Luận văn Thạc sĩ Hoá học: Nghiên cứu về thành phần hóa học của thân cây cẩu tích (Cibotium Barometz) ở Huyện Yên Sơn –Tuyên Quang

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn nhằm phân tích định tính thân cây cẩu tích (Cibotium Barometz) ở Tuyên Quang cho biết trong thân cây cẩu tích ở vùng này có các lớp chất các axit béo, sterol, saponin và tannin. Mời các bạn cùng tham khảo!

Trang 1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRẦN ĐỨC ĐẠI

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC

THÂN CÂY CẨU TÍCH (CIBOTIUM BAROMETZ),

HỌ LÔNG CU LI Ở TUYÊN QUANG

LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC

Thái Nguyên - 2013

Trang 2

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

TRẦN ĐỨC ĐẠI

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC

THÂN CÂY CẨU TÍCH (CIBOTIUM BAROMETZ),

HỌ LÔNG CU LI Ở TUYÊN QUANG

Chuyên ngành: Hoá hữu cơ

Mã số : 60.44.01.14

LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS PHẠM VĂN THỈNH

Thái Nguyên - 2013

Trang 3

LỜI CẢM ƠN

Bản luận văn này được hoàn thành tại phòng Hoạt chất Sinh học, Viện

Hóa học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc của mình tới PGS.TS Phạm Văn Thỉnh, TS Nguyễn Quyết Tiến, TS Phạm Thị Hồng

Minh, TS Nguyễn Ngọc Tuấn, những người thầy đã chỉ ra hướng nghiên cứu,

hướng dẫn tận tình, động viên và giúp đỡ từng bước đi của tôi trong quá trình

nghiên cứu thực hiện luận văn

Xin chân thành cảm ơn Phòng Hoạt chất Sinh học, Phòng Nghiên cứu

Cấu trúc phân tử -Viện Hóa học đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện

thuận lợi để tôi hoàn thành các kế hoạch nghiên cứu

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 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 04 năm 2013

Tác giả

Trần Đức Đại

Trang 4

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 chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác

Xác nhận

của Trưởng khoa chuyên môn

Thái Nguyên, ngày 28 tháng 04 năm 2013

Tác giả luận văn

Trần Đức Đại

Trang 5

i

MỤC LỤC

Trang Trang bìa phụ

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục i

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt ii

Danh mục các bảng iii

Danh mục các hình, sơ đồ iv

MỞ ĐẦU 1

Chương 1 TỔNG QUAN 3

1.1 Đặc điểm thực vật của cây cẩu tích 3

1.2 Công dụng cây cẩu tích 4

1.2.1 Những nghiên cứu ứng dụng cây cẩu tích trên thế giới 4

1.2.2 Một số bài thuốc của cây cẩu tích đang được dùng ở Việt Nam 7

1.2.3 Một số bài thuốc của Nam Y Trần Đức Trịnh chữa bệnh có hiệu quả 9

1.3 Những nghiên cứu hóa học cây cẩu tích ở nước ngoài 9

1.3.1 Các axit béo được các nhà khoa học tìm thấy trong cây cẩu tích 9

1.3.2 Các hợp chất phenol và flavonoit tan trong nước 11

1.3.3 Các hợp chất sesquitecpen 14

1.3.4 Các chất béo phức tạp 16

1.3.5 Các hợp chất khác 18

Chương 2 THỰC NGHIỆM 21

2.1 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 21

2.1.1 Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu 21

2.1.2 Phương pháp ngâm chiết và phân lập các hợp chất từ dịch chiết 22

2.1.3 Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các chất phân lập được 22

