Phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất từ rễ cây vối (cleistocalyx operculatus (roxb) merr et perry) ở nghệ an

Các công trình nghiên cứu, điều tra cây thuốc ở Việt Nam chothấy số lợng các loài cây dùng để làm thuốc lên tới 1.850 loài phân bố trong 224 họ thực vật [6].. Chính vì vậy, chúng tôi đã

Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học Vinh

hợp chất từ rễ cây vối (Cleistocalyx

Operculatus (Roxb) Merr Et Perry)

ở Nghệ An

Luận văn thạc sỹ hoá học

Vinh, 2009

PGS.TS Hoàng Văn Lựu - Khoa Hoá học - Trờng Đại học Vinh, ngời

đã giao đề tài và tận tình hớng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập,nghiên cứu và hoàn thiện luận văn này

PGS.TS Chu Đình Kính - Viện Hoá học - Viện Khoa học và Công nghệViệt Nam, ngời đã tận tình hớng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình ghi phổ vàxác định cấu trúc các hợp chất

PGS.TS Lê Văn Hạc, TS Trần Đình Thắng đã có những ý kiến đónggóp cho luận văn này

Ban chủ nhiệm khoa Hoá, Ban chủ nhiệm khoa Đào tạo sau Đại học, tổ

bộ môn Hoá hữu cơ, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình họctập và thực hiện đề tài

Cuối cùng, tôi xin đợc bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những ngời thântrong gia đình, bạn bè và các đồng nghiệp đã tạo những điều kiện thuận lợi và

cổ vũ tinh thần cho tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn này

Mở Đầu

1 Lý do chọn đề tài

Hoá học các hợp chất thiên nhiên là ngành hoá học hữu cơ rộng lớn, liênquan đến rất nhiều lĩnh vực Trong mấy chục năm gần đây, hoá học các hợpchất thiên nhiên đã có những bớc phát triển mạnh mẽ nhờ những phơng pháp

phân tích mới ra đời Các phơng pháp sắc ký lớp mỏng TLC (Thin layer

Chromatography), sắc ký cột CC (Column Chromatography) đã trở thành

công cụ rất đắc lực trong việc tách các hợp chất từ cây cỏ Với sự phát triểnphơng pháp phân tích phổ hồng ngoại, phổ tử ngoại, khối phổ, phổ cộng hởng

từ hạt nhân đã có thể xác định đợc cấu trúc hợp chất hữu cơ một cách nhanhchóng Nhờ vậy mà số hợp chất mới đợc phát hiện từ cây cỏ ngày càng nhiều

và cung cấp cho y học nhiều loại thuốc mới có giá trị

Bên cạnh đó, hệ thực vật Việt Nam cũng rất phong phú và đa dạng, trong

đó có nhiều loại thực vật quý đợc dùng làm thuốc chữa bệnh cũng nh thức ănhàng ngày Trong đời sống của ngời dân Việt Nam từ xa xa cho đến nay, đã cóphong tục sử dụng các loài cây cỏ tự nhiên để làm thuốc (chủ yếu ở dạng chếphẩm thô) Các công trình nghiên cứu, điều tra cây thuốc ở Việt Nam chothấy số lợng các loài cây dùng để làm thuốc lên tới 1.850 loài phân bố trong

224 họ thực vật [6]

Trong nhiều loài thực vật, họ Sim (Myrtaceae) cũng là một họ lớn của bộSim (Myrtales), chi điển hình của họ này là Eugenia, gồm khoảng 100 chi vàgần 3000 loài phân bố chủ yếu ở các nớc nhiệt đới và Châu Đại Dơng ở nớc

ta họ Sim có khoảng 13 chi với gần 100 loài, chủ yếu đợc làm thuốc chữa

bệnh, trong đó có cây vối (Cleistocalyx operculatus (Roxb) Merr et Perry).

Cây vối mọc hoang và đợc trồng tại hầu khắp các tỉnh nớc ta, đợc sử dụngnhiều trong cuộc sống dân gian nhng cha đợc nghiên cứu nhiều về thành phầnhoá học

Chính vì vậy, chúng tôi đã chọn đề tài Phân lập và xác định cấu trúc“Phân lập và xác định cấu trúc

của một số hợp chất từ rễ cây vối (Cleistocalyx operculatus (Roxb) Merr.

et Perry) ở Nghệ An ” Từ đó góp phần xác định thành phần hoá học của câyvối và tìm ra nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp dợc liệu, công nghiệphơng liệu

2 Nhiệm vụ nghiên cứu

Trong luận văn nay chúng tôi có các nhiệm vụ:

- Lấy mẫu rễ cây vối

- Ngâm với dung môi metanol và chiết với dung môi khác

- Phân lập các hợp chất bằng phơng pháp sắc ký cột và sắc ký lớp mỏng.

