Nghiên cứu tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ hoa cây bưởi (CITRUS MAXIMA (j BURMAL ) MERILL ) ở nghệ an

ở Nghệ An” từ đó góp phần xác định thành phần hoá học của hoa bởi, đồng thời phục vụ cho công tác điều tra cơ bản và định hớng sử dụng các hợp chất hoá học từ hoa cây bởi vào thực tiễn..

Bộ giáo dục và đào tạo

Trờng Đại học vinh

Vinh - 2007

Mục lục

Lời cảm ơn

Mục lục

Danh mục bảng

Danh mục các hình

Bảng ký hiệu viết tắt

Mở đầu 1

Chơng 1 Tổng quan 3

1.1 Vài nét về đặc điểm thực vật họ Rutaceae 3

1.2 Đặc điểm thực vật một số loài thuộc chi Citrus 3

1.2.1 Đặc điểm thực vật chi Citrus 3

1.2.2 Phân loại và phân bố chi Citrus họ Rutaceae 4

1.2.3 Đặc điểm cây bởi (Citrus maxima (J Burmal) Merill) 5

1.3 Những nghiên cứu hoá học về chi Citrus 8

1.3.1 Tinh dầu, các hợp chất monotecpen 9

1.3.2 Các hợp chất Limonoit 10

1.3.3 Các hợp chất flavonoit. 11

1.3.4 Thành phần hoá học của tinh dầu chi Citrus 15

1.3.4.1 thành phần hoá học của tinh dầu hoa cam 15

1.3.4.2 Thành phần hoá học của tinh dầu hoa bởi 15

1.3.4.3 Thành phần hoá học của tinh dầu vỏ bởi 19

1.3.4.4 Thành phần hoá học của tinh dầu lá bởi 23

1.3.4.5 Thành phần hoá học của tinh dầu vỏ cam 26

1.3.4.6 Thành phần hoá học của tinh dầu vỏ chanh 28

1.4 Các ứng dụng của tinh dầu chi Citrus 30

1.4.1 ứng dụng trong công nghiệp nớc uống.7 30

1.4.2 ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm 30

1.4.3 ứng dụng trong công nghiệp dợc phẩm 30

Chơng 2 Phơng pháp nghiên cứu 33

2.1 Phơng pháp nghiên cứu 33

2.2 Phơng pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các chất 33 2.3 Phơng pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất 33

Chơng 3 Thực nghiệm 34

3.1 Thiết bị và phơng pháp phân lập, xác định cấu trúc một số hợp chất từ hoa cây bởi 34

3.1.1 Hoá chất 34

3.1.2 Các phơng pháp sắc ký 34

3.1.3 Dụng cụ và thiết bị 34

3.2 Nghiên cứu các hợp chất từ hoa cây bởi 35

3.2.1 Phân lập các hợp chất 35

3.2.2.1 Phơng pháp tiến hành sắc ký cột cao n-Hexan 37

3.2.3 Phơng pháp sắc ký bản mỏng các phân đoạn cao n-Hexan 37

Chơng 4: Kết quả và thảo luận 39

4.1 Xác định cấu trúc của hợp chất A1 39

4.2 Xác định cấu trúc của hợpc hất A

2 46

Kết luận 71 Tài liệu tham khảo 72

Lời cảm ơn

Luận văn đợc thực hiện tại phòng thí nghiệm chuyên đề Hoá Hữu cơ - khoaHoá Trờng Đại học Vinh, Viện Hoá Học – Viện Khoa học và Công nghệ ViệtNam

Tôi xin chân thành cảm ơn:

PGS TS Hoàng Văn Lựu – Phó chủ nhiệm khoa Hoá - Trờng Đại HọcVinh là ngời thầy đã giao đề tài và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quátrình thực hiện luận văn này

PGS TS Lê Văn Hạc – khoa Hoá - Trờng Đại học Vinh đã đóng góp nhiều

ý kiến quý báu để bản luận văn đợc hoàn thiện hơn

TS Nguyễn Công Dinh đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận văn.ThS NCS Trần Đình Thắng đã tạo mọi điều kiện, chỉ bảo giúp đỡ tôi trongthời gian học tập và làm thí nghiệm tại Phòng thí nghiệm chuyên đề Hoá hữu cơ -Trờng Đại học Vinh

Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, cán bộ khoaHoá, khoa Sau đại học, các bạn đồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã tạo điều kiện,

động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Vinh, ngày tháng 12 năm 2007

mỹ phẩm, thực phẩm đặc biệt là trong y học.

Hệ thực vật Việt Nam rất phong phú và đa dạng Hiện nay có khoảng 10368loài thực vật bậc cao và dự đoán có thể là 12000 loài, trong đó cây làm thuốckhoảng 600 loài Họ Rutaceae (họ Cam quýt) là một họ thực vật lớn, có 150giống, 2000 loài thuộc các chi Evodia, Muraga, Clausena, Zanthoxilum, Citrus trong đó có hơn 100 loài cây dùng làm thuốc chữa bệnh Ngoài ra các cây thuộc

họ này còn đợc dùng nhiều trong nông nghiệp, công nghiệp, thực phẩm, dợc liệu,hơng liệu, mỹ phẩm

ở nớc ta bởi, cam, quýt thuộc chi Citrus (họ Rutaceae) là các loại rất quenthuộc cũng nh trên thế giới Quả của các loại cây này chứa rất nhiều vitamin Hoacủa chúng có mùi thơm rất đặc trng

Trớc đây ngời ta chỉ sử dụng múi của các loại quả này để ăn Còn các bộphận khác nh vỏ, hoa, lá cha đợc sử dụng nhiều Ngày nay trớc sự phát triển củakhoa học kỹ thuật, kinh tế thì các bộ phận này bắt đầu đợc chú ý và đa vào nghiêncứu trong một số ngành nh dợc phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm để phục vụ cho đờisống nhân dân

