II. Cấu trúc, phân loạ
1. Coumarin đơn giản
R5 R4 R6 R7 O R3 O R8 2. Furanocoumarin (furocoumarin)
Nhóm 6,7-furanocoumarin Nhóm dihydro 6,7-furanocoumarin
R5 R4 R'4 5 4 6 R3 3 R'5 O 7 8 O R8 R'5 O O O
Nhóm 7,8-furanocoumarin Nhóm dihydro 7,8-furanocoumarin
R5 R4 R6 R3 O O O R'2 R'3 O O O H3C H3C R R'3 3. Pyranocoumarin (pyrocoumarin)
Nhóm 6,7-pyranocoumarin Nhóm dihydro 6,7-pyranocoumarin
R5 H3C O O O CH3 R8 OR4 R5O O O O
O O O O O O
R'4 R'3
III. TÍNH CHẤT LÝ HĨA CỦA COUMARIN
Coumarin là những chất kết tinh khơng màu, phần lớn dễ thăng hoa, có mùi thơm. Ở dạng kết hợp glycosid coumarin có thể tan trong nước. Ở dạng aglycon, coumarin dễ tan trong dung môi kém phân cực. Các dẫn chất coumarin phát huỳnh quang dưới ánh sáng tử ngoại. Khả năng cho huỳnh quang mạnh nhất là nhóm OH ở C-7.
Coumarin có vịng lacton (ester nội) nên bị mở vịng bởi kiềm tạo thành muối tan trong nước. Nếu acid hóa, coumarin sẽ đóng vịng trở lại. Kiềm cịn có tác dụng cắt các nhóm acyl trong các dẫn chất acylcoumarin. Khi thủy phân các acylcoumarin bằng H2SO4 trong cồn thì thường kèm theo sự dehydrat hóa và có sự biến đổi cấu trúc.
Khi ở mơi trường kiềm yếu, coumarin có thể phản ứng với thuốc thử diazoni cho ra sản phẩm màu azo có màu cam-đỏ. Phản ứng này xảy ra khi phân tử coumarin có vị trí
ortho- hay para- với nhóm OH phenol cịn trống và khơng cịn bị cản trở lập thể.
IV. ĐỊNH TÍNH
1. Định tính bằng phản ứng hóa học
Định tính nhóm OH phenol. Các dẫn chất coumarin có nhóm OH phenol tự do sẽ cho
màu xanh với thuốc thử FeCl3.
Phản ứng với thuốc thử diazoni. Có thể dựa vào phản ứng ghép đôi với muối diazoni
để định tính coumarin. Cho vào ống nghiệm 1 - 2 ml dung dịch có chứa coumarin trong cồn, thêm 3 ml dung dịch Na2CO3 2%. Đun cách thủy rồi để nguội, thêm vài giọt thuốc thử diazoni. Dung dịch sẽ có màu vàng, cam, đỏ cam, hồng hay đỏ. Màu bền và thay đổi tùy theo cấu trúc của coumarin và thuốc thử.
Thử nghiệm vi thăng hoa. Thực hiện vi thăng hoa dược liệu để coumarin bám trên lam
kính rồi cho tác dụng với 1 giọt dung dịch I + KI, soi kính hiển vi sẽ thấy có những tinh thể iodo coumarin màu nâu sẫm hoặc tím.
Thử nghiệm dựa trên sự phát huỳnh quang. Dựa vào đặc tính các coumarin có huỳnh
quang tăng lên trong mơi trường kiềm khi soi dưới ánh đèn tử ngoại. Nguyên nhân là sau khi mở vòng lacton bằng kiềm, coumarin tạo thành dẫn chất acid hydroxycinnamic ở dạng
cis (acid coumarinic). Chất này dưới tác dụng của tia tử ngoại sẽ chuyển thành dạng trans
(acid coumaric) có huỳnh quang sáng hơn. 2. Định tính bằng sắc ký lớp mỏng
Để xác định đối chiếu các coumarin, có thể tiến hành sắc ký lớp mỏng.
Chất hấp phụ: Silicagel G Dung môi khai triển:
+ DM1 = Toluen - ethylformat - acid formic (50:40:10). + DM2 = Benzen - aceton (9:1).
+ DM3 = Benzen - ethylacetat (9:1). + DM4 = Dibutyl ether.
Hiện màu: bằng cách phun dung dịch iod - kali iodid hoặc soi dưới ánh đèn tử ngoại
365 nm.
V. TÁC DỤNG VÀ CÔNG DỤNG
Tác dụng đáng chú ý của các dẫn chất coumarin là chống co thắt, làm giãn nở động mạch vành mà cơ chế tác dụng tương tự như papaverin. Hàng loạt các chất coumarin tự nhiên cũng như tổng hợp đã được thí nghiệm. Người ta nhận thấy rằng đối với coumarin nhóm 1 nếu OH ở C-7 đuợc acyl hóa thì tác dụng chống co thắt tăng, gốc acyl có 2 đơn vị isopren (ví dụ geranyloxy) thì tác dụng tốt nhất. Ðối với nhóm psoralen, nếu nhóm hydroxy, methoxy hay isopentenyloxy ở vị trí C-5 hay C-8 thì tăng tác dụng. Ðối với nhóm angelicin, nếu có methoxy ở C-5 hay C-5 và C-6 cũng tăng tác dụng. Những dẫn chất acyldihydrofuranocoumarin và acyldihydropyranocoumarin thì tác dụng chống co thắt rất tốt, nhóm acyl ở đây tốt nhất là có 5 carbon nếu kéo dài mạch carbon thì tác dụng bị hạ thấp .
Một số dược liệu được ứng dụng để khai thác tác dụng nêu trên như: rễ một loại Tiền hồ (Peucedanum morisonii Bess), hạt Cà rốt (Daucus sativus).
Tác dụng chống đông máu của coumarin cũng được biết từ lâu. Nhưng chú ý rằng tính chất này chỉ có đối với các chất có nhóm thế OH ở vị trí 4 và có sự sắp xếp kép của phân tử, ví dụ chất dicoumarol lần đầu tiên được phát hiện khi chất này sinh ra trong khi ủ đống các cây thuộc chi Melilotus và khi súc vật ăn thì bị bệnh chảy máu do làm giảm sự tổng hợp prothrombin. Hiện nay dicoumarol được chế tạo bằng con đường tổng hợp.
Tác dụng như vitamin P (làm bền và bảo vệ thành mạch), ví dụ bergapten , aesculin, fraxin.
Tác dụng chữa bệnh bạch biến hay bệnh lang trắng và bệnh vẩy nến. Tính chất này chỉ có ở những dẫn chất furanocoumarin như psoralen, angelicin, xanthotoxin, imperatorin.
Nhiều dẫn chất coumarin có tác dụng kháng khuẩn, đặc biệt chất novobiocin là một chất kháng sinh có phổ kháng khuẩn rộng có trong nấm Streptomyces niveus.
Một số có tác dụng chống viêm, ví dụ calophyllolid có trong cây Mù u - Calophyllum
inophyllum có tác dụng chống viêm bằng 1/3 oxyphenbutazon. Cịn các chất calanolid là
các dẫn chất coumarin có trong cây Mù u - Calophyllum lanigerum thì gần đây được phát hiện thấy có tác dụng ức chế HIV.
Một số có tác dụng chống ung thư, ví dụ 2 dẫn chất coumarinolignan là daphneticin có trong Daphne tangutica và cleomiscosin A có trong Simaba multiflora.
Ta cũng cần chú ý rằng các chất aflatoxin là những coumarin độc có trong mốc
Aspergillus flavus có thể gây ung thư.
VI. MỘT SỐ DƯỢC LIỆU CHỨA COUMARIN
SÀI ĐẤT
Herba Wedeliae
Dược liệu là phần trên mặt đất cịn tươi hoặc phơi hay sấy khơ của cây Sài đất [Wedelia chinensis (Osbek.) Merr.], họ Cúc (Asteraceae).
Đặc điểm thực vật
Sài đất là một lồi cỏ sống dai, mọc bị, thân bị lan tới đâu thì mọc rễ ở đấy. Phần ngọn có thể vươn tới 50 cm. Thân và lá có lơng ráp. Lá gần như khơng cuống, mọc đối, hình bầu dục thon, hai đầu hơi nhọn, có lơng cứng cả 2 mặt. Mép có răng cưa to và nơng. Lá tươi vị có mùi như trám và để lại mùi xanh đen ở tay, lá có thể ăn như rau húng nên nhân dân có nơi gọi là húng trám. Cụm hoa hình đầu màu vàng, có cuống dài 5-10 cm mọc ở kẽ lá hay ngọn cành. Cây Sài đất trước đây mọc hoang hiện nay được trồng ở nhiều nơi, trồng bằng những mẩu thân, rất dễ sống.
