Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ hoa cây sim ( rhodomyrtus tomentosa ait hassk ) ở hà tĩnh

Sim là một loài rất phổ biến ở Việt Nam, nó đợc sử dụng nhiều trong các vị thuốc dân gian nh dùng búp và lá sim sắc uống chữa bệnh tiêu chảy, kiết lị, hoặc dùng để rửa vết thơng, vết loé

Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học vinh

Lời cảm ơn!

Luận văn đợc thực hiện tại phòng thí nghiệm chuyên đề Hoá hữu cơ, khoa Hoá Trờng Đại học Vinh, Viện Hoá Học – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam

Tôi xin chân thành cảm ơn:

PGS TS Hoàng Văn Lựu - khoa Hoá - Trờng Đại Học Vinh là ngời thầy

đã giao đề tài và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

PGS TS Lê Văn Hạc, TS Nguyễn Xuân – khoa Hoá - Trờng Đại học

Vinh đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu để bản luận văn đợc hoàn thiện hơn

TS Nguyễn Xuân – khoa Hoá - Trờng Đại học Vinh đã đóng góp nhiều

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

TS Trần Đình Thắng đã tạo mọi điều kiện, chỉ bảo giúp đỡ tôi trong thời

gian 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

khoa Hoá, 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.

Tác giả

Nguyễn Thị Minh Thơng.

2.2.2.2 Ph¬ng ph¸p tiÕn hµnh s¾c ký cét cao etylaxetat 352.2.2.3 Ph¬ng ph¸p s¾c ký b¶n máng c¸c ph©n ®o¹n cao etylaxetat 36

3.1.1 Phæ khèi lîng EI- MS cña hîp chÊt A1 383.1.2 Phæ céng hëng tõ h¹t nh©n 1H- NMR cña hîp chÊt A1 39

3.1.3 Phæ céng hëng tõ h¹t nh©n 13C - NMR cña hîp chÊt A1 403.1.4 Phæ céng hëng tõ h¹t nh©n mét chiÒu DEPT cña hîp chÊt A1 40

3.2.1 Phæ céng hëng tõ h¹t nh©n 1H - NMR cña hîp chÊt A2 573.2.1 Phæ céng hëng tõ h¹t nh©n 13C- NMR cña hîp chÊt A2 57

danh mục bảng

Bảng 1.1 : Thành phần hóa học của tinh dầu lá vối ở Vinh 4

Bảng 1.3: Thành phần hóa học của tinh dầu hoa vối 9Bảng 1.4: Thành phần hóa học của tinh dầu lá gioi 10Bảng 1.5: Thành phần hóa học dịch chiết ete dầu hỏa hoa gioi 12Bảng 1.6: Thành phần hoá học của tinh dầu lá cây bạch đàn trắng 15Bảng 1.7: Thành phần hoá học của tinh dầu lá cây bạch đàn liễu ở Việt

Bảng 1.8: Thành phần hóa học của tinh dầu lá cây bạch đàn chanh 18Bảng 1.9: Thành phần chính của tinh dầu lá cây bạch đàn lá mít 20Bảng 1.10: Thành phần hóa học của tinh dầu lá tràm 21Bảng 1.11: Thành phần hoá học của tinh dầu rễ sim ở Nghệ An 26Bảng 1.12: Thành phần hóa học của tinh dầu hoa sim 27Bảng 2.1: Các phân đoạn thu đợc của quá trình sắc ký cột cao etylaxetat 36Bảng 2.2: Các phân đoạn thu đợc của quá trình sắc ký bản mỏng 37Bảng 3.1: Số liệu phổ 13C - NMR và 1H - NMR của hợp chất A1 40Bảng 3.2: Số liệu phổ 13C - NMR của hợp chất A2 57