ở nớc ta bởi có rất nhiều chủng loại nhng cho đến nay việc nghiên cứuthành phần hoá học của vỏ, hoa, lá bởi còn rất hạn chế Có một số công trình đãnghiên cứu về tinh dầu hoa, lá, vỏ bởi

Chính vì vậy chúng tôi lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu tách và xác định cấu

trúc một số hợp chất từ hoa cây bởi (Citrus maxima (J Burmal.) Merill.) ở Nghệ An” từ đó góp phần xác định thành phần hoá học của hoa bởi, đồng thời

phục vụ cho công tác điều tra cơ bản và định hớng sử dụng các hợp chất hoá học

từ hoa cây bởi vào thực tiễn

2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Thu thập hoa cây bởi

- Ngâm hoa bởi trong dung môi chọn lọc

- Chng cất thu hồi dung môi thu phần cao đặc

- Chiết phần cao đặc trong dung môi thích hợp để thu đợc các hỗn hợp trongdịch chiết tơng ứng

- Sử dụng các phơng pháp sắc ký và kết tinh phân đoạn để phân lập các hợpchất từ các dịch chiết

- Sử dụng các phơng pháp phổ để xác định cấu trúc các hợp chất thu đợc

3 Đối tợng nghiên cứu.

Đối tợng nghiên cứu là hoa cây bởi (Citrus maxima (J Burmal.) Merill.)

thuộc họ Cam quýt (Rutaceae) ở Nghệ An

Chơng 1 Tổng quan 1.1 Vài nét về đặc điểm thực vật họ Rutaceae.

Họ Cam quýt (Rutaceae) Cây bụi hoặc gỗ, lá đơn hoặc kép (có khi chỉ

có một lá chét), mọc cách hay mọc đối, rất gần với họ Xoài (Anacardiaceae) và họThanh thất (Simaroubaceae) Hoa thờng lỡng tính [3] Họ Cam quýt là một họ thựcvật lớn trên thế giới với khoảng 160 chi và 1650 loài, đợc phân bố rộng rãi trongcác vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và các vùng khí hậu ôn hoà ấm áp, đặc biệt cónhiều ở Nam Phi, Australia, Malaixia, Nhật, Trung Quốc, ấn Độ [21]

ở Việt Nam họ Rutaceae có gần 30 chi và 110 loài [4]

- Cam chanh (Citrus aurantium L) ở nớc ta cam Xã Đoài ngon nổi tiếng.

- Cam sành (Citrus nobilis Lour.) Cam Bố Hạ.

- Cây quýt (Citrus delisiosa Tenora.), cam đờng.

- Cây bởi (Citrus decumana L.)

- Cây chanh (Citrus medica L.)

- Phật thủ (Citrus medica L var digitata Riss).

- Thanh yên (Citrus medica subsp bajoura Bonavia).

- Cây quất (Citrus japonica Thunb).

Họ thực vật này là một trong những họ thực vật lớn có chứa rất nhiềulớp chất có hoạt tính hữu ích mà sự đa dạng của nó chắc chắn không có ở trongcác loài khác và có một tầm quan trọng lớn trong việc sử dụng các hợp chất nàylàm dấu mốc để phân loại hoá học

1.2 Đặc điểm thực vật một số loài thuộc chi Citrus.

1.2.1 Đặc điểm thực vật chi Citrus.

Chi Cam quýt (Citrus) gồm khoảng trên dới 20 loài Việc phân loài trongchi này hiện còn khá phức tạp Trớc đây Tanaka (1932) cho rằng chi Citrus có hơn

30 loài [42] Engler (1964) phân loại chi này với 9 loài và Swingle (1967) sắp xếpchúng vào 16 loài [40] Đến nay, ngời ta đã biết có rất nhiều phân loài, nhiều dạngtrung gian giữa các loài và nhiều giống lai tạo

Thực vật thuộc chi Citrus ở Việt Nam theo Phạm Hoàng Hộ (2000) mô tả

20 loài [6], còn theo danh mục các loài thực vật Việt Nam thì chi Citrus có 15 loài[9], phân bố ở khắp nơi trong cả nớc Là loại cây bụi hoặc gỗ nhỏ thờng có gainhọn [11] Lá có tuyến trong mờ hay không rõ, mọc cách hay mọc đối, có cuốnghay không có, đều hay không đều, có lá kèm hay không có lá kèm Cụm hoa hìnhchùm, ở kẽ lá hay ở ngọn, đôi khi chỉ có từng hoa đơn độc Hoa thờng lỡng tínhhay tập tính khác gốc, 3 – 8 lá dài, rời hay liền, 0 – 3 – 5 cánh hoa rời hay liền,

ít nhất ở gốc, 3 hoặc nhiều nhị đính rời nhau hay tụ thành bó hoặc liền thành ống,dính hay không dính với các cánh hoa, bao phấn hớng trong, hai ô, nút dọc Bầu

có nhiều lá noãn, ít nhiều rời nhau, đầu nhuỵ rời hoặc liền, giá noãn trung tâm,nhiều noãn hay một noãn ở trong mỗi ô Quả hình cầu hoặc hình trứng nhọn, khichín thờng có màu vàng hoặc vàng cam Quả khô và tự mở, có nhiều mảnh vỏhoặc chỉ có một mảnh vỏ Hạch cứng nh xơng hay không cứng, cơm quả nhầy haycấu tạo bởi những lông mọng nớc Hạt gần hình trứng nhọn, màu trắng ngà, chứamột hoặc nhiều phôi màu trắng hay xanh [10]

1.2.2 Phân loại và phân bố chi Citrus họ Rutaceae.

Họ Cam quýt (Rutaceae) gồm khoảng 120 chi và 2000 loài phân bố khắpthế giới trừ những vùng lạnh

ở Việt Nam điều kiện khí hậu và đất đai rất thuận lợi cho việc phát triểncác loại Citrus Các loại chính đều có ở Việt Nam.Trong các loại đó thì cam sành,cam chanh, bởi, quýt đợc trồng nhiều ở Việt Nam suốt từ Bắc đến Nam Trong cácgia đình nông thôn ở Việt Nam hay trong các nông trờng lớn thuộc các vùng nh

Bố Hạ (Hà Bắc), Hoà Bình, Hà Tây, Nghệ An, Hà Tĩnh, Nha Trang Các loài trênhàng năm cho sản lợng khá lớn: chục ngàn tấn/năm dùng trong thực phẩm.

