nghiên cứu về cây trinh nữ

nghiên cứu về cây trinh nữ

PHAN NGHEN COU

va

KET QUA

Ludn an thae uj khoa hee hda hoe

Các phương pháp được sử dung trong quá trình nghiên cứu :

* Phương pháp ly trích : Điều chế các loại cao bằng cách trích trên soxhlet

* Phương pháp sắc ký :

- Sử dụng phương pháp sắc ký cột nhanh khô với silica gel 60H Merck, loại

dùng cho sắc ký lớp mỏng

- Sắc ký lớp mỏng loại DC-Alufolien 20 x 20 kieselgel 60 Fasa

- Sắc ký điều chế loai DC- Fetigplatten

* Các phương pháp hóa lý hiện đại :

- Phân tích hàm lượng các nguyên tố bằng quang phổ phát xạ nguyên tử trên

máy Dx 8, phòng phân tích quang phổ, Liên đòan địa chất VN

- Đo điểm nóng chảy trên khối Maquenne, Prolabo va m4y Model wrs-1 digital melting point apparatus

- Phé héng ngoai IR ghi trên máy quang phé héng ngoai Bruker-IFS8 va IR-

470 Shimadzu

- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 'H -RMN ghi trên máy cộng hưởng từ hạt nhân

Bruker AC.200, tần số cộng hưởng 200MHz

- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân '“C-RMN kết hợp kỹ thuật DEPT-RMN ghi trên

máy cộng hưởng từ hạt nhân Bruker AC.200, tần số cộng hưởng 50 MHz tại

Trung Tâm Dịch Vụ Phân Tích và Thí Nghiệm TPHCM

- Phổ GC-MS được ghi ở Trung Tâm Dịch Vụ Phân Tích và Thí Nghiệm

TPHCM

- Khối phổ được ghi trên máy HP-5989 B-MS, sử dụng đữ liệu DATABASE

\WILEX 275.L, Viện Hóa Học, Hà Nội

Dhan nghién atu vd két qua

Lugn dn thac sy khoa hoc héa hee

I KHAO SAT NGUYEN LIEU

11 Thu hái và xử lý mẫu

Cây trinh nữ Mimosa puđica L được thu hái tại huyện Thống Nhất, tỉnh Đồng Nai tháng 11-1999,

Thu hái nguyên cây, rửa sạch, để ráo, phân ra thành từng bộ phận riêng

biệt: la, thân, rễ Thái nhỏ, phơi ở nhiệt độ phòng, sau đó sấy đến khô ở 80°C, xay nhuyễn thành bột, để dành dùng cho các thí nghiệm trong bài

I2 Xác định độ ẩm và hàm lượng tro

12.1 Xác định độ ẩm

Cân một lượng xác định nguyên liệu tươi, sấy khô ở 100°C đến trọng

lượng không đổi, cân nguyên liệu khô Lập lại thí nghiệm 3 lần trên mỗi mẫu, lấy giá trị trung bình

Độ ẩm được xác định như sau:

Trọng lượng tươi- trọng lượng khô

Lugn dn thac sj khoa hoc hda hee

Cân một lượng xác định mẫu khô của từng bộ phận, đem mẫu khô sấy ở 400°C đến khi tòan bộ mẫu chuyển thành tro màu trắng xám, cân trọng lượng tro Lập lại thí nghiệm 3 lần trên mỗi mẫu

Hàm lượng tro được xác định theo công thức sau :

Trọng lượng tro

Trọng lượng mẫu khô

Bảng 3: Kết quả hàm lượng tro trên các bộ phận cây trinh nữ

1.3 Khao sát sự hiện diện các nguyên tố vô cơ

Để khảo sát sự hiện điện các nguyên tố vô cơ và hàm lượng của chúng có

trong cây, chúng tôi gởi ba bộ phận lá, thân, rễ đến Trung Tâm Phân Tích —

Tổng Hợp của Liên Đòan Bản Đổ Địa Chất Miền Nam để phân tích quang phổ

phát xạ Kết quả được trình bày trong bảng 4 và phụ lục số 1

Nhân xét: Nguyên tố Selenium (Se) không hiện diện trong cây trinh nữ mọc ở

tỉnh Đồng Nai, miền Nam Việt Nam Trong khi đó theo tác giả Đặng Hồng Thủy

Ì thì cây trinh nữ mọc ở miển Bắc có hàm lượng S$e rất cao: trong thân 30,7- 104,3 mg/kg; 14 40,5-201,4 mg/kg; hoa 80-153,5 mg/kg

