Nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu rễ cây sim ( rhodomyrtus tometosa wicht) ở nghệ an

Mục lục trang mở đầu 1 Chơng I: Tổng quan 3 1.1. Họ Sim 3 1.2. Tình hình nghiên cứu thành phần hoá học các cây họ Sim ở Việt Nam 4 1.3. Cây Sim 19 1.3.1. Thực vật học 19 1.3.2. Sử dụng 19 1.3.3. Thành phần hoá học của cây Sim 20 Chơng II: Phơng pháp nghiên cứu 25 2.1. Phơng pháp tách tinh dầu 25 2.2. Phơng pháp sắc ký khí và khối phổ 25 Chơng III: Thực nghiệm 26 3.1. Hoá chất 26 3.2. Dụng cụ 26 3.3. Chuẩn bị mẫu 26 3.4. Tách tinh dầu 26 3.5. Phân tích tinh dầu 27 Chơng IV: Kết quả và thảo luận 28 4.1. Nguyên liệu thực vật 28 4.2. Kết quả xác định hàm lợng tinh dầu 28 4.3. Xác định thành phần hoá học 28 Kết luận 34 Tài liệu tham khảo 35 Lời cảm ơn 1 Luận văn này đợc hoàn thành tại phòng thí nghiệm Hoá hữu cơ - khoa Hoá Trờng Đại học Vinh. Viện Hoá học Trung tâm khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn: - TS Hoàng Văn Lựu, Phó trởng khoa Hoá - Trờng Đại học Vinh đã giao đề tài và tận tình hớng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. - GS.TSKH Nguyễn Xuân Dũng - Trung tâm Giáo dục và Phát triển sắc ký Việt Nam đã giúp ghi phổ và đánh giá kết quả. - PGS. TS Lê Văn Hạc đã đóng góp nhiều ý kiến quí giá. - Th.S Trần Đình Thắng đã giúp đỡ trong quá trình làm luận văn. - GS Melvyn V. Sargent, khoa Đào tạo sau đại học, Trờng Đại học Tổng hợp Western Australia đã cung cấp tài liệu. Nhân đây tôi cũng xin cảm ơn các thầy cô, cán bộ khoa Hoá cùng các bạn sinh viên lớp 40B Hoá gia đình và ngời thân đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Vinh, ngày tháng 6 năm 2003 Đỗ Thị Thanh Mở đầu 2 1. Lý do chọn đề tài Việt Nam là nớc có những điều kiện thuận lợi để phát triển cây thuốc, đặc biệt là cây tinh dầu, cung cấp nguồn nguyên liệu cho ngành hơng liệu, mỹ phẩm và hoá dợc. Các nhà nghiên cứu đã tổng hợp rất nhiều hợp chất có tác dụng chữa bệnh, song các hợp chất này lại có một số hạn chế nhất định, đó là nó gây những phản ứng phụ không mong muốn, đôi khi những tác động ngoài ý muốn. Mặt khác nh chúng ta đã biết Việt Nam là nớc đang phát triển, thu nhập bình quân đầu ngời thấp, các loại thuốc chữa bệnh hầu hết nhập từ nớc ngoài và có giá thành cao, gây nên khó khăn cho sử dụng. Do đó Nhà nớc đã có chủ trơng tăng cờng sản xuất thuốc trong nớc, hạn chế nhập khẩu, hạ giá thành sản phẩm để phục vụ nhân dân lao động. Nguồn nguyên liệu sản xuất thuốc là sử dụng nguồn nguyên liệu từ thiên nhiên. Vì vậy vấn đề đang đợc đặc biệt quan tâm là nghiên cứu các hợp chất đ- ợc tách ra từ sản phẩm thiên nhiên. Sim là một loài rất phổ biến ở Việt Nam, nó đợc sử dụng nhiều trong các vị thuốc dân gian nh dùng búp và lá sim non sắc uống chữa bệnh tiêu chảy, kiết lỵ hoặc dùng để rửa vết thơng, vết