Khoá luận tốt nghiệp nghiên cứu sơ bộ thành phần hóa học cây trâu cổ ficus pumila

LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu, số liệu được trình bày trong khóa luận: “Nghiên cứu sơ bộ thành phần hóa học cây Trâu cổ - Ficus pumila” “Dưới sự hướng dẫn của PG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA HÓA HỌC

======

PHẠM HỒNG CÚC

NGHIÊN CỨU SƠ BỘ THÀNH PHẦN

HÓA HỌC CÂY TRÂU CỔ

Ficus pumila

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA HÓA HỌC

======

PHẠM HỒNG CÚC

NGHIÊN CỨU SƠ BỘ THÀNH PHẦN

HÓA HỌC CÂY TRÂU CỔ

Ficus pumila

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ

Người hướng dẫn khoa học

PGS.TS NGUYỄN VĂN BẰNG

LỜI CẢM ƠN

Với tất cả sự kính trọng và lòng biết ơn chân thành, em xin gửi lời cảm

ơn đến thầy giáo PGS.TS Nguyễn Văn Bằng đã tận tình chỉ bảo và giúp đỡ

em trong quá trình thực hiện và hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp

“Em xin chân thành cảm ơn TS Nguyễn Xuân Cường và TS Trần Thị

Hồng Hạnh, Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt

Nam đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ em trong quá trình hoàn thiện khóa”

luận

“Em xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo Viện hóa sinh biển và các anh chị phòng Dược liệu biển, Viện hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện cho em được sử dụng các thiết bị tiên tiến của viện để học tập, nghiên cứu và hoàn thành tốt

đề tài khóa luận tốt nghiệp của mình.”

Em xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô trong khoa Hóa học, Trường đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá trình học tập và hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp

Qua đây em cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đã quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong quá trình học tập và hoàn thiện khóa luận tốt nghiệp

Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện khóa luận có thể còn những thiếu sót Vì vậy, em rất mong nhận được những đóng góp của thầy cô, bạn bè

để khóa luận của em được hoàn thiện hơn

Em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, tháng 05 năm 2019

Sinh viên

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu, số liệu được trình bày trong khóa luận:

“Nghiên cứu sơ bộ thành phần hóa học cây Trâu cổ - Ficus pumila”

“Dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Văn Bằng là hoàn toàn trung thực

và không trùng với kết quả của tác giả khác” Nếu có vấn đề không đúng tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm

Sinh viên

Phạm Hồng Cúc

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

[α]D

Độ quay cực Specific Optical Rotation

Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 1

H - 1H COSY 1H - 1H Chemical Shift Correlation Spectroscopy

Electron Impact Mass Spectrometry

Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry

DANH MỤC CÁC HÌNH, SƠ ĐỒ VÀ BẢNG BIỂU

Hình 1.1: Hình ảnh mẫu cây Trâu cổ (Ficus pumila)