Autn dn thee sj khoa hee hda hee

Luin dn thae uj khoa hoe héa hoe

II KHẢO SÁT SỰ HIỆN DIỆN CÁC CẤU TỬ HỮU CƠ

H.1 Điều chế các loại cao

Để khảo sát sự hiện diện các cấu tử hữu cơ trong cây, chúng tôi tiến hành điểu chế các lọai cao, sử dụng dung môi từ kém phân cực như eter dầu hỏa đến dung môi phân cực như etanol, nước; áp dụng trên cả ba bộ phận thân, lá, rễ Việc điều chế các loại cao được thực hiện theo sơ đồ 3

H2 Định tính sự hiện diện các hợp chất hữu cơ có trong cây

Các hợp chất hữu cơ thường hiện diện trong cây cỏ như: sterol, triterpen,

alcaloid, tanin, flavon Mỗi nhóm chất cho những phan ứng đặc trưng (phan ứng màu, phản ứng trầm hiện) vơi những thuốc thử đặc trưng

Sơ đồ 3: Qui trình điều chế các lọai cao để định tính

-Trích eterdẫầu |-Tríchbenzen |-Trích cloroform

hỏa -Cô dung môi

-Cô dung môi

-Trich alcoletyl |Trích nước

~Cô dung môi -Cô dung môi

eter dầu hỏa benzen cloroform alcol etyl

[14,15,16]

LHI.2.1 Định tính sterol và trierpen

cyclopentanoperhydro phenantren

Luge ám: thực số khoa lọc hóa họa

- Sterol là hợp chất không màu, chứa ít nhất 1 nhóm OH (thường ở vị trí C; )

có từ 27-29 C, được tìm thấy ở dạng tự do và dạng esie hoặc glycosid

- Nhận diện sierol và triterpen dựa trên phản Ứng mầu với các thuốc thử sau:

Liebermann, Burchard, Salkowski va Noller

Kết quả định tính sterol và triterpen được trình bày ở bắảng 5

11.2.2 Định tính alcaloid D8

Alcaloid là những hợp chất hữu cơ có trong thực vật, đôi khi cả trong động vật; chứa ít nhất 1 nguyên tử nitrogen, mang tính baz, có được tính cao đối

với các sinh vật khác Alcaloid trong thực vật ít khi tổn tại 6 dang ty do ma

thường ở đạng kết hợp với acid hữu cơ hoặc vô cơ trong cây

Alcaloid được nhận điện bằng các thuốc thử sau: Bouchardat, Mayer, Hager, Bertrand và Dragendorff

Chúng tôi tiến hành khảo sát alcaloid trên lá theo phương pháp HARROLD-TOHN, được điều chế theo hai qui trình :

* Qui trink 1:

Bột lá khô (5 g) được trích bằng cách lắc thường xuyên với dung dich

proilius (EO : CHCl: EtOH : NH,OH 25:8:8:1) ở nhiệt độ phòng trong 24 gid Lọc, cô dụng môi Lấy 0,2 g cao héa trong dung dich H,SO, 1%, dun & 80°C

trong 6 giờ, lọc Cho dịch lọc vào ống nghiệm, thử với các thuốc thử trên, Kết

quả đều cho dương tính

* Qui trình 2:

Bột lá khô được trích với dung dịch HạSO¿ 1%, lay dich loc thử với các

thuốc thử trên Kết quả đều cho đương tinh

Nhân xét: Trong bột khô cho thấy có sự hiện điện alcaloid

Ngoài ra chúng tôi cũng tiến hành định tính alcaloid trên các loại cao và

dịch nước của 3 bộ phận lá, thân, rễ cây trinh nữ Kết quả được trình bầy trong

tuần ngôn cứu cà kb qua

huge dn thee iG khon hee hda hee

bang 5

11.2.3 Dinh tinh glycosid "4'5),

Glycosid là hợp chất hữu cơ có trong thực vật, cấu trúc tổng quát bao gồm: phần đường (glucose, fructose, rharanose ) liên kết với phần không đường (aglycon hoặc genin) qua nối acetal Độ tan của glycosid tày thuộc vào số nhóm

đường trong phân tử,

Glycosid được nhận điện bằng phần Ứng có mầu và phần ứng huỳnh

quang

Để xác định sự hiện điện của glycosid chúng tôi thực hiện theo sơ đồ 4

Can được hòa tan trong alcol etyl 95%, lấy địch alcol etyl thử với các thuốc thử Tollens, Baljet, Molish

Két qua dinh tinh dude trinh bay trong bang 5

_ 112.4 Định tính tanin °°)

Tanin hay acid tanic là chất polyphenol thường gặp trong thực vật Mặc dù

thành phần hóa học thay đối, nhưng chúng thường có những tính chất hóa học

đặc trưng như lầm tủa mộit số protein, đặc biệt là gelaun, albumin; làm tủa một

sé baz hữu cơ như alcaloid; cho màu sắc khác nhau với muối kim loại nặng, đặc biệt với Fe” tanin cho màu xanh lá cây hay xanh đậm Không có điểm nóng chảy xác định, có vị chát, có tính thuộc đa

Tanin được nhận diện bởi các phan ứng màu và trầm hiện với các thuốc thử Sdasny, dung dịch gelatin mặn hoặc dung dich FeCl, 1% Két qua định tính

Lugn an thae sj khoa hoe hda hoe

2- phenyl benzopiron

- Các vòng thường mang một hay nhiều nhóm —OH tự do hay thế một phần, vì

vậy về tính chất chúng là các polyphenol, có tính acid Độ hòa tan của flavon

phụ thuộc vào số nhóm —OH và các nhóm thế khác của chúng

- Flavon được xác định bởi phản ứng SHIBATA, còn gọi là phản ứng Cianidin

Kết quả định tinh flavon trên lá, thân, rễ cây trinh nữ được trình bay trong

bảng 5

11.2.6 Dinh tinh saponin 7)

Saponin là một nhóm hợp chất glycosid, có đặc tính chung là khi hòa tan

vào nước sẽ có tác dụng làm giảm sức căng bể mặt dung dịch và tạo nhiều bọt

Dưới tác dụng của men thực vật hoặc acid loãng, saponin thủy phân thành

sapogenin và phần đường Dựa vào cấu trúc của sapogenin, người ta chia chúng thành hai nhóm lớn: sapogenin triterpen và sapogenin steroid

Để xác định sự hiện diện của saponin, người ta dựa vào tính phá huyết và tính tạo bọt của chúng Trong bài này chúng tôi xác định sự hiện diện của saponin bằng cách xác định chỉ số bọt Kết quả định tính saponin trên lá, thân, rễ cây trinh nữ được trình bày trong bảng 5

Mugs ds thee uj khoa hee hda hoe

11.2.7 Két qua dinh tink :

* Bộ phân lá : Có chứa sterol- triterpen, aicaloid, gÌycosid, flavon, tanin; không chứa saponin

* Bộ phân thân : Có chứa steroi- trHerpen, alcaloid, glycosid, tanin; không chứa

Kuan dn thae uj khoa hoc héa hoe

Bảng 5 : Tóm tắt kế! quả định tính sự hiện diện các cấu tử hữu cơ trong các bộ

phan cay trinh nit Mimosa pudica L

Thân | Cao cloroform + + _ _ _ _

Cây trinh nữ hái về rửa sạch, để ráo, cắt lấy phần lá (có cả cuống lá),

phơi héo trong phòng, sấy ở 80°C đến khô, lấy mẫu lá khô xay nhuyễn thành bột,

1II.1 Điều chế cao eter dầu hỗa và cao acetat etyl

HII.1.1 Điều chế cao eter dầu hỗa (60-90°C)

