Kết quả phân lập và xác định một số cấu tử

CHƢƠNG 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.3. Kết quả phân lập và xác định một số cấu tử

Trong phạm vi của đề tài chúng tôi chỉ chọn một mẫu tỏi thường ngâm trong 3 ngày để tiến hành phân lập và xác định cấu trúc của một số chất có trong dịch chiết.

- Từ 70mg dịch chiết tỏi được phân tách bằng sắc ký cột silicagel Merck cỡ hạt 0,043-0,063m (3 gam silicagel được nạp lên cột đường kính 1cm, chiều cao 30cm), rửa giải bằng hệ dung môi n-hexan/EtOAc với tỉ lệ etylaxetat tăng dần từ 99:1 và 95:5 và đến tỷ lệ n-hexan/EtOAc 1:1. Kiểm tra các phân đoạn bằng sắc ký lớp mỏng (SKLM), kết quả thu được 25 phân đoạn. Các phân đoạn được ký hiệu từ T1 – T25.

- Kiểm tra 10 phân đoạn đầu, bằng sắc ký lớp mỏng, hệ dung môi n-hexan/EtOAc 95:5 soi trên đèn tử ngoại bước sóng  = 254nm và hiện màu bằng thuốc thử H2SO4/Vanilin thu được phân đoạn 4 sạch, quay cất chân không thu được 6,5mg chất sạch (ký hiệu là T4).

- Kiểm tra 15 phân đoạn tiếp theo (từ phân đoan 11 đến phân đoạn 25) bằng sắc ký lớp mỏng hệ dung môi n-hexan/EtOAc 95:5 và tăng dần độ phân cực đến tỷ đến tỷ lệ n- hexan/EtOAc 1:1, soi trên đèn tử ngoại và hiện màu bằng thuốc thử H2SO4/ Vanilin. Phân đoạn thứ 12 sạch thu được 4mg, ký hiệu là T12 (chất này không hiện UV).

- Từ 32 mg của phân đoạn 5 ký hiệu là T5 được tách bằng cột silicagel Merck cỡ hạt 0,043-0,063m (2 gam silicagel được nạp lên cột đường kính 1cm, chiều cao 30cm ),

rửa giải bằng hệ dung môi n-hexan/EtOAc với tỉ lệ etylaxetat tăng dần từ 98:2 và 95:5 và đến tỷ lệ n-hexan/EtOAc 1:1. Kiểm tra các phân đoạn bằng SKLM thu được 15 phân đoạn. Các phân đoạn được ký hiệu từ T5.1 – T5.15.

+ Kiểm tra bằng sắc ký lớp mỏng hệ dung môi n-hexan/EtOAc 95:5 soi trên đèn tử ngoại  = 254nm và hiện bằng thuốc thử H2SO4/ Vanilin thu được phân đoạn T5.5, vệt gọn, quay cất chân không thu được 5,4mg ( ký hiệu là T5). Chất T5 hiện UV mờ chất này là một dẫn xuất của lưu huỳnh và lẫn một lượng chính là chất hóa dẻo dioctylphthalat.

* Xác định cấu trúc chất chất T4.

- Phổ MS: Cho pic ion phân tử trong phổ khối va chạm electron (EI-MS) ở m/z 178 [M]+, tương ứng với công thức phân tử C6H10S3 và mảnh m/z = 73( CH2CH2CHS)+

Hình 3.15: Phổ MS của chất T4

- Phổ IR: Phổ hồng ngoại (FTIR) của nó cho các đỉnh hấp thụ ở 3084,97 cm-1 (CH2), 3010 cm-1 (CCH) 1633,71 cm-1 và 920 cm-1 (nối đôi). Bên cạnh đó còn có các đỉnh của nhóm CH2 bão hòa ở 2990 cm-1, 2914cm-1. Đặc biệt, đỉnh ở 1422 cm-1 gợi ý cho sự có mặt của nhóm S-CH2.

- Phổ 1H-NMR chỉ cho tín hiệu của 5 proton của nhóm allyl: 3 proton olephinic (CH2=CH) ở H 5.89 (1H,m); 5.24 ppm (2H,m) và 2 metylen proton ở 3,56(2H,d,J = 7.3Hz).

Hình 3.17: Phổ 1

H-NMR của chất T4

- Phổ 13C-NMR và DEPT cho thấy 3 tín hiệu cacbon: 1 nhóm CH cộng hưởng ở 134.0 ppm và 2 nhóm CH2 ở 119.3 và 42.5ppm. Phân tích số liệu phổ cộng hưởng từ, so sánh với khối lượng phân tử thì thấy rằng phân tử phải có cấu trúc đối xứng, gồm hai nhóm allyl liên kết với nhau qua 3 nguyên tử lưu huỳnh.

Hình 3.18: Phổ 13C-NMR của chất T4

Các số liệu phấn tích ở trên cho phép kết luận chất T4 chính là diallyl trisulfide qua so sánh với tài liệu đã công bố [15] .

Bảng 3.25: Số liệu phổ 1 H và 13 C-NMR của chất T4 (aceton d6 , 125MHz). Vị trí H C 1, 1, 5.22(2H, m) 119.3 (t) 2, 2, 5.89(1H, m) 134.0 (d) 3, 3, 42.2 (t) * Xác định cấu trúc chất chất T12.

- Phổ IR: Phổ hồng ngoại (FTIR) ghi dạng viên nén KBr cho các đỉnh hấp thụ mạnh của gốc alkyl tại 2930 cm-1 và 1461cm-1. Đặc trưng của phổ hồng ngoại này là đỉnh hấp thụ mạnh của nhóm axit carboxylic (- COOH) tại 1709cm-1. Phổ hồng ngoại của chất T12 gợi ý rằng chất này là một axít béo mạch dài.

Dự kiến về một axít béo cho chất T12 cũng được củng cố thêm bởi phổ 1H và 13C- NMR của chất này.

- Phổ 1H-NMR: (ghi trong dung môi CDCl3) cho thấy rõ ràng dạng phổ của một axít béo mạch dài có chứa một liên kết đôi với các tín hiệu cộng hưởng đặc trưng tại 0.887 ppm (3H, t,J= 7.0Hz) của nhóm methyl đầu mạch; một cụm tín hiệu mạnh tại 

1.26ppm, (20 H,m), hai cụm tín hiệu khác tại  1.64ppm (3H,m) và  1.05ppm (m, 2H) cũng như tín hiệu triplet tại  2.35ppm (2H,t,J=7.5 Hz) của nhóm CH2 đứng cạnh nhóm axít carboxylic (COOH). Ngoài ra, hai proton olephinic cộng hưởng tại  

5.35ppm (2H,m).

- Phổ 13C-NMR: Số liệu từ phổ 13C-NMR cũng phù hợp với dữ liệu của phổ 1H- NMR với các tín hiệu cộng hưởng chủ yếu như sau:  14.10ppm (CH3), 22.61 (CH2), 27.23, 29.05-29.69 (cụm tín hiệu của nhiều nhóm CH2), 33.71 (CH2) cùng với tín hiệu của nhóm CH=CH– tại  127.93ppm và 130.05 ppm. Tín hiệu của nhóm axit carboxylic yếu nên không quan sát thấy trên phổ. Đối với các axít béo mạch dài đôi khi không thấy tín hiệu cộng hưởng của nhóm COOH trong phổ 13C-NMR.

Từ các dữ liệu phổ như trên cho phép dự đoán chất T12 là một axít béo chứa một nối đôi có công thức phân tử là C17H33COOH (axít octadecenoic).

- Phổ khối ESI-MS của chất T12 cũng cho kết quả phù hợp với công thức dự đoán trên qua pic ion giả phân tử tại m/z = 283 [M+H]+. Vì lượng mẫu thu được quá ít (4mg) nên chúng tôi chưa xác định được chính xác vị trí và cấu hình của nối đôi trong axít này.

KẾT LUẬN

Qua triển khai các nội dung nghiên cứu, chúng tôi đã thu được một số kết quả sau: 1. Bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, đã khảo sát được thời gian thích hợp để chưng cất và xác định được hàm lượng của tinh dầu tỏi và tỏi 1 tép Lý Sơn.

- Xác định được chỉ số lý, hóa của tinh dầu tỏi Lý Sơn

- Xác định thành phần hóa học cuả tinh tỏi và tỏi 1 tép Lý Sơn

Kết quả cho thấy: Thành phần hóa học của tinh dầu tỏi và tinh dầu tỏi 1 tép Lý Sơn tương đối giống nhau, gồm các cấu tử chính: Trisulfide, di-2-propenyl (C6H10S3), Diallyl disulphide (C6H10S2); (Methylthio)-acetonitrine (C3H5NS)…Tuy nhiên trong tinh dầu tỏi 1 tép xuất hiện chất eugenol và Allyl n-propyl sulphide mà trong tinh dầu tỏi không có. 2. Bằng phương pháp ngâm chiết trong dung môi etanol và n-hexan, đã xác định thành phần hóa học của dịch chiết và thành phàn các dịch chiết theo thời gian ngâm chiết. Kết quả cho thấy rằng:

Dịch chiết etanol

+ Thành phần hóa học trong của các mẫu là giống nhau và chứa các hợp chất sulfur như: Diallyl disulphide (C6H10S2) và 1,3-dithiane (C4H8S2). Đồng thời hàm lượng của các chất này trong tỏi 1 tép nhiều hơn trong tỏi thường.

+ Với thời gian ngâm 3 ngày trong etanol 99,8o

thì kết quả thu được hàm lượng các cấu tử chính gần như chiếm hoàn hoàn.

Dịch chiết n-hexan

+ Thành phần hóa học trong của các mẫu là giống nhau và chứa các hợp chất của nitơ và oxi như: 2-Furancarboxaldehyde, 5-(hydroxymethyl)- (C6H6O3); N-isopropyl ethylenediamine (C5H14N2); 1,2,3-propanetriol, monoacetate (C5H10O4)…

+ Hàm lượng 6 cấu tử trong các dịch chiết n-hexan trong tỏi 1 tép chiếm ti lệ cao hơn trong dịch chiết của tỏi thường trong cùng điều kiện.

3. Bằng phương pháp Sắc ký cột kết hợp với sắc ký bảng mỏng các hệ dung môi khác nhau đã tách được chất T4 và T12 . Qua xác định cấu trúc bằng các phương pháp phổ (MS, 13C-NMR, 1H-NMR) đã xác định được

Chất T4 là:

diallyl trisulfide

Chất T12 là: axít octadecenoic (C17H33COOH) nhưng do hàm lượng cấu tử này quá ít nên chúng tôi không xác định được vị trí của liên kết đôi C=C.

KIẾN NGHỊ

Tỏi nói chung và tỏi Lý Sơn nói riêng, trong đó có tỏi một tép là một trong những loài cây có nhiều công dụng trong cuộc sống. Vì vậy chúng ta nên tiếp tục nghiên cứu về loài cây này theo nhiều hướng khác nhau để khảo sát chọn được quy trình chiết tách hợp lý các chất phục vụ cho cuộc sống của nhân dân ta.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Võ Văn Chi (2003), Từ điển Thực vật thông dụng, NXB Khoa học và Kỹ thuật.

[2] Nguyễn Minh Chính, Đào Văn Đôn, Nguyễn Văn Long, Nguyễn Duy Thức. “Nghiên cứu thành phần hóa học của tỏi Lý Sơn (Allium saltivum L.)”, Tạp chí Y dược học Quân Sự, số 2 năm 2011.

[3] Nguyễn Văn Đàn, Nguyễn Viết Tựu (1985), Phương pháp nghiên cứu hóa học cây thuốc, NXB Y học, TP Hồ Chí Minh

[4] Lê Anh Đào, Đặng Văn Liếu (2005), Thực hành hóa hữu cơ, NXB Đại học sư phạm.