loét Cho đến nay trên thế giới chỉ có một số công trình nghiên cứu về thành phần dịch chiết của cây Sim nhung cha có công trình nào nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu cây Sim, ở Việt Nam chỉ mới một công trình nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu hoa Sim. Do vậy, chúng tôi chọn đề tài Nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu rễ cây Sim (Rhodomyrtus tomentosa Wight.) nhằm điều tra cơ bản, tìm ra nguồn nguyên liệu cho ngành hoá dợc, hơng liệu, mỹ phẩm. 2. Nội dung nghiên cứu: - Tổng quan tài liệu về cây Sim thuộc họ Myrtaceae. - Chng cất lôi cuốn hơi nớc để thu tinh dầu rễ cây Sim ở thành phố Vinh, Nghệ An. - Xác định hàm lợng tinh dầu trong rễ cây Sim để có hớng khai thác và sử dụng. - Xác định thành phần hoá học của tinh dầu rễ cây Sinh để tìm ra những hợp chất chính. 3 - Đề xuất khả năng ứng dụng của tinh dầu rễ cây Sim hoặc những thành phần chủ yếu có trong tinh dầu. 3. Đối tợng nghiên cứu. - Đối tợng nghiên cứu là tinh dầu rễ cây Sim (Rhodomyrtus tomentosa) Chơng I Tổng quan 1.1. Họ Sim. Họ Sim trên thế giới có100 chi và khoảng 3000 loài, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và ở châu úc [5]. 4 Sim là một loại cây gỗ hoặc cây bụi, trong đó có tất cả các dạng chuyển tiếp từ cây gỗ lớn đến cây bụi nhỏ. Lá thờng mọc đối, đơn, ít khi mọc cách, nguyên hay khía răng ca và không có lá kèm. Trong nhu mô vỏ của các cành hoa, dới biểu bì của lá hoặc trong các bộ phận của hoa, quả, có nhiều túi tiết dầu thơm. Về cấu tạo giải phẫu có vòng libe trong, yếu tố mạch thủng lỗ đơn. Hoa mọc đơn độc hay tập hợp thành cụm hoa sim hay chùm ở nách lá hoặc ở đầu cành. Hoa đều lỡng tính hay đơn tính hoặc đa tính do thoái hoá. Chi lớn nhất là Eugenia (trên thế giới có khoảng 600 loài, ở nớc ta có 26 loài nhiều loài đợc chuyển vào chi Syzygium). Những cây trong chi này phần lớn là cây gỗ trung bình và đa số là cây hoang dại. Cây thuốc quý ở chi này là cây Đinh hơng (E. caryophyllata Thunb = Syzygium aromaticum Merr. et Perry), có nụ dùng làm thuốc và gia vị. Một số loài thuộc chi Eugenia đã đợc tách ra và đặt vào chi mới nh cây Gioi (Syzygium jambos (L.) Alston = Eugenia jambos L.), có quả ăn ngon, cây Vối (Cleislocalyx operculatus (Roxb.) Merr. et Perry = E. operculata Roxb) trồng lấy lá và nụ để uống nớc. Dọc theo bờ biển miền Trung có cây Tràm hay chè đồng (Melaleuca leucadendron L.) là cây to có vỏ xốp, bong từng mảng rất dễ bóc. Lá hình mác nhọn, cuống ngắn, gân hình cung, hoa có màu vàng nhạt mọc thành bông. Cây mọc thành rừng thuần loại ở đất phèn ven biển, cũng có trồng ở vùng biển phía Bắc Quảng Ninh. Còn gặp mọc hoang dại trên đồi cây bụi ở Bắc Thái. Vỏ cây dùng để xảm thuyền, lá dùng cất tinh dầu. Trên các đồi đất laterit ở vùng trung du, thờng gặp mọc xen lẫn với Sim, Mua có cây Chổi xuể (Baeckea frutescens L.) là cây bụi thấp, phân nhánh nhiều, có lá hình sợi dễ rụng, cây có lá dùng để cất dầu thơm gọi là dầu chổi để xoa bóp, khi pha với rợu thì thành rợu chổi. Trên các đồi trọc, trong các công viên, các vờn và đờng cái có trồng nhiều loài thuộc chi Eucalyptus. Chúng là cây nhập nội, trên thế giới có hơn 300 loài, phân bố chủ yếu ở châu úc và Malaysia, sống trong những điều kiện sinh thái khác nhau. Hầu hết là cây lớn, có thể cao tới 100m (E. globulus Labill.). Nhiều loài cho tinh dầu khác nhau. Gỗ của chúng cũng tốt, cứng dùng đợc nhiều việc. ở nớc ta hiện có trồng nhiều loài: Bạch đàn trắng (E. 5 camaldulensis Dehahardt) có gỗ dùng làm tà vẹt, gỗ trụ mỏ và bột giấy, cây Bạch đàn lá liễu hay long duyên (E. exserta F.v. Muell.) là cây trồng làm cảnh ở các công viên, có gỗ nâu, cứng, dùng trong xây dựng hay làm gỗ trụ mỏ; dầu dùng làm thuốc sát trùng, trị cảm, giảm ho. Cây Bạch đàn xanh (E. globlus Labill.) trồng làm cảnh, lấy bóng mát có gỗ tốt, mầu xám, cứng, dùng để xây dựng hay làm trụ mỏ; cây Bạch đàn chanh (E. maculata H.K. var. citriodora (Hoof. f)) trồng làm cảnh và gây rừng vệ sinh, có gỗ màu xám, cứng thơm dùng đóng thuyền, rễ và lá cành dùng cất tinh dầu thơm, dùng làm thuốc bổ dạ dày, giải cảm, đau đầu, giảm ho, sát trùng, chữa viêm cuống phổi; cây Bạch đàn nhựa (E. resinifera Sm.) có lá nhỏ dài hẹp, dùng làm thuốc ho long đờm; cây Bạch đàn đỏ hay Bạch đàn lá mít (E. robusta J. E. Smith) trồng lấy bóng mát, có gỗ dùng làm trụ cầu, nền tầu, trụ mỏ, tà vẹt và bột giấy, còn dùng làm thuốc chữa cảm, sát trùng, giảm ho; cây Bạch đàn lá nhỏ hay Khuynh diệp (E. tercticornis J.E . Smith) có gỗ không bị mối mọt và chịu đợc nớc mặn, dùng làm tà vẹt, đóng thành tàu và cũng dùng làm thuốc long đờm, sát trùng và chữa ho [3,4,8]. 1.2. Tình hình nghiên cứu thành phần hoá học cây họ Sim ở Việt Nam. * Cây Gioi (Eugenia jambos) Nguyễn Quang Tuệ [12] đã nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu lá Gioi ở Nghệ An và Hà Tĩnh có hơn 30 hợp chất, trong đó đã xác định đợc 18 hợp chất, thành phần chính là -pinen (16,8 18,8%), -pinen (5,3 11,0%), -ocimen (26,5 14,0%), -terpinen (26,5 14,5%). Thành phần tinh dầu hoa gioi là nerolidol (16,4%), caryophyllen (89,8%) và -humulen (7,1%), tinh dầu gỗ gioi là -terpinen (11,8%) và -caryophyllen (8,3%). Từ dịch chiết ete dầu hoả của hoa gioi có hai flavonoit chiếm hàm lợng khá cao là 8-hydroxy, 6-metoxy flavanon (14,5%) và 5,7-dimetoxy flavanon (9,59%), phần chính còn lại là các este axit béo nh 9,12-octadecadienoic metyl este (8,31%) và hexadecanoic metyl este (8,20%). Thành phần chính của dịch chiết metanol của hoa gioi là flavonoit gồm có 6 hợp chất: 8-hydroxy, 6- metoxy flavanon (19,84%), 5,7 - dihydroxy