P2 nghiên cứu và kết quả tìm hiểu thành phần hóa học cây Bạch đầu ông

P2 nghiên cứu và kết quả tìm hiểu thành phần hóa học cây Bạch đầu ông

AN NGHIÊN CỬU YÀ FẾT quả

&uận áp thạc s7 lhoa họe fla học Nguyễn Thị Hồng Thủy

1, KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU:

1.1 Thu hái và xử lý mẫu

Cây Bạch đầu ông được thu hái tại phường 6 thành phố Mỹ Tho, tỉnh Tiền Giang, trong khoảng tháng 7 năm 1998 đến tháng 5 năm 1999 và được nhận danh bởi PGS Lê Công Kiệt, Bộ môn Thực vật, Khoa Sinh, Trường Đại Học Khoa Học

Tu Nhién,

Cây tươi sau khi thu hái được tách thành bốn bộ phận thân, lá, bông, rễ Loại bổ lá vàng úa và phần thân non bị đập, Rứa sạch, trải mỏng phơi ở nhiệt độ phòng cho ráo nước

Kết quả xác định độ ẩm của lá, thân cây Bạch đầu ông được trình bay 6 bang I

Bảng 1: Kết quả xác định độ Ẩm lá và thân cây Bạch đầu ông

1.2.2 Ham lượng tro:

Phá mẫu bên ngoài khoảng một giờ, sau đó cho vào lò nung ở nhiệt độ

600°C trong ba giờ cho đến khi toàn bộ mẫu biến hoàn toàn thành tro có màu trắng xám và đến khi trọng lượng không đổi Cân tro Hàm lượng tro được tính như sau:

Trọng lượng tro

x 100

Trọng lượng mầu khô

Hàm lượng tro =

Luan &n thac s§ Khoa hoc Héa hoe Nguyễn Thị Hồng Thúy

Kết quả hàm lượng tro được trình bày trong bắng 2 Mẫu tro được dùng để định tính sự hiện diện các ion vô cơ

Bảng 2: Kết quả hàm lượng tro của lá và thân cây Bạch đầu ông

2 KHAO SAT SU HIEN DIEN CUA CAC ION VO CO:

2.1 Bằng phương pháp hóa học:

Phần tro của cây Bạch đầu ông được hòa tan trong dung dịch HCI 10% (20m)), lọc và pha loãng dung dịch với 100ml nước cất Dịch lọc này để xác định

sự hiện điện các ion K*, Ca**, Mg**, Fe’*, Fe**, Na*, Mn”'

Tro hòa tan trong dung dich HNO, 10% Dich loc xác định sự hiện diện các

ion Cl, SO,”, S”

Kết quả thực nghiệm được ghi ở bảng 3

Bảng 3: Kết quả định tính sự hiện điện các ion vô cơ trong cây Bạch đầu ông

Ludn dn thac 8g Khoa hoc Hoa hoe Nguyễn Thị Hồng Thủy

Kết luận trong cây Bạch đầu ông có chifa cc ion K*, Ca**, Mg”*, Fe**, Cl’, SO.”

2.2 Bằng phương pháp vật lý

Nhằm tìm hiểu thêm về các nguyên tố khác và xác định hàm lượng của chúng trong mẫu, chúng tôi phân tích bằng quang phổ phát xạ nguyên tử trên mẫu tro trắng thu được từ sự nung mẫu khô

Kết quả phân tích quang phổ phát xạ nguyên tử trên cây Bạch đầu ông cho

các loại nguyên tố được trình bày ở bảng 4

Bảng 4: Hàm lượng các nguyên tố trong tro của cây Bạch đầu ông

Để tìm hiểu sơ bộ thành phần hóa học của cây Bạch đầu ông, chúng tôi tiến

hành xác định một số cấu tử hữu cơ hiện diện trong cây cỏ như sterol, flavon, tanin, glieosid và alcaloid Mỗi cấu tử hữu cơ được định tính bởi các loại thuốc thử

đặc trưng, thường các thuốc thử cho phần ứng có màu đặc trưng hoặc trầm hiện

Định ứnh sterol và triterpenl'°l'!H?Ì bằng các thuốc thử: Liebermann, Burchard, Salkowski và Noller