Thành phần hóa học
Sài đất
Wedelia chinensis Osbek.
Cây chứa một ít tinh dầu. Nhiều muối vơ cơ, có vị mặn. Dẫn chất coumarin thuộc nhóm coumestan. Các chất được biết là wedelacton, norwedelacton, acid norwedelic.
Tác dụng và công dụng
Thử nghiệm in vitro thấy tác dụng kháng khuẩn của Sài đất thấp nhưng thực tế trên lâm sàng thấy có tác dụng chữa khỏi những bệnh viêm nhiễm.
Wedelolacton và isoflavonoid trong Sài đất có tác dụng kiểu estrogen, chống lỗng xương ở phụ nữ thời kỳ mãn kinh, giảm tốc độ mất xương, thúc đẩy sự tạo xương.
Cây khơng có độc tính.
Sài đất dùng để chữa những bệnh viêm nhiễm như viêm gan, viêm tuyến sữa, viêm bàng quang, viêm tai mũi họng, mụn nhọt, lở loét, phịng và chữa rơm sẩy. Nó cũng được dùng trong điều trị các bệnh về gan, xuất huyết tử cung, rong kinh.
Dùng tươi: 100 g rửa sạch, giã hoặc xay, ép lấy nước uống, bã dùng đắp nơi sưng đau, có nơi dùng nấu canh ăn để chữa bệnh.
CỎ MỰC
Herba Ecliptae
Dược liệu là toàn bộ phần trên mặt đất đã phơi hay sấy khơ của cây Cỏ mực hay có tên khác là Cỏ nhọ nồi (Eclipta prostrata L.), họ Cúc (Asteraceae).
Đặc điểm thực vật
Cây cỏ, sống một hay nhiều năm, mọc đứng hay mọc bò, cao 30-40 cm.Thân màu lục hoặc đỏ tía, phình lên ở những mấu, có lơng cứng. Lá mọc đối, gần như khơng cuống, mép khía răng rất nhỏ; hai mặt lá có lơng. Hoa hình đầu, nhỏ, màu trắng, mọc ở kẽ lá hoặc ngọn thân, gồm hoa cái ở ngồi và hoa lưỡng tính ở giữa. Quả bế, có 3 cạnh, hơi dẹt. Mùa hoa quả từ tháng 2-8.
Thành phần hóa học
Phần trên mặt đất có coumarin nhóm coumestan, wedelolacton, alcaloid, saponin triterpen. Ngồi ra, Cỏ mực cịn có các dẫn chất triterpenoid tự do như β-amyrin acid ursolic, acid oleanolic; các steroid tự do, các dẫn chất polyacetylen ...
Tác dụng và công dụng
Cỏ mực
Eclipta prostrata L.
Các dẫn chất coumestan được xem là những chất có tác dụng chính trong Cỏ mực. Wedelolacton và norwedelolacton có tác dụng chống nhiễm độc tế bào gan.
Cỏ mực được dùng để chữa các bệnh chảy máu bên trong và bên ngoài, rong kinh, băng huyết, chảy máu cam, trĩ, đại tiểu tiện ra máu, nôn và ho ra máu, chảy máu dưới da. Ngồi ra, nó cịn được dùng chữa ban sởi, ho, hen, viêm họng, bỏng, nấm da, tưa lưỡi.
Ở Ấn Độ, cây được sử dụng nhiều để điều trị các chứng gan to và làm thuốc lợi mật. Ngày dùng 12 - 20 g cây khô sắc hoặc 30 - 50 g cây tươi ép nước uống.
BẠCH CHỈ
Radix Angelicae dahuricae
Dược liệu là rễ phơi hay sấy khô của cây Bạch chỉ [Angelica dahurica (Fisch. Ex Hoffm.) Benth.et Hook.f.], họ hoa tán (Apiaceae).
Đặc điểm thực vật
Cây thuộc thảo, thân rỗng, mặt ngồi màu tím hồng, phần dưới của thân nhẵn, phần trên gần cụm hoa có lơng ngắn. Nếu để cây phát triển có thể cao đến 2 m. Lá ở gốc to, có bẹ ơm lấy thân, phiến 2 - 3 lần xẻ lơng chim, thùy hình trứng, mép có răng cưa. Cụm hoa tán kép.