2.2 Dụng cụ, hóa chất và thiết bị nghiên cứu 24

2.2.1 Dụng cụ, hoá chất 24

Trang 6

ii

2.3 Thu nhận các dịch chiết từ cây cẩu tích 25

2.3.1 Thu nhận các dịch chiết 25

2.3.2 Khảo sát định tính các dịch chiết 27

2.3.2.1 Phát hiện các hợp chất sterol 27

2.3.2.2 Phát hiện các ancaloit 28

2.3.2.3 Phát hiện các flavonoit 28

2.3.2.4 Phát hiện các cumarin 28

2.3.2.5 Định tính các glucosit tim 29

2.3.2.6 Định tính các saponin 29

2.3.2.7 Định tính các tanin 29

2.4 Phân lập và tinh chế các chất 30

2.4.1 Cặn dịch chiết n-hexan của cây cẩu tích (CBH) 30

2.4.1.1 Các chất trong hỗn hợp CBH7 31

2.4.1.2 Hợp chất CBH20 ( β-sitosterol) 32

2.4.1.3 Hợp chất CBH28 32

2.4.1.4 Hợp chất CBH70 (β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranosit) 32

2.4.2 Cặn dịch chiết điclometan của cây cẩu tích (CBD) 33

2.4.2.1 Hợp chất CBD1 33

2.4.2.2 Hợp chất CBD21 34

Chương 3 THẢO LUẬN KẾT QUẢ 35

3.1 Nguyên tắc chung 35

3.2 Phân lập và nhận dạng các hợp chất có trong các dịch chiết khác nhau của cây cẩu tích 35

3.2.1 Chất rắn CBH7 36

3.2.2 Hợp chất CBH20 (β-sitosterol) 37

3.2.3 Chất CBH70 (β-Sitosterol-3-O-β-D-glucopyranosit) 39

3.2.4 Hợp chất CBH28 47

3.2.5 Hợp chất CBD1 (onitin) 49

3.2.6 Hợp chất CBD21 67

KẾT LUẬN 71

Trang 7

iii

TÀI LIỆU THAM KHẢO 72

Trang 8

EI-MS : Electron Impact Mass Spectroscopy

ESI-MS : Electron Spray Ionization Mass Spectroscopy

FT-IR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy

NMR : Nuclear Magnetic Resonance

1

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

Trang 9

iii

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang Bảng 2.1 Các hệ dung môi triển khai SKLM 24 Bảng 2.2 Khối lượng các cặn chiết thu được từ cây cẩu tích 25 Bảng 2.3 Kết quả định tính các nhóm chất trong cây cẩu tích 30 Bảng 2.4 Số liệu phổ 1

H-NMR, phổ 13C-NMR 33 Bảng 3.1- Kết quả phân tích thành phần axit béo trong CBH7 36 Bảng 3.2 Số liệu phổ 13

C-NMR (CDCl3, 125Mhz) của sitosterol và sitosterol-3-O-β-D-glucopyranosit 41 Bảng 3.3 Số liệu phổ NMR của chất CBD1 50

Trang 10

β-Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

iv

Trang

Hình 1.1 Hình ảnh cây cẩu tích 3

Hình 3.1 Phổ phân tích máy GC 37

Hình 3.2 Phổ FT-IR của -sitosterol (CBH20) 44

Hình 3.3 Phổ 1 H-NMR của -sitosterol (CBH20) 45

Hình 3.4 Phổ 13 C-NMR và ATP của -sitosterol (CBH20) 46

Hình 3.5 Phổ 1 H–NMR của CBH28 48

Hình 3.6 Phổ 1 H–NMR của CBH28 49

Hình 3.7 Phổ 1 H–NMR của CBD1 51

Hình 3.9 Phổ 13 C – NMR của CBD1 55

Hình 3.10 Phổ 13 C – NMR của CBD1 57

Hình 3.11 Phổ 13 C-DEPT của CBD1 58

Hình 3.12 Phổ 13 C-DEPT của CBD1 60

Hình 3.13 Phổ HMBC của CBD1 62

Hình 3.16 Phổ HSQC của CBD1 66

DANH MỤC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 2.1.Ngâm chiết mẫu cây Cẩu tích 35

Trang 11

Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa nên có nguồn tài nguyên cây thuốc phát triển phong phú và đa dạng Theo kết quả điều tra nguồn tài nguyên dược liệu ở Việt Nam giai đoạn 2001-2005 của Viện Dược liệu Việt Nam, hiện Việt Nam có khoảng 10.500 loài thực vật bậc cao, nằm trong 2.275 chi, 305 họ (ước tính có thể tới 12.000 loài), 10% số này là loài đặc hữu

• So sánh với hệ TV thế giới, hệ TV Việt Nam chiếm 4% tổng số loài; 15% tổng số chi; 57% tổng số họ

• Việt Nam được xếp thứ 16 trong số 25 Quốc gia có đa dạng sinh học cao nhất thế giới

• Trong hệ TVVN, có 3.950 loài được dùng làm thuốc (17% số cây thuốc của thế giới), không kể cây thuốc dân tộc (Ethno-medicinal plants) còn ít

biết.[6]

Y dược cổ truyền Việt Nam có nhiều loại cây thuốc quý, nhiều bài thuốc hay và nhiều kinh nghiệm chữa bệnh trong dân gian nhất là của đồng bào các dân tộc Trải qua thực tiễn hàng ngàn năm đến nay những bài thuốc vẫn còn nguyên giá trị chữa bệnh, cứu người Đặc biệt, những bài thuốc bồi bổ cơ thể

Trang 12

y học cổ truyền với y học hiện đại là vấn đề mang tính chiến lược hiện nay

Cây cẩu tích là một cây thuốc quý có trong kho tàng cây thuốc, vị thuốc Việt Nam trị, chữa bệnh thông thường và trị nhiều chứng bệnh nan y có hiệu quả cao Trên thế giới hiện có ít công trình nghiên cứu về cây cẩu tích, còn ở nước ta chưa có tổ chức cá nhân nào công bố công trình nghiên cứu thành phần hóa học cây cẩu tích Bởi vậy việc tìm ra thành phần hóa học và công dụng của cây cẩu tích có ý nghĩa thực tiễn rất quan trọng Với những lý do trên tôi chọn