Định tính alcaloidl'°!'*Ì bằng các thuốc thử Bouchardat, Mayer, Hager, Bertrand va Dragendorff

Dinh tinh tanin!'”! bằng các thuốc thử: Stiasny, dung dịch gelaun mặn hoặc dung dich FeCl; 1%

Định tinh flavon!!©! bing phan ting SHIBATA (con gọi là phan ứng Cianidin

của WILSTATTER) thuốc thử gồm HCI đậm đặc, bột Mg kim loại và alcol iSO -

amil

Lusn dn thac 8G Khoa hoe toa hoe Nguyễn Thị Hồng Thủy

Định tính glicosid trên dung dịch điều chế theo sơ đồ 3, với các thuốc thử Tollens, Baljet và Molish

Sự khảo sát này được thực hiện trên cao etanol, cao cloroform, cao eter dầu

hỏa của lá thân cây Bạch đầu ông điểu chế theo sơ đổ 2 Kết quả định tính triterpen, sterol, alcaloid, tanin, flavon và glicosid được trình bày ở bảng 5 và 6

Bảng 5: Kết quả định tính các cấu tử hữu cơ có trong cây Bạch đầu ông

Thuốc thử etanol | cloroform | eter | etanol | cloroform | eter

Luan En Íbạc sỹ f›oa học flóa bọe Nguyễn Thị Hồng Thủy

Sơ đồ 2: Qui trình điều chế các loại cao của cây Bạch đầu ông để định tính

Mẫu cây

—_ Trích nguội với etanol 95°

~ Thu héi dung môi

_

Luan án thae sg Khoa hoe Hoa hoe Nguyễn Thị Hồng Thủy

Kết luận: Kết quá định tính cho thấy lá và thân cây Bạch đầu ông có chứa sterol, triterpen, alcaloid, tanin, flavon và glicosid

Sơ đồ 3: Định tính glicosid theo phương pháp SOOS ( có sửa đổi )

Nguyên liệu

Tân trích với EIOH 20%

trong soxhlet, loc

Súuận án thạc sĩ Rhoa học Pióa bọe Nguyễn Thị Hồng Thủy

Sơ đồ 4: Qui trình điền chế các loại cao của cây Bạch đầu ông để sắc ký cột

Mẫu cây

®- Trích nguội với etanol 95°

se Thu hồi dung môi

|e Hoa tan ngudi trong trung tinh

À‹ AS Ầ 2 _ a

e Loc, thu héi dung méi dau hoa 60 ~ 20C,

4 TRÍCH LY CÔ LẬP MỘT SỐ CẤU TỬ HỮU CƠ CÓ TRONG CAO ETER DẦU HỒA VÀ CAO CLOROFORM CỦA TOÀN CÂY BẠCH ĐẦU ÔNG:

4.1 Điều chế cao eter đầu hỗa và cao cloroform:

Cây được phân chia thành lá, bông, thân và rễ, chặt nhỏ, phơi hếo ở nhiệt

độ phòng, ngâm với etanol 95°, loc, thu hỗi dung môi, thu được cao elanol của từng bộ phận

Sau khi kiểm tra các loại cao bằng sắc ký lớp mông, hệ dung ly cloroform : rmetanol ( 8:2) ( bình 2), chúng tôi nhận thấy cao etanol của thân, lá, bồng và rễ cho kết quả giống nhau nên được gộp chung lại Cao etanol của toàn cây được chia làm hai phần Một phần được trộn với alumin, tận trích bằng eter dầu hỏa (60 -

90°C) trong soxhiet, thu hôi dung môi dưới áp suất kém, thu được cao eter dầu hỏa

Lugn dn thac s§ Khoa học †lóa bọc Nguyễn Thị Hồng Thủy

Hình 2: Kết quả sắc ký lớp mỏng silica gel cao etanol

của toàn cây Bạch đầu ông

Cloroform : metanol (8 : 2) Thuốc thử: hơi Iod

yi ye Wd WOT Nguyễn Thị Hồng Thủy (8,8g) Nửa phần còn lại được hòa tan nguội với cloroform, lọc, thu hổi dung môi, thu được cao cloroform (23g) Lượng cao các loại được trình bày ở bảng 7