Hệ thực vật Việt Nam rất phong phú và đa dạng Hiện nay có khoảng

10368 loài thực vật bậc cao, và dự đoán có thể là 12000 loài, trong đó cây làm thuốc có khoảng 600 loài Nớc ta nằm ở vùng Đông Nam á khí hậu nhiệt đới gió mùa, thảm thực vật phong phú, đặc biệt là các cây họ Sim ( Myrtaceae) nhcây sim, cây vối, cây đinh hơng, cây gioi,…

Sim là một loài rất phổ biến ở Việt Nam, nó đợc sử dụng nhiều trong các

vị thuốc dân gian nh dùng búp và lá sim sắc uống chữa bệnh tiêu chảy, kiết lị, hoặc dùng để rửa vết thơng, vết loét, quả sim sấy khô dùng làm thuốc…

Cho đến nay trên thế giới đã có một số công trình nghiên cứu về thành hoá học của tinh dầu rễ sim, thành phần hoá học của hoa cây sim, của tinh dầu hoa sim, Tiếp tục nghiên cứu về thành phần hoá học của hoa cây sim, chúng…

tôi chọn đề tài: Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ hoa cây sim“

(Rhodomyrtus tomentosa Ait Hassk) ở Hà Tĩnh ,” nhằm điều tra cơ bản góp phần tìm ra nguồn nguyên liệu cho hoá dợc, hơng liệu, mỹ phẩm…

2 Nhiệm vụ nghiên cứu

- Thu thập hoa cây sim

- Ngâm hoa cây sim 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 trong dịch chiết tơng ứng

- Sử dụng các phơng pháp sắc ký và kết tinh phân đoạn để phân lập các hợp chất 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 sim (Rhodomyrtus tomentosa Ait

Hassk) thuộc họ Sim ( Myrtaceae) ở Hà Tĩnh

Chơng 1

Tổng quan

1.1 Họ Sim

1.1.1 Đặc điểm thực vật

Trên thế giới họ Sim gồm 90 chi, 3000 loài phân bố ở các vùng nhiệt đới

và á nhiệt đới, chủ yếu là ở châu Mỹ và châu úc [9] ở nớc ta họ Sim gồm 12 chi, 60 loài phân bố khắp ba miền Bắc, Trung, Nam Các cây thuộc họ Sim có thể là cây gỗ lớn, cây nhỡ, hay cây bụi, đợc trồng trong vờn nhà cho quả ăn, cho tinh dầu, hay mọc hoang dại ở đồng bằng trung du hay miền núi

Chi lớn nhất là Eugenia (trên thế giới có khoảng 600 loài, ở nớc ta có 26 loài nhiều loài đợc chuyển vào chi Syzygium) Những cây trong chi này phần lớn là cây gỗ trung bình và đa số là cây hoang dại Cây thuốc quý ở chi này là cây đinh hơng (E caryophyllata Thunb = Syzygium aromaticum Merr et

Perry), có nụ dùng làm thuốc và gia vị Một số loài thuộc chi Eugenia đã đợc tách ra và đặt vào chi mới nh cây gioi (Syzygium jambos (L.) Alston = Eugenia jambos L.), có quả ăn ngon, cây vối (Cleislocalyx operculatus (Roxb.) Merr

et Perry = E operculata Roxb) trồng lấy lá và nụ để uống nớc.

Dọc theo bờ biển miền Trung có cây tràm hay chè đồng (Melaleuca leucadendron L.) là cây to có vỏ xốp, bong từng mảng rất dễ bóc Lá hình mác

nhọn, cuống ngắn, gân hình cung, hoa có màu vàng nhạt mọc thành bông Cây mọc thành rừng thuần loại ở đất phèn ven biển, cũng có trồng ở vùng biển phía Bắc Quảng Ninh Còn gặp mọc hoang dại trên đồi cây bụi ở Bắc Thái Vỏ cây dùng để xảm thuyền, lá dùng cất tinh dầu