Hình 3.1: Sơ đồ chiết phân lớp mẫu cây Trâu cổ

Hình 3.2: Sơ đồ phân lập các hợp chất từ phân đoạn diclometan cây Trâu cổ

Hình 3.3.a: Cấu trúc hóa học của hợp chất 1

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

Chương 1:TỔNG QUAN 3

1.1 Những nghiên cứu tổng quan về cây Trâu cổ 3

1.1.1 Giới thiệu về cây Trâu cổ 3

1.1.2 Phân bố, sinh thái 4

1.1.3 Hoạt tính sinh học 4

1.1.4 Công 1dụng 5

1.1.5 Thành phần hóa học 5

1.2 Giới thiệu về lớp chất flavonoid [6, 7] 8

1.2.1 Giới thiệu chung 8

1.2.2 Các nhóm flavonoid 9

1.3 Tổng quan về phương pháp chiết mẫu thực vật [8, 9] 13

1.3.1 Chọn dung môi chiết 13

1.3.2 Quá trình chiết 15

1.4 Phương pháp sắc kí trong phân lập các hợp chất hữu cơ 16

1.4.1 Đặc điểm chung 17

1.4.2 Cơ sở của phương pháp sắc kí 17

1.4.3 Phân loại phương pháp sắc kí 17

1.5 Một số phương pháp hóa lý xác định cấu trúc của các hợp chất hữu cơ [10] 21

1.5.1 Phổ hồng ngoại (IR) 22

1.5.2 Phổ khối lượng (MS) 22

1.5.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 23

CHƯƠNG 2:ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26

2.1 Mẫu thực vật 26

2.2 Phương pháp phân lập các hợp chất 26

2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất 26

2.4 Dụng cụ và thiết bị 27

2.4.1 Dụng cụ và thiết bị tách chiết 27

2.4.2 Dụng cụ và thiết bị xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất 27

2.5 Hoá chất 27

Chương 3:THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 28

3.1 Chiết xuất và phân lập chất 28

3.2 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất 29

3.2.1 Hợp chất 1 - Narigenin 29

3.2.2 Hợp chất 2 - Apigenin 35

3.2.3 Hợp chất 3: Genistein 36

KẾT LUẬN 41

TÀI LIỆU THAM KHẢO 42

MỞ ĐẦU

“Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm, độ ẩm cao trên 80%, lượng mưa lớn, nhiệt độ trung bình khoảng 15 – 270C Đó là điều kiện rất thích hợp cho thực vật phát triển Do vậy hệ thực vật Việt Nam vô cùng phong phú, đa dang với khoảng 12000 loài, trong đó có tới 4000 loài được nhân dân ta dùng làm thảo dược” [1] Điều này có ý nghĩa quan trong trong sự phát triển của ngành y tế và một số ngành khác Hệ thực vật phong phú trên được coi là tiền đề cho sự phát triển ngành hóa học các hợp chất thiên nhiên ở nước ta

Từ xưa ông cha ta đã sử dụng nhiều loại cây cỏ tạo ra những phương thuốc dân gian để chữa bệnh, bồi bổ cơ thể hay tạo mùi thơm…như cây cam thảo để thanh nhiệt, hạ huyết áp, lá tía tô để giải cảm, nhân sâm để tăng cường sức đề kháng, sả để tạo mùi thơm Và từ nhiều thế kỷ nay những hợp chất được phân lập từ cây cỏ đã được ứng dụng rộng rãi trong các ngành khác nhau như nông nghiệp, công nghiệp, chúng được dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật, làm nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm và

mỹ phẩm…

“Ngày nay, các sản phẩm có nguồn gốc từ thiên nhiên ngày càng được con người quan tâm và ứng dụng rộng rãi bởi đặc tính ít độc, dễ hấp thụ và không làm ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh Theo các tài liệu công

bố hiện nay, có khoảng 60% - 70% các loại thuốc chữa bệnh đang được lưu hành hoặc trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng có nguồn gốc thiên nhiên”

Với những công trình nghiên cứu và bằng các phương pháp thử hoạt tính sinh học hiện đại, có kết quả cao, con người đã tiến hành nghiên cứu các mẫu dịch chiết thực vật, nghiên cứu các chất đã tách ra từ các dịch chiết Nhờ vậy mà phát hiện ra nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học quý báu, tạo điều kiện vô cùng thuận lợi cho việc phát triển ngành y dược trong công cuộc chữa

những cây cỏ thiên nhiên có một ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao.Từ đó mà các loài thực vật đang được các nhà khoa học đặc biệt quan tâm

Cây Trâu cổ (Ficus pumila) được biết là một loại cây được sử dụng

trong y học dân gian để chữa các bệnh như liệt dương, đau lưng, đau đầu, chóng mặt, đau khớp, đau thần kinh tọa, nhức mỏi chân tay, kinh nguyệt không đều Việc nghiên cứu, khảo sát thành phần hóa học của cây Trâu cổ nhằm đặt cơ sở khoa học cho việc sử dụng chúng hợp lý, hiệu quả có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển nền y học Việt Nam hiện đại dựa trên các phương pháp cổ truyền

Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn trên nên tôi lựa chọn đề tài cho khóa luận

tốt nghiệp là: “ Nghiên cứu sơ bộ thành phần hóa học của cây Trâu cổ -

Ficus pumila”, với mục đích nhằm góp phần làm rõ thêm những hiểu biết về

thành phần hóa học của cây Từ đó tạo điều kiện thuận lợi cho những nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực tìm kiếm các phương thuốc mới cũng như giải thích được tác dụng chữa bệnh của các cây thuốc cổ truyền Việt Nam Đây là yếu tố quan trọng có ý nghĩa thực tiễn đối với nền y học Việt Nam

Nhiệm vụ của đề tài:

1 Thu mẫu lá cây Trâu cổ, xử lí mẫu và tạo dịch chiết

2 Nghiên cứu phân lập các hợp chất hóa học từ cây Trâu cổ

3 Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập được

Chương 1 TỔNG QUAN 1.1 Những nghiên cứu tổng quan về cây Trâu cổ

1.1.1 Giới thiệu về cây Trâu cổ

Tên khoa học: Ficus pumila L

Tên tiếng việt: Cây Trâu cổ (Sung thằn lằn, sộp, vảy ốc,…)

Bộ: Hoa hồng (Rosales)

Họ: Dâu tằm (Moraceae)

Chi: Sung (Ficus)

Hình 1.1: Hình ảnh mẫu cây Trâu cổ (Ficus pumila)

“Dây leo nhỏ, mọc bám nhờ rễ phụ Cành ngắn và mềm màu nâu, lúc non có lông sau nhẵn.”

“Lá mọc so le, lá ở cành sinh sản hình bầu dục hoặc hình trứng, dài 5 –

7 cm, rộng 2,5 – 4,5 cm, gốc tròn hoặc hơi hình tim, đầu tù hoặc hơi nhọn, hai mặt nhăn, méo nguyên, gân gốc 3 – 5, nổi rõ ở mặt dưới, gân phụ tạo thành mạng thưa; cuống lá dài 1,8 – 1,5 cm; có lông hung; lá có kèm lông; lá ở cành không sinh sản hình vảy ốc; gốc lệch mọc áp sát vào thân cây chủ, dài khoảng 2 – 2,5 cm, cuống ngắn 2 – 3 mm” [1]

“Cụm hoa mọc ở kẽ lá; hoa đực rất nhiều, mọc tụ tập ở gần đỉnh, dài 2 – 3 răng, nhị 2, bao phấn hẹp; hoa cái có 4 lá dài không bằng nhau; bầu thuôn dài, cong” [1]

“Quả phức to, hình chóp ngược, đầu bằng, dài 3,5 cm, dày 3 cm, nhẵn, màu tím nâu khi chín, cùi nạc và mềm xốp.”

Mùa hoa quả: Tháng 5 – 10 [1]

1.1.2 Phân bố, sinh thái

“Trâu cổ có nguồn gốc từ Nhật Bản, Trung Quốc, phân bố tự nhiên từ Trung Quốc đến Việt Nam, Lào; cây còn được phân bố rộng khắp vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu Á, để làm cảnh và làm thuốc.Ở Việt Nam cây phân

bố gần như khắp nơi, trừ vùng núi cao trên 1500m” [1]

“Trâu cổ thường phụ sinh trên thân những cây gỗ ở vùng rừng thứ sinh, dọc theo các bờ sông suối, hay trên những cây cổ thụ ở vùng đồng bằng, trung

du, cũng như những cây lấy bóng mát ở các thành phố Cây còn mọc bám trên các tảng đá hay tường gạch xây lâu ngày.”

“Trâu cổ là cây ưa sáng, sinh trưởng mạnh trong mùa mưa ẩm Về mùa đông, cây gần như ngừng sinh trưởng nhưng lá vẫn xanh Cây ra hoa quả nhiều vào mùa hè – thu Khi quả chín rụng xuống đất, phần thịt thối rữa, hạt phát tán ra xung quanh Tuy nhiên, tất cả các cây Trâu cổ phụ sinh trên thân cây gỗ là do chim ăn quả chín, hạt theo phân chim dính trên vỏ cây giá thể Trâu cổ có khả năng tái sinh dinh dưỡng khỏe” [1]

1.1.3 Hoạt tính sinh học

“Năm 1999, nghiên cứu được hợp chất tritecpen mới là neohopane thể

hiện hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định trên các chủng Escherichia coli,

Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis và Candida albicans” [2]

“Năm 2008, hợp chất rutin thể hiện hoạt tính chống oxi hóa mạnh nhất khi đánh giá khả năng thu dọn gốc tự do DPPH và superoxit” [4]

“Hợp chất dehydrovomifoliol và retro-α-ionol thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư yếu trên các dòng tế

(E)-3-oxo-retro-α-ionol(E)-3-oxo-bào Hela, MCF-7 và A549” [5]

1.1.4 Công dụng

“Quả Trâu cổ là một vị thuốc bổ được nhân dân sử dụng từ lâu đời để chữa liệt dương, đau lưng, tắc tia sữa.”