4.2 Khảo sát các loại cao thu được ở bảng 7:

Kiểm tra các loại cao bằng phổ hồng ngoại (phụ lục1, 2 và 3) và sắc ký lớp

mỏng với hệ dung ly CHC]; : CHạOH (8:2), phun thuốc thử hiện hình bằng HạSO,

đậm đặc, sấy bảng ở I10°C trong ba phút, kết qua cho thay cao eter dầu hỏa của toàn cây có nhiều vệt hiện màu rõ, có Rr cách xa nhau và lượng cao tương đối nhiều

Phần cao cloroform cũng cho nhiều vệt rõ hiện màu với H;$SOx đậm đặc Chúng tôi quyết định thực hiện sắc ký cột trên cao eter dầu hỏa và cao cloroform này (hình 3 và 4)

4.3 Sắc ký cột trên cao eter dầu hỏa của toàn cây Bạch đầu ông:

Cao eter dầu hỏa (8,8g) được hòa tan trong cloroform, nạp vào đầu cột, giải

ly lần lượt với các hệ dung ly từ không phân cực đến phân cực: eter dầu hỏa, benzen, cloroform, metanol, mỗi lọ thu 50ml Khảo sát các lọ giải ly bằng sắc ký

lớp mỏng, nếu giống nhau gom thành phân đoạn Kết quả sắc ký cột trên cao eter

dầu hóa được trình bày trong bảng 8

Kết quả: Sắc ký cột thu được chín phân đoạn, đánh số từ 1 đến 9 Trong các phân đoạn 2 và 4, khi sắc ký lớp móng hiện hình với thuốc thử H;SOx đậm đặc thì thấy

có hai vết, nên chúng tôi quyết định khảo sát trên hai phân đoạn này Các phân

Luan dn thac sg Khoa hoe toa hoe Nguyễn Thị Hồng Thúy

Hình 3: Kết quả sắc ký lớp mồng trên cao etanol (IA), cao cloroform (Ic), cao eter

đầu hỏa (Tp) của toàn cây Bạch đầu ông

Cloroform : metanol (8 : 2)

Thuốc thử: H;SOx đậm đặc

Suận ái? (hạc sỹ fhoa bọc ?ióa học Nguyễn Thị Hồng Thủy

Hình 4: Kết quả sắc ký lớp mỏng trên cao cloroform của toàn cây Bạch đầu ông

Benzen : cloroform (3 : 7) Thuốc thử: H;SOx đậm đặc

Suận &n thac sG Khoa hoe toa hoe Nguyễn Thị Hồng Thủy

đoạn còn lại, có sắc ký lớp mỏng cho nhiều vết, chúng tôi để lại chưa khảo sát,

> Khảo sát phân đoạn 2 của bang 8:

Phần cặn của phân đoạn 2 là hỗn hợp của bột mầu trắng có lẫn dầu vàng Rửa tỉnh thể trên phễu buchner bằng n — heptan lạnh, kết tính lại nhiễu lần với metanol có sử dụng bột than, thu được tỉnh thể hình kim không mầu, trọng lượng 187,5mg, nhiệt độ nóng chảy 216 ~ 217°C Sắc ký lớp mồng cho một vết R=0,55, trong hệ dung ly benzen : cloroform (1:1) Chúng tôi đặt tên tính thể này là Vernopp Tạ Việc khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất Vernopp T; được trình

bày trong phần 5

> Khảo sát nhân đoạn 4 của bang 8:

Sắc ký lớp mồng trên phân đoạn 4 của bảng § cho thấy hai vệt rõ có R, gần nhan Nên chúng tôi quyết định sắc ký điều chế với hệ dung ly benzen : cloroform (3:7) Sau khi sắc ký điểu chế hai lần với hệ dung ly benzen : cloroform (3:7), chúng tôi thu được ba hợp chất đặt tên là Vernoterpen V, (Ry= 0,18; dạng bội);

