MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Danh mục chữ viết tắt dùng trong luận văn
Danh mục các hình, bảng và sơ đồ
Mở đầu 1
Chương 1 Tổ ng quan 3
1.1. Khái quát về họ Ráy (Araceae) 3
1.2. Các hợp chất và ho ạt tính sinh học của c húng có trong họ
Ráy (Araceae) 3
1.2.1. Các axit béo 3
1.2.2. Các hợp chất neolignan 3
1.2.3. Các hợp chất terpenoit 6
1.2.4. Các hợp chất chứa nitơ 8
1.2.4.1. Các hợp chất ancaloit 8
1.2.4.2. Các Cerebrozit
1.2.4.2.1. Giới thiệu chung
1.2.4.2.2. Các Cerebrozit trong h ọ ráy
1.2.4.3. Các hợp chất ch ứa nitơ khác 13
1.2.5. Các hợp chất gl ycozit 14
1.2.6. Các hợp trong c hi Typhonium 15
1.3. Phổ 13C – NMR trong nghiên cứu cấu trúc và thành phần của
lipit (axit béo và este của nó)16
1.3.1. Giới thiệu chung 16
1.3.2. Ankanoic axit và este 17
1.3.3. C ác axit béo monoenoic và este 19
1.3.4. C ác axit béo polye noic và este 22
1.3.5. C ác axit béo không no và este kh ác 25
1.3.6. C ác axit xycloprope n và este 26
1.3.7. C ác axit béo bị oxi hóa và este 27
1.3.8. Những nguyê n tử C1 3 trong các gốc ac yl và ankyl 28
1.3.9. Glycerol este 29
Chương 2. Phần thực nghiệm 32
2.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 33
2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu 33
2.1.2. Phương pháp phân lập các hợp chất từ các dịch c hiết 34
2.2. Dụng c ụ, hoá chất và thiết bị nghiên cứu 34
2.2.1. Dụng c ụ và ho á chất 34
2.2.2. Thiết bị nghiên cứu 35
2.2.3. Phươ ng pháp khảo sát và xác định cấu tr úc ho á học cáchợp chất34
2.3. Các dịc h chiết từ c ây Bán hạ ba thùy (Typhonium trilobatum) 36
2.4. Phân lập và tinh chế c ác chất từ cây Bán hạ ba thùy
(Typhonium trilobatum) 37
2.4.1. Dịch c hiết n- hexan (RTtH) 37
2.4.1.1. Các axit b éo ( RTtH1-RTtH5) 37
2.4.1.2. Stigmast-5,22-dien- 3- -ol (RTt H6) 38
2.4.1.3 . -Sitosterol (R TtH7) 39
2.4.2. Dịch c hiết etylaxetat (RT t E) 39
2.4.2.1. Hợp chất terpen-glucozit (R TtE1 ) 40
2.4.2.2. 3-O- -D-glucopyranosyl- stigmasterol (RTtE2 ) 40
2.4.2.3. Typhotrilo zit A (R TtE3) 41
Chương 3. Thảo luận kết quả ng hiên cứu 44
3.1. Nguyên tắc c hung 44
3.2. Phân lập và nhận dạng các hợp chất có trong các dịch c hiết
khác nhau c ủa cây Bán hạ ba thùy ( Typhonium trilobatum) 44
3.2.1. Axit cacbo xylic 45
3.2.2. Các hợp c hất sterol 45
3.2.2.1. Stigmast-5,22-dien- 24R-3 -ol (RTt H6) 45
3.2.2.2. -sitosterol hay 24R-stigmast-5- en-3- - ol (RTt H7) 47
3.2.2.3. 3-O- -D-glucopyranosyl- stigmasterol (RTtE2 ) 47
3.2.3. Hợp chất terpe n-glucozit (R Tt E1) 48
3.2.3. Hợp chất typho trilozit A (R Tt E3) 48
Kết luận 60
Danh mục các công trình đ ã công bố liên quan đến luận văn 61
Tài liệu tham khảo 62
Phụ lục
76 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 1804 | Lượt tải: 5
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Nghiên cứu thành phần hóa học của cây bán hạ ba thùy (typhonium trilobatum, araceae), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
giá trị này rất có ý nghĩa vì việc phân tích
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
22
thành phần axít petroselinic có trong dầu thực vật là rất khó khăn và việc phân lập
metyloleat cũng như metylpetroselinat bằng sắc ký không phải là việc làm dễ dàng
hơn nữa phân giải lipit cũng không phải là phương pháp thích hợp cho việc xác định
các axít béo có liên kết đôi nằm gần nhóm R-cacboxy (COOR).
Bảng 1.5. Một vài độ dịch chuyển hóa học ( ppm) từ phổ 13C-NMR của dầu hạt Cà rốt [26].
