Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ rễ cây vối (cleistocalyx operculatus (roxb) merr et perry) ở nghệ an luận văn thạc sỹ hóa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH PHAN TH í TH TáCH Và XáC ĐịNH CấU TRúC MộT Số HợP CHấT Từ Rễ CÂY VốI (CLEISTOCALYX OPERCULATUS (ROXB) MERR ET PERRY) NGHệ AN Chuyên ngành: hóa hữu MÃ số: 60 44 27 LUN VN THC SĨ HĨA HỌC Ng-êi h-íng dÉn khoa häc: PGS TS HOÀNG V¡N LùU VINH - 2012 LỜI CẢM ƠN Với lịng kính trọng biết ơn sâu sắc, tơi xin chân thành gửi lời cảm ơn tới: PGS TS Hoàng Văn Lựu - Khoa Hóa học, Trường Đại học Vinh giao đề tài, tận tình hướng dẫn giúp đỡ tơi suốt q trình học tập hồn thành luận văn PGS TS Chu Đình Kính - Viện Hóa học, Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi việc ghi phổ xác định cấu trúc hợp chất TS Trần Đình Thắng TS Lê Đức Giang tận tình bảo có ý kiến đóng góp quý báu cho luận văn ThS NCS Nguyễn Văn Thanh tận tình giúp đỡ, hướng dẫn cho tơi hồn thành phần thực nghiệm Nhân dịp này, tơi xin bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc tới thầy giáo, giáo Khoa Hố học, phòng đào tạo Sau Đại học, Trường Đại học Vinh; gia đình, người thân, bạn bè đồng nghiệp động viên, giúp đỡ tơi q trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn! Vinh, tháng 10 năm 2012 Tác giả Phan Thị Ý Thơ MỤC LỤC Trang MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Bố cục luận văn Chƣơng TỔNG QUAN 1.1 ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ HÓA HỌC CÂY HỌ SIM 1.1.1 Đặc điểm thực vật học 1.1.2 Đặc điểm thành phần hoá học 1.2 GIỚI THIỆU MỘT SỐ CÂY THUỘC HỌ SIM 1.2.1 Cây gioi (Eugenia jambos L.) 1.2.2 Cây đinh hương (Syzygium aromaticum (L.) Merr Et Perry) 1.2.3 Cây sim (Rhodomyrtus tomentosa) 13 1.3 CÂY VỐI 17 1.3.1 Tên gọi 18 1.3.2 Phân bố 18 1.3.3 Mô tả thực vật 18 1.3.4 Thành phần hóa học vối 19 1.3.5 Về tác dụng dược lí 31 Chƣơng PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 33 2.1 LẤY MẪU VÀ TÁCH CÁC HỢP CHẤT 33 2.2 THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT 33 2.2.1 Thiết bị 33 2.2.2 Hoá chất 34 2.3.2 Xác định cấu trúc hợp chất 35 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 PHÂN LẬP CÁC HỢP CHÂT 36 3.2 XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA HỢP 36 3.2.1 Xác định cấu trúc hợp chất A (TDRV173) 36 3.2.2 Xác định cấu trúc hợp chất B (TDRV 171) 50 KẾT LUẬN 66 TÀI LIỆU THAM KHẢO 67 DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT CC : Column Chromatography (Sắc ký cột) TLC : Thin Layer Chromatography (Sắc ký lớp mỏng) : Proton Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ H - NMR cộng hưởng từ hạt nhân proton) 13 C - NMR : Carbon Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon - 13) DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer s : Singlet br s : singlet tù br d : doublet tù d : Doublet m : Multiplet DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1 Thành phần hóa học đinh hương 11 Bảng 1.2 Thành phần hóa học tinh dầu hoa sim Nghệ An 14 Bảng 1.3 Thành phần hóa học tinh dầu rễ sim Nghệ An 15 Bảng 1.4 Thành phần hóa học tinh dầu vối Quảng Châu, Trung Quốc 19 Bảng 1.5 Thành phần hóa học tinh dầu nụ vối Quảng Châu, Trung Quốc 