Bảng 1.1: Tóm tắt các đặc điểm chính để phân loại các loài Citrus.

Bởi Trắng To, cành To, tròn Vàngnhạt Citrus decumana L

Cam đờng Trắng To, cành Bẹp, bóc vỏdễ Da cam Citrus deliciosa

TenoreCam sành Trắng To, cành Tròn, bóc vỏdễ Da cam Citrus acbilis Lour.

Var nobilisPhật thủ Trên trắngdới đỏ To, cành Có ngón Vàng Citrus medica var.

sareadactylisQuất Trắng Khôngcó cành Nhỏ, bóc vỏdễ Da cam Citrus Japonica L

Quýt Trắng Khôngcó cành Bẹp, bóc vỏdễ Xanh Citrus delicioa

TearaChanh Hồng tím Khôngcó cành Tròn Xanh Citrus medica L

1.2.3 Đặc điểm cây bởi (Citrus maxima (J Burmal.) Merill.).

Theo E Porot có loài Citrusdecumana Murr, mà trong đó có một chủngloại ngon là Pumelo của Thái Lan Một loại bởi khác là Citrus paradisi L là loàicam lai bởi, trong đó có chủng loại Ducan quả to đợc a chuộng, ra quả quanh năm

Trong tài liệu của trờng Đại học Dợc Nam Kinh (1976) có đề cập đếnchủng loại Citrus grandis Ossbeck var tomentosa với quả non có nhiều lông

nhung, khi chín lông rụng dần Còn chủng loại Citrus gradis Osbeck quả non ít

lông nhung, khi chín không còn lông nhung

ở Việt Nam bởi đợc trồng ở khắp nơi Do vậy nhân dân ta thờng gọi bởikèm theo tên địa phơng nh: bởi Thanh Trà (Huế), bởi Phúc Trạch (Hà Tĩnh), bởiBiên Hoà (Đồng Nai), bởi Đoan Hùng (Vĩnh Phúc), bởi đào Đại Hoàng (Hà NamNinh), bởi Nghệ (Vinh, Thanh Hoá), bởi Trắng (Kiến An, Hải Phòng, Thái Bình),bởi Tân Yên Có các chủng loại: bởi đờng, bởi chua, bởi Thanh Trà

Tuy nhiên các tài liệu nghiên cứu về bởi ở Việt Nam mới chỉ nhắc đến

Citrus grandis L.Osbeck (Citrus decumana Murr) Citrus ossbeck đợc mô tả nh

sau: Cây cao từ 5 – 10m.Vỏ thân đôi khi tiết ra một chất gôm Cành có gai nhỏmọc đứng ở kẽ lá, có lông rời nhẵn Lá hình trái xoan, có 8 đôi gân bên, gân nhỏchỉ rõ và lồi ở mặt dới cuống lá trên sống giữa hoa mọc thành chùm từ 6 – 10hoa, cuống lá có lông, lá bắc hình vạch có lông Hoa trắng to, rất thơm Đài 4 –

5, tròn có lông, tràng 5, màu trắng Có khoảng 24 nhị rời, ngắn bằng nửa các cánhhoa Đĩa dày Bầu hình cầu, có lông, vòi dài, đầu nhuỵ phình to Quả ít nhiều hìnhcầu, đôi khi to bằng đầu ngời, cùi dày, màu sắc thay đổi tuỳ loại bởi, thông thờng

có 12 múi Cây mầm không màu Ra hoa khoảng tháng 1, 2, cho quả thu hoạchkhoảng tháng 7 – 12

Gần đây W.Scora đã nghiên cứu và thống nhất gọi bởi là Citrus maxima (J.

Burmal.) Merill thay cho các tên gọi từ trớc đến nay Cha có tài liệu nào đề cập

đến việc phân loại bởi ở Việt Nam cấp dới một cách chặt chẽ

* Trần Thế Tục nghiên cứu khá chi tiết các loại quả một số giống bởi:

- Bởi Pumelo, trờng đại học Nông nghiệp I, Hà Nội

- Bởi Đoan Hùng ở Nh Quỳnh (Hải Hng)

- Bởi đờng thôn Quả Cẩm, Yên Phong, Hà Bắc

- Bởi đỏ ruột

- Bởi chua Phúc Thọ 1.

- Bởi chua Phúc Thọ 2

- Bởi chua Phúc Thọ 3

Tác giả đã chia nhóm cây bởi theo những tiêu chuẩn sau:

- Căn cứ vào độ chua ngọt thì chia làm 3 nhóm:

+ Bởi ngọt Đoan Hùng

+Bởi chua Phúc Thọ 1, 2, 3

+Bởi rôn rốt chua Pumelo

- Căn cứ vào màu sắc cùi và tép bởi

+ Bởi đỏ ruột

+ Bởi trắng

- Căn cứ vào thời gian thu hoạch sớm hay muộn

+ Bởi chín sớm: bởi chua

+ Bởi chín vừa: Pumelo

+ Bởi chín muộn: Bởi ngọt

- Căn cứ vào hình thái quả:

+ Cân trọng lợng, đo chiều cao và đờng kính quả

+ Đếm số múi trong quả và số hạt trong múi

+ Cân từng phần trong quả: Phần ăn đợc (tép), chất khô trong tép, vỏxanh, cùi trắng, hạt, vỏ và hoa.

