Chế biến mẫu
Hoa cây sắn thuyền sau khi thu hái (5kg) đợc rửa sạch, nhúng qua etanol 96o (nhằm diệt các tác nhân gây mốc) rồi phơi trong bóng râm cho đến khô (1,4
kg). Mẩu đợc ngâm kiệt với MeOH 3 lần (Mỗi lần 15 ngày) ở nhiệt độ phòng. Gom các dịch chiết, chng cất loại dung môi ở áp suất thấp thu đợc cao metanol.
Cao metanol đợc phân tán vào trong nớc cất sau đó lần lợt chiết với các dung môi n-hexan, cloroform, etylaxetat và butanol, cho bay hơi tự nhiên đợc các cao tơng ứng.
Tách, kết tinh các chất ở các phân đoạn
Cao clorofom đợc trộn đều trên cột sắc kí với 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.
Tại phân đoạn 9, ứng với hệ dung môi 100: 0 xuất hiện một chất rắn màu trắng. Làm sạch nhiều lần bằng axeton, kết tinh nhiều lần trong metanol thu đợc chất rắn màu trắng ở dạng tinh thể hình hình rẽ quạt, kí hiệu là hợp chất A.
Tại phân đoạn 113 ứng với hệ dung môi 70: 30 xuất hiện một chất rắn màu đỏ. Làm sạch nhiều lần bằng axeton, kết tinh nhiều lần trong metanol thu đợc chất rắn màu đỏ ở dạng tinh thể hình lục phơng, kí hiệu là hợp chất B
Hình 3:Sơ đồ tách các hợp chất từ hoa cây sắn thuyền
Mẫu khô
Ngâm trong metanol 3 lần
Lọc dịch chiết và cho bay hơi tự nhiên
Bã mẫu Cao
metanol
Phân tán vào nước Chiết với các dung môi và cho bay hơi tự nhiên
Hệ dung môi 100 : 00 Hệ dung môi 70 - 30 Hợp chất A Hợp chấtB
Cao n-hexan Cao
clorofom Cao etylaxetat Dịch chiết
butanol
n-hexan clorofom etylaxetat butanol
Nhồi cột
Bảng 15: Số liêu quá trình chạy cột cao clorofom hoa sắn thuyền
STT Hệ dung môi Tỉ lệ Phân đoạn
1 CHCl3/CH3OH 100: 0 1: 10 2 CHCl3/CH3OH 98: 2 11: 30 3 CHCl3/CH3OH 95: 5 31: 40 4 CHCl3/CH3OH 90: 10 41: 60 5 CHCl3/CH3OH 85: 15 61: 80 6 CHCl3/CH3OH 80: 20 81: 100 7 CHCl3/CH3OH 75: 25 101: 110 8 CHCl3/CH3OH 70: 30 111: 125 9 CHCl3/CH3OH 65: 35 126: 160 10 CHCl3/CH3OH 60: 40 161: 170 11 CHCl3/CH3OH 50: 50 171: 180 12 CHCl3/CH3OH 40: 60 181: 185 13 CHCl3/CH3OH 30: 70 186: 190
Chơng 3
Kết quả và thảo luận
3.1. Xác định cấu trúc hợp chất A
1. Hợp chất A có dạng tinh thể hình rẽ quạt màu trắng.
2. Phổ EI-MS có M+ = 414 ứng với công thức phân tử C29H50O.
Pic có số khối 396 tơng ứng với sự tách một phân tử H2O từ ion phân tử; Pic có số khối 381 tơng ứng với sự tách H2O và CH3; Pic có số khối 329 tơng ứng với sự tách nhóm C6H13 từ ion phân tử; Pic có số khối 273 tơng ứng với sự tách nhóm C10H21 từ ion phân tử;Ngoài ra còn có các pic C4H7+ = 55; C4H9+ = 57.
3. Phổ 1H-NMR có các tín hiệu đáng chú ý sau:
- Tín hiệu cộng hởng của proton của nhóm - CHOH (H-3) có δ = 3,518 ppm. - Tín hiệu cộng hởng của proton vinylic (H-6) nhóm = CH có δ = 5,348 ppm. Một số tín hiệu khác độ chuyển dịch hoá học (ppm) nh sau: 0,650 (s, H-18); 1,009 (s, H-19); 0,924 (d, J = 7, H-21); 0,817 (d, J = 7, H-26); 0,837 (d, J = 7, H-27); 0,847 (t, J1 = J2 =8, H-29).
