HàNội, ngày10tháng5năm2009 SinhViên PhạmThịThuThủy... PhổkhốilượngphunmùđiệntửElectronSprayIonizationMassSpectranetryFAB–MS Phổkhốilượngbắnphánguyêntửnhanh FastAtomBombardmentMassSpectra
Trang 3Khóaluậntốtnghiệpnàyđượcthựchiệntạiphòngxúctáchữucơ,ViệnHóahọccáchợpchất thiênnhiên–ViệnKhoahọcvàCôngnghệViệtNam
Mặcdùbảnthânemđãcốgắngnỗlựcrấtnhiềutrongquátrìnhthựchiệnkhóaluậnvàđượcsựquantâm,hướngdẫn,giúpđỡ,chỉbảonhiệttìnhcủacáct h ầycôgiáonhưngkhoáluậnvẫncònnhiềuhạnchế,thiếusót.Vìvậyemkínhmongnhậnđượcsựđónggópýkiến,chỉbảocủacácthầycôgiáovàcácbạnsinhviênquantâm
HàNội, ngày10tháng5năm2009
SinhViên
PhạmThịThuThủy
Trang 4Tôixinc a m đoancáckếtquảtrongkhóaluậntốtnghiệp“Nghiêncứup h â n lậpv
àxácđịnhcấutrúchóahọccủamộtsốhợpchấtdibenzocyclooctadienelignantừcâ yNarừng(kadsuraCoccinea)”làcủatôithựchiện,khôngsaochépcủabấtkỳmộtđềtài
nàođãcôngbốtrướcđây
Trang 7PhổkhốilượngphunmùđiệntửElectronSprayIonizationMassSpectranetryFAB–MS Phổkhốilượngbắnphánguyêntửnhanh
FastAtomBombardmentMassSpectranetryHMBC
HeteronuclearMultipleBondConnectivilyHMQC
HeteronuclearMultipleQuantumCoherenceI R
Phổhồngngoại
Trang 9Danhmụccác sơđồ,hìnhvàbảngbiểu
Hình1.1 CâyNarừng(KadsuraCoccinea)
Trang3
Sơ đồ2.5.a Sơđồchiếtxuấtvàphânlớpcáchợpchất 19
Sơ đồ2.5.b Sơđồtáchphânđoạn cặnKC1vàtinhsạchhợpchất 20
Trang 10Cácsảnphẩmcónguồngốctừthiênnhiênhaynguồntàinguyênsinhhọcngàycàngđượcconngườiquantâm,sửdụngrộngrãitrongcácngànhkinhtếquốcdânbởiđặctínhítđộc,dễhấpthụ,khônglàmtổnhạiđếnmôisinhvàđặcbiệtlànếusửdụnghợplýchúngtacóthểlàmphongphúthêmvềsốlượngvàchấtlượngđểphụcvụconngười.Cáchợpchấtthiênnhiêncóhoạttínhsinhhọcđượcsửdụnglàmthuốcchữabệnhchoconngười,vậtnuôi,thuốcbảovệthựcv ậ t , chấtkíchthích,điềuhòasinhtrưởngđộng,thựcvậtvàlàmnguyênliệuchocôngnghiệpthựcphẩm,hóamỹphẩm
cácloạithuốcchữabệnhđangđượclưuhànhhoặctronggiaiđoạnthửnghiệmlâmsàngcónguồngốctừthiênnhiên[10]
NướcViệtN a m chúngtan ằ m trongkhuvựckhíhậunhiệtđớigiómùa,nóngẩm,lượngmưalớn,đólàđiềukiệnvôcùngthuậnlợichosựpháttriểncủac á c loàisinhvật.Dođ ónướct a cónguồntàinguyênsinhvậtr ấ t đ adạngv à phongphúđặcbiệtlàtàinguyênrừng.RừngViệtNamcóthảmthựcvậtphongphúvàoloạibậcnhấttrênthếgiớivớikhoảng12.000loài,trongđó4.000loàiđượcnhândânsử dụnglàmthảodượccùngcácmụcđíchkhácphụcvụcuộcsốngconngười[1].Đólàmộtnguồntàinguyêndượcliệuvôcùngquýgiávàlàtiềnđềchosựpháttriểnngànhhóahọccáchợpchấtthiênnhiênởnướctađểphụcvụconngườitrongđờisốnglaođộngvàsảnxuất
Cùngvớibềdàyhơn4000nămlịchsử,ngànhĐôngycủanướctađãthuđượcnhữngthànhtựurựcrỡ:nhiềuphươngthuốctừcâycỏ,độngvậtđượcứngdụnghiệuquảvàlưutruyềnđếnngàynay.Cùngvớisựpháttriểncủakhoahọccôngnghệnóichungvàyhọcnóiriêng,yhọccổtruyềncùngvớiyhọchiệnđạiđ ã vàđangcónhữngđónggóptolớn,gópphầnvàoviệcphòng,chữabệnhvà
Trang 11làmtăngtuổithọchoconngười.Vấnđềđặtrahiệnnaylàlàmnhưthếnàođểkhaithácvàsửdụnghợplínguồntàinguyênthiênnhiênđemlạihiệuquảchox ã hội.
