Nghiên cứu và kết quả thành phần hóa học của cây thất lá mách , họ cúc
Trang 2Luận án thạc sĩ Hóa học Phân nghiên cứu và kết quả
Việc nghiên cứu thành phần hóa học của cây Kim Thất Lá Tô Mách được thực hiện trên các phương tiện kỹ thuật như sau:
*%* Phân lập các cấu tÈ hữu cơ bằng:
- Trích pha rắn silica gel 60H loại dùng cho sắc ký lớp mỏng, Merck
- Sắc ký cột nhanh với silica gel 60 (0,040 — 0,063mm), Merck
- Sắc ký lớp mỏng loại 25DC - Alufolein 20x20cm, Kiesel gel 60Fas¿, Merck
- Sắc ký điều chế loại Art 5715; DC — Fertigplatten; Resel gel 60Fys4,
Schichtdicke 0,25mm, Merck
- Một số thiết bị thí nghiệm khác:
Máy cô quay (thu hồi dung môi dưới áp suất kém) RE - 111 Rotavapor kèm
bếp đun cách thủy Buchi 461 Water Bath, bép đun cách thủy LW — 8 Water Bath, phễu Buchner kết hợp bình tam giác có cổ ngang tạo hệ thống chân không để sắc
ký cột nhanh khô, bình lóng,
“ Khảo sát cấu trúc của hợp chất hóa học bằng:
- Phổ EI-MS ghi trên máy Hewlett Packard 59§9B MS, Varian MAT 44S
- Phổ LC-MSD-Trap-SL
- Đo điểm nóng chảy trên khối Maquenne
- Phổ hồng ngoại (IR) ghi trên máy quang phổ hồng ngoại BRUKER -IFS48-
Carlo Erba-GC6130
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân !H — RMN ghi trên máy cộng hưởng từ hạt nhân BRUKER AC 200, tần số cộng hưởng 500 MHz
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân !C _~ RMN kết hợp kỹ thuật DEPT ghi trên máy
cộng hưởng từ hạt nhân BRUKER AC 200, tần số cộng hưởng 125 MHz
Các phổ cộng hưởng từ hạt nhân được đo tại Viện Hóa Học Hà Nội
Trang 3Luận án thạc sĩ Hóa học Phần nghiên cứu và kết quả
2.1 KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU
2.1.1 Thu hái và xử lý mẫu
Cây Kim Thất Lá Tô Mách được thu hái ở tỉnh Bến Tre vào khoảng tháng 6
năm 2002 Cây đã được ThS Liêu Hồ Mỹ Trang ở Bộ môn Thực Vật, Khoa Dược, Trường Đại Học Y Dược thành phố Hồ Chí Minh nhận danh chính xác có tên khoa học là Gynura lycopersicifolia DC
Cây tươi sau khi thu hái, loại bổ những lá sâu bệnh, vàng úa, rửa sạch, để
ráo, làm khô, xay nhuyễn
2.1.2 Xác định độ ẩm
Cân 20 gam lá tươi, sấy ở nhiệt độ 110°C đến khi trọng lượng không đổi, cân
lại trọng lượng mẫu khô
Đô ẩm = (Trọng lượng Tiong Mone ¬ khô) x 100
Độ ẩm của lá Kim Thất Lá Tô Mách là: 92,8%
2.1.3 Xác định hàm lượng tro
Cân 20 gam lá khô, nung mẫu bằng bếp điện được đặt trong tủ hút để bay hết khói khi phá mẫu Sau đó, cho mẫu vào tủ nung ở 150°C khoảng 2 giờ rồi
tăng tiếp nhiệt độ đến 600°C khoảng 2 giờ nữa Quá trình nung được kết thúc khi
mẫu biến thành tro trắng hoàn toàn
Trọng lượng tro
Trọng lượng mẫu cây khô x 100
Hàm lượng tro =
Hàm lượng tro của cây Kim Thất lá Tô Mách là: 41,25%
2.1.4 Xác định các ion vô cơ trong tro
Phân tích các ion vô cơ trong tro bằng quang phổ phát xạ nguyên tử cho kết quả theo bang 1 (phụ lục 1)
Kết quả cho thấy trong lá cây Kim Thất Lá Tô Mách có 14 ion, trong đó Mg
và Na có hàm lượng cao trên 3%
Trang 4Luận án thạc sĩ Hóa học Phần nghiên cứu và kết qu a
Bảng 1: Hàm lượng các ion vô cơ trong lá cây Kim Thất Lá Tô Mách
2.2 KHAO SAT DINH TINH MOT SO HOP CHAT HỮU CO TRONG CAY
KIM THAT LA TO MACH
Trong cây cỏ nói chung, thường có sự hiện diện của một số hợp chất hữu cơ nhu: sterol, triterpen, alcaloid, flavon, tanin, glicosid, saponin Nhitng nhém hợp chất này đều có vai trò sinh học nhất định, khả năng trị bệnh của mỗi loại thảo
dược phụ thuộc vào thành phần và hàm lượng của các hoạt chất trong cây Mỗi loại hợp chất hữu cơ này có khả năng tạo màu hoặc kết tủa với những thuốc thử
đặc trưng Dựa vào đặc điểm đó, chúng tôi tiến hành khảo sát sự hiện diện của
một số nhóm hợp chất hữu cơ trong cây, nhằm làm cơ sở cho việc trích ly, cô lập các hợp chất hữu cơ sau này
15
Trang 5Luận án thạc sĩ Hóa học Phân nghiên cứu và kết quả
2.2.1 Điều chế các loại cao
Bột lá khô được trích kiệt bằng etanol theo phương pháp ngâm dầm, lọc, cô quay thu hổi dung môi, thu được cao etanol Cao etanol được trích pha rắn trên silica gel, giải ly lần lượt bằng các đơn dung môi từ không phân cực đến phân cực: eter dầu hỏa, cloroform và metanol, dung dịch giải ly qua cột được hứng vào
các lọ, mỗi lọ 100ml Cô quay, tiến hành sắc ký lớp mỏng Các lọ có sắc ký lớp mỏng giống nhau được gom thành một phân đoạn Kết quá thu được 4 phân đoạn
la: cao eter dau hỏa E1 (2,1g), cao eter ddu héa E2 (5,1g), cao cloroform (9g) va
cao metanol (50g) Tổng thu suất cột 1A 78,8%
Qui trình điều chế các loại cao nói trên được trình bày trong sơ đồ I1, và thu suất điều chế các loại cao đó được trình bày trong bảng 2
Thực hiện sắc ký lớp mỏng trên các loại cao, phun thuốc thử hiện hình
H;SO¿ đậm đặc, sấy bản ở 110°C Kết quả sắc ký lớp mỏng được trình bày ở hình 8
Bảng 2: Lượng cao và thu suất của các loại cao eter dầu hỏa E1, cao eter
dầu hỏa E2, cao cloroform va cao metanol
Trang 6Luận án thạc sĩ Hóa học Phân nghiên cứu và kết quả
“ é trà {=
+ > = 3
Cao Cao Cao Cao
alco eter siu nia CHCL, MeOH
Hình §: Sắc ký lớp mồng cao alcol ban đầu, cao eter dầu hỏa,
cao cloroform, cao metanol
1: Cao alcol ban dau
2: Cao eter dầu hỏa
3: Cao cloroform
4: Cao metanol
Hệ dung ly cloroform : metanol (9:1)
Thuốc thử hiện hình H;SOx đậm đặc
17
Trang 7Luận án thạc sĩ Hóa học Phần nghiên cứu và kết quả
Sơ đồ 1: Qui trình điều chế các loại cao trên cây Kim Thất Lá Tô Mách
bằng phương pháp trích pha rắn trén silica gel
Cao eter dầu hồa E1 (2,1 g) Cột còn lại
Cao eter dau hoa E2 (5,1 g) - _ Trích bằng cloroform
Cao cloroform (9 g)
- Thu hồi dung môi
Trang 8Luận án thạc sĩ Hóa học Phần nghiên cứu và kết quả 2.2.2 Khảo sát định tính một số hợp chất hữu cơ bằng các thuốc thử tham gìa phản ứng tạo màu hoặc tạo kết tủa
Định tính sterol và triterpen dựa trên phẩn ứng màu với các thuốc thử
LIEBERMANN - BURCHARD, SALKOWSKI và NOLLER
Định tính alcaloid dựa trên các phẩn ứng kết tủa với các thuốc thử
BOUCHARDAT, BERTRAND, DRAGENDORFF, HAGER, MAYER
Định tính các hợp chất flavonoid dựa trên các phản ứng màu với thuốc thử
SHIBATA
Định tính tanin dựa trên các phan tng tao mau va phan ting kết tủa với các thuốc thử STIASNY, gelatin mặn, dung dịch acetat chì bão hòa, dung dịch FeCl; 1% trong nuéc
Dinh tinh iridoid bang phan ting TRIM — HILL
Định tính glicosid trên cao alcol được điều chế theo sơ đồ 2 với các thuốc thử
BALJET va MOLISH
Dinh tinh saponin dva trên phần ứng tạo bọt
Kết quả định tính các cấu tử hữu cơ trong lá cây Kim Thất Lá Tô Mách
được trình bày trong bảng 3
+» Nhận xét:
Trong lá khô cây Kim Thất Lá Tô Mách chứa sterol, triterpenoid, alcaloid,
flavonoid, tanin Không có dấu hiệu hiện diện của irridoid, glycosid, saponin
19
Trang 9Luận án thạc sĩ Hóa học Phân nghiên cứu và kết quả
Bảng 3: Kết quả định tính các cấu tử hữu cơ trong
lá khô cây Kim Thất Lá Tô Mách
Trang 10
Luận án thạc sĩ Hóa học Phân nghiên cứu và kết quả
các tài liệu về những loài cùng chỉ và nguyên tắc chung của quá trình nghiên cứu
các hợp chất thiên nhiên để tiến hành trích ly, cô lập một số hợp chất hữu cơ có trong cây Kim Thất Lá Tô Mách
2.3.1 Sắc ký cột silica gel áp dụng trên cao eter dầu hồa E1 của sơ đồ 1
Cao eter đầu hỏa E1 (2,1g) được nạp vào đầu cột silica gel Giải ly cột bằng
các hệ dung môi tăng dẫn tính phân cực từ eter dầu hỏa đến cloroform Dung dịch
qua cột được hứng vào các lọ, mỗi lọ 50ml, theo dõi cột bằng sắc ký lớp mỏng
silica gel, những lọ cho kết quả sắc ký lớp mỏng giống nhau được gộp chung
thành một phân đoạn Kết quả sắc ký cột được trình bày trong bắng 4
Nhận xét:
Kết quả sắc ký cột trên cao eter dầu hỏa E1 thu được 5 phân đoạn, được ký hiệu từ E1-1 đến E1-5 Trong đó, phân đoạn EI-2 và E1-4 có sắc ký lớp mỏng cho một vết đậm, rõ ràng, nên chúng tôi khảo sát tiếp Các phân đoạn còn lại cho nhiều vết trên sắc ký lớp mỏng nên chúng tôi tạm thời chưa khảo sát
® Khảo sát phân đoạn E1-2 của bảng 4
Phân đoạn E1-2 của bảng 4 dạng dầu vàng (103 mg) sắc ký lớp mỏng trên
nhiều hệ dung ly khác nhau cho một vết tròn, có đuôi phía dưới Nhận thấy hợp
chất này chưa thật tỉnh khiết, chúng tôi tiến hành sắc ký điểu chế nhiều lần,với dung môi giải ly là cloroform thu được 26 mg chất dạng dầu vàng, kết quả sắc ký
lớp mỏng trên nhiều hệ dung ly khác nhau cho một vết tròn duy nhất, mầu cam
(hình 9) đặt tên là LYCOEI
