Tách 5 hyđrôxy 7 metoxy 6,8 đimetyl flavanon từ hoa cây gioi

Việc nghiên cứu thành phần hoá học, hoạt tính sinh học của cây cỏ nớc tatrong những thập kỷ qua còn nhiệu hạn chế, cha đáp ứng đợc yêu cầu điều tratài nguyên thiên nhiên cũng nh đóng góp

Mở đầu

Nớc ta nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, thích hợp cho nhiều loại thựcvật phát triển Thảm thực vật nớc ta rất phong phú, đa dạng, trong đó có nhiềuloại cây dùng làm thuốc, lấy tinh dầu, cây công nghiệp và nhiều loại cây có giátrị kinh tế cao

Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học đang đóng vai trò hết sứcquan trọng trong đời sống con ngời Chúng đợc dùng để sản xuất thuốc chữabệnh, thuốc bảo vệ thực vật, nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm, hơng liệu

và mỹ phẩm… Ngày nay, thảo d Ngày nay, thảo dợc vẫn đóng vai trò vô cùng quan trọng trongsản xuất dợc phẩm nh là nguồn nguyên liệu trực tiếp, gián tiếp hoặc cung cấpnhững chất dẫn đờng cho việc tìm kiếm các biệt dợc mới Các số liệu cho thấyrằng, khoảng 60% các loại thuốc đang đợc lu hành hiện nay hoặc đang tronggiai đoạn thử nghiệm lâm sàng cuối cùng có nguồn gốc từ các hợp chất thiênnhiên

Tuy vậy, do diện tích rừng bị suy giảm nhanh chóng, nguồn tài nguyênthực vật ở nớc ta đang đứng trớc nguy cơ bị suy giảm nghiêm trọng về số lợng

và tính đa dạng sinh học, nhiều loài cây đã trở nên khan hiếm, trong đó cónhiều cây làm thuốc Nhiều loài đã bị tuyệt chủng hoặc có nguy cơ bị tuyệtchủng

Việc nghiên cứu thành phần hoá học, hoạt tính sinh học của cây cỏ nớc tatrong những thập kỷ qua còn nhiệu hạn chế, cha đáp ứng đợc yêu cầu điều tratài nguyên thiên nhiên cũng nh đóng góp vào việc định hớng sử dụng, bảo tồn

và phát triển tài nguyên thực vật một cách hợp lý

Thảm thực vật của rừng ma nhiệt đới khu vực Đông Nam á, trong đó cóViệt Nam là vùng đợc rất nhiều nhà khoa học trong và ngoài nớc quan tâmnghiên cứu

Trong số các loại cây cho tinh dầu, các cây họ Sim (Myrtaceae) nh: Tràm

(Melaleuca leucadendra L.), bạch đàn (Eucaulyptus camdulensis), đinh hơng (Eugenia caryophylla Thunb.), chổi xể (Breackea frutescens L.), cây vối (Cleistocalyx operculatus) đợc nhiều nhà khoa học quan tâm, nghiên cứu thành

phần hoá học của tinh dầu và đã công bố nhiều kết quả

Cây gioi (Eugenia jambos L Alston hay Eugenia jambos L.) thuộc họ

Sim, đã đợc các tác giả ở Mỹ, Tây Ban Nha, Đài Loan công bố một số chất cơbản khi tách từ hoa, bột gỗ của cây Gioi Cho đến nay ở Việt nam rất ít côngtrình nghiên cứu về thành phần hoá học của cây Gioi Vì vậy chúng tôi chọn đềtài nghiên cứu thành phần hoá học của hoa cây Gioi

Đối tợng và nhiệm vụ nghiên cứu: Phân lập và xác định cấu trúc của

một số hợp chất từ dịch chiết hoa cây gioi

Chơng I: Tổng quan tài liệu

I.1 Vài nét về thành phần hoá học của chi Eugenia thuộc họ Sim

Eugenia là một chi lớn nhất, trên thế giới có khoảng 600 loài, ở nớc ta có

26 loài Hoa của chúng mẫu 4  5, có rất nhiều nhị xếp thành nhiều hàng vàbầu dới có 2  3 ô, trong mỗi ô có nhiều noãn đính theo lối đính noãn trung trụ,nhng về sau chỉ có vài noãn tạo hạt Những cây trong chi phần lớn là cây hoangdại

