Nghiên cứu quá trình trích ly mangostin từ vỏ quả garcinia mangosatana l (măng cụt sử dụng lưu chất siêu tới hạn

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRÍCH LY L MĂNG CỤT SỬ DỤNG LƯU CHẤT SIÊU TỚI HẠN CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC MÃ SỐ CHUYÊN NGÀNH: 60.52.75 LUẬN VĂN THẠC SĨ... NHIỆM VỤ VÀ

NGUYỄN THỊ NGỌC LAN

NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRÍCH LY

L (MĂNG CỤT) SỬ DỤNG LƯU CHẤT SIÊU TỚI HẠN

CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

MÃ SỐ CHUYÊN NGÀNH: 60.52.75

LUẬN VĂN THẠC SĨ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA- ĐHQG TP HỒ CHÍ MINH

Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS Lê Thị Kim Phụng

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên: NGUYỄN THỊ NGỌC LAN MSHV: 11054153 Ngày, tháng, năm sinh: 05/12/1987 Nơi sinh: Tây Ninh Chuyên ngành: Công nghệ hóa học Mã số : 60.52.75

(măng cụt) sử dụng lưu chất siêu tới hạn

I NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

- Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly và hàm lượng α-mangostin trong cao của

phương pháp trích ly bằng vi sóng và trích ly sử dụng lưu chất siêu tới hạn

- Tối ưu hoá hiệu suất trích ly và hàm lượng α-mangostin trong cao của phương pháp trích ly sử dụng

lưu chất siêu tới hạn

II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 1/2013

III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 21/6/2013

IV CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS Lê Thị Kim phụng

Tp HCM, ngày tháng năm 20

TRƯỞNG KHOA

LỜI CẢM ƠN



Trước tiên, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô TS Lê Thị Kim Phụng

Cô đã tận tình hướng dẫn em từ bước đầu chọn đề tài cho đến suốt quá trình làm

luận văn Những kiến thức cô truyền đạt và nguồn tài liệu cô cung cấp đã giúp em

rất nhiều trong việc hoàn thành luận văn, bên cạnh đó sự nhiệt tình, sự quan tâm và

sự thông cảm về những sai sót của em trong quá trình nghiên cứu là điều em vô

cùng cảm kích

Em xin cảm ơn các thầy cô khoa Kỹ Thuật Hoá Học đã truyền đạt cho em

những kiến thức nền tảng qua các bài giảng, cảm ơn các thầy cô luôn tạo điều kiện

tốt nhất để cho chúng em có thể hoàn thành kế hoạch học tập như dự kiến

Tôi xin cảm ơn các bạn cán bộ Phòng thí nghiệm trọng điểm Đại học quốc gia

Công nghệ hóa học và Dầu khí đã hết lòng giúp đỡ tôi tìm hiểu và vận hành các

thiết bị một cách tốt nhất và an toàn

Xin cảm ơn cô Trần Thị Tưởng An đã cung cấp tài liệu trên các trang nước

ngoài

Xin cảm ơn các bạn bè cao học đã luôn hỏi thăm, động viên trong suốt quá

trình thực hiện luận văn

Xin cảm ơn gia đình đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học

tập

Một lần nữa tôi muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới tất cả sự giúp đỡ quý

báu trên

Nguyễn Thị Ngọc Lan

TÓM TẮT

- mangostin là hợp chất quan trọng chứa nhiều trong vỏ măng cụt, có thuộc tính sinh học mang lại giá trị y học rất cao Một vấn đề mà các nhà khoa học luôn quan tâm là xác định phương pháp trích ly mang lại hiệu suất và hàm lượng α-mangostin trong cao thu được lớn nhất có thể và tìm điều kiện tối ưu của phương pháp đó

Sử dụng hai phương pháp truyền thống là ngâm động và soxhlet với dung môi

là ethanol, trích cho đến khi dung môi không có màu So sánh thấy trích ly bằng phương pháp ngâm động có độ thu hồi lớn hơn, chọn lượng - mangostin trích được từ phương pháp này là lượng thu được khi trích kiệt

Sau đó thực hiện khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất và hàm lượng mangostin trong cao của hai phương pháp trích ly: Trích ly bằng vi sóng (dung môi

α-là ethanol) và trích ly sử dụng lưu chất siêu tới hạn (CO2 siêu tới hạn với tỷ lệ đồng dung môi ethanol là 5% w/w) Phương pháp trích ly bằng vi sóng khảo sát với hai yếu tố tại ba mức khác nhau: Tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu (15-25 ml/g) và công suất (50-100 W), kết quả thu được hiệu suất trích ly và hàm lượng α-mangostin trong cao lớn nhất lần lượt là 71,31 %, 15,78 % tại tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu 20 ml/g, công suất 50 W

Đối với phương pháp trích ly siêu tới hạn, sử dụng phần mềm Design Expert 7.1.5 để khảo sát sự ảnh hưởng của ba yếu tố tại ba mức khác nhau: Nhiệt độ (313-

333 K), áp suất (200-300 bar), lưu lượng (10-20 g/phút) đến hiệu suất và hàm lượng α-mangostin trong cao, rồi tiến hành tối ưu Kết quả thu được: Hiệu suất trích ly lớn nhất là 70,59 % tại áp suất 300 bar, lưu lượng 17,27 g/phút, nhiệt độ 313 K; Hàm lượng α-mangostin trong cao lớn nhất là 39,06 % tại áp suất 300 bar, lưu lượng 10 g/phút, nhiệt độ 313 K; Hiệu suất và hàm lượng α-mangostin trong cao lớn nhất lần lượt là 65,19 % , 34,58 % tại áp suất 300 bar, lưu lượng 13,6 g/phút, nhiệt độ 313K

We applied two traditional methods which are maceration and soxhlet with ethanol as solvent for extraction until the solvent is colorless After making comparison we find out that extraction using the maceration method results in the better reclamation level The -mangostin content extracted from this methods is obtained when extracted exhaustedly

Then we conduct a survey of factors affecting the extraction yield and the mangostin content of extracts of two extraction methods: microwave extraction (solvent is ethanol) and supercritical extraction (using supercritical CO2 with the rate of ethanol co-solvent of 5% w/w) Microwave extraction is surveyed with two factors at three different levels: The solvent to material ratio (15-25 ml/g) and power (50-100 W) The results: The highest extraction yield and α-mangostin content of extracts respectively are 71,31% and 15,78% at the solvent to material ratio of 20 ml/g, power of 50 W