+ Phân tích thành phần sinh hoá của nớc ép bởi

* Đỗ Việt Anh đã nghiên cứu các giống bởi của một số bởi ngon nổi tiếnggồm:

- Bởi Đoan Hùng: nghiên cứu trên 2 loại: chua và ngọt

- Bởi Phúc Thọ: nghiên cứu trên 3 loại: chua, ngọt và đào

- Bởi Hơng Sơn: nghiên cứu trên 4 loại: chua, đờng, đào phớt và đàothắm

- Bởi Phúc Trạch: nghiên cứu trên 3 loại: chua, ngọt và đào

Hình 1.1: Cây bởi 1.3 Những nghiên cứu hoá học về chi Citrus.

Bên cạnh tầm quan trọng về kinh tế và là nguồn dinh dỡng không thểthiếu trong đời sống con ngời, các loài cây thuộc chi Citrus thu hút sự quan tâmrộng rãi của các nhà khoa học trên thế giới do có nguồn nguyên liệu phong phútrong tự nhiên và các hợp chất có hoạt tính sinh học thú vị thu đợc từ các thànhphần khác nhau của các loài cây họ này

1.3.1 Tinh dầu, các hợp chất monotecpen.

Hầu nh tất cả các loài thuộc chi Citrus đều có chứa tinh dầu trong vỏ quả,trong lá và hoa Hàm lợng tinh dầu trong vỏ quả thờng khá cao (thay đổi từ 1,5 –6,5% so với sinh khối tơi của vỏ), trong lá và hoa thờng ít hơn.Trong lá chanh tơichứa 0,2 – 0,3 % tinh dầu, trong lá bởi tơi có hàm lợng tinh dầu từ 0,1 – 0,3 %,còn hàm lợng tinh dầu trong vỏ quả của loài cam Thanh Yên (Citrus media) lại rấtcao (6,5 – 9,0 %) so với trọng lợng vỏ tơi [11] Trên thế giới [26] và trong nớc[12] đã có nhiều công trình nghiên cứu về hàm lợng tinh dầu và thành phần hoáhọc của tinh dầu các loài thuộc chi Citrus Trong nghiên cứu gần đây của nhómtác giả Đỗ Đình Rãng [14] đã tìm thấy hàm lợng tinh dầu trong vỏ quả bởi có từ0,31 – 0,61 % so với mẫu tơi, còn trong lá và hoa rất ít (0,017 % trong lá bởi tơi

và 0,09 % trong hoa tơi) Nhóm nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Thảo Trân[16] khảo sát trên tinh dầu vỏ chanh cũng cho thấy hàm lợng tinh dầu là 1,07 %

và thành phần chính của tinh dầu là Limonen (1).

Các công trình nghiên cứu trên thế giới và trong nớc đều xác định thànhphần chủ yếu trong tinh dầu vỏ quả của hầu hết các loài thuộc chi Citrus là cáchợp chất monotecpen (85 – 95 %), các hợp chất có nhóm chức chứa oxi (2 – 11

%) Nghiên cứu thành phần hoá học trong tinh dầu từ vỏ quả chanh ta (CitrusAurantifolia) đã xác định gần 50 hợp chất khác nhau, trong đó có limonen (1),

linalool (2), neral (3), geranylaxetat, nerylaxetat là các chất đợc dùng nhiều cho

hơng liệu thực phẩm, mỹ phẩm

OH

C H O

C O H

1: Limonen 2: Linalool 3: Neral(Citral B) 4: Geranial(Citral A)

Tinh dầu trong lá ở loài chanh Mỹ (Citrus limon (L,) N L Burm.) trồng tạiItalia chứa các thành phần chính là limonen, linalool, neral, geranial, geraniol (5),

nerol (6), α- pinen (7), sabinen (8) và camphen (9).

tự do) hoặc glucosit, trong đó các hợp chất limonoit aglycon đợc tìm thấy nhiềunhất là limonin (10) và nomilin (11) với nồng độ rất cao (hơn 1000ppm) trong

nhiều cây của chi này [40] Limonin có công thức phân tử C26H30O8 là chất đắng

đ-ợc phân lập lần đầu tiên vào năm 1841 [25] và đđ-ợc tìm thấy trong phần lớn các chicủa thực vật họ Rutaceae [35]

7: α - pinen

11: Nomilin (R = Ac)

O

O

O O

O O

O O

10: Limonin

Mối quan tâm tới hợp chất limonin vẫn đợc duy trì bởi nó thu đợc từ nguồnnguyên liệu dễ kiếm và bởi nó gây ra vị đắng không mong muốn trong một số sảnphẩm các loài Citrus đã chế biến [43],[36] và ngoài ra limonin còn có nhiều hoạttính hữu ích khác [41]

ở Việt Nam, limonin đợc chiết xuất, phân lập từ hạt của các loài thuộc chiCitrus và thử hoạt tính gây ngán ăn của limonin đối với sâu tơ Plutellaxylostella,

một loại sâu hại rau họ thập tự (su hào, bắp cải) đã đợc nhóm tác giả Dơng AnhTuấn và cộng sự thực hiện [17], [20]

Các hợp chất không gây ra vị đắng, chiếm u thế trong quả và mô hạt củaquả các loài Citrus là các Limonit glucozit là hợp chất đợc phát hiện vào cuốinhững năm 1980 [32] Trong các loài thuộc chi Citrus, 17 hợp chất limonitglucozit đã đợc phân lập và nhận dạng [40] Limonin glucozit là hợp chấtLimonoit glucozit có hàm lợng cao trong nớc quả các loài Citrus [43]

