Thực nghiệm về tinh dầu húng quế và một số dẫn xuất của Metilcavicol

Thực nghiệm về tinh dầu húng quế và một số dẫn xuất của Metilcavicol

4 THỰC NGHIÊM

Thực nghiệm Hóa chất và thiết bị

4.1,NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ

4.1.1 NGUYÊN LIÊU VÀ HÓA CHẤT

4.1.1.1 NGUYÊN LIÊU

Mẫu cây búng quế thu hái tại :

- Phường 15, quận Tân Bình, thành phố Hồ Chí Minh

- Phường 12, quận Gò Vấp, thành phố Hồ Chí Minh

41.12 HÓA CHẤT

n-Hexan n-C¿H¡¿ đã tĩnh chế,

Dietil eter được tỉnh chế bằng sự chưng cất

Tinh đầu hing quế

Metilcavicol

Hidroxid natrium NaOH

Hidroxid kalium KOH

teri-Butoxid kalium KO?r-Bu

Fluorur kalium KF

Oxid aluminium Al¿Ch

Aliquat 336

Etanol EtOH

Sulfat natrium Na SO, khan

Fiorisil

Anetol

Permaganat kali KMnO,

Sulfat đồng ngâm nước CuSOu.5SH¿O

Celit

Trang 84

Thực nghiệm Hóa chất và thiết bị 4.1.2 THIẾ wD BI

Can dién t¥ | METTLER TOLEDO AB204

BO chung cat CLEVENGER

May rung BIOTECH

Lo vi song gia dung TOSHIBA ER-657VL cải tiến

Lò vị sóng gia dụng SHARP R-3SV5

Lò vị sóng chuyên dụng MAXIDIGEST MX 350

Bồn siêu âm SƠNICLEAN 160 HT

Máy đuổi dung môi HEIDOLPH VV2000

Máy khuấy từ IKAMAX RET

Nhiệt kế hiện số HEIDOLPH EKT 3000

Khúc xa kế WYA-S ABBE

Triển quang kế WZZ-2 AUTOMATIC POLARIMETER

Máy hồng ngoại SHIMADZU IR-470

May cộng hướng từ hạt nhân BRUKER AC 2000

Máy sắc ký khí ghép khối phổ HP 6890 SERIES II có điều kiện chạy mấy :

- Cột: Model No HP 190915 - 433; HP 5MS 5% phenilmeulsloxan CapiHary : 30,0 m x 250 km x 0,25 um

- Nhiệt độ injector : 250 Ÿ,

- Chương trình nhiệt độ : + Tinh dầu húng quế :

- Tốc độ dòng : 0,8 ml/ph

- Nhiệt độ đầu : 60 “tăng 4 °/phút đến 70 ”, tăng 5 Ÿ/phút đến 90 Ÿ,

giữ yên 90 ° trong 2,5 phút, tăng 15 ”/phút đến 130 ” giữ yên I phút, tăng 3 phút đến 170, tăng 30 "/phút đến 250”, giữ yên trong

I phat

+ Mẫu điều chế anetol :

- Tốc độ dòng : 0,9 m/phút, /

- Nhiệt độ đầu : 60 °, tăng 30 /phiit đến 120 °, tang 20 “/phitt

đến 180 °, tăng 30 2/phút đến 250 Ÿ

+ Mẫu điều chế anisaldehid:

- Tốc độ dòng : 0,8 ml/phút,

- Nhiệt độ đầu : 60 °, tăng 30 °/phút đến 150 °, tăng 15 ”/phút

đến 180 9, tăng 30 °/phút đến 250 °

Trang 85

Thực nghiệm Khảo sát tinh dầu Húng quế

4.2 KHẢO SÁT TĨNH ĐẦU HÚNG QUẾ

4.2.1 LY TRICH TINH DAU HUNG OUE

Khao sát trên mẫu cây húng quế l5 tháng tuổi trồng ở phường l5 quận Tân Bình, thành phố Hồ Chí Minh Nguyên liệu gồm lá và hoa sử dụng

ngay sau khi hái,

Tinh dau ly wich được lấy phổ hồng ngoại để xác định sơ bộ các loại

nhóm chức Thành phần và hàm lượng các cấu tử có trong tỉnh dâu được xác định

bằng phương pháp sắc ký ghép khối phố

441.1 PHƯƠNG PHÁP CHUNG CẤT HƠI NUỐC CỔ ĐIỂN

Nạp 300 gr nguyên liệu và 1200 ml nước vào bình cầu 2000 ml,

Ráp hệ thống chưng cất (Phu lục 4.2.1) Tiến hành cất kéo tỉnh đầu trong khoảng

thời gian 2,5 - 5,5 giờ tùy theo từng thí nghiệm Để nguội, trích lại phần nước chứa tỉnh đầu trên nhánh tách nước bằng dietil eter Lam khan dich eter bằng Na;SOa