Nguyên tử
C
Độ dịch
chuyển hóa
học
Cường độ
Nguyên tử
C
Độ dịch
chuyển hóa
học
Cường độ
C-1 SU 173,16 0,70 Allylic P8 27,29 10,11
P 173,05 3,39
O,L
27,26
4,89 SU 172,76 1,11 27,23
P 172,66 1,01 27,21
P5 26,83 8,57
C-2 SU 34,21 2,12 L11 22,67 1,71
P 34,11 2,18
SU 34,05 1,67 Olefinic P7 130,54 9,31
P 33,95 6,81 L13 130,19 1,59
O10 130,01
1,73 C-3 SU 24,90
3,03
L9 129,97
24,87 129,95
P 24,53
7,23
O9 129,7
1,19
24,51 129,68
P6 128,94 8,50
L10 128,12 1,33
L12 127,92 1,38
Ghi chú: S là hợp chất no; U là hợp chất không no không phải là axit
petroselinic; P axit petroselinic; O axít oleic; L axít linoleic.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
23
1.3.4 Các axit béo polyenoic và este
Thông thường các hợp chất axit béo polyenoic tự nhiên có những nhóm
metylen (CH2) chia cắt giữa các nối đôi. Người ta đã chia các axít polyenoic này
thành các nhóm khác nhau, tuỳ thuộc vào vị trí của nối đôi đầu tiên so với nhóm
metyl (CH3) cuối. Các nhóm thường gặp nhất là (n-3) và (n-6) tương ứng với các
axít -linoleic và linolenic. Hệ thống polyen càng dài thì càng dễ dàng nhận biết các
tín hiệu của các nguyên tử C ở một hoặc cả 2 đầu mạch. Tất cả các axit polyenoic
(n-3) và este đều có tín hiệu chung cho các nguyên tử C -5 (bảng 1.6) và tất cả
các hợp chất axít polyenoic (n-6) và este có tín hiệu chung cho các nguyên tử C -8
(bảng 1.6). Các hợp chất axit polyenoic và este với nối đôi đầu tiên có vị trí C như
nhau cũng chỉ ra được một số tính chất chung (xem tín hiệu của các nguyên tử C1x
-8 trong axít và este 6 ở bảng 1.6). Điều này cho thấy trong axit polyenoic và este
có sự ngăn cách của nhóm methylen (CH2) giữa những nối đôi dạng cis và ta có thể
xác định được vị trí của nối đôi ngoài cùng so với nhóm cuối.
Trong các phổ 13C-NMR của dầu thực vật tín hiệu của các nguyên tử C 1-3
cho ta biết thông tin về sự có mặt, thành phần % của các este (n-9), no (thường là
không tách được), (n-6), (n-3) và (n-7) thông qua độ dịch chuyển hoá học và cường
độ píc của các nguyên tử C đó phần lớn là những este của axít -linoleic và
linolenic (bảng 1.7).
Bảng 1.6. Độ dịch chuyển hóa học ( ppm)
của các nguyên tử C trong phổ 13C-NMR của polyenoat este n -3, n-6 và 6 [26].
n-3 n-6 6
8 - 25,7 C-1 174,1
7 - 127,6 C-2 34,0
6 - 130,4 C-3 24,6
5 25,6 27,3 C-4 29,1
4 127,1 29,4 C-5 26,9
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
24
3 132,0 31,6 C-6 129,6
2 20,6 22,6 C-7 128,3
1 14,3 14,1 C-8 25,6
Những hợp chất có các nối đôi nằm gần nhóm R-carboxy (COOR) hơn phần
nhiều là có ở lipit động vật và dầu cá, tuy vậy cũng có một vài loại dầu thực vật như
dầu hoa Ngọc Trâm, Borage,... có chứa axit -linoleic và một vài axit polyenoic với
nối đôi 5 [25], [26].
Bảng 1.7. Độ dịch chuyển hóa học ( ppm) của các nguyên tử C 1-3
của một vài axít và este [25].
C no n-9 n-7 n-6 n-3 8:0 10:0
1 - 14,13 - 14,09 14,29 14,09 14,12
2 - 22,60 - 22,71 20,57 22,63 22,69
3 31,95 - 31,83 31,55 - 31,69 31,90
Bảng 1.8. Một vài độ dịch chuyển hóa học ( ppm) và cường độ tín hiệu
từ phổ
13
C-NMR của dầu thực vật Borage [48]
C Axit (ppm) Cường độ C- Allylic (ppm)
Cường
độ
C-1
SU 173,19 4,39
Đơn
27,49 0,25
G 173,02 0,85 27,22 23,21
SU 172,78 2,30 G5 26,86 4,68
G 172,62 1,62
Kép
25,92 0,24
25,65 17,67
C-2
SU 34,19 4,52 25,25 0,30
G
34,04 10,57
25,07 0,26
SU
G 33,91 2,06
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
25
C-3
SU 24,87 11,67
G 24,50 3,68
Olefinic
G13 130,42 4,27 G10 128,44 3,89
L13 130,18 7,91 G7 128,34 4,39
O10 129,97 7,43 L10 128,08 7,70
L9 129,89 2,21 G9 128,01 3,80
129,82 1,48 L12 127,90 7,08
O9 129,69 3,51 G12 127,58 3,77
G6 129,46 4,23
Ghi chú: S no; U không no trừ axit -linoleic; G axit -linoleic; O axit
oleic; L axit linoleic; Đơn C-allylic cho 1 nối đôi; Kép C-allylic cho 2 nối đôi.
