Tải bản đầy đủ

PHÂN lập CHẤT từ CAO BUTANOL của cây RAU má lá SEN HYDROCOTYLE VULGARIS l , họ NGÕ

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BỘ MÔN HÓA HỌC


HUỲNH NHƢ THỤY

PHÂN LẬP CHẤT TỪ CAO BUTANOL
CỦA CÂY RAU MÁ LÁ SEN HYDROCOTYLE
VULGARIS L., HỌ NGÕ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: HÓA HỌC

CẦN THƠ - 2011


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ


KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

BỘ MÔN HÓA HỌC


LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

PHÂN LẬP CHẤT TỪ CAO BUTANOL
CỦA CÂY RAU MÁ LÁ SEN HYDROCOTYLE
VULGARIS L., HỌ NGÕ
Hướng dẫn khoa học: ThS. Tôn Nƣ̃ Liên Hƣơng
Sinh viên thực hiện:

Huỳnh Nhƣ Thụy - 3077419

Chuyên ngành: HÓA HỌC – K33

CẦN THƠ - 2011


Luận văn tốt nghiệp đại học

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian hơn 4 tháng thực hiện luận văn, tôi đã học hỏi và tích lũy đƣợc
nhiều kiến thức bổ ích. Kết quả tôi đạt đƣợc hôm nay có sự đóng góp rất nhiều từ sự
giúp đỡ, động viên của thầy cô, bạn bè. Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành
đến:
Quý thầy, cô thuộc bộ môn Hóa - khoa Khoa Khoa học tự nhiên - đã truyền đạt
cho em những kiến thức đại cƣơng và chuyên ngành trong suốt thời gian học tập, là
nền tảng quý báu để em thực hiện luận văn này.
Em trân trọng và ghi ơn cô Tôn Nữ Liên Hƣơng. Cô đã chỉ dẫn tận tâm cho
chúng em những kiến thức chuyên ngành quý báu; truyền cho chúng em ý thức và
nhiệt huyết trong công việc; cũng nhƣ dành thời gian động viên, chia sẻ những khó
khăn, vất vả của chúng em trong quá trình thực nghiệm.
Tôi sẽ luôn ghi nhớ sự giúp đỡ, sẻ chia chân thành từ các anh chị cao học, các
bạn cùng nhóm làm luận văn, cùng tất cả những ngƣời đã cùng tôi trãi qua khoảng thời
gian đầy ý nghĩa này.
Xin chân thành cảm ơn!!!


SVTH: Huỳnh Như Thụy

1


Luận văn tốt nghiệp đại học

LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, với sự phát triển chung của các ngành khoa học, hóa học cũng đang
phát triển mạnh mẽ với rất nhiều những thành quả vƣợt trội. Nhiều chuyên ngành mới
đã ra đời nhằm phục vụ ngày càng tốt hơn cho nhu cầu của con ngƣời và bảo vệ môi
trƣờng sống. Sự phát triển đó cũng mang đến những nguồn kiến thức phong phú để
chúng ta học tập và nghiên cứu.
Hóa học hữu cơ là một lĩnh vực vô cùng rộng lớn, nghiên cứu trên rất nhiều đối
tƣợng và những thành quả của nó đƣợc ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực đời
sống nhƣ y học, dƣợc học, nông nghiệp, công nghiệp, môi trƣờng..... Hóa học các hợp
chất thiên nhiên là một chuyên ngành mới trong hóa học hữu cơ, nghiên cứu các nhóm
hợp chất hữu cơ đƣợc chiết xuất, phân lập từ thiên nhiên (thực vật, động vật...); từ đó,
các hợp chất này sẽ đƣợc nghiên cứu và ứng dụng vào thực tế. Đây là một chuyên
ngành hay với nhiều ứng dụng thực tế. Tuy nhiên, đây cũng là một lĩnh vực khó với
lƣợng kiến thức chuyên ngành vô cùng phong phú và phức tạp; cũng nhƣ đòi hỏi một
quá trình làm việc miệt mài.
Với mong muốn đƣợc vận dụng những kiến thức đã học vào thực nghiệm và
hiểu biết thêm những kiến thức chuyên ngành về hóa học hữu cơ nói chung và hóa học
hợp chất thiên nhiên nói riêng; cũng nhƣ mong muốn đƣợc tiếp thu những kinh
nghiệm thực nghiệm quý báu trong quá trình phân lập chất, em thực hiện đề tài "Phân
lập chất từ cao butanol của cây rau má lá sen Hydrocotyle vulgaris L., họ Ngò" với
sự hƣớng dẫn của cô Tôn Nữ Liên Hƣơng. Cây rau má lá sen là một loài thực vật mới,
còn ít đƣợc nghiên cứu về thành phần hóa học. Loài cây này đang đƣợc cô Tôn Nữ
Liên Hƣơng tiến hành nghiên cứu.