Lọc, thu hồi dung môi dưới áp suất kém Cân xác định lượng tình dau ly trích được

421.2 PHƯƠNG PHẾ LV TRÍCH TRONG ĐIỀU KIÊN VI SÓNG

421.21 Lôi cHốn hơi nước thông thường Cho 200 gr nguyên liệu và 120 m1 nước vào bình cầu 500 ml, Ráp hệ thống chưng cất lôi cuốn hơi nước có sự hỗ trợ của vi sóng ( Phụ lục 4.2.2) Chiếu xa mẫu ở công suất 600 W_ trong khoảng thời gian từ 4 -10 phút Để nguội hệ thống

Trích phẩn nước chứa tinh dau bing dietil eter, lam khan phần dietil eter, loc, thu hồi đụng môi ở áp suất kém để thu tỉnh đầu sản phẩm

421.22 Lôi cuôn hơi quốc không tHÊNH HUỨC vào nguyên liệu

Chỉ cho 200 gr nguyên liệu vào bình cầu 500 mi và tiến hành lôi cuốn hơi

nước để thu tỉnh dầu nhờ duy nhất vào lương nước tự nhiên có sẵn trong nguyên liệu, Tiến hành chiếu xạ vị sóng và cô lập tĩnh đầu như trên

421.23 Tấm trích bằng dụng môi

Cho 50 gr nguyên liệu và 150 mÌ n-hexan vào erlen 250 ml Dat erlen vào lò vị song Chiếu xa ở công suất 400 W Thời gian chiếu xạ thay đổi từ

4-10 phút mỗi lân chiếu xạ 30 giây, sau đó làm lạnh, tiếp tịc chiếu xạ đến hết

Trang 86

Phực nghiệm Khao sat tinh dau Hing qué

thời gian quy định, Lọc thu dich hexan va lam khan bang Na2SO, Thu héi hoan

toàn hexan ở áp suất kém và sau đó cân xác định lượng tình đầu thu được,

4.2.2 KHẢO SÁT CÁC YẾU TỔ ẢNH HƯỚNG ĐẾN HẦM LƯƠNG

TINH DAU HUNG OVE

Kháo sát được thực hiện trên mẫu húng quế 2 tháng tuổi trồng ở phường 12, quận Gò Vấp, thành phố Hồ Chí Minh Hàm lượng tnh đâu được khảo sát dựa trên sự chưng cất hơi nước thông thường và sự chưng cất có tham gia của vì sóng

4221 THỜI ĐIỂM THỤ FLÙ TRONG NGÀY

Nguyên liệu tưới được thu hái ở các thời điểm thu hái khác nhau trong ngày

Phương pháp chưng cất hơi nước cổ điển sử dụng 300 ør nguyên liệu tươi,

để héo 12 giờ, ¡200 ml nước và thời gian chưng cất là 5 giờ

Phương pháp lôi cuốn hơi nước thông thường trong điều kiện vi sóng cẨn

200 gr nguyên liệu tươi, để héo 12 giờ, 120 mi nước và chiếu xạ § phút ở 600 W,

4222 HAM LUONG TINH DAU THEO CAC BO PHAN CUA CAY

Nguyên liệu được thu hái lúc 11 giờ, để héo 12 giờ Lượng mẫu và nước cần sử dụng cho mỗi phương pháp ly trích hoàn toàn giống như trên

4.2.3 CO LAP METILCAVICOL TU TINH DAU HUNG QUE

Metilcavicol, cấu tử chính của tính đầu húng quế được cô lập bằng phương pháp chưng cất phân đoạn ở áp suất kém ở nhiệt độ 69 -70 °C, ap sudt 2,5 mmHg

Hàm lượng metilcavicol được xác định bằng phương pháp sắc ký ghép khối phổ Metilcavicol chưng cất được nhân danh bằng phổ hồng ngoại, phổ khốt lượng và phế cộng hướng từ bạt nhân

