khảo sát thành phần hóa học và ly trích một số chất trong cao chloroform của hạt trái đủng đỉnh (caryota mitis l ), họ cau (arecaceae)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM --- LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ LY TRÍCH MỘT SỐ CHẤT TRONG CAO CHLOROFORM CỦA HẠT TRÁI ĐỦNG ĐỈNH CARYOTA MITIS L.,

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA SƯ PHẠM -

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ LY TRÍCH

MỘT SỐ CHẤT TRONG CAO CHLOROFORM CỦA

HẠT TRÁI ĐỦNG ĐỈNH (CARYOTA MITIS L.),

HỌ CAU (ARECACEAE)

Chuyên ngành: Sư phạm Hóa học Cán bộ hướng dẫn: Họ tên SV:

ThS Nguyễn Văn Hùng Phan Minh Trí

MSSV:2111880

Lớp: Sư phạm Hóa học K37

CẦN THƠ – 2015

LỜI CẢM ƠN

Trong quá trình thực hiện đề tài ở phòng thí nghiệm Hoá Hữu cơ, bộ môn Hoá học, khoa Sư phạm, ngoài sự nỗ lực, phấn đấu của bản thân và tìm tòi học hỏi, tôi đã gặp không ít khó khăn Nhưng bên cạnh đó, tôi nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp

đỡ tận tình của gia đình, quý Thầy, Cô trong bộ môn và bạn bè để tôi có động lực cố gắng vươn lên đạt kết quả như ngày hôm nay Vì vậy, trong những dòng đầu tiên của luận văn, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:

Gia đình đã khích lệ, động viên và ủng hộ tôi cả về tinh thần và vật chất để tôi

có thêm động lực hoàn thành tốt luận văn

Thầy Nguyễn Văn Hùng, người Thầy tận tuỵ, luôn theo sát tôi trong quá trình nghiên cứu, truyền đạt cho tôi những kiến thức chuyên môn quý báu và những kinh nghiệm hữu ích

Cô Thái Thị Tuyết Nhung đã nhiệt tình giúp đỡ tôi, động viên tôi trong quá trình làm luận văn, truyền đạt cho tôi những kiến thức hữu ích và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành luận văn

Cô Nguyễn Thị Thu Thuỷ, cô Phan Thị Ngọc Mai, thầy Ngô Quốc Luân, thầy Nguyễn Điền Trung, thầy Hồ Hoàng Việt và các thầy cô khác trong bộ môn đã luôn quan tâm và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành đề tài

Tập thể lớp sư phạm hoá học K37 và một người bạn đã đi xa, những người bạn thân thiết đã luôn đồng hành giúp đỡ, chia sẻ, động viên tôi rất nhiều

Xin chân thành cảm ơn!

ii

Luận văn tốt nghiệp

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

………

………

………

………

……… ………

………

………

………

……… ………

………

………

………

……… ………

………

………

………

……… ……

………

………

………

………

……… ………

………

………

………

……… ………

………

………

………

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1

………

………

………

………

……… ………

………

………

………

……… ………

………

………

………

……… ………

………

………

………

……… ……

………

………

………

………

……… ………

………

………

………

……… ………

………

………

………

………

iv

Luận văn tốt nghiệp

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 2

………

………

………

………

……… ………

………

………

………

……… ………

………

………

………

……… ………

………

………

………

……… ……

………

………

………

………

……… ………

………

………

………

……… ………

………

………

………

………

C-NMR : Carbon (13) Nuclear Magnetic Resonance

DEPT : Distortionless Enhancement by Polarization Transfer

vi

Luận văn tốt nghiệp

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ii

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1 iii

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 2 iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT v