SVTH: Huỳnh Như Thụy

2


Luận văn tốt nghiệp đại học

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ ii
LỜI NÓI ĐẦU .............................................................................................................. iii
MỤC LỤC ..................................................................................................................... iv
DANH MỤC CÁC HÌNH ............................................................................................ vii
DANH MỤC BIỂU BẢNG VÀ SƠ ĐỒ .....................................................................viii
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ............................................................................... ix
CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THỰC VẬT ............................................................... 1
1.1 Giới thiệu chung về các cây thuộc chi Hydrocotyle ........................................... 1
1.2 Giới thiệu về loài rau má lá sen Hydrocotyle vulgaris L. .................................. 2
1.2.1 Tên gọi và phân loại ................................................................................... 2
1.2.2 Mô tả về đặc điểm, xuất xứ và phân bố...................................................... 3
1.2.3 Công dụng .................................................................................................. 4
1.3 Phân biệt hai loài rau má lá sen Hydrocotyle bonariensis L. và Hydrocotyle
vulgaris L. ................................................................................................................. 4
1.4 Thành phần hóa học ............................................................................................ 6
CHƢƠNG 2 SƠ LƢỢC VỀ FLAVONOID GLYCOSIDE VÀ QUERCETIN
GLYCOSIDE................................................................................................................ 10
2.1 Đại cƣơng về Flavonoid .................................................................................... 10
2.2 Phân loại Flavonoid .......................................................................................... 10
2.3 Phân bố và vai trò của Flavonoid ...................................................................... 11
2.3.1 Phân bố ..................................................................................................... 11
2.3.2 Vai trò ....................................................................................................... 11
2.4 Flavonoid glycoside .......................................................................................... 12
2.4.1 Vài nét chung về glycoside ...................................................................... 12
2.4.2 Flavonoid glycoside ................................................................................. 13
2.5 Tìm hiểu về quercetin và quercetin 3-O-glucopyranoside................................ 14
2.5.1 Quercetin .................................................................................................. 14
2.5.2 Quercetin 3-O-glucopyranoside ............................................................... 16

SVTH: Huỳnh Như Thụy

3


Luận văn tốt nghiệp đại học

CHƢƠNG 3 SƠ LƢỢC VỀ QUÁ TRÌNH CHIẾT TÁCH HỢP CHẤT TỰ NHIÊN. 17
3.1 Tìm hiểu về các hợp chất tự nhiên .................................................................... 17
3.1.1 Định nghĩa ................................................................................................ 17
3.1.2 Phân loại ................................................................................................... 17
3.2 Mục đích của việc chiết tách hợp chất tự nhiên ................................................ 21
CHƢƠNG 4 CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH CHIẾT VÀ SẮC KÝ .......... 23
4.1 Chiết cao tổng từ bột cây .................................................................................. 23
4.2 Phân chia cao tổng ............................................................................................ 24
4.2.1 Chiết lỏng-lỏng ......................................................................................... 24
4.2.2 Chiết pha rắn (SPE) .................................................................................. 24
4.3 Sắc ký cột .......................................................................................................... 24
4.3.1 Các khái niệm cơ bản ............................................................................... 25
4.3.2 Các bƣớc thực hành cơ bản ...................................................................... 26
4.4 Sắc ký lớp mỏng ............................................................................................... 29
4.4.1 Nguyên tắc ................................................................................................ 29
4.4.2 Phƣơng pháp thực hành ............................................................................ 30
4.4.3 Ứng dụng .................................................................................................. 30
CHƢƠNG 5 ĐỊA ĐIỂM, THỜI GIAN VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .......... 32
5.1 Địa điểm ............................................................................................................ 32
5.2 Thời gian thực hiện ........................................................................................... 32
5.3 Phƣơng tiện ....................................................................................................... 32
5.3.1 Dụng cụ .................................................................................................... 32
5.3.2 Hoá chất .................................................................................................... 32
5.4 Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................. 33
CHƢƠNG 6 THỰC NGHIỆM ..................................................................................... 34
6.1 Điều chế cao metanol tổng ................................................................................ 34
6.1.1 Xử lý nguyên liệu ..................................................................................... 34
6.1.2 Điều chế cao ............................................................................................. 35
6.1.3 Điều chế cao PE, C, Ea, Bu và cao Me cuối ............................................ 35
6.1.4 Hiệu suất trích cao .................................................................................... 36
6.2 Phân lập chất từ cao butanol ............................................................................. 37
6.3 Phân tích cấu trúc hợp chất Bu1-Hv ................................................................. 44
SVTH: Huỳnh Như Thụy

4


Luận văn tốt nghiệp đại học

6.3.1 Phổ 1H ....................................................................................................... 44
6.3.2 Phổ 13C...................................................................................................... 45
CHƢƠNG 7 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 48
7.1 Kết luận ............................................................................................................. 48
7.2 Kiến nghị ........................................................................................................... 48
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 49
PHẦN PHỤ LỤC
Phổ 1H-NMR ........................................................................................................... 51
Phổ 13C-NMR .......................................................................................................... 53

SVTH: Huỳnh Như Thụy

5


Luận văn tốt nghiệp đại học

CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ THỰC VẬT
1.1 Giới thiệu chung về các cây thuộc chi Hydrocotyle 8
Chi Hydrocotyle là tập hợp hơn 30 loài, có đặc điểm chung là loại cây thân cỏ,
sống nhiều năm, vùng phân bố rộng. Ở Việt Nam, ngƣời dân quen gọi chung là rau
má.
Ở Việt Nam có hơn 10 loài rau má, đó là: Hydrocotyle asiatica, Hydrocotyle
chevalieri (Chern) Tard, Hydrocotyle chinensis (Dunn) Craib, Hydrocotyle nepalensis
Hook, Hydrocotyle petelotii Tard, Hydrocotyle pseudosanicula De Boiss, Hydrocotyle
siamica Craib, Hydrocotyle sibthorpioides Lamk, Hydrocotyle tonkinensis Tard,
Hydrocotyle wilfordii Maxim.

Hình 1.1 Hydrocotyle asiatica

Hình 1.3 Hydrocotyle nepalensis Hook

SVTH: Huỳnh Như Thụy

Hình 1.2 Hydrocotyle americana L.

Hình 1.4 Hydrocotyle sibthorpioides

6


Luận văn tốt nghiệp đại học

Hiện nay, các nhà khoa học đã phát hiện thêm vài loài mới xuất hiện. Dƣợc sĩ
Phan Đức Bình, nguyên phó tổng biên tập tạp chí Thuốc và sức khỏe thành phố Hồ
Chí Minh, đã định danh hai loài rau má mới có hình dạng khác biệt so với rau má
thƣờng là lá giống lá sen, đƣợc phát hiện ở vùng đồng bằng sông Cửu Long, đó là
Hydrocotyle bonariensis L. và Hydrocotyle vulgaris L.

Hình 1.5 Hydrocotyle bonariensis L.

Hình 1.6 Hydrocotyle vulgaris L.

Trong đề tài này, chúng tôi khảo sát trên cây Hydrocotyle vulgaris L. Đây là
loài rau má lá sen đƣợc phát hiện gần đây và ở Việt Nam chƣa có nghiên cứu về thành
phần hóa học.

SVTH: Huỳnh Như Thụy

7


Luận văn tốt nghiệp đại học

1.2 Giới thiệu về loài rau má lá sen Hydrocotyle vulgaris L.8
1.2.1 Tên gọi và phân loại
Tên khoa học: Hydrocotyle vulgaris L.
Tên khác: Rau má lá sen, marsh pennywort, ecuelle d’eau, umbrella plant.
Phân loại
Giới: Thực vật
Ngành: Magnoliophyta
Lớp: Magnoliopsida
Thứ: Apiales
Họ: Apiaceae
Chi: Hydrocotyle
Loài: vulgaris

1.2.2 Mô tả về đặc điểm, xuất xứ và phân bố 3,8
 Đặc điểm
Hydrocotyle vulgaris L. là loại cỏ lƣu niên, sống trong môi trƣờng ẩm ƣớt, tập
trung thành quần thể lớn.
- Thân mảnh khảnh, dạng dây leo, phân nhiều rễ ở các mấu đốt.
- Phiến lá hình tròn, đƣờng kính khoảng 0,8-3,5 cm, có thể phát triển tới 3-6
cm, có khía tai bèo, có 6-9 gân lá chính, xòe ra từ chỗ nối của lá với cuống lá. Cuống
lá dài 25 cm, có lông nhƣng thƣa thớt. Lá mầm co vào cuống lá.
- Hoa màu trắng, hồng nhạt hoặc hơi xanh, có tính lƣỡng tính, đƣờng kính 1
mm. Có từ 3-6 hoa đơn trong một cụm hoa, mỗi hoa cách nhau khoảng 3 mm, đôi lúc
có 1-3 vòng hoa bên dƣới. Đài hoa nhỏ. Bầu nhụy thẳng. Nhụy trƣởng thành trƣớc khi
5 bao phấn vỡ. Vòi nhụy không đặt ở chân, chín lần lƣợt và tự thụ phấn.
- Trái hình trứng, dài khoảng 2 mm, rộng khoảng 2,5 mm, dày 0,8 mm, trên
thân có những đƣờng gân nhô lên, bề mặt nhẵn.

SVTH: Huỳnh Như Thụy

8


Luận văn tốt nghiệp đại học

Hình 1.7 Đặc điểm hình thái của loài Hydrocotyle vulgaris L.
 Xuất xứ
Cây Hydrocotyle vulgaris L. xuất xứ từ Châu Âu, vùng bắc Phi. Gần đây, cây
đƣợc phát hiện mọc hoang ở Việt Nam. Cây thích hợp với môi trƣờng nhiệt đới hoặc
môi trƣờng nƣớc mát, đất sét hoặc có pH nhỏ.

1.2.3 Công dụng 3,8
Loài Hydrocotyle vulgaris L. có lá ăn đƣợc, vị đắng và mùi giống cà rốt. Cây
đƣợc dùng chữa sỏi thận và các bệnh bài tiết.
Dùng cây để chữa bệnh ho gà là một phƣơng thuốc cổ truyền ở Đan Mạch.
Cây Hydrocotyle vulgaris L. chƣa đƣợc ứng dụng ở Việt Nam.

1.3 Phân biệt hai loài rau má lá sen Hydrocotyle bonariensis L.
và Hydrocotyle vulgaris L.
Hai loài rau má lá sen Hydrocotyle bonariensis L. và Hydrocotyle vulgaris L.
có đặc điểm hình thái rất giống nhau và rất dễ nhầm lẫn trong việc thu hái mẫu. Sau
đây là một số đặc điểm để phân biệt hai loại rau má trên:

1.3.1 Sự khác nhau về lá
Cả 2 loại đều có phiến lá hình tròn, mép lá có khía tai bèo nhƣng lá của loài
Hydrocotyle bonariensis L. có phiến rộng hơn và có gân lá nổi rõ ở giữa mặt trên và
dƣới của lá. Lá của Hydrocotyle vulgaris L. nhỏ và mỏng hơn, không thấy rõ gân lá.

SVTH: Huỳnh Như Thụy

9


Luận văn tốt nghiệp đại học

Hình 1.8 Lá Hydrocotyle bonariensis L.

Hình 1.9 Lá Hydrocotyle vulgaris L.

1.3.2 Sự khác nhau về hoa
Đây là điểm khác nhau cơ bản nhất giữa hai loài rau má này
- Hoa của loài Hydrocotyle bonariensis L. gồm nhiều hoa nhỏ tạo thành nhiều
tia tụ lại thành một vòng hoa trên cuống chính.
- Hoa của loài Hydrocotyle L. mọc thành nhiều vòng hoa trên cuống chính

Hình 1.10 Hoa Hydrocotyle bonariensis L.

SVTH: Huỳnh Như Thụy

Hình 1.11 Hoa Hydrocotyle vulgaris L.

10


Luận văn tốt nghiệp đại học

Tóm lại, sự khác nhau giữa 2 loài này đƣợc thể hiện trên tiêu bản so sánh sau:
Loài H. bonariensis

Loài H. vulgaris

Hình 1.12 Tiêu bản so sánh giữa hai loài
Hydrocotyle bonariensis L. và Hydrocotyle vulgaris L.

1.4 Thành phần hóa học 8
Có 2 nhóm chất chính đã đƣợc xác định trên cây Hydrocotyle vulgaris L. là
triterpen và flavonoid.
 Triterpen
Năm 1971, Hiller và cộng sự đã cô lập đƣợc hỗn hợp saponin từ cây
Hydrocotyle vulgaris L., khi thủy phân các saponin này, ngoài các đƣờng glucose và
arabinose còn thu đƣợc các genin gọi là các hydrocotylegenin. Bằng các phƣơng pháp
sắc ký và chuyển hóa hóa học để khảo sát các genin, các genin đƣợc đề nghị gồm có
R1-barigenol, diester acetate của acid angelic với R1-barigenol và diester acetate của
acid tiglic với R1-barigenol với các tỷ lệ khác nhau.
Năm 1975, cấu trúc của các chất hydrocotyle C, hydrocotyle F đƣợc xác thực
bằng phổ NMR và khối phổ.

SVTH: Huỳnh Như Thụy

11


Luận văn tốt nghiệp đại học

OH O

OH

O

OH
OH

H
OH

H
HO

H

HO

H

CO

O
C

CO

CH3

CH3

C2 H 5
CH3

OH

H

OH

O

C

OH

H

Hydrocotylegenin C

R1-barigenol

O
O

C
O

OH
O CO

H

CH3

C 2H 5
CH3

OH

H
HO

CO

C CH3

OH

H

Hydrocotylegenin F
 Flavonoid
Năm 1971, Hiller và các cộng sự cô lập đƣợc các flavonoid từ Hydrocotyle
vulgaris L. là kaempferol 3-O-D-galactoside.

HO

HO
O

HO
OH

OH

HO
CH2OH
O
O

O

OH

OH

HO
OH

Kaempferol 3-O-D-galactoside

SVTH: Huỳnh Như Thụy

O

O

OH

Kaempferol

12


Luận văn tốt nghiệp đại học

Năm 1974, Rzadkowska-Bodalska đã cô lập đƣợc hai hợp chất là quercetin 3O-galactoside và quercetin 3-O-rhamnogalactoside.

OH
OH
HO

O
OH
O
OH

OH
O

O

HO

OH

Quercetin 3-O-galactoside
Năm 1979, Hiller và cộng sự cũng đã cô lập đƣợc quercetin 3-O-  -Dgalactopyranosyl-6-O-  -L-arabinoside, còn gọi là Rumarin, từ phần mọc trên mặt đất
của cây Hydrocotyle vulgaris L.

O

OH

OH

OH
O CH2

O
HO
OH

HO

O
OH

O
O

OH

Quercetin 3-O--D-galactopyranosyl-6-O--L-arabinoside
Năm 1981, Voigt và cộng sự đã cô lập từ Hydrocotyle vulgaris L. tƣơi đƣợc
hỗn hợp gồm 6 flavonol glycoside bao gồm các kaempferol và quercetin glycoside. Đó
là các chất sau: Hai chất chính là quercetin 3-O-robinobioside và quercetin
3-O--D-galactopyranoside cùng với quercetin 3-  -D-galactopyranosyl-6-O-  -Larabinopyranoside,

kaempferol

galactopyranoside



3-O-robinobioside,

kaempferol

kaempferol

3-O-  -D-

3-  -D-galactopyranosyl-6-O-  -L-

arabinopyranoside.

SVTH: Huỳnh Như Thụy

13


Luận văn tốt nghiệp đại học

O

HO

HO
HO

CH3
O

HO HO
O

OH HO

O

O

O

OH

OH

OH

Quercetin 3--D-galactopyranosyl-6-O--L-arabinoside

O

HO

HO
HO

HO
CH 2OH
O
O

O

OH

OH

OH

Kaempferol 3--D-galactopyranoside

O

HO

OH

OH
O
HO
OH

HO HO
O
O
HO

O

O

OH

OH

Kaempferol 3-O-(6-O--arabinopyranosyl)--D-galactopyranoside

SVTH: Huỳnh Như Thụy

14


Luận văn tốt nghiệp đại học

CHƢƠNG 2 SƠ LƢỢC VỀ FLAVONOID
GLYCOSIDE VÀ QUERCETIN GLYCOSIDE
2.1 Đại cƣơng về flavonoid 4,6,9
Flavonoid là những hợp chất màu phenol thực vật, có cấu trúc cơ bản là 1,3diphenylpropan, nghĩa là 2 vòng benzen A và B nối với nhau qua một dây có 3 carbon,
nên thƣờng đƣợc gọi là C6-C3-C6. Hầu hết các flavonoid là các chất phenolic.
Các flavonoid có cấu tạo khung cơ bản và cách đánh dố trên mạch nhƣ sau:

2'
8
7
A
6
5

10

4

3

2

3'

5'

9 O 2 1'
1

4'

B
6'

5'

4'
A
3'
2'

O

6' OH

1

3
4

B
6

5

1'
O

Cách đánh số trên mạch tùy theo dây C3 đóng hay hở. Nếu dây C3 đóng thì
đánh số bắt đầu từ dị vòng với nguyên tố oxy mang số 1 rồi đánh tiếp đến vòng A, còn
vòng B đánh số phụ. Nếu dây C3 hở, đánh số chính trên vòng B và đánh số phụ trên
vòng A.
Thƣờng các flavonoid có mang một hoặc nhiều nhóm –OH ở vị trí 5 và 7 trên
nhân A và ở vị trí 3, 4, 5 trên nhân B.

2.2 Phân loại flavonoid 6
Các flavonoid đƣợc phân thành nhiều nhóm với cấu trúc cơ bản khác nhau. Sự
phân loại dựa vào gốc aryl (vòng B) và các mức độ oxy hóa của mạch 3C. Các nhóm
flavonoid gồm có: flavon, flavanon, flavonol, chalcon, auron, anthocyanidin, isoflavon
và rotenoid…

SVTH: Huỳnh Như Thụy

15


Luận văn tốt nghiệp đại học

Cấu trúc của một số nhóm flavonoid nhƣ sau:

O
A

O

B

O

C

OH

O

O

O

Flavon

OH

Flavanon

O

Flavonol

O

O

Chalcon

Auron

Anthocyanidin

2.3 Sự phân bố và vai trò của flavonoid 4,8
2.3.1 Phân bố
Flavonoid là một trong những nhóm chất đƣợc phân bố rộng rãi trong thiên
nhiên. Cho đến nay, ƣớc tính đã có khoảng hơn 1200 flavonoid đã biết rõ cấu trúc. Nói
chung, flavonoid phân bố nhiều trong thực vật, không có ở các loại tảo và nấm.
Các flavonoid có ở tất cả các bộ phận của cây, bao gồm cả quả, phấn hoa, rễ, vỏ
và lõi gỗ,… Các loại thực phẩm giàu flavonoid gồm: nƣớc cam, củ hành, ngò tây, táo,
các loại đậu, trà xanh và rƣợu vang đỏ,…

2.3.2 Vai trò của flavonoid 4,9
 Đối với thực vật
Chức năng chủ yếu của flavonoid là tạo màu sắc cho cây, nhất là hoa, quả.
Chúng giúp cây thu hút các loại côn trùng đến thụ phấn; giúp quả dễ đƣợc phát hiện để
các loài vật đến ăn và phát tán hạt; qua đó giúp ích cho quá trình sinh sản ở thực vật.

SVTH: Huỳnh Như Thụy

16


Luận văn tốt nghiệp đại học

 Hoạt tính sinh học 1,11-13,15
Flavonoid đã đƣợc nghiên cứu từ lâu và nhiều hoạt tính sinh học tốt của chúng
đã đƣợc công bố. Sau đây là một số hoạt tính tiêu biểu:
- Các dẫn xuất flavonoid có khả năng dập tắt các gốc tự do, làm hạn chế nguy
cơ biến dị, lão hóa và ung thƣ 11.
- Flavonoid tạo đƣợc phức với các kim loại nặng mà các kim loại này là xúc tác
của nhiều phản ứng oxy hóa 12.
- Flavonoid hạn chế sự peroxy hóa chất béo ở màng tế bào, giảm nguy cơ gây
xơ vữa động mạch, tai biến mạch máu não, thoái hóa gan…
- Flavonoid còn có tác dụng làm bền thành mạch, giảm tính giòn và tính thấm
của mao mạch 2,9,15.

2.4 Flavonoid glycoside
2.4.1 Vài nét chung về glycoside 4,6,9
Glycoside là tên gọi chung để chỉ một nhóm hợp chất đƣợc tạo thành bởi sự
tách nƣớc giữa nhóm –OH hemiacetal hoặc hemiketal của phân tử đƣờng với nguyên
tử hydro của một hợp chất khác. Nói cách khác, đó là loại hợp chất mà một nhóm -OH
ở vị trí carbon anomer trên phân tử đƣờng sẽ bị thay thế bằng một nhóm –OR để tạo
thành liên kết glycosidic.
Thông thƣờng, glycoside đƣợc xem nhƣ một loại dẫn xuất tại vị trí carbon
anomer monosaccharid dạng vòng. Ví dụ, hợp chất sau đƣợc xem nhƣ là dẫn xuất
metyl của đƣờng  -D-glucose và đƣợc gọi tên là metyl  -D-glucopyranoside.

HO
HO

OH
O
OH OCH

3

Metyl -D-glucopyranoside

SVTH: Huỳnh Như Thụy

17


Luận văn tốt nghiệp đại học

Tuy nhiên, cụm từ “glycoside” sau đó đƣợc mở rộng hơn. Nhóm thế đƣợc tạo
thành không chỉ giới hạn ở -OR mà còn có thể là –SR (thioglycoside), -SeR
(selenoglycoside), -NR1R2 (N-glycoside) và –CR1R2R3 (C-glycoside).
Các glycoside phổ biến thƣờng gặp là loại glycoside cơ bản, với nhóm thế đƣợc
tạo thành là –OR.
glycosidic bond

HO
HO

H2C OH
O
OH
OH

H

R
H 2C

-H2O
HO
HO

O R
O
OH
OH

Hợp chất glycoside có thể bị thủy phân tại liên kết glycosidic để tạo thành hai
phần: phần đƣờng và phần aglycon. Phần đƣờng có thể là monosaccharid (glucose,
galactose, rhamnose, arabinose…) hoặc disaccharid.
Để nghiên cứu các hợp chất glycoside, ngƣời ta thƣờng tiến hành phản ứng thủy
phân. Tùy thuộc vào cấu trúc của aglycon, ngƣời ta sẽ lựa chọn phƣơng pháp và điều
kiện thủy phân sao cho quá trình thủy phân đƣợc triệt để mà đồng thời bảo toàn đƣợc
cấu trúc aglycon.
Một số tác nhân có thể dùng để thủy phân hợp chất glycoside là:
- Thủy phân bằng dung dịch acid (HCl, H2SO4…): nếu phần aglycon bền vững
với acid, có thể sử dụng các dung dịch acid mạnh nhƣ dung dịch HCl 5-18%, dung
dịch H2SO4 5-70%, với thời gian 5-6 giờ ở nhiệt độ 100 0C. Nếu phần aglycon dễ bị
biến đổi với acid, cần sử dụng điều kiện nhẹ nhàng với CH3COOH 50% và thời gian
thủy phân ít hơn.
- Thủy phân bằng dung dịch kiềm: sử dụng để cắt đứt nối ester hoặc nối của
đƣờng gắn vào aglycon ngang qua nhóm chức ester của aglycon, thu đƣợc aglycon gắn
với nhóm -COOH và đƣờng.
- Ngoài ra, ngƣời ta còn tiến hành thủy phân glycoside bằng enzyme.

SVTH: Huỳnh Như Thụy

18


Luận văn tốt nghiệp đại học

2.4.2 Flavonoid glycoside 4,6,7
Các hợp chất flavonoid thƣờng tồn tại trong cây ở dạng glycoside. Trong đó,
một hoặc nhiều nhóm hydroxyl phenolic sẽ hóa hợp với nhóm –OH của phân tử đƣờng
(thƣờng là monosaccharid) để tạo thành hợp chất glycoside. Một phân tử flavonoid có
thế kết hợp với một hoặc nhiều phân tử đƣờng. Các đƣờng thƣờng gặp nhất là đƣờng
D-glucose,

kế đó là D-galactose, L-rhamnose, L-arabinose.

O

HO

HO
HO

HO

O

OH

O

OH

OH

OH

OH

HO
CH2OH
O O

OH

Kaempferol 3-  -D-galactopyranoside

O

O

HO

Kaempferol

OH

OH
O
HO
OH

HO HO
O
O
HO

O

O

OH

OH

Kaempferol 3-O-(6-O-  -arabinopyranosyl)-D-galactopyranoside

SVTH: Huỳnh Như Thụy

19


Luận văn tốt nghiệp đại học

Các dẫn xuất glycoside làm tăng tính phân cực cũng nhƣ tăng khả năng tan
trong nƣớc của các flavonoid. Mặt khác, nó cũng làm tăng tính đa dạng của nhóm hợp
chất này trong thiên nhiên. Nhiều flavonoid glycoside đã đƣợc nghiên cứu và cho thấy
hoạt tính tốt trong việc điều trị bệnh và có tiềm năng ứng dụng vào dƣợc phẩm.

2.5 Tìm hiểu về quercetin và quercetin 3-O-glucopyranoside
2.5.1 Quercetin 2,6,14
Quercetin (3,3,4,5,7-pentahydroxyflavon) là một flavonoid rất phổ biến trong
thiên nhiên, thuộc nhóm flavonol. Quercetin đƣợc tìm thấy trong nhiều loại thực phẩm
nhƣ: nho đỏ, mâm xôi, cam, chanh,… có trong nhiều loại rau màu xanh và nhiều loại
thực phẩm khác.

OH
O

HO

OH
OH
OH

O

Quercetin
Trong số các flavonoid đã đƣợc xác định cấu trúc, các hợp chất có khung sƣờn
carbon giống với quercetin có hoạt tính sinh học rất mạnh, đặc biệt là khả năng kháng
oxy hóa và chữa trị một số bệnh
Đã có rất nhiều công bố về ứng dụng và hoạt tính sinh học của quercetin, theo
đó quercetin có một số hoạt tính sau:
- Quercetin nhƣ là một chất chống oxy hóa bằng cách diệt các hạt gây hại trong
cơ thể đƣợc gọi là gốc tự do, rồi đào thải ra ngoài bằng con đƣờng bài tiết của cơ thể 14.
- Có khả năng ngăn chặn chu trình của các oxid nitơ, ức chế men aldose reductase
rất mạnh, men này có nhiệm vụ chuyển glucose thành sorbitol – một hợp chất có sự
liên quan chặt chẽ với tiến triển của chứng đái tháo đƣờng 12
- Có tính kháng viêm, tác động đến sự hình thành một số hoạt chất quan trọng
trong cơ thể (thí dụ nhƣ prostaglandin).

SVTH: Huỳnh Như Thụy

20


Luận văn tốt nghiệp đại học

- Một số nghiên cứu đã công bố quercetin có khả năng ngăn ngừa ung thƣ, đặc
biệt là ung thƣ tuyến tiền liệt. Quercetin cũng có khả năng làm giảm nguy cơ ung thƣ
vú, ung thƣ buồng trứng, ung thƣ dạ dày…
- Quercetin còn có tác dụng chữa trị một số bệnh liên quan đến tim mạch và khả
năng miễn dịch.
Mỗi ngày cơ thể cần 25-50 mg, sử dụng nhiều quercetin có thể bị nhức đầu.

2.5.2 Quercetin 3-O-glucopyranoside 6,14
Quercetin 3-O-galactopyranoside là một dẫn xuất của quercetin, khi nhóm –OH
ở vị trí số C3 trên vòng C kết hợp với một phân tử đƣờng glucose tạo thành glycoside.
Công thức cấu tạo của quercetin 3-O-glucopyranoside:

H
H

H

6

8

HO 7

5'

O 2

H

10

5

OH
4

HO

6''
''

HO

4

3'

1'

9
6

4' OH

'

2'

OH

H

3

O
OH

O

5'' O

''
3'' 2

1''

OH

Một số tính chất lý, hóa của quercetin 3-O-glucopyranoside
 Công thức phân tử : C21H20O12 (M=164)
 Tinh thể màu vàng khi kết tinh trong metanol
 Nhiệt độ nóng chảy: 230-232 0C
 Hoạt tính sinh học của quercetin 3-O-glucopyranoside 1,2
Quercetin 3-O-glycoside là chất chống oxy hóa rất mạnh, có tác dụng với RC50
ở liều lƣợng 22 μg/mL, khả năng gây độc thấp và không có tác dụng kháng khuẩn.
Quercetin 3-O-glycoside có khả năng ngăn cản gây độc trên thực vật với giá trị IC50 là
282,7 μg/mL

SVTH: Huỳnh Như Thụy

21


Luận văn tốt nghiệp đại học

Theo một số nghiên cứu, quercetin 3-O-glycoside có thể kháng nhiều vi khuẩn.

Bảng 1 Hàm lƣợng quercetin 3-O-glucoside nhỏ nhất có thể kháng vi khuẩn

STT
1
2
3
4
5

SVTH: Huỳnh Như Thụy

Tên vi khuẩn
E. coli
S. aureus
B. cereus
P. aeruginosa
B. subtilis

Liều lƣợng, mg/mL
0,080
0,065
0,050
0,060
0,025

22


Luận văn tốt nghiệp đại học

CHƢƠNG 3 SƠ LƢỢC VỀ QUÁ TRÌNH
CHIẾT TÁCH HỢP CHẤT TỰ NHIÊN
3.1 Tìm hiểu về các hợp chất tự nhiên 4,6
3.1.1 Định nghĩa
Hợp chất tự nhiên (natural product) còn đƣợc gọi là phân tử sinh học tự nhiên
(biological molecule) là những chất biến dƣỡng thứ cấp, có trọng lƣợng phân tử nhỏ
(M  1500 amu), đƣợc tạo ra bởi cơ thể của một sinh vật. Chất biến dƣỡng thứ cấp có
thể cần thiết hoặc đôi khi không cần thiết cho sự sống của sinh vật. Điều này khác với
các hợp chất đại phân tử nhƣ protein, acid nucleic, polysaccharide là những hợp chất
căn bản nhất thiết phải có cho sự sống của một sinh vật.
Chất biến dƣỡng thứ cấp có thể đóng vai trò nhƣ một chất gây chán ăn
(antifeedants), chất dẫn dụ giới tính (sex attractants), chất kháng sinh (antibiotic
agents) để bảo vệ sinh vật không bị các loài khác làm hại…, nhƣng rất nhiều chất biến
dƣỡng thứ cấp không có hoạt tính sinh học hoặc có thể có nhƣng chƣa đƣợc biết đến.

3.1.2 Phân loại
Các chất biến dƣỡng thứ cấp bao gồm nhiều loại hợp chất và đƣợc sắp xếp
thành những nhóm khác nhau. Việc phân loại các nhóm thƣờng không bởi một định
nghĩa duy nhất, cũng nhƣ ranh giới của một nhóm thƣờng không rõ ràng
Các chất biến dƣỡng thứ cấp của thực vật thƣờng thuộc các nhóm sau: alkaloid,
quinonoid, steroid, terpenoid (bao gồm tinh dầu là các terpen thấp), iridoid, flavonoid,
coumarin, glycoside…
Sau đây là cấu trúc cơ bản của một số hợp chất tự nhiên thƣờng gặp:

 Steroid
Steroid là nhóm hợp chất tự nhiên đƣợc nghiên cứu và ứng dụng trong thực tế
nhiều nhất. Nhiều nhóm steroid có ý nghĩa quyết định đến sự sinh trƣởng và phát triển
của động vật, thực vật... và là nguyên liệu đầu để tổng hợp các loại thuốc chữa bệnh có
giá trị cao.

SVTH: Huỳnh Như Thụy

23


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×