Tải bản đầy đủ

NGHIÊN cứu THÀNH PHẦN hóa học PHÂN đoạn v – CAO ETYL ACETAT lá TRÔM (STERCULIA FORETIDA LINN)

1

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI:

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
PHÂN ĐOẠN V – CAO ETYL ACETAT
LÁ TRÔM (STERCULIA FORETIDA
LINN)


2

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
Kí hiệu

Tiếng Anh

Tiếng Việt


C-NMR

Carbon-13 Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
cacbon

H-NMR

Proton Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
cacbon

HMBC

Heteronuclear Multiple Bond
Correlation

Phổ tương tác dị hạt nhân qua
nhiều liên kết

HSQC

Heteronuclear Single Quantum
Correlation

Phổ tương tác dị hạt nhân qua
một liên kết

ppm

Parts per million

mL

Mililitre

mg

Miligram

m

Metre

cm

Centimeter

mm

Milimetre

CH3Cl

Chloroform

Cloroform

MeOH

Methanol

Metanol

EtOH

Ethanol

Etanol

EA

Ethyl acetate

Etyl acetat

13

1


3

H

n-hexane

n-hexan

SKC

Sắc ký cột

SKLM

Sắc ký lớp mỏng

NMR

Nuclear Magnetic Resonance

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân


4

MỞ ĐẦU
Lý do chọn đề tài
Từ lâu những dược liệu từ thực vật trong các sản phẩm mỹ phẩm, thuốc chữa
bệnh đã chiếm ưu thế và được sự tin tưởng của người tiêu dùng hơn so với dược liệu
tổng hợp. Do đó việc nghiên cứu, tìm tòi và chiết xuất các hợp chất có dược tính tốt từ
các loài thực vật mới luôn là đề tài được các nhà khoa học đặc biệt quan tâm. Những
nghiên cứu này không những làm sáng tỏ thành phần hóa học của các hợp chất có ích
phục vụ cho các ngành sản xuất mà còn mở ra triển vọng cho con người trong việc
tổng hợp thêm những chất mới nhằm chữa trị các căn bệnh mà con người chưa tìm ra
liều thuốc điều trị hữu hiệu.
Việt Nam là một nước nhiệt đới gió mùa, với hệ thực vật phong phú đa dạng là
nguồn dược liệu quý cho công tác nghiên cứu khoa học. Cây Trôm là cây quen thuộc
với người Việt Nam đặc biệt là đối với người dân tỉnh Bình Thuận, mủ Trôm trong dân
gian thường được người dân sử dụng để uống nhằm giải nhiệt cho cơ thể. Lá Trôm
được sắc nước dùng rửa những chỗ phát ban lở loét, các bệnh về da, bệnh về tóc và da
đầu, các vết cắn... Tuy nhiên ở Việt Nam chưa có công trình nghiên cứu khoa học nào
nghiên cứu về thành phần hóa học các hợp chất trong lá Trôm cũng như dược tính của
chúng. Vì thế việc nghiên cứu về thành phần hóa học các hợp chất trong lá Trôm cũng
như dược tính của chúng là rất cần thiết, làm sáng tỏ vai trò của dược liệu trong việc
chữa bệnh mà người dân đang sử dụng, góp phần củng cố và phát triển bài thuốc y học
cổ truyền từ lá Trôm một cách thuyết phục nhất. Vì thế, chúng tôi mạnh dạn thực hiện
đề tài “Khảo sát thành phần hóa học cao etyl acetat từ lá cây Trôm (Sterculia
foretida Linn)”
Hy vọng những nghiên cứu của đề tài, sẽ góp phần làm sáng tỏ thành phần hóa
học của các hợp chất tạo nên dược tính của lá Trôm, tạo cơ sở đánh giá được giá trị
ứng dụng của lá cây trong việc chữa bệnh. Hơn nữa, đề tài còn giúp cho những hiểu
biết về hóa thực vật và dược tính của cây thuộc chi Sterculia được ngày càng phong
phú và đa dạng hơn.

Luận văn tốt nghiệp


5
Mục đích
Mặc dù trên thế giới lá cây Trôm (Sterculia foretida Linn) đã được nghiên cứu từ
lâu nhưng ở Việt Nam đến thời điểm này vẫn chưa có tác giả nghiên cứu về thành phần
hóa học trên lá của Trôm mặc dù cây Trôm rất gần gũi và đã được sử dụng rộng rãi
trong đời sống của nhân dân ta. Vì vậy, việc tìm hiểu thành phần hóa học của lá cây
Trôm (Sterculia foretida Linn) là cần thiết.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu
Lá cây Trôm (Sterculia foretida Linn) được thu hái tại khu vườn trồng của nông
dân tại xã Vũ Hòa, huyện Đức Linh, tỉnh Bình Thuận vào tháng 10 năm 2017.
Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tập trung khảo sát thành phần hóa học trên cao etyl acetat của lá Trôm
(Sterculia foretida Linn) được thu hái tại khu vườn trồng của nông dân tại xã Vũ Hòa,
huyện Đức Linh, tỉnh Bình Thuận vào tháng 10 năm 2017.

Luận văn tốt nghiệp


6

CHƯƠNG 1:

TỔNG QUAN

1.1 Về nơi thực hiện
Viện Công nghệ hóa học:
Địa chỉ: số 1 Mạc Đỉnh Chi, phường Bến Nghé, quận 1, tp. HCM.
Điện thoại: (028) 3 8222263.
Email: vanthu@ict.vast.vn.
Chức năng và nhiệm vụ:
Chức năng: Nghiên cứu cơ sở khoa học để xây dựng và hình thành các công
nghệ mới, tạo tiền đề cho triển khai vào thực tiễn trong lĩnh vực hóa học và
công nghệ hóa học.
Nhiệm vụ:
Nghiên cứu khoa học và công nghệ theo các hướng trọng điểm của Nhà
nước, triển khai ứng dụng các kết quả nghiên cứu và công nghệ vào sản
xuất.
Nghiên cứu khoa học và công nghệ xử lý môi trường nhằm xử lý chế
biến phế thải trong sản xuất và sinh hoạt, xử lý nước, khí thải, bảo vệ môi
trường. Thực hiện hợp tác quốc tế trong lĩnh vực nghiên cứu khoa học và
phát triển công nghệ trong lĩnh vực công nghệ hóa học. Tiếp nhận nguồn tài
trợ nước ngoài để tổ chức thực hiện các chương trình đề án hợp tác đã ký
kết và góp phần nâng cao tiềm lực nghiên cứu và đào tạo cán bộ khoa học
của lĩnh vực công nghệ hóa học.
Nghiên cứu khoa học có định hướng ứng dụng và công nghệ chế biến tài
nguyên vô cơ (khoáng sản), tài nguyên hữu cơ (dầu khí, than bùn), tài
nguyên thực vật (dầu béo, tinh dầu, cây thuốc) nhằm tạo ra các sản phẩm
mới có giá trị cao.
Nghiên cứu khoa học và công nghệ chế biến nông sản thực phẩm và các
chế phẩm phục vụ sản xuất nông nghiệp (phân bón, thuốc trừ sâu và chất
kích thích tăng trưởng).

Luận văn tốt nghiệp


7
Tham gia với các ngành, các địa phương trong việc chuyển giao công
nghệ xét duyệt luận chứng kinh tế kỹ thuật và các công trình trong lĩnh vực
công nghệ hóa học.
Tham gia đào tạo cán bộ khoa học và công nghệ có trình độ cao trong
lĩnh vực công nghệ hóa học.

1.2 Về đối tượng nghiên cứu
Cây Trôm
Tên khoa học: Sterculia foretida Linn.
Bộ: Trôm (Malvales).
Họ: Sterculiaceae.
Chi: Sterculia (chi Trôm).
Loài: Sterculia foretida Linn.

Hình 1.1. Cây Trôm

Luận văn tốt nghiệp


8

Hình 1.2. Lá Trôm

Hình 1.3. Hoa Trôm

Luận văn tốt nghiệp


9

Hình 1.4. Trái cây Trôm
Cây Trôm cao từ 15-20 m. Lá có phiến hình quạt đường kính 20-50 cm, dạng
tim, chia thuỳ chân vịt với 3-9 thuỳ, có lông hình sao ở cả hai mặt; cuống tròn, to, dài
đến 20 cm. Hạt thành chùm kép, dài 20-25 cm, với các nhánh có lông, dài 10 cm hay
hơn. Quả đại 5, hình trứng, có lông nhung dài tới 4 cm, rộng 2 cm, nở chậm, hình
trứng dài 12 mm, rộng 8 mm, màu đen. Cây Trôm là một loại thuốc quý, có thể sử
dụng các bộ phận của cây: hạt, vỏ, nhựa và lá.[1]

1.3 Về chi Sterculiaceae
Theo tài liệu Sách tra cứu tên cây cỏ Việt Nam của Võ Văn Chi[2] chi Sterculia
thuộc:
Ngành

: Ngọc lan (Magnoliophyta).

Lớp

: Ngọc lan (Magnoliopsida).

Phân lớp

: Hành (Liliidae).

Bộ

: Cẩm Quì (Malvales).

Họ

: Trôm (Sterculiaceae).

1.3.1 Đặc điểm hình thái
Cây gỗ hay cây bụi. Lá có cuống và có lá kèm, kép chẻ ngón, có thùy chân vịt
hay nguyên. Đài hình hũ, hình ống dạng chuông hoặc hơi hình ống, có 5 thùy, thường
có màu. Cụm hoa ở ngọn gồm các chùm hay thùy, ở nách lá, tập hợp gần ngọn các
nhánh; hoa đực hay hoa lưỡng tính có bao hoa giống nhau. Hoa đực có nhị tập hợp
Luận văn tốt nghiệp


10
thành đầu ở đỉnh một cột (cuống bộ nhị); bao phấn 2 ô, xếp 1-2 dãy, ở đỉnh của cột,
không cuống trên đầu tạo thành bởi đỉnh cột nhị giãn ra và lõm. Bầu không sinh sản
gồm 5 lá noãn đính ở gốc của đấu. Hoa lưỡng tính có cuống bộ nhị thường ngắn hơn,
mang đỉnh giãn ra thành vòng bao phấn không cuống, thường sinh sản và một bầu sinh
sản. Lá noãn 3, thường 5, dính nhau, 1 vòi nhụy có rãnh, 1 đầu nhụy dạng đĩa; noãn 2
tới nhiều trong mỗi lá noãn. Quả gồm 5 quả đại, trải ra thành vòng tròn, có cuống hoặc
không, dạng màng hay hóa gỗ, mở trước hoặc sau khi chín bởi đường nứt bụng; hạt 1
hay hơn, thường là 4-5 hình trứng, ít khi có các phôi nhũ nạc dính với lá mầm mông [3].
1.3.2 Phân bố
Các cây họ Trôm thường chịu hạn, được phân bố ở các nước Nam và Đông Nam
Á: Lào, Trung Quốc, Thái Lan, Campuchia, Ấn Độ, Philipin, Malaysia, Úc và châu
Phi.
Ở Việt Nam, cây phân bố tại các tỉnh Tây Nguyên, Kontum, GiaLai, Đắk Lắk,
Lâm Đồng và các tỉnh miền duyên hải Nam Trung Bộ: Khánh Hòa, Ninh Thuận, Bình
Thuận. Trôm cũng đã được trồng ở nhiều thành phố lớn như Hà Nội, thành phố Hồ Chí
Minh, Buôn Mê Thuột, Vũng Tàu để làm cây cảnh và cây bóng mát trong các công
viên, đường phố [4].
1.4 Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Sterculia
1

Cây Sterculia simplex

Luận văn tốt nghiệp


11
Hình 1.5. Cây Sterculia simplex
Hossain MK, Prodhan MA, Even ASMIH, Morshed H, Hossain MM vào năm
2012 từ lá cây Sterculia simplex đã được cô lập ra các các chất : Kaempferol (1),
Kaempferol 3-O-β-D-rutinoside (2), Quercetin (3), Quercetin 3-O-(2"-α-rhamnosyl)-βD-glucoside (4) [9].

(1)

(3)

Luận văn tốt nghiệp

(2)

(4)


12
1.4.1 Cây Sterculia colorata

Hình 1.6. Cây Sterculia colorata
Shi GZ, inventors; Beijing Beixin-Zhicheng, trong năm 2006 từ lá cây S.
colorata đã cô lập ra các hợp chất: 8-Hydroxyapigenin 8-O-glucuronide
(isoscutellarein 8-O-glucuronide) (5) [10].

(5)
Ngoài ra vào năm 2014 Rajasekharreddy P, Pathipati UR cũng từ lá cây S.
colorata đã cô lập ra đuợc các hợp chất: apigenin (6), 6-hydroxyapigenin (scutellarein)
(7), luteolin (8), luteolin 7-O-β-D-glucuronide (9), 6-hydroxyluteolin (10), 6hydroxyluteolin 6-O-β-D-glucuronide (11), apigenin 8-O-β-glucoside (vitexin) (12)
[12]

.

Luận văn tốt nghiệp


13

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

Luận văn tốt nghiệp


14
(11)

(12)
1.4.2 Cây Sterculia palata

Hình 1.7. Cây Sterculia palata
Lin LJ, Song ZJ, Xu HH. vào năm 2010 từ thân và lá cây Sterculia palata đã
phân lập được các hợp chất gồm: cinnamic axit (13), p-methoxy-cinnamic axit (14),
1,6-O-dicinnamoyl-glucose (15), stigmasterol (16), thespesone (17), epieudesmin (18),
diayangambin (19), oleanolic axit (20), taraxeryl acetat (21), Friedelin (22) [12].

(13)

Luận văn tốt nghiệp

(14)


15

(15)

(17)

Luận văn tốt nghiệp

(16)

(18)


16

(19)

(20)

(21)

Luận văn tốt nghiệp

(22)


17
1.4.3 Cây Sterculia striata

Hình 1.8. Cây Sterculia striata
Costa D.A. và cộng sự vào năm 2010 đã phân lặp từ cây Sterculia striata được
các hợp chất: lupeol (23), lupenone (24), axit betulinic (25), β-sitosterol (26), βsitosterol 3-O-β-D-glucopyranoside (27), stigmasterol (16) [13].

(23)

Luận văn tốt nghiệp

(24)


18
(26)

(27)

(25)

Luận văn tốt nghiệp

(16)


19

CHƯƠNG 2:

PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM

2.1 Thiết bị và hóa chất
2.1.1 Thiết bị
Cột sắc ký đường kính 2-5 cm.
Giá sắt, kẹp treo cột.
Erlen, lọ bi.
Cốc thủy tinh, becher, ống nhỏ giọt, ống đong.
Bản mỏng loại 25DC - Alufolien 20 x 20 cm Kieselgel F254 Merck.
Cân phân tích AND HR-200.
Máy cô quay thu hồi dung môi áp suất thấp (Eyela)
Bình cô quay.
Giấy lọc Advantec Nhật Bản.
Bóp cao su, phễu thủy tinh.
Bếp điện hồng ngoại.
Máy cộng hưởng từ hạt nhân (NMR): 1H-NMR (500 MHz) và 13C-NMR (125
MHz) đo trên máy Bruker AM500 FT-NMR Spectrometer, Viện Hóa học, Viện
hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam, số 18, Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy,
Hà Nội.
Ống vi quản (Kapillaren) chấm bản mỏng, kẹp gắp bản mỏng.
Bể rửa siêu âm gia nhiệt (Mỹ).
2.1.2 Hóa chất
Silica gel pha thường có cỡ hạt là 0,04 - 0,06 mm (240 - 430 mesh) dùng cho
sắc ký cột, Merck.
Dung môi dùng trong quá trình trích ly: n-hexan, etyl acetat, cloroform,
metanol, etanol.
Luận văn tốt nghiệp


20
Dung dịch H2SO4 10% trong etanol dùng để phát hiện các vết sắc ký trên bản
mỏng.
Sắc ký bản mỏng 25DC - Alufolien 20 x 20 cm Kieselgel F254 Merck.

2.2 Phương pháp phân lập các hợp chất
1

Sắc ký cột

Sắc ký cột là phương pháp tách các chất dựa vào độ phân cực của từng chất. Ở
phương pháp này, pha tĩnh là chất nhồi cột, pha động là dung môi chạy trong cột. Tùy
theo độ phân cực khác nhau của các chất mà chúng hòa tan cùng với dung môi chạy và
ra ngoài bình hứng [7].
Sắc ký cột thường được tiến hành trên cột thủy tinh thẳng đứng có đường kính từ
1 – 5 cm. Pha tĩnh thường dùng: oxit nhôm, silica gel, than hoạt tính, .... Pha động có
thể là một, hai hoặc nhiều dung môi với tỷ lệ tương ứng.
2.2.1 Sắc ký lớp mỏng (TLC)
Sắc ký lớp mỏng dựa vào hiện tượng hấp thu. Trong đó, pha động là một dung
môi hoặc hỗn hợp các dung môi, di chuyển ngang qua một pha tĩnh là chất hấp thu trơ.
Pha tĩnh được tráng đều trên bề mặt phẳng (tấm nhôm hoặc tấm plastic) [8].
Trong quá trình thực hiện, sắc ký bản mỏng được tráng sẵn DCALufolien 60 F 254
(Merck 1,05715). Chất được phát hiện bằng tia tử ngoại bước sóng 254 nm và 368 nm
hoặc dùng dung dịch H2SO4 10% và hơ trên bếp điện trong vài phút cho đến khi xuất
hiện vết.

2.3 Nguyên liệu
Thu mẫu lá cây Trôm (tên khoa học: Sterculia foretida Linn) từ huyện Đức Linh,
tỉnh Bình Thuận về loại bỏ phần hư hại (sâu bệnh, vàng úa), rửa sạch, sấy khô và
nghiền thành bột.

Luận văn tốt nghiệp


21
2.4 Điều chế cao thô
Lấy 8 kg bột khô ngâm với etanol 96° trong bình thủy tinh được đậy kỹ trong
nhiều giờ. Phần dung môi sẽ thấm sâu vào tế bào và hòa tan các hợp chất có trong lá.
Đảo bột thường xuyên (3-4 h/lần) để tăng hiệu quả chiết.
Ngâm qua đêm sau đó lọc dịch chiết qua giấy lọc và đem cô quay chân không áp
suất thấp thu cao chiết. Tiếp tục chiết phần bã với etanol đến khi dịch chiết trong để
đảm bảo các chất trong lá được chiết hết. Tiếp tục cô quay và thu cao (cao etanol thô).
Cao thô được đem đi hòa tan với một ít nước cất và tiến hành chiết lỏng – lỏng ở
nhiệt độ phòng với các dung môi: n-hexan, cloroform, etyl actetat. Dịch chiết được
đem cô quay được các cao: cao n-hexan, cao cloroform, cao etyl ecatat và dịch nước.
Quy trình điều chế được miêu tả trong sơ đồ III.1

Luận văn tốt nghiệp


22
Sơ đồ 2.1. Quy trình điều chế các loại cao từ bột khô lá Trôm
Bột khô
(12 kg)
Trích với etanol 96o

Dịch chiết



Cao etanol
(1830 g)
Chiết lỏng – lỏng với n-hexan

Dịch n-hexan

Dịch nước
Chiết lỏng – lỏng với cloroform

Dịch cloroform

Dịch nước
Chiết lỏng – lỏng với etyl acetat

Dịch etyl acetat

Cao n-hexan
(450 g)

Cao cloroform
(650 g)

Dịch nước
(359 g)

Cao etyl acetat (30 g)

2.5 Phân lập hợp chất
1

Chuẩn bị sắc ký cột

Chuẩn bị cột
Chọn cột phù hợp với lượng cao chuẩn bị phân lập, làm khô cột.

Luận văn tốt nghiệp


23
Cho một ít bông gòn ở dưới đáy cột (ngay phía trên vòi nhỏ giọt) để silica gel
không chảy ra ngoài.
Cân lượng silica gel vừa đủ cho vào cốc thủy tinh cùng với dung môi ít phân
cực, trộn đều.
Đổ hỗn hợp silica gel và cột cùng với một ít dung môi mở cột xả để ổn định
cột.
Nạp cao vào cột
Nghiền nhiễn cao khô với một ít silica gel thành hỗn hợp bột khô, mịn và
đồng nhất.
Cho hết hỗn hợp vừa nghiền vào cột đã chuẩn bị sẵn bằng phễu thủy tinh.
Tiếp đó, cho từ từ dung môi vào cột và tiến hành phân lập.
2.5.1 Phân lập hợp chất trong cao etyl acetat
 Phân lập từ cao etyl acetat
Tiến hành sắc kí cột cao etyl acetat với hệ dung môi là n-hexan (H) : etyl acetat
(EA) (50:50, 25:75, 100% EA). Sau đó, khi dịch thu được nhạt màu thì thay bằng hệ
etyl acetat (EA) : metanol (Me) (90:10, 80:20).
Trong suốt quá trình chạy sắc kí cột luôn sử dụng phương pháp sắc ký lớp
mỏng (TLC) giải ly bằng Clo:Me theo tỉ lệ thích hợp để kiểm tra và thăm dò các chất
có trong cao thô và các phân đoạn, gom các phân đoạn có các vết giống nhau lại với
nhau.
Từ cao etyl acetat ban đầu phân ra được 5 phân đoạn, được đặt tên như sau:
SFEI (4,5 g), SFEII (6,0 g), SFEIII (6,0 g), SFEIV (6,5 g), SFEV (5,5 g).

Luận văn tốt nghiệp


24
Sơ đồ 2.2. Sơ đồ tách các phân đoạn từ cao etyl actetat
Cao etyl acetat
(30 g)

SFEI
(4,5 g)

SFEII
(6,0 g)

SFEIII
(6,0 g)

SFEIV
(6,5 g)

SFEV
(5,5 g)

 Phân lập phân đoạn SFEV (5,5 g)
Từ phân đoạn SFEV ta tiếp tục thực hiện sắc ký cột để phân lập các hợp chất với
hệ dung môi Cloroform (Clo): Metanol (Me) tăng dần (90:10, 85:15, 80:20, 70:30,
100%Me), kiểm tra và thăm dò các vết bằng sắc ký bản mỏng (TLC) giải ly bằng hệ
Clo:Me thích hợp, các phân đoạn có vết giống nhau được gom chung lại với nhau. Ở
giai đoạn này ta thu được 5 phân đoạn: SFEV.1 (0,6 g), SFEV.2 (1,5 g), SFEV.3 (1,2
g), SFEV.4 (0,8 g), SFEV.5 (1 g).
Qua kiểm tra các phân đoạn bằng TLC, ta nhận thấy phân đoạn SFEV.2 chỉ xuất
hiện các vết đẹp, rõ ràng hơn các phân đoạn khác thích hợp cho việc khảo sát chất.
Nên quyết định tiếp tục khảo sát phân đoạn SFEV.2.
 Phân lập phân đoạn SFEV.2 (1,5 g)
Phân đoạn SFEV.2 tiếp tục thực hiện sắc ký cột với hệ dung môi Cloroform (Clo)
: Metanol (Me) tăng dần (98:2; 95:5; 90:10; 85:15). Kiểm tra và thăm dò các vết bằng
sắc ký bản mỏng TLC giải ly bằng hệ Clo:Me. Ta gom các phân đoạn có vết giống
nhau lại và thu được 4 phân đoạn: SFEV.2.1, SFEV.2.2, SFEV.2.3, SFEV.2. Tại phân
đoạn SFEV.2.3 xuất hiện 3 vết tách rõ, nên được tiếp tục sắc ký cột với hệ Clo:Me
(90:10, 85:15) thu được 2 hợp chất được kí hiệu là SFE02 (10 mg) và SFE03 (12 mg).

Luận văn tốt nghiệp


25
Sơ đồ 2.3. Sơ đồ phân lập hợp chất từ cao etyl acetat

Luận văn tốt nghiệp


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×