Khảo sát thành phần hóa học hương phụ biển (CYPERUS STOLONIFERUS RETZ )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA *********** LÊ THỊ ANH THƯ KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC HƯƠNG PHỤ BIỂN (CYPERUS STOLONIFERUS RETZ.) Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học Mã số: 605275 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HCM, THÁNG 12 NĂM 2012 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA –ĐHQG -HCM Cán hướng dẫn khoa học : PGS TS NGUYỄN NGỌC HẠNH Chữ ký Cán chấm nhận xét : Chữ ký Cán chấm nhận xét : Chữ ký Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 16 tháng năm 2013 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị Hội đồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ) Chủ tịch hội đồng PGS.TS Nguyễn Thành Quân Thư ký TS Tống Thành Danh Phản biện TS Lê Thị Hồng Nhan Phản biện TS Huỳnh Khánh Duy Ủy viên PGS.TS Nguyễn Ngọc Hạnh Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG Đại Học Quốc Gia Tp.HCM NAM TRƯỜNG ĐH BÁCH KHOA TRƯỞNG KHOA………… CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Lê Thị Anh Thư Ngày, tháng, năm, sinh: 10/03/1984 MSSV: 10050138 Nơi sinh: An Hải- Tuy An- Phú Yên Chuyên ngành: Kỹ thuật Hóa học Mã số: 605275 I TÊN ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC HƯƠNG PHỤ BIỂN (CYPERUS STOLONIFERUS RETZ.) II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG a Định tính nhóm hợp chất có thân rễ Hương phụ biển b Trích ly tinh dầu từ thân rễ Hương phụ biển c Xác định thành phần hóa học tinh dầu Hương phụ biển d Chiết tách lập hợp chất có thân rễ Hương phụ biển, nhận danh cấu trúc phương pháp phổ như: MS, IR, NMR… e Thử hoạt tính sinh học cao, chất lập III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 13/01/2012 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 23/11/2012 V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: PGS TS NGUYỄN NGỌC HẠNH Tp Hồ Chí Minh, Ngày tháng 12 năm 2012 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TRƯỞNG KHOA LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: PGS.TS Nguyễn Ngọc Hạnh, người thầy tận tình hướng dẫn truyền đạt cho kiến thức quý báu suốt thời gian thực luận văn Th.S Phùng Văn Trung, trưởng phịng Hóa hợp chất thiên nhiên, nhiệt tình hướng dẫn, động viên giúp đỡ tơi để hoàn thành tốt luận văn Th.S Phan Nhật Minh, CN Nguyễn Tấn Phát hết lòng giúp đỡ, góp ý, cung cấp tài liệu hỗ trợ tơi nhiều công việc Các thầy cô trường Đại học Bách Khoa Thành phố Hồ Chí Minh, thầy khoa Cơng nghệ Hóa học thầy Bộ mơn Cơng nghệ Hóa Hữu cơ, dạy dỗ truyền đạt kiến thức quý báu cho năm học Các bạn lớp động viên giúp đỡ học tập Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình tơi, ln khích lệ tạo điều kiện tốt để tơi hồn thành luận văn TÓM TẮT LUẬN VĂN Tinh dầu Hương phụ biển xác định sắc kí khí ghép khối phổ, có 27 chất xác định, thành phần tinh dầu Hương phụ biển Cyperene (22,27%), Cyperone (13,74%), đồng phân Cyperone (16,05%) Bên cạnh đó, ngồi β-Sitosterol (CrA) βSitosterol-3-O-β-D-glucopyranoside (CrB) cô lập từ cao n-hexan Từ cao ethyl acetace cô lập nhận danh chất 2-(-2'- hydroxyhexadecanoylamino)-3-hydroxyoctadeca-4,8-dien-1-O-β-Dglucopyranoside (Cr01); 2-(-2'-hydroxypentacosanoylamino)-3,4- dihydroxyoctadec-8-en-1-O-β-D-glucopyranoside (Cr02); đường sucrose (Cr03); 1-(2’,4’,6’-trihydroxyphenyl)-3-(3’’,4’’-dihydroxyphenyl) propan2,3-diol (Cr04) The essentail oil from the rhizomes of Cyperus stoloniferus Retz collected from Phu Yen province was analyzed by capillary GC and GC/MS Twenty seven components were identified The main constituents of the oil were Cyperene (22,27%), Cyperone (13,74%), and isomer of Cyperone (16,05%) Besides β-Sitosterol and β-Sitosterol-3-O-β-Dglucopyranoside from n-hexan extract, 2-(-2'-hydroxyhexadecanoylamino)3-hydroxyoctadeca-4,8-dien-1-O-β-D-glucopyranoside (Cr01), 2-(-2'- hydroxypentacosanoylamino)-3,4-dihydroxyoctadec-8-en-1-O-β-Dglucopyranoside (Cr02), Sucrose (Cr03) and 1-(2’,4’,6’-trihydroxyphenyl)3-(3’’,4’’-dihydroxyphenyl) propan-2,3-diol (Cr04) were isolated from the ethyl acetate extract Their structures were elucidated by NMR (1D and 2D – NMR) and comparison with published data LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các kết luận văn đảm bảo tính xác, trung thực chưa cơng bố cơng trình Tác giả Lê Thị Anh Thư MỤC LỤC MỤC LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ, SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT LỜI MỞ ĐẦU PHẦN TỔNG QUAN I ĐẠI CƯƠNG VỀ THỰC VẬT I.1 Đặc điểm Hương phụ biển I.2 Phân bố sinh thái I.3 Tác dụng dược lý Hương phụ biển I.3.1 Y học dân gian I.3.2 Tác dụng dược lý II MỘT SỐ CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY HƯƠNG PHỤ BIỂN II.1 Các cơng trình nghiên cứu Việt Nam II.2 Các cơng trình nghiên cứu giới 12 III SƠ LƯỢC VỀ ĐÁI THÁO ĐƯỜNG 19 III.1 Tình hình bệnh đái tháo đường giới Việt Nam 19 III.2 Bệnh đái tháo đường 20 III.3 Hóa dược trị đái tháo đường 20 IV PHƯƠNG PHÁP ỨC CHẾ MEN α-GLUCOSIDASE 21 IV.1 Men α-glucosidase 21 IV.2 Vai trị α-glucosidase q trình hình thành glucose 21 IV.3 Phương pháp nghiên cứu hoạt tính ức chế men α-glucosidase 22 IV.4 Tính tốn % ức chế số IC50 22 PHẦN THỰC NGHIỆM I NGUYÊN LIỆU 24 I.1 Thu hái nguyên liệu 24 I.2 Xử lý mẫu nguyên liệu 24 I.3 Thiết bị 24 I.4 Hóa chất 25 II ĐỊNH TÍNH CÁC NHĨM HỢP CHẤT TRONG THÂN RỄ HƯƠNG PHỤ BIỂN 25 II.1 Khảo sát diện hợp chất alkaloid 25 II.2 Khảo sát diện hợp chất flavonoid 26 II.3 Khảo sát diện hợp chất glycoside 26 II.4 Khảo sát diện hợp chất steroid 27 II.5 Khảo sát diện hợp chất saponin 28 III CHIẾT XUẤT VÀ PHÂN TÍCH THÀNH PHẦN HĨA HỌC TINH DẦU HƯƠNG PHỤ BIỂN 30 III.1 Chiết xuất tinh dầu 30 III.2 Phân tích thành phần hóa học tinh dầu Hương phụ biển 31 IV PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ CÁC HỢP CHẤT TỪ CAO THÔ 31 IV.1 Điều chế cao thô 31 IV.2 Phân lập tinh chế chất từ cao CrH 32 IV.3 Phân lập tinh chế chất từ cao CrE 35 PHẦN KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN I KẾT QUẢ ĐỊNH TÍNH CỦA CÁC NHĨM HỢP CHẤT HỮU CƠ 45 II XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN HÓA HỌC TINH DẦU HƯƠNG PHỤ BIỂN 45 II.1 Xác định số vật lý 45 II.2 Xác định thành phần hóa học tinh dầu 46 III CÁC ĐẶC TRƯNG VẬT LÝ VÀ NHẬN DANH CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA CÁC HỢP CHẤT CÔ LẬP ĐƯỢC 49 III.1 Hợp chất CrA 49 