Thân, cành, lá chữa phong thấp, đau nhức chân tay

Rễ chữa đau đầu, chóng mặt, đau khớp, đau dây thần kinh tọa

Nhựa mủ bôi ngoài chữa mụn nhọt, đầu đinh, ghẻ lở, dị ứng sơn [1]

1.1.5 Thành phần hóa học

Các nghiên cứu về thành phần hóa học cây Trâu cổ cho thấy thành phần hóa học của loài này bao gồm các hợp chất: tritecpen, sesquitecpen, flavonoit, norisoprenoit, benzofuran

Năm 1999, nhóm nghiên cứu của các tác giả người Philippin và Úc

công bố 01 hợp chất tritecpen mới là neohopane (1) từ cây F pumila Hợp

chất này thể hiện hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định trên các chủng

Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis và Candida albicans [2]

Năm 2000, ba hợp chất sesquitecpen mới là pumilaside A-C (2-4) cùng

β-D-glucopyranoside và rutin (5) tiếp tục được Kitajima công bố từ loài cây này

[3]

2 3 4

Tiếp tục đến năm 2008, Leong và cộng sự đã công bố bốn hợp chất

flavonoit glycosit là rutin (5), apigenin 6-neohesperidose (6), kaempferol robinobioside (7) và kaempferol 3-rutinoside (8) từ cây Trâu cổ Các hợp chất này đƣợc đánh giá hoạt tính chống oxi hóa Kết quả cho thấy hợp chất 5 thể

3-hiện hoạt tính chống oxi hóa mạnh nhất khi đánh giá khả năng thu dọn gốc tự

do DPPH và superoxit [4]

Mới đây, một dẫn xuất benzofuran glucosit mới là pumiloside (9), cùng

với các hợp chất flavonoit glycosit đã biết kaempferol 3-O-rutinoside (8), rutin (5), afzelin, astragalin, quercitrin, isoquercitrin và kaempferol 3-O-

sophoroside cũng đƣợc phân lập và xác định cấu trúc từ loài này

9

Một hợp chất norisoprenoit mới là 3,9-dihydroxy dihydro actinidiolide

(10) cùng với 11 hợp chất megastigman đã biết là

3α-hydroxy-5,6-epoxy-7-megastimen-9-one (11), dehydrovomifoliol (12),

3,9-dihydroxy-5,7-megastigmadien-4-one (13), 9,10-dihydrox-y-4,7-megastigmadien-3-one (14),

8,9-dihydro-8,9-dihydroxymegastigmatrienone (15), (6R,9S)-3-oxo-α-ionol (16), blumenol A (17), (E)-3-oxo-retro-α-ionol (18), (6R,9R)-3-oxo-α-ionol-β- D-glucopyranoside (19), roseoside (20), (E)-4-[3’-(β-D-glucopyranosyloxy)-

butylidene]-3,5,5-trimethyl-2-cyclohexen-l-one (21) tiếp tục đƣợc công bố từ loài này Trong đó 12 và 18 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thƣ yếu trên

các dòng tế bào Hela, MCF-7 và A549 [5]

1.2 Giới thiệu về lớp chất flavonoid [6, 7]

1.2.1 Giới thiệu chung

“Các flavonoid là lớp chất phổ biến trong thực vật Chúng là hợp chất đƣợc cấu tạo gồm hai vòng benzen A, B đƣợc kết nối bởi 1 dị vòng C với khung các bon C6-C3-C6.”

Các flavonoid là dẫn xuất của 2 - phenyl chroman (flavan)

O

B 8

“Các flavonoid có ở trong tất cả các bộ phận của cây, bao gồm quả, phấn, hoa, rễ… Một số flavonoid có hoạt tính sinh học thể hiện ở khả năng chống oxi hóa.”

Trong thực vật, các flavon và flavonol thường không tồn tại dưới dạng

tự do mà thường dưới dạng glycozit

+ “ Flavanon (dihydroflavon)

Các flavanon có công thức cấu tạo chung như sau:

Các flavanon nằm trong cân bằng hỗ biến với các chalcol do vòng dihydropyron của flavanon kém bền nên dễ xảy ra mở vòng chuyển thành chalcol.”

