Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ rễ cây sài hồ nam (pluchea pteropoda hemsl) ở thành phố vinh nghệ an

---KHoá luận tốt nghiệp đại học TáCH Và XáC ĐịNH CấU TRúC một số hợp chất từ rễ cây sài hồ nam pluchea pteropoda hemsl ở thành phố vinh - nghệ an Ngời hớng dẫn : PGS.TS.lê văn hạc Ngời

LờI CảM ƠN

Để hoàn thành đợc luận văn này tôi xin đợc gửi lời cảm ơn sâu sắc tới:PGS.TS.NGƯT Lê Văn Hạc ngời đã trực tiếp giao đề tài và tận tình hớngdẫn, giúp đỡ cho tôi trong suốt quá trình làm luận văn

PGS.TS Hoàng Văn Lựu, GVC Lê Quý Bảo đã có những đóng góp ýkiến quý báu cho bản luận văn này

ThS Nguyễn Thị Chung, ThS Nguyễn Thị Hiền đã tận tình hớng dẫn,giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm thực nghiệm

Nhân dịp này tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình, ngờithân, các thầy giáo cô giáo khoa Hoá Học, trờng Đại Học Vinh và bạn bè đãquan tâm, động viên, giúp đỡ cho tôi hoàn thành tốt bản luận văn này

-KHoá luận tốt nghiệp đại học

TáCH Và XáC ĐịNH CấU TRúC một số hợp chất từ rễ cây sài hồ nam (pluchea pteropoda hemsl) ở thành phố vinh -

nghệ an

Ngời hớng dẫn : PGS.TS.lê văn hạc Ngời thực hiện : Lê Thị Dung Sinh viên Lớp : 42E - khoa Hoáhọc

vinh05/2006

ớc vì nó cung cấp nguồn nguyên liệu phong phú cho công nghiệp, nôngnghiệp, y học, mỹ phẩm…

Hệ thực vật Việt Nam rất phong phú và đa dạng Hiện nay đã biết đợc

có 10.386 loài thực vật bậc cao, dự đoán có thể tới 12.000 loài, trong đó câylàm thuốc có khoảng 600 loài Từ xa xa cha ông ta đã sử dụng nguồn dợc liệu

có sẵn trong tự nhiên tạo ra nhiều loại thuốc chữa bệnh trong dân gian [6]

Họ Cúc (Compositae) là họ thực vật lớn nhất, có tới 13.000 loài thuộc

900 chi, trong đó có hơn 100 loài dùng làm thuốc chữa bệnh Ngoài ra, cây họCúc còn đợc dùng trong nông nghịêp, dợc phẩm, hơng liệu, mỹ phẩm…

Cây sài hồ nam (Pluchea pteropoda Hemsl) thuộc họ Cúc (Compositae).

ở Việt Nam cây mọc ở vùng nớc lợ, nớc mặn nh ven biển miền Bắc, duyên hảimiền Trung Tại Nghệ An cây mọc phổ biến ở mép bờ đê chắn sóng, làm hàngrào…[12]

Trong Đông y, ngời ta dùng rễ cây sài hồ nam để chữa một số bệnh nhcảm sốt, nhức đầu, đau tức ngực, áp huyết cao, kinh nguyệt không đều, hoamắt… Ngoài ra nhân dân một số địa phơng còn dùng để ăn gỏi cá

Xuất phát từ tình hình thực tế nên chúng tôi chọn đề tài “Tách và xác

định cấu trúc một số hợp chất từ rễ cây sài hồ nam (Pluchea pteropoda

Hemsl) ở Nghệ An” nhằm góp phần bổ sung sự hiểu biết về thành phần hoá

học của cây sài hồ nam

II Nhiệm vụ nghiên cứu.

Trong luận văn này, chúng tôi có các nhiệm vụ:

- Thu thập rễ cây sài hồ nam

- Ngâm rễ cây sài hồ nam trong dung môi chọn lọc rồi chng cất thu hồidung môi, sau đó chiết phần cao đặc trong các dung môi thích hợp để thu đợchỗn hợp các chất trong các dịch chiết tơng ứng

Phân lập các hợp chất từ dịch chiết rễ cây sài hồ nam và xác định cấutrúc của một số hợp chất thu đợc

III Đối tợng nghiên cứu

Đối tợng nghiên cứu là dịch chiết từ rễ cây sài hồ nam (Pluchea

pteropoda Hemsl) thuộc họ Cúc (Compositae) ở Nghệ An

Chơng I

Tổng quan

I Chi Pluchea Cass

I.1 Đặc điểm thực vật

Chi Pluchea Cass, trên thế giới có khoảng 80 loài mọc phổ biến ở vùng

nhiệt và cận nhiệt đới thuộc châu á, Bắc và Nam Mỹ, châu Phi, châu úc

ở Việt Nam có 4 loài, gặp khá phổ biến là : Pluchea inđica Less (cây

cúc tần), Pluchea pteropoda Hemsl (cây sài hồ nam), Pluchea eupatoroides Kurz (cây lức), Pluchea polygonata Gagnep (cây cúc bông).

