Xác định thành phần hóa học tinh dầu cây hương nhu trắng ( ocimum gratissmum l ) ở thanh hóa và nghệ an

TRƯờng đại học vinh Khoa hoá học ---------------------------- Xác định thành phần hoá học tinh dầu Cây hơng nhu trắng (ocimum gratissmum l.) ở thanh hoá và nghệ an. Khoá luận tốt nghiệp Chuyên ngành: hoá hữu cơ. Giáo viên hớng dẫn: Th.S Nguyễn Thị Chung Sinh viên thực hiện : trần thị bích thuỷ Lớp : 44B Hóa Vinh, năm 2007 1 Phần I: Mở ĐầU 1.1. đặt vấn đề. Việt Nam là một nớc thuộc khu vực nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ và độ ẩm hàng năm khá cao, lợng ma tơng đối nhiều, nên có hệ thực vật phát triển phong phú và đa dạng, trong đó nguồn tài nguyên thực vật chứa tinh dầu có tiềm năng lớn. Theo điều tra của các nhà thực vật học, ở nớc ta có khoảng 10386 loài thuộc 2257 chi và 305 họ [1, 5], trong đó có 1850 loài cây thuốc phân bố trong 244 họ thực vật. Số cây có tinh dầu khoảng 657 loài thuộc 357 chi và 144 họ [2,3,4,5,6] trong đó họ Hoa Môi là một nguồn đáng kể. Tinh dầu có phạm vi sử dụng rất rộng lớn, nó gắn liền với cuộc sống hàng ngày của con ngời, trực tiếp phục vụ cho nhu cầu thuốc men, thực phẩm và h- ơng liệu, đồng thời cũng có ứng dụng trong nhiều ngành quan trọng khác nh d- ợc phẩm, mỹ phẩm .Mặt khác nhu cầu về tinh dầu cho các ngành công nghiệp ở nớc ta cũng nh trên thế giới ngày càng nhiều, trong khi việc nghiên cứu, khai thác sản xuất và chế biến tinh dầu của nớc ta vẫn còn hạn chế. Do vậy, việc đi sâu nghiên cứu phát hiện ra nguồn tài nguyên tinh dầu, thành phần hoá học và tìm hiểu hoạt tính sinh học của các loài cây này mang ý nghĩa rất lớn về mặt khoa học cũng nh thực tiễn. Ngày nay, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ, kỹ thuật, đời sống xã hội, con ngời đã khám phá ra bản chất của tinh dầu cũng nh những biến đổi tinh dầu của cây, đồng thời đã áp dụng công nghệ hiện đại để khai thác, chế biến và sử dụng tinh dầu với hiệu quả cao trong các lĩnh vực chế biến thực phẩm, dợc phẩm, mỹ phẩm, hơng liệu Họ Hoa Môi (Labiate) ở Việt Nam đợc xếp vào các nhóm cây cho tinh dầu có giá trị và nhiều cây đợc sử dụng làm thuốc chữa bệnh . Cây hơng nhu (Ocimum) thuộc họ Hoa Môi (Labiatae) mọc hoang ở nhiều vùng của nớc ta. Còn có tên là rau é, thanh giải, cẩn nhu, thanh hơng chủng hay mật phong thảo. Nó đợc chia thành 2 loại là hơng nhu trắng (Ocimum Gratissmum L.) và hơng nhu tía (Ocimum Sanctum L.). 2 Cây hơng nhu thờng đợc ông cha ta dùng làm thuốc dân gian để hạ sốt, chữa cảm nắng, nhức đầu, đau bụng Trớc đây, cây hơng nhu chỉ dùng một ít có tính chất gia đình để làm thuốc. Nhng do hàm lợng tinh dầu trong hơng nhu trắng rất cao nên nó đợc trồng rất nhiều để cất tinh dầu dùng trong nớc và xuất khẩu, góp phần quan trọng trong sự phát triển kinh tế. Chính vì lý do này mà cây hơng nhu trắng đang đợc rất nhiều nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu. Xuất phát từ tình hình thực tế và tầm