- Làm sạch các chất bằng phơng pháp rửa và kết tinh phân đoạn

- Xác định cấu trúc của các hợp chất bằng các phơng pháp phổ EI - MS,

1H- NMR, 13C-NMR, DEPT

3 Đối tợng nghiên cứu

Nghiên cứu đợc tiến hành trên rễ của cây vối (Cleistocalyx operculatus

(Roxb) Merr et Perry) thuộc họ Sim (Myrtaceae) đợc thu tại thành phố Vinh,tỉnh Nghệ An

Ch¬ng 1 Tæng quan 1.1 Hä Sim (Myrtaceae)

1.1.1 §Æc ®iÓm thùc vËt vµ ph©n bè

Hä Sim (Myrtaceae) lµ hä lín cña bé Sim (Myrtales) hay cßn gäi lµ bé

§µo kim n¬ng thuéc ph©n líp hoa hång - líp hoa l¸ mÇm cña ngµnh thùc vËth¹t kÝn

Trên thế giới họ Sim gồm 100 chi với 3000 loài phân bố ở các vùngnhiệt đới và á nhiệt đới, chủ yếu là Châu Mỹ và Châu úc [6] ở Việt Nam, họSim gồm 13 chi với gần 100 loài đợc phân bố khắp 3 miền: Bắc, Trung, Nam.Các cây thuộc họ Sim có thể là cây gỗ lớn, cây nhỏ, hay cây bụi đợc trồngtrong vờn nhà cho quả ăn, cho tinh dầu hay mọc hoang dại ở đồng bằng trung

du, miền núi Lá mọc đối, đơn nguyên, không có lá kèm Hoa của chúng tậphợp thành cụm, hình chùm, đôi khi mọc đơn độc Các lá đài dính lại với nhau

ở dới thành hình chén, cánh hoa rời nhau và dính trên mép ống đài Nhị rấtnhiều, bất định và xếp không theo một trật tự nào, nhị thờng cuộn lại ở trong

nụ, chỉ nhị rời hay dính nhau ở dới thành ống ngắn Bộ nhị có số lá noãn thờngbằng số cánh hoa hoặc ít hơn, dính lại với nhau thành bầu dới hoặc bầu giữavới số ô tơng ứng số lá noãn, đính noãn trụ giữa, một vòi, một đầu nhuỵ Quảmọng, thịt, thờng do đế hoa phát triển thành, cũng có khi quả khô mở Quảmang đài tồn tại ở đỉnh Hạt không có nội nhũ [2], [14]

Nhiều cây thuộc họ Sim chứa tinh dầu nh cây tràm (Melaleuca

leucadendron Linn) Cây chổi xuể (Baeckia frutescens Linn) Cây bạch đàn

chanh (Eucalyptus citriodora Hook F) Tinh dầu của các loại cây này đã đợc

khai thác và sử dụng trong công nghiệp hơng liệu, y học Các cây khác thuộc họ

Sim có nhiều công dụng chữa bệnh nh cây ổi (Psidium guajava Linn), quả để ăn, lá non chữa bệnh đi ngoài Cây sim (Rhodomyrtus tomemntos), lá và hạt làm thuốc đau bụng lỵ Cây đơn tớng quân (Syzygium formosum), sắc uống chữa mẫn ngứa, mề đay, dị ứng, viêm họng đỏ, viêm phế quản Cây vối (Cleistocalyx

operculatus (Roxb) Merr et Perry), lá và nụ nấu nớc uống thay chè vừa thơm

vừa tiêu cơm, nớc lá tắm cho trẻ em, chữa bệnh chốc đầu, trong vỏ của cây vối có

chất chữa đợc bệnh đau bụng đi ngoài Cây sắn thuyền (Syzygium resinosum (Gagnep) Merr et Perry), lá ăn gỏi, đắp các vết thơng chảy mủ lâu ngày, chữa

bỏng, làm các vết thơng chóng khô [2],[10]

Trong họ Sim chi điển hình là Eugenia, trên thế giới có 600 loài, ở nớc ta

có 26 loài đợc chuyển vào chi Syzygium Những cây trong chi này phần lớn làcây gỗ trung bình và đa số là cây hoang dại Trong chi này có cây thuốc quí là

cây đinh hơng (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), cây vối (Cleislocalyx operculatus (Roxb) Merr.

et Perry) đợc trồng lấy lá và nụ để uống nớc

1.1.2 Giới thiệu một số cây thuộc họ Sim

1.1.2.1 Cây Sim (Rodomyrtus tomenetosa)

Cây Sim còn gọi là hồng sim, đào kim nơng, dơng lê, co nim (Thái),

mác nim (Tày) có tên khoa học là Rodomyrtus tomenetosa đợc sử dụng nhiều

trong các vị thuốc của dân gian nh dùng búp và lá Sim non sắc uống chữabệnh tiêu chảy, kiết lỵ hoặc dùng để rửa vết thơng, vết loét Rễ cây Sim thuhái quanh năm, quả vào mùa thu và mùa hè

Theo tác giả Hoàng Văn Lựu, Trần Đình Thắng và Nguyễn Xuân Dũng

[11] đã nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu hoa sim ở Nghệ An Kếtquả đợc dẫn ra ở bảng 1.1