MỤC LỤC vi

PHỤ LỤC HÌNH ẢNH viii

PHỤ LỤC CÁC BẢNG ix

TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI x

LỜI MỞ ĐẦU 1

Chương 1: TỔNG QUAN 2

1 TỔNG QUAN VỀ CÂY ĐỦNG ĐỈNH 2

1.1 Giới thiệu về cây đủng đỉnh 5,12,14,16,19 2

1.2 Mô tả thực vật2,6,7 2

Hình 2 Thân và trái đủng đỉnh 4

1.3 Phân bố sinh thái7,17,18,19 4

1.4 Công dụng của cây đủng2,7,18,19,20 4

2 NHỮNG HỢP CHẤT ĐƯỢC PHÂN LẬP TỪ CÂY ĐỦNG ĐỈNH 5

Chương 2: THỰC NGHIỆM 11

1 DỤNG CỤ - HÓA CHẤT 11

1.1 Dụng cụ 11

1.2 Hoá chất 11

2 NGUYÊN LIỆU 12

2.1 Quá trình thu hái và xử lí nguyên liệu3,4,6,9,10,12,13,15 12

2.1.1 Thu hái nguyên liệu 12

2.1.2 Xử lý nguyên liệu 12

2.2 Xác định độ ẩm của nguyên liệu 12

13

2.3 Sơ đồ điều chế cao chloroform và các bước tiến hành 13

2.4 Phương pháp thực nghiệm 14

2.4.1 Phương pháp định tính sơ bộ thành phần hóa học 14

2.4.2 Phương pháp chiết, cô lập các hợp chất2,5,9,7, 10 14

2.4.3 Phương pháp xác định cấu trúc8 16

2.5 Quy trình thực nghiệm 19

2.5.1 Định tính sơ bộ thành phần hóa học của hạt trái đủng đỉnh 19

2.5.1.1 Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất alkaloid 19

2.5.1.2 Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất flavonoid 20

2.5.1.3 Khảo sát sự hiện của các hợp chất steroid 20

2.5.1.4 Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất glycoside 21

2.5.1.5 Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất saponin 22

2.5.1.6 Khảo sát sự hiện diện của các hợp chất tannin 23

2.5.1.7 Khảo sát sự hiện diện của coumarine 23

3 QUÁ TRÌNH CÔ LẬP VÀ TINH CHẾ CÁC HỢP CHẤT TRONG CAO CHLOROFORM 25

3.1 Quá trình kiềm hóa bột cây 25

3.2 Quá trình điều chế cao chloroform 26

3.3 Quá trình cô lập và tinh chế chất trong cao chloroform 26

3.4 Xác định tính chất vật lý, cấu trúc và nhận danh 31

Chương 3: KẾT LUẬN 32

1 KẾT LUẬN 32

2 KIẾN NGHỊ 32

TÀI LIỆU THAM KHẢO 33

PHỤ LỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 Một số hợp chất phân lập từ vỏ trái đủng đỉnh 5 Bảng 2 Một số hợp chất phân lập từ vỏ trái đủng đỉnh núi 6 Bảng 3 Kết quả định tịnh sơ bộ thành phần hoá học trong hạt trái đủng đỉnh 24 Bảng 4 Kết quả sắc ký cột silica gel cao chloroform của hạt trái đủng đỉnh 26

x

Luận văn tốt nghiệp

TÓM TẮT NỘI DUNG ĐỀ TÀI

Cây đủng đỉnh có tên khoa học là caryota mitis L., thuộc họ cau dừa (arecaceae) Cây đủng đỉnh có nguồn gốc ở Nam á và Đông Nam Á Đủng đỉnh phân

bố rông khắp cả nước, mọc trên mọi địa hình Từ lâu, đủng đỉnh đã gắn liền với đời sống của cộng đồng dân cư Việt Nam Đủng đỉnh là một trong những thành phần quan trọng trong đơn thuốc y học cổ truyền hữu ích cho chứng thấp khớp, nhức mỏi… Trong các nghiên cứu y dược hiện đại các hợp chất hữu cơ từ cây thuốc gồm các flavonoid, alkaloid, tecpenoid tiếp tục là nguồn hợp chất có tiềm năng cho các thử nghiệm hoạt tính sinh học Sự đa dạng về nhóm cấu trúc này với nhiều loại hoạt tính sinh học quan trọng và ý nghĩa thực tiễn đã đặt cơ sở khoa học cho việc sử dụng cây đủng đỉnh

Do vậy, đề tài “Khảo sát thành phần hoá học trong cao chloroform của hạt trái

đủng đỉnh (Caryota mitis L.), họ cau dừa (Arecaceae)” mong muốn góp phần nhỏ vào

việc nghiên cứu các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên trong hạt trái đủng đỉnh để làm sáng tỏ tác dụng y học của loài cây này

Bài luận gồm các phần sau đây:

Mở đầu: Nêu lý do chọn đề tài và mục tiêu của đề tài

Chương 1: Tổng quan về cây đủng đỉnh

Chương 2: Thực nghiệm tập trung vào các nội dung sau:

Từ nguyên liệu chính là hạt trái đủng đỉnh thu hái ở Quận Ninh Kiều, Tp Cần Thơ sau nhiều công đoạn xử lý để điều chế cao chloroform