21
Trang 11Luận án thạc sĩ Hóa học Phần nghiên cứu và kết quả
Bảng 4: Kết quả sắc ký cột của cao eter dầu hỏa E1
Phân | Hệ dung | Số | Khối | Đặc điểm | Sắc ký lớp Ghi chú
Ghi chú: E: eter dau hỏa; B: benzen; C: cloroform ; M: metanol
® Khảo sát phân đoạn E1-4 của bảng 4
Phân đoạn E1-4 của bảng 4 là chất bột, màu trắng vàng (91,8 mg), sắc ký
lớp mỏng cho 1 vết tròn đậm và một vết mờ tách xa Tiến hành sắc ký điều chế giải ly trong hệ dung môi cloroform, thu được chất bột màu trắng (6 mg), sắc ký '
lớp mỏng trên nhiều hệ dung ly khác nhau đều cho một vết tròn duy nhất, màu
hồng (hình 9) được đặt tên là hợp chất LYCOE2
22
Trang 12Luận án thạc sĩ Hóa học Phân nghiên cứu và kết quả
Hình 9: Sắc ký lớp mỏng của LYCOE1 và LYCOE2 so với cao etanol và cao
eter dầu hỏa EI
Trang 13Luận án thạc sĩ Hóa học Phân nghiên cứu và kết quả 2.3.2 Sắc ký cột silica gel áp dụng trên cao eter dầu hỏa E2 của sơ đồ 1
Cao eter dầu hoả E2 được nạp vào đầu cột silica gel Lần lượt giải ly bằng các hệ dung môi tăng dẫn tính phân cực từ eter dầu hỏa đến metanol, dung dịch qua cột được hứng vào các lọ, mỗi lọ 50ml, các lọ có kết quả sắc ký lớp mỏng giống nhau được gom thành một phân đoạn Thuốc thử hiện hình vết sắc ký là
acid sulfuric đậm đặc Kết quả sắc ký cột được trình bày trong bảng 5
Nhân xét:
Kết quả sắc ký cột cao eter dầu hỏa E2 của sơ đồ 1 thu được tám phân đoạn, sắp xếp theo thứ tự từ E2-I đến E2-8 Trong đó, chúng tôi chỉ khảo sát hai phân đoạn E2-3, E2-4 vì lượng cao thu được nhiều và sắc ký lớp mỏng thấy có một vết
rõ ràng Các phân đoạn còn lại cho nhiều vết trên sắc ký lớp mỏng nên chúng tôi tạm thời chưa khảo sát
® Khảo sát phân đoạn E 2-3 của bảng 5
Phân đoạn E2-3 của bảng 5 dạng sáp vàng (853,6 mg), sắc ký lớp mỏng cho
lvết đỏ đậm rõ, vì vậy, chúng tôi quyết định sắc ký cột lần hai trên phân đoạn
này Nạp cột phân đoạn E2-3 (853,6 mg) Dung môi giải ly: eter dầu hỏa, benzen,
cloroform, metanol Kết quả sắc ký cột được trình bày trong bảng 6
Phân đoạn IV của bảng 6 dạng cặn vàng (353,3 mg), sắc ký lớp mỏng trên
nhiều hệ dung ly khác nhau cho 1 vết tròn đậm và một vết mờ Nhận thấy hợp chất này chưa thật tỉnh khiết, chúng tôi tiến hành sắc ký điều chế nhiều lần, giải
ly với hệ dung môi cloroform, thu được chất bột màu trắng (9 mg) Kết quả sắc
ký lớp mỏng qua nhiều hệ dung ly cho một vết tròn màu đổ đậm, duy nhất (hình 10) được đặt tên là hợp chất LYCOE3
24
Trang 14Luận án thạc sĩ Hóa học Phần nghiên cứu và kết quả
đoạn | môi giải ly | tựlọ | lượng lớp mồng
Trang 15Luận án thạc sĩ Hóa học Phân nghiên cứu và kế! quả
Hình 10: Sắc ký lớp mỏng của LYCOE3 và LYCOE4 so với cao etanol ban
đầu, cao eter dầu hỏa E2
1 Cao etanol ban đầu
2 Cao eter dầu hỏa E2