1.3.3 Các hợp chất flavonoit.

Lá và quả của các loài cây thuộc chi Citrus tích luỹ một lợng lớn các chấtflavonoit glucozit, mà các aglycon của nó là chất trung gian đầu tiên trong quátrình sinh tổng hợp flavonoit [49] Trong các tài liệu gần đây về flavonoit trongcác loài Citrus thì phổ hoạt tính sinh học bao gồm hoạt tính chống ung th và hoạt

tính chống khối u đã đợc thảo luận [22], [23] Naringenin và hesperetin đợc phân

bố rộng rãi trong các loài cây Citrus ở dạng glycozit cụ thể là naringin (12),

neohesperidin (13), narirutin (14) và hesperidin (15) (các rutinozit) Các flavonon

glycozit này là 4 flavonoit có nhiều nhất trong quả nhiều loài cây thuộc chi Citrus[39] Các flavonoit trong các loài cây Citrus ảnh hởng nhiều đến chất lợng của cảquả tơi và sản phẩm đã chế biến Hesperidin là cấu phần có ý nghĩa gây nên màutrắng đục trong nớc cam và chanh, naringin đóng vai trò chủ yếu gây nên vị đắngcủa quả Citrus Mặt khác flavon có nhiều nhóm thế metoxy là nét đặc trng của cácloại cây thuộc chi Citrus, mặc dù chúng là thành phần phụ mà chủ yếu có liênquan với các tuyến dầu của vỏ [34]

O

R1

OR2RO

12: Naringin (R = R1 = R2 = H) R = Neohesperidosyl 13: Neohesperidin ( R = Neohesperidosyl , R1 = OH , R2 = Me 14: Narirutin (R = rutinosyl , R1 = R2 = H)

15: Hesperidin (R = rutinosyl , R1 = OH , R2 = Me)

nhau này có thể là do các flavon polymetoxy hấp thụ đợc qua màng tế bào nhiềuhơn các flavon polyhydroxy.

O

R OMe MeO

16: R=OMe: Nobeletin 17: R=H: Tangeretin

R

H3CO

18: R=CH(OH)CH2COCH3: Buntansin 1.

19: R= CH(OH)CH(OH)C(OH3)2OH: Butansin 2.

* Tác giả Bùi Kim Anh [2] lần đầu tiên nghiên cứu thành phần hoá học hạt cam sành (citrus nobilis Lour) ở Việt Nam các chất chính đã phân lập và xác định cấu

trúc là obacunon (20), nomilin (11), limonin (10), deaxetyl nomilin (21), citrobilin

(22), axit limonexic (23), β - sitosterol-3 – O - β - D –glucopyranosyl (24)

Trong đó citrobilin là một chất mới

O

O O

O O

20:Obacunon O

O O

O O

21:Deacetyl nomilin O

O O

O

O

OH O

O

O

OH O

23: Axit Limonexic

O O

O O

1.3.4 Thành phần hoá học của tinh dầu chi Citrus.

1.3.4.1 Thành phần hoá học của tinh dầu hoa cam.

Theo một số tác giả nh Tieman và Samlez [49] nghiên cứu về thành phầnhoá học của tinh dầu hoa cam, lần đầu tiên đã phát hiện sự có mặt của hợp chấtchứa Nitơ là hợp chất có mùi thơm mạnh Theo kết quả của công trình nghiên cứuthì trong tinh dầu hoa cam có chứa những chất sau: β- xymen, α- pinen,ancolphenyletilic, α- terpineol, farnesol, metylanthranilat, nerol, geraniol, jasmon,nerolidol, nerylaxetat, indol

Tinh dầu nớc cất hoa cam chứa chủ yếu các thành phần hoá học tan nhiềutrong trong nớc nh: ancol, metylanthranilat, có rất ít các thành phần kém hoà tan

nh monotecpen, sequitecpen

1.3.4.2 Thành phần hoá học của tinh dầu hoa bởi.

Cho đến nay còn ít các công trình nghiên cứu đề cập đến tinh dầu hoa bởi.Tác giả Sabertay và Halat[19]đã nghiên cứu tinh dầu hoa bởi Palestin chothấy

- Hiệu suất tinh dầu: 0,03%

Phïng B¹ch YÕn[25], nghiªn cøu tinh dÇu hoa bëi ViÖt Nam (kh«ng râchñng lo¹i) cho biÕt thµnh phÇn chÝnh: limonen, linalool, nerolidol, cedrol,farnesol.

Tinh dÇu hoa bëi cã c¸c h»ng sè vËt lý:

8 Linalool oxyt (pyranic) (cis) 0,09

9 Linalool oxyt (pyranic)

B¶ng 1.3: Thµnh phÇn ho¸ häc cña tinh dÇu hoa bëi ë ViÖt Nam [55].

1.3.4.3 Thành phần hoá học của tinh dầu vỏ bởi

Thành phần hoá học của tinh dầu vỏ bởi không nhiều nh thành phần hoáhọc của vỏ cam quýt Trong đó các chất trong nhóm hidrocacbon chiếm tỷ lệ cao

Theo Ashorr và Barnhard [51] các chất chiếm tỷ lệ nh sau:

Kesterson và Hendrichson [52] nghiên cứu thành phần tinh dầu vỏ bởi đãkhử terpen từ vỏ quả bởi đào và trắng thấy linalool chỉ có trong vỏ quả bởi đào.Ngoài ra còn cho thấy hàm lợng linalool giảm dần theo thời gian bảo quản

Trong nhóm este của tinh dầu vỏ bởi thì nootkaton là một chất quan trọng,mức độ của chất này coi nh biểu thị về phẩm chất của tinh dầu [53]