[5] Lê Văn Đăng (2005), Chuyên đề một số hợp chất tự nhiên, NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh

[6] Quốc Đương (2010), Tỏi và sức khỏe con người, NXB Từ Điển Bách Khoa

[7] Vũ Ngọc Lộ, Đỗ Chung Võ (1996), Những cây tinh dầu Việt Nam - Khai thác, chế biến và ứng dụng, NXB KH-KT Hà Nội

[8] Đỗ Tất Lợi (2004), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam, NXB Y học, Hà Nội. [9] Quỳnh Phương - Minh Đức (2008), Tỏi chữa bách bệnh, NXB Hà Nội Mới

[10] Heinrich P.Koch - Larry D.Lawson - Trần Việt Thắng dịch (2000), Tỏi - khoa học ứng dụng và chữa bệnh, NXB Khoa học kỹ thuật

[11] Lê Ngọc Thạch (2003), Tinh dầu, NXB ĐHQG TP Hồ Chí Minh [12] Thực hành hoá hữu cơ-T1 (1983). NXB GD Hà Nội

[13] http://www.duoclieu.net [14] http://lysonisland-garlic.com

[15]E. Block (1992), Journal of Organic Chemistry, 57, pp. 5815

[16] K. Sacilik - G. Unal (2005), Dehydration Characteristics of Kastamonu Garlic slices, Boisystems Engineering, 92(2), pp. 207-215

[17] http://www.allicin.com

[18] http://www.garlic-central.com/Allicin-chemistry.html [19] http://www.3dchem.com/molecules.asp?ID=156

PHỤ LỤC

Phổ 13

CÔNG THỨC CẤU TẠO MỘT SỐ CHẤT CÓ TRONG TINH DẦU TỎI VÀ DỊCH CHIẾT

T T

Tên chất Tên gọi khác Công thức cấu tạo

1 1-propene, 3,3'- thiobis- * Allyl sulfide * Allyl monosulfide * Diallyl monosulfide 2 3,4-dimethyl thiophene 3 1,3-dithiane * m-dithiane 4 Disulfide, methyl propyl * Methyl propyl disulfide * 2,3-Dithiahexane * Methyl n-propyl disulfide 5 Dimethyl trisulfide * Trisulfide, dimethyl * Methyl trisulfide

6 Pyridine, 5-ethyl-

2-methyl- * 2-Picoline, 5-ethyl- * Aldehydecollidine

7 Diallyl disulphide * Allyl disulfide * Diallyl disulfide 8 (Methylthio)- acetonitrine * (Methylsulfanyl)aceto nitrile 9 3-vinyl-1,2- dithiacyclohex-5- ene * 3-Vinyl -3,4- dihydro-1,2-dithiine 10 Trisulfide, di-2- propenyl * Allyl trisulfide * Diallyl trisulfide 11 Eugenol * Phenol, 2-methoxy- 4-(2-propenyl)- * Phenol, 4-allyl-2- methoxy- * p-Allylguaiacol 12 Tetrasulfide, di-2- propenyl 13 Pyrazine, methyl- * Methylpyrazine * 2-Methylpyrazine * Pyrazine, 2-methyl 14 Furfural * 2- Furancarboxaldehyde * 2-Furaldehyde * Furaldehyde

15 2-Furanmethanol * Furfuryl alcohol * α -Furfuryl alcohol * α –Furylcarbinol 16 N-isopropyl ethylenediamine * 2- Isopropylaminoethyla mine * 1,2-Ethanediamine, N-(1-methylethyl)- 17 2- Furancarboxaldeh yde, 5- (hydroxymethyl)- * 2-Furaldehyde, 5- (hydroxymethyl)- * 5- Hydrxoymethylfurfura l * Hydroxymethylfurfuro le (HMF) 18 1,2,3- Propanetriol, monoacetate * Acetin * Acetoglyceride * Acetyl monoglyceride