Xem mẫu

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GÓP PHẦN TÌM HIỂU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO CHLOROFORM RỄ CÂY HÀ THỦ Ô TRẮNG Streptocaulon juventas TRẦN THỊ TÚ QUYÊN Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2018
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP GÓP PHẦN TÌM HIỂU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO CHLOROFORM RỄ CÂY HÀ THỦ Ô TRẮNG Streptocaulon juventas Giảng viên hướng dẫn: TS. Bùi Xuân Hào Sinh viên thực hiện: Trần Thị Tú Quyên Mã số sinh viên: K40.201.069 Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2018
  3. NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN PHẢN BIỆN ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... ............................................................................................................................... Thành phố Hồ Chí Minh, ngày … tháng… năm 2018 Giảng viên phản biện
  4. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu được thực hiện tại phòng thí nghiệm Hợp chất thiên nhiên, khoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh. Em xin chân thành cảm ơn Thầy Bùi Xuân Hào đã luôn nhiệt tình trong việc truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm cũng như luôn theo sát quá trình làm việc của em để kịp thời hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho em được hoàn thành tốt khóa luận tốt nghiệp này. Bên cạnh những bài học thực nghiệm, Thầy còn truyền cho em tinh thần nghiên cứu khoa học giúp em có được động lực trong việc nghiên cứu và học tập. Em xin cảm ơn quý Thầy Cô trong phòng thí nghiệm Hợp chất thiên nhiên nói riêng cũng như quý Thầy Cô khoa Hóa học – trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh đã tận tâm trong công tác giảng dạy, truyền thụ cho em nhiều kiến thức khoa học hữu ích trong suốt thời gian em học tập tại trường. Em cũng xin dành một lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình là điểm tựa vững chắc và là nguồn động viên cho em trong suốt quá trình học tập của mình. Thành công của em ngày hôm nay không thể có được nếu không có sự yêu thương và chăm sóc của ba mẹ và người thân trong gia đình. Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến bạn Nguyễn Hữu Toàn, Phạm Bảo Quý, Đào Thị Bích Ngọc, Trần Thanh Nhã, chị Trần Thị Thu Sương, các anh chị học viên cao học trong phòng thí nghiệm Hợp chất thiên nhiên và các bạn sinh viên K40 khác trong phòng thí nghiệm Hóa Hữu Cơ Trường đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh đã luôn giúp đỡ, động viên và hỗ trợ về kiến thức cũng như những kinh nghiệm thực nghiệm cho em trong quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Xin gửi những lời chúc tốt đẹp nhất đến các bạn, các anh chị và mong mọi người mãi thành công trên con đường tương lai sau này. Xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người!
  5. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên MỤC LỤC MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC LỜI MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ......................................................................................... 2 1.1. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT ...................................................................................... 2 1.1.1. Mô tả chung .................................................................................................... 2 1.1.2. Vùng phân bố .................................................................................................. 2 1.2. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH ............................................................... 2 1.2.1. Dược tính theo y học cổ truyền ...................................................................... 2 1.2.2. Nghiên cứu về dược tính................................................................................. 2 1.3. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC ........................................ 2 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM.................................................................................. 10 2.1. HOÁ CHẤT, THIẾT BỊ, PHƯƠNG PHÁP........................................................ 10 2.1.1. Hoá chất ........................................................................................................ 10 2.1.2. Thiết bị .......................................................................................................... 10 2.1.3. Phương pháp tiến hành ................................................................................. 10 2.2. NGUYÊN LIỆU .................................................................................................. 10 2.2.1. Thu hái nguyên liệu ...................................................................................... 10 2.2.2. Xử lý mẫu nguyên liệu ................................................................................. 11 2.3. ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO ............................................................................. 11 2.4. CÔ LẬP CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG CAO CHLOROFORM ........... 12 2.4.1. Sắc kí cột silica gel trên cao chloroform ...................................................... 12 2.4.2. Sắc kí cột silica gel trên phân đoạn C của bảng 2.1 ..................................... 12 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 15 3.1. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HỢP CHẤT Q2 ......................................................... 15 3.2. KHẢO SÁT HỢP CHẤT Q1 .............................................................................. 19 CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ................................................................. 20 4.1. KẾT LUẬN ......................................................................................................... 20 4.2. ĐỀ XUẤT ........................................................................................................... 20 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 21
  6. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT Ký hiệu, Tiếng Anh Tiếng Việt chữ viết tắt 1 Phổ cộng hưởng từ hạt H-NMR Proton (1) Nuclear Magnetic Resonance nhân của proton (1) 13 Carbon (13) Nuclear Magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt C-NMR Resonance nhân của carbon (13) Heteronuclear Single Quantum Phổ tương tác dị hạt nhân HSQC Correlation qua một liên kết Phổ tương tác dị hạt nhân HMBC Heteronuclear Multiple Bond Coherence qua nhiều liên kết s Singlet Mũi đơn d Doublet Mũi đôi t Triplet Mũi ba dd Double of doublet Mũi đôi đôi td Triplet of doublet Mũi ba đôi m Multiplet Mũi đa  Chemical shift Độ chuyển dịch hoá học J Coupling constant Hằng số ghép spin ppm Part per million Một phần một triệu UV Ultra Violet Tia cực tím Rf Retention factor EA Ethyl Acetate Etyl acetat C Chloroform Cloroform Me Methanol Metanol H n-Hexane Hexan AcOH Acetic acid Axit axetic Ac Acetone Aceton SKC Sắc ký cột SKLM Sắc ký lớp mỏng g Gam mg Miligam MHz Mega Hertz Hz Hertz m Meter Mét cm Centimeter Xăng – ti- mét mm Milimeter Mi-li-mét
  7. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1. Sắc kí cột silica gel trên cao chloroform ........................................................... Bảng 2.2. Sắc kí cột silica gel trên phân đoạn C ............................................................... Bảng 2.3. Sắc kí cột silica gel trên phân đoạn C.3 ............................................................ Bảng 3.1. Dữ liệu phổ của hợp chất Q2 ............................................................................