Trong tinh dầu vỏ bởi hàm lợng các chất bay hơi cao hơn trong tinh dầu vỏcam, quýt Tinh dầu vỏ bởi có khoảng 1,37% chất tơng tự nh coumarin ManuelG,Moshonas [54] đã xác định trong tinh dầu vỏ bởi có khoảng 22 chất trong đó có

12 andehit, 9 este và 1 xeton

Các hợp chất trong tinh dầu vỏ bởi là: geranylaxetat, nerylaxetat, menthadien-2-yl axetat, citronellylaxetat, decanal, nootkaton và perillylandehit[54]

1,8-p-ở Việt Nam tinh dầu vỏ b1,8-p-ởi cũng đã đợc một số tác giả nghiên cứu Tác giảNguyễn Văn Đậu [5] đã xác định đợc thành phần hoá học của tinh dầu vỏ bởi gồm

30 chất, trong đó hàm lợng d – limonen chiếm chủ yếu (86%)

Tác giả Phùng Bạch Yến [18] xác định đợc thành phần hoá học của tinh dầu

vỏ bởi (không rõ chủng loại) gồm 23 chất và định danh đợc 20 chất, trong đó chấtchiếm tỷ lệ cao là limonen (91%)

Tinh dầu vỏ bởi có hằng số vật lý:

Bảng 1.5: Thành phần hoá học của tinh dầu vỏ bởi Đoan Hùng [15].

14 trans – limonen – 1,2 – epoxit vết

15 2 – metyl – bicyclo (3,2) – oct- 6en-

Theo Phan Thị Phơng Thảo [17] trong tinh dầu vỏ bởi Phúc Trạch có gần

20 chất, đã định danh đợc 15 chất, trong đó các chất chiếm hàm lợng cao làlimonen (96,4%), myrcen (1,6%)

Bảng 1.6: Hàm lợng các chất có trong tinh dầu vỏ bởi Phúc Trạch (Hà

1.3.4.4 Thành phần hoá học của tinh dầu lá bởi.

Nguyễn Thị Thanh Huế [7] đã phân tích và xác định đợc thành phần hoáhọc của tinh dầu lá bởi Đức Thọ (Hà Tĩnh) gồm 74 hợp chất

Bảng 1.7: Thành phần hoá học của tinh dầu lá bởi Đức Thọ (Hà Tĩnh) [7].

7 β- myrcen 1,30

11 Xiclohexen – 1- metyl – 4 – (1- metyletyliden) 0,13

12 Xiclohexen- 4- metylen – 1- (1- metyletyl) 18,73

15 1,4 – xiclohexadien – 1 –metyl – 4 – (1- metyletyl) 0,26

16 Xiclohexen – 1 - metyl – 4 – (metyletyliden) 0,12

20 2,4,6 – octatrien – 2,6 – dimetyl – E,Z 0,23

27 3- xiclohexen- 1- ol, 4 – metyl – 1- (1- metyletyl) 0,13

31 2,6 – octadien – 1 – ol, 3,7 – dimetyl axetat 0,18

32 2,6 – octadien, 1 - metoxy – 3,7 – dimetyl 0,21

34 2,6 – octadienal – 3,7 – dimetyl (Z) 1,75

43 1,3 –xiclohexadien, 1 –metyl- 4 –(1- metyletyl) 0,57

44 Xiclohexanol, 2(2- hydroxy- 2– propyl) –5- metyl 0,13

46 2,6 – octadien- 1 –ol, 3,7 – dimetyl axetat (Z) 4,70

48 2,6 – octadien- 1 – ol, 3,7 – dimetyl axetat (E) 4,4

49 Xiclohexan, 1 etenyl – 1 – metyl - 2,4 – bis- (1-

55 1H - xiclopropa [a] naphtalen 1a, 2,3,3a,4,5,6,7b,-

56 1,1,3a,7 – tetrametyl [1aR – (1aα, 3aα,7bα)] 0,04

58 Naphtalen, 12,3,4,4a,5,6,8a – octahydro – 7- metyl –

4 – metyletylen - 1- (1- metyletyl) – (1α,4aβ, 8aα) 0,05

59 Naphtalen,1,2,3,5,6,8a- hexahydro – 4,7- dimetyl- 1- metyletyl) – (1s- cis) 0,17

61 1,6,10 – dodecatrien – 3- ol,3,7,11- trimetyl – (E) 0,07

62 2- axetyl- 4,4- dimetylxiclopent – 2- enon 0,03

64 Aluzen,1,2,3,3a,4,5,6,7- octahydro – 1,4 – dimetyl –

7 –(1- metyletenyl) –[1R – (1α,3aβ, 4α,7β)] 0,03

65 2- metyl- 5- oxohexanethioic axit, s- t- butyl este 0,05

66 12- oxabixiclo [9.1.0] dodeca – 3,7- dien,1,5,5,8 – tetrametyl- [1R – (1R*,3E, 7E,11R*)] – selina- 6- en-

4- ol

0,12

68

1H – xiclopropa [e] aluzen – 7- ol, decahydro – 1,1,7

– trimetyl – 4- metylen[1ar – (1aα, 4aα, 7β, 7aβ,

1.3.4.5 Thành phần hoá học của tinh dầu vỏ cam.

Tinh dầu vỏ cam đắng ở miền Nam nớc Pháp có các thành phần nh sau:[45]

Phenol: 0,09%

Thành phần tinh dầu vỏ cam Libi có 16 chất, trong đó hàm lợng limonenthấp hơn tinh dầu vỏ cam khác (52%), trong khi đó thành phần thơm quan trọngkhác lại cao hơn: linalool (4,5%) và decanal (2,2%) [56].

