Nghiên cứu thành phần hoá học của quả cây hồng bì (clausena lansium( lour ) skeels) ở nghệ an

Bộ giáo dục và đào tạo Trờng Đại học Vinh Đậu thị kim quyên Nghiên cứu thành phần hoá học của quả cây hồng bì (clausena lansium (Lour.) Skeels) ở nghệ an Luận văn thạc sĩ hoá học Vinh, 2007 1 2 Bộ giáo dục và đào tạo Trờng Đại học Vinh Đậu thị kim quyên Nghiên cứu thành phần hoá học của quả cây hồng bì (clausena lansium (Lour.) Skeels) ở nghệ an Chuyên ngành: Hoá hữu cơ Mã số : 60.44.27 Luận văn thạc sĩ hoá học Ngời hớng dẫn khoa học: PGS. TS Hoàng Văn Lựu Vinh, 2007 Lời cảm ơn Luận văn đợc thực hiện tại phòng thí nghiệm chuyên đề Hoá hữu cơ - khoa Hoá, Trờng Đại học Vinh, Viện Hoá học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn: PGS. TS Hoàng Văn Lựu - khoa Hoá - Trờng Đại học Vinh, là ngời thầy đã giao đề tài và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện bản luận văn này. ThS. NCS Trần Đình Thắng đã tạo điều kiện, giúp đỡ tôi trong quá trình làm thực nghiệm tại phòng thí nghiệm chuyên đề Hoá hữu cơ - Trờng Đại học Vinh. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn PGS. TS Vũ Xuân Phơng - Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp định danh thực vật. Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô cán bộ khoa Hoá, khoa Sau đại học, bạn bè và ngời thân đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Vinh, ngày tháng 12 năm 2007 Đậu Thị Kim Quyên Mục lục Lời cảm ơn Mục lục 3 Danh mục bảng Danh mục hình Bảng ký hiệu viết tắt Trang Mở đầu 1 Chơng I: Tổng quan 3 1.1. Chi Clausena 3 1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân loại 3 1.1.2. Thành phần hoá học của một số loài trong chi Clausena 5 1.1.3. ứng dụng của các cây thuộc chi Clausena 21 1.2. Cây hồng bì 21 1.2.1. Thực vật học 21 1.2.2. Thành phần hoá học 23 1.2.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học 27 1.2.4. Một vài kết luận về thành phần hoá học của cây hồng bì 28 Chơng II. Phơng pháp nghiên cứu 29 2.1. Phơng pháp lấy mẫu 29 2.2. Phơng pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các chất 29 2.3. Phơng pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất 29 Chơng III. Thực nghiệm 30 3.1. Thiết bị và phơng pháp 30 3.1.1. Hoá chất 30 3.1.2. Các phơng pháp sắc ký 30 3.1.3. Dụng cụ và thiết bị 31 3.2. Nghiên cứu tinh dầu từ quả cây hồng bì 31 3.2.1. Chng cất tinh dầu từ quả cây hồng bì 31 3.3. Nghiên cứu các hợp chất từ quả cây hồng bì 32 3.3.1. Phân lập các hợp chất 32 Chơng IV. Kết quả và thảo luận 34 4.1. Nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu từ quả cây hồng bì 34 4.1.1. Nguyên liệu thực vật 34 4 4.1.2. Xác định thành phần hoá học 34 4.2. Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất từ quả cây hồng bì 38 4.2.1. Phân lập một số hợp chất 38 4.2.2. Xác định cấu trúc các hợp chất đợc phân lập 38 4.2.2.1. Chất -stosterol-3-O--D-glucozit (A 1 ) 38 4.2.2.2.Chất (2E)-N-metyl-3-phenyl-N-[(E)-2-phenylvinyl]acrylamit (A 2 ) 47 Kết luận 59 Tài liệu tham khảo 60 Danh mục các bảng Trang Bảng 1: Thành phần hoá học của tinh dầu quả cây hồng bì (Clausena lansium(Lour.) Skeels) thu hái từ Nghệ An 34 Bảng 2: Số liệu phổ 13 C- NMR của hợp chất A 1 38 Bảng 3: Dự kiện phổ 1 H-NMR của hợp chất A 2 47 Bảng 4: Dự kiện phổ 13 C-NMR của hợp chất A 2 48 5 Danh môc c¸c h×nh Trang H×nh 1: C©y hång b× 23 H×nh 2: Phæ 1 H-NMR cña hîp chÊt A 1 42 H×nh 3: Phæ 13 C-NMR cña hîp chÊt A 1 43 H×nh 4: Phæ DEPT cña hîp chÊt A 1 44 H×nh 5: Phæ DEPT cña hîp chÊt A 1 45 H×nh 6: Phæ 1 H-NMR cña hîp chÊt A 1 46 H×nh 7: Phæ 1 H-NMR cña hîp chÊt A 2 49 H×nh 8: Phæ 13 C-NMR cña hîp chÊt A 2 50 H×nh 9: Phæ khèi lîng cña hîp chÊt A 2 51 H×nh 10: Phæ 1 H-NMR cña hîp chÊt A 2 52 H×nh 11: Phæ 13 C-NMR cña hîp chÊt A 2 53 H×nh 12: Phæ DEPT cña hîp chÊt A 2 54 H×nh 13: Phæ HSQC cña hîp chÊt A 2 55 H×nh 14: Phæ HMBC cña hîp chÊt A 2 56 H×nh 15: Phæ COSY cña hîp chÊt A 2 57 H×nh 16: Phæ m« pháng 1 H-NMR cña hîp chÊt A 2 58 H×nh 17: Phæ m« pháng 13 C-NMR cña hîp chÊt A 2 59 6 Những chữ viết tắt trong luận văn 1 H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Phổ cộng hởng từ hạt nhân proton 13 C-NMR Cacbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Phổ cộng hởng từ hạt nhân cacbon-13 DEPT Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer COSY Correlated Spectroscopy HSQC Heteronuclear Selected Quantum Coherence Phổ tơng quan dị hạt nhân HMBC Heteronuclear Multibond Correlation Phổ tơng quan đa kết dị hạt nhân UV Ultraviolet Spectroscopy Phổ tử ngoại IR Infrared Spectroscopy Phổ hồng ngoại CC Column Chromatography Sắc ký cột TLC Thin Layer Chromatography Sắc ký lớp mỏng EI-MS Electron Impact - Mass Spectroscopy Phổ khối và chạm electron LC-MS Liquid Chromatography - Mass Spectroscopy Sắc ký lỏng khối phổ liên hợp DMSO Dimetylsulfoxit TMS Tetrametylsilan CTPT Công thức phân tử (ppm) Độ dịch chuyển hoá học J (Hz) Hằng số tơng tác Đ.n.c ( o C) Điểm nóng chảy s singlet d doublet t triplet q quartet m multiplet 7 Mở đầu 1. Lý do chọn đề tài Nớc ta nằm trong vùng nhiệt đới, gió mùa nên hệ thực vật vô cùng phong phú và đa dạng. Theo các số liệu thống kê mới nhất, thảm thực vật Việt Nam có trên 12000 loài, trong đó có trên 3000 loài đợc dùng làm thuốc và gần 600 loài cây cho tinh dầu. Vì vậy, việc bảo tồn giá trị truyền thống trong y học dân tộc và phát triển nó theo hớng hiện đại từ nguồn tài nguyên thực vật phong phú ở nớc ta là việc làm cần thiết và cấp bách. Điều này đã và đang thu hút các nhà khoa học đi sâu nghiên cứu lĩnh vực các hợp chất thiên nhiên. Ngoài ra, trớc nguy cơ rừng bị khai thác quá mức, bị xói mòn hoặc do làm hồ chứa nớc cho các nhà máy thuỷ điện, vấn đề này cần phải đẩy mạnh để góp phần bảo vệ tính đa dạng, bảo vệ nguồn gen và bảo vệ môi trờng sinh thái ở nớc ta. Trớc sự phát triển vợt bậc của ngành sinh học phân tử, ngày nay các nhà khoa học trên thế giới lại tập trung nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên. Nhiều hoạt tính sinh học quý báu của các hợp chất quen biết từ lâu lại mới đợc phát hiện. Nhiều cây cỏ lâu nay rất phổ biến và bình thờng quanh ta lại chứa những hoạt chất có giá trị. Ví dụ điển hình là việc phát hiện ra hoạt tính kháng HIV của axit belulinic và các dẫn xuất của nó, một loại hợp chất thuộc nhóm tritecpen tồn tại phổ biến trong thực vật. Thảm thực vật của rừng ma nhiệt đới khu vực Đông Nam á, trong đó có Việt Nam là vùng đợc rất nhiều các nhà khoa học trong và ngoài nớc quan tâm, nghiên cứu. Việc nghiên cứu thành phần hoá học, hoạt tính sinh học của những cây cỏ nớc ta trong những thập kỷ qua còn có nhiều hạn chế, cha đáp ứng đợc yêu cầu điều tra tài nguyên thiên nhiên cũng nh đóng góp vào việc định hớng sử dụng, bảo tồn và phát triển tài nguyên thực vật một cách hợp lý. Chi Clausena thuộc họ Cam quýt (Rutaceae) có hơn 50 loài. ở Việt Nam có 10 loài nh hồng bì (C. lansium), hồng bì dại (C. excavata), hồng bì bảy lá (C. heptaphylla), vơng tùng (C. dentata) . 8 Hồng bì (C. lansium Lour.) là cây thuốc đợc dùng rộng rãi trong y học cổ truyền ở nớc ta cũng nh các nớc Đông Nam á. Cây này đợc các nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu, đặc biệt trong những năm gần đây có rất nhiều hợp chất mới có cấu trúc đa dạng và hoạt tính sinh học cao đã đợc tìm thấy ở cây này. Tuy vậy, cho đến nay có ít tài liệu nghiên cứu công bố về thành phần hoá học của quả cây hồng bì ở Việt Nam. Chính vì vậy chúng tôi chọn đề tài Nghiên cứu thành phần hóa học của quả cây hồng bì (Clausena lansium(Lour.) Skeels ở Nghệ An từ đó góp phần xác định thành phần hoá học và tìm ra nguồn nguyên liệu cho ngành hoá dợc, h- ơng liệu và góp phần phân loại bằng hoá học chi Clausena. 2. Nhiệm vụ nghiên cứu. Trong luận văn này, chúng tôi có nhiệm vụ: - Xác định thành phần hoá học của tinh dầu quả cây hồng bì. - Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu đợc hỗn hợp các hợp chất từ các phân đoạn khác nhau của quả cây hồng bì. - Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất từ quả cây hồng bì. 3. Đối tợng nghiên cứu. Đối tợng nghiên cứu là quả cây hồng bì (Clausena lansium(Lour) Skeels thuộc họ Cam quýt (Rutaceae) ở Nghệ An. 9 Chơng I Tổng quan 1.1. Chi Clausena 1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân loại Chi Clausena là chi nhỏ thuộc họ Cam (Rutaceae), gồm hơn 50 loài, phân bố ở một số khu vực lục địa châu á, khắp vùng Đông Nam á đến Đông Bắc Australia gồm các loài [3]: 1. C. anisata (Willd.) Hook. f. ex Benth. 2. C. anisata var. paucijuga (Kurz) J.F. Molino 3. C. anisum-olens (Blanco) Merr. 4. C. austroindica B.C. Stone & K.K.N. Nair, 5. C. brevistyla var. papuana (Lauterb.) J.F. Molina 6. C. calciphila B.C. Stone 7. C. chrysogyne Miq. 8. C. dentata (Willd.) Roem. 9. C. dentata var. dunniana (H.Lev.) Swingle 10. C. dentata var. heryi Swingle, 11. C. dentata var. robusta Tanaka, 12. C. duniana H. Les., 13. C. duniana var. robusta (Tanaka) C.C. Huang 14. C. emarginata (Tanaka) C.C. Huang, 15. C. engleri T.Tanaka 16. C. esquirolii H. Lev. 17. C. euchrestifolia (Hayata) Kaneh. 18. C. excavata Burm. F. 19. C. excavata H. Lev. 20. C. excavata var. villosa Hook. f. 21. C. ferruginea C.C. Huang 22. C. guillauminii Tanaka 23. C. hainanensis C.C. Huang & F.W. Xing 24. C. henry (Swingle) C.C. Huang 25. C. heptaphilla Wight & Arn 26. C. hildebrandtii Engl. 27. C. innaequalis (DC.) Benth. 28. C. innaequalis var. abyssinica Engl. 29. C. indica (Dalzell) Oliv. 30. C. inolida Z.J. Ju & C. Y. Wong 31. C. kanpurensis J.F. Molino 10 . Đại học Vinh Đậu thị kim quyên Nghiên cứu thành phần hoá học của quả cây hồng bì (clausena lansium (Lour. ) Skeels) ở nghệ an Luận văn thạc sĩ hoá học Vinh,. Trờng Đại học Vinh Đậu thị kim quyên Nghiên cứu thành phần hoá học của quả cây hồng bì (clausena lansium (Lour. ) Skeels) ở nghệ an Chuyên ngành: Hoá hữu