RễcâyNarừngđượcsửdụnglàmthuốctừlâuđời,ngoàirangườitacònsửdụngcácsảnphẩmkháccủanóvìcâycóhoạttínhsinhhọccao,chứanhiềuthànhphầnhóahọcvàcónhiềutácdụngdượclý.SongchưahềcótàiliệunàocôngbốvềthànhphầnhoáhọccủacâyNarừngmộtcáchđầyđủ,chínhxác.Việcnghiêncứu,khảosátthànhphầnhóahọcvàtácdụngdượclýcủacâyNarừngởViệtNamnhằmđặtcơsởkhoahọcchoviệcsửdụngchúngmộtcáchhiệuquả,hợplýcóýnghĩaquantrọngđặcbiệtđốivớisựpháttriểncủanềnyhọcViệtNamh i ệ n đ ạ i dựatrêncácphươngthuốccổtruyền.Xuấtphátt ừ ý nghĩathựcti
ễntrênemchọnnghiêncứuđềtài:“Nghiêncứuphânlậpvàxácđ ị n h cấutrúchóahọc
củamộtsốhợpchấtdibenzocyclooctadienelignantừcâynarừng(KadsuraCoccine a)”.
Nhiệmvụ củakhóaluận
1 Phânlậpmộtsốhợpchấtdibenzocyclooctadienelignantừcâynar ừ n g
2 Xácđịnhc ấ u trúchóahọccủac á c hợpchấtphânlậpđượcbằngcácphươngphápphổ
Trang 121.1 TổngquanvềcâyNarừng[1], [2].
1.1.1 Thựcvậthọc:
CâyNarừngcótêntrongdângianlàDâyxưnxe,Nắmcơm,NgũvịnamvàtênkhoahọclàKadsuraCoccinea(Tênkhácl à Kasurasinensish a c e haySchizadrahanceanaba
Narừnglàloạic â y dâyleotocónhánhmọctrườn,mảnh,phủlớplôngtuyếtmàusậmrồivềsaucólỗbìhìnhdải.Láb ầ u dụch a y thuôn,dạnggócở gốc,thonhẹp,tùdài6-
10cm,r ộ n g 3
-4cmn h ạtmàuở dưới,r ấ t nhhẵn.Hoađơntínhở náchl á dài15mm,rộng10mm,màutía.Quảgiốngnhưmộtnắmcơm(nênđượcgọilàcâyN ắ m cơm)haygiốngmộtquảNato.HoaNarừngcóvàotháng5-6,quảcóvàotháng8-9
Hình1.1CâyNarừng(KadsuraCoccinea)
Trang 141.2 Cácphươngphápchiếtmẫuthựcvật[4],[5].