 Eugenia aromaticum Merr Et Perry (đinh hơng) là một cây thuốc

quý có nụ dùng làm thuốc, làm gia vị, làm nguyên liệu cất lấy tinh dầu có tácdụng diệt khuẩn, sâu bọ mạnh Thờng tinh dầu đinh hơng đợc dùng trong nhakhoa làm thuốc tê và diệt tuỷ răng Trong công nghiệp, đinh hơng đợc dùng đểchiết xuất lấy eugenol, từ eugenol ngời ta bán tổng hợp chất thơm vanilin.Muốn vậy, ngời ta cất cả cuống (chứa 5 % tinh dầu có hàm lợng 8095%eugenol) Quả đinh hơng (antofle) chứa ít tinh dầu, hàm lợng eugenol thấp, ít sửdụng ở nớc ta cha có đinh hơng, ngời ta dùng hơng nhu trắng làm nguyên liệucất tinh dầu chứa eugenol

Nụ đinh hơng chứa từ 10  12% nớc, 5  6% chất vô cơ, rất nhiềugluxit, 6  10% lipit, 13%tanin Năm 1948 - 1949, Meijer và Schmid dã chiết

đợc từ cao ete của đinh hơng mọc hoang dại các chất chromon: Eugenin,eugenitin và một số dẫn xuất xêtôn gọi là eugenon (trimetoxy 2, 4, 6benzoylaxenton) Ngời ta cho rằng, hoạt chất chính của đinh hơng là tinh dầuchiếm tới 15  20% Đây là nguồn nguyên liệu thực vật chứa hàm lợng tinhdầu vào loại cao nhất Tinh dầu đinh hơng nặng hơn nớc (1,043 – 1,068), nhngkhi bắt đầu chng cất, có một lợng tinh dầu nhẹ hơn nớc bốc sang trớc Trongtinh dầu, thành phần chủ yếu là 80  85% eugenol (allygaiacol) kèm theo 23

% axetyl eugenol, các hợp chất cacbon, trong đó có một chất sesquitecpen làcaryophyllen, một ít dẫn xuất xeton (metylamylxeton) ảnh hởng tới mùi củatinh dầu vàcác este

Cây vối (Cleistocalyx operculatus (Roxb) Merr et Perry (Eugenia

operculatus Roxb.); (Syzygium nervosum ), thuộc họ sim (Myrtaceae).

Phân bố: Mọc hoang và đợc trồng tại hầu khắp các tỉnh ở nớc ta, chủ yếu

để lấy lá và nụ nấu nớc uống Còn thấy ở các nớc nhiệt đới châu á, TrungQuốc

Mô tả cây: Cây nhỡ, cao 5  6m, có khi hơn, cành non tròn hay hơi hình

4 cạnh, nhẵn Lá có cuống dài dai, cứng, hình trứng rộng, dài 8  20 cm, rộng510cm Hai mặt có những đốm nâu, cuống 1 1,5cm Hoa gần nh khôngcuống, nhỏ màu lục trắng nhạt, hợp thành hoa tự hình tháp toả ra ở kẽ những lá

đã rụng Quả hình cầu, hay hơi hình trứng, đờng kính 7  12 mm, xù xì Toànlá và cành non, nụ, vỏ có mùi thơm dễ chịu đặc biệt của vối [18]

Các nhà khoa học Trung Quốc đã nghiên cứu thành phần hoá học củatinh dầu lá, tinh dầu nụ vối ở vùng Quảng Đông, Quảng Tây và Vân Nam Lávối chứa 0,08% tinh dầu (mẫu lấy ở Quảng Châu) với 20 thành phần chính sau:

Tác giả Hoàng Văn Lựu [1] đã nghiên cứu thành phần hoá học của tinhdầu lá vối ở các địa phơng khác nhau của Nghệ An cũng nh thành phần hoá họccủa tinh dầu nụ non, nụ già, hoa vối bằng phơng pháp GC và GC/ MS Kết quảchỉ ra ở các bảng sau:

Bảng I 2:Thành phần hoá học của tinh dầu lá vối của Vinh - Nghệ An Thành phần hoá học Tỷ lệ (%) Thành phần hoá học Tỷ lệ (%)

geranyl axetat 0,7 Hợp chất cha xác định 3,8

Các kết quả này chỉ ra rằng 4 thành phần chính là myrcen (24,6%);

(Z)-- ocimen (32,1%); (E)- - ocimen (9,4%) và - caryophyllen (14,5%) chiếmkhoảng 80% tinh dầu Các axetat nh neryl axetat và geranyl axetat đóng gópcho mùi thơm dễ chịu của tinh dầu lá vối