Tiến hành định tính các nhóm hợp chất chính trong hạt trái đủng đỉnh

Sử dụng phương pháp sắc ký cột và sắc ký lớp mỏng để cô lập được chất sạch Chương 3: Kết luận

LỜI MỞ ĐẦU

Thực vật là kho tàng vô cùng phong phú các hợp chất thiên nhiên, hàng trăm nghìn các hợp chất thiên nhiên đã được tìm ra và được nghiên cứu để phục vụ cho nhiều lĩnh vực của cuộc sống, đặc biệt là trong y học Thiên nhiên không chỉ là nguồn nguyên liệu cung cấp các hoạt chất quí hiếm để tạo ra các biệt dược mà còn cung cấp các chất dẫn đường để tổng hợp ra các loại thuốc mới Từ những tiền chất được phân lập từ thiên nhiên, các nhà khoa học đã chuyển hóa chúng thành những hợp chất có khả năng trị bệnh rất cao

Việt nam nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa là một vùng có tính đa dạng sinh học cao Riêng về thực vật, Việt Nam có khoảng 12000 loài, trong đó có hơn 2300 loài thực vật đã được sử dụng làm lương thực, thuốc chữa bệnh… Khoảng 25% các loại thuốc sử dụng thông thường xuất phát từ các loài thực vật dùng trong y học dân gian

Đủng đỉnh có tên khoa học là caryota mitis L có tác dụng chữa một số bệnh

như thấp khớp, nhức mỏi… Tuy nhiên, những công trình nghiên cứu về loài cây này còn khá ít Do vậy, đề tài “Khảo sát thành phần hoá học trong cao chloroform của hạt

trái đủng đỉnh (Caryota mitis L.), họ cau dừa (Arecaceae)” mong muốn góp phần nhỏ

vào việc nghiên cứu các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên, trong hạt trái đủng đỉnh để làm sáng tỏ tác dụng y học của loài cây này

2

Luận văn tốt nghiệp

Chương 1: TỔNG QUAN

1 TỔNG QUAN VỀ CÂY ĐỦNG ĐỈNH

1.1 Giới thiệu về cây đủng đỉnh 5,12,14,16,19

Tên khoa học: Caryota mitis L

Tên Việt Nam: Đủng đỉnh

Tên khác: Móc cổng chào, Đồng đình

Tên nước ngoài: Clustering Fishtail Palm, Burmese Fishtail Palm, Fish Tail, Fishtail, Fishtail Palm, Miniature Fishtail Palm, Clumping Fishtail Palm, Tufted Fishtail Palm, Kwai Kwai, Brachystachyum

Phân loại học

Phân loại thực vật

Giới: Thực vật (plantae)

Ngành: Angiospermae Lớp: Monocots

Bộ: Cau dừa (Arecales) Họ: Cau dừa (Arecaceae) Chi: Móc (Caryota) Loài: Caryota mitis L

1.2 Mô tả thực vật2,6,7

Cây đủng đỉnh có tên khoa học là Caryota mitis L thuộc họ Cau dừa (Arecaceae), là loài cây thân gỗ mọc ở nhiều nơi

Thân cột do nhiều bẹ lá tạo thành, cao 2-10 m, không phân cành, mọc thành

bụi do chồi đâm ra từ gốc

Lá hai lần kép, gồm nhiều lá chét mọc so le, có hình đuôi cá nên có tên gọi

Fishtail, dài 1-2 m Phiến lá hình thoi hay tam giác, bìa phần trên có răng nhỏ không đều, gân lá xếp như nan quạt Cuống chung mọc từ thân, to, có rãnh, cuống phụ mọc

từ cuống chung hình dải

Hoa mọc thành buồng, buồng hoa dài 30-40 cm, mọc từ thân từ trên xuống

dưới nên buồng ở trên sẽ phát triển trước Buồng hoa có nhiều nhánh, mang hoa dày đặc Hoa mọc trên nhánh cuống, mổi chùm có 2 hoa đực và 1 hoa cái

Mỗi hoa có 3 lá đài và 3 cánh hoa Hoa đực có sáu nhị hoa với cuống ngắn, hoa cái có bầu nhụy hình tròn phân làm 3 thùy