Trên các đồi đất laterit ở vùng trung du, thờng gặp mọc xen lẫn với sim, mua có cây chổi xuể (Baeckea frutescens L.) là cây bụi thấp, phân nhánh nhiều,

có lá hình sợi dễ rụng, cây có lá dùng để cất dầu thơm gọi là dầu chổi để xoa bóp, khi pha với rợu thì thành rợu chổi

Trên các đồi trọc, trong các công viên, các vờn và đờng cái có trồng nhiều loài thuộc chi Eucalyptus Chúng là cây nhập nội, trên thế giới có hơn

300 loài, phân bố chủ yếu ở châu úc và Malaysia, sống trong những điều kiện sinh thái khác nhau Hầu hết là cây lớn, có thể cao tới 100m (E globulus

Labill.) Nhiều loài cho tinh dầu khác nhau Gỗ của chúng cũng tốt, cứng dùng

đợc nhiều việc ở nớc ta hiện có trồng nhiều loài nh bạch đàn trắng, long duyên, bạch đàn xanh

1.1.2 Thành phần hoá học các cây họ Sim

1.1.2.1 Cây vối

Bằng phơng pháp sắc ký khí phân giải cao, sắc ký khí- khối phổ ký liên hợp, tác giả Hoàng Văn Lựu [6] đã phân tích đợc thành phần hóa học của tinh dầu lá vối ở Vinh Kết quả thu đợc thể hiện ở bảng 1.1

Bảng 1.1 : Thành phần hóa học của tinh dầu lá vối ở Vinh

Tinh dầu hoa vối đợc tác giả Hoàng Văn Lựu [6] phân tích bằng phơng pháp sắc ký khí phân giải cao và kiểm tra lại bằng phơng pháp GC/MS tại Eindhoven - Hà Lan Kết quả cho thấy thành phần chính của tinh dầu hoa vối là

myrcen (32,3%), (Z)-β-ocimen (29,1%), (E)-β-ocimen (12%) , thành phần tơng

tự nh tinh dầu lá vối và nụ vối

Thành phần hóa học của tinh dầu nụ vối đợc thể hiện ở bảng 1.2

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của tinh dầu nụ vối

STT Thành phần hóa học Tỷ lệ % trong tinh

dầu nụ vối non

Tỷ lệ % trong tinh dầu nụ vối già

(1), (2), (3) tách ra từ nụ vối bằng các phơng pháp phổ : khối phổ, 1H-NMR,

13C-NMR Trong đó (1) 2',4'- dihydroxy- 6'- metoxy- 3', 5'- dimetylchalcon, (2) 5,7- dihydroxy- 6,8- dimetyl flavanon, (3) 7- hydroxy- 5- metoxy- 6,8- dimetyl flavanon

OH

CH3HO

H3C

O

O OH

(2) 5,7- dihydroxy- 6,8- dimetyl flavanon.

O

CH3HO

H3C

OCH3

(3) 7- hydroxy- 5- metoxy- 6,8- dimetyl flavanon

Từ vỏ cây vối đã tách và xác định cấu tạo của (4) β-sitosterol và (5) axit oleanic

thành phần chính là α-pinen (16,8 –18,8%), β-pinen (5,3 –11,0%), β-ocimen (26,5 –14,0%), γ-terpinen (26,5 –14,5%) [7]

Thành phần hóa học của tinh dầu lá gioi đợc thể hiện ở bảng 1.4

Bảng 1.4: Thành phần hóa học của tinh dầu lá gioi

Từ dịch chiết ete dầu hoả của hoa gioi có hai flavonoit chiếm hàm lợng khá cao

là (6) 8-hydroxy,6-metoxy flavanon (14,5%) và (7) 5,7-dimetoxy flavanon (9,59%), phần chính còn lại là các este axit béo nh (8) 9,12-octadecadienoic

metyl este (8,31%) và (9) hexadecanoic metyl este (8,20%)