4.2.4 XÁC ĐINH MỘT SỐ CHÍ SỐ VẬT LÝ VÀ HÓA HỌC

Tiến hành xác định tỷ trọng, độ triển quang và chiết suất cúa tỉnh dầu

sắn phẩm tại bộ môn Hóa Hữu cơ, khoa Hóa, ường Đại học Khoa học Tự nhiên

Trang §7

Thực nghiệm Kháo sát tỉnh dầu Húng quế

42411, Ti trong

Tỉ trọng của tỉnh đầu được xác định bằng t số giữa khối lượng tỉnh dầu và khối lượng nước cất có cùng thể tích ở nhiệt độ 27,5 °C

Cho khoảng 25 ml nước cất hai lần vào bình đo tỷ trọng tới khi đây bình,

cần trên cân phân tích xác định hy, 0 Để bình khô, tương ar cho khodng 25 ml

tinh đầu, xác dinh mrp M6i thi nghiệm tiến hanh 3 lin tink mrp, my ,o Kết quả

ghỉ trong phần nghiên cứu,

mụ„

Tỉ trọng ae =="

4241.2 Bb trién QHang

Cho 10 mi tỉnh đầu vào ống đo độ triển quang đài 1 đm, thực hiện việc đo khá năng làm quay mặt phẳng ánh sáng phân cực trên triển quang kế Thực hiện phép đo 3 lần Kết quá trung bình ghi trong phần nghiên cứu

4.24.1.3 Chiết suất

Mỗi lần nhỏ vai giot tinh dau hing qué thu được theo các phương pháp ly trích lên lãng kính của máy khúc xạ kế, chính máy Ghi nhận nhiệt độ và chiết

suất của các loại tỉnh dầu Thực hiện phép đo 3 lần Kết quá trung bình ghí trong phần nghiên cứu

424.2 CHỈ SỐ HÓA HỌC

Chỉ số acid, savon hóa và ester hóa của tình đầu húng quế được xác định

theo tiêu chuẩn NFT 103 của Pháp

424.21 Chísố acid (IA)

Chuẩn bị chỉ thị màu phenolptalein 2 grl trong etanol 95%

Cho khoáng 2,0000 + 0.0005 gr tinh dầu búng quế vào bình erlen 125 mi, thêm 5 mi etanol, i giot dung dich phenolptalein Thuc hién việc chuẩn độ bằng

cách nhỏ từ từ dung dịch KOH 9,1 N từ microburet vào crlen để trung hòa acid tự

do có trong tỉnh dầu cho đến khi dung dịch vừa xuất biện màu hồng Thực biện phép đo 3 lần Ghi nhận lượng tỉnh dầu mựp và thể tích Vgog mìl dung dịch

KOH 0,1N dùng để chuẩn

een FART RR

Thực nghiệm Khảo sát tỉnh dầu Húng quế

Chỉ số acid được tính theo công thức và kết quả ghi trong phần nghiên cứu 5,61 —

LA ==

I1p

4.2.4.22 Chỉ số savon hóa (IS)

Cho khoảng 2,0000 + 0,0005 gr tinh dau húng quế vào bình cầu 100 ml,

thêm 20 ml KOH 0,1 N Đun hoàn lưu rong 1 giờ để savon hóa esier và trung hòa acid tự đo có trong mẫu, để nguội, thêm Í giọt dung địch phenolptalein Thực hiện

việc chuẩn độ bằng cách nhỏ từ từ dung địch HCI 0,1 N từ buret vào erlen để trung hòa KOH còn dư cho đến khi dung dịch vừa mất mầu hồng Thực hiện phép

đo 3 lần Ghi nhận luợng tỉnh đầu mạp, Vị mi thể tích dung dịch HƠI 0,1 N

dùng để chuẩn

Thực hiện tương tự với mẫu trắng là 2,0000 + 0,0005 gr nước cất Ghi nhận

Vo vol thé tich dung dịch HCI 0,1 N dùng để chuẩn

Chỉ số savon hóa được tính theo công thức:

5.61x(Vo - V,)

MTp

IS=

423423 Chỉ số ester (FE):

Chỉ số ester của tỉnh đầu là hiệu số giữa chỉ số savon hóa và chỉ số acid IE= 1S -LA

42.5 THỦ NGHIÊM TÍNH KHÁNG KHUẨN

Thử nghiệm tính kháng khuẩn cúa tính đầu húng quế và metilcavicol được

thực hiện trên các vi khuẩn chuẩn như Staphylococus aureus ATCC 25923,

Escherichia coli ATCC 25922; Streptococces faecalis ATCC 29212; Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853 tai phòng Kháng sinh, khoa Y, rường đại học Y-Dược thành phố Hồ Chí Minh Thứ nghiệm tính kháng khuẩn theo phương pháp đục lô