Thành phần chính trong rễ củ Bạch chỉ là các dẫn
chất coumarin: byak-angelicin, byak angelicol,
xanthotoxin, phellopterin...
Trong số các dẫn chất coumarin nói trên, byak- angelicin chiếm 0,2% và byak-angelicol chiếm 0,2%.
Trong rễ bạch chỉ cịn có tinh dầu, β-sitosterol, acid béo, các dẫn chất polyacetylen.
Tác dụng và cơng dụng
Bạch chỉ có tác dụng làm hạ sốt, giảm đau. Liều nhỏ tăng huyết áp, mạch chậm, hơi thở kéo dài, liều cao có thể gây co giật, tê liệt tồn thân khi thí nghiệm trên súc vật. Bạch chỉ có tác dụng làm giãn động mạch vành.
Trong đông y dùng để chữa cảm sốt, nhức đầu, đặc
Bạch chỉ
Angelica dahurica Benth.
biệt vùng trán, ngạt mũi do bị lạnh. Chữa đau nhức răng, bị thương tích, viêm tấy, khí hư ở phụ nữ.
Cách dùng - liều dùng
Liều dùng 5 - 10 g/ngày, dạng thuốc sắc.
BA DÓT
Herba Eupatorii ayapanae
Dược liệu là bộ phận trên mặt đất tươi hoặc phơi khô của cây Ba dót (hoặc Bả dột, có nơi gọi là Mần tưới tía) (Eupatorium triplinerve Vahl.), họ Cúc (Asteraceae).
Đặc điểm thực vật
Cây thuộc thảo, cao 30 - 50 cm. Thân trịn, đường kính 2 - 3 cm. Đốt thân dài 4 - 5 cm. Thân có màu tím nhạt. Lá mọc đối, phiến lá nguyên, mép hơi gợn sóng. Lá dài 5 - 10 cm, rộng 1,5 - 2 cm có 3 gân nổi rõ. Cuống lá ngắn, vị lá có mùi thơm hắc. Hoa dạng đầu hợp thành ngù, hoa trắng hay phớt hồng.
Cây có nguồn gốc Trung và Nam Mỹ, nay được trồng hay mọc hoang nhiều nơi trên thế giới.
Thành phần hóa học
Bộ phận trên mặt đất chứa các chất coumarin: ayapanin, ayapin, umbelliferon. Trong tinh dầu có thành phần chính là thymolquinol dimethyl ether.
Tác dụng và cơng dụng
Ba dót
Eupatorium triplinerve Vahl
Ayapanin có tác dụng độc đối với các dịng tế bào ung thư, với các dòng tế bào đa kháng thuốc.
Trên thực nghiệm Ba dót có tác dụng làm hạ huyết áp và làm giãn mạch, chứng minh được kinh nghiệm trong dân gian dùng dược liệu trên để điều trị cao huyết áp. Dịch chiết nước của cành lá Ba dót có tác dụng kích thích hoạt động của tim, tăng cường sức co bóp cơ tim và giảm nhịp tim.
Cao chiết ether dầu hỏa có tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm mạnh. Tinh dầu trong hoa có tác dụng diệt khuẩn, diệt giun.
Trong y học cổ truyền Ba dót làm thuốc kích thích tim mạch, chống đơng máu, giảm đau, nhuận tràng, trị ho, cao huyết áp... Ngày dùng 6-12 g, dạng thuốc sắc.
MÙ U
Oleum Calophylli inophylli
Dược liệu là dầu ép từ hạt của cây Mù u (Calophyllum inophyllum L.), họ Bứa (Clusiaceae) đã được tinh chế loại bỏ phần nhựa.
Đặc điểm thực vật
Cây gỗ to cao 10 - 20 m, đường kính 30 - 40 cm. Vỏ cây tiết một chất nhựa màu vàng xanh. Lá thuôn dài, phía cuống thắt lại, đầu lá hơi tù, dài 15 - 17 cm, mọc đối. Mặt lá láng bóng, có nhiều gân phụ khít nhau và gần như thẳng góc với gân giữa. Hoa lưỡng tính, mẫu 4, cánh hoa trắng, nhiều nhị vàng, thơm. Quả hạch hình cầu, đường kính 2 - 3 cm, một hạt, lá mầm lớn chứa nhiều dầu.
