Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
TRỊNH THỊ GIANG
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
RỄ CÂY TÀO ĐÔNG
(Prunus zippeliana var.crasistyla (Card) J.E.Vid)
LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC
Thái Nguyên, năm 2011
Thái Nguyên, năm 2011
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả
TRỊNH THỊ GIANG
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
iii
LỜI CẢM ƠN
Luận văn được hoàn thành tại phòng thí nghiệm Hoá hữu cơ trường
Trang phụ bìa i
Lời cam đoan ii
Lời cảm ơn iii
Mục lục iv
Danh mục các hình vii
Danh mục bảng biểu, sơ đồ viii
Danh mục các từ viết tắt ix
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN CÁC THỰC VẬT CHI PRUNUS VÀ
THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NÓ 3
1.1- KHÁI QUÁT VỀ CÁC THỰC VẬT CHI PRUNUS 3
1.2- NHỮNG NGHIÊN CỨU HÓA HỌC THỰC VẬT CHI PRUNUS 4
1.2.2- Các hợp chất Gibberellins 7
1.2.3- Các hợp chất secquiterpen 11
1.2.4- Hợp chất điterpen 11
1.2.5- Các hợp chất flavonoit 12
1.3- TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HÓA HỌC THỰC VẬT PRUNUS
ZIPPELIANA 17
1.4- GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY TÀO ĐÔNG 19
1.4.1- Mô tả cây Tào đông. 20
1.4.2 – Đặc điểm phân bố. 21
1.4.3. Thành phần hóa học. 21
1.4.4. Tác dụng dƣợc lý 21
1.4.5. Đặc điểm thu hoạch và chế biến 22
1.5. MỘT SỐ CÔNG DỤNG CỦA RỄ CÂY TÀO ĐÔNG 22
CHƢƠNG 2 THỰC NGHIỆM 24
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
v
38
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
vi
CHƢƠNG III THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 39
3.1. NGUYÊN TẮC CHUNG 39
3.2. XÁC ĐỊNH ĐỊNH TÍNH CÁC NHÓM CHẤT THIÊN NHIÊn 39
3.3. PHÂN LẬP VÀ NHẬN DẠNG CÁC HỢP CHẤT CÓ TRONG CÁC
DỊCH CHIẾT KHÁC NHAU CỦA RỄ CÂY TÀO ĐÔNG 40
3.3.1. Chất HT-1: Stigmast-5,22-dien-24R-3 β –ol. 40
3.3.2. -sitosterol (HT-2)3.3.2. -sitosterol (HT-2) 47
3.3.3- Hợp chất ET-1 51
3.3.4. Kempherol (ET-2) 58
3.3.5. Epigallocatechin (ET-3) 64
KẾT LUẬN 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
PHỤ LỤC CÁC PHỔ 75
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
vii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Cây tào đông 20
Hình 1.3: Lá cây tào đông 20
Hình 2.1 Kết quả thử hoạt tính sinh học từ dịch chiết rễ cây tào đông 33
Hình 3.15: Phổ 13C-NMR- của Epigallocatechin ET-3. 67
Hình 3.16: Phổ
13
CCPD & DEPT của Epigallocatechin ET-3. 68
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
viii
DANH MỤC BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ
Sơ đồ 1: Sơ đồ nghiên cứu thực vật trong dung môi clorofoc và metanol của
Prunus avium (Trƣờng ĐH Haminton-Canada) 17
Sơ đồ 2.1: Sơ đồ ngâm chiết mẫu rễ cây Tào đông 28
Bảng 2.1: Các hệ dung môi triển khai SKLM 26
Bảng 2.2 : Khối lƣợng các cặn chiết thu đƣợc từ rễ cây Tào đông 29
(Prunus zippeliana var.crasistyla) 29
Bảng 2.3: Phát hiện các nhóm chất trong rễ cây tào đông (Prunus zippeliana
var.crasistyla (Card )J.E.Vid 32
Bảng 2.4 : Kết quả thử hoạt tính sinh học của dịch chiết MeOH 33
từ lá cây tào đông prunus zippelianna. 33
Bảng 3.1: Số liệu phổ 13C-NMR (CDCl3, 125Mhz) của HT-1 và HT-2 trong
rễ cây Prunus zippelianna và phổ của -sitosterol 42
Bảng 3.2 Các số liệu phổ NMR của chất ET-1 52
Bảng 3.3: Số liệu phổ NMR của ET-2 và số liệu phổ trong phần mềm
ACD/NMR của chất kempherol 59
Bảng 3.4 Các số liệu về phổ NMR của chất ET-3 65
1
MỞ ĐẦU
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa với diện tích hơn
330.000km
2
, ba phần tƣ diện tích là đồi núi vì vậy nƣớc ta có một nguồn thực vật
vô cùng phong phú và đa dạng, nhiều loài cây chứa các hợp chất có tác dụng sinh
học cao. Từ xa xƣa ông cha ta đã biết sử dụng cây cỏ trong trong thiên nhiên
làm thuốc chữa bệnh, hƣơng liệu, mĩ phẩm… Tuy nhiên chúng chỉ đƣợc sử
dụng mang tính chất dân gian.