Kết quả phân tích dầu thực vật Borage được liệt kê ở bảng 1.8. Axit -
linoleic có thể nhận biết được từ tín hiệu của các nguyên tử C1-3, của C-5-allylic và
6 tín hiệu của các nguyên tử C olefin của 3 axit G9, G10 và G12 (G: axit -linoleic)
được xuất hiện như những vạch kép đối với chuỗi và . Những kết quả này cũng
được sử dụng bằng phương pháp tương tự để nghiên cứu thành phần axit
petroselinic, và thành phần % của axit -linoleic là 27% (Từ cường độ tín hiệu píc
C-1) và 24% (từ C-3). Hàm lượng của axit này đạt tới 16% trong chuỗi và 41%
của chuỗi . Wollenberg cũng chỉ ra rằng nếu từ phổ 13C-NMR người ta thu thập
các số liệu ở những thời gian phục hồi thích hợp trong khoảng 5-10 giờ thì những
mạch acyl 9 ( oleat, linoleat, -linoleat) có thể xác định từ cả các tín hiệu của C-1
và các tín hiệu của nguyên tử C olefin thích hợp, ví dụ như trên cơ sở của tín hiệu
nguyên tử C-1 thì trong dầu lúa mạch thành phần axít oleic chiếm 27% còn thành
phần axít linoleic chiếm 57% [59]. Những giá trị này hoàn toàn phù hợp với kết quả
thu được bằng phương pháp phân tích GC (27, 4 và 57,7%). Từ những số liệu của
phổ
13
C-NMR Wollenberg đã tính được tỷ lệ phân bổ của những axít này giữa mạch
và của oleat este là 66/34 và của linoleat este là 59/41. Những kết quả tương tự
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
26
cũng đã được rút ra từ tín hiệu olefin của dầu lạc (các kết quả chỉ đúng cho các axít
béo không no) [60].
1.3.5 Các axit béo không no và este khác
Chúng ta ít gặp những axít béo có chứa nhiều nối đôi liên hợp trong tự nhiên
hơn so với những axít cùng loại nhưng nhưng các nối đôi của chúng bị xen kẽ bởi
các nhóm metylen (CH2). Tuy nhiên người ta cũng đã biết một số axít béo có nhiều
nối đôi liên hợp như các axít octadecatrienoic với các nối đôi 9,11,13 và 8,10,12
và có cấu hình cis, trans khác nhau. Trong những trường hợp này người ta dễ dàng
xác định được cấu hình của nối đôi ngoài cùng là cis hoặc trans dựa vào độ dịch
chuyển hoá học của các nguyên tử C allylic. Hai mạch trien khác nhau cũng có thể
nhận biết được thông qua độ dịch chuyển hoá học của các nguyên tử C 1-4 của
chúng. Những kết quả nghiên cứu trên cũng có thể áp dụng để xác định các axít
acetylenic và allenic. Độ dịch chuyển hoá học cho acetylenic là 80, 2 ppm và
nguyên tử C propargylic là 18, 8 ppm có sự khác biệt rất lớn so với độ dịch chuyển
hoá học của các nguyên tử C olefin và C allylic trong cả 2 cấu hình cis và trans. Đối
với nguyên tử C allenic có độ dịch chuyển hoá học vào khoảng 91, 204 ppm và 91
ppm, nhưng cả khối 3 nguyên tử C này ít ảnh hưởng đến nguyên tử C của nhóm
metylen (CH2) liền kề (29,1 ppm) còn độ dịch chuyển hoá học của nguyên tử C của
nhóm CH2 bên cạnh cis-olefin là 27, 2 ppm và trans-olefin là 32,6 ppm , nguyên tử
C của nhóm CH2 liền kề với liên kết 3 là 18,8 ppm [13], [14], [26], [28], [29], [36], [37].
1.3.6 Axit cyclopropen và este
Những axit này có trong dầu hạt gòn (gạo), hàm lượng vào khoảng 12% còn
trong dầu hạt bông chỉ có vào khoảng 1%. Dầu hạt gòn có một số tín hiệu được xác
định là của 2 axit sterculic và malvanic.
38.
38.a. n = 7 Axit sterculic 38.b n = 6 Axit malvanic
OH
O
( )n
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
27
Những độ dịch chuyển hoá học đáng chú ý được liệt kê trong bảng 1.9. Từ
những cường độ píc đó ta có thể xác định được tỷ lệ % của 2 axít trên trong dầu hạt
gòn [26].
Bảng 1.9. Một vài độ dịch chuyển hóa học ( ppm) của các nguyên tử C
từ phổ 13C-NMR của sterculic và malvanic este [26].
C (S) (M) C Tỷ lệ (S/M)
C-7 27,37 27,43 C-6 28/77
C-8 26,01 25,96 C-7 38/62
C-9 109,20 109,11 C-8 26/74
CH2 7,42 CH2
C-10 109,47 109,56 C-9 26/74
C-11 26,07 C-10
C-12 27,37 27,43 C-11 28/77
1.3.7 Các axit béo bị oxi hoá và este
Các phổ 13C-NMR của hydroxy, oxo, epoxy và furanoit axit và este cũng đã
được nghiên cứu. Dưới đây là những kết quả nghiên cứu về dầu Hải ly và dầu hạt
Vernonia galamenis. Trong dầu Hải ly axit ricinoleic (12-hydroxyoleic) có hàm
lượng rất cao (98%). Những tín hiệu đặc trưng cho glyceroleste của axit này dễ
dàng được xác định tương ứng với 7 nguyên tử C giữa C -8 và C -14: C-8 (27,38
ppm), C-9 (125,39 ppm), C-10 (133 ppm), C-11 (35,7 ppm), C-12 (71,44 ppm), C-
13 (36,85 ppm) và C -14 (25,73 ppm). Những tín hiệu nhỏ đi kèm gần với giá trị
của nguyên tử C -12 là 71, 68 ppm và 71, 18 ppm cho biết sự có mặt của
hydroxyaxit khác có hàm lượng nhỏ hơn chiếm vào khoảng 1,25% tổng tín hiệu của
C -12 [31]. Tín hiệu của nguyên tử C 2 (22,63 ppm) đi kèm với các tín hiệu 22, 85
và 22, 40 ppm chiếm khoảng 1,25% tổng tín hiệu của nguyên tử C 2 [31].
Dầu hạt Vernonia galamenis có chứa axit vernolic (axit 12,13-epoxyoleic).
Các độ dịch chuyển hoá học của các nguyên tử C từ C8 -18 cũng rất đặc trưng, tuy
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
28
nhiên có một vài tín hiệu không chắc chắn: C-8 và C -14 (27, 79 và 27,40 ppm), C-
9 (124,05 ppm), C-10 (132,4 ppm), C-11 và C -15 (26, 33 và 26,28 ppm), C-12
(57,05 ppm), C-13 (56,4 ppm), C-16/ 3 (31,77 ppm), C-17/ 2 (22, 61 ppm trùng
với pic 2 của linoleate) và C -18/ 1 (14,01 ppm). So sánh cường độ píc của C -
16/ 3 với tổng cường độ píc 3 ta thấy hàm lượng của axít vernolic là 75% còn
tính theo pic C -18/ 1 thì hàm lượng của nó là 70%. Đi kèm với 2 tín hiệu của 2
nguyên tử C epoxy (57, 05 và 56,40 ppm) là các tín hiệu 56,80; 56, 70 và 56, 10
ppm với tỷ lệ píc lần lượt là 0,7; 0, 6 và 0,5% cho thấy các epoxyaxit khác có hàm
lượng nhỏ đi kèm. Sự có mặt của các axít béo no, oleate, linoleate cũng được xác
định bằng các tín hiệu của các nguyên tử C 1-3 và C olefin cũng như C allylic.
1.3.8 Những nguyên tử C1 3 trong các gốc acyl và ankyl
Độ dịch chuyển hoá học của nguyên tử C1 3 phụ thuộc vào những nhóm
liên kết trực tiếp với nhóm acyl hoặc ankyl của mạch và các gi á trị của chúng được
liệt kê trong bảng 1.10 và bảng 1.11. Những hợp chất acyl bao gồm các axít,
methyleste, este mạch dài, glyceroleste, amit, nitril. Phần ankyl gồm các lớp chất
sau: ancol, axêtat, este mạch dài v.v... Hai nhóm này cho độ dịch chuyển hoá học rất
khác nhau. Trong một nhóm chất tuy rằng mức chênh lệch của độ dịch chuyển hoá
học là nhỏ nhưng đó là sự khác nhau đáng chú ý. Trong những dẫn xuất của axít
oleic và axít linoleic thì độ dịch chuyển hoá học của các nguyên tử C olefin có độ
chênh lệch không lớn [26], [27], [29], [30].