4. Phổ cộng hởng từ hạt nhân 13C - NMR cho biết hợp chất A có 29 nguyên tử C. Tín hiệu cộng hởng của các nguyên tử cacbon của liên kết đôi có độ chuyển dịch hoá học δ = 140,827 ppm (C5) và 121,708 ppm (C6), nguyên tử cacbon của nhóm - CHOH có δ = 71,837 ppm (C3). Các nguyên tử cacbon khác có các tín hiệu δ (ppm): 37,324 (C1); 31,726 (C2); 42,328 (C4); 31,960 (C7); 31,978 (C8); 50,236 (C9); 36,559 (C10); 21,137 (C11); 39,853 (C12); 42,367 (C13); 56,840 (C14); 24,334 (C15); 28,260 (C16); 56,163 (C17); 11,885 (C18); 19,406 (C19); 36,176 (C20); 18,817 (C21); 34,038 (C22); 26,252 (C23); 45,944 (C24); 29,287 (C25); 19,093 (C26); 19,815 (C27); 23,157 (C28); 12,009 (C29).
* Sử dụng phổ DEPT cho các giá trị nh sau:
- Phổ DEPT 90 cho 9 tín hiệu chỉ ra trong phân tử có 9 nhóm CH.
- Phổ DEPT 135 (phần trên) cho 15 tín hiệu bao gồm 2 nhóm CH và CH3. Kết hợp với phổ DEPT 90 suy ra trong phân tử có 6 nhóm CH3.
- Phổ DEPT 135 (phần dới) cho 11 tín hiệu chứng tỏ trong phân tử có 11 nhóm CH2.
- Số nguyên tử C không liên kết với H trong phân tử là 3 (có 1 C = ). Chi tiết các số liệu phổ của hợp chất A đợc thể hiện ở bảng sau:
Bảng 16:Số liệu cộng hởng từ hạt nhân của hợp chất A
(Dung môi CDCl3, T = 300K thiết bị Brucker Avance tần số 500MHz)
Stt Nhóm C 13C - NMR (δ: ppm) 1H - NMR (δ: ppm, J: Hz) 1 -CH2- 37,324 2 -CH2- 31,726 3 -CH- 71,837 3,518 (m) 4 -CH2- 42,382 5 -C = 140,827 6 -CH = 121,708 5,348 (m) 7 -CH2- 31,960 8 -CH- 31,978 9 -CH- 50,236 10 -C- 36,559 11 -CH2- 21,137 12 -CH2- 39,853 13 -C- 42,367 14 -CH- 56,840 15 -CH2- 24,334 16 -CH2- 28,260 17 -CH- 56,163 18 -CH3 11,885 0,650 (s) 19 -CH3 19,406 1,009 (s) 20 -CH- 36,176 21 -CH3 18,817 0,924 (d); J = 7 22 -CH2- 34,038 23 -CH2- 26,252 24 -CH- 45,944 25 -CH- 29,287 26 -CH3 19,093 0,817 (d); J = 7
27 -CH3 19,815 0,837 (d); J = 7 28 -CH2- 23,157
29 -CH3 12,009 0,847 (t), J1 = J2 = 8
Từ số liệu phổ khối lợng MS, phổ cộng hởng từ hạt nhân 1H- NMR, 13C- NMR kết hợp với tài liệu đã cồn bố chúng tôi khẳng định hợp chất trên là
Stigmast-5-en-3-ol có công thức phân tử C29H50O. Cấu trúc của hợp chất A là:
CH3 HO CH3 H3C CH3 H3C CH3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Hình 4:Cấu trúc của hợp chất A.
3.2. Xác định cấu trúc hợp chất B
1. Hợp chất B có dạng tinh thể hình lục phơng màu đỏ.
2. Phổ EI-MS cho pic ion phân tử có M+ = 328. Các mảnh có cờng độ lớn là 208, 180, 152,.... trong đó pic 208 là pic cơ bản có cờng độ 100 %.
Quá trình phân mảnh: M+ = 328 (C14H16O9+) M+ - C4H8O4 = 208 (C10H8O5+) C10H8O5+ - CO = 180 (C9H8O4+) C9H8O4+ - CO = 152 (C8H8O3+) O O CH2OH OH OH OH H3CO OH O O OH H3CO OH O -C4H8O4 C14H16O9+(328) C10H8O5 + (208) C9H8O4+(180) C8H8O3+(152) -CO -CO
3. Phổ cộng hởng từ hạt nhân 1H-NMR của hợp chất B có những tín hiệu đặc tr- ng sau:
- Tín hiệu cộng hởng của proton thơm vị trí 7 có độ chuyển dịch hoá học có δ = 7,170 ppm (s).
- Tín hiệu cộng hởng của 3 proton nhóm metoxy (-OCH3) có độ chuyển dịch hoá học δ = 3,794 ppm (s).