Saukhitiếnhànhthuháivàs ấ y mẫu,tuỳthuộcvàođốitượngchấtcótrongmẫukhácnhau(chấtkhôngphâncực,chấtcóđộphâncựcvừaphải,
…)màtachọndungmôivàhệdungmôikhácnhau
1.2.1 Chọndungmôichiết
Thườngthìcácchấtchuyểnhóathứcấptrongcâycóđộphâncựckhácnhau.Đôikhiđểtạorađộphâncựccủadungmôithíchhợpngườitakhôngchỉdùngđơnthuầnmộtloạidungmôimàphốihợpmộttỷlệnhấtđịnhđểtạorahệthốngdungmôimới.Tuynhiênnhữngthànhphầntantrongnướcítđượcquantâm.Dungmôidùngchoquátrìnhchiếtcầnphảiđượclựachọnrấtcẩnthận.Nóc ầ n hòatannhữngchuyểnhóathứcấpđangnghiêncứu,dễdàngđượcloạibỏ,c ó tínht r ơ (khôngphảnứngvớichấtnghiêncứu),khôngđộc,khôn
gd ễ bốccháy.Nhữngdungmôinày
nênđượcchưngcấtđểthuđượcdạngsạchtrướckhisử dụng,nếuchúngcólẫncácchấtkháccóthểảnhhưởngđếnhiệuquảvàchấtlượngcủaquátrìnhchiết.Thườngcómộtsốchấtdẻolẫntrongdungmôinhưc á c diankylphtalat,tri-n-butyl-
axetylniratvàtributylphotphat.Nhữngchấtnàycóthểlẫnvớidungmôitrongquátrìnhsảnxuấtdungmôihoặctrongkhâubảoquảnnhưtrongcácthùngchứabằngnhựahoặccácnútnhựa
Metanolvàclorofoocthườngchứadioctylphtalat[di-(2-
etylhexyl)phtalathoặcbis-2-etylhexyl-phtalat].C h ấ t nàysẽl à m sailệchkếtquảphânlậptrongcácquátrìnhnghiêncứuhóathựcvật.Chấtnàycònthểhiệnhoạttínhtrongthửnghiệmsinhhọcvàcóthểlàmbẩndịchchiếtcủacây.Clorofoc,metylencloruav à metanollànhữngdungmôithườngđượclựachọntrongquátrìnhchiếtsơbộmộtphầncủacây(nhưlá, thân, rễ,củ, hoa,quả…)
NhữngtạpchấtcủaclorofoocnhưCH2Cl2,CH2ClBrcóthểphảnứngvớimộtvàihợpchấtnhưankaloittạomuốibậc4vànhữngsảnphẩmkhác.Tương
Trang 15tựnhưvậysựcómặtcủamộtlượngnhỏaxitclohidric(HCl)cũngcóthểgâyras ự phânhủy,s ự k h ử nướch a y s ự đồngphânhóac á c hợpchấtkhác.Bởivìclorofooccóthểgâytổnthươngchoganvàthậnnênnócầnđượcthaotáckhéolé o, cẩnthậnởnơithôngthoángvàphảiđeobảohộlaođộng.Metylencloruaítđộchơnvàdễbayhơihơnclorofooc.
Metanolvàcácetnaol80%lànhữngdungmôiphâncựchơncáchidrocacbonthếclo.Ngườitachorằngcácdungmôithuộcnhómrượusẽthấmtốthơnlênmàngtếbàonênquátrìnhchiếtcácdungmôinàysẽthuđượclượnglớncácthànhphầntrongtếbào
Tráilại,
clorofoockhảnăngphâncựctốtthấphơn,cóthểrửagiảicácchấtn ằ m ngoàit ế bào.Cácancolhòatanphầnlớnc á c chấtc h u y ể n hóaphâncựccùngvớicáchợpchấtphâncựctrungbìnhvàthấpvìvậykhichiếtbằngancolthìcácchấtnàycũngbịhòatanđồngthời.Thôngthườngdungmôiancoltrongnướcdườngnhưcónhữngđặctínhtốtnhấtchoquátrìnhchiếtsơbộ
Tuynhiêncũngcómộtv à i sảnphẩmmớiđượctạothànhkhidùngmetanoltrongs
uốtq u á trìnhchiết.Víd ụ trechlonolideA t h u đượctừTrechonaeteslacciniatađượcch
uyểnthànhtrechlonolideBbằngcácquátrìnhmetylh ó a khiđunnóngvớimetanolchứamộtí t axit,q u á t rìnhphânhủy1-
hydroxytropacocaincũngxảyr a k h i Erythroxylumnovogranatenseđượcchiếttrongmetanolnóng
Ngườitathườngítkhisửdụngnướcđểthuđượcdịchchiếtthôtừcâymàt h a y vàođólàdùngdungdịchnướccủametanol
Dietyle te hiếmkhiđượcdùngchoquátrìnhchiếtthựcvậtvìnórấtdễbay hơi,dễbộccháyvàđộc,đồngthờinócóxuhướngtạothànhpeoxitdễnổ,peroxitcủadietyletedễgâyphảnứngoxihóavớinhữnghợpchấtkhôngcókhảnăngtạocholesteroln h ư c á c carotenoid.Tiếpđếnlàaxetoncũngc ó thểtạothànhaxetonitnếu1,2-cis-
diolcómặttrongmôitrườngaxit.Quátrìnhchiết
Trang 16dướiđiềukiệnaxithoặcbazơthườngđượcdùngvớiquátrìnhphânt á c đặctrưng,cũngcókhixửlícácdịchchiếtbằngaxit-bazơcóthểtạoranhữngsảnphẩmmongmuốn.