quan trọng của tinh dầu nói chung, tinh dầu cây hơng nhu trắng nói riêng, chúng tôi chọn đề tài: Xác định thành phần hoá học của tinh dầu cây hơng nhu trắng (Ocimum Gratissmum L.) thuộc họ Hoa Môi (Labiatae) ở Thanh Hoá và Nghệ An. 1.2. Mục đích. - Xác định hàm lợng tinh dầu của cây hơng nhu trắng ở thanh Hoá và Nghệ An. - Xác định thành phần hoá học của tinh dầu cây hơng nhu trắng ở Thanh Hoá và Nghệ An, tìm ra những hợp chất có giá trị cho ngành công nghiệp hơng liệu, y dợc, mỹ phẩm và bổ sung các dữ kiện về cây hơng nhu trắng. Phần II: Tổng quan. 2.1. Đặc điểm thực vật họ Hoa Môi. 3 Họ Hoa Môi có hơn 200 chi và khoảng 35000 loài, phân bố rộng rãi ở tất cả các vùng khác nhau trên thế giới nhng hầu hết là tập trung ở vùng Địa Trung Hải và Châu á [10,11]. Các cây thuộc họ Hoa Môi là những cây thảo, sống hàng năm hoặc lâu năm, mọc đứng hoặc mọc bò, có khi là cây bụi cũng có khi là cây cỏ, rất ít khi là cây to hay cây leo, hầu hết sống ở cạn. Cành thờng vuông, ít nhất là khi còn non. Lá đơn, có khi ôm lấy thân cây, chiều dài của cuống lá giảm dần từ gốc lá tới ngọn. Gân lá hình lông chim, rất ít khi là chân vịt. Phiến lá có hình dạng biến thiên, mép lá khía nông hoặc sâu nhng không bao giờ là lá kép. Cụm hoa ở kẽ các lá trên, đó là những xim hai ngả tiếp tục phân đôi cho đến khi hết chỗ biến thành xim 1 ngả hình bọ cạp quay ra phía ngoài. Nhánh của xim thờng rất ngắn. Các xim có thể tụ họp gần lại ở ngọn thân tạo thành những bông giả. ít khi mọc đơn ở kẽ lá, hoa không đều, đài hợp hình ống, hình chuông hay hình chén, miệng chia thành năm răng, nông hay sâu, tồn tại cho đến khi quả chín và có tác dụng bảo vệ, tràng bao giờ cũng hợp và không đều [1] . Đầu tiên họ Hoa Môi có tên gọi là họ Bạc Hà. Từ thế kỷ18, họ Hoa Môi đã đợc nhiều nhà khoa học nghiên cứu và đặt nhiều tên khác nhau cho nó. Cho đến A. Jussieu (1789) họ Bạc Hà mới chính thức đợc coi là một họ riêng dới tên gọi Labiatae Lindl (lấy từ tên chi Lamium). Nhng do tập quán nhiều nhà thực vật học quen gọi nó là Labiate. Theo luật danh pháp hiện hành, họ này có thể dùng hai tên là Labiatae (họ Hoa Môi) hoặc Lamiaceae (họ Bạc Hà). Họ Hoa Môi là một họ rất đa dạng về mặt sinh học, nó có mặt ở khắp nơi trên thế giới. Theo Võ Văn Chi, Vũ Văn Chuyên và cộng sự [8] thì các chi th- ờng thấy của họ Hoa Môi gồm có: Teucrium, Dysophylla, Pogostemon (hoắc hơng), Elsholtzia (kinh giới), Mentha (bạc hà), Perilla (tía tô), Orthodon, Calamintha, Salvia, Glechoma, Scutelaria, Brunella, Anisomeles ( cây cứt lợn), Paraphlomis, Microtoena, Leucas, Leonurus (ích mẫu), Stachys, Ocimum (húng chó, hơng nhu), Orthosiphon, Plectranthus, Coleus, Hyptis, 4 Gosmphotemma. Theo Vũ Xuân Phơng thì số chi và loài còn cao hơn rất nhiều. Họ Hoa Môi là một họ có giá trị thực tiễn cao. Nhiều loài trong họ này từ lâu đã đợc nhân dân ta làm thuốc chữa bệnh, diệt khuẩn, làm gia vị, là nguồn cung cấp tinh dầu cho các ngành công