18

hude da thee uj khoa hee hda hoe

Bột lá cây trình nữ được trích trong soxhlet với eter dầu hóa (60-90°C ),

thu hồi dung môi, thu được cao eter dầu hóa (theo sơ đồ 5}

Sắc ký lớp mong cao eter dau héa thé vdi hé gidi ly cloroform : metano! 9,5:0,5; thuéc hién hinh 1a acid sulfuric dim dic; s&y bang ở 150°C Các vết hiện lên không rõ, có đường kéo bệt từ điểm xuất phát đến vạch tiền tuyến dung

môi (Hình 2), Điều này chứng tổ trong cao eter dầu hỏa thê có rất nhiều chất

béo Để việc khảo sát dễ đàng hơn, chúng tôi quyết định xà phòng hóa cao này

nhằm loại bớt chất béo, nhây nhựa

Qui trình xà phòng hóa cao eter đầu hỏa được thực hiện theo sơ để 5

Kết quả sắc ký lớp mỏng cao eter đầu hỏa phần không xà phòng hóa với điều kiện tiến hành như trên cho các vết rõ, gọn Œnh 2)

XII.1.2 Điều chế cao acetat ctyl

Cao acetat etyl được điều chế theo sơ đồ 6

Sắc ký lớp mồng cao acetat etyl, hệ giải ly acetat etyl : metanol 9,5:0,5; thuốc hiện hình HạSO, đổ; sấy bảng ở 150°C cho các vết có màu xanh điệp lục

tố (Hình 5)

HH.2 Sắc ký cột trên cao eter đầu hỏa phần không xà phòng hóa,

iến hành sắc ký cột silica gel trên cao eter đầu hỏa phần không xà phòng hoá với dung môi giải ly đầu tiên là cter dẫu hod, sau dé tăng dần độ phân cực Mỗi lọ hứng 50 ml, gom các lọ có sắc ký lớp mồng giống nhau thành

Ludn dn thee sợ khoa học hảo học

Nhân xét : Sắc ký cột trên cao eter đầu hỏa phần không xà phòng hóa thu được

8 phân đoạn Chúng tôi chọn phân đoạn 2, 3 để khảo sát, các phân đoạn khác

tạm để lại chưa khảo sát,

Sơ đề 5 : Qui trình điều chế cao eter dâu hỗa phần không xà phòng hoá

- 250ml dd EiOH + 37 g KOH ran

= Đun hoàn lưu 3g1ờ

Địch alcol

- Đuổi bốt dung môi

- Cho thêm 15Oml nước cất

- Rửa với nước cất

- Lam khan bing Na,SO,

Luin dn thae uj khoa hee hda học

Hình 2: () Sắc ký lớp mỏng cao eter dau héa

(I) Sắc ký lớp mồng cao eter dầu hỏa phần không xà phòng hoá

Hệ dung ly cloroform : metanol 9,5 : 0,5 Hién hinh H,SO,dd

Lugn dn thae 1§ khoa hee hda hoe

HII.2.1 Khéo sat phan doan 2 ciia bang 6

Can phân đoạn 2 dạng tinh thể lẫn ít dầu vàng Sắc ký lớp mồng trong hệ dung ly benzen : cloroform 9:1 cho thấy có nhiều vết, trong đó có một vết đậm

rõ ở khoảng R¿ = 0,1 Rửa cặn nhiều lần bằng n- hexan lạnh, thu được tỉnh thể

dạng bột màu trắng đục Kết tỉnh lại trong metanol, có sử dụng bột than, thu

được tinh thể không màu, đặt tên là T1

- Trọng lượng TÌI : 0,34 g

- Sắc ký lớp mỏng hợp chất T1 cho một vết duy nhất có R;¿= 0,34; hệ dung ly

benzen : cloroform 1:1; thuốc hiện hình H;ạSOxđđ; sấy bang 3 150°C (Hinh 3)