Sựhiểubiếtvềcácđặctínhcủanhữngchấtchuyểnhóathứcấptrongcâyđượcchiếtsẽrấtquantrọngđểtừđólựachọndungmôithíchhợpchoquátrìnhchiếttránhđượcs ự phânhủyc h ấ t bởidungmôiv à quátrìnhtạothànhchấtmongmuốn.Saukhichiếtdungmôiđượccấtrabằngmáycấtquayởnhiệtđộkhôngquá30–
đểtạotốcđộchảychoquátrìnhtáchrửadungmôi.Dungmôicóthểnónghoặclạnh.Trướ
ck i a cácmáychiếtngâmđòihỏiphảibằngkimloạinhưnghiệnnaycóthểdùngbìnhthủytinh
Thôngthườngq u á trìnhchiếtngâmkhôngđượcs ử dụngnhưphươngphápchiếtliêntụcbởimẫuđượcngâmvớidungmôitrongmáychiếtkhoảng24giờv à sauđó chấtchiếtđượclấyra.C ầ n lưuý saumộtquátrìnhchiết3lầndungmôi,cặnthuđượcsẽkhôngcònchứanhữngchấtgiátrịnữa.Sựkếtthúcquátrìnhquátrìnhchiếtđượcxácđịnhbằngmộtvàicáchkhácnhau.Bởivìkhichiếtcácankaloit,tacóthểkiểmtrasựxuấthiệncủanhiềuhợpchấtnày rakhỏi
Trang 17trườnghợpcáclactoncủasecquitecpenvàcácglicozidtrợtim,p h ả n ứngkeddecóthểđượcsửdụngđ ể biểuthịsự xuấthiệncủachúnghoặckhichop h ả n ứngvớianilinaxetats ẽchob i ế t s ự xuấthiệncủacáchydratcacbon,vàtừđócóthểbiếtđượckhinàoquátrìnhchiếtkếtthúc
Nhưvậytùythuộcmụcđíchcầnchiếtlấychấtgìđểlựachọndungmôichothíchhợpvàthựchiệnquytrìnhchiếthợplínhằmđạthiệuquảcao.Ngoàir a , cóthểdựavàomốiquanhệcủadungmôivàchấttancủacáclớpchấtmàtacóthểtáchthômộtsốlớpchấtngaytrongquátrìnhchiết
1.3 Cácphươngphápsắcký[3].
Phươngpháptáchchấtbằngsắckýđượcbắtđầutừnăm1903.Năm1903nhàbáchọcngườiNgaTxvetđãdùngcộtnhômôxitđểtáchcácpicmemcủalác â y thànhcácchấtriêngbiệt.Ôngđãgiảithíchhiệntượngnàybằngáilựchấpphụkhácnhaucủacácsắctốvàđặttênlàphươngphápsắcký(chromatography).Phươngpháps ắ c kýlàmộtphươngphápphổbiếnv à hữuhiệunhấthiệnnayđượcsửdụngđểphânlậpcáchợpchấthữucơnóichungvàc á c hợpchấtthiênnhiênnóiriêng
Sắckýbaogồmcóphatĩnhvàphađộng.Trênthếgiớihiệnnayphổbiếnsửdụngphatĩnhl à chấtrắn(baog ồ m c á c loạichấthấpphụnhư:silicagel,YMC,ODS,Al2O3,
…)cònphađộngđượcsửdụnglàchấtlỏng(sắckýlỏng)h a y chấtkhí(sắckýkhí)
Phađộngđượcdùngtrongsắckýlỏnglà
cácdungmôihữucơ,trênnguyêntắclàchấtphâncựchơnsẽtantốttrongdungmôiphâncựchơn,vàngượclạichấtítphâncựchơnsẽtantốthơntrongdungmôikémphân
Trang 18cựchơn.Cóthểsắpxếpđộphâncựccủadungmôitheodãytăngdầnđộphâncựccủadungmôinhưsau:e t e dầuhỏa,xiclohexan,cacbontetraclorua,xylen,toluen,benzen,clorofom,metylenclorua,axeton,dioxan,etylaxetat,piridin,propanol, metanol,axitaxetic.
