Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
-----------------------------
NGHIÊM THỊ HƢƠNG
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÓ TRONG
CÂY HÀN THE (DESMODIUM HETEROPHYLLUM)
HỌ CÁNH BƢỚM (PAPILIONACEAC)
L
L
U
H
H
O
O
Á
ÁH
H
Ọ
Ọ
C
C
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. PHẠM VĂN THỈNH
Chuyên ngành: HOÁ HỮU CƠ
Mã số: 60.44.27
L
L
U
U
Ậ
Ậ
N
NV
V
Ă
Ă
N
NT
T
H
H
Ạ
Ạ
C
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS. PHẠM VĂN THỈNH
Thái Nguyên - 2009
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN ................................................................................. 3
1.1. Mô tả thực vật ...................................................................................... 3
1.2. Một số công dụng của chi Desmodium .................................................. 4
1.3.Tình hình nghiên cứu hoá học thực vật của chi Desmodium .................. 5
1.3.1. Một số đại diện các ancaloit. .......................................................... 5
1.3.1.1. Các ancaloit có bộ khung indol ................................................ 5
1.3.1.2. Các ancaloit không chứa dị vòng hay còn gọi là các bazơ amin8
1.3.1.3. Các ancaloit có bộ khung pirol .............................................. 10
1.3.2. Một số đại diện hợp chất flavonoit ............................................... 11
1.3.3. Một số đại diện nhóm dẫn xuất polyphenol .................................. 16
2.4.1.2. Chất PH
2
: Glycozit của stigmasterol ..................................... 25
2.4.2. Dịch chiết Clorofom (PC
1
) .......................................................... 25
2.4.3. Dịch chiết Etylaxetat (PE
1
) ......................................................... 26
CHƢƠNG III: THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ....................................... 28
3.1. Xác định định tính các nhóm chất thiên nhiên trong cây hàn the
(Desmodium heterophyllum – Papilionaceac) ................................................ 28
3.2. Phân lập và nhận dạng các hợp chất có trong các dịch chiết khác nhau
của cây hàn the.......................................................................................... 29
3.2.1. Chất PH
1
: Stigmast-5,22-dien-24R-3
-ol .................................... 29
3.2.2. Chất PH
2
: 3-O-
-D- glucopyranozyl stigmasterol ....................... 32
3.2.3. Chất PC
1
:
-sitosterol-3-
Hình 3.2: Phổ
1
H-NMR của: 3-O-
-D- glucopyranozyl stigmasterol .......... 33
Hình 3.3: Phổ
1
H-NMR của:
-sitosterol-3-
-D-glucopyranozit. ................ 35
Hình 3.4: Phổ
1
H-NMR của:8-C-
-D-glucopyranozyl apigenin ................... 38
Hình 3.5: Phổ
13
C-NMR của:8-C-
-D-glucopyranozyl apigenin .................. 39
Sơ đồ 2.1: Quy trình ngâm chiết mẫu ........................................................... 22
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
MỞ ĐẦU
cây này được nhân dân dùng làm thuốc để chữa nhiều loại bệnh như: làm
thuốc trong chữa sốt nóng, ho có đờm, tiêu sưng, tiêu viêm, cầm máu. Dùng
ngoài giã nát đắp vết thương. Rễ làm thông hơi, bổ, lợi tiểu, lá lợi sữa. Chữa
các chứng lậu ra máu, đái buốt, bí tiểu tiện do cơ thể bị nhiệt quá, dùng giải
nhiệt chữa sốt và ho khò khè, đau dạ dày, viêm loét hành tá tràng... Cây hàn
the còn được dùng phối hợp với các vị thuốc khác. Dùng toàn thân cây sắc
nước uống chữa bí tiểu tiện, chữa sỏi thận… rất có hiệu quả.
Thực vật hàn the có nhiều ứng dụng quan trọng nhưng gần đây mới
được một vài nhà khoa học các nước quan tâm chọn làm đối tượng nghiên
cứu, còn ở nước ta hầu như không có công trình nghiên cứu nào về thành
phần hóa học và dược lí học của cây hàn the.
Với mục đích nghiên cứu và tìm hiểu thành phần hóa học các hợp chất
có hoạt tính sinh học của cây hàn the, góp phần làm tăng thêm sự hiểu biết về
thành phần hoá học của nguồn thực vật làm thuốc phong phú và quý giá của
Việt Nam. Chúng tôi chọn cây hàn the (Desmodium heterophyllum,
Papilionaceac) làm đối tượng nghiên cứu cho công trình này. Tên đề tài
là:“Nghiên cứu thành phần hóa học có trong cây hàn the (Desmodium
heterophyllum) họ cánh bướm (Papilionaceac)”
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
bí tiểu tiện do cơ thể bị nhiệt quá, dùng giải nhiệt chữa sốt và ho khò khè, đau
dạ dày, viêm loét hành tá tràng... Cây hàn the còn được dùng phối hợp với các
vị thuốc khác (cây huyết dụ, bông mã đề, cỏ tranh, cây ké đầu ngựa…) được
các lương y chế thành rất nhiều vị thuốc hay, đặc biệt trong chữa bệnh tiết
niệu, sỏi thận. Dùng toàn thân cây sắc nước uống chữa bí tiểu tiện, mẩn ngựa
tiêu độc, các bệnh về thận.
Ở Việt Nam, cùng chi với cây hàn the là cây mắt trâu (Desmodium
styracifolium). Cây mắt trâu đã được các lương y khắp nơi dùng làm thuốc
chữa bệnh, dân gian dùng cây và lá mắt trâu chữa các chứng bệnh như giải
độc, tiêu viêm, tiêu sạn, ghẻ ngứa… Do có nhiều công dụng nên cây mắt trâu
đã được nhiều nhà khoa học nghiên cứu và đã tìm ra nhiều chất hoá học có
trong loài này. Y học cổ truyền đã ứng dụng và sản xuất đại trà các vị thuốc
có tên Kim tiền thảo dùng chữa nhiều loại bệnh và có kết quả tôt.
Trên thế giới, từ nhiều loài của chi Desmodium, các nhà khoa học đã
nghiên cứu và thử hoạt tính sinh học của nhiều chất được phân lập trong chi này có
một số tác dụng dược lí đáng chú ý. Ví dụ:
Từ loài Desmodium pulchellum đã tách được một số chất có tác dụng kháng
độc, có khả năng gây ảo giác giống như ma tuý [10]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
5
Tại Nhật Bản, từ rễ cây của một số loài thuộc chi Desmodium người ta
bào chế thành thuốc chữa tâm thần phân liệt, chất làm tăng hưng phấn thần
kinh, thuốc chữa các bệnh nội tạng như gan, mật, thận..[20]
1.3.Tình hình nghiên cứu hoá học thực vật của chi Desmodium
1.3.1. Một số đại diện các ancaloit.
Ancaloit là 1 nhóm lớn các hợp chất hữu cơ trong phân tử chứa nitơ,
có tính kiềm, được tách ra từ thực vật, vi sinh vật và động vật. Nhiều
ancaloit có tác dụng sinh lí đối với cơ thể sống của người và động vật, nên
0
C, dạng tinh thể ngậm
nước. N-Oxide còn được phân lập trong loài Desmodium triflodium và
Desmodium other. Cấu trúc của 2 chất này được xác định là:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
6 1. 3-(Dimethylaminomethyl)indole 2. N-Oxide
Năm 1958, từ loài Desmodium pulchellum, Wilkinson.S.J.C.S và các cộng
sự [10] đã phân lập được hợp chất 5-Methoxy-N,N-dimethyltryptamine, công
thức phân tử C
13
H
18
N
2
O, dạng tinh thể kết tinh trong (C
2
H
5
)
2
O/ n-C
6
H
14
, cũng
12
H
16
N
2
O
2
, dạng tinh thể có nhiệt độ nóng chảy cao 214-
215
0
C. Bufotenine N-oxide còn được tìm thấy trong nọc của con cóc, trong
nấm amanita và một số loài thực vật khác [12]. Cấu trúc được xác định là:
5. Bufotenine N-oxide
Theo Cahill.W.M và các cộng sự [13], từ hạt cây Desmodium
tiliaefolium đã phân lập được chất N-metyltryptophan, công thức phân tử
C
12
H
14
N
2
O
2
có khả năng tan trong H
2
O, C
2
H
5
7. N,N-Dimethyltryptophan
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
1.3.1.2. Các ancaloit không chứa dị vòng hay còn gọi là các bazơ amin
Theo tác giả Yamaguchi và các cộng sự, phân lập từ cây Desmodium
gangeticum được chất (N,N-Dimethylamino)acetophenone, công thức phân tử
C
10
H
13
NO, có nhiệt độ sôi ở 130-132
0
C [15], có công thức cấu tạo được xác
định là:
8. (N,N-Dimethylamino)acetophenone
Từ loài Desmodium styracifolium, Yang J.et al,Yaoxue Xuebao đã phân
lập được một amit mà cấu trúc của nó được xác định là 3-Acetamidodihydro-
4,5-dimethyl-2(3H)-furanone. Còn được gọi là Desmodilactone, công thức
phân tử C
8
H
13
NO
3,
là chất có nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp, 84-85
NO
2
. Có
nhiệt độ nóng chảy ở 124
0
C, là chất có hoạt tính sinh học cao. Công thức cấu
tạo được nhận dạng là một amin bậc nhất. 11. 3,4-Dimethoxy phenethylamine
Theo các tác giả Ghosal.S. Bruhn, J.G và Ranieri.R.N, từ nguồn
Desmodium tiliaefolium đã phân lập được chất Normacromerine, cấu trúc
được xác định là N-Methyl-3,4-dimethoxy-hydroxy phenethylamine, công
thức phân tử C
11
H
17
NO
3
[19]. Normacromerine còn được phân lập từ các loài
Coryphantha macromeris, Coryphantha calipensis và Dolichothele
longimamma.
12. Normacromerine. N-Methyl-3,4-dimethoxy-hydroxy phenethylamine
Được phân lập từ các nguồn Desmodium several, trichocereus
candicans, trichocereus spachianus, tác giả Gven.K.C [20] đã tách được hợp
chất N-Me, còn có tên là candicine, công thức phân tử C
11
H
12
H
15
NO
4
, được tác giả Yang.J.S và các cộng sự phân lập từ loài
Desmodium styracifolium [22]. Bằng các phương pháp quang phổ đã nhận
dạng được cấu trúc hoá học của nó là:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
15. Desmodimine
1.3.2. Một số đại diện hợp chất flavonoit
Từ thân và rễ loài Desmodium canum, tác giả Botta.B [23], đã phân
lập được các hợp chất Desmodianone D
và Desmodianone E, đều có cùng
công thức phân tử: C
26
H
28
O
6,
cả 2 đều tồn tại dạng chất rắn vô định hình,
chúng có phổ UV rất giống nhau nhưng có nhiệt độ nóng chảy khác nhau.
Người ta đã phân lập và nhận dạng được chúng đều là các iso flavanon có
vòng A giống nhau nhưng ở vòng B có các nhóm thế ở vị trí 4
,
O
6
, dạng tinh thể hình phiến khi
kết tinh trong C
6
H
6
, cấu trúc được nhận dạng là: 19. 3,4
,
,5.7-Tetrahydroxy-8-preylflavanone
Năm 2003, từ loài Desmodium canum, tác giả Botta.B, đã phân lập
được hợp chất 6-Methyltetrapterol A, có công thức phân tử C
26
H
24
O
6
, là chất
dạng bột vô định hình [26], bằng các phương pháp phổ hiện đại tác giả đã xác
định được cấu trúc như sau:
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
13
20. 6-Methyltetrapterol A
Desmodium oxyphyllum, đã phân lập được 4 chất dạng bột, cụ thể là
Desmoxyphyllin B, có công thức phân tử C
16
H
10
O
6
;
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
7-O-D-Glucopyrano side, có công thức phân tử C
22
H
20
O
11
; 5- hidroxy, có
công thức phân tử C
16
H
10
O
7
, dạng bột màu vàng và 5-hidrroxy,7-0-D-
glucopyranoside, công thức phân tử C
22
H
20
15
26. Desmodianone A 27. Desmodianone C
Theo tác giả Ueno.A từ loài Desmodium caudatum đã phân lập được chất
Desmodol, chất dạng bột màu vàng có công thức phân tử C
21
H
18
O
6
, có điểm
chảy tương đối cao 281-282
0
C và từ loài Desmodium sequax,tác giả Khan.H
đã phân lập được chất: Lanceolatin B. Công thức phân tử : C
17
H
10
O
3,
tinh thể
kết tinh trong hỗn hợp C
6
H
6
/C
0
C [7].
Cấu trúc được xác định là:
30. Homoadonivernite 31. Desmodin
1.3.3. Một số đại diện nhóm dẫn xuất polyphenol
Theo các tác giả Purushothaman.K.K, Brin.A.J và Kitagawa.I, từ loài
Desmodium gangeticum, phân lập được 4 chất cụ thể là: Gangetin, công thức
phân tử C
26
H
28
O
5
, tồn tại dạng tinh thể kết tinh trong hỗn hợp dietylete/hexan,
chất có tên Gangetinin, công thức C
26
H
26
O
5
, Desmodin có công thức phân tử
C
22
H
22
O
6
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
18
CHƢƠNG II
THỰC NGHIỆM
2.1. Nguyên tắc chung
Để phân lập được các hợp chất trong bất kỳ một thực vật nào mà không
làm ảnh hưởng tới thành phần hoá học có trong nó thì trước khi ngâm chiết
bằng dung môi hữu cơ, mẫu thực vật phải được đưa đi khử men ngay sau khi
thu mẫu và sấy khô ở điều kiện thích hợp.
Về nguyên tắc việc ngâm chiết mẫu thực vật có thể tiến hành theo 2
cách phổ biến sau:
1. Chiết và phân lập các hợp chất từ mẫu thực vật bằng các loại dung
môi có độ phân cực tăng dần: ete dầu hỏa hoặc n-hexan, clorofom, etylaxetat,
metanol hoặc etanol vv...
2. Chiết tổng bằng các ancol (metanol, etanol) hay hệ dung môi ancol :
nước. Sau đó sàng lọc các hợp chất bằng các loại dung môi có độ phân cực
tăng dần như phương pháp 1 để thu được các dịch chiết có chứa các hợp chất
0
C dưới áp suất thấp. Các cặn thô được phân chia bằng
sắc kí cột nhồi silicagel với các hệ dung môi rửa giải có độ phân cực tăng dần
để phân lập các chất có độ phân cực gần giống nhau, kết tinh phân đoạn và
kết tinh lại trong hệ dung môi thích hợp để thu được các chất sạch .
2.2.2. Phƣơng pháp phân lập các hợp chất từ các dịch chiết
Để phát hiện, phân lập được những hợp chất sạch từ các dịch thô khác
nhau của cây hàn the chúng tôi đã phối hợp sử dụng các phương pháp sắc kí
và kết tinh lại trong dung môi thích hợp. Cụ thể các phương pháp gồm:
- Sắc kí lớp mỏng (SKLM).
- Sắc kí cột silicagel, dùng silicagel Merck 63- 200nm.
- Kết tinh phân đoạn và kết tinh lại.
2.1.3. Phƣơng pháp khảo sát và xác định cấu trúc hoá học các hợp chất
Các chất kết tinh phân lập ra được xác định những hằng số vật lý đặc
trưng: màu sắc, mùi vị, hệ số R
f
, điểm nóng chảy, ghi các loại phổ như: phổ
hồng ngoại (FT-IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân
1
H- NMR, phổ
13
C- NMR
và các phổ phân giải cao. Các số liệu phổ thực nghiệm của các chất sạch được
dùng để nhận dạng cấu trúc hoá học của chúng.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
20
2.2. Dụng cụ, hoá chất và thiết bị nghiên cứu
2.2.1. Dụng cụ và hoá chất
trong hệ dung môi triển khai có biểu thức: 2.2.2. Thiết bị nghiên cứu
- Nhiệt độ nóng chảy đo trên máy Boetus (Đức), hoặc trên máy
Eletronthermal IA–9200.
chiều dài di chuyển của chất thử
chiều dài di chuyển của dung môi
R
f
=