Đối với hỗn hợp của ancol và axetat ta sẽ nhận được 2 tín hiệu cho mỗi
nguyên tử C1 -3, còn hỗn hợp của axít, este và glyceroleste sẽ có 4 tín hiệu cho mỗi
nguyên tử C1 -3. O’connor và các cộng sự đã sử dụng sự khác nhau giữa các độ
dịch chuyển hoá học này để nghiên cứu quá trình phản ứng với xúc tác enzym giữa
axít và ancol. Tiến trình phản ứng được theo dõi thông qua sự giảm tín hiệu của độ
dịch chuyển hoá học 61,1 ppm (tín hiệu của C -1 ancol) và sự tăng tín hiệu của độ
dịch chuyển hoá học 64,3 ppm (tín hiệu của C -1 este) [45].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
29
Bảng 1.10. Độ dịch chuyển hóa học ( ppm) của các nguyên tử C1 -3
trong phổ 13C-NMR của một số lớp chất mạch dài [26].
Hợp chất (C-1) (C-2) (C-3)
Axit cacboxylic 180,62 34,25 24,8
Metyleste 174,05 34,17 25,12
Este mạch dài
Acyl 173,94 34,48 25,06
Ankyl 64,39 28,70 25,98
Glyceroleste
173,27 34,07 24,90
172,86 34,24 24,94
Amit 176,37 36,02 25,57
Nitril 119,82 25,43 17,14
Ancol 63,01 32,81 25,78
Axetat* 64,64 28,67 25,97
* Độ dịch chuyển hoá học cho 2 nguyên tử C của nhóm CH3BCO là: 171, 14
và 20,97 ppm.
Bảng 1.11. Độ dịch chuyển hóa học ( ppm) của các nguyên tử C1 -3
từ phổ 13C-NMR của hỗn hợp axít palmitic, metyloleat và glycerol tri -oleat [26].
C Axit Metyleste
Glyceroleste
C-1 179,69 174,28 173,23 172,82
C-2 34,12 34,10 34,07 34,23
C-3 24,77 25,01 24,91 24,93
1.3.9 Glycerol este
Glyceroleste có 5 loại sau đây: 1- và 2-monoaxyl; 1,2-diaxyl; 1,3-diaxyl và
triacyleste. Những nguyên tử C của glycerol trong mỗi loại este cho những tín hiệu
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
30
đặc biệt trong phổ 13C-NMR của nó và người ta có thể sử dụng để xác định, định
lượng các thành phần trong hỗn hợp [25], [38].
Bảng 1.12. Độ dịch chuyển hóa học ( ppm) của các nguyên tử C -glycerol
trong phổ 13C-NMR của các axylglycerol [26].
O
CDCl3
P
CDCl3
S
CDCl3
O và P
CDCl3/CD3OD (2:1)
2-mono 72,12 74,97 74,70 75,36
1,2-di 72,83 72,25 72,06 72,40
1-mono 69,90 70,27 - 70,24
Tri 68,84 68,93 68,85 69,41
1,3-di 67,55 68,23 68,15 67,71
1-mono 64,64 65,04 - 65,58
1,3-di 64,73 65,04 64,96 65,36
1-mono 63,12 63,47 - 63,46
1,2-di 62,22 62,20 62,10 62,92
Tri 62,03 62,12 62,06 62,50
2-mono 61,02 62,05 60,90 61,06
1,2-di 60,74 61,58 61,37 60,82
Ghi chú: O = axit oleic; P = axit palmitic; S = Các axit no; Độ dịch chuyển
hóa học của các nguyên tử C của glycerin là: C- 63,66; C- 72,78 ppm.
Trong trường hợp của các glyceroleste “đối xứng” (2-monoacyl; 1,3-diacyl
và triacyleste) nó cho chúng ta 2 tín hiệu với tỷ lệ píc 2:1, còn trong trường hợp
glyceroleste “không đối xứng” (1-monoacyl và 1,2-diacyleste) nó cho ta 3 tín hiệu
píc với tỷ lệ 1:1: 1. Trong dung dịch chloroform một vài tín hiệu này rất gần nhau
và có khi trùng lên nhau, đặc biệt là trong trường hợp một tín hiệu có cường độ lớn
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
31
và một tín hiệu có cường độ nhỏ. Trong hỗn hợp dung dịch cloroform /metanol
(2:1) chúng sẽ có độ phân giải tốt hơn [25], [26], (bảng 1.12).
Rất nhiều dầu thực vật có chứa diacylglycerol và trong phổ
13
C-NMR của nó
ta nhận thấy có 2 tín hiệu lớn của triacylglycerol và 2 tín hiệu nhỏ đi kèm của 1,3-
diacylglycerol còn những tín hiệu của những isomer 1,2-diacylglycerol không thể
nhận biết được trong phổ. Những diacylglycerol bền vững có thể là sản phẩm của
sự isomer hoá, ví dụ: trong phổ 13C-NMR của dầu cọ có những tín hiệu ở 68,93
(cường độ píc 2,96), 68,35 (0,27), 65,05 (0,45) và 62,10 ppm (5,53) tương ứng vào
khoảng 8,4% (mol) 1,3-diacylglycerol có trong dầu [26], [38], [60].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
32
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM
Cây Bán hạ ba thùy (Typhonium trilobatum) còn có tên gọi là củ chóc, Lá ba
chìa, Cây chóc chuột [4], là thực vật thân thảo, bụi (là một loại cỏ không có thân),
có củ hình cầu, đường kính có thể to tới 2cm. Lá hình tim hay hình mác, hoặc chia
ba thùy dài 4 đến 15cm, rộng 3,5 đến 9cm. Bông mo với phần hoa đực dài từ 5 đến
9mm, phần trần dài 17 đến 27mm. Quả mọng, hình trứng dài 6mm.