α-For supercritical extraction, use Design Expert 7.1.5 software to examine the influence of the three factors at three different: Temperatures (313-333 K) and pressure (200-300 bar), flow rate (10-20 g/min) to the extraction yield and the α-mangostin content of extracts, then proceed optimally The result: The highest extraction yield is 70, 59% at pressure of 300 bar, flow rate of 17,27 g/min and temperature of 313K The highest α-mangostin content of extracts is 39,06 % at pressure of 300 bar, temperature of 313 K, flow rate of 10 g/min; The highest yield and α-mangostin content of extracts respectively are 65,19 %, 34,58 % at pressure

of 300 bar, flow rate of 13,6 g/min and temperature of 313 K

LỜI CAM ĐOAN



Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kì công trình nào khác

Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc

Nguyễn Thị Ngọc Lan

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN i

TÓM TẮT ii

ABSTRACT iii

LỜI CAM ĐOAN iv

MỤC LỤC v

CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT ix

DANH MỤC HÌNH x

DANH MỤC BẢNG xiii

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ: 1

1.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: 4

1.3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU: 4

1.4 PHẠM VI NGHIÊN CỨU: 4

1.5 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 4

1.6 Ý NGHĨA: 5

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 6

2.1 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ TRÍCH LY α- MANGOSTIN TỪ VỎ MĂNG CỤT: 6

2.1.1 Tình hình trong nước: 6

2.1.2 Tình hình thế giới: 6

2.2 ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU: 7

2.2.1 Măng cụt (Garcinia mangostana L): 7

2.2.1.1 Mô tả thực vật và phân bố sinh thái: 7

2.2.1.2 Thành phần hoá học:[8] [15] 9

2.2.1.3 Các thuộc tính dược và sinh học của măng cụt: [8] 12

2.2.2 α-mangostin: 17

2.2.2.1 Cấu tạo hóa học: 17

2.2.2.2 Tổng hợp: 17

2.3 CƠ SƠ LÝ THUYẾT PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU: 22

2.3.1 Phương pháp ngâm và soxhlet: 22

2.3.1.1 Khái niệm chung: 22

2.3.1.2 Nguyên tắc của phương pháp: 23

2.3.1.3 Ưu – nhược điểm: 23

2.3.2 Phương pháp trích ly bằng vi sóng:[19, 20] 24

2.3.2.1 Cơ sở lý thuyết của vi sóng: 24

2.3.2.2 Nguyên lí hoạt động của các bức xạ vi sóng: 25

2.3.2.3 Hệ thống trích ly bằngvi sóng: 27

2.3.2.4 Các loại lò vi sóng: 27

2.3.3 Trích ly sử dụng lưu chất siêu tới hạn: 28

2.3.3.1 Lưu chất siêu tới hạn:[17] 28

2.3.3.2 Tính chất vật lý CO2 siêu tới hạn:[21] 29

2.3.3.3 Mô tả quá trình:[22] 31

2.3.3.4 Ưu – nhược điểm và các yếu tố ảnh hưởng:[22-26] 33

2.3.4 Phương pháp phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC): 37

2.3.4.1 Khái niệm: 38

2.3.4.3 Ứng dụng trong phân tích định tính và định lượng: [30, 31] 40

CHƯƠNG 3: NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT 42

VÀ THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM 42

3.1 NGUYÊN LIỆU: 42

3.2 HOÁ CHẤT: 42

3.3 THIẾT BỊ SỬ DỤNG: 43

3.3.1 Thiết bị trích ly siêu tới hạn: 43

3.3.2 Thiết bị cô quay chân không: 45

3.3.3 Thiết bị soxhlet: 47

3.3.4 Thiết bị trích ly bằng vi sóng: 47

3.3.5 Thiết bị phân tích sắc ký lỏng hiệu năng cao: 48

CHƯƠNG 4: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 50

4.1 QUY TRÌNH XỬ LÝ DỊCH TRÍCH VÀ PHÂN TÍCH HPLC: 50

4.1.1 Quy trình xử lý dịch trích: 50

4.1.2 Phương pháp phân tích HPLC: 51

4.2 TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM: 52

4.2.1 Xác định lượng -mangostin khi trích kiệt: 52

4.2.1.1 Ngâm động: 52

4.2.1.2 Soxhlet: 53

4.2.2 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình trích ly bằng vi sóng: 53

4.2.3 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng và tối ưu hoá quá trình trích ly siêu tới hạn: 54

CHƯƠNG 5: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 58

5.1 XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG α-MANGOSTIN KHI TRÍCH KIỆT: 58

5.2 ĐÁNH GIÁ SỰ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ ĐẾN QUÁ TRÌNH

TRÍCH LY BẰNG VI SÓNG: 59

5.2.1 Xác định thời gian trích ly thích hợp: 59

5.2.2 Khảo sát sự ảnh hưởng của các yếu tố công suất và tỉ lệ dung môi/nguyên liệu đến hiệu suất trích ly và hàm lượng -mangostin trong cao: 60 5.2.2.1 Ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu suất trích ly: 61

5.2.2.2 Ảnh hưởng của các yếu tố đến hàm lượng -mangostin trong cao: 62 5.3 ĐÁNH GIÁ ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC YẾU TỐ VÀ TỐI ƯU HOÁ QUÁ TRÌNH TRÍCH LY SIÊU TỚI HẠN: 64

5.3.1 Đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố: 66

5.3.1.1 Xây dựng phương trình hồi quy tuyến tính: 66

5.3.1.2 Đánh giá ảnh hưởng của các yếu tố: 71

5.3.2 Tối ưu hoá quá trình trích ly bằng CO2 siêu tới hạn: 75

5.3.2.1 Tối ưu hoá hiệu suất trích ly α – mangostin: 75

5.3.2.2 Tối ưu hoá hàm lượng α – mangostin trong cao: 75

5.3.2.3 Tối ưu hoá hàm lượng α – mangostin trong cao và hiệu suất trích ly

α- mangostin: 76

CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77

6.1 KẾT LUẬN: 77

6.2 KIẾN NGHỊ: 78

TÀI LIỆU THAM KHẢO xv PHỤ LỤC

CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT

CP: Critical point (điểm tới hạn)

HPLC: High pressure liquid chromatopraphy (sắc kí lỏng hiệu năng cao) MAE: Microwave asissted extraction (trích ly có hỗ trợ bằng vi sóng) PVT: Pressure volume temperature (áp suất, thể tích, nhiệt độ)

SCF: Supercritical fluid (lưu chất siêu tới hạn)

SFE: Supercritical fluid extraction (trích ly bằng dung môi siêu tới hạn) TP: Tripple point (điểm ba)

w/w: Weight/weight (khối lượng/khối lượng)

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1: Phân tách các xanthon chiết từ vỏ măng cụt, vỏ áo hạt và nước uống chức

năng bởi HPLC (254nm) 3

Hình 2.1: Cây măng cụt 8

Hình 2.2: Cấu trúc phân tử α – mangostin 15

Hình 2.3: Nguyên lí hoạt động của các bức xạ vi sóng 23

Hình 2.4: Lò vi ba Monomode, Multimode 25

Hình 2.5: Giản đồ pha nhiệt độ-áp suất của CO2 25

Hình 2.6: Các hình chụp thể hiện sự biến mất dần bề mặt phân chia pha của CO2 khi tăng nhiệt độ và áp suất 26

Hình 2.7: Sơ đồ tách chất bằng cách điều chỉnh nhiệt động lực học (nhóm 1) và dùng tác nhân hấp thụ/hấp phụ (nhóm 2) 29

Hình 2.8: Cấu trúc cột ODS; Cấu trúc cột có gốc isopropyl 35

Hình 2.9: Minh họa các lực tương tác trong quá trình sắc ký 36

Hình 2.10: Mô tả quá trình tách chất trong sắc ký 36

Hình 3.1: Thiết bị trích ly siêu tới hạn Thar SFC 39

Hình 3.2: Sơ đồ hoạt động của thiết bị SFE 40

Hình 3.3: Thiết bị cô quay chân không Buchi R210 41

Hình 3.4: Cấu tạo thiết bị cô quay chân không 42

Hình 3.5: Mô tả hệ thống trích ly Soxhlet 42

Hình 3.6: Thiết bị trích ly bằng vi sóng 43

Hình 3.7: Hệ thống phân tích HPLC 43

Hình 4.1: Sơ đồ xử lý dịch trích 45

Hình 5.1: Sắc ký đồ mẫu trích ly bằng ngâm dầm 53

Hình 5.2: Sắc ký đồ mẫu trích ly bằng soxhlet 53 Hình 5.3: Đồ thị hiệu suất trích ly α-mangostin theo thời gian khi trích ly bằng vi sóng 54 Hình 5.4: Sắc ký đồ mẫu trích ly bằng vi sóng 55 Hình 5.5: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu suất trích ly bằng vi sóng 57 Hình 5.6: Đồ thị thể hiện ảnh hưởng của các yếu tố đến hàm lượng -mangostin cao khi trích ly bằng vi sóng 57 Hình 5.7: Đồ thị hiệu suất trích ly α-mangostin theo thời gian khi trích ly bằng lưu chất siêu tới hạn 60 Hình 5.8: Đồ thị so sánh giá trị thực nghiệm với giá trị dự đoán về hiệu suất

trích ly tại các thí nghiệm khi sử dụng lưu chất siêu tới hạn 63 Hình 5.9: Đồ thị so sánh giá trị thực nghiệm với giá trị dự đoán về hàm lượng

α – mangostin trong cao tại các thí nghiệm khi trích ly sử dụng lưu chất siêu tới hạn 65 Hình 5.10: Đồ thị ảnh hưởng của lưu lượng dung môi và áp suất đến hiệu suất trích

ly α – mangostin 66 Hình 5.11: Đồ thị ảnh hưởng của lưu lượng dung môi và áp suất đến hàm lượng

α – mangostin trong cao tại nhiệt độ 313 K .67 Hình 5.12: Đồ thị ảnh hưởng của lưu lượng dung môi và áp suất đến hàm lượng

α – mangostin trong cao tại nhiệt độ 323 K 67 Hình 5.13: Đồ thị ảnh hưởng của lưu lượng dung môi và áp suất đến hàm lượng

α – mangostin trong cao tại nhiệt độ 333 K 68

Hình 5.14: Hàm đáp ứng tối ưu hóa hiệu suất trích ly α – mangostin tại nhiệt độ

313K 69 Hình 5.15: Hàm đáp ứng tối ưu hóa hàm lượng α – mangostin trong cao tại nhiệt

độ 313 K 69 Hình 5.16: Hàm đáp ứng tối ưu hoá hàm lượng α – mangostin trong cao và hiệu

suất trích ly α – mangostin tại nhiệt độ 313 K 68

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1: Các xanthon được trích từ vỏ măng cụt [9] 9

Bảng 2.2: Các kết quả nghiên cứu về khả năng chống oxy hoá của xanthon hay dịch trích từ măng cụt 11

Bảng 2.3: Các kết quả nghiên cứu về khả năng chống ung thư của xanthon phân lập từ măng cụt 13

Bảng 2.4: Khả năng kháng viêm và chống dị ứng của các xanthon phân lập từ măng cụt 13

Bảng 2.5: Khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus của các xanthon phân lập từ măng cụt 15

Bảng 2.6: Các dẫn xuất tổng hợp của  - mangostin 18

Bảng 2.7: Hằng số điện môi của các dung môi phổ biến 24

Bảng 2.8: Giá trị nhiệt độ, áp suất và tỷ trọng của một của một số chất thường gặp tại điểm tới hạn 27

Bảng 2.9: So sánh tương đối một số thông số vật lý của một lưu chất ở trạng thái khí, trạng thái siêu tới hạn và trạng thái lỏng 28

Bảng 2.10: Các yếu tố ảnh hưởng quá trình trích ly bằng dung môi siêu tới hạn 32

Bảng 4.1: Các điều kiện tiến hành trích ly có hỗ trợ bằng vi sóng 48

Bảng 4.2: Các biến khảo sát ảnh hưởng của quá trình trích ly bằng siêu tới hạn 50

Bảng 4.3: Hàm đáp ứng của quá trình trích ly bằng siêu tới hạn 50

Bảng 4.4: Các điều kiện tiến hành thí nghiệm trích ly siêu tới hạn 51

Bảng 5.1: Kết quả các thí nghiệm khảo sát trích ly bằng vi sóng 55

Bảng 5.2: Hàm lượng -mangostin và khối lượng cao thu được theo các điều kiện

khi trích ly bằng vi sóng 58

Bảng 5.3: Kết quả khảo sát trích ly siêu tới hạn theo thời gian 59

Bảng 5.4: Kết quả khảo sát các điều kiện ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly và hàm lượng -mangostin trong cao khi trích ly sử dụng lưu chất siêu tới hạn 61

Bảng 5.5: Giá trị các hệ số hồi quy hàm đa thức bề mặt đáp ứng hiệu suất trích

ly α-mangostin khi sử dụng lưu chất siêu tới hạn 62

Bảng 5.6: Giá trị các hệ số hồi quy hàm đa thức bề mặt đáp ứng hàm lượng

α – mangostin trong cao 64

CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU

Ngày nay với sự phát triển của ngành hoá học và công nghệ khoa học hiện đại

có thể nói rằng hầu như không có phân tử hay hợp chất hoá học nào mà không thể tổng hợp được Tuy vậy, trong vòng hai thập kỉ gần đây, cùng với vô số những đổi thay trong cuộc sống, thế giới đang có xu hướng quay về với các hợp chất thiên nhiên có trong động vật và cây cỏ, nhằm khai thác kinh nghiệm y học cổ truyền và nền văn minh ẩm thực của các dân tộc phương Đông, hạn chế tối đa việc đưa các hoá chất vào cơ thể, đồng thời tận dụng độ an toàn cao và tính năng ưu việt của nó

Từ đây, những sản phẩm làm từ nguyên liệu thiên nhiên cũng đang lên ngôi Một trong các lĩnh vực đáng chú ý như:

 Ngành hóa mỹ phẩm thế giới: Xu hướng đưa các chất thiên nhiên vào trong sản phẩm cũng ngày càng phát triển Các trung tâm nghiên cứu mỹ phẩm của các nhãn hiệu nổi tiếng như Debon, L’Oreal….cũng đang nghiên cứu sản phẩm theo hướng này, các loại mỹ phẩm thường sử dụng các chất trích từ thảo mộc thiên nhiên như alovera, hoa cúc, tinh chất tơ tằm… trong sữa dưỡng da, tạo hiệu quả giữ ẩm, giúp da chống lão hóa và không gây kích ứng da

 Lĩnh vực dược phẩm: Trên thế giới có ít nhất 6.000 loài thực vật được dùng làm thuốc Các loài thực vật có chứa khoảng 5 triệu hợp chất hóa học Cho tới nay, đã có 0,5%, nghĩa là 1.300 cây được nghiên cứu một cách có hệ thống về thành phần hóa học và giá trị chữa bệnh[1] Thuốc từ dược liệu được sử dụng không chỉ các nước Á Đông mà còn được tiêu thụ một lượng khá lớn ở các nước Phương Tây

Ở các nước có nền công nghiệp phát triển thì một phần tư số thuốc kê trong các đơn

có chứa hoạt chất từ dược liệu Tại Mỹ năm 1980 giá trị số thuốc đó lên tới 8 tỉ đô la, tại thị trường Châu Âu lượng thuốc đông dược tiêu thụ cũng lên tới 2,3 tỉ đô la Nhiều biệt dược đông dược của Trung Quốc được tiêu thụ mạnh ở các nước phát triển Việt Nam cũng có một số mặt hàng đông dược xuất khẩu có uy tín ở thị trường nước ngoài như hoa hòe, quế, sa nhân, dừa cạn, các loại tinh dầu hồi, quế, tràm…[2]

 Thực phẩm: Một số thực vật có dược tính này còn được sử dụng để chế biến các thực phẩm chức năng dùng trong cuộc sống hàng ngày Theo GS.TSKH Nguyễn Tài Lương, các nhà khoa học trên thế giới dự báo: Thức ăn cho con người trong thế kỷ 21 sẽ là thực phẩm chức năng

 Ngày 15/5/2012 tại Khách sạn Quân đội Hà Nội, thông qua Cục Hợp tác Kinh tế (SECO), chính phủ Thụy Sỹ quyết định tài trợ cho dự án “Phát triển các hoạt động thương mại sinh học trong lĩnh vực hợp chất tự nhiên tại Việt Nam, giai đoạn 2012-2014”

Xu hướng này có giá trị vô cùng lớn với thiên nhiên, nhất là khi các hợp chất mong muốn được trích ly từ những phần của thực vật tưởng chừng như là bỏ đi Một trong số đó phải kể đến là vỏ măng cụt

Quả măng cụt là một loại trái cây nhiệt đới, được trồng nhiều ở nước ta Trong

đề án phát triển sản xuất và xuất khẩu rau hoa quả tươi của Việt Nam-Bộ thương mại cũng khẳng định măng cụt được xếp vào 1 trong 11 loại trái cây có lợi thế cạnh tranh của Việt Nam và đang được tập trung đầu tư phát triển Quả măng cụt

(Garcinia mangostana L) nổi tiếng không chỉ là “Nữ hoàng của trái cây” với vị ngon

ngọt của nó mà còn được sử dụng rộng rãi trong y học nhân gian của nhiều nước để chữa bệnh tiêu chảy, lỵ vàng da,…[3, 4] Nghiên cứu hoá thực vật cho thấy quả măng cụt chứa các hydroxy- và prenyl xanthon, flavonoit, triterpenoit Các hợp chất này thể hiện hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, chống khối u, kháng virut,…đặc biệt

là xanthon có đặc tính giúp vết thương mau lành, chống oxy hoá, giảm đau, kháng khuẩn[5] Khi được sử dụng với liều cao để đắp ngoài da của chuột, chất này đã không gây phản ứng phụ, trị được mụn và vết thương lành rất nhanh, xanthon diệt được các vi khuẩn như: Tụ cầu vàng kháng penicillin hoặc methicillin, liên cầu khuẩn…[6] Do vậy đã thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học trên thế giới và ở Việt Nam Trong xanthon trích ly từ quả măng cụt thì α-mangostin chiếm tỷ lệ cao nhất

ở phần vỏ (hình 1.1)[7], với nhiều nghiên cứu về thuộc tính dược tiềm năng như khả năng chống oxi hoá[8]: - mangostin kiểm soát được đồng-nguyên nhân gây ra sự oxy hóa lipoprotetin tỷ trọng thấp trong ống nghiệm, khả năng kháng ung thư:

- mangostin gây ra sự tự hoại của các tế bào ung thư bạch cầu ở người, khả năng kháng khuẩn: - mangostin chống lại khuẩn cầu ruột kháng vancomycin và tụ cầu vàng kháng Methicillin, …

Hình 1.1: Phân tách các xanthon chiết từ vỏ măng cụt, vỏ áo hạt và nước uống chức năng bởi HPLC (254nm) Các peak phân bố: 1) 1,7-dihydroxy-3-methoxy-2-(3-methylbut-2-enyl)xanthon, (2) -mangostin, (3) 8-deoxygartanin, (4) 1,3,7-trihydroxy-2,8-di(3-methylbut-2-enyl)xanthon, (5) gartanin, (6) α-mangostin, (7) garcinon E