B¶ng I.4: Thµnh phÇn ho¸ häc cña tinh dÇu nô vèi non vµ giµ.

trong vèi non

%FID trong vèi giµ

trong vèinon

%FID trong vèi giµ

Cây Gioi có tên khoa học là Eugenia jambos (L.) Alston, đợc trồng rải

rác hoặc mọc hoang trên các vùng ở nớc ta Một số vùng trên thế giới cũngtrồng loại gioi này nh: Trung Quốc, ấn Độ, Iraq, Guatemala, các nớc vùng

Đông Nam á… Ngày nay, thảo d

Gioi là cây thân gỗ, cao 6 –10m, cành hẹp hay vuông Lá thuôn ngọngiáo, dài, nhọn ở đỉnh, phiến có tuyến mờ trong suốt và có mùi thơm Hoa màutrắng lục, tập trung thành cụm ở đầu cành; mỗi nhánh tận cùng chỉ có một hoa

Nụ hình cầu Đài có bốn thuỳ, tràng có bốn cánh rời, lõm ở mặt trong Nhịnhiều, bao phấn hình trái xoan thuôn Bầu hạ, có hốc lõm ở đỉnh, vòi cong ởgiữa dài hơn nhị Quả mọng gần hình cầu, mang đài dài tồn tại có 1 2 hạt

Công dụng của gioi: Cho đến nay, ở nớc ta, gioi đợc trồng để lấy quả ăn

là chính ở Guatemala, thổ dân đã dùng lá làm thuốc nhuận tràng và chữa cảm

cúm… Ngày nay, thảo d vì lá cây gioi có tính kháng viêm mạnh nên đợc dùng trong y học dântộc của Guatemala.

Thành phần hoá học của cây gioi: Các tác giả Karla Slowing, MonicaSollhuber, Emilia Carrterro và Angel Villar [4] đã lấy lá của cây gioi ở miềnTrung và Tây Guatemala và tách dịch chiết trên cột LH20 cho hai phân đoạnchứa Flavonol Từ phân đoạn nhiều hơn, bằng phơng pháp sắc ký đẩy chớpnhoáng bằng silicagel cho hai hợp chất, sau khi thuỷ phân axit, bằng các phơngpháp phổ UV trong metanol, thêm CH3ONa, CH3COONa, AlCl3 + HCl để pháthiện dịch chuyển bath-chromic hoặc hypsochromic, phổ 1H-NMR, 13C-NMR,

1H-NMR COSY, 13C-NMR DEPT, 1H-13C COSY,đã chứng minh đợc cấu trúcFlavonol là quercetin (3,3’, 4’,5,7- pentahydroxy flavonol - C15H10O7)

và myricetin (3,3’, 4’,5,5’, 7- hexahydroxy flavone)

Gốc đờng trong các glycozit là Rhamnoza và xyloza

Quả gioi có mùi thơm ngọt hoa hồng P.L Lee, G.Swords và G.L.K

Hunter đã nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu quả Eugenia jambos L.

trồng ở miền nam Florida (Mỹ) Bằng phơng pháp GC/MS, đã nhận diện đợc 17chất sau[3]:

1 Rợu izo butylic 7 Cis-hexen-1-ol 13 Rợu benzylic

2 Hexanal 8 Trans-3-hexen-1-ol 14 Rợu 2-phenyl etylic

3 Rợu butylic 9 Cis-linalool 15 Andehyt xinamic

4 Rợu izoamylic 10 Trans-linalool 16 Rợu3-phenyl-1-propanol

5 3-hydroxy-2-butanol 11 Linalool 17 Rợu xinamic

6 Hexanol 12 Geraniol

Điều đáng chú ý là trong thành phần hoá học của tinh dầu quả gioi không

có este Thành phần chính là 12 rợu, trong đó, cis-hexen-1-ol là thành phần cóhàm lợng cao nhất, sau đó là hexanal, anđehit xinamic chỉ có

ở dạng vết Mùi thơm hoa hồng của quả gioi do hai chất là cis và trans-linalool

Một số nhà khoa học Trung Quốc đã nghiên cứu thành phần hoá học củabột gỗ gioi, xác đinh đợc 4 chất chính có hàm lợng cao là[5]:

1 Etoxy etyl axetat CH3-COO-CH2-CH2-OC2H5 39,16%

Tác giả Nguyễn Quang Tuệ [2] đã nghiên cứu thành phần hoá học củatinh dầu các bộ phận khác nhau của cây Gioi ở Nghệ An và Hà Tĩnh

Dựa vào sắc đồ của phổ phân tích mẫu gỗ và hoa đã nhận diện đợc cácchất gần giống với mẫu của lá.