Bảng 1.1: Thành phần hóa học của tinh dầu hoa sim ở Nghệ An

3 camphen vết 18 (E) - carveol 0,3

4 2,4 (10)- thujadien 0,2 19 (E) - 3 - caren - 4 - ol 0,2

5 - pinen 1,0 20 5-etyl- 3,3,4-trimetyl -hepten-2-on 0,1

7 1,8 - cineol 0,6 22 Trans - 3(10) - caren - 4 - ol vết

9 Isoamyl - isovalerat vết 24 C10H15OH MW=152 0,9

10  - campholenol 0,8 25 Benzyl isovalerat và đồng phân 0,2

11 (E) - pinocarveol 1,3 26 C10H13OH, MW=150 1,8

Khi nghiên cứu thành phần hóa học của tinh dầu rễ sim (Rhodomyrtus

tomentosa Ait Hassk), tác giả Hoàng Văn Lựu [2] xác định thấy có 49 hợp

chất trong đó đã nhận diện đợc các hợp chất đợc nêu ra ở bảng 1.2

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của tinh dầu rễ sim ở Nghệ An

36 (Z) -  - ocimen 0,6 46 8-Hydroxy-endo cycloisolongifolen 0,9

37 (E) -  - ocimen 0,2 47 10,10 -Dimetyl - 2,6 dimeten bixiclo

0,4 49 Phenyl metyl este của axit pentanoic 0,4

40 Nonanal 0,4 50 3 – metyl phenyl metyl este axit

butanoic

0,8

Theo Wai Haan Hui và cộng sự [22] khi nghiên cứu thành phần hóa họccủa cây sim, đã phân lập từ dịch chiết ete dầu hỏa của lá và cành cây các

lupeol (51),  amyrin (52),  amyrenonol (3 hydroxy oleanan 12

-en - 11 - on) (53), betulin (54), và một điol cha xác định R1 (C30H50O2) và

trong cành có các chất  - amyrin (55), taraxerol (56), betulin - 3 axetat (57),

và có thể là hai hợp chất mới R2 (C32H48O5) (58), và R3 (C32H50O5) (59) và campesterol (60) đợc phân lập từ dịch chiết lá và cành.

Wai Haan Hui và cộng sự [22] cũng đã phân lập từ dịch chiết ete dầu

hỏa của cây sim (rhodomyrtus tomentosa) đợc 2 tritecpenoit mới, R4 từ lá và

R5 từ cành, ngoài ra các hợp chất R1, R2, R3 và các hợp chất đã biết khác cũng

đã đợc phân lập Hợp chất R1 và R4 đợc xác định là 21 H hop 22(29) en

-3 - 30 – diol (61) và -3 - hydroxy - 21 H - hop 22(29) - en - 30 – al (62)

tơng ứng, còn các hợp chất R2, R3 và R5 đợc xác định là 3 - acetoxy - 11

(63), 12 - epoxyleanan - 28,13-  - olide, 3 - acetoxy, 12 -hydroxyoleanan

- 28, 13 -  - olide (64) và 3 - acetoxy - 12 - oxo - oleanan - 28,13 -  - olide (65) tơng ứng Từ dịch chiết etanol của lá đã xác định đợc có chứa axit aliphitolic (66).

*Chất mới:

R4: 3 - hydroxy - 21 H - hop 22(29) - en - 30 – al (62)

R : 3 - acetoxy - 12 - oxo - oleanan - 28,13 -  - olide (65)

Theo tác giả Melvyn V Sargent và cộng sự [23] đã phân lập từ dịch chiết

etyl axetat của cây sim các hợp chất (67 – 72) trong đó hợp chất 71 là hợp

chất mới đặt tên là rhodomyrton có hoạt tính kháng khuẩn escherichiacol và

staphyloccocus aureus.

O

O OR

H

O MeO

O

H OH

O O

O

(69) (70)

* Chất mới:

H OH

O O

O O

(71) rhodomyrton

OH

O O

O

(72)

Phan Minh Giang và cộng sự [12] phân lập từ nụ sim các hợp chất

apigenin (73), axit galic (74) và kaempferol - 3 - 0 -  - sambubiozit (75)

OH

OH O

H

COOH

O H

H

OH O

O Glc Xyl

(75) kaempferol - 3 - O -  - sambubiozit

1.1.2.2 Cây gioi (Eugenia jambos)

Theo tác giả Nguyễn Quang Tuệ [13] khi nghiên cứu thành phần hóa họccủa tinh dầu cây Gioi ở Nghệ An và Hà Tĩnh đã xác định đợc các hợp chất sau:

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

cao là 8 - hyđroxy - 6 - metoxy flavonon (76) (14,5%) và 5,7 - dimetoxy flavonon (77) (9,59%), phần chính còn lại là các este axit béo nh 9,12 - octadecadienoic metyl este (78) (8,31%) và hexadecanoic metyl este (79) (8,20%).

Thành phần chính của dịch chiết metanol của hoa Gioi là flavonoit gồm

có 6 hợp chất: 5,7 dihydroxy flavanon (16,65%) (80), 6,8 dihydroxy 5 methyl – flavanon (81) (4,45%), 5 - hydroxy - 7 - metoxy - 6,8 – dimetyl – flavanon (82) (1,8%) Ngoài ra còn xác định đợc một ancaloit là xeton phenyl -

-2 - phenylpyaolo [1,5-a] pyridin - 3 – yl (83).

O OH

CH3O

O

O

O OMe OMe

(76) 8 - hydroxy - 6 - metoxy - flavanon (77) 5, 7 - dimetoxy - flavanon

O OH

(80) 5, 7 – dihydroxy - flavanon (81) 6, 8 - dihydroxy - 5 - methyl - flavanon

(82) 5 - hydroxy - 7 - metoxy - 6, 8 - dimethyl - flavanon

1.1.2.3 Cây sắn thuyền (Syzygium resinosum)

Cây sắn thuyền có tên khoa học là Syzygium resinosum (Gagnep) Merr.

et Perry Sắn thuyền là cây mọc hoang và đợc trồng hầu hết khắp các tỉnhmiền Bắc nớc ta Hà Nội cũng có, ngoài ra còn có ở Hoà Bình, Hà Tây, Nam

Định, Thái Bình, Ninh Bình, Thanh Hóa, Nghệ An Sắn thuyền có thân thẳng

đứng, hình trụ, có thể cao tới 15m Cành nhỏ gầy và dài, lúc đầu dẹt sau hìnhtrụ, màu nâu nhạt, nhăn nheo Lá mọc đối, hai đôi lá gần nhau mọc theo hai h-ớng thẳng góc với nhau Lá mọc sum suê, phiến lá hình mác thuôn nhọn ởgốc, nhọn tù ở đỉnh, dài 6 - 9cm, rộng 20 -45mm, đen nhạt ở trên khi khô.Cụm hoa mọc ở kẽ lá rụng hay cha rụng, thành chuỳ dài 2-3cm, tha hợp thànhnhóm dài 20cm, trục gầy nhỏ, tận cùng bởi 3 hoa không có cuống Nụ hoahình lê, gần hình cầu dài 3 - 4mm, rộng 2 - 3mm [6] Hoa có màu trắng, mọcthành từng chùm nh hoa vối và cho làm 2 vụ Vào tháng 2 (nhân dân gọi là vụchiêm, có ít hoa và khi quả chín rất chát) và vào tháng 5 (nhân dân gọi là vụmùa, cho năng suất rất cao và quả khi chín có vị ngọt hơi chát) Rễ cây cóhình chân kiềng có 3 rễ to bò là là trên mặt đất, một rễ cọc và đợc phủ bằngmột lớp bột màu trắng

Thành phần hóa học cây sắn thuyền

Lá có chứa tinh dầu, chất nhựa, chất nhầy, tannin Ngoài ra còn có axit

oleanoic (84), axit betulinic (85), axit asiastic (86) Quả có các hợp chất

phenol, các glicosid petunidin và malvidin Hai hợp chất này khi thuỷ phân

cho petunidin (87) vµ malvidin (88) Trong hoa cã kaempferol (89) vµ c¸c hîp

chÊt tritecpen [16]

O H

CH3

CH3 CH3

CH3

COOH O

H

CH3C

H3

HO - H2C

(86) axit asiatic

O O

H

OH

OH OH OMe

(87) petunidin (Me: CH3)

O O

H

OH

OH OMe

OMe OH

(88) malvidin

O O

H

OH

OH O

OH

OMe OMe

(89) kempferol

Tác dụng dợc lí

Lá sắn thuyền tơi giã nhỏ đắp lên vết thơng có tác dụng làm se vết thơng,chống nhiễm trùng, tổ chức sẹo có điều kiện phát triển, làm cho vết thơng chónglên da non Đối với quá trình viêm, lá sắn thuyền có tác dụng thúc đẩy nhanhquá trình tiêu viêm, tăng cờng hiện tợng thực bào Trên tiêu bản tai thỏ cô lập, lásắn thuyền có tác dụng làm dãn mạch rõ rệt [4],[17] Ngoài ra lá sắn thuyền còn

có khả năng chống HIV và chống ung th [4] Vỏ cây sắn thuyền sấy khô, tán bộtdùng để chữa bệnh tiêu chảy cho trẻ em Axit asiatic phân lập từ cây sắn thuyền

có tác dụng lên vi khuẩn streptoccus mutans [16]

1.1.2.4 Cây ổi (Pridium guiava Linn)

Cây ổi còn gọi là phan thạch lựu, thu quả, kê thì quả, phan nhẫm, bạt

tử, phan quỷ tử có tên khoa học là Pridium guiava Linn Cây ổi mọc

hoang có quả nhỏ gọi là ổi ta, cây có thể cao từ 3 - 6 m, cành nhỏ nhng dẻo.Toàn thân cây ổi có nhiều chất chát, chất chát có nhiều nhất ở búp non, đây

là tanin, đó là những dẫn xuất của pyrocatechic (hiện nay ch a có công trìnhkhoa học nào nghiên cứu về chất chát của ổi có trùng với chất chát của tràhay không vì chất chát của trà có tính chất chống oxy hóa rất mạnh, ngănchặn đợc sự lão hóa) Về tác dụng dợc lý, trong lá ổi có tính kháng sinh rấtmạnh làm giảm sự xuất tiết và giảm sự kích thích ở màng ruột đặc biệt là

đối với bệnh tiêu chảy Các từ điển dợc học ở nớc ngoài đều ghi nhận điều

này trong nhiều nghiên cứu lâm sàng nh tại Thái Lan, dùng bột lá ổi để trịtiêu chảy cho 122 ngời, kết quả tơng đơng với thuốc kháng sinh tetracyclinvới liều lợng nh nhau (500 mg) Về kháng sinh, kháng siêu vi và diệt nấmgây bệnh, trong phòng thí nghiệm, các trích li từ dịch chiết lá và vỏ có tác

dụng sát khuẩn đối với các vi khuẩn Staphylococcus, Shigela, Salmonella,

Basillus, E coli, Clostridium và Pseudomonas Dịch chiết từ lá ổi bằng

n-ớc muối 1: 40 có tác dụng diệt Staphylococcus aureus Nn-ớc ép tơi từ lá ở nồng độ 66% có hoạt tính diệt siêu vi Tobaccomosaic Một nghiên cứu

khác ghi nhận tác dụng ngăn chặn sự phát triển mụn trứng cá do các vi

khuẩn loại Propioni becterium acnes gây ra Tuy không thể bằng các kháng

sinh doxycylin và clindamycin, nhng có thể hiệu nghiệm trong các trờnghợp mụn trứng cá lờn kháng sinh và không dùng đ ợc kháng sinh Ngoài khảnăng ức chế vi khuẩn thì trong lá và trong quả đều có tác dụng hạ đ ờnghuyết nên đợc dùng để trị bệnh tiểu đờng Đông y cho rằng, bệnh tiểu đờngthuộc chứng tiêu khát, việc sử dụng những hợp chất thu sáp là hợp lý Tínhthu sáp đi kèm với khả năng chống oxy hóa, mà quercetin có khả năngchống lão hóa Theo nghiên cứu của các nhà khoa học Hàn Quốc cũng ghinhận hoạt tính ức chế men protein tyrosin hosphatase 1B của dịch chiết lá

ổi Hoạt tính này cho thấy dịch chiết lá ổi thử trên chuột có tác dụng trị tiểu

đờng typ 2, còn các nhà khoa học Đài Loan (Trung Quốc) nghiên cứu trênchuột đã gây tiểu đờng typ 2, lấy nớc ép quả ổi tơi chích qua màng phúcmạc với liều 1g/kg đã làm hạ đờng huyết tạo ra bởi alloxan Theo y học cổtruyền, lá ổi có vị đắng sáp, tính ấm, tiêu thũng giải độc Quả có vị ngọt hơichua sáp, tính ấm, có công dụng thu liễm, kiện vị cố tràng Các bộ phận của

ổi thờng đợc dùng để chữa những bệnh nh tiết tả, cửu lị, viêm dạ dày cấp vàmạn tính, thấp chẩn, sang thơng xuất huyết, tiểu đờng, băng huyết [ 4 ]

Về thành phần hóa học, quả và lá ngoài tanin đều có sitosterol (90), quereetin (91), leucocuanidin (92), đặc biệt là các glucosid avicularin (93), guaijavarin (94), amritosid (95) Những chất này khi thủy phân cho genin (96)

và quercetin (97) (quercetin có khả năng chống oxy hóa mạnh hơn vitamin E 9,8 lần) Ngoài ra còn có crataegolic acid (98), luteiolic acid (99), argamolic acid (100)[14] Lá còn có volatile oil (101), eugenol (102); quả chín có nhiều vitamin C và các polysaccharide nh fructose (103), xylose (104), glucose (105), rhamnose (106), galactose (107) Rễ có arjunolic acid (108), vỏ rễ chứa tanin (109) và organic acid (110) [14], [19]

Hợp chất đặc trng của các cây họ Sim là: flavonoit, tritecpenoit, steroit

1.2 Cây nghiên cứu

Tên khoa học: Cleistocalyx operculatus (Roxb) Merr et Perry.

Tên thông thờng: Cây vối

Thuộc họ Sim: Myrtaceae

Hình 1.1: ảnh cây vối 1.2.1.2 Phân bố

Cây vối mọc hoang và đợc trồng hầu khắp các tỉnh ở nớc ta, chủ yếu đểlấy lá và nụ nấu nớc uống Còn thấy ở các vùng nhiệt đới Châu á, TrungQuốc

1.2.2 Thành phần hoá học

Các nhà hóa học Trung Quốc [20] đã nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu lá, tinh dầu nụ Vối ở vùng Quảng Đông, Quảng Tây và Vân Nam Lá vối chứa 0,08 % tinh dầu (mẫu lấy ở Quảng Châu) với 13 thành phầnchính đợc dẫn ra ở bảng 1.3

Bảng 1.3: Thành phần hóa học của tinh dầu lá vối ở Quảng Châu, Trung Quốc

Trong đó có 2 thành phần chiếm tỉ lệ cao nhất: Octahydro 3,6,8,8

-tetramethy - 3,7 – metanazulen chiếm 4,19 %, (Z) – caryophyllen chiếm 3,62

Tác giả Zhang Fengxion và các cộng sự [20] đã tách đợc 9 hợp chất từ

nụ vối sau khi đã loại bỏ tinh dầu bằng phơng pháp chng cất lôi cuốn hơi nớc,

5 hợp chất từ chúng đã đợc xác định gồm:

H C

H

COOC2H5

(140) etyl galat

O H C

H3 CH3

CH3 CH3

CH3

CH3C

H3

COOH

(141) axit ursolic

O H

Tác giả Nguyễn Văn Đậu và cộng sự [8] đã tách và xác định đợc cấu

trúc của 3,5,7,4’ – tetrahyđroxy flavon (143) từ lá vối (mẫu lấy ở tỉnh Nam

Định)

O

OH

O H

+, Xác định thành phần hóa học của tinh dầu nụ vối non và nụ vối giàthấy hàm lợng tinh dầu của nụ vối non là 0,48%, còn nụ vối già là 0,18%

+, Xác định thành phần hoá học của nụ vối đã tách đợc các chất: 5,7 -

dihyđroxy - 6,8- dimetyl flavanon (144), Axit xinamic (145)

O

CH3O

(2S) - 8 - formy - 6 - methyl naringenin và (2S) - 8 - formy - 6 - methyl

naringenin - 7 - O - β - D - glucopyra noside (149)

1.2.3 Sử dụng và hoạt tính sinh học

Cây vối có vị đắng, chát, ít độc, có tác dụng thanh nhiệt, sát trùng, chỉdơng Trong dân gian lá và nụ vối nấu nớc vừa thơm vừa tiêu cơm Lá vối tơihay sắc khô đặc có tính chất sát trùng để rửa những mụn nhọt, lở loét, ghẻ.Ngời ta thờng dùng phối hợp lá vối với lá hoắc hơng làm nớc hãm uống lợitiêu hóa Thờng dùng lá, vỏ, thân, hoa làm thuốc chữa đầy bụng, khó tiêu, ỉachảy, mụn nhọt, viêm đại tràng mạn tính, lị trực trùng

ở ấn Độ, rễ sắc đặc dạng xirô đợc dùng để đắp vào vết thơng sng đỏ,quả dùng để ăn trị phong thấp

ở Trung Quốc, các bộ phận của cây dùng để chữa trị cảm mạo, đau đầuphát sốt, lỵ trực khuẩn, viêm gan, bệnh mẩn ngứa, viêm tuyến sữa, ngứa ngáyngoài da, bệnh nấm ở chân, vết thơng do dao, súng [19]

Khảo sát dợc lý nớc sắc từ lá vối cho thấy nó có tác dụng lên vi khuẩn gây ra bệnh đờng ruột, các vi khuẩn gây bệnh viêm da, có tác dụng trợ tim Những nghiên cứu gần đây của các nhà khoa học Trung Quốc còn phát hiện khả năng loại gốc tự do sinh ra từ phản ứng peoxi hoá lipit và hoạt tính kháng khối u của một số chất trong cây vối [8],[24],[25]

1.3 Các phơng pháp phổ để xác định cấu trúc rễ cây vối

1.3.1 Phổ cộng hởng từ hạt nhân

+ Hạt nhân nguyên tử có mômen spin hạt nhân P và momen từ à chúng đợc

liên hệ với nhau qua biểu thức à = γ P

γ: Hệ số từ hồi chuyển – nó phụ thuộc vào mỗi loại hạt nhân

+ Hạt nhân nguyên tử đơc đặc trng bởi số lợng tử spin I và số lợng từ M1 Hạtnhân các đơn vị 1H , 7Li, 13 C, 19F, 31P Có I = 1/2

+ Hạt nhân nguyên tử có I = 1/2 đặt trong từ trờng ngoài chiếm hai mức nănglợng khác nhau, hạt nhân có m1 = - 1/2 chiếm mức năng lợng cao và ngợc lạihạt nhân có m1 = +1/2 chiếm mức năng lợng thấp Hiệu số hai mức năng lợng

đó là: ∆E = h/ 2π γBo = h ν => ν = 1/ 2π γ Bo

Trong đó: Bo: Cờng độ từ trờng ; ∆E: Năng lợng cộng hởng

Thang độ chuyển dịch hoá học từ 1- 15 ppm

Nguyên nhân gây ra hằng số chắn σ là do hiệu ứng nghịch từ và hiệuứng thuận từ

≡ C – H Lai hoá sp J C – H = 250 Hz

+ Phổ 13C - NMR xoá tơng tác 1H:

Phổ 13C - NMR xoá tơng tác 1H không có các vạch tơng tác C - H, bâygiờ mỗi nguyên tử chỉ có một vạch phổ Ngày nay, ngời ta dùng các phơngpháp kỹ thuật hiện đại nh APT, DEPT để ghi phổ:

Phổ APT cho: C, CH2 ở phía trên

CH, CH3 ở phía dới

Phổ DEPT cho: CH, CH3 ở phía trên (dơng)

CH2 ở phía dới (âm), C không hiện nữa

Phổ 13C - NMR tơng tự nh phổ 1H -NMR về lý thuyết, song độ dịchchuyển hoá học thay đổi trong khoảng rộng hơn: khoảng từ 0 - 250 ppm

Cờng độ vạch phổ trong phổ xoá tơng tác 13C - 1H tỉ lệ với:

- Số nguyên tử hiđro gắn với nguyên tử cacbon

- Số nguyên tử cacbon tơng đơng

+ Độ dịch chuyển hoá học:

Vị trí các tín hiệu cộng hởng 13C rất quan trọng cho việc xác định cấutạo các hợp chất Chất chuẩn thờng dùng là TMS , dung môi ghi phổ thờngdùng là: d1 - CD3 , d4 - CD3 OD,CCL4

Mức độ dịch chuyển hoá học13 C đợc xác định bởi:

- Mức độ lai hoá của nguyên tử cacbon

- Độ âm điện của các nhóm thế ở nguyên tử cacbon

Ngày nay, ngời ta đã lập bảng thực nghiệm để tính độ dịch chuyển hoá họccủa một số hợp chất

1.3.2 Phổ khối lợng (EI – MS )

Phân tử trung hoà ABC có thể bị ion hoà thành ion phân tử hoặc bị phá

vỡ thành các nhóm nhỏ

Có thể thực hiện quá trình ion bằng nhiều phơng pháp khác nhau nh:

và điện tích e Tỷ số m/z đợc gọi là số khối

Sự phá vỡ phân tử trong quá trình ion hoá theo những quy luật nhất định

đợc gọi là cơ chế phân cắt ( hay còn gọi là cơ chế phân mảnh phân tử ) Các cơchế phân mảnh nh sau:

- C¬ chÕ t¸ch ion tropylium:

CH2- X

+

+

+ +

- Các ion mảnh luôn đợc hình thành từ ion phân tử trung hoà điện hoặc ionlớn, không bao giờ đợc hình thành từ phân tử trung hoà điện.

- Bảo đảm cân bằng điện tích giữa 2 vế của phơng trình

- Các ion hình thành luôn tồn tại ở dạng bền

Sau khi đã có khối phổ cần tiến hành viết các cơ chế phân mảnh của phân

tử Các cơ chế này phải dựa vào phổ khối, cụ thể là dựa vào các pic đặc trngcủa phổ khối, rồi tra bảng các số khối thờng gặp để dự đoán các mảnh đợcphân ra Từ các cơ chế phân mảnh này kết hợp với khối lợng phân tử của chấtmẫu có thể đa ra các cấu trúc dự báo của phân tử chất mẫu

1.3.3 Các phơng pháp sắc ký

1.3.3.1 Phơng pháp sắc ký lớp mỏng

Phơng pháp sắc ký lớp mỏng đợc sử dụng với mục đích nhận biết và tìmkhả năng tách các chất ra khỏi nhau Bản mỏng dùng để chạy sắc ký là bảnmỏng tráng sẵn của hãng Merck hoặc là bản mỏng tự chế

Các dung môi thờng dùng trong sắc ký lớp mỏng thờng ở dạng hỗn hợpdung môi phân cực và dung môi không phân cực Tỷ lệ giữa 2 loại dung môinày phụ thuộc vào đối tợng nghiên cứu

Cơ chế tách hỗn hợp các chất trong sắc ký lớp mỏng về nguyên tắc khôngkhác sắc ký cột Nhng chỉ khác ở chỗ chất hấp phụ (pha tĩnh) đợc rải thành lớpmỏng trên tấm kính hoặc tấm kim loại Trong sắc ký lớp mỏng có 4 loại cơchế sau:

- Sắc ký hấp phụ

- Sắc ký phân bố

- Sắc ký trao đổi ion

- Sắc ký rây phân tử

Nguyên tắc tiến hành sắc ký lớp mỏng có thể đợc tóm tắt nh sau:

Hoà tan mẩu trong dung môi dự định triển khai Dùng capila (loại chấmbản mỏng ) có đờng kính 0,3mm hút chất và chấm lên bản mỏng Chấm chấtsao cho vết chất tròn, gọn, cách mép của bản mỏng 0,5 cm và cách chân bảnmỏng chừng 1,5 cm Lợng chất đa lên bản mỏng phải đủ để hiện lên các vết,nhng cũng không quá nhiều vì nếu quá nhiều thì các vết sẽ trùng lên nhau.Lớp mỏng sau khi đã chấm chất, để ngoài không khí khoảng 2 phút cho dungmôi bay hơi hết, sau đó cho vào bình sao cho chân bản mỏng đặt nghiêng vớithành bình một góc 150 (Bình để chạy sắc ký có miệng rộng, nắp nhám, đáyphẳng, đợc bão hoà bằng hệ dung môi đã chọn) Do tác dụng của lực maoquản, dung môi thấm theo lớp mỏng qua điểm xuất phát, chờ cho tuyến dung

môi chạy lên cách mép trên của lớp mỏng chừng 1,5 cm thì lấy ra Đánh dấu

vị trí của tuyến dung môi bằng bút chì nhọn Để ngoài không khí để cho bayhết dung môi

Kết quả mỗi chất trong hỗn hợp đợc phân chia thành một vùng riêng

tuyến dung môi

- Cột chạy sắc ký thờng dùng đợc làm bằng thuỷ tinh (Cột lắp thẳng đứng)

- Chất nhồi cột thờng dùng là silicagen không biến tính

- Cácdung môi rửa giải thờng dùng là Cloroform, metanol, ête dầu hoả,etyl axetat, axeton và hỗn hợp các dung môi này với tỉ lệ thể tích khácnhau

Khi chọn các dung môi cần chú ý các yếu tố sau:

- Hoà tan tơng đối tốt tất cả các cấu tử cần phân tích

- Bị hấp phụ tối thiểu trên pha tĩnh

- Không phản ứng hoá học với chất tan cũng nh chất hấp phụ

- Độ tinh khiết của dung môi

- Độ nhớt, độ bay hơi của dung môi

Thông thờng rửa giải liên tiếp bằng các hệ dung môi có khả năng giải hấptăng dần (hay độ phân cực tăng dần)

Có thể tóm tắt nguyên tắc tiến hành sắc ký cột nh sau:

Nhồi silicagen vào cột (nhồi khô hoặc nhồi ớt), sau đó cho hỗn hợp chấtcần tách (đã đợc trộn với silicagen khô theo tỉ lệ 1:1) vào, trên cùng cho tiếpmột silicagen nữa và một lớp bông để tránh sự xáo trộn mẫu chất và silicagenkhi rót dung môi vào Cho dung môi của hệ dung môi rửa giải vào cột, điềuchỉnh khoá để dung dịch chảy ra khỏi cột với tốc độ dòng phải đồng đều Cuốicùng tiến hành phân tích dung dịch chảy ra khỏi cột (lu ý: Khi rót dung môiphải luôn ngập ở trên lớp bông và không nên rót thẳng vào thành cột mà rót

qua thành phễu, thời gian chạy cột không nên kéo dài vì các chất phân tích cóthể bị biến tính).

Chơng 2 Phơng pháp nghiên cứu và thực nghiệm

2.1 Phơng pháp nghiên cứu

2.1.1 Phơng pháp lấy mẫu

Mẫu tơi sau khi lấy về rửa sạch, chặt nhỏ phơi trong bóng râm cho đếnkhô Sau đó xử lý mẫu khô bằng cách ngâm với dung môi thích hợp thu đợcdịch chiết dùng cho nghiên cứu đợc nêu ở phần thực nghiệm

2.1.3 Phơng pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất:

Phổ khối lợng EI - MS đợc ghi trên máy HP 5989 B - MS Năng lợngbắn phá ở 70eV

Phổ cộng hởng từ hạt nhân 1H - NMR đợc đo trên máy Bruker 500MHz, dung môi CDCl3

Phổ 13C - NMR, DEPT đợc đo trên máy BRUKER 125 MHz, dung môiCDCl3 (Các phổ trên đều đợc đo tại Viện Hoá học – Viện Khoa học vàCông nghệ Việt Nam)

2.2 Hoá chất, dụng cụ, thiết bị

2.2.1 Hoá chất

Dung môi đợc sử dụng là các loại dung môi tinh khiết:

- axeton CH3COCH3

- Phổ cộng hởng từ hạt nhân 13C – NMR, DEPT đợc đo trên máy Bruker

125 MHz, phổ 1H – NMR đợc đo trên máy 500 MHz (Đo tại Viện Hoá học Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam)

-2.3 Nghiên cứu các hợp chất từ rễ cây vối

2.3.1 Phân lập các hợp chất

Mẫu rễ cây vối (Cleistocalyx operculatus (Roxb) Merry et Perry)

đ-ợc lấy ở phờng Lê Mao, thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An vào tháng 2/2008 Mẫu sau khi lấy về đợc rửa sạch, chặt nhỏ sau đó đợc xử lí qua etanol 960

(nhằm tiêu diệt một số vi khuẩn và men gây mốc) và phơi trong bóng râm cho

đợc các cao n-hexan, cao clorofom, cao etyl axetat, phần dịch chiết butanol vàphần cặn.

Cao cloroform trộn đều với silicagel theo tỉ lệ 1:1 rồi cho vào đầu cộtsắc ký đợc nhồi bằng pha tĩnh là silicagen (254- Merck) Tiến hành sắc ký với

hệ dung môi rửa giải là clorofom: metanol với tỉ lệ tăng dần độ phân cực thu

đợc các phân đoạn (mỗi phân đoạn 30 ml) Sau đó cất thu hồi dung môi mộtphần rồi cho bay hơi tự nhiên thu đợc các phân đoạn tơng ứng Số liệu của quátrình chạy cột đợc trình bày ở bảng 2.1

Bảng 2.1: Số liệu của quá trình chạy cột cao cloroform rễ vối

TT Hệ dung môi CHCl 3 /CH 3 OH Tỉ lệ Phân đoạn

ở phân đoạn 72 tơng ứng với hệ dung môi CHCl3: CH3OH là 85:15 xuấthiện một chất rắn màu trắng nhạt Thử hoà tan chất này trong axeton thì thấytan ít nên axeton đợc dùng để rửa chất bẩn Sau khi đợc rửa nhiều lần vớiaxeton, chất rắn đợc kết tinh lại trong dung môi metanol thu đợc một hợp chấttơng đối sạch có tinh thể hình rẽ quạt màu trắng, kí hiệu là hợp chất 150

ở phân đoạn 89 tơng ứng với hệ dung môi CHCl3: CH3OH là 80:20cũng xuất hiện một chất rắn màu trắng nhạt Thử hoà tan chất này trongaxeton thì thấy tan ít nên axeton đợc dùng để rửa chất bẩn Sau khi đợc rửanhiều lần với axeton, chất rắn đợc kết tinh lại trong dung môi metanol thì thu

đợc một hợp chất tơng đối sạch có tinh thể hình rẽ quạt màu trắng, ký hiệu làhợp chất 151