1. Trang Chủ
  2. Khoa học tự nhiên
  3. Khóa luận tốt nghiệp: Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn nước của loài Đu đủ rừng (Trevesia palmata)

Khóa luận tốt nghiệp: Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn nước của loài Đu đủ rừng (Trevesia palmata)

Bằng các phương pháp chiết và sắc kí kết hợp nhƣ sắc kí cột nhồi silica gel pha thường, sắc kí cột nhồi silicagel pha đảo, sắc kí lớp mỏng, đề tài đã nghiên cứu điều chế và phân lập được hai hợp chất tritecpen saponin. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC ---------------- NGUYỄN THỊ TÂM KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC PHÂN ĐOẠN NƢỚC CỦA LOÀI ĐU ĐỦ RỪNG (TREVESIA PALMATA) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ HÀ NỘI – 2018 TRƢỜ

Thể loại Tài liệu miễn phí Khoa học tự nhiên

Số trang 52

Ngày tạo 4/2/2023 7:23:12 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 2.29 M

Tên tệp

Tải Khóa luận tốt nghiệp: Khảo sát thành phần hóa học ... (.pdf)

Xem mẫu

  1. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC ---------------- NGUYỄN THỊ TÂM KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC PHÂN ĐOẠN NƢỚC CỦA LOÀI ĐU ĐỦ RỪNG (TREVESIA PALMATA) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ HÀ NỘI – 2018
  2. TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2 KHOA HÓA HỌC ---------------- NGUYỄN THỊ TÂM KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC PHÂN ĐOẠN NƢỚC CỦA LOÀI ĐU ĐỦ RỪNG (TREVESIA PALMATA) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS. PHẠM HẢI YẾN HÀ NỘI – 2018
  3. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 LỜI CẢM ƠN Khóa luận này đƣợc hoàn thành dƣới sự giúp đỡ tận tình của thầy (cô) khoa Hóa học trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Hà Nội 2 cùng cán bộ Viện Hóa Sinh Biển-Viện Hàn lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam.Với tất cả lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành cảm ơn TS.Phạm Hải Yến đã giao cho em đề tài và đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo, giúp đỡ em hoàn thành khóa luận này. Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến PGS.TS.Nguyễn Văn Bằng cùng các thầy (cô) khoa Hóa học trƣờng Đại học Sƣ Phạm Hà Nội đã giúp đỡ em trong thời gian học tập, tu dƣỡng tại trƣờng. Em xin gửi lời cảm ơn đến các cán bộ phòng Nghiên cứu cấu trúc hóa học Viện Hóa Sinh Biển – Viện Hàn lâm Khoa Học và Công Nghệ Việt Nam đã tận tình hƣớng dẫn, chỉ bảo em trong quá trình làm thực nghiệm để hoàn thành khoa luận này. Bản thân em đã cố gắng để hoàn thành kháo luận, nhƣng cũng không tránh khỏi thiếu xót. Vì vậy, em kính mong sự đóng góp ý kiến của thầy (cô) và các bạn đọc để khóa luận của em đƣợc hoàn chỉnh hơn. Hà Nội, tháng 05 năm 2018 Sinh viên Nguyễn Thị Tâm SV. Nguyễn Thị Tâm K40C – Hóa học
  4. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TÁT MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN .......................................................................... 2 1.1. Tổng quan về chi Trevesia Vis ............................................................... 2 1.2. Tổng quan về loài Đu đủ rừng (Trevesia palmata) .................................. 3 1.2.1.Mô tả ..................................................................................................... 3 1.2.2. Phân bố và sinh thái ............................................................................. 3 1.2.3. Công dụng ............................................................................................ 4 1.2.4. Thành phần hóa học ............................................................................. 4 1.2.5. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của cây đu đủ rừng .................... 5 1.3. Các phƣơng pháp chiết mẫu thực vật. ...................................................... 6 1.3.1. Chọn dung môi chiết ............................................................................. 6 1.3.2. Qúa trình chiết. .................................................................................... 8 1.4. Các phƣơng pháp sắc kí trong phân lập các hợp chất hữu cơ ................... 9 1.4.1. Đặc điểm chung của phương pháp sắc ký. ......................................................10 1.4.2. Cơ sở của phương pháp sắc kí. ........................................................... 10 1.4.3. Phân loại các phương pháp sắc ký. ...................................................................11 1.5. Một số phƣơng pháp hóa lý xác định cấu trúc của các hợp chất hữu cơ ..... 18 1.5.1. Phương pháp quang phổ hồng ngoại (IR) .......................................................19 1.5.2. Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) ...............................................19 1.5.3. Phương pháp khối phổ (MS) ................................................................................22 CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG THỰC NGHIỆM VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................................................................. 23 SV. Nguyễn Thị Tâm K40C – Hóa học
  5. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 2.1. Mẫu thực vật ......................................................................................... 23 2.2. Phƣơng pháp phân lập các hợp chất. ...................................................... 23 2.2.1. Sắc kí lớp mỏng ( TLC) ....................................................................... 23 2.2.2. Sắc kí lớp mỏng điều chế .................................................................... 23 2.2.3. Sắc kí cột ............................................................................................ 23 2.3. Phƣơng pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất. ........................... 24 2.4. Dụng cụ ................................................................................................. 24 2.5. Hóa chất ..........................................................................................................................24 CHƢƠNG 3 : THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ .......................................... 25 3.1. Phân lập các hợp chất ............................................................................ 25 3.2. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất . .................................. 28 3.2.1.Hợp chất 1: 28-O-β-D-glucopyranosyl ester oleanolic acid . .............. 28 3.2.2. Hợp chất 2:Hederagenin-3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→3)-α-L- rhamnopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranoside . ...................................... 28 CHƢƠNG 4: THẢO LUẬN KẾT QUẢ....................................................... 29 4.1. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất 1 .............................................. 29 4.2. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất 2 ............................................. 35 KẾT LUẬN .................................................................................................. 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 44 SV. Nguyễn Thị Tâm K40C – Hóa học
  6. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 DANH MỤC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ, SƠ ĐỒ Hình 1.1 Lá cây Đu đủ rừng 3 Hình 1.2 Hoa cây Đu đủ rừng 3 Sơ đồ 1 Sơ đồ chiết phân đoạn dịch chiết methanol của lá 25 Đu đu rừng Sơ đồ 2 Sơ đồ phân lập phân đoạn nƣớc từ lá Đu đủ rừng 27 Hình 4.1.a Phổ proton 1H của hợp chất 1 29 Hình 4.2.b Phổ cacbon 13C của hợp chất 1 30 Hình 4.1.c Phổ 13C và DEPT của hợp chất 1 31 Hình 4.1.d Phổ 2 chiều HMBC của hợp chất 1 32 Hình 4.1.e Phổ 2 chiều HSQC của hợp chất 1 33 Hình 4.1.g Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC chính 33 (HC) của hợp chất 1 Hình 4.2.a Phổ proton 1H của hợp chất 2 36 Hình 4.2.b Phổ cacbon 13C của hợp chất 2 36 Hình 4.2.c Phổ cacbon 13C và DEPT của hợp chất 2 37 Hình 4.2.d Phổ COSY của hợp chất 2 39 Hình 4.2.e Phổ 2 chiều HSQC của hợp chất 2 40 Hình 4.2.f Phổ 2 chiều HMBC của hợp chất 2 40 Hình 4.2.f Cấu trúc hóa học và các tƣơng tác HMBC (HC) 41 của hợp chất 2 Bảng 4.1.1 Số liệu phổ của hợp chất 1 34 Bảng 4.2.2 Số liệu phổ của hợp chất 2 41 SV. Nguyễn Thị Tâm K40C – Hóa học
  7. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TÁT 13 C-NMR Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân Cacbon 13 Carbon-13 NuclearMagneticResonance Spectroscopy 1 H-NMR Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton 1 H-1H COSY 1 H-1H Chemical Shift Corelation Spectroscopy 2D-NMR Phổcộng hƣởng từ hạt nhân hai chiều Two-Dimensional NMR CC Sắc kí cột Column Chromatography DEPT Distortionless Enhancement By Polarization Transfer EI-MS Phổ khối lƣợng va chạm electronElectron Impact Mas Spectroscopy FAB-MS Phổ khối lƣợng bắn phá nguyên tử nhanh Fast Atom Bombardment Mas Spectrometry HMBC Heteronuclear Multiple Bond Connectivit HMQC Heteronuclear Multiple Quantum Coherence HR-FAB-MS Phổ khối lƣợng bắn phá nguyên tử nhanh phân giải cao High Resolution Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry IR Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy ME Nhóm metyl MS Phổ khối lƣợng Mass Spectroscopy NOESY Nucler Overhauser Effect Spectroscopy TLC Sắc kí lớp mỏng Thin Layer Chromatography SV. Nguyễn Thị Tâm K40C – Hóa học
  8. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 MỞ ĐẦU Họ Nhân sâm (Araliaceae) trong hệ thực vật Việt Nam khá phong phú và đa dạng về đặc điểm hình thái cũng nhƣ thành phần hóa học. Trên thế giới, đặc biệt là ở các nƣớc Đông Bắc Á đều đã sử dụng các loài trong họ Nhân sâm làm thuốc trong Y học cổ truyền. Trevesia Vis. là một chi thuộc họ Nhân sâm, gồm khoảng hơn 10 loài , là những cây thuốc quý , có giá trị. Các nhà khoa học đã xác định ở Việt Nam chi Trevesia Vis. gồm 6 loài phân bố rộng khắp cả nƣớc, cây thƣờng mọc ở vùng rừng đệm, rừng xanh hay dọc bờ sông suối . Trevesia palmata ( Roxb.&Lindl.) Vis., tên thƣờng gọi là Đu đủ rừng, Thông thảo gai, Thầu dầu núi, ..là một loài thuộc chi Trevesia Vis., thƣờng mọc ở các sông, suối, ở thung lũng các rừng phục hồi [2]. Đu đủ rừng đã đƣợc sử dụng từ lâu theo kinh nhiệm dân gian và Y học cổ truyền. Theo Đông Y, lõi thân có tác dung lợi tiểu, lợi phù, lợi sữa, dùng để chữa phù thũng, đái dắt, tê thấp, làm thuốc hạ nhiệt, và cũng đƣợc xem nhƣ một vị thuốc bổ, lá chữa gãy xƣơng. Xuất phát từ ý nghĩa trên nên tôi đã chọn đề tài cho khóa luận tốt nghiệp là: “Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn nƣớc của loài Đu đủ rừng (Trevesia palmata )”. Để thực hiện đề tài này, nội dung nghiên cứu bao gồm : - Xử lý mẫu, tạo dịch chiết; - Phân lập và xác định cấu trúc hóa học của chất phân lập đƣợc từ loài Đu đủ rừng. SV. Nguyễn Thị Tâm 1 K40C – Hóa học
  9. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. Tổng quan về chi Trevesia Vis Theo hệ thống phân loại của Takhtajan đƣợc ghi trong cuốn Flowering plants [17], cây Đu đu rừng (Trevesia palmata ( Roxb.& Lindl.) Vis.) thuộc chi Trevesia Vis., một chi nằm trong họ Nhân sâm ( Araliaceae). Vị trí phân loại của chi Trevesia Vis. trong hệ thống phân loại thực vật chính thức đƣợc tóm tắt nhƣ sau: Nghành: Ngọc lan Magnliophyta Lớp: Ngọc lan Magnliopsida Phân lớp: Sổ Dilleniidae Liên bộ: Cornanae Bộ Nhân sâm (Hoa tán) Apiales Họ Nhân sâm khá đa dạng về đặc điểm hình thái. Ở Việt Nam ghi nhận đƣợc 18 chi thuộc họ này, trong đó có chi Trevesia Vis. [4]. Chi Trevesia Vis. là những cây bụi hay cây gỗ nhỏ thƣờng xanh, hiếm khi phân nhánh; thân có gai ( ở cây già những gai này bị tiêu biến). Lá lớn, mọc so le, có thùy chân vịt, có cuống, mép lá khía răng cƣa; số thùy 5-13. Lá kèm dính với cuống lá thành bẹ chìa có 2 thùy. Cụm hoa tán nhiều hoa, hợp lại thành chùy hoặc chùm; tổng số tán 1-25, mỗi tán mang 9-65 hoa. Hoa lƣỡng tính. Đài có mép dạng sóng hay có răng nhỏ. Cánh hoa 6-16, xếp van, thƣờng thì hợp thành thể dạng mũ rụng sớm. Nhị bằng số cánh hoa. Bầu dƣới, 6-16 ô, vòi nhụy hợp thành cột ngắn, mỗi ô có một noãn treo. Quả hạch hình cầu – trứng [1 ], [5], [7]. Trên thế giới, chi Trevesia Vis. có khoảng hơn 10 loài phân bố ở vùng Đông Nam Á, Ấn Độ, Nepal, Bu-tan, Băng La Đét và Tây Nam Trung Quốc [5], [7]. SV. Nguyễn Thị Tâm 2 K40C – Hóa học
  10. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 1.2. Tổng quan về loài Đu đủ rừng (Trevesia palmata) 1.2.1.Mô tả Ở Việt Nam gọi là Đu dủ rừng, Nhật phiến, Thôi hoang, Thông thảo gai, Thầu dầu núi [1]. Là cây nhỡ cao 7-8 m hoặc hơn, thân ít phân nhánh, cành có gai, ruột xốp. lá đơn, phiến lá phân thùy chân vịt, xẻ sâu nhƣ lá thầu dầu, có 5-9 thùy nhọn có răng, gân nối ở hai mặt, mép lá có răng cƣa thô, cuống lá dài và có gai. Lá non phủ lông mềm, màu nâu nhạt, lá già nhẵn, tụ thành chùy ở nhách. Hoa to khoảng 1 cm, màu trắng. Quả dài 13-18mm, có khía, hạt dẹt. Độ cao phân bố thƣờng từ 400m trở lên. Hoa tháng 5-6. Quả tháng 7-9 [2]. Cây sinh trƣởng gần nhƣ quanh năm và ra quả 1-2 năm/lần. Hình 1.1: Lá cây Đu đủ rừng Hình 1.2: Hoa cây Đu đủ rừng 1.2.2. Phân bố và sinh thái Đu đủ rừng đƣợc phân bố ở Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam Đu đủ rừng là những cây ƣa ẩm. chịu bóng và cũng ƣa sáng vì thế Đu đủ rừng thƣờng mọc ở những chỗ ẩm dọc theo các sông, suối, thung lũng ở SV. Nguyễn Thị Tâm 3 K40C – Hóa học
  11. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 các rừng phục hồi [2], thuộc loại hình rừng kín xanh ảm trên núi đá vôi hoặc trên núi đất có nguồn gốc từ một vài loài đá mẹ khác nhau. Ở Việt Nam, loài này phân bố ở các tỉnh Cao Bằng, Lạng Sơn, Ba Vì, Quảng Trị [3], Sơn La, Lào Cai, Tuyên Quang, Hà Tây, Kon Tum, Gia Lai, Đắc Lắc, Lâm Đồng [1]. 1.2.3. Công dụng Chi Trevesia Vis. ở nƣớc ta có 5 loài, trong đó loài T. palmata đã đƣợc sử dụng từ lâu theo kinh nghiệm dân gian và Y học cổ truyền. Theo Đông Y, lõi thân có tác dụng lợi tiểu, lợi phù, lợi sữa, dùng để chữa phù thũng, đái dắt, tê thấp, làm thuốc hạ nhiệt, và cũng đƣợc xem nhƣ một vị thuốc bổ (20 – 30 g lõi thân sắc riêng hoặc phối hợp với cây Mua đỏ); lá đƣợc dùng nấu nƣớc xông chƣa tê liệt bại ngƣời và giã đắp chữa gãy xƣơng [2] 1.2.4. Thành phần hóa học Những nghiên cứu của các nhà khoa học trên thế giới đã chỉ ra thành phần hóa học của một số loài thuộc chi Trevesia Vis. chủ yếu thuộc nhóm chất saponin triterpen , đây là nhóm chất có nhiều hoạt tính sinh học lý thú. Cho đến nay những nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài trong chi Trevesia, kể cả trong nƣớc và nƣớc ngoài vẫn còn rất hạn chế. Năm 2000, từ phân đoạn n-BuOH của dịch chiết EtOH lá loài T. palmata, nhóm nghiên cứu này đã phân lập đƣợc 8 saponin triterpenoid, trong đó có 6 chất mới . Phần lớn các saponin này là các bisdesmoside, chỉ có 3 saponin monodesmoside, nhƣng tất cả đều có phần aglycon là acid oleanolic hoặc dẫn chất của acid này. SV. Nguyễn Thị Tâm 4 K40C – Hóa học
  12. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 1.2.5. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của cây đu đủ rừng Hiện nay trên thế giới có rất ít nghiên cứu về tác dụng dƣợc lý của Đu đủ rừng (Trevesia palmata ( Roxb.& Lindl..) Vis.) Năm 1999, Nunziatina De Tommasi và cộng sự (Ý) đã chứng minh dịch chiết saponin thô từ lá Đu đủ rừng và một số saponin phân lập đƣợc đều thể hiện tác dụng chống tăng sinh tế bào trên các dòng tế bào J774, HEK- 293c , WEHI-164d [6]. Một nghiên cứu ở Thái Lan dã cho thấy dịch chiết ethanol phần trên mặt đất cây Đu đủ rừng có tác dụng chống oxi hóa rất yếu trên in vitro [8]. Năm 2001, Srianidkulchai và cộng sự nghiên cứu dịch chiết từ rễ đu đủ có tác dụng lợi tiểu , cho chuột uống liều 10mg/kg, gây gia tăng khối lƣợng nƣớc tiểu tổng xuất ra ngoài ( p
  13. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 các thông số tƣơng tự . Hoạt tính này đƣợc giải thích là do ở lƣợng muối khoáng tƣơng đối cao trong dung dịch chiết [9]. Năm 2014, Hasanur Rahman và cộng sự nghiên cứu tác dụng hạ đƣờng huyết và giảm đau của dịch chiết methanol lá loài T. palmata. Kết quả cho thấy ở mức liều 100, 200 và 400 mg/kg thể trọng đã làm giảm đƣờng huyết của động vật thực nghiệm 17,9, 28,1 và 47,4% so với đối chứng; Đối với tác dụng giảm đau, ở mức liều 50, 100, 200 và 400 mg/kg thể trọng đã làm giảm 17,9, 28,1 và 47,4% so với đối chứng [14]. Một nghiên cứu khác về tác dụng tan huyết khối và chống viêm khớp của dịch chiết methanol chiết xuất từ lá loài T. palmata cũng đƣợc Mohammed Aktar Sayeed và cộng sự công bố. Kết quả nghiên cứu của nhóm tác giả này cho thấy dịch chiết n- hexane và ethyl acetate có tác dụng tốt trên in vitro của hoạt tính tan huyết khối trong khi đó dịch chiết methanol có tác dụng mạnh đối với hoạt tính kháng viêm [15]. 1.3. Các phƣơng pháp chiết mẫu thực vật. Sau khi tiến hành thu hái và làm khô mẫu,tùy thuộc vào đối tƣợng chất có trong mẫu khác nhau (chất phân cực, không phân cực, chất có độ phân cực trung bình,…) mà ta chọn dung môi và hệ dung môi khác nhau. 1.3.1. Chọn dung môi chiết Sự hiểu biết về những đặc tính của những chất chuyển hóa thứ cấp trong cây đƣợc chiết sẽ rất quan trọng để từ đó lựa chọn dung môi thích hợp cho quá trình chiết, tránh đƣợc sự phân hủy chất bởi dung môi và quá trình tạo thành chất mong muốn. Dung môi trong quá trình chiết phải đƣợc lựa chọn rất cẩn thận. Điều kiện của dung môi là phải hòa tan đƣợc những chất chuyển hóa thứ cấp đang đƣợc nghiên cứu thƣờng thì các chất chuyển hóa thứ cấp trong cây có SV. Nguyễn Thị Tâm 6 K40C – Hóa học
  14. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 độ phân cực khác nhau. Ngoài ra dung môi cần dễ dàng đƣợc loại bỏ, có tính trơ (không phản ứng với chất nghiên cứu), không dễ bốc cháy không độc. Hiệu quả của quá trình chiết có thể bị ảnh hƣởng nếu dung môi có lẫn tạp chất. Vì vậy những dung môi này nên đƣợc chƣng cất để thu ở dạng sạch trƣớc khi sử dụng. Thƣờng có một số chất dẻo lẫn trong dung môi ở quá trình sản xuất hoặc khâu bảo quản (trong các thùng chứa hoặc nút đậy bằng nhựa), ví dụ : các diakyl phtalat, tri-n-butyl-axetylcitrar, tributyl phosphat. Methanol và chlorofrom thƣờng chứa dioctylphtalat [di-(2etylhexyl)- phtalat hoặc bis-2-etylhexyl-phtalat]. Chất này sẽ làm sai lệch kết quả phân lập trong quá trình nghiên cứu hóa thực vật, thể hiện hoạt tính trong thử nghiệm sinh học và có thể làm bẩn dịch chiết của cây. Chlorofrom metylen clorit và methanol là những dung môi thƣờng đƣợc lựa chọn trong quá trình chiết sơ bộ một phần của cây nhƣ: lá thân rễ... Những tạp chất của chlorofrom nhƣ CH2Cl2, CH2ClBr có thể phản ứng với một vài hợp chất nhƣ các ancoloit tạo muối bậc 4 và những sản phẩm khác. Tƣơng tự nhƣ vậy sự phân hủy, sự khử nƣớc hay sự đồng phân hóa với các hợp chất khác có thể sảy ra với sự có mặt của một lƣợng nhỏ axit clohidric (HCl). Chlorofrom có thể gây tổn thƣơng cho gan và thận nên khi làm việc với chất này cần thao tác khéo léo, cẩn thận ở nơi thoáng mát và phải đeo mặt nạ phòng độc. Metylen cloritits độc hơn và dễ bay hơi hơn chlorofrom. Methanol và ethanol 80% là những dung môi phân cực hơn các hidrocacbon thế clo. Ngƣời ta cho rằng các dung môi thuộc nhóm rƣợu sẽ thấm tốt hơn lên màng tế bào nên quá trình chiết với các dung môi này sẽ thu đƣợc lƣợng lớn các thành phần trong tế bào.Trái lại khả năng phân cực của chlorofrom thấp hơn, nó có thể rửa giải các chất nằm ngoài tế bào. Các ancol SV. Nguyễn Thị Tâm 7 K40C – Hóa học
  15. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 hòa tan phần lớn các chất chuyển hóa phân cực cùng với các hợp chất phân cực trung bình và thấp. Vì vậy, các chất này cũng bị hóa tan đồng thời khi chiết bằng ancol. Thông thƣờng dung môi cồn trong nƣớc có đặc tính tốt nhất cho quá trình chiết sơ bộ. Tuy nhiên cũng có một số sản phẩm mới đƣợc tạo thành khi dùng methanol trong suốt quá trình chiết [10]. Ví dụ trechlonolide A thu đƣợc từ trechlonaetes aciniata đƣợc chuyển thành trechlonolide B bằng quá trình phân hủy 1-hydroxytropacocain cũng xảy ra khi erythroxylum novogranatense đƣợc chiết trong methanol nóng. Thƣờng thì nƣớc ít đƣợc sử dụng để thu dịch chiết thô từ cây mà thay vào đó là dùng dung dịch nƣớc của methanol. Dietyl ete hiếm khi đƣợc dùng cho các quá trình chiết thực vật vì nó rất dễ bay hơi, bốc cháy và rất độc, đồng thời nó có xu hƣớng tạo thành peoxit dễ nổ. Peoxit của dietyl ete dễ gây phản ứng oxi hóa với các hợp chất không có khả năng tạo cholesterol nhƣ các carotenoid. Axeton cũng có thể tạo thành axetonit nếu 1,2-cis-diol có mặt trong môi trƣờng axit. Qúa trình chiết dƣới điều kiện axit hoặc bazo thƣờng đƣợc dùng với quá trình phân tách đặc trƣng, cũng có khi xử lý các dịch chiết bằng axit- bazơ có thể tạo thành những sản phẩm mong muốn. Sau khi chiết dung môi đƣợc cất ra bằng máy cất quay ở nhiệt độ không quá 30-40oC, với một vài hóa chất chịu nhiệt có thể thực hiện ở nhiệt độ cao hơn. 1.3.2. Qúa trình chiết. Hầu hết quá trình chiết đơn giản đƣợc phân loại nhƣ sau: - Chiết ngâm. - Chiết sử dụng một loại thiết bị là bình chiết xoclet. SV. Nguyễn Thị Tâm 8 K40C – Hóa học
  16. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 - Chiết sắc với dung môi nƣớc. - Chiết lôi cuốn theo hơi nƣớc. Một phƣơng pháp đƣợc sử dụng rộng rãi nhất trong quá trình chiết thực vật là chiết ngâm bởi nó không đòi hỏi nhiều công sức và thời gian. Thiết bị đƣợc sử dụng là một bình thủy tinh với cái khóa ở dƣới đáy để điều chỉnh tốc độ chảy thích hợp cho quá trình tách rửa dung môi. Dung môi nóng sẽ đạt hiệu quả chiết cao hơn. Hiện nay máy chiết ngâm có thể dùng bình chiết thủy tinh mà không đòi hỏi phải làm bằng kim loại nhƣ trƣớc đây. Thông thƣờng quá trình chiết một mẫu chỉ thực hiện qua ba lần dung môi vì khi đó cặn chiết không còn chứa những chất giá trị nữa và quá trình chiết ngâm không đƣợc sử dụng nhƣ phƣơng pháp chiết liên tục bởi mẫu đƣợc ngâm với dung môi trong máy chiết khoảng 24 giờ rồi chất chiết sẽ đƣợc lấy ra. Sự kết thúc quá trình chiết đƣợc xác định bằng một vài cách khác nhau, chẳng hạn: khi chiết các chất béo thì nồng độ trong các phần của dịch chiết ra và sự xuất hiện của cặn chiết tiếp theo sau đó sẽ biểu thị sự kết thúc quá trình chiết. Nhƣ vậy, để đạt đƣợc hiệu quả cao, tùy thuộc vào mục đích cần thiết lấy chất gì mà chúng ta cần lựa chọn dung môi cho thích hợp và thực hiện quá trình chiết hƣợp lý . Ngoài ra, dựa vào mối quan hệ của dung môi và chất tan của các lớp chất mà ta có thể tách thô một số lớp chất ngay trong quá trình chiết. 1.4. Các phƣơng pháp sắc kí trong phân lập các hợp chất hữu cơ.[11,12] Phƣơng pháp sắc ký (chromatography) là một phƣơng pháp phổ biến và hữu hiệu nhất hiện nay, phƣơng pháp này đƣợc sử dụng rộng rãi trong việc phân lập các chất hữu cơ nói chung và các hợp chất thiên nhiên nói riêng. SV. Nguyễn Thị Tâm 9 K40C – Hóa học
  17. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 1.4.1. Đặc điểm chung của phương pháp sắc ký. Sắc ký là phƣơng pháp tách, phân tách, phân tích, phân li các chất dựa vào sự khác nhau về bản chất hấp phụ và sụ phân bố khác nhau của chúng giữa hai pha: pha tĩnh và pha động. Khi tiếp xúc với pha tĩnh, các cấu tử của hỗn hợp sẽ phân bố giữa tính chất của chúng (tính bị hấp phụ, tính tan...) tƣơng ứng với pha động và pha tĩnh. Tốc độ di chuyển của các chất trong pha động khi tiếp xúc mật thiết với một pha tĩnh có sự khác nhau. Nguyên nhân của sự khác nhau đó là do khả năng bị hấp phụ và phản hấp phụ khác nhau hoặc do khả năng trao đổi khác nhau của các chất ở pha động với các chất ở pha tĩnh. Các chất khác nhau sẽ có ái lực với pha động và pha tĩnh khác nhau. Trong quá trình pha động chuyển động dọc theo hệ sắc ký hết lớp pha tĩnh này đến lớp pha tĩnh khác, sẽ lặp đi lặp lại quá trình hấp phụ và phản hấp phụ. Kết quả là các chất có ái lực lớn với pha tĩnh sẽ chuyển động chậm hơn qua hệ thống sắc kí so với các chất tƣơng tác yếu hơn với pha này. Ngƣời ta có thể tách các chất qua quá trình sắc kí nhờ vào đặc điểm trên. 1.4.2. Cơ sở của phương pháp sắc kí. Phƣơng pháp sắc kí dựa vào sự phân bố khác nhau của các chất giữa pha động và pha tĩnh. Ở điều kiện nhiệt độ không đổi, định luật hấp phụ đơn phân tử đẳng nhiệt Langmuir mô tả sự phụ thuộc của lƣợng chất bị hấp phụ lên pha tĩnh với nồng độ của dung dịch (hoặc với chất khí là áp suất riêng phần): n  .b.C n 1  b.C n: lƣợng chất bị hấp phụ lên pha tĩnh lúc đạt cân bằng. n: lƣợng cực đại của chất có thể bị hấp phụ lên một chất hấp phụ nào đó. SV. Nguyễn Thị Tâm 10 K40C – Hóa học
  18. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 b: hằng số. C: nồng độ của chất hấp phụ. 1.4.3. Phân loại các phương pháp sắc ký. Trong phƣơng pháp sắc kí: pha động là các chất ở trạng thái khí hay lỏng, còn pha tĩnh thƣờng là chất lỏng hoặc rắn.  Theo bản chất của hai pha sử dụng: -Pha tĩnh có thể là chát rắn hoặc chất lỏng. + Pha tĩnh là chất rắn: thƣờng là alumin hoặc silicagel đã đƣợc xử lí, nó có thể nạp nén vào trong một cột. + Pha tĩnh là chất lỏng: có thể là một chất lỏng đƣợc tẩm lên bề mặt một chất mang. -Pha động có thể là chất lỏng hoặc chất khí. + Pha động là chất khí: thí dụ trong sắc kí khí. Trong trƣờng hợp này chất khí gọi là khí mang hay khí vecto. + Pha động là chất lỏng: thí dụ trong sắc kí giấy, sắc kí lớp mỏng, sắc kí cột.  Theo bản chất của hiện tƣợng xảy ra trong quá trình phân tách chất. - Sắc kí phân chia. + Pha động là chất lỏng hoặc chất khí. + Pha tĩnh là chất lỏng, lớp chất mỏng với chiều dày rất mỏng, chất mỏng này đƣợc nối hóa học lên bề mặt của những hạt rắn, nhuyễn và mịn. - Sắc kí hấp thụ. + Pha động là chất lỏng hoặc chất khí. + Pha tĩnh là chất rắn: đó là những hạt rắn nhuyễn mịn, có tính trơ đƣợc nhồi trong một ống. Bản thân hạt rắn là pha tĩnh, pha tĩnh thƣờng sử dụng các hạt silicagel hoặc alumin. - Sắc kí trao đổi ion. SV. Nguyễn Thị Tâm 11 K40C – Hóa học
  19. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 + Pha động chỉ có thể là chất lỏng. + Pha tĩnh là chất rắn, là những hạt hình cầu rất nhỏ, có cấu tạo hóa học là polymer nên gọi là hạt nhựa. Bề mặt của hạt mang các nhóm chức hoá học ở dạng ion. Có hai loại nhựa: nhựa trao đổi anion và nhựa trao đổi cation. - Sắc kí lọc gel + Pha động chỉ có thể là chất lỏng. + Pha tĩnh là chất rắn, đó là những hạt hình cầu bằng polymer, trên bề mặt có nhiều lỗ rỗng. - Sắc kí ái lực + Sắc kí ái lực dựa vào tính bám dính của một protein, các hạt trong cột có nhóm hóa học kết dính bằng liên kết cộng hóa trị. Một protein có ái lực với nhóm hóa học này sẽ gắn vào các hạt và di chuyển sẽ bị cản trở. + Đây là một phƣơng pháp rất hiệu quả và đƣợc ứng dụng rộng rãi trong việc tinh sạch protein. - Sắc kí lỏng cao áp. Kỹ thuật sắc kí lỏng cao áp là một dạng mở rộng của kỹ thuật sắc kí cột có khả năng phân tách protein đƣợc cải thiện đáng kể. Bản thân vật liệu tạo cột vốn đã có sự phân chia rõ ràng và nhƣ thế sẽ có nhiều vị trí tƣơng tác dẫn đến khả năng phân tách đƣợc tăng lên đáng kể. Bởi vì cột đƣợc làm từ vật liệu mịn hơn nên phải có một áp lực tác động lên cột để có đƣợc một tốc độ chảy thích hợp.  Phân loại sắc kí theo cấu hình. - Sắc kí giấy và sắc kí lớp mỏng Trong sắc kí giấy + Pha tĩnh: một tờ giấy bằng cellulos. + Pha động: là chất lỏng. Trong sắc kí lớp mỏng: SV. Nguyễn Thị Tâm 12 K40C – Hóa học
  20. Khóa luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 + Chất hấp phụ thông dụng trong sắc kí lớp mỏng là silicagel, là loại pha tĩnh với tính chất rất phân cực. + Pha động luôn luôn là chất lỏng. - Sắc kí cột hở cổ điển + Sắc kí cột hở cổ điển là tên gọi để chỉ loại sắc kí sử dụng một ống hình trụ, đƣợc đặt dựng đứng, với đầu trên hở đầu dƣới gắn một khóa. + Pha tĩnh rắn đƣợc nhồi vào ống hình trụ. Mẫu cần tách đƣợc đặt trên bề mặt của pha tĩnh. + Pha động là dung môi liên tục đƣợc rót vào đầu cột.  Theo trạng thái tập hợp của pha động, ngƣời ta chia sắc kí thành hai nhóm lớn: sắc kí lỏng và sắc kí khí.  Theo cách tiến hành sắc kí, ngƣời ta chia sắc kí thành những nhóm nhỏ: sắc kí cột và sắc kí lớp mỏng. 1.4.3.1. Sắc ký cột Sắc kí cột là phƣơng pháp sắc kí phổ biến nhất, đơn giản nhất. Sắc ký cột đƣợc tiến hành ở điều kiện áp suất khí quyển. Chất hấp thụ là pha tĩnh gồm các loại silicagen những hạt có kích thƣớc tƣơng đối lớn (50-150 µm), pha thƣờng và pha đảo YMC, ODS, Dianion. Chất hấp thụ đƣợc nhồi vào cột (cột thủy tinh). Độ mịn của chất hấp thụ hết sức quan trọng, nó phản ánh số đĩa lý thuyết hay khả năng tách của chất hấp thụ. Độ hạt của chất hấp thụ càng nhỏ thì số đĩa lý thuyết càng lớn, khả năng tách càng cao và ngƣợc lại. Tuy nhiên, nếu chất hấp thụ có kích thƣớc hạt càng nhỏ thì tốc độ chảy càng giảm. Trong một số trƣờng hợp nếu lực trọng trƣờng không đủ lớn thì gây ra hiện tƣợng tắc cột (dung môi không chảy đƣợc), khi đó ngƣời ta phải sử dụng áp suất, với áp suât trung bình (MPC), áp suất cao ( HPLC). Trong sắc kí cột, tỷ lệ đƣờng kính cột (D) so với chiều cao cột (L) rất quan trọng, nó thể hiện khả năng tách của cột. Tỷ lệ L/D phụ thuộc vào yêu SV. Nguyễn Thị Tâm 13 K40C – Hóa học
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược