6. Cấu trúc của luận văn
1.1.4.2. Muối của HCA
Vỏ quả của G.cambogia và G.indica chứa 20-30% (-)-HCA. Vì vậy, nó là nguồn chủ yếu chứa (-)-HCA. Bên cạnh đó, (-)-HCA dễ bị lacton hoá trong quá trình hoá hơi và cô đặc, tạo ra nhiều dẫn xuất bền của (-)-HCA, cụ thể là: lacton, este, muối natri, kali, canxi và magie của (-)-HCA. Trong mẫu chiết thƣơng mại của G.cambogia, (-)-HCA tồn tại dƣới dạng muối kali bởi vì tính chất bền của nó. (-)-HCA tự do có thể thu đƣợc dễ dàng từ mẫu chiết thƣơng mại của G.cambogia, bằng cách cho dung dịch muối kali hoà tan trong nƣớc đi qua cột trao đổi cation. Majeed và những cộng sự đã báo cáo cách tạo muối kalihydroxycitrat từ Garcinia. Nó bao gồm quá trình chiết (-)-HCA từ quả
Garcinia bằng cách sử dụng rƣợu alkyl, dịch chiết trộn lẫn đƣợc xử lý bằng KOH và kết tủa kalihydroxycitrat hình thành lắng xuống đáy. Balasubramanyam và những cộng sự tƣờng thuật lại cách tạo thành cặp muối kim loại hoà tan nhóm IA và IIA của (-)- HCA. Nó bao gồm (-)-HCA chiết bằng nƣớc và xử lý dịch chiết với các loại hyđroxit và clorua kim loại khác nhau để đƣợc cặp muối kim loại.
Ibnusaud và những cộng sự đã báo cáo cách chiết tách axit Garcinia từ vỏ quả tƣơi hoặc khô của G.cambogia, G.indica và G.atroViridis. Nó bao gồm 4 đến 5 cách chiết quả Garcinia bằng cách nấu với nƣớc trong vòng 20 giờ. Hỗn hợp dịch chiết đƣợc cô đặc, xử lý bằng metanol để loại bỏ pectin và đƣợc lọc sạch. Phần nƣớc lọc đƣợc xử lý bằng dung dịch NaOH ở 800C nhằm thu đƣợc natrihydroxycitrat. C COO HO C H Ca C HO COO H H COO Ca C COO C HO H C HO COO Ca H H COO C COO HO C H Mg C HO COO H H COO Mg C COO C HO H C HO COO Mg H H COO C COOK HO C H C HO COOK H H COOK C COONa HO C H C HO COONa H H COONa
Balasubramanyam và những cộng sự đƣa ra phƣơng pháp tạo thành cặp muối kim loại hòa tan nhóm IA và IIA của (-)-HCA. Phƣơng pháp này bao gồm (-)-HCA chiết bằng nƣớc và xử lý dịch dịch chiết với các loại hydroxit và clorua kim loại khác nhau để đƣợc cặp muối kim loại, sau đó làm kết tủa muối tan hai kim loại bằng cách thêm dung môi phân cực để phân lập muối tan hai kim loại nhóm IA và IIA của (-)-HCA. Dung môi phân cực đƣợc sử dụng là dung dịch axeton 80%. Công thức thông thƣờng muối cặp kim loại nhóm IA và IIA đƣợc thể hiện ở hình 1.15. C H H COO X C OH COO C HO COO H Y
Hình 1.15. Công thức thông thƣờng muối cặp kim loại nhóm IA và IIA
Trong đó, X là kim loại nhóm IA nhƣ: Li, Na, K, Rb, Cs hay Fr. Y là kim loại nhóm IIA nhƣ: Be, Mg, Ca, Sr, Ba hay Ra. Tỷ lệ khối lƣợng của X chiếm từ 1,5 đến 51,0%. Tỷ lệ khối lƣợng của Y chiếm từ 2,0 đến 50,9%. Tỷ lệ khối lƣợng của HCA chiếm từ 31,0 đến 93,0% tùy theo khối lƣợng phân tử của X và Y. Nếu X là Na+
, Y là Ca2+ thì phần trăm khối lƣợng của natri là 8,58%, của canxi là 14,92% và của (-)-HCA là 76,50%.
Gokaraju và các cộng sự công bố dạng muối hai kim loại của (-)-HCA với các kim loại nhóm II. Quá trình pha chế những muối hai kim loại nhóm II bao gồm việc thêm một hợp chất kim loại nhóm II vào dung dịch (-)-HCA, tiếp theo thêm một dung dịch hợp chất kim loại nhóm II khác. Muối hai kim loại đƣợc thu lại bằng cách loại bỏ nƣớc khỏi hỗn hợp phản ứng dƣới áp suất thấp hay sấy khô. Sau đó, muối hai kim loại đƣợc chia tách khỏi hỗn hợp phản ứng bằng cách thêm những dung môi hữu cơ có thể trộn lẫn với nƣớc và lọc. Những dung môi hữu cơ có thể trộn lẫn với nƣớc là ancol, axeton, axetonitrin, dioxan, tetrahidrofuran hay hỗn hợp của chúng. Những muối hai kim loại này có hiệu quả nhƣ là những chất bổ sung ăn kiêng và trong thức uống. Chúng có tác dụng giảm béo ở động vật có vú, chữa trị bệnh loãng xƣơng, đƣợc sử dụng trong khẩu phần hay thức uống hay những chất bổ sung dinh dƣỡng. Công thức của chúng đã đƣợc kiểm tra bằng phổ cộng hƣởng từ 1
H NMR và 13C NMR.
Những muối hai kim loại của (-)-HCA đƣợc thể hiện trong công thức chung nhƣ sau: HO COO COO HO HO HO COO COO X X COO Y OCO
Hình 1.16. Công thức thông thƣờng muối cặp kim loại nhóm II
Trong đó: X, Y đƣợc lựa chọn độc lập từ những kim loại thuộc nhóm II (IIA và IIB) của bảng tuần hoàn. Những kim loại nhóm II và đƣợc lựa chọn độc lập từ Be, Mg, Ca, Ba hay Ra (nhóm IIA), Zn, Cd hay Hg (nhóm IIB) trong các hợp chất cacbonat, oxit hay hydroxit của chúng.
của (-)-HCA. Muối ba kim loại phổ biến là muối ba kim loại của canxi, magie hoặc kẽm và kali. Nghiên cứu này bao gồm quá trình tạo muối ba kim loại bằng việc thêm những lƣợng xác định các dung dịch hợp chất của các kim loại mong muốn vào dung dịch (-)-HCA. Dịch chiết từ vỏ quả Garcinia đƣợc sử dụng nhƣ là một vật liệu bắt đầu. Những hợp chất thu đƣợc của nghiên cứu này không vị, không mùi và tan tốt trong nƣớc và cũng có chức năng chữa bệnh béo phì. Chúng có thể đƣợc sử dụng trong khẩu phần ăn hằng ngày hay thức uống. Công thức của chúng đƣợc kiểm tra bằng phổ cộng hƣởng từ 1
H- NMR và C13-NMR.
Muối ba kim loại của (-)-HCA có công thức thông thƣờng nhƣ sau:
HO OCO OCO HO COOZ X OCO Y OCO OH OH COOZ
Hình 1.17. Công thức thông thƣờng muối ba kim loại
Trong đó: X và Y đƣợc lựa chọn từ Kẽm hay những kim loại nhóm IIA và Z đƣợc lựa chọn từ những kim loại nhóm IA.
Samuel và các cộng sự đã nghiên cứu các muối phức tạp ba, bốn và năm kim loại của (-)-HCA, thành phần cấu tạo và những phƣơng pháp tổng hợp chúng, với các muối chứa ít nhất 3 kim loại khác nhau đƣợc lựa chọn từ kẽm, magie, natri, kali và canxi. Trong thành phần của muối có chứa 2 phân tử của axit hidroxycytric . Thành phần (-)-HCA trong các muối trên chiếm 40 - 75% khối lƣợng. Trong các muối, có cả lactone của (-)-HCA. Quá trình tổng hợp muối ba hay bốn kim loại của (-)-HCA có chứa ít nhất 3 kim loại khác nhau bao gồm các bƣớc: Chuẩn bị axit hidroxycytric dạng lỏng, cho axit hidroxycytric dạng lỏng phản ứng với hỗn hợp các hợp chất của ít nhất 3 kim
loại trong số các kim loại: kẽm, magie, natri, kali và canxi trong một dung dịch, sấy khô dung dịch để thu muối ba, bốn kim loại của axit hidroxycytric . Nhiệt độ của quá trình sấy khô từ 150 đến 20000
C.
Các điểm kĩ thuật của kali hydroxycitrat đƣợc dùng với tên thƣơng mại là sản phẩm Citrin® - K :
Công thức phân tử: C6H5O8K3.H2O Khối lƣợng phân tử: 340,41
Sự mô tả: Chất bột có màu biến đổi từ be đến tái
Sự hòa tan: Tan trong H2O, axit và dung dịch rƣợu. Không tan trong các dung môi nhƣ: CHCl3, C6H6...
Sự mất mát khi làm khô: 3% ÷ 6% pH của dung dịch 5% trong H2O: 7 ÷ 9 Sự quay đặc biệt: -250
C ÷ -180C đối với chất khan. Lƣợng kali: ≥ 30% trọng lƣợng đối với chất khan Lƣợng HCA: ≥ 50% đối với chất khan
Lƣợng lacton (HPLC): < 2% trọng lƣợng Thí nghiệm với vi khuẩn:
Tổng các bản đếm, E.Coli, Salmonella, những loài nấm men và nấm mốc đƣợc xem xét nhƣ là mỗi phƣơng pháp độc lập đƣợc mô tả trong “Những phƣơng pháp phân tích pháp định- sự kết hợp của các nhà hóa học phân tích pháp định” (xuất bản lần thứ 14, 1990)
Giới hạn đƣợc cho nhƣ sau:
Tổng các bản đếm 10000 cfu/g E.Coli Vắng mặt Salmonella Vắng mặt Nấm men/nấm mốc 1000 cfu/g
Các điểm kĩ thuật của sản phẩm muối magiehydroxycitrat:
Công thức phân tử: C12H10O16Mg3
Sự mô tả: Chất bột có màu biến đổi từ vàng nhạt đến trắng, không có mùi, tan trong nƣớc.
pH của dung dịch 5% trong nƣớc: 9-11
Bảo quản: Ở nhiệt độ phòng, nơi khô ráo thoáng mát
Shrivastava và các cộng sự mô tả dƣợc tính của muối magie của (-)- HCA trong điều trị bệnh. Muối magie của (-)-HCA đƣợc chứng minh là hợp chất có dƣợc tính trong phƣơng pháp chữa trị bệnh tim mạch và những chất hỗ trợ tim mạch. Muối magie của (-)-HCA còn đƣợc chứng minh là sản phẩm ăn kiêng, sản phẩm dinh dƣỡng và là mỹ phẩm. Magiehydroxycitrat đƣợc chứng minh là có hiệu quả trong phƣơng pháp chữa trị chứng tăng huyết áp, nhiễm mỡ trong tế bào của mạch cơ trơn, bệnh nhiều cholesterol trong máu. Các điểm kĩ thuật của sản phẩm muối canxihydroxycitrat:
Công thức phân tử: C12H10O16Ca3
Sự mô tả: chất bột có màu trắng hoặc trong, không có mùi, tan trong nƣớc. pH của dung dịch 5% trong nƣớc: 9,5 – 11
Lƣợng canxi (AAS): 17,22% Lƣợng HCA (HPLC): 72,5% Lƣợng H2O: 10%
Lƣợng lacton: < 0,2%