Thành phần hoá học dịch chiết ete dầu hoả hoa cây gioi

Dịch chiết có hai flavonoit chiếm hàm lợng khá cao là 8-hydroxy, metoxy flavanon (14,5%) và 5,7-dimetoxy flavanon (9,59%), phần chính cònlại là các axit béo nh: axit 9,12-octadecadienoic, metyl este (8,31%) và axithexadecanoic, metyl este (8,20%) Các terpenoit chiếm tỷ lệ thấp, trong đó chất

6-có hàm lợng tơng đối cao là caryophyllen (7,83%)

Thành phần hoá học dịch chiết metanol hoa cây gioi

Thành phần chính của dịch chiết metanol của hoa gioi là flavonoit gồm 6hợp chất: 8-hydroxy, 6-metoxy flavanon (19,84%), 5,7-dihydroxy flavanon(16,65%), 6,8-dihydroxy, 5-metyl flavanon (4,45%), 6,8-dihydroxy, 5-metylflavanon (3,64%), 5-hydroxy, 7-metoxy, 6,8-dimetyl flavanon (1,8%) Ngoài

ra, còn xác định đợc một ancaloit là xetone: phenyl 2-phenylpyaolo [1,5-a]pyridin-3-yl.

Thành phần hoá học dịch chiết ete dầu hoả vỏ cây gioi

Thành phần chính của dịch chiết ete dầu hoả của vỏ cây gioi chủ yếu làcác axit béo, thành phần chính là: axit 9,12-octadecadienoic (23,53%), axit 9-octadecenoic (15,39%) và axit n- hexandecanoic (13,67%)

Thành phần hoá học dịch chiết metanol gỗ cây gioi

Thành phần chính của dịch chiết metanol của gỗ cây gioi là steroittestosteron (13,88%), đồng phân của testosteron (25,56%), guaion (7,11%) và

đồng phân của guaion (10,53%)

II.1 Ho¸ chÊt - dông cô - thiÕt bÞ m¸y mãc:

II.1.1 Ho¸ chÊt:

- Mªtan«l: 1000ml

- Cloroform: 3000ml

- Silicagel: 300g

- Bình cầu có nút nhám dung tích 1 lít: 1 cái; dung tích 0,5 lit: 3 cái

- Bình tam giác có nút nhám ( Dung tích 500ml) : 7 bình

- Phễu : 3 cái

- Bình tam giác nhỏ ( Dung tích 50ml ) : 15 cái

- Cốc thuỷ tinh : 6 cái

- Lọ thuỷ tinh nhỏ: 15 cái

- ống sinh hàn chng cất nút nhám: 1 cái

- Cột sắc ký bằng thuỷ tinh, kích thớc 602,5 cm( Dùng để chạy cột táchcác phân đoạn chất) :1 cái

- Xy ranh tiêm : 5 cái

- Đũa thuỷ tinh: 3 cái

- Bông : 1 gói

- Bếp điện: 1 cái

II.2 Ph ơng pháp thực nghiệm : Hoa cây Gioi đợc lấy ở phờng Lê Mao,

thành phố Vinh, tỉnh Nghệ an vào tháng 3-2003 Để khô trong không khí 2tuần cân đợc lợng 300 g và ngâm trong 500 ml metanol tinh khiết trong bìnhcầu dung tích 1 lít, thời gian 2 tháng Sau đó lọc lấy dung dịch và chng cấttrong chân không loại dung môi đợc cặn chiết thô màu vàng nâu

Cặn chiết thô đợc tách trên cột silicagel 254 ( Merck)

- Đầu tiên dùng đũa thuỷ tinh cho bông vào đáy cột

- Trộn Silicagel với Cloroform theo tỷ lệ 1:2 rồi dùng đũa thuỷ tinh khuấy

đều sau đó rót vào đầu cột

- Mở khoá để dung môi chảy ra khỏi cột, Silicagel sẽ lắng xuống tạothành một lớp đều trong cột

- Thấm mẫu chất vào đầu cột, trộn cặn chiết thô với Silicagel theo tỉ lệ1:1, dùng đũa thuỷ tinh trộn đều, sau đó cho vaòi phía trên lớp Silicagel trongcột