Vernoterpen Vụ (R,=0,30; dạng bộ và Vernoterpen Vụ (R/=0,64, dang dầu) Sắc

ký lớp mỏng các hợp chất được trình bày trong hình 6

Vernoterpen Vụ và Vụ lượng quá ít, chúng tôi không khảo sat

Vernoterpen V, được kết tính phân đoạn bởi dụng môi hexan rồi cloroform, tách ra bai loại tỉnh thể Kết tính hai loại tỉnh thể này nhiều lần trong dung mdi

metanol, thu được chất rắn đang bội màu trắng đặt tên là Vernoterpen Vị và tỉnh

thể hình kim không màu đặt tên là Vernoterpen V› (hình 7)

Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất Vernoterpen Vị và Vernoterpen V›

được trình bày 6 phan 5

4.4 Sắc ký cột trên cao cloroform

Cao cloroform (trọng lượng 23g), được ho tan trong cloroform, nạp vào đầu cột silica gel, giải ly lần lượt với dung môi từ không phân cực tới phân cực:

Luan hn thac sG Khoa hoe toa hoe Nguyễn Thị Hồng Thủy eter dầu hỏa, benzen, cloroform, metanol, mỗi lọ thu 50ml dung dịch Các lọ có sắc ký lớp mỏng giống nhau được gom thành các phân đoạn Kết quả sắc ký cột

trên cao cloroform của cây Bạch đầu ông được trình bày ở bảng 9

Kết quả: Sắc ký cột thu được chín phân đoạn, ký hiệu từ A; dén Ay Trong các phân đoạn A¿, A;, khi sắc ký lớp mỏng, hiện hình với thuốc thử HạSO, đậm đặc thì thấy có hai vết rõ ràng, nên chúng tôi quyết định khảo sát trên hai phân đoạn này Các phân đoạn còn lại, có sắc ký lớp mỏng cho nhiều vết chúng tôi tạm

để lại chưa khảo sát

> Khảo sát phân đoạn A; của bảng 9

Kết tỉnh phân đoạn phần cặn A; với dung môi n-heptan, gạn lọc nhiều lần

rồi kết tỉnh lại trong metanol, thu được hai sản phẩm đặt tên là Vernonia Q, và

Vernonia Qs

Vernonia Q, 1a hop chat có tinh thể hình vảy trắng, có trọng lượng 284,6mg Sắc ký lớp mỏng cho một vết duy nhất có R; = 0,56 trong hé dung ly benzen - cloroform (1:1) Nhiệt độ nóng chảy 236 - 237C Việc khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất Vernonia Q¡ được trình bày trong phần 5

Vernonia Q; là tình thể hình kim không màu, hợp chất có nhiệt độ nóng

chay 215 — 216°C và có sắc ký lớp mỏng cho một vết R;=0,55 trong hệ dung ly benzen : cloroform (1:1) Khảo sát sơ bộ cho thấy Vernonia Q; có điểm nóng chảy

là 215 — 216°C gần với điểm nóng chảy của Vernopp Tạ (216 ~ 217°C), sắc ký lớp mỏng gần với Vernopp T ( R; = 0,55), trong hệ dung ly benzen : cloroform (1:1) Qua đó có thể dự đoán Vernonia Q; là Vernopp Tụ

> Khảo sát phân đoạn A; của bảng 9:

Phần cặn A; của bảng 9 có dạng bột màu trắng lẫn dầu vàng được rửa bằng

aceton trén phéu buchner, thu được chất rắn dạng bột màu trắng ngà Sắc ký lớp

mỏng cho thấy có hai vệt rõ, R; gần nhau Chúng tôi quyết định sắc ký điều chế với hệ dung ly benzen : cloroform (7:3) Sau khi sắc ký điểu chế, chúng tôi thu

buậ? án thàc sỡ Khoa hoe tla hoc Nguyễn Thị Hồng Thủy được chất rắn dạng bột màu trắng Sắc ký lớp mồng cho một vết với R¡ = 0,57 trong hệ dung ly cloroform, đặt tên là Vernonia Q¿ Việc khảo sát cấu trúc hóa học

