Nghiên cứu về thành phần hóa học cây nhân hột cây thông thiên

Nghiên cứu về thành phần hóa học cây nhân hột cây thông thiên

luận án Thạc øĩ Khoa học Hóa học

PHẦN NGHIÊN CỨU

3.1 XÁC ĐỊNH SƠ BỘ MỘT SỐ CẤU TỬ HỮU CƠ TRONG CÂY THÔNG THIÊN

Để tìm hiểu sơ bộ thành phần hóa học của cây Thông Thiên, Thevetia neriifolia Juss., mọc ở Việt Nam, chúng tôi tiến hành xác

định một số cấu tử hữu cơ thường hiện diện trong cây cỏ như : sterol,

alcaloid, saponin, tanin, flavon va glicosid

Mỗi cấu tử hữu cơ được định tính bởi những thuốc thử đặc trưng,

thường là thuốc thử cho phản ứng có màu hoặc cho phản ứng trầm

hiện

Sự xác định sơ bộ thành phần hóa học dược thực hiện trên ba bộ

phận của cây là : lá, hoa và nhân hột

3.1.1 Xử lý mẫu cây

Lá, hoa và hột cây Thông Thiên được thu hái tại Trường Đại

Học Đại Cương, Quận Thủ Đức, vào tháng 1Ô trong năm

Lá, hoa được phơi dưới ánh nắng mặt trời, sấy khô ở 40-50ĐC,

sau đó nghiền thành bột thô

Hột tươi, sau khi bóc vỏ, được phơi khô Từ hột khô, tách lấy

nhân hột; sấy nhân và nghiền nhân thành bột thô

Bảng 3: Trọng lượng của bột thô tương ứng với mẫu tươi

Nguyên liệu dùng để định tính các cấu tử hữu cơ là bột khô, cao

eter đầu hỏa va can alcol etil 95%

Các dạng nguyên liệu trên được điều chế theo sơ đồ 1

Lun 6n Thac 87 Khoa hoc Hoa hoc

Sơ đồ 1 : Điều chế bột khô, cao eter dầu hồa và cặn alcol etil của

lá,hoa và nhân hột cây Thông Thiên

luận án Thạc sĩ Khoa học Hóa học

3.1.2.1 Sterol

Sterol được xác định bởi 2 phẩn ứng có màu với thuốc thử

LIEBERMANN — BURCHARD va SALKOWSKI (bang 4)

Bảng 4 : Kết quả định tính sterol trên bột khô, cao eter đầu !-›a

và cặn alcol etil của lá, hoa và nhân hột cây Thông Thiên

Bộ phận | Dạng nguyên liệu Thuốc thử

BURCHARD

Hoa Cao eter dầu hỏa - -

Lá Cao eter dầu hỏa + +

Kết luận : Bột khô và cao eter dầu hỏa của lá và nhân hột cây

Thông Thiên có sterol

3.1.2.2 Alcaloid

Để định tính alcaloid, chúng tôi tiến hành theo phương pháp

HAROLD St JOHN

Biến đổi alcaloid thành muối alcaloid với dung dịch acid loãng

Các muối này cho trầm hiện với vài thuốc thử đặc trưng của alcaloid như : MAYER (trầm hiện nâu), HAGER (trầm hiện nâu), BERTRAND

(trầm biện vàng), DRAGENDORFF (trầm hiện đỏ) (bảng 5)

Trango 1R

luận án Thạc sf Khoa hoc Hoa hoc

Bang 5 : Két qua định tính alcaloid trong bột khô của lá, hoa và

nhân hột cây Thông Thiên

d: chiéu cao của cột bọt, tính bằng cm

c : lượng bột thô trung bình trong mỗi ống nghiệm tính bằng gam (bảng 6)

Bảng 6 : Kết quả định tính saponin trong bột khô của lá, hoa và

nhân hột cây Thông Thiên

luận án Thạc si Khoa hoc Hoa hoc

3.1.2.4 Tanin

a Dinh tinh :

Tanin được định tính bởi phản ứng có màu và phản ứng tram hiện với một số thuốc thử như : gelatin mặn, acetat chì, FeCl; 1% trong nước (bảng 7)

Bảng 7 : Kết quả định tính tanin trong bột khô của lá, hoa, và

nhân hột cây Thông Thiên

Bộ phận | Dạng nguyên liệu Thuốc thử

(sơ đồ 2)