- Dùng đũa thuỷ tinh cho bông vào phía trên cột ( để khi ta rót dung môipha tĩnh vào tránh làm xói mòn pha tĩnh )

Hệ dung môi rửa giải là cloroform; cloroform: metanol với tỷ lệ lần lợt98:2, 95:5, 90:10

- Sau khi cho dung môi Cloroform tinh khiết vào cột, và quá trình chạycột diễn ra thì thấy trên cột xuất hiện các phân đoạn với các màu sắc khácnhau: màu vàng, vàng đỏ, xanh đậm, đỏ nâu

ảnh

Quá trình rửa giải thu đợc 5 phân đoạn có màu sắc khác nhau:

+ Phân đoạn 1: chất lỏng dạng dầu có màu vàng nhạt

+ Phân đoạn 2: Dung dịch có màu vàng đậm

+ Phân đoạn 3: Dung dịch có màu xanh đậm

+ Phân đoạn 4: Dung dịch có màu vàng đỏ nâu

+ Phân đoạn 5: Dung dịch có màu đỏ nâu nhạt

Phân đoạn 2 sau khi cho bay hơi dung môi thu đợc là bột màu vàng dễ tantrong metanol, etanol Kết tinh lại trong metanol thu đợc tinh thể màu vàng nhạt

A và tinh thể màu đỏ B

Chơng III

Kết quả và thảo luận

Cấu trúc của các hợp chất sạch dạng tinh thể B đợc xác định bằng các

ph-ơng pháp phổ: Phổ khối lợng EI – MS đợc ghi trên máy HP 5989 B – MS tạiViện hoá học – Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ Quốc gia, vớinăng lợng bắn phá ở 70 eV

Phổ 1H – NMR đợc đo trên máy BRUKER500 MHz, Phổ 13C – NMR

đợc đo trên máy BRUKER 125 MHz tại Viện hoá học – Trung tâm Khoa học

tự nhiên và Công nghệ Quốc gia

6 proton của 2 nhóm CH3cho các tín hiệu cộng hởng( singlet) ở 2,152 ppm 3proton của nhóm metoxy cho tín hiệu singlet ở 3,664 ppm

Tín hiệu cộng hởng của các proton của hai nhóm CH và CH2 5,380 –5,541ppm và 2,826-3,064 ppm

Các số liệu phổ phù hợp với cấu trúc của hợp chất B là: 6,8-dimetyl flavanon

Chơng IV

Kết luận

1 Đã tách đợc một hợp chất dạng sạch từ hoa cây gioi bằng cách chiết vớimetanol và tách bằng phơng pháp sắc ký cột silicagel, hệ dung môI rửa giảI làcloroform: metanol tỷ lệ lần lợt 100:0, 98:2, 95:5

2.Cấu trúc của hợp chất tách ra đợc xác định bằng các phơng pháp phổ :

Phổ khối lợng EI – MS, Phổ 1H – NMR, Phổ 13C – NMR Các số liệu phổphù hợp với cấu trúc của hợp chất B là: 5-hydroxy-7- metoxy-6,8-dimetylflavanon

Mục lục

Trang

- Më ®Çu

- Ch¬ng I: Tæng quan tµi liÖu

I.1 Vµi nÐt vÒ thµnh phÇn ho¸ häc cña chi Eugenia

thuéc hä sim

- Ch¬ng II: Thùc nghiÖm

II.1 Ho¸ chÊt – Dông cô – ThiÕt bÞ m¸y mãc

II.1.1 Ho¸ chÊt

II.1.2 Dông cô – ThiÕt bÞ m¸y mãc

2 NguyÔn Quang TuÖ

Nghiªn cøu thµnh phÇn ho¸ häc cña c©y gioi

§Ò tµi khoa häc c«ng nghÖ cÊp bé 2001-2002

3 P.L.Lee, G.Swords and G.L.K Hunter Volatile component of EugeniaJambos L, Rose aplle

Journal of food science pp 421-422, Volume40( 1975)

4 Karla Slowing, Monica Sollhuber, Emilia Carreters and Angel Villa.Flavonoid glycosides from Eugenia Jambos

Phytochemistry Vol 37.No.1, pp 255-158 1994

5 Aromatics plants and essential constituents

Pub Haifeng, Hong Kong, 1973

6 Corie Djadjo, Michel DelmÐe, Joelle Quetin –Leclercq

Antitimicrobial activity of bark extract of Syzygium jambos(L.) Alston(Myraceae)

Journal of Ethnopharmacology 71(2000) 307-313