của hợp chất Vernonia Q; được trình bày ở phần 5

Bảng 8: Kết quả sắc ký cột cao eter dầu hỏa của toàn cây

Phân Số lọ Hệ dung ly | Lượng Sắc ký lớp mỏng Ghi chú

1 1-69 Eter dầu hỏa 0,5 B:C(7:3) lvệt sáp, | Không

7 1945- 1025 B:C(:5) 03 | CHCl, lgiot | Nhiéu vét, | Khong

MeOH cặn xanh | khảo sát

§ 1026- | CHCl 0,4 | CHCI;, Igiot | Nhiều vệt, | Không

Ludn Sn thae sg Khoa hoe Hoa hoe Nguyễn Thị Hồng Thủy

Bang 9: Két qua sắc ký cột cao cloroform của toàn cây

Phân Số lọ Hệ dungly | Lượng Sắc ký lớp mỏng Ghi chú

Ai | 1-116 Eter dau héa | 4.9 B:C (7:3) | Nhiéuvét | Khong

khảo sát

Ay |117-341 | Eterdầuhỏa |3.7 B:C(7:3) |2 vệt Khảo sát

A3 |342- 564 |Eterdầuhỏa | 1,0 B:C (7:3) | 2vệtrõ Khảo sát A¿ |565- 595 |E:B(8§:2) 04 CHC], Nhiều vét |! Không

As | 694 - 798 CHC]; 2,0 CHCI; + ¡ | Nhiều vệt Không

As |799-872 |MeOH 39 | EtOH Nhiéu vệt | Không

Luén ấn thạc số lhoa bọe flöa họe Nguyễn Thị Hồng Thủy

5 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT THU ĐƯỢC:

5.1 Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất Vernopp Tú:

Hợp chất Vernopp Tạ thu được từ phân đoạn 2 của bắng 8, khi sắc ký cộ

trên cao eter dầu hỏa Hợp chất có các đặc điểm như sau:

—_ Tỉnh thể hình kim, không màu, nhiệt độ nóng chấy 216 ~ 217C

~_ Sắc ký lớp mồng cho một vết có R; = 0,55 ( hình 5) hệ dung ly C¿H, : CHCh

(1:1), biện hình bang H,SO, đậm đặc

— IR,KBr, v(em) ( phu luc s6 4): 1720 (C=O); 1250 (- OAc ); 1100 (-C - 0)

— Phé 'H RMN (CDCL, 200 MHz) ( phụ luc s6 5),6 ppm: 4,68 (1H, mũi đôi, H-

29a); 4,57 (LH, mii d6i, H-29b); 4,5 (1H, miii ba, H-3); 2,38(1H, mili da, H — 19) Phổ °C RMN két hop với phổ DEPT RMN ( CDCI:, 50 MHz) các mũi đặc trưng được trình bày trong bằng 10 (phụ lục số 6,7)

Biện luận cấu trúc của hợp chất Vernopp Tụ

Hợp chất có sắc ký lớp mông hiện màu với Hạ SƠ, đậm đặc, nên dự đoán là iriterpen hodc sterol

Phổ !H RMN cho mét proton 6 4,68 ppm va mét proton & 4,57 ppm

Phổ ÍC RMN cho hai mũi cộng hưởng đặc trưng trong vùng từ trường thấp Ô 150,93ppm và 109,36ppm và phổ DEPT RMN cho thấy mãi 109,36ppm là loại carbon = CH; và mũi 150,93ppm là loại carbon tứ cấp

Từ kết quả trên, dự đoán hợp chất chúa một nối đôi C=C có dang C=C Ly Ngoài ra phổ IR xuất hiện mãi 1250cm, cho thấy hợp chất có chứa nhóm chức

ester ~-OC O- )

Đối chiếu số liệu của Vernopp Tụ với số liệu về điểm nóng chảy và BC RMN cla

các sterol và triterpen chúng tôi nhận thấy các số liệu của hợp chất Vernopp Tụ phù hợp với số liệu của lupeol acetat Chúng tôi lấy lupcol acetat lầm mẫu chuấn

BC RMN cha lupeol acetat dude trinh bay trong bang 10 Két qua so

kuận án thac sg Khoa học TiÓa bọe Nguyễn Thị Hồng Thủy