Hình 2.1: Cây Bán hạ ba thùy (Typhonium trilobatum)
Chúng mọc hoang ở những nơi đất ẩm hoặc được trồng làm cảnh, phân bố
rộng khắp ở Việt Nam, Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản … Bán hạ ba thùy còn là
một vị thuốc [5] dùng theo kinh nghiệm dân gian để chữa: Chống nôn (phụ nữ có
thai hoặc trong trường hợp viêm dạ dày mãn tính), trị ho, tiêu đờm, chữa nhức đầu,
đau dạ dày mãn tính v.v... nhưng ít có những nghiên cứu về dược lý cũng như thành
phần hoá học của nó kể cả ở trong và ngoài nước.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
33
Nhiệm vụ của bản luận án này là phân lập các thành phần hoá học có trong
cây Bán hạ và sử dụng các phương pháp phân tích vật lý, hoá học hiện đại để xác
định cấu trúc hoá học của các chất sạch đã thu được.
Hình 2.2: Hoa , thân , củ và rễ cây Bán hạ ba thùy (Typhonium trilobatum)
2.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu
2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu
Nguyên liệu để nghiên cứu là thân, lá, rễ và củ khô của cây Bán hạ ba thùy,
thu hái tại huyện Đông Triều, tỉnh Quảng Ninh tháng 7 năm 2007, được TS. Ninh
Khắc Bản - Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh học – Viện KH&CN Việt Nam giám
định tên khoa học là Typhonium trilobatum.
Mẫu cây tươi thu hái về (củ được thái thành lát mỏng), đưa đi sấy ngay ở
nhiệt độ 110
0
C khoảng 10 phút để diệt men. Sau đó sấy khô ở 50-60
0
C cho tới khi
độ ẩm ≤ 10%. Mẫu khô thân được vò nhỏ, rễ và củ được nghiền nhỏ và được ngâm
chiết kiệt nhiều lần bằng etanol 96% ở nhiệt độ phòng.
Sau khi cất loại dung môi, cặn cô được chiết lần lượt bằng các loại dung môi
có độ phân cực tăng dần: n-hexan, etylaxetat và metanol.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
34
Các dịch chiết được đuổi kiệt dung môi bằng thiết bị cô quay ở nhiệt độ ≤
50
0
C dưới áp suất giảm. Các cặn thô được đưa lên các loại cột sắc ký khác nhau để
phân lập các chất có trong từng phân đoạn và thường phải kết hợp nhiều phương
pháp như: dùng hệ dung môi chạy cột có độ phân cực tăng dần để phân ly các chất
có độ phân cực gần giống nhau, kết hợp với kết tinh phân đoạn và kết tinh lại trong
hệ dung môi thích hợp để thu được các chất sạch.
2.1.2. Phương pháp phân lập các hợp chất từ các dịch chiết.
Để phân lập được những hợp chất sạch từ các dịch cô khác nhau của cây Bán
hạ đã phối hợp sử dụng các phương pháp sắc ký và kết tinh lại trong dung môi thích
hợp.
- Sắc ký lớp mỏng (SKLM)
- Sắc ký cột Silicagel thường
- Kết tinh phân đoạn và kết tinh lại
2.1.3. Phương pháp khảo sát và xác định cấu trúc hoá học các hợp chất.
Các chất tinh khiết phân lập ra sẽ được xác định những hằng số vật lý đặc
trưng: màu sắc, mùi vị, Rf, điểm nóng chảy, v.v.... Sau đó sẽ tiến hành ghi các loại
phổ như: phổ tử ngoại (UV), phổ hồng ngoại (FT-IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân
proton (
1
H-NMR), cacbon-13 (
13
C-NMR), phổ DEPT, phổ HSQC, phổ HMBC với
các kỹ thuật một chiều (1D-NMR) và 2 chiều (2D-NMR) tuỳ theo từng hợp chất.
Các số liệu phổ thực nghiệm của các chất sạch được dùng để khẳng định cấu trúc
hóa học của chúng.
2.2. Dụng cụ, hoá chất và thiết bị nghiên cứu
2.2.1. Dụng cụ và hoá chất
Các loại dung môi dùng để ngâm chiết mẫu là các loại tinh khiết (pure), còn
các loại dung môi dùng để chạy sắc ký cột, sắc ký lớp mỏng hay dùng trong phân
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
35
tích là loại tinh khiết phân tích (PA).