Tuy nhiên việc khai thác các hoạt chất sinh học từ vỏ quả măng cụt ở nước ta vẫn chưa được quan tâm nhiều Khi khai thác thì chất lượng của hoạt tính sinh học lại trở thành vấn đề hết sức bức thiết Bởi lẽ, ở tất cả các khâu từ trồng trọt, thu hái, bào chế, bảo quản… để đảm bảo dược liệu có đủ các tiêu chuẩn đều có những điều hết sức bất cập, trong đó có vấn đề công nghệ trích ly dược liệu Có thể nói, công nghệ trích ly dược liệu có vai trò quan trọng trong việc quyết định đến hiệu suất trích, cũng như chất lượng, độ an toàn và hiệu quả của Đông dược thành phẩm Đây

là sự khác nhau giữa tân dược-một nguyên liệu được biết rõ về thành phần hóa học còn Đông dược có nguồn gốc cây cỏ, thành phần phức tạp trong nhiều trường hợp còn chưa xác định được thành phần có tác dụng Hiện nay, các phương pháp trích ngày càng đa dạng: Ngâm, soxhlet, vi sóng, siêu tới hạn…Trong đó, phương pháp trích ly bằng lưu chất siêu tới hạn đã và đang được nghiên cứu, phát triển và ứng

dụng, cạnh tranh cao so với các phương pháp truyền thống do ưu thế vượt trội về sản phẩm thu được, có độ tinh khiết cao không độc hại, giảm thiểu ô nhiễm môi trường, không hoá chất độc hại, không ảnh hưởng tới sức khoẻ con người…Xuất phát từ thực tế này, luận văn “Nghiên cứu quá trình trích ly α-mangostin từ vỏ quả

Garcinia Mangostana L (măng cụt) sử dụng lưu chất siêu tới hạn” được đề ra

Để đáp ứng yêu cầu của đề tài, đối tượng nghiên cứu của đề tài này bao gồm:

 Vật liệu nghiên cứu: Vỏ măng cụt

 Thiết bị trích ly siêu tới hạn Thar- SFC

 Thiết bị trích ly vi sóng

 Quá trình trích ly CO2 siêu tới hạn

 Quá trình trích ly có hỗ trợ bằng vi sóng

 Khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất trích ly và hàm lượng mangostin trong cao thu được của phương pháp trích ly bằng vi sóng và trích ly sử

-dụng lưu chất siêu tới hạn

 Tối ưu hoá hiệu suất trích ly và hàm lượng -mangostin trong cao của

phương pháp trích ly sử dụng lưu chất siêu tới hạn

Luận văn được thực hiện tại Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ hóa học

và Dầu khí, trường Đại học Bách Khoa Tp Hồ Chí Minh, từ tháng 1 năm 2013 đến tháng 6 năm 2013

Dựa vào mục tiêu nghiên cứu, phương pháp nghiên cứu đề tài bao gồm:

- Phương pháp trích ly bằng vi sóng: Tiến hành thí nghiệm tại các mức tỷ lệ dung môi/ nguyên liệu và công suất, thu được kết quả, tiến hành khảo sát ảnh hưởng



- Phương pháp trích ly siêu tới hạn: Trong khoảng nhiệt độ, áp suất và lưu lượng, ta tiến hành một số thí nghiệm Sau đó sử dụng phần mềm Design Expert: Khảo sát sự ảnh hưởng của các yếu tố đối với hiệu suất trích ly và hàm lượng - mangostin trong cao; Tối ưu hoá quá trình trích ly

tế cao cũng như nhu cầu phục vụ đời sống cao

Nghiên cứu trích ly siêu tới hạn trên đối tượng vỏ măng cụt là nghiên cứu đầu tiên được thực hiện tại Việt Nam

Hướng tới phương pháp trích ly thân thiện với môi trường và tác nhân trích là nguồn sẵn có

Năm 2010, Đào Hùng Cường, Đỗ Thị Thuý Vân thuộc trường đại học Sư Phạm và đại học Đà Nẵng đã tiến hành nghiên cứu quá trình trích xanthon bằng hai phương pháp chưng ninh và soxhlet, rồi so sánh điều kiện trích và các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình đã đưa ra kết luận chưng ninh là phương pháp trích tối ưu[9] Năm 2011, Đỗ Văn Đặng thuộc trường Khoa Học Tự Nhiên đã tiến hành ngâm dầm vỏ măng cụt đã phơi khô để phân lập và nghiên cứu thành phần của vỏ quả măng cụt xanh[10]

α-Bên cạnh đó, năm 2011 nhóm nghiên cứu của Lei Fang đã sử dụng phương pháp vi sóng để trích ly xanthon, α-mangostin và -mangostin từ măng cụt và khảo sát các điều kiện để tối ưu hoá: Nhiệt độ, thời gian trích ly, tỷ lệ lỏng/rắn, và nồng

độ dung môi ethanol bằng phương pháp tiêu chuẩn trực giao Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng với nồng độ ethanol 95 %, nhiệt độ 343 K, trong khoảng thời gian là

10 phút, tỷ lệ lỏng/ rắn 10 ml/g là điều kiện tối ưu để chiết xuất α- và - mangostin[11]

Việc nghiên cứu và tối ưu hoá phương pháp trích ly siêu tới hạn đồng dung môi đã được thực hiện vào năm 2012 bởi A.S Zarena Trong nghiên cứu này ông

đã chứng minh rằng phương pháp trích ly siêu tới hạn đồng dung môi sẽ cho hiệu suất cao hơn là không có đồng dung môi Ngoài ra, ông còn khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố đến hiệu suất trích ly trong khoảng áp suất (180-380 bar), nhiệt độ (313-

333 K) và thời gian (2-8 h), sau đó tiến hành tối ưu hoá[12]

2.2.1.1 Mô tả thực vật và phân bố sinh thái:

2.2.1.1.1 Mô tả thực vật:[3, 4] [13, 14]

Măng cụt tên khoa học Garcinia mangostana L (họ Bứa Clusiaceae)

Cây Măng cụt còn có tên khác: Mangosteen (Anh-Mỹ), Mangoustan (Pháp), Sơn Trúc Tử (Trung Hoa), Mangkhut (Thái lan)…

Cây măng cụt là một loại cây ăn quả nhiệt đới, thân gỗ vừa, tăng trưởng rất chậm, phân nhiều nhánh đối chéo nhau và nằm ngang Cây non màu xanh lục, mặt ngoài có nhiều khía dọc tiết diện hình chữ nhật Thân cây trưởng thành có màu xám đen, sần sùi, có nhiều rãnh nứt dọc tiết diện tròn, phần vỏ trong màu vàng chứa chất nhựa keo gomme, chầt mủ trắng đắng