20 Bảng 1.6 Thành phần hóa học tinh dầu vối thành phố Vinh, Nghệ An 22 Bảng 1.7 Thành phần hoá học tinh dầu nụ vối non nụ vối già 24 Bảng 1.8 Thành phần hoá học tinh dầu hoa vối thành phố Vinh, Nghệ An 25 Bảng 3.1 Bảng số liệu cộng hưởng từ hạt nhân hợp chất TDRV173 dung môi MeOD 38 Bảng 3.2 Bảng số liệu cộng hưởng từ hạt nhân hợp chất B (TDRV 171) dung môi MeOH 51 DANH MỤC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 3.1 Tách chất từ rễ Vối 34 Hình 1.1 Ảnh vối 18 Hình 3.1 Phổ 1H-NMR hợp chất A 40 Hình 3.2 Phổ giãn 1H-NMR hợp chất A 41 Hình 3.3 Phổ 13C- NMR hợp chất A 42 Hình 3.4 Phổ 13C- NMR hợp chất A 43 Hình 3.5 Phổ DEPT hợp chất A 44 Hình 3.6 Phổ DEPT hợp chất A 45 Hình 3.7 Phổ HSQC hợp chất A 46 Hình 3.8 Phổ giãn HSQC hợp chất A 47 Hình 3.9 Phổ HMBC hợp chất A 48 Hình 3.10 Phổ HMBC hợp chất A 49 Hình 3.11 Phổ HMBC hợp chất A 50 Hình 3.12 Phổ 1H-NMR hợp chât B 54 Hình 3.13 Phổ giãn 1H-NMR hợp chât B 55 Hình 3.14 Phổ 13C-NMR hợp chât B 56 Hình 3.15 Phổ giãn 13C-NMR hợp chât B 57 Hình 3.16 Phổ 13 C-NMR hợp chât B 58 Hình 3.17 Phổ DEPT hợp chât B 59 Hình 3.18 Phổ DEPT hợp chât B 60 Hình 3.19 Phổ HSQC hợp chât B 61 Hình 3.20 Phổ giãn HSQC hợp chât B 62 Hình 3.21 Phổ HMBC hợp chât B 63 Hình 3.22 Phổ giãn HMBC hợp chât B 64 Hình 3.23 Phổ HMBC hợp chât 65 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Nhu cầu giới dược phẩm, thực phẩm, hương liệu, mỹ phẩm, lớn Đặc biệt nguồn nguyên liệu lĩnh vực u cầu ngày cao, địi hỏi tính an tồn, thân thiện, với mơi trường gần gũi với thiên nhiên Bên cạnh tồn giới có Việt Nam đứng trước đe dọa to lớn tình trạng khan nguồn lực thiên nhiên Vì việc nghiên cứu khai thác sử dụng có hiệu hoạt chất thiên nhiên, phân tách, tổng hợp bán tổng hợp từ nguồn tài nguyên quý giá vấn đề quan trọng Việt Nam nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, cận xích đạo, lượng mưa nhiều, độ ẩm cao nên có thảm thực vật phong phú Mặc dù nay, việc nghiên cứu hệ thực vật nước ta chưa tiến hành cách đầy đủ quy mô, theo tổng hợp từ nguồn tài liệu nhiều tác giả Việt Nam có 7.000 lồi thực vật học bậc cao Trong số có 2000 lồi thực vật nhân dân ta sử dụng làm nguồn lương thực, thực phẩm, lấy gỗ, tinh dầu, thuốc chữa bệnh,… Các nhà nghiên cứu tổng hợp nhiều hợp chất có tác dụng chữa bệnh, song hợp chất có số hạn chế định, gây phản ứng phụ không mong muốn Mặt khác, Việt Nam nước phát triển, loại thuốc chữa bệnh hầu hết nhập từ nước có giá thành cao, gây nên khó khăn cho người sử dụng Do đó, nhà nước có chủ trương tăng cường sản xuất thuốc nước, hạn chế nhập khẩu, hạ giá thành sản phẩm Một nguồn nguyên liệu sản xuất thuốc lấy từ thiên nhiên Vì vậy, vấn đề đặc biệt quan tâm nghiên cứu hợp chất tách từ sản phẩm thiên nhiên Trong số lồi cần quan tâm nghiên cứu có vối (Cleistocslyx operculatus Roxb Merret Perry) Ở nước ta, vối mọc nhiều nơi, tập trung nhiều miền Bắc miền Trung Từ nhiều đời nay, vối nhân dân ta, vùng nông thôn trồng để lấy lá, nụ đun nước uống ngày Theo đơng y, vối có tác dụng kiện tỳ, giúp ăn ngon, tiêu hóa tốt Ngồi vối nụ vối làm thuốc chữa mụn nhọn, lở loét, ghẻ Mới đây, viện Đông y thử áp dụng vối làm thuốc chữa bệnh đường ruột, viêm họng, bệnh da Từ năm 1991 trở lại đây, số cơng trình nước giới nghiên cứu vối cho thấy hàm lượng flavonoit chứa cao số chất có hoạt tính kháng HIV Đặc biệt, nghiên cứu gần cho thấy nước chiết nụ vối thành phần thuốc trợ tim, chống khối u Chính vậy, chúng tơi chọn đề tài "Tách xác định cấu trúc số hợp chất tritecpenoit từ rễ vối (Cleistocalyx operculatus (Roxb) Merr et Perry) Nghệ An" nhằm góp phần xác định thành phần hóa học vối, tìm nguồn ngun liệu cho ngành cơng nghiệp dược liệu, công nghiệp hương liệu, khai thác sử dụng có hiệu nguồn tài nguyên quý giá địa phương Nhiệm vụ nghiên cứu - Lấy mẫu rễ vối, - Ngâm với dung môi MeOH chiết với dung môi khác, - Phân lập hợp chất phương pháp sắc ký cột sắc ký lớp mỏng, - Tinh chế chất phương pháp kết tinh phân đoạn, - Xác định cấu trúc hợp chất phương pháp: phổ cộng hưởng từ hạt nhân chiều, hai chiều, Đối tƣợng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu rễ vối, mẫu lấy thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An Bố cục luận văn - Mở đầu - Chương : Tổng quan - Chương : Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm - Chương : Kết thảo luận - Kết luận 57 Hình 3.15 Phổ giãn 13C-NMR hợp chât B 58 Hình 3.16 Phổ 13 C-NMR hợp chât B 59 Hình 3.17 Phổ DEPT hợp chât B 60 Hình 3.18 Phổ DEPT hợp chât B 61 Hình 3.19 Phổ HSQC hợp chât B 62 Hình 3.20 Phổ giãn HSQC hợp chât B 63 Hình 3.21 Phổ HMBC hợp chât B 64 Hình 3.22 Phổ giãn HMBC hợp chât B 65 Hình 3.23 Phổ HMBC hợp chât 66 KẾT LUẬN Từ rễ vối, phương pháp chiết với metanol Cao metanol phân tán vào nước cất chiết với dung môi hexan, clorofom, etyl axetat Phần dịch nước lại dược quay cất chân không thu cặn nước Cặn nước tách sắc kí cột thu hai hợp chất A B Hợp chất A : TDRV 173 Hợp chất B : TDRV 171 Bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân chiều 1H NMR, 13C - NMR, chiều HSQC, HMBC so sánh với tài liệu tham khảo nhận diện cấu trúc của: Hợp chất A : 3,4,5 - Tri methoxy phenol - O - - D- glucopyranosid Hợp chất B : 3,3’,4,4’,5,5’,9,9’- octahydroxy - 2,7’ - cyclolign 3,3’,5,5’ - tetramethyl ether -9’ - O -  - D - xylopyranosid 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam (2005), Viện Dược liệu Nguyễn Xuân Dũng, Đào Hữu Vinh cộng (1985), phương pháp sắc ký, NXB Khoa học Kỹ thuật Nguyễn Xuân Dũng, Hoàng Văn Lựu, Tạ Thị Khôi and Piet A Leclercq (1984), "GC and GC/MS Analysis of the leaf oil of cleistocalyx operculatus (Roxb) Merr et Perry", Journal of Essential Oil Reseach, 6, 661-662 Nguyễn Xn Dũng, Trần Đình Thắng, Hồng Văn Lựu,"Nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu hoa sim ", Tạp chí dược liệu, số -, tập 4, tr 108 - 109 Lê Thị Anh Đào, Nguyễn Xuân Dũng, Hoàng Văn Lựu (1997), "Nghiên cứu thành phần hóa học vối Nghệ An", Tạp chí hóa hóa học, T 35, số 3, tr 47 - 51 Nguyễn Văn Đậu, Nguyễn Thị Thuận, Đỗ Thị Thanh, "Phân lập số hợp chất từ vối (2007)", Tuyển tập cơng trình hội nghị khoa học cơng nghệ hóa học hữu tồn quốc lần thứ IV, Hà Nội, tr 311 - 315 Phan Minh Giang, Trần Thị Hà, Nguyễn Hồng Anh, Phan Tống Sơn (2007), "Nghiên cứu hóa thực vật sim (Rhodomyrtus tomentosa (Ait) Hassk Myrtaceae", Tuyển tập cơng trình hội nghị khoa học cơng nghệ hóa học hữu toàn quốc lần thứ IV, Hà Nội, tr 340 - 345 Nguyễn Quang Huy, Phan Tuấn Nghĩa, Ngô Văn Quang, Phan Văn Kiên (2007), "Axit asiatic phân lập từ sắn thuyền (Syzygium resinosum) có tác dụng lên vi khuẩn Streptoccus mutans", Tạp chí Dược học số Đỗ Tất Lợi (2005), thuốc vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất Y học 68 10 Hồng Văn Lựu (1996), Nghiên cứu thành phần hóa học số thuộc họ Sim (Myrtaceae) Nghệ An, Luận án Phó tiến sĩ khoa học Hóa học - ĐHQGHN, Trường ĐHSP Hà Nội 11 Hoàng Văn Lựu, Nguyễn Xuân Dũng, Lê Thị Anh Đào (1994), "Đặc trưng hóa học tinh dầu hoa vối (Cleistocalyx operculatus Roxb Merr et Perry) Việt Nam", Thông báo khoa học, Đại học sư phạm Hà Nội I, (4), 32 - 34 12 Hoàng Văn Lựu, Nguyễn Quang Tuệ (2004), "Thành phần hóa học gioi", Tạp chí phân tích hóa, lý sinh học, Tập 9, số 1, tr 20 - 23 13 Nguyễn Đức Minh (1975), Tính kháng khuẩn thuốc Việt Nam, NXB Y học 14 Hoàng Văn Lựu, Trần Thị Thanh, Nguyễn Văn Thanh(2010) Phân lập xác định cấu trúc số hợp chất từ vỏ vối ((Cleistocalyx operculatus (Roxb) Merr et perry) Nghệ An Tạp chí hóa học ứng dụng số 1, trang 38-40 15 Nguyễn Văn Thanh, Hoàng Văn Lựu, Chu Đình Kính, Phạm Thị Thanh Mỹ (2008), "Xác định cấu trúc số hợp chất từ rễ sắn thuyền (Syzygium resinosum Gagnep Merr et Perry)", Tạp chí Hố học T46, 5A 16 Nguyễn Văn Thanh, Hoàng Văn Lựu, Chu Đình Kính (2009), "Nghiên cứu thành phần cấu trúc hoá học số hợp chất tách từ rễ vối (Cleistocalyx operculatus Roxb Merr et Perry)", Tạp chí Hố học T47, 4A 17 Hồng Văn Lựu, Nguyễn Văn Thanh, Chu Đình Kính(2011) Tách xác định cấu trúc hợp chất tritecpenoit, Flavonoit từ rễ vối Tạp chí khoa học cơng nghệ 49(3A), tr 118-124 18 Trịnh Thị Thuỷ, Trần Văn Sung (1993 - 1994), "Kết nghiên cứu hóa học số thuốc Việt Nam" Tuyển tập báo cáo Khoa học - Viện Hóa học, 213 69 Tiếng Anh 19 Http://www.thaythuoccuaban.gov.vn 20 C l ye, J W Liu, D z Wei, Y H Lu, F Quian(2005) In vivo antitumor activity by 2’,4’- dihydroxy- 6’- methoxy- 3’,5’- dimethylchalcone in a solid human carcinoma xenograft model Cancer chemother Pharmacol 55(5), 447 - 452 21 Corie Djadjo, Michel Delmee, Joelle Quetin - Leclercq,(2005) "Antimicrobial activity of bark extract of Syzygium jambor (L) Alston (Myrtaceae)", Journal of Ethnopharmacology 71, issues 1-2, p 307-313 22 Dachriyanus, Salni, Melvyn V Sargent, Brian W Skelton, Iwang Soediro, Mumu Sutisna, Allan H White and Elin Yulinal (2002), "Rhodomyrtone, an antibiotic from Rhodomyrtus tomentosa", Austr J Chem, 55, 229 - 232 23 Karla Slowing, Monica Sollhuber, Emilia Carretero and Angel Villor (1994), "Flavonoid glycosid from Eugenia jambor", Phytochemistry, Vol 37 No 1, pp 255 - 258 24 Ebrhard Breitmaier (2002), "Structure elucidation by NMR in Organic chemistry", John Wiley & son, ltd, p, 1-65 25 Ngoc Huong Van, Xuan Sinh Nguyen (2003), "Isolasion and Identification of two triterpenoids from the leaves of Syzygium resinosum Gagnep" 8th Eurasia comference on chemical sciences, Ha Noi, october 21 - 24, p.p.355 26 Myint Myint Khine (2006), "Isolation and Characterization of phytoconstituents from Myanmar Medicinal Plants", Dissertation, p, 29-33 27 L, John Goad, Toshihiro Akihisa (1997), "Analysis of Sterols", Blackie Academic & Professional 70 28 Zhang Fengxian, Liu Meifang and Lu Renrong (1990), "Chemical constituents from the bud of Cleistocalyx operculatus" Zhwu xuebao 32 (6), 469 29 Wai Hean Hui and Man Moon Li (1997), "Two new tritecpenoids from Rhodomyrtus tomentosa", Phytochemitry, Vol 15, pp 1741 - 1743 30 Byung Sun Min, Cao Van Thu, Nguyen Tien Dat, Nguyen Hai Dang, Han - Han Su and Tran Manh Hung(2008), Antioxidative flavonoids from Cleistocalyx operculatus Buds Chem Pharm Bull 56(12) 1725 - 1728 31 Mah moud L Nassar, Ahmed H Gaara, Ahmed H El Ghorab, Abdel Razic H Farrag Huishen, Enamul Huo and Tomj(2007) Marby Chemical constituent of clove (Syzygium aromaticum Fam Myrtaceae) and their antioxidant activity, Rev Latinoamer Quim 35/3 32 Phytochemical analysis of Bioactive constituents From edible Myrtaceae Fruif By Kurt Allerslev Reynertson, A dissertation Submitted to the Graduate Faculty in Biolog in Partial Fulfillment For the degree of doctor of Philosophy, the city university of New York 33 Kuiate J.R Mouokeu S Wabo H.K TaneP.(2007) Antidermatophytic triterpenoids From Syzygium Jambos (L.) Alston (Myrtaceae) Phytother Res 2007 Feb: 21(2) : 149-52 34 Trong Tuan Dao, Bui Thanh Tung, Phi Hung Nguyen, Phuong Thien Thuong, Sung Sik Yoo Eun Hee Kim, Sang Kyum Kim and Won Keun Oh (2010) C-Methylated flavonoids from Cleistocalyx Operculatus and Their Inhibitory EFFeđs on Novel InFluenza A (H1N10) Neuraminidase J.Nat.Prod,73 (10),PP 1636-1642 35 Mahmoud L Nassar (2006) Flavonoit triglycodes From the seed of Syzygium aromaticum Carbohydrate Research volume 341, issue 1, 16 january 2006 pages 160 - 163 71 36 Hyo Hyun Yang, Jong-Keun Son, Bochan Jung, Ming Shan Zheng, JaeRyong Kim(2010) Epifriedelanol from the Root Bark of Ulmus davidiana inhibits Cellular Senescence inhuman primary cells Supporting information PLAMED- 2010-07-0734-op 37 Buying Sun Min, To Dao Cuong, Joo-Sang Lee, Mi Hee Woo and Tran Manh Hung (2011) Flavonoids from Cleistocalyx operculatus Buds and cytotocyx activity Bull Korean Chem Soc 31(8) 2392-2394 38 Jiang Hongzhou, Shen Yanbo, Yasuda Eri, Chibamotoi and Terazawa Minoru (2001) Phenolic glucozsides From Inner bark of Shirakamba Birch Betula Platyphylla Sukachev var Janonica Hara, Eurasia J For Res 3: 49- 54 39 Min Hye Yean, Ju Sun Kim, Je Hyun Lee and Sam Sik Kang (2010) Lignans From Loniceral Caulis Natural product sciences 16(1), 15- 19 40 Vittorio vecchietti, Giorgio Ferrari Fulvia Orsini and Francesca Pelizzoni (1979) Alkaloid and Lignan Constituents of Cinnamosma Madagascariensis Phytochemistry Vol.18, pp 1847- 1849 ... vậy, chọn đề tài "Tách xác định cấu trúc số hợp chất tritecpenoit từ rễ vối (Cleistocalyx operculatus (Roxb) Merr et Perry) Nghệ An" nhằm góp phần xác định thành phần hóa học vối, tìm nguồn nguyên... 0,1) HỢP CHẤT TDRV 173 CC, YMC- RP- 18 CH3COCH3: H2O (1: 4) HỢP CHẤT TDRV 171 Sơ đồ 3.1 Tách chất từ rễ Vối 35 2.3.2 Xác định cấu trúc hợp chất Để xác định cấu trúc hợp chất, sử dụng kết hợp phương... Chưa xác định 0,2 0,2 Các chất khác 0,7 3,5 - Xác định thành phần hóa học tinh dầu hoa vối thấy có 0,28%, phát 37 hợp chất (ngồi cịn có số chất khác chưa xác định được) Các hợp chất xác định