Loại Silicagel G60 của hãng hoá chất Merck được dùng để tráng ra các loại
sắc ký lớp mỏng với các kích cỡ khác nhau trên tấm thuỷ tinh, và được hoạt hoá 4
giờ ở nhiệt độ 1100 C. Ngoài ra các tấm sắc ký lớp mỏng đế nhôm DC-Alufolien
Kieselgel 60F254 Art.5554 cũng đã được sử dụng để xác định sơ bộ số thành phần có
trong các dịch chiết, các phân đoạn chạy cột và kiểm tra sơ bộ độ sạch của sản
phẩm thu được.
Các hệ dung môi triển khai SKLM.
1. n-Hexan-etylaxetat (8:1) Hệ A
2. n-Hexan-etylaxetat (4:1) Hệ B
3. Chloroform-metanol (9:1) Hệ C
4. Chloroform-metanol (5:1) Hệ D
5. Chloroform-metanol (2:1) Hệ E
Các tấm SKLM sau khi sấy khô được soi dưới đèn tử ngoại (UV-
BIOBLOCK) ở bước sóng =254nm (365nm) rồi được phun thuốc thử vanilin 1%
trong metanol/H2SO4 đặc và sấy trên 100
0C, để xác định các cấu tử.
Các giá trị Rf trong hệ dung môi triển khai được biểu thị: RfA(B,C)x100.
Sắc ký cột thường sử dụng silicagel Merck 60, cỡ hạt 230-400 mesh (0,040 -
0,063mm hoặc 0,1 - 0,16mm).
2.2.2. Thiết bị nghiên cứu
- Nhiệt độ nóng chảy đo trên máy Boëtus (Đức) hoặc trên máy
Electrothermal IA-9200.
- Góc quay cực [ ]D đo trên máy Polartronic-D, chiều dài cuvet = 1cm.
- Phổ hồng ngoại ghi trên máy IMPACT-410 (Viện Hoá học - Viện KH&CN
Việt Nam) dạng viên nén KBr.
- Phổ khối lượng ghi trên máy MS-Engine-5989-HP ion hoá bằng va chạm
electron (EI-MS) 70eV và sử dụng ngân hàng dữ liệu DATABASE/WILLEY 250L
hoặc trên thiết bị ESI-MS HP-1100 LS/MS Trap spectrometer.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
36
- Phổ GC/MS ghi trên máy HP-GC/MS Viện Hóa học các hợp chất thiên
nhiên, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
- Phổ
1
H-NMR và
13
C-NMR ghi trên máy Bruker 500MHz (Viện Hoá học –
Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam ) nội chuẩn TMS, dung môi CDCl3,
CDCl3/MeOD, pyridin-D5.
2.3. Các dịch chiết từ cây Bán hạ ba thùy (Typhonium trilobatum)
2.3.1 Các dịch chiết
Thân, lá, rễ và củ cây Bán hạ ba thùy đã phơi khô, nghiền nhỏ được ngâm
chiết kiệt bằng etanol ở nhiệt độ phòng cho đến khi thu được dịch không màu. Dịch
chiết được cất loại hết dung môi ở áp suất giảm nhiệt độ < 50 0C đến dạng cao đặc
khô, xác định khối lượng cặn thô, sau đó thêm nước vào cặn và lần lượt chiết với
các loại dung môi có độ phân cực tăng dần: n-hexan, etylaxêtat, sau đó đuổi hết
nước và chiết bằng metanol.
Các dịch chiết nói trên được làm khan bằng Na2SO4, lọc và cất kiệt dung môi
bằng cô quay dưới áp suất giảm ở nhiệt độ ≤ 500 C. Cặn được sấy khô và cân để xác
định trọng lượng. Như vậy từ củ, rễ và thân lá cây Bán hạ ba thùy đã thu nhận được
3 phân đoạn là n-hexan, etylaxetat, metanol với các cặn tương ứng được tóm tắt
trong bảng 2.1.