Nguyêntắccănbảnđượcsửdụngtrongphươngphápnàylàdựavàosựkhácnhauvềáilựcgiữacácchấtcầntáchvớichấthấpphụ.Độphâncựccủadungmôităngdầntừetedầu
thuộcvàocáchtiếnhànhsắckýmàngườitachiathànhcácphươngphápsắckýchủyếunhưsau:
1.3.1Sắckýcột(CC)
Đâylàphươngphápsắckýphổbiếnnhất,chấthấpphụlàphatĩnhbaog ồ m cácloạisilicagel(độhạtkhácnhau)phathườngcũngnhưphađảoYMC,ODS,dianion,…Chấthấpphụđượcnhồivàocột(cóthểcộtthủytinhhaycộtbằngkimloạiinox,nhưngphổbiếnnhấtlàcộtthủytinh).Độmịncủachấthấpphụhếtsứcquantrọng,nóphảnánhsốđĩalýthuyếthaykhảnăngtáchcủachấthấpphụ.Độhạtcủachấthấpphụcàngnhỏthìsốđĩalýthuyếtcànglớn,khảnăngtáchcàngcao,vàngượclại.Tuynhiênnếuchấthấpphụcókíchthướchạtcàngnhỏthìtốcđộc h ả y c à n g giảm.T r o n g mộtsốtrườnghợpnếulựctrọngtrườngkhôngđủlớnthìgâyrahiệntượngtắccột(dungmôikhôngchảyđược),khiđóngườitaphảisửdụngápsuất,vớiápsuấttrungbình(MPC),ápsuấtcao(HPLC)
Trongsắckícột,tỷlệđườngkínhcột(D)sovớichiềucaocột(L)rấtquantrọng,nóthểhiệnkhảnăngtáchcủacột.TỷlệL/
Dphụthuộcvàoyêucầutách,tứclàphụthuộcvàohỗnhợpchấtcụthể.Trongsắckí,tỷlệgiữaquãngđườngđicủachấtcầntáchsovớiquãngđườngđicủadungmôigọilàRf,vớimỗimộtchấtsẽcómộtRfkhácnhau.ChínhnhờvàosựkhácnhauvềRfnàymàtacóthểtáchtừngchấtrakhỏihỗnhợpchất.Tỉlệchấtsovớitỉlệchấthấpphụcũngrấtquantrọngvàtuỳthuộcvàoyêucầutách.Nếutáchthôthìtỉlệnàythấp (từ1/5–1/10),cònnếutáchtinhthìtỉlệnàycaohơnvà
Trang 19Trongsắckícột,việcđưachấtlêncộthếtsứcquantrọng.Tuỳthuộcvàolượngchấtvàdạngchấtmàngườitacóthểđưachấtlêncộtbằngcácphươngphápkhácnhau.Nếulượngchấtnhiềuvàchạythô,thìphổbiếnlàtẩmchấtvàosilicagelrồilàmkhô,tơihoàntoàn,đưalêncột.Nếutáchtinh,thìđưatrựctiếpchấtlêncộtbằngcáchhoàtanchấtbằngdungmôichạycộtvớilượngtốithiểu
Cóhaicáchđưachấthấpphụlêncột:
- Cách1:Nhồicộtkhô.Theocáchnày,chấthấpphụđượcđưatrựctiếpvàocộtkhicònkhô,sauđódùngquemềmđểgõnhẹlênthànhcộtđểchấthấpphụsắpxếpchặttrongcột.Sauđódùngdungmôichạycộtđểchạycộtđếnkhicộttrongsuốt
- Cách2:Nhồicộtướt,tứclàchấthấpphụđượchoàtantrongdungmôic hạ y cộttrướcvớilượngdungmôitốithiểu.Sauđóđưadầnvàocộtđếnkhiđủlượngcầnthiết
Khichuẩnbịcộtphảilưuýkhôngđượcđểbọtkhíbêntrong(nếucóbọtkhígâynênhiệntượngchạyrốitrongcộtvàgiảmhiệuquảtách),vàcộtkhôngđượcnứt, gẫy,dò
Tốcđộchảycủadungmôicũngảnhhưởngđếnhiệuquảtách.Nếutốcđộdòngchảyquálớnsẽlàmgiảmhiệuquảtách.Cònnếutốcđộdòngchảyquáthấpthìsẽkéodàithờigiantáchvàảnhhưởngđếntiếnđộcôngviệc
1.3.2.Sắckílớpmỏng
Sắck í l ớ p mỏng(SKLM)thườngđượcs ử dụngđểkiểmt r a v à địnhhướngchosắckícột.SKLMđượctiếnhànhtrênbảnmỏngtrángsẵnsilicageltrênđếnhômhayđếthuỷtinh.Ngoàira,SKLMcòndùngđểđiềuchếthuchấttrựctiếp.BằngviệcsửdụngbảnSKLMđiềuchế(bảnđượctrángsilicageldàyhơn),cóthểđưalượngchấtnhiềuhơnlênbản,vàsaukhichạysắckí,ngườita
Trang 20cóthểcạoriêngphầnsilicagelcóchứachấtcầntáchrồigiảihấpphụbằngdungmôithíchhợpđểthuđượctừngchấtriêngbiệt.Cóthểpháthiệnchấttrênbảnmỏngbằngđèntửngoại,bằngchấthiệnmàuđặctrưngchotừnglớpchấthoặcs ử dụngdungdịchH2SO410%.