- Các tín hiệu cộng hởng của các proton có độ chuyển dịch hoá học δ (ppm): 4,020 (dd, J1 = 12, J2 = 2,5, H-2); 3,663 (dd, J1 = 9, J2 = 2,5, H-3); 3,860 (t, J1 = J2 =9,
H-4); 4,111 (dd, J1 =10, J2 =9, H-4a); 4,880 (d, J = 10,5, H-10b); 3,787 (dd, J1 = 12, J2 = 6,5, H-11a); 3,663 (d, J = 6,5, H-11b).
4. Phổ cộng hởng từ hạt nhân 13C - NMR cho biết hợp chất B có 14 nguyên tử C. Nhóm C = O (C6) có độ chuyển dịch hoá học δ = 164,505 ppm. Các nguyên tử cacbon khác có các tín hiệu ứng với độ chuyển dịch hoá học δ(ppm): 81,435 (C2); 70,277 (C3); 73,948 (C4); 79,836 (C4a); 117,673 (C6a); 109,949 (C7); 150,820 (C8); 140,694 (C9); 148,430 (C10); 115,460 (C10a); 72,882 (C10b); 61,104 (C11); 60,544 (C12).
* Sử dụng phổ DEPT cho các giá trị nh sau:
Phổ DEPT 90 cho 6 tín hiệu chỉ ra trong phân tử có 6 nhóm CH.
Phổ DEPT 135 (phần trên) cho 7 tín hiệu bao gồm 2 nhóm CH và CH3. Kết hợp với phổ DEPT 90 suy ra trong phân tử có 1 nhóm CH3.
Phổ DEPT 135 (phần dới) cho 1 tín hiệu chứng tỏ trong phân tử có 1 nhóm CH2.
Số nguyên tử C không liên kết với H trong phân tử là 6 (có 5 C = và 1 C = O). Chi tiết các số liệu phổ của hợp chất A đợc thể hiện ở bảng sau:
Bảng 17: Số liệu cộng hởng từ hạt nhân của hợp chất B
(Dung môi CDCl3, T = 300K thiết bị Brucker Avance tần số 500MHz)
STT Nhóm C 13C - NMR (δ: ppm) 1H - NMR (δ: ppm, J: Hz) 2 CH 81,435 4,020 (dd), J1 = 12, J2 = 2,5 3 CH 70,277 3,663 (dd), J1 = 9, J2 = 2,5 4 CH 73,948 3,860 (t), J1 = J2 =9 4a CH 79,836 4,111 (dd), J1 = 10, J2 = 9 6 -C = O 164,505 6a = C- 117,673 7 = CH- 110,188 7,170(s) 8 = C- 150,605 9 -C = 140,740
10 -C = 148,430 10a -C = 115,460 10b -CH- 72,882 4,880 (d), J = 10,5 11 -CH2- 61,104 11a: 3,787 (dd), J1 = 12, J2 = 6,5; 11b: 3,663 (d), J = 6,5 12 -OCH3 60,544 3,974 (s)
Từ các số liệu phổ khối lợng MS, phổ cộng hởng từ hạt nhân 1H- NMR, 13C-NMR, kết hợp với các tài liệu đã công bố chúng tôi khẳng định hợp chất B là bergenin có công thức phân tử C14H16O9. Cấu trúc của hợp chất B là:
O O OH H3CO O H O OH OH OH 11 2 4 4a 5 6 6a 10b 10a 7 8 10 12 9 1 3 Hình 12:Cấu trúc của hợp chất B
Kết luận
Tiến hành nghiên cứu thành phần hoá học của hoa 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 hoa cây sắn thuyền, bằng phơng pháp chiết với dung môi metanol, cao metanol đợc phân tán vào nớc, chiết lần lợt với các dung môi n-hexan, cloroform, etyl axetat và butanol. Cao cloroform đợc sắc ký cột trên pha tĩnh silicagel, hệ dung môi rửa giải là CHCl3: CH3OH với độ phân cực tăng dần và kết tinh các phân đoạn đã phân lập đợc hai hợp chất A và B.
2. Khảo sát cấu trúc của các hợp chất A, B bằng các phơng pháp phổ: EI - MS, 1H - NMR, 13C – NMR, DEPT và các phổ mô phỏng 13C - NMR cho biết chất A là stigmast - 5 - en - 3 - ol, chất B là bergenin.
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 operculatus Roxb. Merr et Perry, Journal of Essential Oil Reseach, 6, 661-662.
13. Nguyễn Xuân Dũng, Nguyễn Thị Diễm Trang, Tạ Thị Khôi, Đỗ Đình Rãng, Lê Văn Hạc, Hoàng Văn Lựu et al (1995), New results of the study on Chemistry and Chemotaxonomy of Medicinal and Aromatic Plants from Viet Nam.