Lá: Mọc đối không có lá kèm, cuống lá ngắn, hình bầu dục hay ellip, dày, dai, và màu lục sậm, hơi bóng ở mặt trên, màu lục vàng và sám xịt ở mặt dưới, khoảng 9-25 cm dài, 4,5-10 cm rộng, với gân lá rõ ràng màu xanh nhạt Lá mới màu hồng

Hoa: 4-5 cm rộng, dày thịt, có thể là hoa đực hay hoa lưỡng phái trên cùng một cây, có lá bắc, cuống hoa có đốt Những hoa đầu tiên hợp thành chùm 3-9, trên đỉnh của nhánh Hoa có 4 đài, hình trứng bầu dục, cánh hoa màu xanh với những đóm đỏ bên ngoài, màu vàng đỏ bên trong Nhiều tiểu nhụy: Thụ là tiểu nhụy đầy phấn hoa có thể thụ phấn và không thụ là tiểu nhụy vì lý do nào đó không khả năng thụ phấn như nhụy lép không phấn hoa…… Những hoa lưỡng tính thường là

những hoa mọc đơn lẽ hoặc thành cặp trên ngọn nhánh của cành non, cánh hoa của những loại hoa này có thể có viền màu vàng xanh với màu đỏ hoặc chủ yếu màu đỏ,

và nở ra rất nhanh

Hình 2.1: Cây măng cụt Trái: Trái nạt gần như hình cầu, to bằng trái cam nhỏ, được bao quanh bởi những đài hoa lớn và nổi bậc ở phần cuống, với 4 đài cánh hình tam giác, phẳng hợp thành như một hoa hồng ở đỉnh Trái màu tím đậm đến màu tím đỏ và láng ở bên ngoài, kích thước khoảng 3,4 cm đến 7,5 cm đường kính Lớp vỏ dày 6-10 mm, mặt cắt ngang màu đỏ, màu tím trắng bên trong, vị đắng chứa nhiều chất mủ vàng

và một dung dịch nước ép nhuộm màu tím Thịt quả có 4 đến 8 phần như múi hình tam giác màu trắng như tuyết, thịt ngọt mềm (đây là lớp vỏ ngoài của hạt) Trái có thể không hạt hoặc có 1-5 hạt được phát triển đầy đủ

Hạt: Hình trứng thuôn dài, hơi dẹt, dài khoảng 2,5 cm và 1,6 cm rộng, được bao bởi nạt thịt trắng như nói trên Phần thịt hơi chua, hương vị chua rõ ràng, nổi tiếng thơm ngon tuyệt vời

2.2.1.1.2 Phân bố sinh thái:[15]

Cây măng cụt nguồn gốc Mã Lai, Nam Dương, từ Malacca qua Moluku, ngày nay bắt gặp khắp Đông Nam Á, ở Ấn Độ, Myanma cũng như ở Sri Lanka, Philippin được các nhà truyến giáo đạo Gia tô di thực vào miền Nam Việt Nam, măng cụt chủ yếu được trồng ở vùng đồng bằng sông Cửu Long với tổng diện tích lên tới 4900

ha, cho sản lượng khoảng 4500 tấn Theo dự án phát triển sản xuất và xuất khẩu rau, hoa quả tươi của Việt Nam, dự kiến phát triển diện tích trồng măng cụt ở vùng đồng bằng sông Cửu Long lên khoảng 11300 ha, cho sản lượng 24000 tấn Trong đó tập trung trồng chủ yếu tại các tỉnh Bến Tre, Vĩnh Long, Trà Vinh và Bình Dương Măng cụt đòi hỏi điều kiện thổ nhưỡng khắt khe, khí hậu nóng và ẩm Do

đó, cây măng cụt chỉ phân bố ở các vùng có khí hậu ấm áp, không tiến xa ra vùng khí hậu lạnh phía bắc mà chỉ dừng lại ở Huế

Tại miền Nam, măng cụt trổ hoa vào tháng 1-2 dương lịch, bắt đầu thu trái từ tháng 5-8 dương lịch, có khuynh hướng cho quả cách năm

2.2.1.2 Thành phần hoá học:[8] [15]

Măng cụt là loài thực vật giàu các dẫn xuất xanthon nhất được phát hiện cho đến nay Trong số hơn 200 dẫn xuất xanthon được tìm thấy ở thực vật thì có đến 50 dẫn xuất ở măng cụt, chủ yếu tập trung ở phần vỏ quả, trong số các dẫn xuất xanthon đó thì α-mangostin có hàm lượng cao nhất (sự xuất hiện của α-mangostin tại các phần khác của cây măng cụt hay quả như áo hạt chỉ được vài tác giả nhắc đến), chiếm khoảng 0,02-0,2% trọng lượng khô Tiếp đến là γ-mangostin và β-mangostin, chiếm khoảng 0,016-0,07% Hàm lượng của các chất gacinone, đặc biệt là garcinone E chiếm khoảng 0,01-0,035%

Bảng 2.1: Các xanthon được trích từ vỏ măng cụt[8]

1,5-dihydroxy-2-isoprenyl-3-11 Toxyloxanthon A

(trapezifolixanthon)

36 Mangostingon7-methoxy-2-(3- isoprenyl)-8-(3-methyl-2-oxo-3-buthenyl)-1,3,6-trihydroxyxanthon

12 Calabaxanthon 37

5,9-Dihydroxy-2,2-dimethyl-8-methoxy-7-isoprenyl-2H,6H-pyrano (3,2-b) xanthon-6-one

13 Demethylcalabaxanthon 38

2-(c,c-Dimethylallyl)-1,7-dihydroxy-3-methoxyxanthon

14 Caloxanthon 39 2,8-Bis(c,

2.2.1.3 Các thuộc tính dược và sinh học của măng cụt: [8]

2.2.1.3.1 Khả năng chống oxy hoá:

Hoạt tính chống oxy hoá của các dịch trích và xanthon tách ra từ măng cụt được thể hiện khi sử dụng các phương pháp: Phương pháp quét nhóm 2,2-diphenyl- 1-picrylhydrazyl (DPPH), phương pháp pháp sắt thiocyanat và phương pháp phân tích ABTS(2,20-azino-bis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid)

Bảng 2.2: Các kết quả nghiên cứu về khả năng chống oxy hoá

của xanthon hay dịch trích từ măng cụt

1 Dịch trích methanol từ vỏ quả măng cụt thể hiện hoạt tính quét DPPH

2 α-mangostin ức chế khả năng gây nên sự oxy hoá các lipoprotein tỷ trọng thấp bởi đồng trong ống nghiệm

3 α,- mangostin thể hiện tính chống oxy hoá khi sử dụng phương pháp sắt thiocyanat