Bảng 2.1 Khối lượng cặn chiết từng phân đoạn của cây Bán hạ ba thùy
(Typhonium trilobatum)
Mẫu chiết
Dịch chiết
Rễ, củ (RTt)
1700 gam
Thân, lá (LTt)
450 gam
n-hexan (H) RTtH: 19,7g LTtH: 8,6g
Etyl axetat (E) RTtE: 15,4g LTtE: 8,8g
Metanol (M) RTtM: 100g LTtM: 100g
Quy trình ngâm chiết mẫu được tóm tắt theo sơ đồ 2.1.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
37
Sơ đồ 2.1 Qui trình ngâm chiết mẫu
2.4. Phân lập và tinh chế các chất từ cây Bán hạ ba thùy (Typhonium
trilobatum)
2.4.1. Dịch chiết n-hexan
Từ 19,7 g cặn dịch n-hexan của củ, rễ cây Bán hạ ba thùy (Kí hiệu RTtH),
được tiến hành phân lập các chất trên sắc kí cột silicagel. Hệ dung môi rửa giải là
n–hexan/ etylaxetat với tỷ lệ theo độ tăng dần của dung môi etylaxetat (EtOAc) từ
0-100%, kiểm tra các phân đoạn bằng sắc kí lớp mỏng, các phân đoạn giống nhau
đem gộp lại và cất loại dung môi đã thu được hỗn hợp các axit béo được xác định
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
38
trên máy GC/MS (được so sánh với phổ chuẩn với độ trùng lặp ≥ 98% cao).
2.4.1.1. Các axit béo
Các axit béo trong dịch hexan của Typhonium trilobatum được tiến hành
phân tích trên máy GC/MS với ngân hàng dữ liệu phổ của các axit béo đã biết được
trình bày ở bảng 2.2.
Bảng 2.2 Các axit béo trong dịch n-hexan của cây Bán hạ ba thùy
Stt Tên axit Ký hiệu
Độ trùng lặp
(%)
1 Axit hexadecanoic (axit palmitic) RTtH1 99
2 Axit 11,14-octadecadienoic RTtH2 99
3 Axit 9,12-octadecadienoic RTtH3 99
4 Axit cis-linoleic RTtH4 99
5 Axit docosanoic RTtH5 98
2.4.1.2. Stigmast-5,22-dien-3-β-ol (RTtH6)
Rửa giải cột với hệ dung môi n-hexan/etylaxetat (10:1), sau khi cất lại dung
môi, cặn thu được kiểm tra bằng SKLM trong hệ A, kết tinh lại trong dung môi
metanol thu dược 19mg tinh thể hình kim, không màu, không mùi.
RfA 100 = 64, nóng chảy ở 155-157
0
C, [ ]
25
D = - 43
0
(c=0,05; CHCl3).
Phổ FT-IR(KBr), νmax(cm
-1
): 3429,1(OH); 2864,9(C-H); 1642,5 và
1651,4(C=C)
Phổ EI-MS m/z, (%): 412[M
+
](7), 300(7), 255(11), 231(4), 213(8), 173(7),
145(20), 133(20), 83(49,3), 55(100), 43(90).
Phổ 1H-NMR (500MHz, CDCl3), (ppm): 5,35 (1H, dd, J=5Hz và 2Hz, H6);
5,14 (1H, dd, J22,23=15 Hz, J22,20= 5Hz, H-22); 5,03 (1H, dd, J23,22=15 Hz, J23,24=5
Hz, H-23); 3,49 (1H, m, H-3).
Phổ
13
C -NMR (125MHz, CDCl3), (ppm): 36,5 (t, C-1); 29,67 (t, C-2);
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
39
71,8 (d, C-3); 42,25 (t, C-4); 140,71 (s, C-5); 121,67 (d, C-6); 37,21 (t, C-7); 31,84
(d, C-8); 51,2 (d, C-9); 36,11 (s, C-10); 24,32 (t, C-11); 42,17 (t, C-12); 31,6 (s, C-
13); 56,83 (d, C-14); 25,38 (t, C-15); 31,6 (t, C-16); 55,9 (d, C-17); 12,01 (q, C-18);
18,95 (q, C-19); 40.47 (d, C-20); 21,03 (q, C-21); 138,3 (d, C-22); 129,3 (d, C-23);
50,01 (d, C-24); 33,9 (t, C-25); 21,19 (q, C-26); 19,79 (d, C-27); 28,89 (q, C-28);
12,22 (q, C-29).
2.4.1.2. -Sitosterol (RTtH7)
Tiếp tục rửa cột với hệ dung môi n-hexan/etylaxêtat (5:1), sau khi cất loại
dung môi, cặn thu được kiểm tra SKLM trong hệ B, kết tinh lại trong metanol thu
được 17 mg chất rắn, tinh thể hình kim, không màu, hiệu suất 5,5.10 -3 %, RfB 100
= 43, nóng chảy ở 138-140 0C.
Phổ FT-IR (KBr), νmax(cm
-1
): 343,15 (OH); 2983; 2932; 2868; 1647,2
(C=C); 1464; 1384; 1064, 804.
Phổ EI-MS, m/z (%): 414 [M]+ (20), 413 [M-1]+ (41), 398 (28), 397 (100),
395 (32), 383 (11), 361 (11), 257 (3), 255 (6,3), 151 (5,6), 139 (11).
Phổ 1H-NMR (500MHz, CDCl3), (ppm): 5,31 (1H, dd, J=5 Hz và 2 Hz, H-
6); 3,51 (1H, m, H-3); 0,84 (3H, d, J29
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- doc388.pdf