Nghiên cứu và kết quả khảo sát hóa học vỏ cây sữa, họ trúc đào

Nghiên cứu và kết quả khảo sát hóa học vỏ cây sữa, họ trúc đào

danh bởi Tiến Sĩ Hoàng Việt, Bộ môn Thực vật, Khoa Sinh, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên ; Ip.HCM

Miẫu sau khi thu hái được rửa sạch, phơi khô tự nhiên Cạo bỏ phan lớp vỏ đen bên ngoài, sau đó đem sấy ở 60°C đến khối lượng không đổi Xay vỏ thành bột dùng làm nguyên liệu cho nghiên cứu,

Bột cây được điều chế thành các loại cao khác nhau theo qui trình trình bày trong sơ đỗ Ì

Sơ đã 1: Qui trình điêu chế các loại cao từ vỏ cây Sữa

Địch trích Bã cây cloroform

Luận văn Thạc sĩ Hóa học

Nguyễn Quang Thê

20

2.2 Tach chiết và cô lập các hợp chất từ cao eter dầu hóa,

Cao eter dầu hóa được khảo sát bằng sắc ký bản móng silica gel, với hệ dung

môi giải ly là eter dầu hỏa-aceton (8:2), thuốc thứ dung dich acid sulfuric 50% lam

hiện lên 3 vết màu nâu và một vết màu tím có Rự lần lượt là 0,84; 0,75; 0,62 và 0,41,

Đề tách chiết và cô lập chấi tỉnh khiết từ cao eter dầu hỏa, chúng tôi sử dụng phương pháp sắc ký cột silica gel 60 (230-400 mesh), dung môi giải ly là eter dau thỏa, benzen, cloroform, metanol và hỗn hợp của chúng có độ phân cực tăng dẫn Tiến trình của sắc ký cột silica gel được theo đối bởi sắc ky ban méng silica gel,

thude thir phat hign vét 1a dung dich acid sulfuric 50%

Kết quả sắc ký cột silica gel trên cao eter đầu hỏa của vô cây Sữa (30 g) được tóm tắt trong bang 2

Kết qủa sắc ký cột trên cao eter dầu hỏa cho 14 phân đoạn Phần đoạn E2, giải

ly voi eter dau héa-benzen (9:1), sau khi cd can dụng môi cho clin mau trang (9 g) Thực hiện sắc ký bản mỏng siliea gel trên cặn này với hệ dung môi là eter dầu hóa -

benzen (1:1), thuốc thử acid sulfuric 50% cho hai vét có Rự lần lượt là 0,35 và 0,65

Phân đoạn E4 giải ly với eter dâu hỏa-benzen (9:1), sau khi cô cạn đụng môi cho cặn màu trắng (500 mg) Thực hiện sắc ký bản mỏng silica gel trên cặn này với hệ dung môi là eter dầu hỏa-aceton (8:2), thuốc thử acid sulfuric 50% cho một vết có Rr= 0,36, Hai phân đoạn này được chọn để tiếp tục khảo sát

2.2.1 Cô lập hợp chất T1

Phân đoan E2 của bảng 2 được tiếp tục thực hiện sắc ký cột siica gel, giải ly với các hệ dụng môỗi có độ phân cực lăng dần Kết quả sắc ký cột được trình bày trong bang 3

Kết quả sắc ký cột phân đoạn E2 cho 7 phân đoạn Phân đoạn E2.4, giải ly bằng

eter dầu hỏa-aceton (99,5:0,5) sau khi cô cạn dụng môi cho tính thể hình kim (200

mg) Đặt tên cho hợp chất nay 14 T)

Sắc ký bản mỏng sHica gel trên hợp chất T¡ với hệ dung môi cter dầu hỏa : accton (95:5) cho một vết màu nâu có R;= 0,60

Luận văn Thạc sĩ Hóa học Nguyễn Quang Thế

Phân | Dung môi Thể tích dung Đặc điểm của Kê ‘ qua ` ác

đoạn | giảily | 7 8'* ly, phân cô cạn | ký bản mỏng | Ghi chú

° (ml) dung môi, (mg) | silica gel

El |E100% 5000 Cặn màu vàng, | Vệt dài

E4 |E:B(:1) 4000 Cặn màu trắng 1 vết Khảo sát

- ~.L, zaieSŠ, AO ee TUẾG BI AI j - -

ES |E:BQ:1) 5000 Can mau trang 2 vet

550 E6 |E:B (6:1) 3000 - Can mau trang Nhiều vết _ _

Ghi chú: E: eter dâu hỏa (60-90°C), B: benzen, C: cloroform, M: metanol

Bảng 3: Kết quả sắc ký cột silica gel trên phân đoan E2 của bang 2

Phân | Dung mai | Thếtích | Đặc điểm của | Kêt quả sắc | Ghi chú

đoạn | giải ly dụng mỗi | phần cô cạn ký bán móng

giải ly, (ml} | dung môi, (mg) _| silica gel (*)

E21 | E: A (998:2) 1500 Cin mau trăng, | 3 vết đại

E2.5 | E:A (990:10) 500 - Khéngeé6 |”

Ghi chú: E: eter đâu hỏa (60-90°C), A: aceton

(*): Dung môi giải ly là eter đầu hỏa-aceton ( 95:5), thuốc thử để phát hiện vết là acid sulfuric 50%

2.2.3 Khảo sát cầu trúc hóa học của hợp chất T1

- Hợp chất TL, kết tính trong eter dau héa duéi dang tinh thê hình kim màu trắng

- Nhiệt độ nóng chảy là 215C

- Phố hồng ngoại, IR (KBr) (phụ lục l) v cm; 1744 (C=O của CH;COO), 1638

(C=C), 1248 (C-O) va 1021 (C-O)

- Khối phê MS, (phụ lục 2) có mili me véi m/z = 468 [MT’, 408 [M-HOAc]

- Phé 'H-NMR (500 MHz, CDCl), (phy luc 3) va “C-NMR (125MHz, CDCI)

(phụ lục 4) có các mỗi công hưởng trình bày trong bang 4

> Biện luận cầu trúc:

Phố 'H-NMR cho các mỗi cộng hướng:

Hai proton metilen [Sy 4,68 (TH, a, J=2,3 Hz) va 4,56C1H, dd, I=2,3; THz) M6t proton cia nhém >CH-O-Ac [6y 4,47 CI, dd, I= 10,5 Hz, 5,0 Hz)]

Một proton của nhóm >CH-C= [$y 2,37 (1H, td, J=11,0 Hz, 6,0 H2a)]

Luận văn Thạc sĩ Hóa học Nguyễn Quang Thế

Ba proton của nhóm CH:COO- lồn 2,04 2H, s)]

Bảy nhóm metil gắn vào catbon tứ hoán: [41,68 (3H, s) 1,03 @H, s), 0,94 GH, 5), 0,86 (3H, s) 0,85 (3H, s} 0,84(3H, s) và 0,79 (3H, s)]

Vậy trong phần tử có 8 nhóm metil n6i với carbon tứ hoán

Phổ 'H-NMR cho biết có 8 nhóm rnetil đều nối với carbon tứ hoán, phố DEPT-

NMR cho biết có 7 carbon tứ hoán, suy ra trong cơ cầu phải có 2 nhóm metil nỗi với một carbon tứ hoán

Phố !C-NMR (phụ lục 4) cho biết có 32 carbon, trong đó có một carbon cha nhom carboxil ester, mat carbon >CH-OAc và hai carbon của nối đôi

Phố DEPT-NMR (phụ lục 5) cho biết có 7 carbon tứ hoán, 6 carbon tam hoán, 11 carbon nhị hoán và 8 carbon đơn hoán

Từ các đữ liệu trên, suy ra trong phân tử hợp chất T¡ có 32 C, 52 H và 2 O Vay công thức phân tử hợp chất T) là Ca;H;;O; (468) ứng với độ bất bảo hòa Q = 7

Hợp chất T¡, công thức phân tử Ca;H;zO›, Ó = 7, có một nỗi >C=O của nhóm

carboxil, một nối đôi >C=CH; do đó trong cơ cầu phải có 5 vòng

Hợp chat T, cé khung 5 vang, mét nhém exo-metilen va bay nhom metil (khéng ké nhém acetil) twong img vdi 30 carbon nén T, cé thể là một triterpen 5 vòng

So sánh số liệu phé ‘H-NMR, 3C.NMR ctia T; voi acetat lupeol [3], [32] trong

bang 4, chúng tôi thấy gần như phù hợp với nhau, nên đề nghị Tì là acetat lapeol

2.2.4 Khảo sát cầu trúc của hợp chất T;

Hợp chất Tạ, bột màu trắng, có nhiệt độ nóng chảy là 197°C

Phổ hồng ngoại IR (KBr) (phụ lục 6) v emÌ, có các mũi hấp thu đặc trưng ở 3293

(O-H), 1632 (C=C), 1033 (C-O),

Khối phổ MS (phụ lục 7) có mũi mẹ m⁄z = 426 [M]'

Phổ 'H-NMR (500 MHz, CDCI;) (phục lục 8) và '°C-NMR (125MHz) (phụ lục 9)

có các mũi cộng hưởng trình bày trong bảng 5

> Biện luận cấu trúc:

Phổ 'H-NMR cho thấy các mũi cộng hưởng như sau:

Một proton của nối đôi 5,18 (1H, ¿, J=3,5Hz), một proton của carbon carbinol 3,22 (1H, br đ), tám nhóm metil gắn vào carbon tứ hoán: 1,14 (3H, s); 1,00 (3H, s); 0,97 (3H, s); 0,94 (3H, s); 0,87 (6H, s), 0,83 (3H, s); 0,79 (3H, s)

Phổ ''C-NMR (phụ lục 9) cho biết có 30 carbon, trong đó có 2 carbon của nối đôi, 1 carbon carbinol

Phé DEPT-NMR (phụ lục 10) cho biết có 7 carbon tứ hoán, 5 carbon tam hoán, 10 carbon nhi hoán và § carbon đơn hoán

Từ các dữ liệu trên, suy ra trong phân tử có 30 carbon, 50 hidrogen va | oxi, công thức phân tử là C;H;oO (426), độ bất bảo hòa Q = 6

Hợp chất Tạ, công thức phân tứ C;oHsgO, Ô = 6, có một nối đôi, nên cơ cầu phải

2.3 Tách chiết và cô lập các hợp chất từ cao benzen

Để tách chiết và cô lập chất tỉnh khiết từ cao benzen, chúng tôi sử dụng phương pháp sắc ký cột silica gel 60 (230-400 mesh), dung môi giải ly là benzen, cloroform, metanol và hỗn hợp của chúng có độ phân cực tăng dần

Tiến trình của sắc ký cét silica gel được theo dõi bởi sắc ký bản mỏng silica gel,

thuốc thử phát hiện vết là dung dich acid sulfuric 50%

Kết quả sắc ký cột silica gel trên cao benzen của vỏ cây Sữa (18 g) được tóm tắt trong bảng 6 Kết quả sắc ký cột cao benzen thu được 15 phân đoạn Hai phân đoạn

B8 và B10 được tiếp tục khảo sát

Bảng 6: Kết quả sắc ký cột silica gel trên cao benzen (18g)

Phân | Dung môi The tich Đặc điểm của phân Ket qua sac Ghi

do ‘ai | dung méi |cô cạn dung môi | ký bản mỏng chú

an gran ly giải ly (ml) | ứng) silica gel

Bl |B 100% 1000 Can nâu den, 300 3 vet dai

“B2 [BCG:) | - 2000 | Căn nâu đen,700 | 4 vết đậm

"B3 [B€G T T500 [Cặn màu vàng — | Vếtkéo dài

28

2.3.1 Cô lập hợp chất B38.47

Phân đoạn B8 bảng 6, giải ly bằng hệ dung môi cloroform-metanol (97:3), sau

khi cô cạn dung môi cho tỉnh thể màu nâu 1100 mg Sac ký bản mỏng silica gel trên phân đoạn B8, dung môi giải ly cloroform-etil acetat (1:1), thuéc thir acid sulfuric 50% phat hién bay vét

Phan đọan B8 được thực hiện sắc ký cột silica gel với hệ dung môi cloroform,

etil acetat, metanol và hỗn hợp của chúng Kết quả sắc ký cột silica gel trên phân

đoạn B8 cho 10 phân đoạn Phân đoạn B8.6 khi cô cạn dung môi cho tỉnh thể (60 mg) và được khảo sát

Kết quả sắc ký cột silica gel trên phân đoạn B8 được trình bày ở bảng 7

Bảng 7: Kết quả sắc ký cột silica gel trên phân đoạn B8 (1,1g)

_B82 |CEt(@5:5) |” 500 [Cặnnâu đen 30 |4vểtđm | ”] _B83 |C:E(8515) |” 500 ”Ƒ Cặn màu vàng, |3vể 7”

B8.8 | Et:M(95:5) 300 Nhua nau, 150 | Nhựa |

_B89 |EtEM(@010)| 300 Ƒ Nhua mau nau, |Nhuakéodai{

Luận văn Thạc sĩ Hóa học Nguyễn Quang Thé

2.3.2 Cô lập hợp chất B52

Phân đoạn B10 bảng 6, giải ly với hệ dung môi là cloroform-metanol (93:7), sau khi cô cạn dung môi cho chất bột trắng ngà (500 mg) Sắc ký bản mỏng silica gel trên chất bột này, dung môi giải ly cloroform-metanol (8:2), thuốc thử acid sulfuric 50% cho một vết màu tím

Tiếp tục sắc ký trên cột silica gel trên phân đoạn B10, dung môi giải ly cloroform, metanol Kết quả sắc ký cột silica gel được tóm tắt trong bảng 8

Bảng 8: Kết quả sắc ký cột silica gel phân đoạn B10

Ghi chú: C: cloroform, M: metanol

Phân đoạn B10.3, giải ly với hệ dung môi là cloroform-metanol (93:7) sau khi

cô cạn dung môi cho chất bột trắng (300 mg), đặt tên là B52 Hợp chất nây tan trong

hệ dung môi cloroform-metanol (1:1)

2.3.3 Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất B38.4?

Hợp chất B38.47, ở dạng vô định hình không màu, tan trong cloroform, etil acetat

và metanol

Phố hồng ngoại IR (KBr) (phụ lục 11) v„ạ„ em”: 3400 (O-H)

Khối phổ MS, (phụ lục 12) có mũi ion phân tử ø⁄2 = 173 [M+HT”, 155 [M-OH]

> Biện luận cầu trúc:

Nhém metil 6 1,05 GH, d, J=7,0 Hz) cho mfi déi, nhu vậy hợp chất có chứa nhóm CH;-CH<,

Phổ '°C-NMR (125MHz, CHCI) (phụ lục 14) và DEPT-NMR (phụ lục 15) cho

biết trong phân tử có 9 carbon trong đó có 5 carbon tam hoán, 3 carbon nhị hoán và

1 carbon don héa Trong 9 carbon này, có 3 carbon & 93,47; 74,13 va 58,82 ppm nối voi nguyén OF Oxi

Phổ 'H-NMR và C-NMR, chỉ ra rằng trong phân tử có 9 carbon, 14 hidrogen

và 1 nhóm hidroxi (9x12 + 14 +17 = 139) Khối phổ cho biết hợp chất B38.47 có

khối lượng phân tử là 172 đơn vị carbon, 172-139 = 33 đơn vị carbon tương ứng với

carhon 93,47 ppm, suy ra hợp chất có mánh phân tử như sau:

Luận văn Thạc sĩ Hóa học Nguyễn Quang Thế

3,53 H

Trong phổ HMC, proton ở 1,75 (1H, m) tương quan với carbon (8 28,53; 9, trong phổ COSY cho thay proton 6 3,53 (1H, id, J = 11,5Hz, J = 4,0Hz) ghép voi proton ¢ 1,37 cia carbon ¢ 28,53 Vậy phân tử có mảnh

32

8-Metiloctahidrociclopenta[c]pyran-1 ,7-diol Chúng tôi chưa thấy tác giả nào công bố về hợp chất này, chỉ có hợp chất Boonein dang C-9 terpenoid lacton được cô lap tl vé cay Alstonia boone? vao nim

1 (506CH @J=15Hz) | 93,47 (a) C-3, C-5, C-8

3 | 3,96 UH, td, 11, 5H, 3Fiz) Pee NUNG

wa 3,93 IH, di, J=1 1 4Hiz, aH) | P88? @) fm Pe noìằ

2.3.4 Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất B52

- Hợp chất B52 ở dạng bột trắng, tan trong hỗn hợp cloroform và meftanol, có nhiệt

độ nóng chay 275°C

- Phổ hồng ngoai IR (KBr) (phu luc 19) vmax em”: 3420 (Q-H), 1633 (C=C)

Luận văn Thạc sĩ Hóa học Nguyễn Quang Thế

34

- Khéi phé LC-MS (kỹ thuật ghỉ ion âm) (phụ lục 20) có mỗi mẹ m⁄z = 575 [M-H]”

- Phê "H-NMR (500MH¿z, CHCL¿ + MeOH) (phụ lục 21) có các mũi cộng hưởng

ứng với sự hiện điện của các proton, trình bày trong bảng 11,

> Biện luận cầu trúc:

Trong phổ proton có các tín hiệu: 8 5,37 (1H; mỳ, 4,41(TH; ä; 1 = 8,0 Hz), 3,86 (in; dd; J = 12,0 Hz; 2,5 Hz), 3,72 (LH, dd, I = 12,0 Hz; 5,6 Hz), 3,60 (1H, mà, 3,41 CAH, 4, J = 9,0), 3,36 CH, ¢, J = 9,0H2Ø), 3,29 (1H, m)}, 3,22 (LH, 4, J = 8,0 H2), 1,03 3H, s), 0,95 GH, d, 1 = 6,4 Hz), 0,87 GH, 4 J = 7,0 Hz), 0,85 GH, d, J = 7,1 Hz), 0,84 GH, d, J = 8,2Hz), 0,71 GH, ») Tir nhiing tín hiệu này cho biết có một đơn vị đường Hàng số ghép giữa proton ở 4,41 ppm va proton & 3,22 ppm 14 8,0

Hz giữa proton ở 3,41 ppm và proton 3,36 ppm là 9,0 Hz, điều này chứng tỏ rằng những proton này có tương quan nhị trục với nhau,

Phd @C-NMR (125MHz, CHCI; + MeOH) (phụ lục 22) cho biết phân tử có 35

carbon, trong đó có mội nối đôi, một carbon carbinol và 6 carbon của đơn vị đường, Phố DEPT-NMR (phụ lục 23) cho biết có 3 carbon tử hoán, 14 carbon tam hoán, 12 carbon nhị hoán va 6 carbon đơn hoán

Từ những số liệu trên suy ra công thức phân tử của hợp chất là C;sH¿¿Ox (576), giá

trị này phù hợp với khối phổ

So sánh số liệu phd 'H, “C-NMR của B52 véi B-sitosterol-3-O-B-D-

gÌucopyranosid, chúng tôi thấy phù hợp nhau Vậy B52 là 8-sitosterol-3-đ-B-D- glucopyranosid (Daucosterin) [16]

8-Sitosterol-3-Ó-B-D-glucopyranosid

Luận văn Thạc sĩ Hóa học Nguyễn Quang Thể