Tạo giếng bằng cách dùng cây dục các lỗ có đường kính 8 mm trên bản thạch có chứa vi khuẩn Hút sạch thạch có trong lỗ bằng máy hút chân không Dùng micropipet cho 200 pl dung dich tinh dấu vào giếng trên, La ý các dụng

cu

được vô khuẩn Mỗi loại mẫu thử trên ba loại ví khuẩn U ban thạch

tủ ú, để qua đêm Đọc kết quả bằng cách đo đường kính

oA Pa 9 *

vòng vô khuẩn chung quanh giếng Kêt quả ghi trong phần nghiên cứu

Trang 89

Thực nghiệm Đồng phân hóa Metilcavicol thành Aneto]

3 DONG PHAN HOA METILCAVICOL THANH ANETOL

3.1 DIEU CHE KF-ALO,

Hòa tan 20 gr KF trong 150 ml nudc (pH= 6,2) va 30 gr AlạO trong 150 ml ước (pH= 7,6) Sau đó cho dung dịch AlạO; vào dung địch KF, khuấy hỗn hợp

ày trong nửa giờ, pH của hỗn hợp sau lần khuấy này là 11,5 Loại nước ở 80 °C

à ở áp suất kém cho đến khi được lớp bột màu trắng mịn (50 gr)

„3.2 PHƯƠNG PHÁP ĐỤN HOÀN LƯU CỔ ĐIỂN

4321 KOH

Với tác chất KOH, phản ứng đồng phân hóa được thực hiện ở các điểu kiện

;hác nhau như : không dung môi; dùng xúc tác chuyển pha; và thực hiện phản ứng

:ó dung môi để so sánh hiệu suất trong các trường hợp

- Trường hợp không dung môi : cho 0,01 mol metilcavicol và 0,04 mol

<OH vào bình cầu 50 ml, gin ống hút ẩm CaCl Dun cách thủy ở 80 °C rong 4, 5 và 6 giờ Để nguội hỗn hợp ớ nhiệt độ phòng, trích bằng eter, rửa dịch

rích cho đến khi trung tính và làm khan bằng NazSO¿, thu hồi dung môi ở áp suất

cém Đem cân và xác định hiệu suất bằng sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS)

- Trường hợp sử dụng dung môi : cho 0,01 mol meulcavicol và 0,04 mol

<OH vào bình cầu 2 cổ có gắn ống hút ẩm CaC]; và thêm từ từ EtOH vào hỗn hợp

›hản ứng cho đến khi đồng trạng tướng lỏng - lỏng sau đó đun hoàn lưu cách thúy

ï 80 °C trong 5 giờ Cô lập và xác định hiệu suất như trên

- Trường hợp dùng xúc tác chuyển pha : cho 0,01 mol metilcavicol,

),04 mol KOH va thém 5% mol Aliquat so v6i KOH vao binh cau 50 ml c6é gan

ïng hút ẩm CaCl; Thực hiện đun cách thủy 6 80 °C trong 1,5 và 2 giờ Đế nguội 16n hop ở nhiệt độ phòng, trích bằng eter Rửa dịch trích cho đến khi trung tính,

am khan bằng Na;SOx và lọc qua cột có chứa Florisil để loại Aliquat Xác định niệu suất tương tự trên

4.3.2.2 KOt-Bu

- Trường hợp không dung môi : Cho 0,01 mol metilcavicol va

101 mol KO:-Bu vao bình cầu 50 ml có gắn ống hút ẩm CaCl; Đun cách thủy ở :0 °C trong 0,5; 1; và 1,5 giờ Cô lập và xác định hiệu suất như trong trường hợp

ử dụng KOH không dung môi

xxualz^a5g, Qñ

Thực nghiệm Đồng phân hóa Metilcavicol thành Anetol

- trường hợp dùng xúc tác chuyển pha ; Cho 0,01 mol metilcavicol, 0,01 mọi KOr-Bu và 5% moi AHquat so với KOtBu vào bình cầu 5O ml có gắn ống hút ẩm CaCl,, Tiến hành đun cách thủy ở 80 °C trong 10 và 15 phút Cô lập và

xác định hiệu suất như trong trường hợp KOH sử dụng xúc tác chuyển pha

4.52.3 KE/ALO;

_ Cho 0,006 mọi metilcavicol và 10 gr KE/ Al;O; vào bình cầu 50 ml, gắn ống

hit dm CaCh, dun cach dau & 180 °C wong 0,5; 1 và 1,5 giờ Để nguội hỗn hợp ở nhiệt độ phòng, sau đó trích hỗn hợp bằng eter, rồi rửa bằng nước cho đến khi

trung tính Làm khan hốn hợp bằng Na;SOu, đuổi dụng môi bằng mấy cô quay Dem can và xác định hiệu suất bằng sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS)

4.3.3 PHƯƠNG PHÁP CHIẾU XA VI SÓNG

43.3.1 LO SHARP R-3SVS

- Tác chất KOH : Cho 0,005 moi metilcavicol và 0,02 mol KOH vào trong ống nghiệm hớ, trộn kỹ, để ống nghiệm vào erlen rổi đặt vào lò vi sóng, sau đó

chỉnh công suất và thời gian chiếu xạ theo điều kiện đã khảo sát ở trên

- Tác chất KOtBu : Cho 0,005 mol metilcavicol và 0,005 moi KOtBu vào trong ống nghiệm hở, trộn kỹ, đặt ống nghiệm vào erlen rỗi đặt vào lò vị sóng,

tiến hành chiếu xạ theo công suất và thời gian đã khảo sát ở trên

- Tác chất KE/AbOa : Cho 0,003 moi metlilcavicol và 5 gr KF/ Al;Öa vào trong ống nghiệm hở, trộn kỹ, để ống nghiệm vào ecrlen rồi thực hiện chiếu xạ

trong lò vi sóng theo điểu kiện công suất và thời gian chiếu xa đã khảo sat 6

trên Sau khi chiếu xạ dùng nhiệt kế hiện số để đo nhiệt độ của bến hợp phần ứng Cô lập và xác định hiệu suất tương tự như trên

433.2, LO MAXIDIGEST MX 350

Cho luong téc chat (metilcavicol, KOH, KOtBu, KF/ AbO;) tương

tư như trên vào trong ống nghiệm hổ, trộn kỹ rổi để vào ống nghiệm lò

MAXIDIGEST MX 350 điều chỉnh công suất và thời gian khảo sát thích hợp Sau

khi chiếu xạ dùng nhiệt kế biện số để đo nhiệt độ của hỗn hợp phản ứng Cô lập

và xác định hiệu suất tương tự như trên,

Trang Đ]

Thực nghiệm Oxid hóa Anetol thành Anisaldebid

4.4 QXID HÓA ANETOL THÀNH ANISALDEHID

4.4.1 DIEU CHE HON HỢP KMnO,-CuS0,, SH:O

Cân KMnO¿ và CuSO,.5H:O theo d lệ về khối lượng rồi đem hòa tan từng

chất vào lượng nước cất vừa đủ Trộn chung bai dung dịch và khuấy đều hỗn hợp

này trong 30 phút, Sau đó loại nước ở dp suất kém, nhiệt độ 80 °C cho đến khi

trọng lượng không đối, thu được hỗn hợp tác nhân oxid hóa đồng trạng tướng

- Tỷ lệ KMnO,-CuSO, 5SH,O = 2:1

Hòa tan lần lượt 20 gr KMnO; trong 270 mÌ nước cất và 10 gr CuSOu.5HạO trong 40 roi nước cất Sau khi loại nước thu được 30 gr hỗn hợp tác nhân oxid hóa KMnOx-CuSO,.5 HạO

ia Ty ié KMn0,-CuSO, 5H,o =Ì:

Hòa tan lần lượt l5 gr KMnQOx trong 203 ml nude cat va 15 gr CuSO,4.5H,O wong 60 mi nude cất Thực biện tương tý wén thu dudc 30 gr KMnO,-CuSO,

35HaO

- Ty lệ KMnO,-CuSOx, SH¿Ô = 1:2

Hòa tan lần lượt 1Ô gr KMnO; trong 135 mÌ nước cất và 20 gr CuSO,,5H¿O trong 8O ml nước cất Thực biện tương tự trên thu dude 30 gr KMnQ,-CusQ,

3HO

- Ty lệ KMnO„-CuSOu, 5H,6 = 1:2,5

Hoa tan lan luct 10 gr KMnO, trong 135 mi nudc cất và 25 gr CuSO,.5H;O

trong 100 ml nước cất, Thực hiện tương tự trên thu được 35 gr KMnO,-CuSÓOu,

5HạO

- Tỷ lệ KMnO„-CuSO, 5H;O = 1:3

Hòa tan lần lượt 10 gr KMnO¿ trong 135 mi nước cất và 30 gr CuSO.5H:O

trong 120 mi nước cất Thực biện tương tự trên thu được 40 gr KMnO,-CuSÒi,

Trang 92