Một buồng hoa khi có hoa cái bắt đầu nở cho đến khi hoa cái cuối cùng đã nở xong kéo dài khoảng 6 tuần, mỗi hoa đơn nở và có khả năng hứng phấn chéo trong vòng 15-20 ngày Cả buồng hoa cái nở tập trung trong vòng 2-3 tuần

Quả hình cầu, đường kính khoảng 2 cm, không gai, màu biến đổi theo thời kỳ

phát triển từ xanh nhạt, xanh đậm, tím, vàng và khi chín màu đỏ tươi rồi chuyển sang tím đen Mỗi buồng quả có hàng ngàn quả, khi quả chín khô và rụng

Mỗi quả có một hạt hình cầu, màu nâu đen, đường kính hạt khoảng 1 cm Hạt cứng, dễ nảy mầm

Hình 1 Lá và hoa đủng đỉnh

4

Luận văn tốt nghiệp

Hình 2 Thân và trái đủng đỉnh

1.3 Phân bố sinh thái7,17,18,19

Đủng đỉnh có nguồn gốc ở Ấn Độ được du nhập vào nước ta Hiện nay đủng đỉnh phân bố ở vùng mưa nhiệt đới khu vực Nam Á, Đông Nam Á và Trung Quốc

Ở nước ta, đủng đỉnh phân bố rộng rãi, thường mọc ở thung lũng đá vôi, ở chân núi, ven đường, trong rừng ẩm Ngoài ra, đủng đỉnh cũng được trồng với nhiều mục đích khác nhau

Ở đồng bằng song Cửu Long, cây đủng đỉnh được tìm thấy ở hầu hết các tỉnh, thành như An Giang, Cần Thơ, Đồng Tháp, Hậu Giang Cây đủng đỉnh thường mọc hoang trong các vườn, ven đường hoặc được trồng làm cảnh trong các khu đô thị

Đủng đỉnh là cây ưa sáng, giai đoạn còn nhỏ cần được che bóng, sinh trưởng chậm, yêu cầu đất thoát nước tốt, nhu cầu nước ở mức trung bình

1.4 Công dụng của cây đủng2,7,18,19,20

Do hiện hữu rộng khắp nên đủng đỉnh cũng tạo nên một mối quan hệ khá đặc sắc với cuộc sống đời thường của cộng đồng dân cư người Việt nhiều nơi Đủng đỉnh

đã góp phần vào các hoạt động đời thường, dần dần hình thành nét văn hóa dân gian cho một số nơi

Lá đủng đỉnh thường được dùng để trang trí trong các dịp lễ hội ở nhiều vùng nông thôn Dựng một cổng chào, người ta dùng thân tre làm sườn và dùng lá đủng

đỉnh để kết hợp trang trí Lá đủng đỉnh cũng được sử dụng làm chổi quét nhà, sân vườn

Ở Việt Nam, hạt trái đủng đỉnh là một vị thuốc dân gian, người ta uống rượu ngâm từ hạt trái đủng đỉnh để chữa bệnh thấp khớp, phong thấp Rượu ngâm từ hạt trái đủng đỉnh dùng xoa bóp giúp giảm nhức mỏi

Chồi non của cây đủng đỉnh có tác dụng cầm máu Ở một số tỉnh miền trung, chồi non có thể dùng làm rau ăn

Ở Ấn Độ và Sri-Lanka các bộ phận của cây đủng đỉnh được dùng làm các vị thuốc Gốc được sử dụng trị bệnh nhức răng.Vỏ cây và hạt dùng làm thuốc thoa

để điều trị nhọt, ghẻ Hoa được dùng làm chất tẩy gội đầu và kích thích tăng trưởng tóc cho phụ nữ bị rụng tóc

Hình 3 Cây đủng đỉnh trồng làm cảnh và trang trí

2 NHỮNG HỢP CHẤT ĐƯỢC PHÂN LẬP TỪ CÂY ĐỦNG ĐỈNH

Các nghiên cứu về thành phần phần hoá học của loài caryota mitis L hiện rất ít

Gần đây, các nhà nghiên cứu ở Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh đã phân lập

được 3 hợp chất từ vỏ loài caryota mitis L.17 Các nghiên cứu ở ngoài nước trên chi

caryota đã được thực hiện từ rất lâu nhưng các nghiên cứu chủ yếu tiến hành trên loài