Khi phân tích tinh dầu vỏ cam Valecia [57], ngời ta đã tìm đợc 17 andehyt

và xeton, 3 este, tìm thấy cis – trans limonen trong đoạn hợp chất cacbonyl, lần

đầu tiên 2 chất này đợc xác định

ở nớc ta tinh dầu vỏ cam cũng đã đợc nghiên cứu Theo các tác giả:Nguyễn Xuân Dũng, Vũ Ngọc Lộ, Nguyễn Mạnh Pha [55] thì thành phần hoá họccủa tinh dầu vỏ cam trồng ở nớc ta đợc trình bày trong bảng sau

Bảng 1.8: Thành phần hoá học của tinh dầu vỏ cam ở Việt Nam [55].

1.3.4.6 Thành phần hoá học của tinh dầu vỏ chanh.

Khác với tinh dầu vỏ bởi và vỏ cam, trong tinh dầu vỏ chanh limonen làhidrocacbon chủ yếu, nhng hàm lợng tinh dầu trong vỏ chanh thấp hơn Trong tinhdầu vỏ chanh andehyt quan trọng là citral, ngoài ra còn có các andehyt mạch thẳngvới nonanal chiếm phần lớn Ancol trong tinh dầu vỏ chanh có khoảng 0,1 –0,5% bao gồm citronellol, linalool, terpinen – 4 - ol, α - terpineol vàtetrahydrogeraniol Este trong tinh dầu vỏ chanh thể hiện hơng vị đầy thơm ngọtcủa quả chanh đó là các este: geranyl axetat và nerylaxetat

Tinh dầu vỏ chanh có các hằng số vật lý:

n20

D: 1,4732

α20

D: +69062

23 Citronelyl acetat 0,3

1.4 Các ứng dụng của tinh dầu chi Citrus.

1.4.1 ứng dụng trong công nghiệp nớc uống.

- Nớc quả cô đặc: nớc quả cô đặc thờng bị mất mùi sau quá trình chế biến.Ngời ta cho thêm hơng vỏ quả và phần hơng thu hồi trong nớc quả

- Hiện nay các nớc trên thế giới đã sử dụng tinh dầu Citrus nh cam, chanhtrong công nghiệp nớc uống soda, xiro

- Rợu: Tinh dầu chi Citrus đã đợc dùng phổ biến trong công nghiệp sảnxuất rợu nh rợu cam, rợu chanh, rợu quýt nhằm kích thích khẩu vị

1.4.2 ứng dụng trong công nghiệp thực phẩm.

- Kẹo bánh: dùng tinh dầu cam, chanh để sản xuất kẹo bánh làm cho kẹobánh có hơng vị đặc trng và hấp dẫn

- Kem, chè: ngời ta thờng dùng hơng vị của tinh dầu Citrus làm tăng hơng

vị kem chè

1.4.3 ứng dụng trong công nghiệp dợc phẩm.

- Từ thế kỷ 17 ngời ta đã sử dụng tinh dầu chanh làm thuốc sát trùng Tinhdầu chanh đã khử tecpen cùng với carvacrol và pha với cồn cho khả năng sát trùng

rõ rệt Tinh dầu chanh có khả năng chữa đợc các bệnh nh: khử trùng da, các bệnh

về đờng hô hấp, phụ khoa, thấp khớp [58]

- Trong tinh dầu vỏ chi Citrus chất chiếm tỷ lệ cao là limonen, chất này cótác dụng làm tan sỏi mật, ngời ta đa ra một chế phẩm có thành phần limonen từ 79– 99,8% để tiêm

Ví dụ: chế phẩm có 94% limonen, 1% monoleat sorbit và 5% cồn thửnghiệm cho kết quả tốt.

- Quả cam, chanh là một phần quen thuộc trong chế độ ăn của con ngời.Những lợi ích chủ yếu của chúng là chứa nhiều vitamin C và các thành phần dinhdỡng nh kali, axit folic, pectin và chất xơ là rất quan trọng cho sức khoẻ của conngời [38] Trong dân gian, quả chanh đợc dùng làm thuốc giải nhiệt, giúp ăn ngonmiệng, lợi tiêu hoá, còn dùng làm thuốc trị ho, long đờm, trị nôn ra mật Lá chanhdùng làm gia vị và cũng đợc dùng làm thuốc trị sốt rét dai dẳng, cảm cúm, hen phếquản, ho gà và trị bệnh ngoài da, rắn cắn ở Đominica, ngời ta dùng nớc hãm láuống để trị cao huyết áp, còn lá dùng làm thuốc trị giun [4] Loài cam (Citrus sinensis) cũng đợc dùng giải nhiệt, trị sốt, điều trị chứng xuất tiết và giúp ăn ngon

miệng Chỉ ăn toàn cam trong 3 ngày liền có tác dụng nh một liều thuốc tẩy độcrất tốt Uống nớc vỏ cam nấu chín có tác dụng kích thích nội tiết nớc mật, làmtăng nhu động ruột, chống bệnh táo bón [4]

- Hiện nay các hợp chất limonoit và các hợp chất flavonoit đợc phân lập từcác loài Citrus đã thu hút sự chú ý về tiềm năng của chúng đối với sức khoẻ conngời Các nghiên cứu dợc học đã chỉ ra một số hợp chất limonoit và các hợp chấtflavonoit có hoạt tính kháng viêm và hoạt tính chống ung th [38] Các flavonoit

nh rutin tích luỹ ở mức độ cao tơng đối trong lá và quả Citrus có khả năng loại bỏoxit nitơ bị nhiễm trong mô quả bị tổn thơng cơ học [31] Một hợp chất flavon(nobilentin) có trong quả shickwasha có hoạt tính chống ung th [35] Một sốnghiên cứu đã xác định các hợp chất limonoit trong các loài cây Citrus có hoạttính sinh học có ý nghĩa đối với động vật có vú Thử nghiệm tế bào ung th invitro

và invivo ở động vật cho ta bằng chứng là các hợp chất limonoit trong loài Citrus

có thể tác động nh là các tác nhân dự phòng ung th gây ra bởi các tác nhân hoáhọc ở động vật có vú [37] Ngoài ra các hợp chất limonoit nh limonin và nomilin

là các chất gây ngán ăn cho côn trùng [27]

* Một số ứng dụng của cây bởi

- Dùng nớc ép từ múi bởi để chữa bệnh tiêu khát (đái tháo) thiếu vitamin C,chế biến axit xitric tự nhiên.