O

O

O

O OH

+ Flavanonol- 3

“Các flavanonol-3 còn gọi là

flavanon-3-ol hay dihydroflavonflavanon-3-ol, flavanonflavanon-3-ol có cấu trúc

giống như flavanon chỉ khác nhóm thế hydroxi

ở vị trí cacbon số 3 (C-3).”

“Người ta đã biết đến khoảng 30 hợp

chất thuộc nhóm này, phần lớn chúng ở dạng

aglycon chỉ có vài chất ở dạng glycozit

Flavanonol có hai nguyên tử cacbon bất đối là

C-2 và C-3 nên chúng có tính quang hoạt Các

hợp chất flavanonol-3 thường gặp là

aromadendrin, fustin và taxifolin.”

+ Chacol

“Chacol khác với các loại flavonoid khác là

nhóm chacol có phân tử gồm hai vòng benzen A và

B được nối với nhau bởi một mạch hở có 3 nguyên

tử cacbon, số thứ tự các nguyên tố được bắt đầu

đánh từ vòng B.”

“Hiện nay người ta biết đến khoảng 20 hợp chất Chalcol, ngoài ra còn thấy hợp chất dihydrochalcol Tuy vậy, giữa chalcol và dihydrochalcol hầu như không có mối quan hệ khăng khít nào Chalcol có thể bị đồng phân hoá

[ H]

Chalcol

O

O OH

Flavanonol-3 (dihydroflavonol)

O

O OH HO

5 6 1'

2' 3' 4'

5' 6'

Chalcol

Màu sắc của antoxianidin thay đổi theo pH Trong dung dịch axit vô

cơ, antoxianidin cho muối oxoni có màu đỏ, còn trong môi trường kiềm chúng tạo thành các anhydrobazo với một nhóm quinoid màu xanh:

O

O

O CH

OH

OH GluO

+ Leucoantoxianidin

“Leucoantoxianidin còn gọi là flavan-3,4-

diol Các hợp chất này mới chỉ tìm thấy ở dạng

aglycon, chưa tìm thấy ở dạng glycozit.”

+ Catechin

“Catechin là các dẫn xuất flavan-3-ol Do đó hai trung tâm cacbon bất đối nên chúng tồn tại dưới dạng hai cặp đồng phân đối quang Ví dụ như các cặp catechin và epicatechin.Trong đó chỉ có (+)- catechin và (-)- epicatechin xuất hiện trong thiên nhiên.”

OH

O

OH OH

Leucoantoxiandin

O HO

OH

(-) catechin

OH

O HO

+ Rotenoid và neoflavonoid

“Các rotenoid có quan hệ chặt chẽ với các isoflavon về mặt cấu trúc cũng như sinh tổng hợp Khung cacbon được mở rộng thêm một nguyên tử cacbon nên có thể tạo thêm một vòng pyran thứ hai.” Công thức như sau:

O

O O

O

H

H

OMe OMe Rotenoid

1.3 Tổng quan về phương pháp chiết mẫu thực vật [8, 9]

Sau khi thu hái và làm khô mẫu, tuỳ vào đối tượng chất có trong các mẫu khác nhau (chất phân cực, chất không phân cực, chất có độ phân cực trung bình…) mà ta chọn các dung môi và hệ dung môi khác nhau

1.3.1 Chọn dung môi chiết

Quá trình chiết các chất chuyển hoá thứ cấp trong cây có độ phân cực khác nhau Tuy nhiên những thành phần tan trong nước rất ít được quan tâm

Vì vậy trong quá trình chiết cần lựa chọn dung môi chiết một cách cẩn thận

“Điều kiện của dung môi chiết là hoà tan được các chất chuyển hoá thứ cấp đang nghiên cứu, dễ dàng được loại bỏ, có tính trơ (không phản ứng với các chất nghiên cứu), không dễ bốc cháy và không độc hại” [8]

“Nếu dung môi chiết có lẫn các tạp chất thì sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả và

O

O

môi ví dụ như các diankyl phtalat, tri - n - butyl - axetylcitrar và tributylphosphat Các chất này có thể lẫn với dung môi trong quá trình sản xuất hoặc khâu bảo quản như trong các thùng chứa hoặc trong các nút đậy bằng nhựa.”