Thành phần hóa học dịch chiết ete dầu hỏa hoa gioi đợc thể hiện ở bảng 1.5

B¶ng 1.5: Thµnh phÇn hãa häc dÞch chiÕt ete dÇu háa hoa gioi

22 9,12-octa decadienoic metyl este 8,3

24 heptadecanoic-16-metyl metyl este 1,9

27 8-hydroxy- 6- metoxy flavanon 14,5

Thµnh phÇn chÝnh cña dÞch chiÕt metanol cña hoa gioi lµ flavonoit gåm

cã c¸c hîp chÊt (10), (11), (12), (13)

H3C O

O

O OH

(10) 8-hydroxy, 6-metoxy flavanon (19,84%)

Ngoài ra còn xác định một ancaloit (14) là xetone phenyl-2 - phenylpyaolo [1,5-a] pyridin-3-yl.

1.1.2.3 Cây chổi xuể

Tác giả Phan Tống Sơn và cộng sự [10] đã nghiên cứu tinh dầu cây chổi xuể (B frutescens L.) ở Đông Triều - Quảng Ninh Hàm lợng tinh dầu (0,5%)

có thành phần hóa học chính là: 1,8-cineol (15%); α-pinen và α-thujen (35%); limonen (4%); ylangen (14%); linalool(14%)

Tinh dầu của cây chổi xuể thu ở Quảng Bình Lá tơi và cành nhỏ đợc

ch-ng cất lôi cuốn hơi nớc thu đợc tinh dầu với hàm lợch-ng 0,94% Thành phần hoá học đợc phân tích bằng phơng pháp GC, GC/ MS, IR và 1H-NMR Monoterpenoit là thành phần chủ yếu của tinh dầu Hợp chất chính của tinh dầu cây chổi xuể là: α- thujen (5,9%); (+) – limonen (11,1%); 1,8 – cineol (10,1%); ngoài ra còn có γ- terpineol (2,2%); β - caryophyllen (1,1%); α- humulen (1,5%) Ngoài các thành phần chính còn có các chất khác linalol oxit furanoit A; linalool oxit furanoit B; exo–fenchol; endo-fenchol; trans–pinocarveol; δ- terpineol; α-copaen; cyperen; γ-muurolen; δ-cadinen; β- elemol; caryophyllen oxit; humulen epoxit I; humulen epoxit II; β - eudesmol; α - eudesmol; γ - eudesmol

Tác giả Nguyễn Xuân Dũng, Lê Thanh và cộng sự [12] đã nghiên cứu tinh dầu hoa chổi xuể mọc hoang ở vùng cát Thừa Thiên Huế Bằng phơng pháp sắc ký phân giải cao, sắc ký khí- khối phổ ký liên hợp (GC/MS) đã xác định đợc thành phần chính nh sau: α-thujen (2,4%); α-pinen (3,0%);

β-pinen (5,5%); β-caryophyllen (10,0%); α-caryophyllen hoặc α-humulen (13,7%); isobackeol (10,1%)

1.1.2.4 Cây bạch đàn

Thành phần hoá học của tinh dầu lá cây bạch đàn trắng (Eucalypus

camaldulesis Petford.) ở Việt Nam [11] đợc dẫn ra ở bảng 1.6.

Bảng 1.6: Thành phần hoá học của tinh dầu lá cây bạch đàn trắng

STT Hîp chÊt TØ lÖ %

1.1.3 ứng dụng của các cây họ Sim

Các cây họ Sim thờng giàu tanin, là những chất có hoạt tính chống tiêu chảy, chứa các chất kháng khuẩn nên có rất nhiều ứng dụng trong thực tế

Bạch đàn lá liễu hay long duyên (E exserta F.v Muell.) là cây trồng làm

cảnh ở các công viên, có gỗ nâu, cứng, dùng trong xây dựng hay làm gỗ trụ mỏ, dầu dùng làm thuốc sát trùng, trị cảm, giảm ho