Trans 20

luận án Thac si Khoa hoe Hoa hoa

Sơ đồ 2 : Định lượng tanin trong bột lá khô cây Thông Thiên

- Thu hồi aceton ở 40°C

- Trích với eter etil

luận án Thạc si Khoa hoc Hoa hoe

3.1.2.5 Flavon

Flavon được xác định bởi thuốc tht SHIBATA goi lA phan ting cianidin cua WILSTATER (HCl đậm đặc, bột Mg và alcol isoamil)

(bang8)

Bảng 8 : Kết quả định tính flavon trong bột khô của lá, hoa va

nhân hột cây Thông Thiên

Cao eter dầu hỏa -

Trang 22

luận án Thạc sĩ Khoa học Hóa học

Sơ đồ 3 : Định tính glicosid theo phương pháp SOOS

(dùng để trắc nghiệm với thuốc thử BALJET và MOLISH)

luận án Thạc sĩ Khoa học lióa học

Bảng 9 : Kết quả định tính glicosid trong bột khô, cao eter dầu

hóa, cặn alcol etil của lá, hoa và nhân hột cây Thông Thiên

Hoa Cao eter dầu hỏa - -

Lá Cao eter dầu hỏa - -

Sơ đỗ 4 : Xác định hàm lượng giicosid trong bột thô của lá và nhân

| - Lam khan với NazS0a

| - Lọc, cô cạn CHC|; ở

Can poliglicosid Cn monoglicosid thé

- Bột hoa khô cây Thông Thiên có flavon

Kết luận : Sự khảo sát sơ bộ về thành phần hóa học của cây

Thông Thiên cho kết quả sau đây :

- Bột lá khô cây Thông Thiên có sterol, glicosid và tanin

- Bột nhân hột khô cây Thông Thiên có sterol, g]icosid và saponin

- Cao eter dầu hỏa của lá và nhân hột khô cây Thông Thiên chứa

sterol

- Can alcol etil 95% của hoa chứa flavon, của lá chứa glicosid va

tanin, của nhân hột chứa g]icosid và saponin

4,46% tính trên trọng lượng nhân hột khô

Hàm lượng của tanin là : 1,5% tính trên trọng lượng lá khô

Hàm lượng của glicosid là : 1,2%tính trên trọng lượng lá khô và

Bảng 10 : Tóm tắt kết quả định tính một số cấu tử hữu cơ trong

hoa, lá và nhân hột cây Thông Thiên

Trang 26

3.2 KHAO SAT HOA HỌC PHAN CHIET XUAT NHAN HOT CAY THONG THIEN VGI DUNG MOLETER DAU HOA (60 - 90°C)

3.2.1 Khảo sát đầu ly trích từ nhân hột cây Thông Thiên

3.2.1.1 Đại cương

- ĐỖ TẤT LỢI [3] tận trích hột bởi dung môi CS;, thu được 57%

chất đầu không màu, có mùi hạnh nhân

- Theo BOULAY [8], dầu nay chifa acid oleic, palmitic va

stearic

- Theo OUDEMANS [16], dầu còn chứa một lượng nhỏ acid

linolenic, miristic vA vét acid arachidic

- DEVRH [17] cho rằng dầu tình khiết có thể dùng như thực

phẩm và độc tính của nó là do các tạp chất trong dầu

- BATTACHARYA RAMKANTA [23] cũng ly trích được chất dầu

này từ bột

- Chúng tôi ly trích đầu từ nhân hột cây Thông Thiên, dùng

dung môi là eter dầu hỏa (60-90°C) Hiệu suất của dầu thô thu được là

59,1%

Tinh chế dầu thô bởi alumin trung tính cho đầu tính khiết với

hiệu suất là 75% tính trên trọng lượng đầu thô

3.2.1.2 Xứ lý mẫu nghiên cứu

Mẫu trái cây Thông Thiên, Thevetia nerifolia Juss., được thủ

hái tại khuôn viên Trường Đại Học Đại Cương, Quận Thủ Đức, từ

tháng 10 đến tháng 12 trong năm,

Sau khi thu hái trái già, tách lấy hột, rửa sạch hột; phơi hột dưới

nhân ở 50°C; nghiền nhân thành bột, đây là mẫu nguyên liệu sử dụng cho nghiên cứu