đối tượng đề tài Nghiên cứu về thành phần hóa học của thân cây cẩu tích

(Cibotium Barometz) ở Huyện Yên Sơn –Tuyên Quang

Trang 13

3

Chương 1 TỔNG QUAN

1.1 Đặc điểm thực vật của cây cẩu tích

Hình 1.1 Hình ảnh cây cẩu tích

Tên gọi: Cây cẩu tích có tên khoa học là Cibotium Barometz (L) J.Sm

thuộc họ lông cu ly Dicksoniaceae ngoài ra còn có các tên khác phụ thuộc vào

vị trí địa lí và đồng bào địa phương gọi nó như: Cây kim mao cẩu tích, cu ly, nhung nô, xích tiết, co cút pá (Tiếng Thái), cút báng (Tiếng Tày), cây lông khỉ,

nhải cù viằng (Tiếng Dao) Chi Cibotium Kaulfuss là một chi có 12 loài mọc

Trang 14

4

Cibotium Barometz [3][4]

Sự phân bố trên thế giới: Cây cẩu tích là một loại thực vật được

dùng làm dược liệu thuộc họ dương xỉ mọc nhiều ở Đông Nam Ấn Độ, Trung Quốc, Thái Lan, Malaysia, Myanmar, Indonesia, Việt Nam và Nhật Bản [4] Ở Việt Nam, cây cẩu tích được phân bố rất rộng rãi ở ven rừng tái sinh, sau nương rẫy và trên các tràng cây bụi hoặc nơi đất ẩm gần bờ khe suối, rừng núi ở khắp các tỉnh miền núi nước ta từ Lào Cai, Hà Giang (phía Bắc) đến qua Quảng Nam - Đà Nẵng, Lâm Đồng (miền Trung) và vùng núi tỉnh Tây Ninh, Phú Quốc, Côn Đảo (miền Nam)

Mô tả thực vật: Cây Cibotium Barometz có thân thường yếu, nhưng

cũng có thể cao 2,5-3m Lá lớn có cuống dài 1-2m, màu nâu, ở phía gốc có vẩy hình dải rất dài màu vàng và bóng phủ dày đặc Phiến dài tới 3m, rộng 60-80cm Các lá lông chim ở phía dưới hình trái xoan ngọn giáo dài 30-60cm Lá lông chim bậc hai hình dải - ngọn giáo, nhọn lại chia thành nhiều đoạn thuôn, hẹp; mặt trên lá màu lục sẫm, mặt dưới màu lục lơ; trục lá không lông; các gân của các lá chét bậc hai có lông len Ở túi bào tử 1 hay 2, có khi 3 hay 4 ở về mỗi bên của gân giữa bậc 3; các túi màu nâu, có 2 môi không đều nhau; cái ở ngoài hình cầu, cái ở trong hẹp hơn, thuôn

Thu hái và chế biến của các nhà thuốc Đông Y: Cây cẩu tích có thể thu

hái thân rễ quanh năm, tốt nhất vào mùa Thu – Đông Khi thu hái về, trước tiên cắt bỏ rễ con và cuống lá, cạo hết lông vàng để riêng Rễ củ (thân) đã cạo hết lông, rửa sạch, thái phiến hay cắt từng đoạn dài 4-10mm, phơi hay sấy khô, bảo quản nơi khô ráo Khi dùng tẩm dược liệu với rượu để một đêm rồi sao vàng [4][6]

1.2 Công dụng cây cẩu tích

1.2.1 Những nghiên cứu ứng dụng cây cẩu tích trên thế giới

Trang 15

Năm 2011, Xiong Zhao và đồng nghiệp đã tiến hành nghiên cứu khả năng chống loãng xương của dịch chiết cây cẩu tích trên chuột, kết quả cho thấy uống hàng ngày dịch chiết xuất từ cây cẩu tích đã góp phần đáng kể để phòng ngừa hoặc điều trị của sự phát triển mất xương gây ra bởi sự cắt bỏ buồng trứng ở chuột Dịch chiết xuất từ cây cẩu tích có thể ngăn chặn sự mất mát khối lượng xương và sự suy giảm của vi kiến trúc trabecular OVX gây ra,

do đó duy trì sự toàn vẹn về cấu trúc và chất lượng cơ sinh học của xương Dịch chiết xuất từ cây cẩu tích có thể là một thuốc thay thế tiềm năng để phòng ngừa và điều trị loãng xương sau mãn kinh [32]

Năm 2011 Xican Li và các cộng sự nghiên cứu hoạt động chống oxi hóa của axit Protocatechuic được chiết suất từ cây cẩu tích và kết luận, axit protocatechuic được chứng minh là hiệu quả hơn nhiều so với trolox trong việc đánh giá toàn diện hoạt động của chất chống oxy hóa trong ống nghiệm của lipid và các phương pháp truyền dung dịch nước, do đó nó có thể được sử dụng trong ngành công nghiệp dược hoặc thực phẩm như chất chống oxy hóa tự nhiên [31][32]