Cây thuộc chi này thờng dạng bụi thấp, hiếm dạng cỏ Cụm hoa đầunhỏ đơn độc hoặc xếp thành ngù, đỉnh tràng 2-3 răng màu vàng nhạt hoặc tímhồng, hữu thụ, giữa lá hoa lỡng tính dạng phễu và lép, đỉnh tràng 5 thuỳ Đếhoa phẳng, trần Quả bế 4-5 cạnh, mào lông ở đỉnh quả, một hàng sợi mảnh.Quả của hoa lép cũng có mào

Trên thế giới nhiều loài cây của chi này đợc dùng làm thuốc chữa bệnh

trong dân gian, ngời da đỏ Mêhicô dùng nớc sắc của lá cây P.symphytifolia

(Miller) Gillis để chữa đau bụng, ỉa chảy, ký sinh trùng đờng ruột ở Brazin,

cây P.quitoc dùng làm thuốc long đờm, trung tiện, tiêu hoá và tê thấp ở ấn

Độ, cây P.lanceolata làm thuốc giảm đau, hạ sốt, đầy bụng, chống viêm ở

Pakistan, ấn Độ, Thái Lan, Việt Nam… dùng cây P.indica làm thuốc lợi tiểu,

giảm đau, chữa loét hành tá tràng, chống viêm, bổ gan, kháng khuẩn, khángnấm, trị giun, chữa rắn cắn [1]…

Hiện nay có khoảng 20 loại cây thuộc chi Pluchea Cass đã đợc nghiên

Pluchea eupatoroides Kurz,

Pluchea fastigirata Guiseb,

Pluchea foetida DC (P.camphorata DC),

Pluchea lanceolata (DC) CB clark,

Pluchea odorata Cass,

Pluchea polygonata (DC) Gagnep,

Pluchea pteropoda Hemsl,

Pluchea symphytifolia (Miller) Gillis.

I.2 Thành phần hoá học chi Pluchea Cass.

Rất nhiều công trình đã nghiên cứu về thành phần hoá học chi Pluchea

Cass Ngời ta đã phát hiện ra nhiều loại tinh dầu và nhiều lớp hợp chất khácnhau từ chi này

Các hợp chất đặc trng của chi này thờng gặp là: ankinyl thiophen,flavonoit, tritecpen, secsquitecpen, sterol,…

a/ Hợp chất ankinyl thiophen

Hiện nay đã phát hiện đợc 14 hợp chất loại này trong 6 loài cây:

Pluchea odorata, Pluchea symphytifolia, Pluchea dioscoridis, Pluchea foetida, Pluchea suaveolens, Pluchea indica [14].

R1

b/ Hợp chất sterol

Loại hợp chất này thờng gặp phổ biến trong cơ thể động vật, đặc biệt là

động vật có xơng sống Thời gian gần đây cũng tìm thấy ở một số loài cây

thuộc chi Pluchea Cass [14].

+) -sitosterol trong Pluchea chingoyo, Pluchea arguta, Pluchea

dioscoridis, Pluchea sericia, Pluchea pteropoda Hemsl

+) Stigmasterol trong Pluchea quitoc, Pluchea arguta, Pluchea

chingoyo, Pluchea lanceolata, Pluchea dioscoridis, Pluchea pteropoda

Hemsl

+) -sitosterol-3-O-D-glucozit trong Pluchea dioscoridis, Pluchea

indica, Pluchea pteropoda Hemsl.

c/ Hợp chất tritecpenoit

Loại hợp chất này thờng có trong Pluchea symphytifolia, Pluchea

pteropoda Hemsl, Pluchea lanceolata,… ờng phát hiện ở dạng aglycol tự do thhoặc este axetat, cha thấy ở dạng O-glucozit Các hợp chất này thờng là dẫnxuất hiđrocacbon và hợp chất tritecpenoit pentaxyclic thờng quyết định tínhchống viêm ở một số loài

Từ Pluchea lanceolata: ngời ta đã phân lập đợc 8 hợp chất tritecpenkhác nhau [14]

