Cây sắn thuyền là cây có thân thẳng đứng, hình trụ, có thể cao tới 15m. Cành nhỏ gầy và dài, lúc đầu dẹt sau hình trụ, màu nâu nhạt, nhăn nheo. Lá mọc đối, hai đôi lá gần nhau mọc theo hai hớng thẳng góc với nhau. Lá mọc sum suê, phiến lá hình mác thuôn nhọn ở gốc, nhọn tù ở đỉnh, dài 6-9cm, rộng 2-4, 5 cm, đen nhạt ở trên khi nhô, mặt dới có những điểm hình điểm. Hoa tự mọc ở các kẽ các lá đã rụng hay cha rụng, thành chùy dài 2-3 cm, tha họp thành nhóm dài 20 cm, trục gầy nhỏ, tận cùng bởi 3 hoa không có cuống. Nụ hoa hình lê, gần hình cầu dài 3-4mm, rộng2-3mm. Mùa thu ra quả thành từng chùm nh chùm vối, khi chín có màu tím đỏ, có vị ngọt và hơi chát. Nhân dân ta hay dùng
vỏ cây sắn thuyền xàm thuyền nên nó còn có tên gọi khác nữa là cây xàm thuyền.
Hình 1. ảnh chụp cây sắn thuyền
Hình 2. ảnh chụp cây sắn thuyền
1.2.4 Thành phần hóa học cây sắn thuyền
Đã có một số công trình trong nớc nghiên cứu về thành phần hóa học của cây sắn thuyền. Lá chứa tinh dầu, chất nhựa, chất nhầy, tanin. Ngoài ra còn có axit
oleanoic và axit betulinic [3]. Quả có các hợp chất phenol, các glycosid petunidin và malvidin. Hai hợp chất này khi thuỷ phân cho petunidin và malvidin. Trong hoa có kaempferol và các hợp chất tritecpen [1].
Các tác giả Văn Ngọc Hớng, Vũ Xuân Sinh đã tách đợc axit oleanoic và axit betulinic từ lá cây sắn thuyền.
Từ cây sắn thuyền đã phân lập đợc axit Asiatic còn từ hoa cây sắn thuyền có hợp chất Kaempferol và các hợp chất tritecpen. O OCH3 OH OH HO OH Petunidin O OCH3 OH OCH3 OH OH HO Malvidin
Axit Betulinic Axit Oleanoic
Axit Asiatic Kaemp ferol
1.2.5. Sử dụng và hoạt tính sinh học:
Dựa vào kinh nghiệm của nhân dân ta dùng lá sắn thuyền đắp lên vết thơng, Đỗ Phú Đông, Bùi Nh Ngọc, Phạm Văn Nông và các cộng sự công tác tại Bệnh viện Việt tiệp đã nghiên cứu kỹ và đã đa ra các kết luận về tác dụng của cây sắn thuyền nh sau:
-Lá sắn thuyền giã nhỏ với muối hay không có muối và thêm nớc đều có tác dụng ức chế vi khuẩn nh kháng sinh thờng dùng đối với chúng ta
phyllo-coccus aureus va Pyogenes cũng nh với Bacillus proteus.
- Lá sắn thuyền tuơi giã nát đắp lên vết thơng thực nghiệm có tác dụng làm se vết thơng, chống nhiễm trùng, tổ chức hạt mọc nhanh, toàn trạng con vật thí nghiệm mạnh khỏe.
Bột lá sắn thuyền khô mịn có tác dụng tốt.
-Với khả năng tăng quá trình thực bào đối với viêm cuả lá sắn thuyền các tác giả đã cho rằng lá sắn thuyền có tác dụng động viên nhanh và mạnh bạch cầu tới ổ viêm, thúc đẩy nhiều tế bào hàn gắn tổ chức tới ổ viêm nh tế bào đơn phân plaxmoxit , fibroxit, tế bào sao . . tạo kháng thể mạnh hơn nên có tác dụng chống tác nhân gây viêm kích tổ chức hạt, làm vết thơng chóng liền.
-Tìm tác dụng dãn mạch tại chổ trên tai thỏ, các tác giả thấy lá sắn thuyền có tác dụng làm dãn mạch tai của thỏ và cho rằng việc động viên các tế bào hàn gắn tổ chức với ổ viêm là do lá sắn thuyền có tác dụng dãn mạch tại chổ.
- Lá sắn thuyền non đợc dùng để ăn gỏi, vỏ thân cây sắn thuyền dùng để xăm thuyền, lá sắn thuyền tơi đợc giã nát đắp chữa vết thơng chảy mủ dai dẳng, vết mổ nhiểm khuẩn, vết bỏng.Vỏ sắn thuyền dùng để chữa kiết lỵ mãn tính, chữa tiêu chảy cho trẻ em.
- Ngoài ra lá sắn thuyền còn có khả năng chống HIV và chống ung th [3]. Vỏ cây sắn thuyền sấy khô, tán bột dùng để chữa bệnh tiêu chảy cho trẻ em. Axit asiatic phân lập từ cây sắn thuyền có tác dụng lên vi khuẩn streptoccus mutans [2].
Chơng 2
Phơng pháp nghiên cứu
2.1. Thu hái mẫu.
Rễ cây sắn thuyền đợc lấy vào tháng 10 năm 2006 ở huyện Triệu Sơn, tỉnh Thanh Hoá đợc 50 kg.
Mẫu sau khi lấy về đợc rửa sạch, chặt nhỏ sau đó đợc xử lí qua etanol 900
(nhằm tiêu diệt một số vi khuẩn và men gây mốc) và phơi trong bóng râm cho đến khô (sẽ nêu ở phần thực nghiệm)
2.2. Phơng pháp phân tích, tách các hỗn hợp và phân lập các chất
Để phân tích, phân tách và phân lập các hợp chất, chúng tôi đã sử dụng các ph- ơng pháp :
- Sắc ký bản mỏng (TLC) - Sắc ký cột thờng (CC) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Phơng pháp kết tinh phân đoạn
2.3. Phơng pháp khảo sát cấu trúc của các hợp chất
Cấu trúc các hợp chất đợc thực hiện nhờ các phơng pháp phổ Phổ khối lợng (EI-MS)
Phổ cộng hởng từ hạt nhân1H- NMR, 500 MHz
Chơng 3
Thực nghiệm
3.1 Thiết bị và hoá chất 3.1.1 Thiết bị
Phổ khối lợng (EI-MS) đợc đo bằng máy LC-MS-Trap-00127 của Viện hóa học- Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Phổ cộng hởng từ hạt nhân1H- NMR đợc đo bằng máy Bruker 500 MHz, phổ cộng hởng từ hạt nhân 13C- NMR đợc đo bằng máy Bruker 125MHz của Viện hóa học- Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Các thiết bị thí nhiệm cần thiết khác.
3.1.2 Hoá chất
Các dung môi ngâm chiết mẩu đều đợc dùng loại tinh khiết (pure). Trong sắc ký lớp mỏng đợc sử dụng loại dung môi tinh khiết phân tích (PA)
3.2 Nghiên cứu các hợp chất của rễ cây sắn thuyền 3.2.1 Chế biến mẫu
Rễ cây sắn thuyền sau khi làm khô cân đợc 50 kg, sau đó đợc ngâm trong metanol trong thời gian 45 ngày. Lọc dịch chiết và cho bay hơi tự nhiên thu đợc cao metanol (0, 8 kg). Phần bả còn lại tiếp tục đợc ngâm với metanol trong thời gian 7 ngày rồi chiết nóng 3 lần thu thêm đợc 0, 5 kg cao.
Cao metanol đợc phân tán vào trong nớc cất sau đó lần lợt chiết với các dung môi n.hexan, cloroform, etylaxetat, butanol cũng cho bay hơi tự nhiên đợc các cao n.hexan, cao cloroform (600g), cao etylaxetat (130g), phần dịch chiết butanol và phần cặn.
3.2.2 Tách, kết tinh lại thu đợc các chất rắn ở các phân đoạn
Cao clorofom đợc trộn đều với silicagel theo tỉ lệ 1 : 1 rồi cho vào cột sắc ký đã đợc nhồi bằng pha tĩnh là silicagel cỡ hạt 0, 040 - 0, 063 mm (254 – Merck). Tiến hành sắc ký với hệ dung môi rửa giải là cloroform - metanol với tỉ lệ tăng dần độ phân cực (đợc trình bày ở bảng 15), lấy lần lợt các thể tích xác định chảy ra khỏi cột, cất thu hồi dung môi một phần rồi cho bay hơi tự nhiên thu đợc các phân đoạn tơng ứng.
Sau khi cho dung môi vào rửa giải thấy trên cột xuất hiện ba khoảng màu. Dới cùng có màu đỏ hồng, ở giữa có màu trắng đục, trên cùng có màu xanh đen
Tại phân đoạn 75, ứng với hệ dung môi 90: 10 xuất hiện một chất rắn màu trắng đục. Thử hoà tan trong n-hexan thấy rất ít tan trong n-hexan nên n- hexan đợc dùng để rửa chất bẩn. Sau khi đợc rửa nhiều lần với n-hexan, chất rắn đợc thử hoà tan trong axeton thì thấy tan rất ít trong axeton lạnh nhng tan gần hết trong axeton nóng nên axeton đợc dùng làm dung môi kết tinh và thu đ- ợc một chất rắn màu trắng kí hiệu là hợp chất A
Tại phân đoạn 121 ứng với hệ dung môi 80: 20 xuất hiện một chất rắn màu trắng. Thử hoà tan chất này trong n-hexan và trong axeton thì thấy không tan nên hai dung môi này dùng để rửa chất bẩn, sau đó chất này đợc kết tinh trong axeton nóng và kí hiệu là hợp chất B
Bảng15 : Các phân đoạn nhận đợc từ quá trình sắc ký cột cao metanol
STT Hệ dung môi CHCl3/CH3OH Tỉ lệ Phân đoạn
1 CHCl3/CH3OH 100 : 0 2 CHCl3/CH3OH 98 : 2 3 CHCl3/CH3OH 95 : 5 4 CHCl3/CH3OH 90: 10 75 5 CHCl3/CH3OH 85: 15 6 CHCl3/CH3OH 80: 20 121 7 CHCl3/CH3OH 75: 25 8 CHCl3/CH3OH 70: 30 9 CHCl3/CH3OH 65: 35 10 CHCl3/CH3OH 60: 40 11 CHCl3/CH3OH 55: 45 12 CHCl3/CH3OH 50: 50 13 CHCl3/CH3OH 45: 55 14 CHCl3/CH3OH 40: 60 15 CHCl3/CH3OH 35: 65 16 CHCl3/CH3OH 30: 70 17 CHCl3/CH3OH 20: 80 18 CHCl3/CH3OH 10: 90 19 CHCl3/CH3OH 5: 95 20 CHCl3/CH3OH 2: 98 21 CHCl3/CH3OH 0: 100
Ngâm trong methanol 45 ngày
Lọc dịch chiết và cho bay hơi tự nhiên
Hoà tan vào nớc
Chiết với các dung môi và cho bay hơi tự nhiên n.hexan cloroform etylaxetat butanol
Nhồi cột bằng silicagel
Rửa giải bằng hệ dung môi cloroform - metanol (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Hình 3: Sơ đồ tách các hợp chất từ rễ cây sắn thuyền
Mẫu khô (50 kg) Bã mẫu Cao metanol Cao n-hexan Cao cloroform Cao
etylaxetat Cao butanol
Hệ dung môi 90: 10 Hợp chất A Hợp chất B Hệ dung môi 80: 20
Chơng 4
Kết quả và thảo luận
4.1. Xác định cấu trúc hợp chất A
1/ Chất A là chất màu trắng, tan tốt trong metanol
2/ Dựa vào phổ khối lợng thấy có pic của pic ion phân tử là 488 ( M+), tơng ứng với công thức phân tử là C30H48O5. Pic có số khối tơng ứng với ion C16H24O2+, tạo nên do sự phá mảnh Retro Diels- Alder:
488 C16H24O2+ ( 248)
Sự tách nhóm COOH từ ion C16H24O2+- COOH tạo ion C15H+
23 có số khối bằng 203, sự tách phân tử C5H10 từ C15H+
23, cho ion C10H13+ (133), tách loại phân tử C2H4, cho ion C8H9+ ( 105), C5H9+ (69), C4H7+ (55)
3/ Tín hiệu phổ1H- NMR.
H-2α δ =3, 343 ppm (d), j1 = 11Hz ;j2 =2 Hz, H-3β, δ =3, 537 ppm (d), j = 11Hz;
H-12, δ = 5, 276 ppm (s), vạch tù không phân giải.
Sáu tín hiệu cộng hởng của 6 nhóm CH3 có độ chuyển dịch hóa học 0, 786; 0, 883; 0, 906; 1, 015; 1, 029; 1, 150 ppm
Tín hiệu từ 0, 940 – 2, 120 ppm là của vùng xen phủ của dãy các nhóm –CH2,
, CH trong khung tritecpen.
Bảng tín hiệu phổ 1H- NMR của hợp chất A
Hydro Độ chuyển dịch hóa học δ (ppm)
2 3, 343 (dt), j1 = 11Hz ;j2 =2 Hz (1H) 3 3, 537 (d) j = 11Hz , (1H) 12 5, 726, vạch tù không phân giải, ( 1H)
24 0, 786 (s), (3H) 25 1, 015 (s), (3H) 26 1, 029 (s) ), (3H) 27 1, 150 (s) ), (3H) 29 0, 883 (s) ), (3H) 30 0, 906 (s) ), (3H)
4/ Số liệu phổ 13C-NMR cho thấy hợp chất A có 6 tín hiệu của cacbon CH3, 9 cacbon metylen CH2, 8 cacbon metin CH, 6 cacbon bậc 4 và một nhóm cacboxyl COOH.Tín hiệu cộng hởng của nguyên tử C của nhóm COOH có độ chuyển dịch hóa học bằng 180, 518 ppm, các nguyên tử C – 12, C- 13 của liên kết đôi có độ chuyển dịch hóa học tơng ứng bằng 121, 813 ppm và 143, 726 ppm. Hợp chất A có 30 cacbon nên khẳng định nó là hợp chất tritecpen.
Bảng16: Số liệu phổ 13C-NMR của hợp chất A
Cacbon Nhóm Độ chuyển dịch hóahọcδ (ppm) ( của chât A) Số liệu đã công bố δ (ppm) 1 CH2 47, 193 47, 1 2 CH 68, 124 68, 9 3 CH 78, 635 78, 7 4 C 45, 712 43, 5 5 CH 47, 862 48, 4 6 CH2 17, 908 18, 6 7 CH2 32, 737 33, 1 8 C 40, 974 40, 1 9 CH 47, 862 48, 5 10 C 39, 248 38, 5 11 CH2 23, 227 23, 8 12 CH 121, 813 123, 5 13 C 143, 726 144, 1 14 C 42, 357 42, 4 15 CH2 27, 711 28, 3 16 CH2 23, 227 23, 9 17 C 47, 193 47, 0 18 CH 45, 712 43, 5 19 CH2 46, 138 46, 3 20 C 29, 407 30, 7 21 CH2 33, 615 34, 2
22 CH2 32, 737 33, 0 23 CH2-OH 67, 680 67, 2 24 CH3 13, 716 14, 0 25 CH3 16, 820 17, 6 26 CH3 16, 669 17, 2 27 CH3 25, 558 26, 1 28 -COOH 180, 518 178, 6 29 CH3 32, 301 32, 9 30 CH3 23, 067 23, 7
Từ số liệu phổ khối lợng MS, phổ cộng hởng từ hạt nhân 1H- NMR, 13C- NMR. So sánh với phổ chuẩn chúng ta đã khẳng định đợc cấu tạo của hợp chất A là axit 2α, 3β, 23-trihydroxyolean-12-en-28-oic. Chất A có tên gọi thờng là arjunolic axit.
Hợp chất A: Axit 2α, 3β, 23-trihydroxyolean-12-en-28-oic ( arjunolic axit) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
4.2 Xác định cấu trúc hợp chất B
1/ Hợp chất B có màu trắng, dễ tan trong dung môi phân cực metanol
2/ Số liệu phổ khối lợng cho pic của M+ = 254, tơng ứng với công thức phân tử là C16H30O2, M+ - H2O = 236, pic C4H9+ = 57, C5H9+ = 69, C6H11+ = 83, C4H7+ = 55, C7H13+ = 97, C8H15+ = 111. Qua số liệu phổ khối lợng ta tìm đợc công thức phân tử của hợp chất B là C16H30O2. So sánh với phổ chuẩn của chất đã xác định đợc, ta xác định đợc chất B là axit -9- Hexadecenoic
Kết luận
Tiến hành nghiên cứu thành phần hoá học của rễ cây sắn thuyền (Syzygium resinosum Gagnep., Merr Et Perry) mẫu lấy ở Huyện Triệu Sơn –Tĩnh Thanh Hóa, chúng tôi đã thu đợc một số kết quả sau:
1. Từ rễ sắn thuyền, bằng phơng pháp chiết với dung môi metanol, sắc ký cột trên pha tĩnh silicagel, hệ dung môi rửa giải CHCl3 : CH3OH và kết tinh phân đoạn đã phân lập đợc hợp chất: A, B.
2. Đã sử dụng các phơng pháp vật lý hiện đại: phổ khối lợng, phổ cộng hởng từ hạt nhân một chiều (1H - NMR, 13C - NMR ) để xác định cấu trúc phân tử các hợp chất đã phân tách đợc.
2. Khảo sát cấu trúc của các hợp chất A, B bằng các phơng pháp phổ: EI - MS,
1H - NMR, 13C - NMR và các phổ mô phỏng 1H - NMR, 13C - NMR cho biết chất A là . Chất A axit 2α, 3β, 23-trihydroxy-12-en-28-oic, chất B làaxit -9- hexadecenoic.
Tài liệu tham khảo
1. Võ Văn Chi và Vũ Văn Chuyên (1974). Cây cỏ thờng thấy ở Việt Nam. Tập 4. NXB Khoa học và Kỹ thuật.
2. Nguyễn Xuân Dũng, Đào Hữu Vinh và các cộng sự (1985). Các phơng pháp sắc ký. – NXB Khoa học Kỹ thuật.
3. Hoàng Văn Lựu (1996). Nghiên cứu thành phần hoá học một số cây thuộc họ sim (Myrtaceae) ở Nghệ An. Luận án phó tiến sỹ khoa học Hoá học - ĐHQGHN, Trờng Đại học s phạm Hà Nội.
4. Đỗ Tất Lợi (1985). Tinh dầu Việt Nam – NXB Y học, TP Hồ Chí Minh.
5. Đỗ Tất Lợi (1991). Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam – NXB Khoa học Kỹ thuật.
6. Hoàng Văn Lựu, Nguyễn Xuân Dũng, Lê Thị Anh Đào (1994). Đặc trng hoá học tinh dầu hoa vối (Cleistocalyx operculatus Roxb. Merr et Perry) của Việt Nam.
7. Vũ Công Thuyết và Trơng Công Quyền (1972). Thực hành Dợc khoa, Tập 2 – Phần Dợc liệu. NXB Y học.
8. Hoàng Thị Sản (2001). Phân loại thực vật học. NXB Giáo dục.
9. Nguyễn Hữu Đĩnh, Trần Thị Đà (1999). ứng dụng một số phơng pháp phổ nghiên cứu cấu trúc phân tử. NXB Giáo dục.
10. Trịnh Thị Thuỷ, Trần Văn Sung (1993 - 1994). Kết quả nghiên cứu hoá học một số cây thuốc Việt Nam. Tuyển tập các báo cáo Khoa học - Viện hoá học năm, 213.
11. Nguyễn Thị Diễm Trang (1993). Đóng góp vào việc nghiên cứu hoá học một số cây thuốc chi Eupatorium (Họ Cúc) ở Việt Nam. Luận án PTS Khoa học.
12. 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