Năm 2012, Wenqiong Maivà các đồng nghiệp đã nghiên cứu thân cây cẩu tích và nhận thấy thân cây cẩu tích chủ yếu chứa axit béo (ví dụ như axit oleic, acid palmitic, và axit octadecaonic), acid phenolic (ví dụ như axit caffeic, axit protocatechuic) Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng, axit palmitic có tác dụng chống

Trang 16

6

như axit caffeic và axit protocatechuic này là thành phần hoạt động chống viêm khớp dạng thấp và viêm xương khớp Flavonoids như kaempferol và onychin có hoạt tính chống oxy hóa và các hiệu ứng chống ung thư [29]

Năm 2012, Nova Syafni và các đồng nghiệp đã phân lập được hai hợp

chất là: axit 3,4-dihydroxybenzoic (1) and 3,4-dihydroxybenzaldehyde, ông và

các cộng sự đã nghiên cứu hoạt tính chống oxi hóa của hai chất này và nhận thấy chúng có hoạt tính chống oxi hóa mạnh, chúng tham gia vào quá trình đào thải các gốc tự do do quá trình đồng hóa, dị hóa trong cơ thể gây ra [20][23]

Năm 2011, Chih-Chun Wen và các cộng sự đã nghiên cứu hoạt tính ức chế SARS-CoV và nhận thấy rằng hai hợp chất chiết xuất từ cây cẩu tích có hoạt tính ức chế SARS-CoV ở nồng độ từ 25 đến 200 mg/ml và ức chế đáng kể sự hoạt động của protease 3CL SARS-CoV với IC50 giá trị là 39 mg/ml và 44 mg/ml [9]

Năm 2011, Jiewen Zhang và các đồng nghiệp nghiên cứu hoạt tính của các hợp Perosin là một nhóm lớn thuộc Secquitecpen có trong cây cẩu tích và nhận thấy chúng có các hoạt tính chống tiểu đường Type 1, Type 2, chống béo phì [17]

Năm 2009, Qi Wu, Xiu –Wei Yang nghiên cứu thành phần cấu tạo cây cẩu tích và thử lâm sàng trên người và kết luận onitin có độc tính thấp, an toàn khi uống, dễ được hấp thu qua đường tiêu hóa, có hoạt tính chống co thắt như papaverine, nhưng cơ chế hoạt động khác với papaverine Onitin là một thuốc thử leishmanicidal mạnh [25]

Năm 2009, Nguyễn Xuân Cường và cộng sự đã nghiên cứu “Chất ức chế hình thành tế bào hủy xương từ thân rễ của Cibotium Barometz” kết

quả có hai chất sau:

Trang 17

HO

OH O

O

1' 1''

2 5 3 3''

4'' 6''

7''' 1''' 2''' 4''' 6'''

O

OMe HO

1.2.2 Một số bài thuốc của cây cẩu tích đang được dùng ở Việt Nam

Theo y học cổ truyền Việt Nam cây cẩu tích có vị đắng ngọt, tính ấm, có tác dụng bổ can thận, mạnh gân cốt, trừ phong thấp, chống viêm Lông vàng tác dụng cầm máu dùng dịt vào vết thương Dùng chữa phong hàn, tê thấp, đau lưng nhức mỏi, chứng tiểu tiện són không cầm, di tinh, bạch đới, đau dây thần kinh tọa Liều dùng: 12g - 20g, dùng với các vị thuốc khác [6]

Bài thuốc chữa phong thấp, tê bì chân tay không muốn cử động:

Cẩu tích 20g, Ngưu tất 8g, Mộc qua 12g, Tang chi 8g, Tùng tiết 4g, Tục đoạn 8g, Đỗ trọng 8g, Tầm giao 12g, Quế chi 4g, đun với 600ml nước chia hai lần uống trong một ngày [2]

Trang 18

8

linh tiên 15g, ngưu tất 15g, ngũ gia bì 15g, rượu 30 độ 1000ml Ngâm 7 ngày,

ép chiết lấy nước Mỗi lần uống 20ml, ngày 2 lần: sáng, chiều Dùng cho các bệnh chứng phong thấp, đau mỏi lưng gối

Cẩu tích còn có tác dụng bổ thận, trừ thấp Trường hợp gan và thận

suy nhược, lưng đau buốt, đái vặt không nín được, phụ nữ đới hạ Cẩu tích 16g, ngưu tất 12g, thỏ ty tử 12g, sơn thù du 12g, đỗ trọng 12g, thục địa 16g, cao ban long 12g Cao ban long để riêng; sắc các vị khác lấy nước, hoà cao ban long vào để uống

Chữa phong thấp, chân tay tê bại không muốn cử động: Cẩu tích 20g,

tùng tiết 4g, đỗ trọng 8g, mộc qua 12g, tục đoạn 8g, tần giao 12g, tang chi 8g, ngưu tất 8g, quế chi 4g Sắc 2 - 3 lần và cô đặc lấy 200 - 250ml, chia uống 2 lần trong ngày