  8. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1. Quy trình điều chế cao chloroform từ rễ cây hà thủ ô trắng ............................ Sơ đồ 2.2. Quy trình cô lập hợp chất ............................................................................. 13
  9. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Cây và củ hà thủ ô trắng .................................................................................... Hình 3.1. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất Q2 ....................................
  10. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Phụ lục 1. Phổ 1H-NMR (CDCl3) của hợp chất Q2........................................................... Phụ lục 2. Phổ 13C-NMR (CDCl3) của hợp chất Q2 ......................................................... Phụ lục 3. Phổ HSQC (CDCl3)họp chất Q2 ...................................................................... Phụ lục 4. Phổ HMBC (CDCl3)hợp chất Q2 ..................................................................... Phụ lục 5. Phổ 1H-NMR (CDCl3)của hợp chất Q1............................................................ 10
  11. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên LỜI MỞ ĐẦU Cây hà thủ ô trắng có tên khoa học Streptocaulon juventas (Lour) Merr., thuộc họ thiên lý Asclepiadaceae. Cây hà thủ ô trắng có công dụng làm cho người già trẻ lại, giúp cho sự giao hợp được bền lâu, tóc bạc hóa đen, đau lưng, nhức mỏi. Trong kháng chiến tại các vùng dân tộc, người ta dùng củ và thân lá cây này chữa cảm sốt, cảm nắng, sốt rét. Ngoài ra, có nơi người ta sắc cây này với nước cho phụ nữ đẻ mà không có sữa uống để ra sữa [1]. Bên cạnh việc được sử dụng trong các bài thuốc y học cổ truyền, các hợp chất được cô lập từ cây hà thủ ô đã được chứng minh có tác dụng ức chế mạnh với một số tế bào ung thư như A549, HT-1080, Hela,… Việc nghiên cứu về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học của các chất có trong cây hà thủ ô trắng đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển y học. Kết quả thu được từ các nghiên cứu mở ra hướng phát triển mới trong việc tổng hợp các hợp chất có những hoạt tính quý, có tác dụng chữa bệnh. Hơn nữa, nghiên cứu về thành phần hóa học từ các loại thảo mộc còn góp phần củng cố bằng chứng khoa học cho nền y học cổ truyền. Nhằm đóng góp một phần hiểu biết thêm về thành phần hóa học của cây thuốc dân gian này, chúng tôi thực hiện đề tài “Góp phần tìm hiểu thành phần hóa học cao chloroform rễ cây hà thủ ô trắng”. Hi vọng với đề tài này có thể đóng góp một phần nhỏ những chứng cứ khoa học có giá trị vào kho dược liệu của Y học dân tộc Việt Nam. 1
  12. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT Cây hà thủ ô trắng còn có tên là hà thủ ô nam, bạch hà thủ ô, củ vú bò, dây sữa bò, dây mốc, cây sừng bò cây đa lông, khâu cần cà (Thổ), khâu nước (Lạng Sơn), mã liên an, mã lìn ón, khua mak tang ning (Lào), khua khao (Luang Prabang), chừa ma sìn (Thái). [1] Tên khoa học: Streptocaulon juventas (Lour) Merr. Thuộc họ Thiên lý (Asclepiadaceae). Hình 1.1. Cây và củ hà thủ ô trắng 1.1.1. Mô tả chung Hà thủ ô trắng là một loại dây leo dài từ 2 đến 5m. Thân và cành màu hơi đỏ hay nâu đỏ, có rất nhiều lông, khi già thì nhẵn dần. Lá mọc đối, hình mác dài, đầu nhọn, đáy tròn hoặc hơi hình nón cụt, có lông mịn và nhiều ở mặt dưới, mặt trên cũng có lông ngắn hơn. Phiến lá dài 4-14 cm, rộng 2-9 cm, cuống lá dài 5-8 cm cũng có nhiều lông. Hoa màu nâu nhạt hoặc vàng tía mọc thành xim, rất nhiều lông. Quả đại tách đôi ngang ra trông như sừng bò. Quả hình thoi, màu xám nhiều lông, dài 7-11 cm, rộng 8 mm. Hạt dẹt, phồng ở lưng, dài 5-7 mm, rộng 2 mm, có chùm lông mịn dài 2 cm. Toàn cây bấm thân, lá, quả non chỗ nào cũng ra thứ nhựa trắng như sữa. Rễ củ dài mẫm và trắng, giữa có lõi trông như củ sắn nhưng có vị đắng.[1] 2