nghiệp hơng liệu, mỹ phẩm. Thành phần hoá học của họ Hoa Môi có rất nhiều hợp chất quan trọng. Theo nghiên cứu của Lê Văn Hạc, Nguyễn Xuân Dũng và một số nhà khoa học khác thì thành phần chính của một số cây tiêu biểu trong họ Hoa Môi có thể nh sau: Bảng 1: Thành phần hoá học trong tinh dầu của các cây thuộc họ Hoa môi ở Việt Nam. TT Tên cây Hợp chất chính Tỉ lệ% 1 Chùa dù [Elshotlzia Blanda (Benth) Benth] var.sp1 ở Nghệ An và Sơn La. 1,8-xineol -pinen -terpineol 62,0 6,0 5,0 2 Chùa dù [Elshotlzia Blanda (Benth) Benth] var.sp2 ở Sa Pa . 1,8 xineol linalol geranyl axetat 52,7 14,5 31,3 3 Chùa dù [Elshotlzia Blanda (Benth) Benth] var. sp3 ở Lào Cai. 1,8-xineol linalol 13,4 16,7 4 Chùa dù [Elshotlzia Blanda (Benth) Benth] var.sp4 ở Lào Cai . 1,8- xineol geranyl axetat 64,0 11,0 5 Chùa dù [Elshotlzia Blanda (Benth) Benth] va r.sp5 ở Sa Pa. - caryophylen E- - berganioten - humulen 25,3 21,6 13,5 6 Kinh giới núi [Elshotlzia winitiana craib] ở Lâm Đồng. neral geranial limonen 30,1 34,8 12,5 7 Kinh giới vờn [Elshotlzia cristana willd] ở Vinh- Nghệ An.ơ xitral- a,b limonen Z- -farnnesen 34,7 14,2 11,7 5 8 Kinh giíi phæ biÕn mäc hoang [Elshotlzia communis L.] ë Sa Pa – Lµo Cai. elshotlzia xeton β - caryophylen 82,3 4,5 9 Týa t« sp1 [Perilla frutecens (L.) Britt ] ë Hµ Néi. limonen piperiton β - caryophylen 28,4 26,9 16,7 10 TÝa t« xanh sp2 [Perilla frutecens (L.) Britt ] ëVinh –NghÖ An. elemicin perillaldehyt β - caryophylen 40,7 16,1 13,6 11 TÝa t« tÝm sp3. [ Perilla frutecens (L .) Britt ] ëVinh –NghÖ An. elemicin β - caryophylen perillaldehyt 50,0 20,4 6,7 12 TÝa t« sp4. [Perilla frutecens (L.) Britt ] ë S¬n La. perill axeton 77,4 13 C©y men Rîu [Orthodon chinensis (Max) kudo ] ë Lôc Ng¹n –B¾c Giang. thymol P - xymen γ - tecpinen 52,1 25,8 8,6 14 [Orthodon calveriei level ] ë Giµnh Ph×nh. β - caryophylen β - bisabolen Z- α - bergamoten 20,3 15,6 11,1 15 C©y Ð [Ocimum Basilicum L. var vilosum] ë Tõ Liªm –Hµ Néi. geranial neral nerol 27,1 21,0 13,8 16 C©y Ð lín trßng [Hyptis suaveolens (L.) poit ] ë T©n Kú –NghÖ An. eugenol germacren - D 68,2 11,0 17 Hóng chanh [ Coleuamboinicus lous] ë Hµ Néi. carvacrol γ - tecpinen α - tecpinen 39,5 19,0 16,8 18 Thæ ho¾c h¬ng [Agastache rugosa (Fisch. Et Mey) kuntze ] ë Hµ Néi estragol 92,0 (l¸) 75,5(hoa) 19 .Ho¾c h¬ng [Pogos temon cablin L.] ë patchouli ancol 37,8 6 Gia Lâm Hà Nội. - bulnesen - gualen 14,7 13,4 Qua bảng trên ta thấy thành phần hoá học của các cây thuộc họ Hoa Môi rất đa dạng, phong phú và có nhiều hợp chất có giá trị kinh tế cao. 2.2. Chi Ocimum. 