3.2.1.3 Ly trích đầu từ nhân hột cây Thông Thiên

a) Ly trích dầu thô

Tân trích nhân hột khô với eter đầu hỏa (60-90°C) trong dung

- Phơi dưới ánh nắng mặt trời

b) Điều chế đầu tỉnh khiết

Hòa tan dầu thô (400 mÌ) có màu vàng xâm trong eter dầu hỏa

(60-90°C) (200 ml) Cho đụng môi qua cột alumin trung tính (100 g)

Rửa cột với eter đầu hổa (60-90°C) (300 ml) Cd can dung méi 6 40°C cho dau tình khiết (200 ml) có mầu vàng sáng, với hiệu suất là 75%

tính trên trọng lượng đầu thô và 19,42% tính trên trọng lượng nhân

- Cho qua c6t alumin trung tinh (100g)

- Rửa giải với eter đầu hda(60-90°C) (300 mi)

- Lam bay hoi dung mdi 6 40°C

Đầu tỉnh khiết | C0?)

Những chỉ số đặc trưng của đầu tỉnh khiết có các trị số như sau:

(phu luc 1, trang 100)

Xác định hầm lượng các acid béo trong đầu bằng phương pháp

sắc ký khí cho kết quả như sau (bảng l1) (phụ lục 2, trang 101)

Tên Cơ cấu %

Kết luận: thành phần chủ yếu trong dâu của nhân hột cây

Thông Thién 1a acid palmitic (23,40%), acid linoleic (29,26%) và acid

oleic (37,05%)

Acid linolenic dé gây ra hiện tượng ôi dầu, hàm lượng của acid

này trong dâu của hột Thông Thiên rất thấp (0,07%), và dầu ít bị ôi

hóa

Dầu trích từ nhân hột cây Thông Thiên thuộc loại dầu không

khô (chỉ số iod dưới 95), có độ bảo hòa cao Loại dầu này không sử

dụng trong công nghiệp sơn, vecni

Muốn điều chế xà phòng từ dầu của nhân hột cây Thông Thiên,

cần sử dụng 188,23g KOH cho Ikí dầu trích từ nhân hột cây Thông

Thiên

3.2.2 Khảo sát sterol tách chiết và cô lập từ phần không xà

phòng hóa của dau

Cao eter đầu hỏa của cây có thường chứa chất béo, sterol,

triterpen, alcol miricil

Sự khảo sát sơ bộ về thành phần hóa học của cao eter dầu hỏa

của lá và nhân hột cây Thông Thiên cho biết cao này có chứa sterol

qua trắc nghiệm dương tính với thuốc thử LIEBERMANN-BURCHARD

va SALKOWSKI

3.2.2.1 Điều chế phần không xà phòng hóa của dau

Dầu thô, ngoài triterpen và sterol, còn chứa một lượng lớn các

chất béo Do đó, muốn tách chiết sterol từ dầu, cần phải xà phòng hóa

đầu để loại các chất béo và tách phần không xà phòng hóa (có thể chứa triterpen, sterol) ra khỏi hỗn hợp

Phan ứng xà phòng hóa dầu được thực hiện với dung dịch KOH trong EIOH cho xà phòng và giicerol :

Sau phần ứng xà phòng hóa, chất béo chuyển thành dạng muối

RCOƠC” tan trong nước Phần không xà phòng hóa được tận trích với eter etil Cô cạn dung môi cho phần cặn có thể chứa sterol, triterpen,

alcol béo và hidrocarbon béo (sơ đồ 7)

Hiệu suất của cặn không xà phòng hóa là 0,48% tính trền trọng

lượng của dầu thô và 0,12% tính trên trọng lượng của nhân bột khô

Tiến hành sắc ký bản mỏng trên phần cặn không xà phòng hóa với dung ly CHC];, thuốc thứ làm hiện vết trên bản mỏng là acid

phosphomolibdic 10% trong EtOH 95% (hinh 5, trang 33)

3.2.2.2 Cô lập hợp chất steroi từ phần không xà phòng hóa

của dầu

Sau giai đoạn xà phòng hóa dầu thô của nhân hột khô, phần không xà phòng hóa thu được có thể chứa các cấu tử hữu cơ không tham gia phản ứng xà phòng hóa như : trierpen, sterol, alcol và hidrocarbon béo