  13. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên 1.1.2. Vùng phân bố Cây hà thủ ô trắng mọc hoang ở khắp những đồi núi trọc ở nước ta. Thường ưa những nơi đất đồi cứng vùng Vĩnh Phúc, Hà Tây, Hà Giang, Tuyên Quang, Cao Bằng, Lạng Sơn.[1] Ngoài ra, cây còn mọc ở Trung Quốc, Campuchia, Ấn Độ, Indonesia, Lào, Myanmar, Thái Lan. 1.2. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH 1.2.1. Dược tính theo y học cổ truyền Cây hà thủ ô trắng làm cho người già trẻ lại, giúp cho sự giao hợp được bền lâu, tóc bạc hóa đen. Người ta dùng củ và thân lá cây chữa cảm sốt, cảm nắng, sốt rét.[1] Dịch trích nước rễ cây hà thủ ô trắng dùng giải độc, chữa cảm sốt, trị vết sưng đau, vết thương do rắn cắn, làm thuốc bổ cho các bệnh khác như thấp khớp, suy nhược thần kinh, và chứng khó tiêu. 1.2.2. Nghiên cứu về dược tính Năm 2002, có nghiên cứu dùng cao chiết cồn đậm đặc của rễ củ hà thủ ô trắng tăng cholesterol ngoại sinh trên chuột. [2] Sau đó, nghiên cứu trong dịch chiết rễ cây hà thủ ô trắng có ức chế mạnh đối với các dòng tế bào ung thư là ung thư cổ tử cung Hela ở người, tế bào ung thư phổi người A549, tế bào ung thư đại tràng chuột 26-L5, tế bào ung thư phổi chuột LLC, các dòng tế bào ung thư ác tính chuột B16-BL6 [6], tế bào ung thư phổi lớn tế bào NCl-H460, nguyên bào phổi của thai nhi tế bào MRC-5 [11], cùng các tế bào khối u khác như: PC3, SMMC7721, CNE [13]. Ngoài ra, trong dịch chiết của cây hà thủ ô trắng có thể ức chế sự phát triển của tế bào ung thư bạch cầu HL-60 ở người đáng kể.[14] 1.3. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC Năm 2003, Jun-ya Ueda và cộng sự đã phát hiện ra hai mươi mốt hợp chất: acovenosigenin A digitoxoside (1), digitoxigenin gentiobioside (2), digitoxigenin 3-O- [O-β-D-glucopyranosyl-(1 → 6)–O-β-D-glucopyranosyl-(1 → 4)-3-O-acetyl-β-D- 2
  14. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên digitoxopyranoside] (3), digitoxigenin 3-O-[O-β-D-glucopyranosyl-(1 → 6)–O-β-D- glucopyranosyl-(1 → 4)–O-β-D-digitalopyranosyl-(1 → 4)–β-D-cymaropyranoside] (4), periplogenin 3-O-(4-O-β-D-glucopyranosyl-β-D-digitalopyranoside) (5), (4R)-4- hydroxy-3- (1-metyletyl)pentyl rutinoside (6), (R)-2-etyl-3-metylbutyl rutinoside (7), acovenosigenin A (8), periplogenin 3-O-β-digitoxoside (9), periplocymarin (10), periplogenin (11), digitoxigenin (12), digitoxigenin 3-O-[O-β-D-glucopyranosyl-(1 → 6)–O-β-D-glucopyranosyl-(1 → 4)–β-D-digitoxopyranoside] (13), digitoxigenin sophoroside (14), echujin (15), periplogenin glucoside (16), corchorusoside C (17), subalpinoside (18), acid caffeic (19), 4,5-di-O-caffeoylquinic acid (20), 2-phenylethyl rutinoside (75). [6] Năm 2005, Ma Chunhui và cộng sự cô lập được các hợp chất sau: periplogenin - 3β-acetate (21), -amyrol acetate (22), -amyrol tridecanoate (23), ursolic acid (24), 9,19-cyclolart-25-en-3β,24R-diol (25), 9,19-cyclolart-25-en-3β,24S-diol (26), cycloeucalenol (27), 9,19-cycloart-23E-en-3 β, 25-diol (28), 25-methoxy-9,19-cycloart- 23E-en-3 β-ol (29), 11,12-epoxytaraxer-14-en-3β-acetate (30), oleanolic acid (76), uzarigenin (77). [8] Năm 2007, Myint Myint Khine và cộng sự đã phân lập được hai hợp chất