2.2.1. Đặc điểm thực vật và phân loại. Ocimum L. là chi lớn trong họ Hoa Môi (Labiatae). Chi này có khoảng 150 loài, có mặt ở hầu hết các nơi trên trái đất, nhng phân bố tập trung ở các n- ớc nhiệt đới và cận nhiệt đới, nhiều nhất là ở Trung và Nam Mỹ. Các cây trong chi này thuộc loại cây thảo, cây cỏ hoặc nửa bụi. Môi phía trên của tràng đợc hình thành không phải từ 2 cánh hoa nh các chi khác mà là từ 4 cánh hoa. Môi dới chỉ có một cánh hoa phẳng hay uốn cong. Màu sắc của hoa có thể là màu hồng, màu tím, hoặc màu trắng. Trong hệ thống phân loại ở Việt Nam thì Ocimum là chi thuộc phân họ Subfamili: Ocimoideae, Tribus (tông) Ocimeae [18]. Theo các điều tra gần đây thì chi Ocimum có 88 loài sau: 1.Ocimum acuturn 2.Ocimum africanum 3.Ocimum amiricanum 4.Ocimum americanum auct 5.Ocimum arbrorescens 6.Ocimum aristaturm 7.Ocimum basilicum.var.polisum 8.Ocimum basilicum 9.Ocimum canum 10.Ocimum capitatum 11.Ocimum citriodorum 12.Ocimum crispum 13.Ocimum fastigatum. 7 14.Ocimum gratissimum 15.Ocimum pilosum 16.Ocimum polystachyon 17.Ocimum punctatum auct 18.Ocimum sanctum (l.) 19.Ocimum scabrum 20.Ocimum scutellarioides 21.Ocimum ternifloliu Ocimum. 22.Ocimum tenuiflorum auct 23.Ocimum thymiflorum 24.Ocimum tomen tosum 25.Ocimum frutesens 26.Ocimum acrocephalum 27.Ocimum adscendens 28.Ocimum album (L.) 29.Ocimum americamum. Var. pilosum 30.Ocimum anosurum 31.Ocimum asperum 32.Ocimum barrelieri 33.Ocimum basilicum. Var. album (L.) 34.Ocimum basilicum. Var. anisatum 35.Ocimum basilicum. Var. densiflorum 36.Ocimum basilicum. Var. difforme 37.Ocimum basilicum. Var. glabratum 38.Ocimum basilicum. Var. majus 39.Ocimum basilicum. Var. pilosum 40.Ocimum basilicum. Var. purpurascens 41.Ocimum basilicum. Var. thysiflorum(L.) 42.Ocimum brachiatum 8 43.Ocimum bullatum 44.Ocimum cariophyllatum 45.Ocimum ciliatum 46.Ocimum citratum 47.Ocimum citrodorum 48.Ocimum coetsa 49.Ocimum cristatum 50.Ocimum dichotomum 51.Ocimum exsul 52.Ocimum febrifugum 53.Ocimum filamentosum 54.Ocimum fluminense 55.Ocimum frutescenss 56.Ocimum grandiflorum 57.Ocimum gratissimum. Var. macrophyllum 58.Ocimum gratissimum. Var. suave 59.Ocimum graveolens 60.Ocimum guineense 61.Ocimum hirsutum 62.Ocimum hispidulum 63.Ocimum hipidum 64.Ocimum incanescens 65.Ocimum indicum 66.Ocimum inodorum 67.Ocimum integerrimum 68.Ocimum kilimandscharimum 69.Ocimum mayporense 70.Ocimum medium 71.Ocimum molle 9 72.Ocimum monachorum 73.Ocimum monadelphum 74.Ocimum nelsonii 75.Ocimum paniculatum 76.Ocimum petiolare 77.Ocimum sanctum. Var. hirsutum 78.Ocimum stamineum 79.Ocimum suave 80.Ocimum tashiroi 81.Ocimum thyrsiflorum (L.) 82.Ocimum triste 83.Ocimum tuberosum 84.Ocimum urticifolium 85.Ocimum villosum 86.Ocimum virgatum 87.Ocimum viride 88.Ocimum viridiflorum ở Việt Nam có những loài sau: 1.Ocimum gratissimum (hơng nhu trắng) 2.Ocimum sanctum (hơng nhu tía) 3.Ocimum basilicum (húng quế) 4.Ocimum basilicum (L.) var . vilosum (é). 2.2.2. Thành phần hoá học. Bằng những phơng pháp hiện đại các nhà khoa học đã tách đợc các thành phần hoá học trong tinh dầu của các loài cây thuộc chi Ocimum. Sử dụng phơng pháp sắc ký khí phân giải cao và GC/MS nhóm Hoàng Văn Phiệt đã tách đợc thành phần hoá học chứa trong tinh dầu của một số cây thuộc chi Ocimum ở Việt Nam nh sau: 10