Việc giải đoán cấu trúc hóa học của hợp chất T1 được trình bày trong

phần IV

LII.2.2 Khảo sát phân đoạn 3 của bảng 6

Cặn phân đoạn 3 dạng dầu vàng có lẫn tinh thể Kết quả sắc ký lớp mỏng

với hệ benzen : acetat etyl 8:2 cho hai vết rõ

Tiến hành sắc ký điều chế phân đoạn này với hệ dung ly cloroform :

metanol 9,9: 0,1, thu được hai sản phẩm là dầu vàng và tinh thể hình kim

Kết tỉnh lai, có sử dụng bột than, thu được sẩn phẩm dầu vàng, đặt tên

là T2 và sản phẩm tỉnh thể không màu, đặt tên là T3

- Sắc ký lớp mỏng của sản phẩm T2 cho một vết duy nhất có R¿ = 0,62; hệ dung

ly benzen : acetat ety] 8:2; thuốc hiện hình H;ạSO,đđ, sấy bảng ở 150°C (Hinh 4 )

- Sắc ký lớp mỏng của T3 cho một vết duy nhất có R¿= 0,37; dung môi giải ly

như trên, thuốc hiện hình acid phosphomolibdic 10% trong EtOH, say bang ở

Luin dn thae sj khoa học hóa học

Bang 6 : Két qua sdc kj cét silica gel trén cao eter déu héa phan khéng xa

Kuan an thac uj khoa hoe héa hee

Sơ đồ 6 : Qui trình điều chế cao acetat etyl

Luin dn thae sj khoa hee héa hoc

I3 Sắc ký cột trên cao acetat etyl

Tiến hành sắc ký cột silica gel trên phần cao acetat etyl với dung môi giải

ly đầu tiên là eter dầu hỏa, sau đó tăng dân độ phân cực Mỗi lọ hứng 50 ml, gom các lọ có sắc ký lớp mỏng giống nhau thành một phân đoạn

Kết quả sắc ký cột được trình bày trong bảng 7

Nhân xét : Sắc ký cột trên cao acetat etyl thu được 9 phân đoạn Chúng tôi chọn

phân đoạn 1,7,8 để khảo sát; các phân đoạn khác tạm để lại chưa khảo sát 11.3.1 Khảo sát phân đoạn I của bang 7

Cặn phân đoạn 1 có màu vàng lục Kết quả sắc ký lớp mỏng có nhiều vết, trong đó có một vết vàng tự nhiên Tiến hành sắc ký điều chế 2 lần với

dung môi giải ly là benzen trên phân đoạn này thu được tỉnh thể màu vàng, bị

Sắc ký lớp mỏng của T4, dung môi giải ly là benzen cho một vết duy nhất

có Ry = 0,45; thuốc hiện hình HạSOx đđ; sấy bảng ở 150°C (Hình 6)

Việc xác định cấu trúc hóa học của sản phẩm T4 được trình bày ở phần IV

III3.2 Khảo sát phân đoạn 7 của bang 7

Can phân đoạn 7 tương đối nhiều (3 g) Kết quả sắc ký lớp mỏng với hệ

dung ly cloroform-acetat etyl 1:1 cho các vết rõ Chúng tôi chọn phân đoạn này

để sắc ký cột lần 2 Kết quả sắc ký cột được trình bày ở bảng 8

Nhân xét : Sắc ký cột silica gel áp dụng lên phân đoạn 7 bảng 7 thu được 7 phân đoạn được đánh số từ 1A đến 7A (bảng 8) Chúng tôi chọn phân đoạn 2A và 5A

để khảo sát , còn các phân đoạn khác tạm để lại chưa khảo sát

IIL3.2.1 Khảo sát phân đoạn 2A cua bang 8

Cặn phân đoạn 2A dang dau, còn lẫn ít tạp chất Tiến hành sắc ký điều

chế silica gel (bản tự tráng) với dung môi giải ly là cloroform, thu được sẵn

phẩm dạng dầu, đặt tên T5