Khi chích vào vỏ thân cây tiết ra nhựa mủ mà khi khô người ta thu được nhựa màu vàng nâu.
Thành phần hóa học
Trong nhân hạt Mù u có chứa một lượng lớn dầu
Mù u
Calophyllum inophyllum L.
béo. Dầu của hạt cho một phân đoạn không tan trong cồn gồm các glyceric và một phân đoạn tan trong cồn.
Thành phần acid béo của dầu Mù u gồm có các acid béo chính là acid oleic (49%), acid linoleic (21%), acid palmatic (15%), acid stearic (13%), acid eicosanoic (1,7%) và acid linolenic (0,3%).
Thành phần quan trọng trong dầu hạt Mù u là các dẫn chất 4-phenylcoumarin phức tạp gồm có chất chính là calophyllolid, các dẫn chất inophyllolid.
Trong hạt, ngồi các thành phần trên, cịn có acid brasilliensis và inophyllidic là hai chất chính.
Tác dụng và cơng dụng
Dầu Mù u có tác dụng kháng khuẩn, kháng viêm, viêm khớp và làm lành các tổn thương trên da, tác dụng tại chỗ qua đường thấm qua da của dầu Mù u trên nhiều mơ hình thử nghiệm cũng đã được chứng minh.
Dầu Mù u tinh chế đã được bào chế thành các chế phẩm dùng ngồi có tác dụng làm chóng lành sẹo, chóng lên da non, chữa phỏng do lửa, nước sơi, acid hoặc bôi để chửa bệnh hủi.
Nhựa cây dùng làm thuốc chữa bệnh ngoài da.
LƯỢNG GIÁ
1. Nêu khái niệm chung về coumarin. 2. Trình bày cấu trúc, phân loại coumarin. 3. Nêu tính chất của coumarin.
4. Nêu các phản ứng định tính coumarin từ dược liệu. 5. Nêu tác dụng, công dụng của coumarin.
6. Nêu đặc điểm thực vật, bộ phận dùng, thành phần hóa học, tác dụng, cơng dụng của Sài đất, Cỏ mực, Bạch chỉ, Ba dót, Mù u.
CHƯƠNG 8
DƯỢC LIỆU CHỨA TANNIN
MỤC TIÊU HỌC TẬP
Sau khi học xong bài này sinh viên phải trình bày được:
1. Đại cương về tannin. 2. Cấu trúc, phân loại tannin. 3. Tính chất của tannin.
4. Các phản ứng định tính tannin. 5. Tác dụng, cơng dụng của tannin.
6. Đặc điểm thực vật, bộ phận dùng, thành phần hóa học, tác dụng, cơng dụng của các
dược liệu chứa tannin trong chương trình.
NỘI DUNG
I. ĐẠI CƯƠNG VỀ TANNIN
Từ "tannin" được dùng đầu tiên vào năm 1796 để chỉ những chất có mặt trong dịch chiết từ thực vật có khả năng kết hợp với protein của da sống động vật làm cho da biến thành "da thuộc" không thối và bền gọi là thuộc da. Do đó, tannin được định nghĩa như sau:
Tannin là những hợp chất polyphenol có trong thực vật, có vị chát được phát hiện dương tính với thí nghiệm thuộc da và được định lượng dựa vào mức độ hấp phụ trên bột da sống chuẩn.
Định nghĩa này không bao gồm những chất phenol đơn giản hay gặp cùng với tannin như acid gallic, các chất catechin, acid chlorogenic ... Mặc dù những chất này ở những điều kiện nhất định có thể cho kết tủa với gelatin và một phần nào bị giữ trên bột da sống. Chúng được gọi là pseudotannin.
Cơ chế thuộc da được giải thích do tannin có nhiều nhóm OH phenol, tạo nhiều dây nối hydro với các mạch polypeptid của protein. Nếu phân tử tannin càng lớn thì sự kết hợp với protein càng chặt. Phân tử lượng tannin phần lớn nằm trong khoảng 500 - 5.000.
HN
C O H O
Tannin gặp chủ yếu trong thực vật bậc cao ở cây 2 lá mầm. Thường gặp nhất ở các họ: