Nghiên cứu về tinh dầu húng quế và một số dẫn xuất của Metilcavicol

Nghiên cứu về tinh dầu húng quế và một số dẫn xuất của Metilcavicol

UU

O NGHIEN C

Nghiên cứu Khảo sát tính dầu Húng quế

3.1, KHẢO SÁT TINH ĐẦU HÚNG QUẾ

3.1.1 LY TRICH TINH ĐẦU HÚNG QUẾ

Khảo sát mẫu húng quế 1,5 tháng tuổi trồng ở phường 15 quận Tân Bình,

thành phố Hồ Chí Minh Nguyên liệu gồm lá và hoa thu bái lúc § giờ sáng

Sử dụng ngay sau khi hái,

3.1.1.1 PHƯƠNG PHÁẤP CỔ ĐIỂN

Cắt nhỏ 300 gr nguyên liệu và 1200 mi nước vào bình cầu 2000 ml Đun sôi chưng cất hơi nước trong thời gian từ 2,5 - 5,5 giờ Tình đầu được ly trích theo sơ

để sau Kết quá ghi trong Bảng 3.1.1

Sơ đô 3.1.1; Sơ để ly trích theo phương pháp cố điển

Binh phan ly tỉnh đầu và nước

2 Làm khan nước bằng Na,SO,

3, Thu héi dietil eter

Nghiên cứu Khảo sát tỉnh dầu Húng quế

Bảng 3.1.1: Hàm lượng tỉnh dầu theo thời gian chưng cất (theo phương pháp cổ điển)

Đồ thi 3.1.1: Hàm lượng tỉnh đầu theo thời gian chưng cất

(theo phương pháp cổ điển)

Thời gian (giờ)

Hàm lượng tỉnh dầu đạt cao nhất (0,5%) sau 5 giờ chưng cất

3.1.1.2, PHUONG PHAP LY TRICH TRONG DIEU KIEN VI SONG

Sứ dụng 200 gr nguyên liệu, chiếu xạ ở công suất 600 W, trong các khoảng

thời gian qui định và trong bai điểu kiện chưng cất hơi nước khác nhau Tinh dầu được ly trích theo sơ đồ 3.1.2

Nghiên cứu Khảo sát tỉnh dầu Húng quế

Sơ đồ 3.1.2 : Sơ đồ ly trích trong điều kiện vi sóng

1 Trich bang dietil eter

2 Làm khan nước bằng Na,SO,

3 Thu hồi dietil eter

3.1.1.2.L Lôi cuốn hơi nước thông thường

Cho thêm nước vào bình chưng cất, Bảng 3.1.2 (Phương pháp B)

Bảng 3.1.2 : Hàm lượng tỉnh dầu theo thời gian chiếu xạ trong phương pháp chưng cất hơi nước có thêm nước

Nghiên cứu

Khảo sát tỉnh đầu Húng quế

Đồ thị 3.1.2 : Hàm lượng tỉnh dầu theo thời gian chiếu xa trong phương pháp chưng cất hơi nước có thêm nước

Khi có sự tham gia cửa vi sóng trong sự chưng cất hơi nước thì chỉ trong

8 phút đã đạt được hàm lượng tỉnh dầu thu được là 0,59% trong khi phương pháp

chưng cất lôi cuốn hơi nước cổ điển phải mất 5 giờ mà hàm lượng tỉnh đầu thu

được chỉ đạt 0,5 %

3.1.1.2.2 Lôi cuốn hơi nước không thêm nước vào nguyên liêu

Không cho thêm nước vào, chỉ nhờ vào lượng nước tự nhiên có sẵn trong nguyên liệu, kết quả thu được ghi trong Bảng 3.1.3 (Phương pháp €)

Bảng 3.1.3 : Hàm lượng tỉnh dầu theo thời gian chiếu xạ

Nghiên cứu Khảo sát tính dầu Húng quế

Đồ thị 3.1.3: Hàm lượng tinh dầu theo thời gian chiếu xạ trong

phương pháp chưng cất không thêm nước vào nguyên liệu

bị khô quan nên chúng tôi chọn mẫu thu được sau khi chiếu xa 9 phút để xác định

thành phần hóa học vì mùi gần với tự nhiên hơn

3.1.1.2.3 1ấm trích bằng dung môi

Cho 50 gr nguyên liệu vào erlen 250 ml, thém vao 150 ml n-hexan, Dat

erlen vao lò vi sóng Chiếu xạ ở công suất 400 W Thời gian chiếu xạ thay đối, mỗi lân chiếu xa khoảng 30 giây, sau đó để nguội, tiếp tục chiếu xạ đến hết thời

gian quy dinh (Bang 3.1.4) (Phương pháp D)

Bảng 3.1.4 : Hàm lượng tỉnh dầu theo thời gian chiếu xạ trong phương pháp

Nghiên cứu Khảo sát tỉnh dầu Húng quế

Đồ thị 3.1.4: Hàm lượng tỉnh dầu theo thời gian chiếu xạ

Dù trong phương pháp chưng cất hơi nước hay tẩm trích, khi có sự tham gia

của vi sóng vận tốc ly trích đều tăng lên rất nhanh Nguyên liệu khảo sát chỉ cần lượng nhỏ Tinh dau thu được có mùi rất gần với tự nhiên do nhiệt độ khi ly trích thấp, thời gian ly trích ngắn

3.1.2 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN HÀM LƯƠNG

TINH DAU HUNG QUE

Kháo sát trên mẫu húng quế 2 tháng tuối trồng ở phường 12 quận Gò Vấp

Hàm lượng tỉnh đầu kháo sát dựa trên sự chưng cất hơi nước thông thường trong

5 giờ

3.1.2.1 THOI DIEM THU HAI TRONG NGA Y

31.2.1.1 Phương pháp cổ điển

Khối lượng nguyên liệu tươi là 300 gr để héo 12 giờ thời gian chưng cất là

5 giờ, thời điểm thu hái khác nhau và được ly trích bằng phương pháp lôi cuốn hơi nước cố điển cho két qua ghi tong Bang 3.1.5

Nghiên cứu Khảo sát tinh dầu Húng quế

Bảng 3.1.5 : Hàm lượng tỉnh dầu theo thời điểm thu hái trong ngày

Thời điểm Khối lượng Khối lượng tỉnh dầu Hàm lượng

thu hái (giờ) | nguyên liệu héo (gr) (gr) tinh dau (%)

Nghiên cứu Khảo sát tính dẫu Hing qué

Bang 3.1.6 : Hàm lượng tỉnh dầu theo thời điểm thu hái trong ngày theo phương pháp vi sóng có nước

thu hái (giờ) nguyên liệu héo (gr) tỉnh đầu (ør) tỉnh dầu (%)

Thời điểm thu hái (giờ)

Nhận xét : cá hai phương pháp chưng cất trên đều cho một thời điểm hái tối

ưu là 11 giờ, nhưng phương pháp vi sóng có ưu điểm hơn là thời gian trích ly nhanh, mẫu nguyên liệu kháo sát chí cần lượng nhỏ, tinh dau trích ly có mùi gần

với tự nhiên hơn do nhiệt độ khi ly trích thấp, thời gian trích ngắn

Nghiên cứu Khảo sát tỉnh dầu Húng quế

3.1.2.2, HAM LUONG TINH DAU THEO THỜI GIAN ĐỀ HÉO

Húng quế thu hái lúc 11 giờ Khối lượng nguyên liệu tươi là 300 gr

Thời gian chưng cất theo phương pháp cố điển 5 giờ (Bảng 3.1.7)

Bảng 3.1.7 : Hàm lượng tỉnh dầu theo thời gian để héo

Thời gian Khối lượng Khối lượng tỉnh dầu | Hàm lượng tinh dầu

để héo (giờ) | nguyên liệu héo (gr) (gr) (%)

Thời gian để héo (giờ)

3.1.2.3 HAM LUONG TINH DAU THEO CAC BO PHAN CUA CAY

3.1.23.1 Phương pháp cố điển

Húng quế thu hái lúc l1 giờ, để héo 12 giờ, khối lượng nguyên liệu tươi của từng bộ phận là 300 gr Thời gian chưng cất theo phương pháp cổ điến là 5 giờ

(Bảng 3.1.8)

1N#H1CN]1 Cưu Khảo sát tỉnh dầu Húng quế

Bảng 3.1.8 : Hàm lượng tinh dầu theo bộ phận cây (phương pháp cố điển)

Chiét suat ; két qua ghi trong Bang 3.1.10

HOA HOC CUA TINH DAU

aque Guu Khao sat tinh dau Hing qué

Bảng 3.1.10 : Chiết suất của tinh đầu theo các phương pháp ly trích

Chỉ số acid được xác định trên tỉnh dầu vừa ly trích được

Khối lượng mẫu mang chuẩn độ (mạrp) là trị số trung bình của 3 lần

Chỉ số savon hóa được xác định trên tỉnh dầu vừa ly trích được Việc xác

định này cũng được thực hiện trên cùng lượng mẫu trắng nhằm loại trừ sai số

Khối lượng mẫu mang chuẩn độ (mzp) là trị số trung bình của 3 lần chuẩn

Neuen cul Khảo sát tính dần Húng quế

Thể tích HCI 0,1 N cần dùng (V) để trung hòa KOH còn dư trong mẫu thật

là trị số rung bình của ba lần chuẩn độ:

3.1.4 THANH PHAN HOA HOC

Tinh đầu sắn phẩm thu được theo bốn phương pháp ly trích được tim hiểu

sơ bô các nhóm chức bằng phổ bồng ngoại (Phụ lục 3.1,1, 3.1.2, 3.1.3, 3.1.4) cho thấy các mũi hấp thu đặc trưng gần như hoàn toàn tương tự nhau Điều này giúp kết luận phân nào thành phần hóa học của tính đầu theo 4 phương pháp ly trích

gần tương tự nhau,

Thành phân bách phân các cấu phân trong tinh dau hing quế theo bốn phương pháp ly trích: phương pháp cổ điển Á (Phụ lục 3.1.5), vi sóng lôi cuốn hơi thông thường B (Phu luc 3.1.6), vị sóng lôi cuốn hơi không thêm nước vào nguyên liệu C (Phụ lục 3.17), tẩm trích bằng dung môi (Phụ lục 3.1.8) được

xác định bằng phương pháp sắc ký khí ghép khôi phé (GC-MS) (Bang 3.1.11)

Nghiên cứu Khảo sát tỉnh dầu Húng quế

Bang 3.1.11 : Thanh phần hóa học của tỉnh dầu bing qué theo

Nghiên cứu Khảo sát tỉnh dầu Húng quế

Nhận xét : Có thể nói không chi ham lượng metilcavicol trong tỉnh đầu ly trích được tăng theo thứ tự phương pháp ly trích sau: (A) 71,88%; (B) 74,51%; (C) 74,55%; (D) 82,03% mà hàm lượng tỉnh dâu thu được tính trên nguyên liệu tươi cũng tăng dần theo thứ tự các phương pháp ly trích trên Một điểm cần đặc biệt chú ý là khi có sự tham gia của vi sóng vào việc ly trích tỉnh dầu từ thực vật, thời gian cần thiết để tiến hành ly trích đã giảm đi từ 30 đến 50 lần chính vì vậy

mà tỉnh dầu sản phẩm hiện diện nhiều các cấu tử kém bên như : eucaliptol,

linalol, borneol hơn và có mùi gần vơi tự nhiên hơn là của phương pháp cố điển

3.1.5 NHAN DANH METILCAVICOL CO LAP TU TINH DAU HUNG QUE

Chúng tôi tiến hành cô lập metilcavicol từ tỉnh dầu húng quế bằng phương pháp chưng cất phân đoạn ở 69-70 °C, áp suất 2,5 mmHg Metilcavicol chưng cất

được xác định hàm lượng bằng sắc ký ghép khối phổ (Phụ lục 3.1.9) và

nhận danh chưng cất được bằng các phương pháp phổ nghiệm

Phố hồng ngoại (Phụ lục 3.1.10) cho các mũi đặc trưng giống phố chuan

(Phu lục 3.1.11), tương ứng với các nhóm chức sau:

Bảng 3.1.12 : Kết quá phổ hồng ngoại của metilcavicol

Nghiên cứu Ị Khảo sat tinh dau Hung qué

Nghiên cứu Khảo sát tỉnh dầu Húng quế

Bảng 3.1.16 : Kết quả phổ DEPT của metilcavicol (Phụ lục 3.1.15)

Chúng tôi đã tiến hành thử tính kháng khuẩn của tinh dầu húng quế va

metilcavicol, cấu tử chính của tĩnh dâu húng quế nhằm hy vọng tìm ra những

ứng dụng mới của tĩnh dầu này trong y học Việc thử nghiệm được tiến hành

theo phương pháp đục lỗ Kết quả ghi trong Bảng 3.1.17 (Phụ lục 3.1.16)

Bảng 3.1.17 : Kết quá đường kính vòng vô khuẩn trung bình

Vi khuẩn thứ nghiệm Dung dịch thử nghiệm

Metilcavicol Tĩnh dầu húng quế

Chúng tôi nhận thấy đây là một kháng sinh thực vật có hoạt tính cao và

phổ rộng Rất cần thứ nghiệm trên các chủng vi khuẩn gây bệnh, sau đó

thử nghiệm lâm sàng để sớm đưa ra áp dụng

Nghiên cứu Khảo sát tỉnh đầu Húng quế

3.1.7 NHÂN XÉT VÀ BIÊN LUẬN KẾT QUÁ

Từ những kết quả thu được trong các thí nghiệm trên, chúng tôi nhận thấy

ly trích tỉnh dâu bằng lò vị sóng có nhiều ưu điểm hơn so với phương pháp

chưng cất thông thường

- VỀ mặt thời gian, phương pháp vi sóng cần thời gian ly trích ngắn hơn rất nhiều so với phương pháp cổ điển do vi sóng có tác dụng đun nóng nội làm cho nhiệt độ của bình tăng nhanh, sự phá vỡ tế bào, tuyến nhanh chóng chính vì vậy

mà năng lượng cần cho sự trích ly giảm đi rất nhiều

- Về mặt hàm lượng tỉnh dầu, dưới tác dụng của vị sóng các tuyến tỉnh dầu hay tế bào ấn sâu bên trong nguyên liệu nóng lên tất nhanh, ấp suất bên trong tăng lên đột ngột phá vỡ tất cả các tuyến tinh dau nên hàm lượng tỉnh dâu thu

được cao Trong khi phương pháp cổ điển chỉ thực hiện quá trình khuếch tần giữa tình dầu bên trong tế bào và nước bên ngoài nên rất chậm

- Về mặt chất lượng, thời gian ly trích ngắn, hạn chế được các phản ứng phụ

(khử nước, thúy giải, polime hóa) sinh ra do nhiệt độ cao hoặc do thời gian ly trích kéo dài như trong phương pháp lôi cuốn hơi nước thông thường nên theo cảm quan

mùi của tỉnh dầu thu được gần với tự nhiên hon

Tuy nhiên, ở qui mô phòng thí nghiệm, lượng mẫu sử dụng ít nên lượng tỉnh

dầu ly trích được khó cô lập Do đó, nếu kỹ thuật vi sóng ấp dụng vào sản xuất thì

chắc rằng sẽ thu được lượng tĩnh dầu rất cao

Mặt khác, chúng tôi nhận thấy hàm lượng tỉnh đầu theo thời điểm thu hái trong ngày đại cao nhất vào lúc 1l giờ do nhịp điệu tích tính dầu trong ngày đạt

cực đại khi ấm độ không khí thấp nhất và nhiệt độ trong ngày cao nhất, khiến lượng nước trong cây giảm đi dẫn đến hàm lượng tĩnh dầu trong cây cũng

tăng lên Điều này cũng giúp ta giái thích được hầm lượng tỉnh đầu trong cây vào

mùa khô cao hơn vào mùa mưa,

Sau khi thu bái nguyên liệu ta nên để héo 12 giờ vì cây đã cắt vẫn tiếp tục guá trinh sinh tổng hợp tạo ra thêm một ít tĩnh dau Bên cạnh đó, khối lượng và

thể tích của cây cũng giảm nên cùng mmỘtI mề có thế nấu được một lượng lớn

nguyên hiệu, tiết kiệm năng lượng Nhưng nếu để héo quá lâu thì màu tỉnh đầu thu được ngả vàng đậm hơn bình thường do một số cấu tứ chính trong tính đầu bị

oxid hóa

Nghiên cứu Đồng phân hóa Metilcavicol thành Anetol

3.2 DONG PHAN HÓA METILCA VICOL THÀNH ANETOL

Do mục tiêu để tài chỉ khảo sát phản ứng đồng phân hóa alil thành propenil nên trong phan nghiên cứu, chúng tôi tiến hành đồng phân hóa metilcavicol thành anetol

Baz, tc

Chúng tôi tiến hành phản ứng này nhằm tìm hiểu khả năng xúc tác

của các baz và nhất là chất mang rắn vô cơ Al;O› trong phắn ứng đồng phân hóa,

và so sánh độ phản ứng giữa hai phương pháp chiếu xạ vi sóng và đun hoàn lưu

về thời gian và hiệu suất phắn ứng

3.2.1 QUL TRINH TONG HOP ANETOL

Sơ đồ 3.2.1 : Qui trình cô lập anetol

Nghiên cứa Đồng phân hóa Metilcavicol thành Anetol

Quá trình tổng hợp anetol được thực hiện theo hai phương pháp cố điển và

chiếu xạ vi sóng, bằng cách thay đổi các điều kiện phản ứng như :

- Các loại tác chất sử dụng

- Tỷ lệ mol giữa metillcavicol và tác chất,

- Thời gian và công suất chiếu xạ vi sóng,

- Đun hoàn hữu và khuấy từ,

3.2.2 KHAO SAT CAC DIEU KIEN TIEN HANH PHAN UNG

32.21 PHAN UNG VOIXUC TAC KOH

Mở đầu phần khảo sát, chúng tôi giữ nguyên thời gian và nhiệt độ đun (cách thủy, 5 giờ), thay đổi tỷ lệ moi giữa metilcavicol:KOH, để 08m tỷ lệ thích

hợp giữa tác chất và xúc tác Kết quả việc này cho thấy tý lệ metHlcavicol:KOH tốt nhất là 1:4 ứng với hiệu suất 92,11% (Bảng 3.2.1)

Đảng 3.2.1 : Hiệu suất theo tý lệ mọi giữa meblcavicol : KOH trong phương pháp đun cổ điển

hiệu suất tối ưu đối với phản ứng ding xúc tác baz vô cơ là KOH Nhưng khi

giữ nguyên tý lệ moi như trên tang thời gian đun hoặc tăng nhiệt độ đun lên hiệu suất không tăng thêm (Báng 3.2.2)

Mặt khác, nếu đun hoàn lưu hỗn hợp phán ứng (metilcavicol KOH ia 1:4) trong dung méi etanol (5 gid) theo phuong phap cổ điển, hiệu suất phán ứng chỉ đạt được 14,64% (Báng 3.2.2)

Kết quả này góp phần khẳng định một số phần ứng tổng hợp hữu cơ có thể

thực hiện Ớ điều kiện không dung môi, ở điều kiện này vận tốc phản ứng xay ra

nhanh hon va cho hiệu suất cao hon trong điều kiện có dùng dung môi

như trước ki