- Vỏ hạt bởi là nguyên liệu để lấy pectin làm thuốc cầm máu

- Hạt bởi dùng để chế nớc hãm, có tác dụng cầm máu, có thể dùng trong yhọc (nhổ răng) Tinh dầu hạt bởi có tác dụng làm mợt tóc, giữ cho tóc có nếp nhkhi dùng gôm Ngời ta ta còn dùng than hạt bởi để chữa bệnh chốc đầu ở trẻ em

- Vỏ quả bởi (chứa 13% pectin) là vị thuốc cầm máu, kéo dài tác dụng củathuốc và còn có tác dụng trong ngành dệt, ngành thực phẩm

Vỏ bởi có vị đắng tâm ôn và kinh tỳ phế Hạ khí tiêu viêm, chữa ho, nhiều

đờm do phong hàn, chớng ở lồng ngực, buồn nôn do tích thực

Tinh dầu vỏ bởi có khả năng diệt bọ gậy khá mạnh, có thể diệt bọ gậy ngaycả ở nồng độ thấp [15]

- Lá bởi: lá già dùng để nấu nớc uống, xông trị ho, sốt, nhức đầu, chữa sng,phong tê bại Lá non dùng để xoa bóp chỗ đau Tinh dầu lá bởi dùng để kích thíchmọc tóc ở trẻ em

- Hoa bởi: Tinh dầu hoa bởi dùng làm hơng vị cho công nghiệp thực phẩm,xiro tạo mùi thơm trong công nghiệp nớc hoa Tinh dầu hoa bởi còn đợc dùng đểpha các dung dịch có tác dụng làm săn da, khô da cho những ngời có da nhờn cótuyến bài tiết quá nhiều hay pha dung dịch có tác dụng bồi dỡng cho da, giữ cho

da mịn màng

Chơng 2 Phơng pháp nghiên cứu

2.1 Phơng pháp nghiên cứu.

Mẫu hoa tơi lấy về để khô ở nhiệt độ phòng Việc xử lý mẫu tiếp theo bằngcách ngâm chiết với các dung môi thích hợp thu đợc hỗn hợp các chất dùng chonghiên cứu phần thực nghiệm

2.3 Phơng pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất.

Cấu trúc các hợp chất đợc khảo sát nhờ sự kết hợp các phơng pháp phổ

Chơng 3 Thực nghiệm 3.1 Thiết bị và phơng pháp phân lập, xác định cấu trúc một số hợp chất từ hoa cây bởi.

3.1.3 Dụng cụ và thiết bị.

Máy quay cất chân không IKA

Máy đo điểm chảy Kurss optronic

May đo phổ tử ngoại UV.

Máy đo phổ hồng ngoại IR

Máy đo phổ khối lợng EI-MS

Máy đo phổ 1H-NMR Bruker 500 MHz

Máy đo phổ 13C- NMR Bruker 125 MHz

Máy đo phổ cộng hởng từ hạt nhân một chiều DEPT

Máy đo phổ cộng hởng từ hạt nhân hai chiều HMBC, HSQC, COSY

3.2 Nghiên cứu các hợp chất từ hoa cây bởi.

3.2.1 Phân lập các hợp chất.

- Mẫu hoa bởi đợc lấy ở Nghi Lộc – Nghệ An vào tháng 2/2007 Sau khiphơi khô thu đợc 4kg, ngâm với Etanol tuyệt đối trong 30 ngày Cất thu hồi dungmôi thu đợc cao tổng Etanol 270g Chiết lần lợt với các dung môi và cất thu hồidung môi thu đợc các cặn cao tơng ứng:

+ Dung môi n-hexan thu đợc 40g cao n-hexan có màu vàng nâu nhạt

+ Dung môi etylaxtat thu đợc 30g cao etylaxetat có màu nâu

+ Dung môi n-butanol thu đợc 200g cao n-Butanol có màu nâu đậm

- Các dịch chiết tơng ứng từ hoa cây bởi (Citrus maxima (J.Burmal) Merill)

đều là những hỗn hợp phức tạp chứa các hợp chất khác nhau Để phân lập từngchất ra khỏi hỗn hợp, đã sử dụng phơng pháp sắc ký cột với các hệ dung môi rửagiải thích hợp và lặp lại nhiều lần Việc tinh chế các chất dùng phơng pháp kếttinh lại trong hệ dung môi thích hợp và thu đợc các chất có độ tinh khiết cao Đểxác định cấu trúc hoá học của các chất thu đợc phải sử dụng các phơng pháp phổ

để khảo sát

Việc phân lập các thành phần hoá học từ hoa cây bởi (Citrus maxima

(J.Burmal) Merill) đợc thực hiện theo sơ đồ sau:

Sơ đồ phân lập các hợp chất từ hoa cây bởi

3.2.2.1 Phơng pháp tiến hành sắc ký cột cao n-hexan.

-Ngâm với etanol tuyệt đối

- Cất loại etanol

Hoa bưởi khô

4kg

Cặn cao etanol 270g

Dịch chiếtEtylaxetat

Dịch chiếtn-butanol

Dịch nước

Dịch chiết

n-hexan

Cao etylaxetat 30g

Caon-butanol 200g

Cất thu hồi dung môi

- Sắc ký cột (CC)

- Tách và tinh chế