Từ Pluchea symphytofilia: đã phân lập đợc 6 hợp chất thuộc loại axitcaffeyl quinic [19]

Các loại hợp chất secsquitecpen chủ yếu thuộc loại khung eudesman,ngoài ra còn một số kiểu khung nh guaian, eremophilan, [3,3,3]-propellan

edudesman guaian

eremophilan [3,3,3]-propellan

Ngời ta cũng phát hiện 9 loài của chi này có tinh dầu

- Pluchea quitoc chứa 0,47% tinh dầu với thành phần chính là các

monotecpen: p - ximen, d - campho, d - camphen… [14]

- Pluchea foetida [Gildemester E Hofman Fr (1961)] chứa 0,025%

tinh dầu với thành phần chủ yếu: Xineol, eudesman, ankinyl thiophen [14]

- Pluchea inđica: chứa khoảng 0,04-0,08% với thành phần chính là

-selinen, 7-H-silphinerfol-5-en, -copaen… [14]

- Pluchea purpurescens, Pluchea salicifolia: thành phần tinh dầu chứa

caryophylen, caryophylen oxit, -humulen, felina-4(15); 7(11) đien… [14]

- Pluchea fastiginata: thành phần chính là monotecpen nh -pinen

(15-19%), sabiben (7-10%) Secsquitecpen nh -caryophylen (15-(15-19%), -cadinen(3-7%), -murolen (2-2,3%) [17]

- Pluchea dioscoridis: xác định đợc 36 hợp chất khác nhau, trong đó có

các secsquitecpen và dẫn xuất chứa oxy của nó chiếm 65,86% [18]

Lê Văn Hạc, Nguyễn Thị Chung khi nghiên cứu thành phần hoá họctinh dầu cây cúc tần đã khẳng định thành phần chính của rễ cúc tần gồm 7-H-silphinerfol-5-en (27,9-34%), -copaen (13,8-15,5%) còn cành lá non chứa

-selinen(35,6-44,7%), 7-H-silphinerfol-5-en (28,9-29,5%) [2]

I.3 Cây sài hồ nam (Pluchea pteropoda Hemsl).

I.3.1 Thực vật học.

ở Việt Nam, cây sài hồ nam còn có tên gọi khác là nam sài hồ, hải sài

hồ, cây lức, cây lức lan

Tên khoa học: Pluchea pteropoda Hemsl.

Thuộc họ Cúc: Compositae (hay Asteraceae).

Cây sài hồ nam là cây thảo, sống lâu năm, thân mẫm và chắc, hình trụ,cao 30 – 40cm, có thể lên tới 70cm, càng lên cao càng nhiều nhánh Lá mọccách, hình thìa, phía cuống hẹp lại, có răng ca hai bên, lá dày, mặt trên xanhhơn mặt dới, dài khoảng 3 – 4cm, rộng 1,5 – 2,5cm, có 3 – 4 đôi đờngphụ Cụm hoa hình đầu màu đỏ nhạt, hơi tím, gần nh không có cuống, hợpthành 2 – 4 ngù, lá bắc nhẵn, phía trong hẹp hơn Quả bế có 10 cạnh, có lôngmao, không rụng [6]

Trên thế giới cây mọc ở Trung Quốc, thờng ở các vùng Tứ Xuyên, HàBắc, Sơn Tây, Nội Mông Tại Việt Nam cây mọc hoang dại ở vùng nớc lợ, nớcmặn và duyên hải miền Trung Cây có thể đợc trồng làm hàng rào

ảnh của cây sài hồ nam

I.3.2 Thành phần hoá học.

Đoàn Thanh Tờng, lần đầu tiên đã phân lập đợc 8 hợp chất từ dịch chiết

n-hexan của cây sài hồ nam ở Hải Hậu – Nam Định và đã nhận diện đợc 7

hợp chất: -sitosterol (46), stimasterol (51), taraxast-20(30)-en-3-yl-axetat(52); 26, 27, 28-neohop-13(18)-en-3-yl-axetat (53), -sitosterolglucopyranozit (54), hop-17(21)-en-3-yl axetat (55) và hop-17(21)-en-20-ol-3-yl axetat (56)

Theo tác giả, hoạt tính chống viêm nhiễm quan sát thấy ở Pluchea pteropoda

Hemsl (trị các vết loét có giòi ở trâu bò) có liên quan trực tiếp đến các hợp

chất tritecpen pentacxyclic trong dịch chiết n-hexan, dó là hợp chất (52), (53),

(53)

AcO

(55)