flavanon (16,65%), 6,8 - dihydroxy, 5-metyl flavanon (4,45%), 5,7 -dimetoxy flavanon (3,64%), 5- 6 hydroxy, 7-metoxy-6,8-dimetyl-flavanon (1,8%). Ngoài ra còn xác định một ancaloit là xetone phenyl-2 - phenylpyaolo [1,5-a] pyridin-3-yl. * Cây Vối (Eugenia operculata Roxb.) (Syn. Cleistocalyx operculatus Roxb. Merr. Et Perry) . Hoàng Văn Lựu và cộng sự [10] đã nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu lá cây Vối. Kết quả đợc dẫn ra ở bảng 1. Bảng 1: Thành phần hoá học của tinh dầu lá cây Vối (E. operculata) ở thành phố Vinh Nghệ An Hợp chất % Hợp chất % - pinen 3,7 - gujunen vết sabinen vết - caryophyllen 14,5 myrcen 0,6 - humulen 2,7 p cymen 24,6 allo acromadendren 0,3 limonen 0,3 germacren D 0,4 (Z) - ocimen 32,1 - selinen 0,1 (E) - ocimen 9,4 leden 1,0 terpinolen vết - muurolen vết linalool 0,5 - cadinen 0,3 perillen vết calamenen vết allo ocimen 1,0 - cadinen 0,6 - terpineol 0,1 epi globulol 0,1 neryl acetat 0,2 (Z)-nerolidol 0,2 geranyl acetat 0,7 caryophyllen oxit 2,9 - copaen vết Cha xác định 3,8 Kết quả này cho thấy có bốn thành phần chính chiếm 80% tinh dầu. * Cây Chổi xuể (Baeckea frutescens L.) [15] Tinh dầu của cây Chổi xể (B. frutescens L.) thu ở Quảng Bình. Lá tơi và cành nhỏ đợc chng cất lôi cuốn hơi nớc thu đợc tinh dầu với hàm lợng 0,94%. Thành phần hoá học đợc phân tích bằng phơng pháp GC, GC/EI-MS, IR và 1 H-NMR. Monoterpenoit là thành phần chủ yếu của tinh dầu. Hợp chất chính của tinh dầu Baeckea là: - thujen (5,9%), (+) limonen (11,1%), 1,8 cineol (10,1%), - terpineol (2,2%), - caryophyllen (1,1%), - humulen (1,5%). Ngoài các thành phần chính còn có các chất khác linalool oxit furanoit 7 A, linalool oxit furanoit B, exo fenchol, endo- fenchol, trans pinocarveol, - terpineol, - copaen, cyperen, - muurolen, - cadinen, - elemol, caryophyllen oxit, humulen epoxit I, humulen epoxit II, - eudesmol, - eudesmol, - eudesmol. * Bạch đàn trắng( Eucalypus camaldulesis Petford.) [7] Thành phần hoá học của tinh dầu lá cây E. camaldulesis Petford. ở Việt Nam đợc dẫn ra ở bảng 2 . Bảng 2. Thành phần hoá học của tinh dầu lá cây E. camaldulesis Petford. Hợp chất % Hợp chất % - thujen vết nerol 0,09 - pinen 6,91 cuminal 0,90 camphen 0,22 geraniol vết - pinen 7,67 cinnamic alcohol vết - myrcen 0,38 piperiton vết - phellandren 0,17 terpinyl acetat 0,83 p cymen 1,20 aromadendren vết 1,8-cineol 64,79 - elemen 0,29 unknown MW = 154 vết - caryophyllen 0,25 - terpinen 4,50 - bergamoten vết fenchon 0,12 - humulen hoặc selinen 0,13 linalool 1,47 sesquiterpenMW=204 1,68 fenchol 0,07 sesquiterpenMW=204 0,35 (Z)-p-menthen 2 ol 0,43 elemol vết (E)-p-menthen 2 ol 0,31 spathulenol 0,36 camphor 0,09 - caryophyllen oxit 0,07 borneol 0,08 globulol 0,15 crypton 0,27 - eudesmol 0,35 terpinen 4 ol 1,67 - eudesmol 0,24 - terpineol 1,99 (Z) cadinol 0,20 citronelol vết hợp chất khác 1,77 8 * Eucalypus exserta. Thành phần hoá học của tinh dầu lá cây E. exserta có nguồn gốc từ Trung Quốc đợc trồng tại Việt Nam đợc trình bày ở bảng 3 . Bảng 3. Thành phần hoá học của tinh dầu lá E. exserta. Hợp chất % Hợp chất % isovaleric aldehyd 1,82 pinocarvon 0,04 - thujen 0,01 fenchon 0,11 - pinen 13,75 sesquiterpen 0,05 - fenchen vết terpinen - 4 ol 2,02 camphen 0,11 - caryophyllen 0,10 - pinen 1,65 aromadendren 2,17 sabinen vết - humulen 0,19 myrcen 0,04 alloaromadendren 0,95 -phellandren 0,05 (E) pinocarveol 3,37 - terpinen 0,04 - terpineol 5,65 limonen 3,92 borneol 2,62 1,8 cineol 42,38 geranial 0,08 - terpinen 0,63 myrtenal 0,09 (E) - ocimen 0,10 p cymen-8-ol 0,02 p cymen 10,98 myrtenol 0,59 terpinolen 0,17 globulol 0,32 - p dimethylstyren 0,05 viridiflorol 0,11 (Z) linalool oxit 0,03 spathulenol 0,14 (E) linalool oxit 0,05 hợp chất khác 3,47 * Bạch đàn liễu (Eucalypus exserta) Thành phần hoá học của tinh dầu lá cây Eucalypus exserta ở Việt Nam ở bảng 4. Bảng 4. Thành phần hoá học của tinh dầu lá cây E. exserta ở Việt Nam. Hợp chất % Hợp chất % isovaleric aldehyt vết fenchon vết - thujen vết terpinen - 4 - ol 1,59 - pinen 8,80 - caryophyllen vết 9 - fenchen 0,13 aromadendren 2,79 camphen 0,41 - humulen 0,19 - pinen 2,73 alloaromadendren 0,40 sabinen vết (E) pinocarveol 5,56 myrcen vết - terpineol 4,04 -phellandren vết borneol 2,72 limonen 2,24 geraniol 0,24 1,8 cineol 50,16 myrtenal 0,45 (E)- -ocimen vết myrtenol 1,93 - terpinen vết globulol 1,43 p cymen 0,69 viridiflorol 0,74 (E) linallool oxit vết spathulenol vết pinocarvon vết các hợp chất khác 12,46 * Eucalypus tereticornis Smith. Thành phần hoá học của tinh dầu lá Eucalypus tereticornis ở Việt Nam đợc trình bày ở bảng 5. Bảng 5. Thành phần hoá học của tinh dầu lá cây E. tereticornis Hợp chất % Hợp chất % isovaleric aldehyt 0,05 nerol 0,09 - thujen 0,09 - terpineol 1,73 - pinen 17,65 borneol 0,93 - fenchen 0,13 verbenol 0,74 camphen 0,46 C 15 H 24 0,20 - pinen 16,52 MW = 212 0,21 sabinen 0,44 carvon 0,42 limonen 4,12 myrtenol 1,71 1,8 cineol 25,77 (E)-p-mentha-1(7),8-dien- 2-ol 0,38 p cymen 1,40 (E)-mentha-1,8-dien-6-ol 0,14 - p-dimethylstyren 0,11 p-cymen-8-ol 0,16 campholenic aldehyt 0,57 MW=170 0,20 camphor 0,15 (Z)-mentha-1,8-dien-6-ol 0,08 pinocarvon 0,98 (Z)-p-mentha-1(7),8-dien- 2-ol 0,08 fenchon 2,13 C 15 H 24 O 0,11 10 . đã nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu hoa Sim ở Nghệ An. Kết quả đợc dẫn ra ở bảng 16. Bảng 16: Thành phần hoá học của tinh dầu hoa Sim ở Nghệ An. . công trình nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu hoa Sim. Do vậy, chúng tôi chọn đề tài Nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu rễ cây Sim (Rhodomyrtus