4 Sự oxy hoá các lipoprotein tỷ trọng thấp bởi đồng trong ống nghiệm được ức chế bởi α-mangostin và các dẫn xuất của nó

5 Dịch trích methanol từ vỏ áo quả măng cụt thể hiện tính chống oxy hoá khi thử nghiệm bởi DPPH và ABTS

6 Dịch trích methanol thô từ vỏ măng cụt cải thiện sản phẩm của phản ứng nội bào giữa các phân tử chứa oxy trong các tế bào SKBR3

7 Dịch trích từ vỏ măng cụt có thể quét nhóm OH- và có hiệu quả trong việc ức chế sự peoroxy hoá lipip

8 Nhiều xanthon thể hiện khả năng quét ONO- trong ống nghiệm

9 Dịch trích ethanol và nước từ vỏ măng cụt thể hiện hoạt tính quét DPPH

và bảo vệ tế bào u nguyên bào thần kinh khởi chất độc hại H2O2

10 Dịch trích ethanol từ măng cụt thể hiện hoạt tính chống oxy hoá chống lại nhóm DPPH và làm giảm sản phẩm polymorphonuclear leucocytes (PML) của phản ứng giữa các phân tử chứa oxy

11 Quả măng cụt thể hiện hoạt tính chống oxy hoá chống nhóm DPPH và ABTS và ngăn chặn khả năng chống oxy hoá giảm do thức ăn cung cấp cholesterol ở chuột

12 α-mangostin thể hiện khả năng chống lại isoproterenol – tạo ra sự oxy hoá nguy hiểm và tổn thương cơ tim ở chuột

13 -mangostin thể hiện hoạt tính quét nhóm OH–

2.2.1.3.2 Khả năng chống ung thư:

Một vài nghiên cứu được thiết lập nhằm khảo sát hoạt tính chống ung thư của các loại xanthon được phân lập từ vỏ quả măng cụt (bảng 2.3) Các dòng tế bào ung thư biểu bì gan, SKBR3 ung thư vú, bệnh bạch cầu ở người đã được dùng cho việc thử nghiệm trong việc nghiên cứu khả năng chống ung thư của xanthon

Bảng 2.3: Các kết quả nghiên cứu về khả năng chống ung thư

của xanthon phân lập từ măng cụt

1 Garcinone E có tác dụng đầu độc trên các tế bào ung thư gan cũng giống như trên các tế bào ung thư dạ dày và phổi

2 6 loại xanthon trong vỏ măng cụt thể hiện hoạt tính kháng sinh chống lại tế bào ung thư bạch cầu ở người HL60

3 Trị liệu bằng - mangostin thực phẩm trong chế độ ăn uống giúp hạn chế các tế bào tăng sinh trong ruột kết bị tổn thương ở chuột bị tiêm 1,2-dimethylhydrazine(DMH)

4 Dịch trích bằng nước của vỏ măng cụt thể hiện hoạt tính kháng bệnh bạch cầu trên 4 dòng tế bào

5 - mangostin gây ra sự tự hoại của các tế bào ung thư bạch cầu ở người

6 - mangostin làm ức chế 7,12-dimethylbenz(a)anthracene(DMBA)- nguyên nhân gây ra các tổn thương tiền ung thư trên vú chuột

7 - mangostin thể hiện hoạt tính kháng ung bướu đối với tế bào DLD-1 2.2.1.3.3 Khả năng kháng viêm và chống dị ứng:

Được khảo sát với các mô hình khác nhau trong ống nghiệm, trình bày ở bảng 2.4

Bảng 2.4: Khả năng kháng viêm và chống dị ứng của các xanthon phân lập từ măng cụt

1 -mangostin, 1-iso mangostin, và mangostin triacetate thể hiện hoạt tính kháng viêm ở chuột trong một vài mô hình thực nghiệm

2 -mangostin có hiệu quả kháng viêm trên một vài mô hình thử nghiệm tình trạng viêm ở chuột

3 -mangostin cải thiện chất histamine- gây ra sự co động mạch chủ và khí quản ở chuột đực

4 - và - mangostin gây ức chế lypopolisaccharide(LPS) - nguyên nhân kích thích sự đầu độc tế bào, sự hình thành NO-, prostaglandin-E2(PGE2), sự cảm ứng iNOs trong tế bào RAW 264,7

5  -mangostin ức chế mạnh sự phù nề ở chân chuột

6 - mangostin ức chế 12- lipoxygenase(LOX) ở người

Các dữ liệu trên chứng tỏ rằng các xanthon được phân lập từ măng cụt là mục tiêu mới của các hợp chất kháng viêm và chống dị ứng

2.2.1.3.4 Khả năng kháng khuẩn, kháng nấm và kháng virus:

Một số nghiên cứu đã chứng minh được khả năng này của các xanthon và dịch trích từ măng cụt

Bảng 2.5: Khả năng kháng khuẩn, kháng nấm, kháng virus của các

xanthon phân lập từ măng cụt

1 - mangostin ức chế mạnh các khuẩn S aureus, P aeruginosa, S thypimurium, B Subillis

2 - mangostin thể hiện hoạt tính kháng khuẩn trên 49 loài khuẩn MRSA, -mangostin thể hiện hoạt tính trên 50 loài MRSA và 13 loài Enterococcus spp

3 -mangostin, garcinone E, gartanin, and - mangostin thể hiện hoạt tính kháng MRSA

4 Polysaccharides trong vỏ măng cụt làm tăng cường khả năng tiêu hủy của thực bào đối với khuẩn viêm ruột hình que trong ống nghiệm

5 -mangostin, BR-xanthone A, gartanin, 8-deoxygartanin, garcinone

D, - mangostin, and euxanthone có tính chất đối kháng với các loại nấm

F oxysprum vasinfectum, A tenuis, and D oryzae

6 Dịch trích ethanol của măng cụt,  - và  - mangostin có tính ức chế mạnh đối với HIV-1 protease (một loại enzym thủy phân protein)

7 Các loại nước súc miệng thảo dược có chứa dịch trích từ vỏ măng cụt được sử dụng như một loại thuốc hỗ trợ điều trị bệnh hôi miệng

2.2.2 α-mangostin:

2.2.2.1 Cấu tạo hóa học:

-mangostin là tên gọi của hợp chất xanthon được trích đầu tiên từ vỏ măng cụt vào năm 1855[8] [16]  – mangostin là chất có màu vàng tương tự như nhựa khô của quả măng cụt

Cấu trúc của  – mangostin được xác định bởi Dragendorff (1930) và Murakami (1932) Năm 1958, Yates và Stout xác lập được công thức phân tử, loại