III.2 Hợp chất CrB 52 III.3 Hợp chất Cr01 54 III.4.Hợp chất Cr02 61 III.5.Hợp chất Cr03 66 III.6.Hợp chất Cr04 68 IV KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH ỨC CHẾ MEN α-GLUCOSIDASE 71 IV.1 Kết xây dựng đường chuẩn cho PNP 71 IV.2 Kết khảo sát hoạt tính ức chế men α-glucosidase mẫu thử 72 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC CỦA LUẬN VĂN 77 II KIẾN NGHỊ 78 BÀI BÁO TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC BẢNG PHẦN TỔNG QUAN Bảng 1: Thành phần tinh dầu Hương phụ biển Hương phụ vườn Bảng 2: Các tiêu hóa lý tinh dầu HPB HPV Bảng 3: Đường kính trung bình vịng vơ khuẩn nước sắc hai lồi HP 10 Bảng 4: Đường kính trung bình vịng vơ khuẩn tinh dầu, alcaloid, glycosid, Saponin 11 PHẦN THỰC NGHIỆM Bảng 5: Kết chi tiết chạy cột cao CrH Bảng 6: Kết chi tiết chạy cột cao CrE Bảng 7: Độ hấp thu PNP chuẩn theo nồng độ Bảng 8: Kết độ hấp thu mẫu ức chế cao CrE Bảng 9: Kết độ hấp thu mẫu ức chế cao CrW Bảng 10: Kết độ hấp thu mẫu ức chế đối chứng Bảng 11: Kết độ hấp thu mẫu ức chế Cr04 PHẦN KẾT QUẢ - BÀN LUẬN 34 36 42 42 43 43 43 Bảng 12: Kết định tính nhóm hợp chất 45 Bảng 13: Các thành phần tách xác định tinh dầu Hương phụ biển 46 Bảng 14: Các thành phần tinh dầu Hương phụ biển Bảng 15: So sánh liệu phổ 13C CrA với tài liệu tham khảo Bảng 16: So sánh liệu phổ 13C CrB với tài liệu tham khảo 47 50 52 Bảng 17: Dữ liệu phổ 13C-NMR DEPT Cr01 55 Bảng 18: Dữ liệu phổ 1H, 13C-NMR; DEPT, COSY VÀ HMBC Cr01 Bảng 19: So sánh liệu phổ Cr01 với tài liệu tham khảo Bảng 20: Dữ liệu phổ 13C-NMR DEPT chất Cr02 Bảng 21: Dữ liệu phổ 1H, 13C-NMR, DEPT, COSY HMBC chất Cr02 Bảng 22: Dữ liệu phổ 13CNMR, DEPT 90 DEPT 135 Cr03 Bảng 23: Dữ liệu phổ 13C NMR ,1H NMR, COSY HMBC Cr03 Bảng 24: Dữ liệu phổ 13C NMR ,1H NMR, COSY HMBC hợp chất Cr04 57 59 62 64 67 67 70 Bảng 25: Độ hấp thu trung bình PNP chuẩn theo nồng độ Bảng 26: Độ hấp thu trung bình PNP chuẩn theo nồng độ Bảng 27: Độ hấp thu trung bình PNP chuẩn theo nồng độ 71 72 73 PL71 Phụ lục 5.4a: Phổ Cr04- CD3OD-HSQC   PL72 Phụ lục 5.5: Phổ Cr04- CD3OD-HMBC   PL73 Phụ lục 5.5a: Phổ Cr04- CD3OD-HMBC   PL74 Phụ lục 5.5b: Phổ Cr04- CD3OD-HMBC   PL75 Phụ lục 5.5c: Phổ Cr04- CD3OD-HMBC   PL76 Phụ lục 5.6: Phổ Cr04- CD3OD-COSY   PL77 Phụ lục 5.6a: Phổ Cr04- CD3OD-COSY   PL78 Phụ lục 5.6b: Phổ Cr04- CD3OD-COSY   PL79 Phụ lục7.1: Phổ 1H CrB   PL80 Phụ lục7.1a: Phổ 1H CrB   PL81 Phụ lục7.1b: Phổ 1H CrB   PL82 Phụ lục7.1c: Phổ 1H CrB   PL83 Phụ lục7.2: Phổ 13C CrB   PL84 Phụ lục7.2a: Phổ 13C CrB   PL85 Phụ lục7.2b: Phổ 13C CrB   ... thuật Hóa học Mã số: 605275 I TÊN ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC HƯƠNG PHỤ BIỂN (CYPERUS STOLONIFERUS RETZ.) II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG a Định tính nhóm hợp chất có thân rễ Hương phụ biển b... MỤC CÁC HÌNH ẢNH PHẦN TỔNG QUAN Hình 1: Cây Hương phụ biển Hình 2: Hương phụ biển mọc hoang vùng cửa biển Phú yên Hình 3: Thân rễ Hương phụ biển Hình 4:Bột thân rễ Hương phụ biển PHẦN THỰC NGHIỆM... ly tinh dầu từ thân rễ Hương phụ biển c Xác định thành phần hóa học tinh dầu Hương phụ biển d Chiết tách cô lập hợp chất có thân rễ Hương phụ biển, nhận danh cấu trúc phương pháp phổ như: MS,