Bạch đàn trắng (E camaldulensis Dehahardt) có gỗ dùng làm tà vẹt, gỗ

trụ mỏ và bột giấy

Bạch đàn xanh (E globlus Labill.) trồng làm cảnh, lấy bóng mát có gỗ

tốt, màu xám, cứng, dùng để xây dựng hay làm trụ mỏ

Bạch đàn chanh (E maculata H.K var citriodora (Hoof f)) trồng làm

cảnh và gây rừng vệ sinh, có gỗ màu xám, cứng thơm dùng đóng thuyền, rễ và lá cành dùng cất tinh dầu thơm, dùng làm thuốc bổ dạ dày, giải cảm, đau đầu, giảm ho, sát trùng, chữa viêm cuống phổi

Bạch đàn nhựa (E resinifera Sm.) có lá nhỏ dài hẹp, dùng làm thuốc ho

long đờm

Bạch đàn đỏ hay bạch đàn lá mít (E robusta J E Smith) trồng lấy bóng

mát, có gỗ dùng làm trụ cầu, nền tầu, trụ mỏ, tà vẹt và bột giấy, còn dùng làm thuốc chữa cảm, sát trùng, giảm ho

Bạch đàn lá nhỏ hay khuynh diệp (E tercticornis J.E Smith) có gỗ

không bị mối mọt và chịu đợc nớc mặn, dùng làm tà vẹt, đóng thành tàu và cũng dùng làm thuốc long đờm, sát trùng và chữa ho

Cây chổi xuể có lá dùng để cất dầu thơm gọi là dầu chổi để xoa bóp, khi pha với rợu thì thành rợu chổi

1.2 Cây sim (Rhodomyrtus tomentosa)

1.2.1 Đặc điểm thực vật

Tên thông thờng: đơng lê, sơn nhậm, nhậm tử, đào kim nơng

Tên khoa học: Rhodomyrtus tomentosa (Myrtus tomentosa Ait; Myrtus canescens lour) thuộc họ Sim (Myrtaceae).

ảnh cây sim ở Hà Tĩnh đợc dẫn ra ở hình 1.1

Hình 1.1: ảnh cây sim Phân bố: sim thờng mọc hoang ở rất nhiều vùng đồi trọc, bao gồm cả

miền trung du, Trung bộ và Nam bộ Ngoài ra còn mọc nhiều ở nam Trung Quốc, Philippin, Malayxia, Indonexia và các nớc vùng nhiệt đới châu á ở Việt Nam gồm 12 chi, 60 loài, phân bố khắp nơi trong nớc, ngời ta không trồng nhng

ở Philippin ngời ta trồng để lấy quả

Phân loại: Có hai loại sim

* Hồng sim (sim bà) Rhodomyrtus tomentosa – Họ Myrtaceae, tiểu mộc

cao đến 1,5m Lá có phiến hình xoan, bầu dục, đầu to, mặt dới lá màu trắng, có lông dày Hoa cô độc hay là tụ tán có 3 hoa, đài có lông, lá dài 4-5mm, hoa màu

đỏ tơi, có nhiều tiểu nhị, bầu noãn hạ, phì quả nâu tím, mang nhiều lông mịn, mọc ở rừng còi tha ở độ cao 10 đến 1500m

* Tiểu sim (sim ông) Rhodamnia dumetorum họ Myrtaceae - tiểu mộc, vỏ

xám, đo đỏ, nhánh hơi vuông, lá mọc đối, phiến hoa hay hình xoan, mặt dới lá mốc trắng Lá có 3 gân chính mọc thành chùm ngắn ở nách lá Hoa trắng, nhiều tiểu nhị, bầu noãn hạ, có lông, phì quả đen có lông trắng, dễ rụng, nạc ngọt, hột vàng to 2,5 – 3 mm; phân bố từ rừng Hòn Gai đến Phú Quốc

1.2.2 Thành phần hóa học của cây sim

Theo tác giả Hoàng Văn Lựu [5] thành phần hoá học của tinh dầu rễ sim gồm 49 hợp chất, trong đó đã nhận diện đợc 27 hợp chất đợc thể hiện qua bảng 1.11

Bảng 1.11: Thành phần hoá học của tinh dầu rễ sim ở Nghệ An

B¶ng 1.12: Thµnh phÇn hãa häc cña tinh dÇu hoa sim

isovalerat và đồng phân; globulol Chính những hợp chất này đã tạo nên mùi thơm đặc trng của tinh dầu hoa sim.