“Methanol và chloroform thường chứa chất dioctylphtalat etylhexyl) phtalat hoặc bis-2-etylhexyl-phtalat] Chất này có thể làm sai lệch kết quả phân lập trong quá trình nghiên cứu hóa thực vật, thể hiện các hoạt tính trong thử nghiệm sinh học và có thể làm bẩn dịch chiết của cây Chloroform, metylen clorit và methanol là các dung môi thường được lựa chọn trong các quá trình chiết sơ bộ một phần của cây như là: lá, thân, rễ, quả, hoa, củ ” [9]

[di-(2-“Những tạp chất của chlorofrom như CH2Cl2, CH2ClBr sẽ có thể phản ứng với một vài hợp chất như các ancaloit tạo ra muối bậc 4 và các sản phẩm khác Tương tự như vậy, sự có mặt của một lượng nhỏ axit clohiđric (HCl) cũng có thể gây ra sự phân huỷ, sự khử nước hay sự đồng phân hoá với những hợp chất khác Chlorofrom có thể gây tổn thương cho gan và thận nên khi làm việc với chất này cần có thao tác khéo léo, cẩn thận, ở nơi thoáng mát và đeo mặt nạ phòng độc Metylen clorit ít độc hơn và dễ bay hơi hơn chlorofrom” [9]

“Methanol và ethanol 80% là các dung môi phân cực hơn những hiđrocacbon thế clo Người ta cho rằng các dung môi thuộc nhóm rượu sẽ thẩm thấu tốt hơn lên màng tế bào nên quá trình chiết với những dung môi này thu được lượng lớn các thành phần trong tế bào Ngược lại, khả năng phân cực của chlorofrom thấp hơn, nó có thể rửa giải những chất nằm ngoài tế bào Những ancol hoà tan phần lớn chất chuyển hoá phân cực cùng với các hợp chất phân cực trung bình và thấp Do vậy, khi chiết bằng ancol thì những chất này cũng bị hoà tan đồng thời Thông thường dung môi cồn ở trong nước

có những đặc tính tốt nhất cho quá trình chiết sơ bộ.”

“Tuy nhiên cũng có một số sản phẩm mới được tạo thành khi dùng methanol trong quá trình chiết Ví dụ trechlonolide A thu được từ trechlonaetes aciniata được chuyển thành trechlonolide B bằng quá trình phân huỷ 1 - hydroxytropacocain cũng xảy ra khi erythroxylum novogranatense được chiết trong methanol nóng.”

Người ta ít sử dụng nước để thu dịch chiết thô từ cây mà thay vào đó

là người ta dùng dung dịch nước của methanol

“Dietyl ete hiếm khi được dùng cho quá trình chiết thực vật vì chất này rất dễ bay hơi, bốc cháy và rất độc, đồng thời nó có xu hướng tạo thành peroxit dễ gây nổ Peroxit của dietyl ete dễ gây phản ứng oxi hoá với những hợp chất không có khả năng tạo cholesterol như các carotenoid Tiếp đến là axeton có thể tạo thành axetonit nếu 1,2 - cis - diol có mặt trong môi trường axit Quá trình chiết với điều kiện axit hoặc bazơ thường được dùng trong quá trình phân tách đặc trưng, cũng có lúc xử lí các dịch chiết bằng axit - bazơ có thể tạo ra những sản phẩm mong muốn.”

“Sự hiểu biết về những đặc tính của các chất chuyển hoá thứ cấp trong cây được chiết rất quan trọng để qua đó lựa chọn dung môi thích hợp cho quá trình chiết, tránh sự phân huỷ chất bởi dung môi và quá trình tạo thành chất mong muốn” [8]

Sau khi chiết, dung môi được cất ra bằng máy cất quay ở nhiệt độ không quá 30 - 400C, với một số hoá chất chịu nhiệt có thể thực hiện ở nhiệt

độ cao hơn

1.3.2 Quá trình chiết

Hầu hết các quá trình chiết đơn giản phân loại như sau:

- Chiết ngâm

- Chiết lôi cuốn theo hơi nước

- Chiết sắc với dung môi nước

“Một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất trong các quá trình chiết thực vật là phương pháp chiết ngâm bởi nó không đòi hỏi quá nhiều công sức và thời gian Thiết bị được sử dụng trong phương pháp chiết ngâm là bình thuỷ tinh có khoá ở dưới đáy để điều chỉnh tốc độ chảy phù hợp cho quá trình tách rửa dung môi Dung môi có thể nóng hoặc lạnh nhưng nếu dung môi nóng thì sẽ đạt được hiệu quả chiết cao hơn.”