Chữa thận hư, đau lưng, đi tiểu nhiều lần, bạch đới, di tinh: Cẩu tích

15g, thục địa 12g, đỗ trọng 10g, dây tơ hồng 8g, kim anh tử 8g Sắc uống trong ngày

Chữa phong thấp, đau nhức khớp xương, chân tay yếu mỏi hoặc bại liệt:

Cẩu tích 15g, tục đoạn 12g, bổ cốt toái 12g, bạch chỉ 4g, đương quy 10g, xuyên khung 4g

Trừ thấp giảm đau: Trường hợp nhiễm gió ẩm hoặc rét ẩm, tứ chi và

thân thể đau cứng tê buốt

Bài thuốc hoàn: Cẩu tích 12g, ô đầu chế 12g, tỳ giải 12g, tô mộc 8g Tán

bột làm hoàn Ngày 2 lần, mỗi lần 8g, hãm với nước đun sôi, trị đau các khớp xương do rét ẩm

Bài thuốc sắc: Cẩu tích 12g, ngưu tất 12g, mộc qua 12g, tang chi 12g,

tùng tiết 12g, tần cửu 12g, quế chi 12g, đương quy 12g, hổ cốt 12g, thục địa

Trang 19

9

12g Sắc với nước hoặc ngâm rượu, uống Trị khí huyết đều hư, cảm gió ẩm, đau khớp và tứ chi, thân thể đều đau [5]

Bài thuốc trị, chữa cho hơn 60 bệnh nhân gan viêm, suy kết quả 50 bệnh nhân đã khỏi bệnh bài thuốc bao gồm: ngưu tất 10g, đùm đũm 10g, hạ khô thảo 3g, mía dò 10g, cẩu tích 20g, cam cườm 10g, mã đề 6g

Bài thuốc trị, chữa xuy thoái xương khớp 106 bệnh nhân 100 bệnh nhân khỏi bệnh: ngưu tất 10g, đùm đũm 6g, hà thủ ô 8g, cẩu tích 20g, ba kích 8g, khúc khắc 10g, ngũ gia bì 10g

Bài thuốc trị, chữa cho 200 bệnh nhân thoái hóa xương khớp có 180 bệnh nhân khỏi bệnh: ngưu tất 10g, đùm đũm 6g, hà thủ ô 6g, thục địa 6g, ba kích 4g, mạch môn 4g, cẩu tích 20g, ngũ gia bì 10g

1.3 Những nghiên cứu hóa học cây cẩu tích ở nước ngoài

Theo các tác giả đã nghiên cứu trên đối tượng Cibotium Barometz và

đã công bố cho hấy các lớp chất chủ yếu có trong cây cẩu tích gồm các axit béo, các hợp chất phenolnic tan trong nước, steroit, secquitecpen và các glycozit và các nhóm chất khác

1.3.1 Các axit béo được các nhà khoa học tìm thấy trong cây cẩu tích

Người ta đã tìm thấy nhiều axít béo có trong thành phần hóa học của cây cẩu tích, phổ biến hơn cả là axit palmitic, axit oleic, axit linoleic, axit stearic, este của axit

palmitic, este của axit stearic …

Axit palmitic C16H32O2 (hay CH3(CH2)14COOH); điểm nóng chảy 62,90C [8][34]

1 Hexadecanoic Axít oleic là một axít béo có một nối đôi (hay axit béo omega-9); Công thức:

C18H34O2 (hay CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH) Tên khoa học là axít

Trang 20

cis-9-Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

10

sôi: 3600C (760mm Hg) [8][34]

2 Axít cis-9-octadecenoic

Axit linoleic gồm có: (3) Axit alpha-linolenic (omega-3) tên IUPAC axit

9,12,15-octadecatrienoic (tất cả dạng cis) hay 18:3(n-3); (4) Axit béo omega-6 tên IUPAC axit 9,12-octadecadienoic (tất cả dạng cis) hoặc 18:2(n-6) và (5)

Axit béo omega-9 hay axit 9-octadecenoic (dạng cis) hoặc 18:1 (n-9) [8][34]

7 Este etylstearat Năm 2003 Cheng QH cùng các đồng nghiệp đã phân lập được hợp chất 1-mono-panmitin của glyxerol có công thức phân tử C19H38O4, từ cây cẩu tích

Trang 21

11

OO

OH

HHO

8 1-mono-panmitylglyxerol

1.3.2 Các hợp chất phenol và flavonoit tan trong nước

Năm 2012 Nova Syafni và các cộng sự đã tìm ra axit protocatechic tên công thức phân tử C7H6O4 từ cây cẩu tích có công thức cấu tạo [23]

9 Axit 3,4-Dihydroxybenzoic Năm 2003 Cheng Qi-hou và cộng sự đã phân lập được axit caffeic từ cây cẩu tích công thức phân tửC9H8O4, khối lượng riêng 1,478 g/cm3; điểm chảy 223–225°C, công thức cấu tạo: [8]