Wai Haan Hui và cộng sự [14] đã phân lập từ dịch chiết ete dầu hoả của lá và cành cây sim các lupeol; β-amyrin; β-amyrenonol (3β- hydroxy – oleanan -12- en – 11 - on); betulin và một diol cha xác định, R1 C30H50O2 và trong cành có các chất friedelin; lupeol; β- amyrin; taraxerol; betulin – 3 axetat; betulin và có thể là hai hợp chất mới R2 C32H48O5 và R3 C32H50O5 Một hỗn hợp các sitosterol; stigmasterol và campesterol cũng đã đợc phân lập từ dịch chiết của lá và cành

22 29

30 1 21

Wai Haan Hui và cộng sự [15] đã nghiên cứu dịch chiết ete dầu hoả cây sim (Rhodomyrtus tomentosa) phân lập 2 triterpenoit mới, R 4 từ lá và R 5 từ

cành, ngoài ra các hợp chất R1 , R 2 , R 3 và các hợp chất đã biết khác cũng đã đợc

phân lập Kết quả đã xác định R1 là 3β-hydroxy-2lαH – hop 22(29)-en-30-al;

R 2 3β-axetoxy-12-oxo-oleanan - 28,13β- olide; R 3 21αH –hop

22(29)-en-3β/30-diol ; R4 3β-axetoxy-11α, 12α- 28,13β-olide; R5 3β-axetoxy, 12α-

axit betulonic; axit betulinic và axit oleanolic

25 11 12

25 11 12

29 30

O

23 24 AcO

R O

26 13

(21) (22) R = α - OH, β - H;

(23) R=O Melvyn V Sargent và cộng sự [13] đã phân lập từ dịch chiết etyl axetat của cây sim hợp chất (24), (25), (26), (27), (28), (29) Hợp chất (28) là hợp chất mới đặt tên là rhodomyrton [6,8- dihydroxy-2,2,4,4 tetrametyl-7-(3 metyl -1- oxobutyl)-9- (2 metylpropyl) -4,9- dihydro - 1 H- xanthen - 1,3- (2H) - dion] có hoạt tính kháng khuẩn Escherichia coli và Staphylococus aureus

(27) (28)

OO

(29)

Từ nụ cây hoa sim, Phan Minh Giang và cộng sự đã tách và xác định đợc cấu trúc của β-sitosterol; stigmasterol; apigenin; axit gallic và kaempferol-3-O-β-sambubiozit [3]

Nụ hoa sim đợc chiết ở nhiệt độ phòng bằng metanol, phân bố giữa nớc

và dung môi hữu cơ theo độ phân cực tăng dần phần chiết n-hexan đã tách và xác định cấu tạo của β-sitosterol và stigmasterol; phần chiết etylaxetat và n-butanol đã tách và xác định cấu tạo bằng phơng pháp phổ IR, EI-MS, 1H-NMR

và 13C-NMR các hợp chất (30), (31), (32) lần lợt là apigenin, axit gallic và

kaempferol-3-O- β-sambubiozit

O HO

1.2.3 ứng dụng của cây sim

Tại một vài vùng ở Việt nam người ta dùng búp và lá non để sắc uống

chữa bệnh tiêu chảy, kiết lỵ hoặc để rửa vết thương, vết loét

Lá sim có thể dùng để nhuộm đen

Quả sim dùng để ăn hoặc chế rwợu vang

Rễ và lá sim có thể trị đau dạ dày, dùng cho phụ nữ sau khi sinh