Thông thường thì quá trình chiết ngâm không được sử dụng giống như phương pháp chiết liên tục bởi mẫu được ngâm với dung môi trong máy chiết khoảng 24 giờ rồi chất chiết mới được lấy ra Sự kết thúc quá trình chiết được xác định bằng một vài cách khác nhau

Ví dụ:

- Khi chiết các alcaloid, ta có thể kiểm tra sự xuất hiện của hợp chất này bằng sự tạo thành kết tủa với các tác nhân đặc trưng như tác nhân Đragendroff và tác nhân Maye

- Các flavonoid thường là hợp chất màu Do vậy, khi dịch chiết chảy ra

mà không có màu thì sẽ đánh dấu sự rửa hết các chất này trong cặn chiết

- “Các lacton của sesquitecpen và các glicozid trợ tim, phản ứng Kedde

có thể dùng để biểu thị sự xuất hiện của chúng hoặc khi cho chúng phản ứng với aniline axetat sẽ cho biết sự xuất hiện của các hydrat cacbon và qua đó có thể biết được khi nào quá trình chiết kết thúc.”

“Như vậy, tuỳ thuộc vào mục đích cần thiết để lấy chất gì qua đó lựa chọn dung môi cho thích hợp và thực hiện quy trình chiết hợp lí để đạt được hiệu quả cao Ngoài ra, có thể dựa vào mối quan hệ của dung môi và chất tan các lớp chất mà ta có thể tách thô một số lớp chất ngay trong quá trình chiết.”

1.4 Phương pháp sắc kí trong phân lập các hợp chất hữu cơ

Phương pháp sắc kí (Chromatography) là phương pháp phổ biến và hữu hiệu nhất hiện nay, phương pháp được sử dụng rộng rãi trong việc phân lập các

1.4.1 Đặc điểm chung

“Sắc kí là phương pháp tách, phân tích, phân li các chất dựa vào sự khác nhau về bản chất hấp phụ và sự phân bố khác nhau của chúng giữa pha động và pha tĩnh.”

“Phương pháp sắc kí dựa trên sự khác biệt về tốc độ di chuyển của các chất trong pha động khi tiếp xúc mật thiết với pha tĩnh Nguyên nhân của sự khác biệt đó là do khả năng bị hấp phụ và phản hấp phụ khác nhau hoặc khả năng trao đổi khác nhau của những chất ở pha động với những chất ở pha tĩnh.”

“Các chất khác nhau sẽ có ái lực với pha động và pha tĩnh là khác nhau Trong quá trình pha động chuyển động dọc theo hệ sắc kí hết lớp pha tĩnh này tới lớp pha tĩnh khác, thì sẽ lặp đi lặp lại quá trình hấp phụ và phản hấp phụ Kết quả là các chất có ái lực lớn với pha tĩnh sẽ chuyển động chậm hơn qua hệ thống sắc kí so với chất tương tác yếu hơn ở pha này Nhờ vào đặc điểm này mà có thể tách các chất qua quá trình sắc kí.”

1.4.2 Cơ sở của phương pháp sắc kí

“Phương pháp sắc kí dựa vào sự phân bố khác nhau của các chất ở pha động và pha tĩnh.Ở điều kiện nhiệt độ không đổi, định luật hấp phụ đơn phân tử đẳng nhiệt Langmuir: mô tả sự phụ thuộc của lượng chất bị hấp phụ lên pha tĩnh với nồng độ của dung dịch (hoặc với chất khí là áp suất riêng phần).”

Trong đó:

n: Lượng chất bị hấp phụ lên pha tĩnh lúc đại cân bằng

n∞: Lượng cực đại của chất có thể bị hấp phụ lên một chất hấp phụ nào đó b: Hằng số

C: Nồng độ của chất bị hấp phụ

.

n b C n

b C