10 Axit 3,4-Dihydroxycinnamic

Năm 2007 Yang Hui-Jie và cộng sự đã phân lập được từ thực vật Cibotium Barometz hợp chất (3R)-des-O-methyllasiodiplodin [37]

Trang 22

OH

O

O O OH

OH

HO HO

12.Dẫn xuất glucozit của axit protocatechuic Hợp chất thứ nhất có công thức phân tử là: C18H20O11 Công thức cấu tạo là:

HO

O O

O HO

HO

OH O

O O

1' 1''

2 5 3 3''

4'' 6'' 7'''

1''' 2''' 4''' 6'''

13 3-[(6-O-protocatechuoyl-β-D-glucopyranosyloxy)Metyl]-2(5H)-furanone

Trang 23

HO

OH O

O

1' 1''

2 5 3 3''

4'' 6''

7''' 1''' 2''' 4''' 6'''

O

OMe HO

MeO

9'''

14

3-[(4-O-caffeoyl-β-D-glucopyranosyloxy)methyl]-2,5-dimethoxy-3-hydroxytetrahydrofuran Năm 2003, Cheng Qi-hou tìm ra hợp chất andehit protocatechuic và vanilin trong cây cẩu tích [8]

- Andehit protocatechuic công thức phân tử là C7H6O3, công thức cấu tạo là:

Trang 24

14

O

OH HO

17 3,4',5,7-Tetrahydroxyflavone

O

O OH

O O OH

O OH

O

Me

Me HO

19 2,3-Dihydro-4-hydroxy-6-(2-hydroxyethyl)-2,2,5,7-tetramethyl-1H-inden-1-one

Me

OH Me

O

Me

Me O

O

OH HOHO

HO

20 2,3-Dihydro-4-hydroxy-6-(2-glucosylethyl)-2,2,5,7-tetramethyl-1H-inden-1-one

Trang 25

15

Me

O Me

O

Me

Me O

O

OH HOHO

H3C

CH3HO

22 Ptaquiloside Ptaquiloside là độc tố chính của dương xỉ, ptaquiloside có thể gây ung thư đã được chứng minh vào năm 1984, và ptaquiloside gây ra các hiệu ứng sinh học đặc trưng của dương xỉ, chẳng hạn như cấp tính ngộ độc dương xỉ:

mù sáng ở cừu, đột biến, ảnh hưởng clastogenic và genotoxicity [12][22]

Năm 2010, Yang Hui-jie cùng các cộng sự đã phân lập được một số hợp chất từ cây cẩu tích có công thức cấu tạo: [37]

O

OH HOOC

Trang 26

O

Me

Me HO

25.Petrosin Z

1.3.4 Các chất béo phức tạp

Năm 2009, Nguyễn Xuân Cường và các cộng sự phân lập được một số hợp chất từ cây cẩu tích, hợp chất đã được phân lập giống như sáp màu vàng nhạt, công thức phân tử C27H47NaO11S Công thức cấu tạo là:

NaO3S

OHO

HO

OH3'

1'

1

4 R = 9Z,12Z-Octadecadienoyl 4a R = H

26, 27:Muối natri (2S)-1-O-(9Z,

12Z-octadecadienoyl)-3-O-(6-sulfo-R-α-D-quinovopyranosyl) glycerol

Trang 27

17

- Hợp chất:

OHO

HO

6' 1'

3' 4'9

10

7 1

11

30 (2S)-3-O-(9Z,12Z-octadecadienoyl)glyceryl-β-D-galactopyranoside

Nguyễn Xuân Cường và cộng sự còn phân lập được hợp chất cerebrosid từ

dịch chiết cây cẩu tích Việt Nam [10]

O HO

HO

OH O

OH NH

OH O

8 4

2-hydroxy-N-[(4E,8Z)-3-hydroxy-1-[(2R,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-32 1-O-β-D-glucopyranosyl-(2S,3R,4E,8Z)-2-[(2R-hydroxyoctadecanoyl)

amido]-4,8-octadecadiene-1,3-diol.(8)

Trang 28

Trang 29

19

35 D-Glucose Năm 2001, Zang Chun-ling và cộng sự đã tìm ra hợp chất β-sitosterol

và hợp chất β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranosit từ cây cẩu tích [41]

36 β-Sitosterol (R = H)

37 β-Sitosterol-3-O-β-D-glucopyranosit (R = Glu)

Năm 2003, Cheng Qi-hou đã phân lập được hợp chất có công thức phân

tử C10H20O6 từ cây cẩu tích [8]

Trang 30

Trang 31

21

Chương 2 THỰC NGHIỆM

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 thân cây cẩu tích, mẫu tươi được thu hái vào tháng 03/2012 tại huyện Yên Sơn tỉnh Tuyên Quang

Mẫu cây đem nghiên cứu hoá thực vật được ThS Bùi Văn Thanh (Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam) xác