Để tách hợp chất sterol ra khổi các hợp chất khác trong phần

không xà phòng hóa của dầu thô, chúng tôi sử dụng phương pháp sắc

ký trên cột, dùng chất hấp phụ alumin trung tính với dung ly : eter dầu

hóa, benzen và hỗn hợp của chúng

- Rửa nhiều lần với nước cất

Trang 32

Theo dõi tiến trình sắc ký trên cột với các thuốc thử đặc trưng

có màu của sterol kết hợp với sắc ký trên bản mỏng silicagel (dung ly

phosphomolibdic 10% trong EtOH 95%) (bảng 12)

4ug0 G1 LNAC 61 Khoa học Hóa hoc

Kết quả của sắc ký cột alumin trung tính trên phần cặn không

xà phòng hóa của dầu thô (1,7g) cho thấy phân đoạn 79-100, dung ly với eter dầu hỏa-benzen (1:1) (1100ml), sau khi cô cạn dung môi cho một vết màu xanh đậm, Rf = 0,34 với sắc ký trên bản mỏng silicagel

(dung ly là CHCl];, thuốc thử làm hiện vết là acid phosphomolibdic

10% trong EtOH 95%)

Kết tỉnh phần cặn của phân đoạn 79-100 (0,40g) trong alcol

metil cho sản phẩm mầu trắng S (100mg)

Sản phẩm SŠ cô lập cho phản ứng có màu với các thuốc thử đặc

trung cla sterol nhy LIEBERMANN - BURCHARD va SALKOWSKL

Tiến hành sắc ký bản mỏng silicagel trên sản phẩm S (bản mỏng silicagel 60F254, dung ly 14 CHCl, thuéc thử là acid phosphomolibdic 10% trong EtOH 95%) cho một vết màu xanh đậm,

Rf = 0,34 (hình 6 ,trang 36 )

⁄uận án Thạc øf Khoa học Hóa học

3.2.2.3 Khảo sát cơ cấu của sterol Š$ cô lập

Sau khi tách chiết và cô lập sterol § từ phần không xà

phòng hóa của dầu thô trích từ nhân hột khô cây Thông Thiên, chúng

tôi khảo sát cơ cấu của sản phẩm, dùng các phương pháp sau đây:

-_ Xác định điểm nóng chảy Tc

phổ 'H-NMR, phổ '?C-NMR kết hợp với kỹ thuật DEPT

+ Pho “C-NMR kết hợp với kỷ thuật DEPT (phụ lục số 5 và 6 trang

Luén Gn Thac si Khoa hoc Hoa hoa

3.2.2.4 Biện luận kết quả nghiên cứu

Chúng tôi nhận danh sản phẩm cô lập S là B-sitosterol, dựa trên các

kết quả so sánh điểm nóng chẩy và các số liệu của phổ hồng ngoại,

phổ 'H-NMR, phổ 'C-NMR của § với các số liệu của phổ hồng ngoại, phổ "H-NMR va phé “C-NMR ciia B-sitosterol

21 22

B-Sitosterol

e Điểm nóng chảy :

Sản phẩm cô lập S nóng chảy 6 139-140°C (MeOH)

Theo tài liệu tham khảo [24],B-sitosterol nóng chảy ở 141°C (MeOH)

e Phổ hồng ngoại :

Phổ hổng ngoại của § có các mũi đặc trưng tương tự như phổ hồng

ngoại của -sitosterol (bảng 15)

Bảng 15 : So sánh phổ hông ngoại của S với phổ hồng ngoại

của -sitosterol

luận án Thạc sĩ Khoa học Hóa hoc

So sánh phổ !“C-NMR của S với pho “C-NMR của ÿ-sitosterol cho

thấy có sự gần như trùng khớp của các mũi cộng hưởng trên phổ !C- NMR của S với các mũi cộng hưởng trên phổ '“C—NMR của §-sitosterol (bảng 17)