Trang 16Luận án thạc sĩ Hóa học Phân nghiên cứu và kết quả
Bang 6: Két quả sắc ký cột silica gel trên phân đoạn E2-3 của bảng 5
Ghi chú: E: Eter dầu hỏa; B : Benzen; C : Cloroform
® Khảo sát phân đoạn E 2-4 của bảng 5
Phần cao ở phân đoạn E 2-4 của bảng 5 có dạng bột trắng (483 mg) Sắc ký
lớp mỏng cho hai vết mờ và một vết rõ đậm màu đỏ tím tách xa Khi để cho dung
môi bay hơi tự nhiên thì thấy xuất hiện một số tỉnh thể màu trắng bám trên thành
hủ bị Rửa tỉnh thể này bằng n-hexan lạnh để loại bớt phần dầu tạp chất, sau đó tiến hành sắc ký điều chế, giải ly bằng dung môi cloroform, thu được tỉnh thể hình kim không màu (35 mg) Kiểm tra bằng sắc ký lớp mỏng trên nhiều hệ dung
ly khác nhau chỉ cho một vết duy nhất màu đỏ tím (hình 10) gọi là mẫu LYCOE4
27
Trang 17Luận án thạc sĩ Hóa học Phân nghiên cứu và kết quả
Kết luận:
Từ cao eter dầu hỏa của cây Kim Thất Lá Tô Mách được điều chế theo sơ
đồ 1, sắc ký cột silica gel thu được bốn hợp chất, với tên tạm và thu suất so với
cao eter dầu hỏa lần lượt là LYCOEI (0,36%), LYCOE2 (0,08% ), LYCOE3 (0,12%), và LYCOE4 ( 0,49%)
Phần khảo sát cấu trúc hóa học của các hợp chất LYCOE1, LYCOE2,
LYCOE3, LYCOE4 được trình bày trong mục 2.4
2.3.3 Sắc ký cột silica gel áp dụng trên cao cloroform của sơ đồ 1
Cao cloroform (9 g) được nạp vào đầu cột silica gel Lần lượt giải ly bằng
các hệ dung môi tăng dần tính phân cực từ cloroform đến metanol, dung dịch qua
cột được hứng vào các lọ, mỗi lọ 50ml, các lọ có kết quả sắc ký lớp mỏng giống nhau được gom thành một phân đoạn Thuốc thử hiện hình vết sắc ký là acid
sulfunic đậm đặc Kết quả sắc ký cột được trình bày trong bảng 7
Nhận xét:
Kết quả thu được gồm năm phân đoạn, sắp xếp theo thứ tự từ C1 đến C5
Trong đó, chỉ có phân đoạn C2, C3 có sắc ký lớp mỏng cho ít vết, rõ ràng, nên
chúng tôi chọn khảo sát tiếp
® Khảo sát phân đoạn C2 của bảng 7
Phân đoạn C2 của bảng 7 có dạng sáp vàng (560 mg), sắc ký lớp mỏng cho
1 vết tròn đậm và phía dưới có đuôi Tiến hành sắc ký điều chế nhiều lần giải ly
trong hệ dung môi cloroform: metanol (9 : L), thu được chất bột màu trắng (21
mg), sắc ký lớp mỏng trên nhiều hệ dung ly khác nhau đều cho một vết tròn duy
nhất, màu tím đậm (hình 11 ) Chúng tôi tạm đặt tên là LYCOC]
28
Trang 18Luận án thạc sĩ Hóa học Phần nghiên cứu và kết quả
® Khảo sát phân đoạn C3 của bảng 7
Phân đoạn C3 của bảng 7 có dạng sáp nâu (857 mg), sắc ký lớp mỏng cho
một vết tím và có đuôi dài Tiến hành sắc ký cột lần 2 trên phân đoạn này, kết quả sắc ký cột được trình bày trong bảng 8
Bảng 7: Kết quả sắc ký cột silica gel trên cao eloroform
Phân | Hệ dung môi | Số thứ | Khối |Đặcđiểm| Sắcký | Ghi chú
Ac:M ( 98:2)
C5 Ac:M (95:5) | 200-273 | 4075 | Can xanh Vết dài Không khảo