định tên khoa học là (Cibotium Barometz) (L) J.Sm thuộc họ lông cu ly

Dicksoniaceae

Trang 32

22

Mẫu nghiên cứu thân cây cẩu tích tươi (10kg) được khử men trong tủ sấy 10 phút ở nhiệt độ 110oC, sau đó được sấy khô đến khối lượng không đổi (độ ẩm < 10%) ở nhiệt độ 60oC thu được (4,5kg) mẫu khô

2.1.2 Phương pháp ngâm chiết và phân lập các hợp chất từ dịch chiết

Mẫu khô (4,5kg) đem nghiền nhỏ, cho vào bình ngâm chiết với metanol ở nhiệt độ phòng, trong thiết bị siêu âm cho đến khi nhạt màu (5x 7l = 35l metanol) Các dịch chiết gom lại và lọc qua giấy lọc, dịch chiết thu được cất loại dung môi bằng máy cất quay (t0

<600C) dưới áp suất giảm, thu được cặn chiết tổng dưới dạng siro, cặn chiết tổng được đem chiết phân đoạn lần lượt bằng các loại dung môi có độ phân cực tăng dần

(n-hexan, điclometan, etyl axetat) Sau đó, đuổi kiệt dung môi thu được 4 cặn tương ứng lần lượt là cặn n-hexan, điclometan, etylaxetat và cặn

metanol

Để phân lập các chất sạch từ hỗn hợp các chất có trong từng loại cặn dịch chiết, các phương pháp sắc ký (sắc ký lớp mỏng (SKLM), sắc ký cột thường silicagel Merck 63-200 nm, sắc kí khí lỏng với các dung môi và hệ dung môi thích hợp) đã được sử dụng phối hợp cùng các phương pháp kết tinh phân đoạn và kết tinh lại

2.1.3 Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các chất phân lập được

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, thời gian lưu Rf, điểm nóng chảy (0C), phổ hồng ngoại (FT-IR), phổ khối lượng (MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều proton (1

H-NMR), cacbon-13 (13C-NMR), phổ DEPT, phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều HSQC và HMBC với các

Trang 33

23

kỹ thuật khác nhau tuỳ theo đối tượng cụ thể Các số liệu hóa lý thực nghiệm của các chất sạch được dùng xác định cấu trúc hoá học của chúng

Trang 34

24

2.2.1 Dụng cụ, hoá chất

Các dung môi để ngâm chiết mẫu đều dùng loại tinh khiết (pure), khi dùng cho các loại sắc ký cột, sắc ký lớp mỏng, sắc ký lớp mỏng điều chế sử dụng loại tinh khiết phân tích (p.a)

Sắc ký lớp mỏng tự chế với các kích thước khác nhau đã dùng loại silicagel G60 của hãng Merck tráng trên tấm thuỷ tinh và hoạt hóa ở nhiệt độ

1200C thời gian từ 6 giờ đến 8 giờ Sắc ký lớp mỏng đế nhôm tráng sẵn Kieselgel 60F254 độ dày 0,2 mm (Art 5554)

Bảng 2.1 Các hệ dung môi triển khai SKLM STT Hệ dung môi (Tỉ lệ thể tích) Kí hiệu

Các giá trị Rf trong hệ dung môi triển khai biểu thị là Rf A (B, C, D, E)

Sắc ký cột thường sử dụng silicagel Merck 60, cỡ hạt 70-230 mesh (0,040 - 0,063 mm) và 230-400 mesh (0,063 - 0,200 mm)

2.2.2 Thiết bị nghiên cứu

Nhiệt độ nóng chảy đo trên kính hiển vi Boёtus (Đức) hoặc trên máy Electrothermal IA-9200

Phổ hồng ngoại ghi trên máy IMPACT - 410 (Viện Hoá học - Viện Khoa

Trang 35

25

học và Công nghệ Việt Nam) dưới dạng viên nén KBr

Phổ khối lượng ghi trên máy MS-Engine-5989-HP (Viện Hoá học -Khoa học

và Công nghệ Việt Nam) ion hóa bằng va chạm electron (EI) ở 70eV, sử dụng ngân hàng dữ liệu DATABASE/WILLEY 250L hoặc trên máy sắc ký khí HP-6890 ghép khối phổ MSDA 5973, cột HP-5MS, thư viện phổ khối WILEY275.L và NIST 98.L

<600C) và áp suất giảm Cặn

dịch chiết metanol hòa với nước và chiết lần lượt với n-hexan, điclometan,

etylaxetat, thu được các cặn chiết tương ứng, sau khi đuổi kiệt dung môi cho các

cặn tương ứng là n–hexan (CBH), điclometan (CBD), etylaxetat (CBE) và cặn metanol (CBM) Việc thu nhận các dịch chiết từ cây cẩu tích (Cibotium Barometz) theo sơ đồ 2.1

Các phân đoạn dịch chiết theo sơ đồ 2.1 được lọc qua giấy lọc rồi cất kiệt dung môi nhiệt độ t0