14. Lê Thị Anh Đào, Nguyễn Xuân Dũng, Hoàng Văn Lựu (1997), Nghiên cứu thành phần hoá học của cây vối Việt Nam, Tạp chí hoá học T.35, số 3, trang 47 - 51.
15. Nguyễn Văn Đậu, Nguyễn Văn Thuận, Đổ Thị Thanh. Phân lập một số hợp chất từ lá cây vối, Tuyển tập công trình hội nghị khoa học và công nghệ hoá học Hữu Cơ toàn quốc lần thứ IV, Hà Nội, tháng 10, năm 2007, trang 311 - 315
16. Phan Minh Giang, Trần Thị Hà, Nguyễn Hồng Anh, Phan Tống Sơn,
Nghiên cứu Hoá thực vật cây sim (Rhomyrtus Tomentosa (Ait) Hassk, Myrtaceae), Tuyển tập công rình hội nghị khoa học và công nghệ hoá học Hữu Cơ toàn quốc lần thứ IV, Hà Nội, tháng 10, năm 2007, trang 340 - 345.
17. Nguyễn Quang Huy, Phan Tuấn Nghĩa, Ngô Văn Quang, Phan Văn Kiệm, Axit asatic phân lập từ cây sắn thuyền (Syzygium resimosum Gagnep) và có tác dụng lên vi khuẩn streptoccus mutants, Tạp chí dợc học, số 7, 2007, tr. 19-22.
18. Văn Ngọc Hớng, Nguyễn Xuân Sinh (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, 2003, p.p.355
19. Nguyễn Văn Thanh, Hoàng Văn Lựu, Chu Đình Kính, Phạm Thị Thanh Mĩ, Xác định cấu trúc một số hợp chất từ rễ cây sắn thuyền (Syzygium resimosum Gagnep), Tạp chí Hoá học, T 4 (5A), tr. 260 - 264, 2008. 20. Zhu.Liang Feng, Li Young Hua, Li Baoling, Lu Biyao and Xia Nianche
(1993), Aromatic Plants and Essential contstituents, Pub. Haifeng, Hong Kong, 123.
21. Zhang Fengxian, Liu Meifang and Lu Renrong (1990), Chemical constituents from the bud of Cleistocalyx operculatus Zhwu xuebao 32 (6), 469. T.J. Mabry et al (1970).
22. Mayo P. de (1959), The systematic Identification of Flavonoids, Sppringer Verlag, Berlin, 33.
23. Mono - and sesquiterpenoids the higher terpenoids, Interscience publishers, inc, New York, Ltd London.
24. Russell S. Drago (1977), Physical methods in Chemistry, Ed.by W.B. Saunders company, Philadelphia – London – Toronto. T.W Goodwin (1976).
25. Chemistry and biochemistry of plant pigments, 2nd edition vol 2.. Academic Press London - New York - San Francisco.
26. Markham K.R. and Mabry T.J (1975), The Flavonoids (J.B Harbone, T.J.Mabry and H.Mabry, eds). Chapman and Hall, London.
27. Wai Haan Hui and Moon Li (1976), Two new triterpenoids from Rhodomyrtus Tomentosa Phytochemistry, vol. 15, pp 1741-1743
28. Dachriyanus, Salni, Meloyn V. Sargent, Brian W. Skelton, Iwang soediro, Muma Sutisna, Allan H. White and Elin yulnah (2002), Rhodomyrtone, an antibiotic from Rhodomyrtus Tomemtosa, Autr.j. chem, 55, 229-232.
Mục lục
Chơng 1: Tổng quan...3
1.1. Họ Sim ...3
1.1.1. Đại cơng về hoá học cây họ sim...3
1.1.2. Thành phần hoá học cây họ sim ở Việt Nam ...6
1.2. Đại cơng về thực vật học và hoá học cây sắn thuyền (Syzygium resinosum Gagnep)... 1.2.1. Tên gọi...30 1.2.2. Phân bố...30 1.2.3. Mô tả thực vật………...30 1.2.4. Thành phần hoá học ………...31 1.2.5. Sử dụng và hoạt tính sinh học ……...33
Chơng 2: Phơng pháp nghiên cứu và thực nghiện...35
2.1. Phơng pháp nghiên cứu...35
2.1.1. Thu hái mẫu ………...35
2.1.2. Phơng pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất ……...35
2.1.3. Phơng pháp phân tích, tách và phân lập các chất...35
2.2. Thực nghiệm………...35
2.2.1. Thiết bị hoá chất………...35
2.2.2. Tách các hợp chất từ hoa cây sắn thuyền ………...36
Chơng 3: Kết quả và thảo luận………...40
3.1. Xác định cấu trúc và hợp chất A………...40
3.2. Xác định cấu trúc và hợp chất B………...50
Kết luận ………...62