1,3,6-trihydroxy-Năm 1975, David M Holloway và Feodor Scheinmann đã nghiên cứu những hợp chất phenolic từ lõi gỗ cây măng cụt Mặc dù, isoprenyl xanthon của dãy mangostin không được tìm thấy trong mẫu lõi gỗ cây măng cụt nhưng điều thú vị là maclurin (1) và 1,3,6,7 tetrahydroxy (2) lại được xem như là tiền chất của chúng

OH

OH

O

OH OH

Năm 2001, Kazuhiko Iikubo và các cộng sự đã thành công khi tổng hợp trực tiếp hợp chất chính của măng cụt:  - mangostin[17, 18] Phương pháp được thực hiện nhờ sự kết hợp của hai dẫn xuất thơm (3) và (4) Tác chất thành phần (3) và (4) được tạo thành theo quá trình như sau:

OHHO

OHC

OBnBnO

OHa) BnBr, K2CO3, DMF, rt, 96%

b) mCPBA, CH2Cl2, rt, HCl 6M, MeOH, rt, 95% in 2 steps

O

Br

OBnBnO

c) Br2, CH3Cl, rt, 84%

d) Allyl Bromide, K2CO3, DMF, rt, 80%

OBnBnO

e) 1600C, 73%

f) CH3I, K2CO3, DMF, rt, 87%

OBnBnO

g) OsO4, NaIO4, Et2O/H2O (1/1), rt, 95%

h) iPrPh3P+I-, nBuLi, THF, 00C, 72%

(3)

a) NaH, MOMCl, DMF, rt, 96%

b) nBuLi, prenyl bromide, THF, 00C, 89%

c) nBuLi, (EtO)2CO, THF, 00C, 95%

OTBS HO

OH

H OHC

OMOM

H OHC

Cuối cùng là phản ứng kết hợp và nối vòng giữa (3) và (4)

O

BnO OBn

Br

OBn BnO

OHC

OMOM

OBn OBn

1 IBX,toluen/DMSO, rt, 76%

2 10% Pd/C, HCO2NH4, acetone, rt, 63%

OH OH

1,6-Dihydroxy-3-(2,3-dihydroxypropoxy)-7-methoxy-2,8-bis(isoprenyl)-9 9H-xanthen-9-one

1-Hydroxy-3,6-di(2,3-dihydroxypropoxy)-7-methoxy-2,8-bis(isoprenyl)-10 xanthen-9-one

1-Hydroxy-3,6-di(4-cianopropoxy)-7-methoxy-2,8-bis(isoprenyl)-9H-11 xanthen-9-one

17 2,8-bis(isoprenyl)-9H-xanthen-9-one

1-Hydroxy-3,6-di(2-hydroxy-3-N-isopropylaminopropoxy)-7-methoxy-18 dimethyl-pyrano(3,2-b) xanthen-6-one

5-Hydroxy-8-methoxy-9-(N,N-dimethylaminoethoxy)-7-(isoprenyl)-2,2-19 2,2-dimethyl-pyrano(3,2-b)xanthen-6-one

5-Hydroxy-8-methoxy-9-(3-N,N-dimethylaminopropoxy)-7-(isoprenyl)-20 (isoprenyl)-2,2-dimethyl-pirano(3,2-b)xanton-6-one

2.3.1.1 Khái niệm chung:

Trích ly chất rắn là quá trình thu hồi một hay một vài cấu tử của chất tan từ vật liệu rắn bằng cách hòa tan có chọn lọc vào dung môi trích Sản phẩm thu được của quá trình là dung dịch của các chất hòa tan trong dung môi (tác nhân)

Khi trích ly, chất tan được giữ trong cấu trúc xốp của vật rắn và khuếch tán vào pha lỏng Nồng độ của các cấu tử trong lỗ xốp giảm liên tục Cơ chế của quá trình là phức tạp, bao gồm 3 giai đoạn chính: Dung môi xâm nhập vào các lỗ xốp

nguyên liệu rắn, hòa tan cấu tử cần trích ly vào tác nhân, khuếch tán các cấu tử đã hòa tan vào pha lỏng

Tốc độ chung của quá trình được quyết định bởi giai đoạn chậm nhất, phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó: Khuếch tán phân tử của chất bị trích ly trong chất lỏng đứng yên chứa trong các lỗ xốp đến bề mặt nguyên liệu là chậm hơn quá trình hòa tan; Khi hòa tan các chất tiếp xúc trực tiếp với chất lỏng đứng yên có trở lực khuếch tán không lớn Phương pháp đơn giản để cường hóa quá trình là làm giảm kích thước vật liệu nhưng sẽ gặp khó khăn khi tách bã sau trích ly

2.3.1.2 Nguyên tắc của phương pháp:

Trích ly bằng cách ngâm được thực hiện ở nhiệt độ phòng khi cho một lượng

dư dung môi vào bình chứa nguyên liệu Sau một thời gian nhất định, dung dịch trích được rút ra và thay một lượng mới dung môi vào cho đến khi chất trích được trích ra hoàn toàn Động lực của quá trình là sự chênh lệch nồng độ của cấu tử cần trích trong nguyên liệu với môi trường dung môi

Đối với phương pháp soxhlet, đây là quá trình liên tục được thực hiện nhờ một

bộ dụng cụ riêng Khi nguyên liệu mẫu là pha rắn, quá trình là sự khuếch tán của các chất trích trong hỗn hợp mẫu trích vào pha lỏng ngưng tụ hoàn lưu từ tác nhân được gia nhiệt đến điểm sôi Dịch trích thu được sẽ tiếp tục hoàn lưu cho đến khi hoàn tất quá trình Để biết được quá trình kết thúc, dùng pipet lấy vài giọt dịch trích trong bộ phận chứa mẫu nhỏ lên mặt kính và làm bay hơi dung môi Nếu trên mặt kính không có vết gì thì quá trình trích ly được xem là hoàn thành

Phương pháp được tiến hành trong điều kiện thường nên ngoài yếu tố nhiệt độ

có ảnh hưởng đến thành phần chất trích thì các yếu tố ảnh hưởng như bản chất của chất tan, bản chất của dung môi, bản chất của mẫu nguyên liệu, kích thước mẫu,…

sẽ quyết định chất lượng và hiệu quả của quá trình

2.3.1.3 Ưu – nhược điểm:

Ưu điểm: Nguyên liệu theo phương pháp ngâm tiếp xúc trực tiếp với dung môi, cách thực hiện đơn giản thích hợp cho các thử nghiệm sơ bộ; Ngoài ra,