<600C dưới áp suất giảm, cặn được sấy khô và cân đến

khối lượng không đổi Như vậy, từ cây cẩu tích (Cibotium Barometz) thu được

4 loại cặn chiết được ký hiệu lần lượt là: n–hexan (CBH), điclometan (CBD),

etylaxetat (CBE) và cặn metanol (CBM) Kết quả thu nhận các dịch chiết từ

cây cẩu tích ở huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang được nêu trong bảng 2.2

Bảng 2.2 Khối lƣợng các cặn chiết thu đƣợc từ cây cẩu tích

Mẫu thu

vào tháng

03/2012

Khối lượng mẫu khô (g) metanol tổng (g) Khối lượng cặn Khối lượng cặn chiết thu được (g) 151,2g

Trang 36

26

Trang 37

Trang 38

28

giọt H2SO4 đậm đặc) Lấy 1ml dịch clorofom rồi thêm 1 giọt thuốc thử, dung

dịch xuất hiện màu xanh trong 1 thời gian là phản ứng dương tính

Lấy 0,01g cặn của các phân đoạn, thêm 10ml metanol, đun nóng cho tan

và lọc qua giấy lọc Lấy 2ml nước lọc vào ống nghiệm, thêm một ít bột magiê (Mg) hoặc Zn, sau đó cho vào 5 giọt HCl đậm đặc, đun trong bình cách thuỷ vài phút Dung dịch xuất hiện màu đỏ, hoặc màu hồng là phản ứng dương tính với các flavonoit

2.3.2.4 Phát hiện các cumarin

Dịch để thử định tính được chuẩn bị như mục 2.3.2.1 Lấy vào 2 ống

nghiệm, mỗi ống 2 ml dịch thử cho vào một trong 2 ống đó 0,5 ml dung dịch NaOH 10% Đun cách thuỷ cả hai ống trên đến sôi, để nguội rồi cho thêm 4 ml nước cất vào mỗi ống Nếu chất lỏng ở ống có kiềm trong hơn ở ống không kiềm có thể xem là phản ứng dương tính, nếu đem axit hoá ống có kiềm bằng một vài giọt HCl đậm đặc sẽ làm cho dịch đang trong vẩn đục và màu vàng xuất hiện có thể tạo ra tủa là phản ứng dương tính

Trang 39

Phản ứng Legal: Cho vào ống nghiệm 0,5ml dịch thử, thêm vào 1 giọt

dung dịch natri prussiat 0,5% và 2 giọt NaOH 10% nếu xuất hiện màu đỏ là phản ứng dương tính với vòng butenolit

Phản ứng Keller - Kilian: Thuốc thử gồm 2 dung dịch

Dung dịch 1: 100ml axit axetic loãng + 1ml FeCl3 5%

Dung dịch 2: 100ml axit H2SO4 đậm đặc + 1ml FeCl3 5%

Cách tiến hành: Lấy 0,01g cặn các dịch chiết cho vào ống nghiệm thêm

vào 1ml dung dịch 1, lắc đều cho tan hết, nghiêng ống nghiệm và cho từ từ 1ml dung dịch 2 theo thành ống nghiệm, quan sát sự xuất hiện của màu đỏ hay nâu

đỏ, giữa hai lớp chất lỏng Nếu không xuất hiện màu là phản ứng âm tính với các glucosit tim

2.3.2.6 Định tính các saponin

Chuẩn bị dịch thử như ở mục 2.3.2.1 lấy 2 ống nghiệm mỗi ống cho

2ml dịch thử Ống 1 cho 1ml HCl loãng, ống 2 cho 1ml NaOH loãng rồi bịt miệng ống nghiệm, lắc trong vòng 5 phút theo chiều dọc, quan sát sự xuất hiện

và mức độ bền vững của bọt Nếu bọt cao quá 3 - 4cm và bền trên 15 phút là phản ứng dương tính

Trang 40

30

STT Nhóm

chất Thuốc thử Hiện tƣợng

Cặn tổng

6 Saponin Phản ứng tạo bọt Bọt bền trong NaOH +

Chú giải : + : Phản ứng dương tính

─ : Phản ứng âm tính

2.4 Phân lập và tinh chế các chất

2.4.1 Cặn dịch chiết n-hexan của cây cẩu tích (CBH)

Dịch chiết n-hexan cất loại dung môi dưới áp suất giảm, thu được 65,2g bột thô Lấy 65,2g cặn chiết n-hexan đem tách trên cột silicagel, rửa giải cột bằng hệ dung môi n-hexan, n-hexan-etyl axetat, etyl axetat (0-100% EtOAc),

và metanol, thu được các phân đoạn từ sắc ký cột ở những thể tích nhỏ (1015ml/phân đoạn), cô đặc còn 1-2ml dung dịch, kiểm tra các phân đoạn thu

Định dạng
Số trang	86
Dung lượng	1,73 MB