A6011 G7 [hac si Khoa hoc Hoa hoc

Bảng 17 : So sánh phổ °C—NMR của § với phé “C-NMR cia B-sitosterol

2ugd¡t dị! (08G đJ Kñoa học lóa hoơ

3.3 KHẢO SÁT TRIGLICOSID TACH CHIET VA CÔ LAP TU NHAN HOT CAY THONG THIEN

3.3.1 Đại cương

Từ nhân hột, IACQUES BAISSE 25] ly trích triglicosid cerberosid, dàng lần lượt các dung môi alcol etil S0%, 1,4-dioxan và alcol isopropil Đặc trưng của phương pháp này là sử dụng tính trích

ly chon lọc của dung môi 1,4-dioxan dé tach trighcosid khéi cdc hợp

chất hữu cơ khác hiện diện trong nhân hột Tác giả thu được từ nhân

hột cây Thông Thiên triglicosid cerberosid với hiệu suất là 3,26%

Với phương phấp MARCEL FRÈRE IACQUE [26], các dụng môi

sử dụng lần lượt là alcol metil, alcol n-butil vA HO để trích

cerberosid, với hiệu suất đạt được là 1/7%,thấp hơn phương pháp trên,

Chúng tôi cũng áp dụng 2 phương pháp trên để ly trích triglicosid cerberosid từ nhân hột cây Thông Thiên trồng ở Việt Nam

3.3.2 Phương pháp ly trích triglicosid từ nhân hội cây Thông Thiên

a Qui trinh JACQUES BAISSE :

Bột nhân hột cây Thông Thiên (1 ki), sau khi khử chất béo bởi

eter dầu hỏa (60 — 90, được tận trích với alcol etil 90% Cô can dich

trích alcol cho chất gôm màu đen Tận trích gôm với 1,4-dioxan để loại chất nhựa đen Lọc, lấy dịch trích 1,4-dioxan chứa triglicosid Thêm eter ebl, Để yên vài giờ; lọc và rửa nhiều lần phân trầm hiện vàng (ghcosid thô) với cter etil và hòa tan nó trong alcol isopropil ở 85°C Để qua đêm; lọc trầm hiện màu vàng (32,6g) Hiệu suất là 3,26% tính trên trọng lượng nhân hột khô (sơ đồ §)

Trầm hiện trên cho phần ứng dương tính với các thuốc thử của

glicosid như thuốc thử BALIET, MOLISH, TOLLEN, KEDDE va LEGAL

Định tính phần trầm hiện bởi sắc ký trên bản mỏng silicagel, với dụng môi giải ly là CHC: - MeOH 1:1, thuốc thử HạSO¿; 50%

trong EtOH 95% cho 1 vết trên bản mỏng có R¿ = 9,58 (hình 7,trang

44)

Trang 42

audi an 1nac & Knoa hoc toa hoe

Sơ đồ 8 : Ly trích triglicosid từ nhân hột cây Thông Thiên

theo qui trình JACQUES BAISSE

Bột nhân hột khô (1k0)

Tân trích với eter dầu hỏa (60-90°C) (8 lit)

trong Soxhlet, 100 giờ

- Tận trích với alcol etil 80%

(6 lit) trong Soxhlet, 65gid Dầu thô

-Rửa với eter etil

-Hòa tan trong alcol

isopropil ở 85°C

-Để qua đêm; lọc

“uu Ge Lua bi ANUA NOC HOa hoc

uuạn an Inao sĩ Khoa học lóa học

b Qui trinh MARCEL FRERE JACQUE Bột nhân hột cây Thông Thiên (1 k0, sau khi khử chất béo với eter dau hỏa (60 ~ 90°C), được tận trích với alcol metil Làm bay hơi

dụng môi cho xirô nâu đen Hòa tan xirô trong alco! n-butil Ria dung

môi nhiều lần với HạO Cô đặc dung môi cho trầm hiện mầu vàng (25,6g) (sơ đồ 9)

YUGH GH LOU 81 AHO NOC HO HỌC

Sơ đề 9 : Ly trích triglicosid từ nhân hột cây Thông Thiên

theo qui trinh MARCEL FRERE JACQUE

Tân trích với eter đầu hỏa (60-902C) (8 lÐ

trong Soxhlet, 100 gig

- — Hòa tan trong alcol n-butil

- Rửa với nước

wuuH di £HaC Of AHO HOC HO8 NOC

Tram hiện trên cho phản ứng dương tính với các thuốc thử của glicosid

- Định tính phần trầm hiện này bởi sắc ký trên bản mỏng silicagel,

với dung môi giải ly là CHC]; - MeOH 1:1, thuốc thử H;SO¿ 50% làm