1.4 Cácphươngpháphoálýxácđịnhcấutrúccủacáchợpchấthữucơ
[3],[9].
Cấutrúchoáhọccáchợpchấthữucơđượcxácđịnhnhờvàocácphươngphápphổkếthợp.Tuỳthuộcvàocấutrúchoáhọccủatừngchấtmàngườitasửdụngphươngphápphổcụthểnào.Cấutrúccàngphứctạpthìyêucầuphốihợpc á c phươngphápphổcàngcao.Trongmộtsốtrườnghợp,đểxácđịnhchínhxácc ấ u trúchoáhọccủacáchợpchất,ngườitaphảidựavàocácphươngphápbổxungkhácnhưchuyểnhoáhoáhọc,k ế t hợpv ớ i c á c phươngpháps ắ c kísosánh…
1.4.1 Phổhồngngoại(Infraredspectroscopy,IR).
Phổhồngngoạiđượcxâydựngdựavàosựkhácnhauvềdaođộngcủacácliênkếttrongphântửhợpchấtdướisựkíchthíchcủatiahồngngoại.Mỗikiểuliênkếtđượcđặctrưngbởimộtvùngbướcsóngkhácnhau.Chínhvìvậy,việcphântíchphổhồngngoạilànhằmchỉrõnguồngốccácvânhấpphụcơbảntrênphổ,từđóchobiếtcácnhómnguyêntửtrongphântử(đặcbiệtlànhómchức)v à rútr a nhữngkếtluậnv ề cấutrúcp h â n tử,v í d ụ n hư daođộnghoátrịcủanhómOHtựdotrongcácnhómhydroxyllà3300-3450cm-1,củanhómcacbonylC=Otrongkhoảng1700-1750cm-1,củanhómeteC-O-Ctrongvùng
1020-1100cm-1,củanhómC=Ctrongkhoảng1630-1650cm-1
,củanhómN-Htrongkhoảng3400-3500cm-1,v.v…Đặcbiệtvùngdưới700cm
-1được
gọilàvùngvântayđượcsửdụngđểnhậndạngcáchợpchấthữucơtheophươngphápsosánhtrựctiếp.Hiệnnaythôngtinchungthuđượctừphổhồngngoạikhông
nhiều,mặcdùvậylượngchấtcầnđểthựchiệnphépđophổnày(nghiềnvàép
Trang 21viênvớiKBrbằngmáyépthủylựcdướiápsuấtthấpkhoảng13-15atm)lạicầnt ừ 3mgvàkhóthuhồilại.Chínhvìvậy,thôngthườngđốivớicáchợpchấtthiênnhiên(lượngchấtthuđượcít)thìphổhồngngoạiđượcđosaukhiđãhoànchỉnhcácphépđokhácnhưphổcộnghưởngtừhạtnhân.
2-1.4.2 Phổkhốilượng(Massspectroscopy,MS).
Nóimộtcáchđơngiảnmáyphổkhốilượngđượcchếtạođểthựchiệnbanhiệmvụcơbảnlà:chuyểnchấtnghiêncứuthànhthểkhí;tạoracácionphân
tửv à ionmảnhtừkhíđó;phântáchcácionđórồighilạitínhiệutheotỷsốkhốilượngtrênđiệntích(m/
ze)củachúng.Bởiv ìe làđiệntíchcủamộtelectron,đượclấylà1,nêncácioncóz>1làrấtnhỏ,dođótỷsốm/
zethườngchínhlàkhốilượngcủaion.VìthếphổthuđượccótênlàphổkhốikhốilượngviếttắtlàphổMS(MassSpectroscopy)
Phổkhốilượngđượcsửdụngkháphổbiếnđểxácđịnhcấutrúchóahọccủacáchợpchấthữucơ.Nguyêntắcchủyếucủaphươngphápphổnàylàdựavàosựphânmảnhioncủaphântửchấtdướisựbắnphácủachùmionbênngoài.Ngoàiionphântử,phổMScònchocácpic
ionmảnhkhácmàdựavàođóngườit a cóthểxácđịnhđượccơchếphânmảnhvàdựnglạiđượccấu
trúchoáhọccáchợpchất.Hiệnnaycórấtnhiềuloạiphổkhốilượng,nhữngphươngphápchủyếuđượcnêuradướiđây:
Trang 22đượcthựchiệnvớinănglượngbắnphathấphơnnhiềusovớiphổEI-MS,dođóphổthuđượcchủyếulàpicionphântửvàcácp í c đặctrưngchosựphávỡcácliênkếtcómứcnănglượngthấp,dễbịphávỡ.
Trang 23+PhổFAB(FastAtomBombingmassspectroscopy)l à phổbắnphánguyêntửnh
anhvớisựbắnphánguyêntửnhanhởnănglượngthấp,dođóphổthuđượccũngdễthuđượcpicionphântử
+Phổkhốilượngphângiảicao(HighResolutionMassSpectroscopy),chophépxá
cđịnhpícionphântửhoặcionmảnhvớiđộchínhxáccao
Ngoàira,hiệnnayngưòitacònsửdụngkếthợpcácphươngphápsắckíkếthợpvớikhốiphổkhácnhư:GC-MS(sắckíkhí-khốiphổ),LC-MS(sắckílỏng-
khốiphổ).Cácphươngphápkếthợpnàycònđặcbiệthữuhiệukhiphântíchthànhphầncủahỗnhợpchất(nhấtlàphântíchthuốctrongngànhdược)
1.4.3 Phổcộnghưởngtừhạtnhân(NuclearMagneticResonanceSpectrosc
opy, NMR).
Phổcộnghưởngtừhạtnhân
làmộtphươngphápphổhiệnđạivàhữuhiệunhấthiệnnayđượcdùngđểxácđịnhcấutrúchóahọccủacáchợpchấthữucơnóiriêngvàhợpchấtthiênnhiênnóichung.VớiviệcsửdụngkếthợpcáckỹthuậtphổNMRmộtchiềuv à haichiều,c á c n h à nghiêncứuc ó thểx á cđịnhchínhxáccấutrúccủahợpchất, kểcảcấutrúclậpthểcủaphântử
NguyênlýchungcủacácphươngphápphổNMR(phổprotonvàcacbon)l à
s ự cộnghưởngkhácnhaucủacáchạtnhântừ(1Hvà13C)dướitácdụngcủatừtrườngngoài.S ự cộnghưởngkhácnhaun à y đượcb i ể u diễnbằngđộchuyểndịchhoáhọc(chemicalshift).Ngoàir a , đ ặ c trưngcủaphântửcònđượcxácđịnhdựavàotươngtácspin-
Trang 24b) Phổ13C-NMR(Phổcộnghưởngtừhạtnhâncacbon13:Cacbon-13
NuclearMagneticResonanceSpectroscopy)
Phổnàych otínhiệuv ạ c h phổcacbon.Mỗinguyênt ử cacbonsẽcộnghưởngởmộttrườngkhácnhauvàchotínhiệuphổkhácnhau Thangđocủaphổ13C-NMRl à ppm,v ớ i dảithangđorộnghơns o vớiphổproton( t ừ 0 đến230ppm)
Trang 25+ PhổHMBC(HeteronuclearMultipleBondConnectivity):
Đâylàphổbiểudiễntươngtácxatrongkhônggianphântử.Nhờvàocáctươngtáctrênphổnàymàtừngphầncủaphântửcũngnhưtoànbộphântửđượcxácđịnhvềcấutrúc
+ PhổNOESY(NuclearOverhauserEffectSpectroscopy):
Phổn à y biểudiễncáctươngtácxatrongkhônggiancủac á c protonkhôngkểđếncácliênkếtmàchỉtínhđếnkhoảngcáchnhấtđịnhtrongkhônggian.Dựavàokếtquảphổnàycó thểxácđịnhcấutrúckhônggiancủaphântử
NgườitacònsửdụnghiệuứngNOEbằngkỹthuậtphổNOEdifferencesđ ể xácđịnhcấutrúckhônggiancủaphântử.Bằngviệcđưavàomộtxungđúngbằngtừtrườngcộnghưởngcủamộtprotonxácđịnhthìcácprotoncócùngphíav ề khônggiancũngnhưgầnnhauvềkhônggiansẽcộnghưởngmạnhhơnvàchotínhiệuvớicườngđộmạnhhơn
Ngàynayngườitacònsửdụngnhiềukỹthuậtphổhaichiềurấthiệnđạikhácvídụnhưkỹthuậtxóatươngtáctrêncácphổnhấtđịnh(decouplng),vídụnhưtrênphổproton,xóatươngtáccủamộtprotonnàođóxácđịnhcóthểxácđịnhđượcvịtrícủacácprotonbêncạnh,…
Ngoàira,còns ử dụngphổX
-RAY(nhiễux ạ Rơngen)đ ể xácđịnhcấutrúckhônggiancủatoànbộphântửcủahợpchấtkếttinhởdạngđơntinhthể.P h ạ m visửdụngcủaphổnàyrấthạnchếvìyêucầutiênquyếtlàphảicóđơntinhthể Đâylàmộtđiềukiệnkhôngphổbiếnđốivớicáchợpchấthữucơ
Nhưtrênđãđềcập,ngoàiviệcsửdụngcácloạiphổ,ngườicònsửdụngkếthợpvới
c á c chuyểnh o á hoáhọccũngn h ư cácphươngphápphântíchsosánhkếthợpkhác.Đặcbiệtđốivớicácphântửnhiềumạchnhánhdài,tínhiệuphổNMRbịchồnglấpnhiềukhóxácđịnhchínhxácđượcchiềudàicácmạch,cũngnhưđốivớicácphântửcócácđơnvịđườngthìviệcxácđịnhchínhxácc á c loạiđườngcũngn h ư cấuhìnhđườngthôngthườngphải
s ử dụngphương
Trang 26phápthủyphânrồixácđịnhbằngphươngphápsosánhbằngLC-MShoặcGC-M S vớicácđườngchuẩndựkiến
Trang 27Thựcnghiệmvàphươngphápnghiêncứu
2.1 Mẫuthực vật
CâyNarừngđượcthuháinăm2008tạiSaPa(LàoCai),mẫucâyđãđượcgiámđịnhtạiViệnSinhtháivàTàinguyênsinhvật,ViệnKhoahọcvàCôngnghệViệtNam
Mẫutiêubảnđượclưugiữt ạ i ViệnHóahọccácHợpchấtthiênnhiên,ViệnKhoahọcvàCôngnghệViệtNam
2.2 Phươngphápxácđịnhcấutrúchóahọccáchợpchất
2.2.1. Điểmnóngchảy(Mp)
ĐiểmnóngchảyđượcđotrênmáyKoflermicro-hotstagecủaViệnHóahọccácHợpchấtthiênnhiên,ViệnKhoahọcvàCôngnghệViệtNam
2.2.2. Độquaycực[ỏ] D
ĐộquaycựcđượcđotrênmáyJASCODIP-1000KUYpolarimetercủaViệnHóahọcc á c Hợpchấtthiênnhiên,ViệnKhoahọcvàCôngnghệViệtNam
2.2.3. Phổkhốilượng(FAB-MSvàESI)
PhổkhốilượngFABMSđượcđotrênmáyJEOLJ M S
-DX300spectrometercủaViệnnghiêncứuKhoahọccơbảnHànQuốc(KBSI).Phổkhốilượngphunmùđ i ệ n t ử (ElectronSprayIonizationMass)đượcđ o trênmáyAGILENT1100LC-MSDTrapcủaViệnHóahọc,ViệnKhoahọcv à CôngnghệViệtNam
2.2.4. Phổcộnghưởngtừhạtnhân(NMR)