AcO

Từ thân lá của mẫu (I) tác giả đã xác định đợc hàm lợng tinh dầu là0,08%, có màu vàng nhạt, nhẹ hơn nớc, có mùi thơm dễ chịu Thành phần hoáhọc tinh dầu có 13 hợp chất, trong đó có 12 hợp chất đã xác định rõ tên, côngthức cấu tạo

Dịch chiết n-hexan từ rễ của (I) đã xác định đợc thành phần tinh dầu có

34 hợp chất, trong đó có 10 hợp chất đã xác định chiếm hàm lợng 83,85%, vớithành phần chính là 6S-2,3,8,8-tetrametyl tricyclo [5,2,2,0 (1,6)]-undec-2-en(34,47%) và 1,2-đietyl-3,4-đimetyl benzen (18,34%)

Kết quả này khác với thành phần chính trong phần lỏng của dịch

n-hexan từ rễ sài hồ nam ở Nam Định của Đoàn Thanh Tờng nghiên cứu là etylhexanoat (58,08%) và etyl 7,9-axetat (15,13%)

Phần cao n-hexan từ rễ của mẫu (II) tác giả đã tách đợc hai hợp chất là

hop-17(21)-en-3-yl axetat và stigmasterol Hai chất này trùng với kết quảnghiên cứu của Đoàn Thanh Tờng

Nh vậy cây sài hồ ở vùng ven biển Diễn Châu - Nghệ An và cây sài hồ

ở Nam Định về mặt hoá thực vật là giống nhau và khác hẳn cây sài hồ ở vùng

đồng bằng Nghệ An

Ngoài ra, tác giả còn tách đợc hai hợp chất từ cao toluen của mẫu lấy từvùng ven biển Diễn Châu – Nghệ An là: 2,6-đihiđroxy-4-metoxyaxetophenon (CTPT C9H10O4, tinh thể hình kim, không màu), một chấtcha xác định đợc có khối lợng phân tử 235đvc (tinh thể màu nâu)

Nguyễn Thị Chung, Lê Văn Hạc, Nguyễn Xuân Dũng đã phân lập đợchợp chất thiophen từ rễ cây sài hồ nam ở Diễn Châu – Nghệ An Đây là loại

hợp chất lần đầu tiên tìm thấy ở loài Pluchea pteropoda Hemsl, đợc phân lập

từ dịch chiết cloroform, đó là thiophen (57) [5]

CH OH

H2C HO

Hợp chất kết tinh ở dạng tinh thể hình kim, không màu, tan tốt trongCHCl3, không tan trong n-hexan Nó là đồng phân của 2-(prop-1-ynyl)-5-(5,6-

đihyđroxyhexa-1,3-điinyl)-thiophen, hợp chất này đợc tìm thấy ở loài Pluchea

inđica.

I.3.3 Tác dụng sinh học.

Cây sài hồ nam mọc ở Việt Nam đợc dùng làm vị thuốc trong y học dângian

Trong Đông y, rễ cây sài hồ nam đợc phối hợp cùng một số thuốc khác

để điều chế thuốc đặc trị nh cảm sốt, nhức đầu, đau tức ngực, tinh thần mệtmỏi, hạ huyết áp, ăn uống không tiêu, buồn nôn, chóng mặt, tê thấp, hai bên s-

ờn đau tức, kinh nguyệt không đều… Nhân dân một số vùng còn dùng lá để

ăn gỏi cá, trị các vết loét có giòi ở trâu bò

Theo kết quả nghiên cứu của Đoàn Thanh Tờng, phần dịch chiết

n-hexan có tính kháng khuẩn yếu, không có tính kháng nấm [14]

Ch¬ng II

Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu

II.1 Ph¬ng ph¸p lÊy mÉu.

MÉu t¬i sau khi lÊy vÒ röa s¹ch, lµm kh« ë 40oC (kho¶ng 10kg rÔ kh«)

II.2 Ph¬ng ph¸p ph©n lËp c¸c chÊt.

§Ó ph©n lËp c¸c hîp chÊt ta sö dông c¸c ph¬ng ph¸p sau:

- Ng©m, chiÕt trong c¸c dung m«i chän läc

Chơng III

Thực nghiệm

III.1 Thiết bị và phơng pháp.

III.1.1 Hoá chất.

- Dung môi ngâm chiết: dùng loại tinh khiết

III.1.3 Dụng cụ và thiết bị

+) Cột sắc ký, ống sinh hàn, bình cầu, bộ thu hồi dung môi, phễu chiết,bình tam giác…

+) Phổ khối lợng EI - MS đợc ghi trên máy HP 5989 B - MS tại ViệnHoá học – Viện Khoa họcTự nhiên và Công nghệ Quốc gia Năng lợng bắnphá ở 70eV

+) Phổ 1H – NMR đợc đo trên máy BRUKER 500 MHz, phổ 13NMR đợc đo trên máy BRUKER 125 MHz (Viện Hoá học - Viện Khoa học

C-Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia)

III.2 Nghiên cứu tách các hợp chất từ rễ cây sài hồ nam.

III.2.1 Phân lập các hợp chất.

Mẫu cây sài hồ nam đợc lấy ở xã Hng Hoà - thành phố Vinh – Nghệ

An vào tháng 6/2005, đợc định danh bởi PGS.TS Vũ Xuân Phơng, phòngthực vật, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, Viện Khoa học Tự Nhiên vàCông nghệ Quốc gia

Rễ đợc rửa sạch, phơi khô, tán nhỏ, ngâm với metanol (30 ngày) Cất

thu hồi dung môi đợc cao metanol Chiết lần lợt với n – hexan, cloroform,

etylaxetat đợc các cao tơng ứng

Cao cloroform đợc phân tách bằng sắc ký cột:

+) Hệ dung môi rửa giải n – hexan : etylaxetat = 95 : 5 thu đợc 10

phân đoạn, trong đó phân đoạn 1 kết tinh chất A

+) Hệ dung môi rửa giải n – hexan : etylaxetat = 92 : 8 thu đợc 40

phân đoạn từ 11 - 50, trong đó từ phân đoạn 11 - 16 kết tinh chất B

+) Hệ dung môi rửa giải n – hexan : etylaxetat = 90 : 10 thu đợc 40

phân đoạn từ 51 – 90, trong đó từ phân đoạn 77 - 82 kết tinh chất C

+) Hệ dung môi rửa giải n – hexan: etylaxetat = 80 : 20 thu đợc

40 phân đoạn từ 91–130, trong đó từ phân đoạn 120 – 125 thu đợc chấtkết tinh D

Dới đây là sơ đồ của quy trình ngâm, chiết, tách chất C, từ rễ cây sài hồnam

Cao n –

hexan

(48g)

Cao cloroform(33g)

III.2.2 Phân tích cấu trúc của các hợp chất từ phổ khối và phổ cộng hởng

*) Phổ 1H- NMR

Phổ 1H – NMR có tín hiệu ở  = 7,04 (d); 7,11 (d) ppm cho biết

có hai nguyên tử H ở hai cacbon trong nhân thiophen Tín hiệu ở  = 2,04 (s)ppm cho biết trong phân tử có 3H của nhóm CH3 Tín hiệu ở  = 3,8 (m) và4,69 (m) ppm cho biết trong phân tử có nhóm CH và CH2 liên kết với O Ngoài

ra còn cho thấy có hai nguyên tử H liên kết với oxy ở dạng Ha

đặc trng bởi cụm pic (d) ở  = 2,46 ppm chỉ sự tơng tác của một nguyên tử Hbên cạnh Hb đặc trng bởi cum pic (dd) ở  = 2,13 ppm chỉ sự tơng tác của hainguyên tử H không tơng đơng

*) Phổ 13C- NMR

- DEPT 90 cho 3 vạch ở  = 63,81; 123,79; 124,22 ppm đã chỉ ra

CH CH2

OH OH

- DEPT 135 (phần trên) có 4 vạch cho biết tổng số nhóm CH và

CH3 là 4, kết hợp với DEPT 90 suy ra số nhóm CH3 là 1 ở  = 4,8 ppm

- DEPT 135 (phần dới) có một vạch ở  = 66,25 ppm cho biếtphân tử có một nhóm CH2

Số nguyên tử C không liên kết với hiđro bằng 8 tơng ứng với các vạch

Hợp chất C là tinh thể hình kim, không màu, tan tốt trong CHCl3, không

tan trong n – hexan.

Phổ khối va chạm electron (EI - MS) cho khối lợng phân tử 230 dvc Pic

đồng vị (M + 2) có cờng độ bằng 5,9%, pic M+ cho biết phân tử có 1 nguyên

tử S (hình 1)

Phổ 1H – NMR cho tín hiệu của 10 nguyên tử H (hình 2)

Phổ 13C – NMR cho 13 tín hiệu của 13 nguyên tử C (hình 3, 4)

Sử dụng phổ mô phỏng ACD/HNMR và ACD/CNMR đợc xây dựng ởhình (5, 6)

Số liệu phổ cộng hởng từ hạt nhân đợc trình bày ở bảng 1

Số liệu phổ cộng hởng từ hạt nhân theo phổ mô phỏng đợc trình bày ởbảng 2