6

Luận văn tốt nghiệp

Bảng 1 Một số hợp chất phân lập từ vỏ trái đủng đỉnh

caryota urens L., hay còn đƣợc gọi là loài đủng đỉnh núi Vào năm 2013, các nhà

nghiên cứu Ấn độ đã phân lập đƣợc một số hợp chất từ vỏ trái đủng đỉnh núi19

2-(3,4-dihydroxyphenyl)-5,7-dihydroxy-2

C 21 H 20 O 12

M = 464 đvC

Isoquercitrin; Isoquercitroside; Isoquercitin; Trifoliin;

Isotrifolin; Trifoliin A; Isohyperoside

Isotrifoliin; Quercetin-3-glucoside; glucoside; Quercetin 3-O-β-D-glucopyranoside

Quercetin-3-O-3 C 37 H 72 O 10 N

M = 690 đvC

hydroxydecanoyl)heneicosasphinga-6-ene

M = 74 đvC Butanol; 1-Butanol; Butyl alcohol; Butyl hydrate; Butylic

alcohol; Butyralcohol; Butyric alcohol; Butyryl alcohol; Butyl alcohol; 1-Hydroxybutane; n-Propylcarbinol

n-8 C 5 H 11 NO 2

M = 117 đvC

Amyl nitrite

Chương 2: THỰC NGHIỆM

1 DỤNG CỤ - HÓA CHẤT

1.1 Dụng cụ

- Bộ chiết Soxhlet

- Máy cô quay chân không

- Máy sấy các loại

2.1 Quá trình thu hái và xử lí nguyên liệu 3,4,6,9,10,12,13,15

2.1.1 Thu hái nguyên liệu

Trái đủng đỉnh sau khi thu hái được loại bỏ phần vỏ trái và thịt lấy hạt Hạt đủng đỉnh làm nguyên liệu là những hạt tươi tốt, không bị sâu bệnh, kích thước và màu sắc giống nhau Thời gian thu hái là vào tháng 07/2014; địa điểm thu hái ở Ninh Kiều, Cần Thơ

2.1.2 Xử lý nguyên liệu

Trái đủng đỉnh sau khi thu hái được đem sấy khô khoảng 3 ngày, sau đó tách lấy phần hạt Hạt trái đủng đỉnh được đem rửa sạch, phơi khô trong bóng râm vài giờ Tiếp theo, hạt trái đủng đỉnh được xay nhỏ trước khi đưa vào lò sấy ở 50ºC Sấy nguyên liệu đến khối lượng không đổi Sau đó, nguyên liệu được nghiền thành bột

2.2 Xác định độ ẩm của nguyên liệu

Hàm lượng độ ẩm trong mẫu được xác định theo công thức:

Độ ẩm (%) =

Với: mt là lượng cân mẫu tươi

mk là lượng cân mẫu khô

Tiến hành xác định độ ẩm của đủng đỉnh bằng cách lấy 3 mẫu tươi, mỗi mẫu có khối lượng 500 g, tiến hành sấy mẫu ở 50ºC đến khối lượng không đổi thu được kết quả như sau:

Mẫu 1: 250 g; Mẫu 2: 255 g; Mẫu 3: 250 g

Suy ra, mt = = 251,67 g

Vậy

Độ ẩm (%) = = 49,66%

Hình 4 Bột nguyên liệu

2.3 Sơ đồ điều chế cao chloroform và các bước tiến hành

Sơ đồ điều chế cao chloroform:

Bột khô

Bột cây đã kiềm hóa

Cao chloroform (9g)

Ngâm trong dung dịch NH3 bão hoà

Sấy khô, xay thành bột

Chiết kiệt bằng hệ thống soxhlet với chloroform

Cô cạn, thu hồi dung môi

Bước 2: Chiết kiệt bột cây đã ngâm với dung môi chloroform Sau đó, cô cạn

dịch chiết thu được cao chloroform

Bước 3: Từ cao chloroform tiến hành phân lập bằng phương pháp sắc ký cột

kết hợp với sắc ký lớp mỏng để cô lập hợp chất tinh khiết

Bước 4: Gửi mẫu sạch được cô lập đo các loại phổ 1

H-NMR, 13C-NMR, DEPT

ta nhận được các dữ liệu phổ của mẫu

Bước 5: Từ các dữ liệu phổ có được, tiến hành giải đoán phổ để xác định cấu

trúc hợp chất cô lập được

2.4 Phương pháp thực nghiệm

2.4.1 Phương pháp định tính sơ bộ thành phần hóa học

- Nghiền mẫu nguyên liệu, ngâm chiết bằng dung môi thích hợp, lọc lấy dịch