổ 1 H - NMR của hợp chất TDR 168 50 Hình 4.8: Phổ giãn 1 H - NMR của hợp chất TDR 168 51 Hình 4.9: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13 C - NMR của hợp chất TDR 168 53 Hình 4.10: Phổ giãn 13 C - NMR của hợp chất TDR 168 54 Hình 4.11: Phổ DEPT của hợp chất TDR 168 55 8 MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Từ nhiều thế kỷ nay, những chế phẩm y học cổ truyền được coi như một kho tàng dược liệu quý báu. Đối với Việt Nam, là nước có thu nhâp thấp, đời sống của người dân ở vùng nông thôn, miền núi còn rất nhiều khó khăn thì việc tạo ra nguồn thuốc có giá thành rẻ hơn luôn là mong muốn của người dân và cũng là mục tiêu của Chính phủ và của Ngành Y tế. Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới nên được thừa hưởng nguồn thiên nhiên vô cùng phong phú và đa dạng sinh học với nhiều loài dược liệu quý. Theo số liệu thông kê gần đây, hệ thực vật Việt Nam có trên 10.000 loài trong đó có khoảng 3.200 loài cây được sử dụng trong Y học dân tộc. [1]. Các hợp chất thiên nhiên thể hiện hoạt tính sinh học rất phong phú và là một trong những định hướng để con người có thể chiết, tách, tổng hợp tìm ra các loại thuốc mới chống lại bệnh tật, chất bảo quản thực phẩm, mỹ phẩm cũng như các chế phẩm phục vụ nông nghiệp, chăn nuôi có hoạt tính sinh học cao mà không ảnh hưởng đến môi sinh. Cùng với sự phát triển vượt bậc của ngành sinh học phân tử, hoá học các hợp chất thiên nhiên đã và đang được nhiều nhà khoa học trên thế giới tập trung nghiên cứu. Tìm kiếm và phát hiện các chất có hoạt tính sinh học trong thảm thực vật Việt Nam, qua đó đưa ra các giải pháp bảo tồn sự đa dạng sinh học của môi trường xung quanh là một nhiệm vụ luôn đòi hỏi sự cố gắng của tất cả mọi người trong xã hội đặc biệt là các nhà khoa học. Vì vậy, việc nghiên cứu thành phần hoá học từ những cây cỏ thiên nhiên có một ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao. Ví dụ điển hình là gần đây đã chiết xuất thành công axit shikimic từ cây hồi ở Lạng Sơn (Illicium verum), đó 9 là nguyên liệu chính để sản xuất tamiflu (oseltamivir phot phat) làm thuốc trị dịch cúm gia cầm H5N1… Cây sắn thuyền (Syzygium resinosum) thuộc họ Sim (Myrtaceae) được dùng để chữa một số bệnh trong dân gian như chữa vết thương, chống nhiễm khuẩn, lên da non nhanh, chữa bệnh tiêu chảy [11]. Nhằm góp phần hiểu biết thêm về thành phần hoá học của cây sắn thuyền, chúng tôi chọn đề tài “Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất từ rễ cây sắn thuyền” (Syzygium resinosum (gagnep) Merr. et Perry), là nội dung nghiên cứu chính của luận văn. 2. Nhiệm vụ nghiên cứu - Lấy mẫu rễ cây sắn thuyền. - Ngâm với dung môi metanol và chiết với các dung môi khác nhau. - Phân lập các hợp chất bằng phương pháp sắc ký cột và sắc ký lớp mỏng. - Làm sạch các chất bằng phương pháp rửa và kết tinh phân đoạn. - Xác định cấu trúc của các hợp chất bằng các phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều ( 1 H - NMR, 13 C - NMR, DEPT). 3. Đối tượng nghiên cứu Rễ cây sắn thuyền, mẫu lấy tại huyện Triệu Sơn, tỉnh Thanh Hóa vào tháng 10 năm 2009. 10