cardenolide mới là: 17β-H-Periplogenin 3-O-β-D-digitoxoside (31), ∆5-Pregnene- 3β,16α-diol 3-O-[2,4-O-diacetyl-β-D-digitalopyranosyl(1→4)-β-D-cymaropyranoside]- 16-O-[β-D-glucopyranoside] (32). [9] Năm 2008, Zhinhui Liu cùng cộng sự cô lập được chín hợp chất: β –sitosterol (33), syringaldehyde (34), acid syringic (35), isofraxidin (36), scopoletin (37), scoparone (38), acid ferulic (39), salicylaldehyde (40), daucosterol (74) . [14] Năm 2009, Bùi Xuân Hào cùng các cộng sự đã phân lập được một dẫn xuất mới có khung cardenolide: acovenosigenin A 3-O-glucoside (41). [3] Năm 2011, Luay J. Rashan và cộng sự đã cô lập thêm sáu hợp chất cũng có khung cardenolide: 17-H-periplogenin-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-2-O-acetyl-β-D- digitalopyranoside (42), oleandrin (43), oleandrigenin-3-O-β-D-sarmentoside (44), neritaloside (45), odoroside H (46), odoroside A (47). [7] Năm 2013, Rui Xue và cộng sự đã cô lập được mười lăm hợp chất có khung cardenolide: 1-14β-dihudroxy-5β-card-20 (22)-enolide 3-O-[O-β-D- digitalopyranoside] (48), acovenosigenin A 3-O-[O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D- 3
  15. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên digitalopyranoside] (49), 16-O-acetyl-hdroxyperiplogenin 3-O-β-D-digitoxopyranoside (50), 16-O-acetyl-hydroxyacovenosigenin (51), 3-O-(β-glucopyranosyl) acovenosigenin A (52), evonogenin (53), glucoevonogenin (54), digitoxigenin 3-O-[O- β-D-glucopyranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-2-O-acetyl-β-D- digitalopyranoside] (55), digitoxigenin (56), digitoxigenin 3-O-β-D-glucoside (57) echunbioside (58), 1β, 3β, 14β-trihydroxy-5β-card-16,20 (22)-dienolide (59), griffithigenin (60), ∆(16) -digitoxigenin –β-D-glucoside (61), emicymarin (78). [10] Năm 2015, Chun Ye và cộng sự phân lập được chín hợp chất có khung cardenolide: periplogenin 3-O-[O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-2-O- acetyl-β-D-digitalopyranoside] (62), periplogenin 3-O-[O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)- O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-digitoxopyranoside] (63), acovenosigenin A 3-O- [O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside] (64), acovenosigenin A 3-O-[O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranosyl- (1→4)-2-O-acetyl-β-D-digitalopyranoside] (65), 16-O-acetyl-hydroxyacovenosigenin 3-O-[O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-2-O-acetyl-β-D- digitalopyranoside] (66), acovenosigenin A 3-O-[O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-O-β- D-glucopyranosyl-(1→4)-O-β-D-digitalopyranosyl-(1→4)-β-D-cymaropyranoside] (67), digitoxigenin 3-O-β-D-cellobioside (68), digitoxigenin-3-O-β-D-glucosyl-(1→4)- 3-O-acetyl-β-D-digitoxoside (69), 5β-Hydroxygitoxigenin (70). [4] Năm 2017, Yi-Chao Ge và cộng sự cô lập được sáu hợp chất: 28, 29-nor-3β, 4β- dihydroxyl-9, 19-cycloartan-26-acid (71), 28, 29-nor-3β, 4β-dihydroxyl-9, 19- cycloartan-26-acid methylester (72), 30-nor-3-β-acetoxy-lupan-20-one (73), -amyrin (79), betulinic acid (80), lupeol palmitate (81). [13] 4
  16. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên Các công thức cấu tạo của một số hợp chất trong cây Streptocaulon juventas (Lour) Merr. 5
  17. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên 6
  18. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên 7
  19. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên 8
  20. Khóa luận tốt nghiệp Trần Thị Tú Quyên Chú thích: 9