Hiện nay, nhiều nƣớc trên thế giới, nhiều công ty dƣợc đã và đang đẩy
mạnh các công trình nghiên cứu về hóa học thực vật. Các thuốc chữa bệnh
điều chế từ dƣợc liệu nhất là các chất đƣợc bào chế từ thực vật ngày càng
chứng minh đƣợc ƣu thế trong điều trị. Đó là do chúng ít gây ra tác dụng phụ
và nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao hơn so với các sản phẩm tổng
hợp.
Việc sử dụng các loại thuốc thảo dƣợc theo cách cổ truyền hay từ các
hợp chất nguồn gốc tự nhiên có xu hƣớng ngày càng gia tăng đã chiếm một vị
trí quan trọng trong nền Y học. Chế phẩm thảo dƣợc dù chỉ có một loại dƣợc
liệu nhƣng lại là hỗn hợp của nhiều hợp chất khác nhau và trong mọi trƣờng
hợp hầu hết đều chƣa xác định rõ hoạt chất của từng chất. Vì vậy, những bài
thuốc sử dụng thảo dƣợc là đối tƣợng để cho các nhà khoa học nghiên cứu một
cách đầy đủ về bản chất các hoạt chất có trong cây cỏ thiên nhiên. Từ đó định
hƣớng cho việc nghiên cứu, chiết xuất để tìm ra các loại thuốc mới hay bằng
con đƣờng tổng hợp để tạo ra những chất có hoạt chất trong việc chữa trị
nhiều loại bệnh. Chính vì vậy việc nghiên cứu thành phần hóa học từ những
cây cỏ thiên nhiên có một ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao.
1.1- KHÁI QUÁT VỀ CÁC THỰC VẬT CHI PRUNUS
Prunus là chi thực vật khá phổ biến ở nhiều nƣớc trên thế giới, từ lâu đã
đƣợc các nhà khoa học chú ý nghiên cứu và đã công bố nhiều công trình khoa
học, đặc biệt là những nghiên cứu về các ứng dụng của các loài thực vật thuộc
chi này trong đời sống trong đó có không ít các công trình nghiên cứu về thành
phần hóa học có trong chúng. Chi Prunus thuộc họ hoa hồng, có khoảng 200 loài
chủ yếu là cây thân gỗ hoặc cây bụi. Các loài cây này phần lớn mọc ở vùng ôn
đới phần Bắc bán cầu. Một số loài đƣợc biết đến nhiều hơn cả nhƣ các loại đào,
các loại mận, mơ, xeri v.v đƣợc trồng rộng rãi để lấy trái. Cũng có một số loài
trồng làm cây cảnh. Phổ biến nhất của các loài này là các loài hoa anh đào ở Nhật
Bản, các loại đào ở Việt Nam, Trung Quốc, các loại hoa mai, v.v…[2],[5],[8],
một số loài ngoài việc cho sắc đẹp đôi khi còn có mùi thơm. Lá phần lớn thuộc
loại lá đơn, thuộc loại thay lá, thƣờng lá có mép răng cƣa và có hoa 5 cánh trong
các chùm đong đƣa hay thẳng đứng, ngoại trừ những loại có hoa kép có nhiều
cánh lớn hơn. Trái thƣờng ăn đƣợc, có dạng quả hạch, một hạt.[1],[6].
Từ trƣớc khi thực vật Prunus zippeliana đƣợc công bố năm 1858, ngƣời ta
đã công bố chi Prunus có tới 97 loài khác nhau, Cho đến hiện nay trên thế giới đã
biết đƣợc hơn 200 loài thuộc chi prunus có thể nêu ra một số loài tiêu biểu nhƣ
[22].
* Prunus africana
* Prunus alabamensis
* Prunus americana
* Prunus andersonii
* Prunus angustifolia
* Prunus campanulata
* Prunus canescens
* Prunus caroliniana
* Prunus cerasifera
* Prunus cerasoides
chất có khả năng kháng khuẩn, kháng oxi hóa, chống viêm v.v…[15],[26]. Loài
thực vật Prunus zippeliana hiện đang đƣợc các lang y dùng để chữa bệnh nhƣng
việc nghiên cứu hóa học loài thực vật này còn rất ít.
Kayano S. và các cộng sự [16] đã tách đƣợc các hợp chất axit
caffeoylquinic (CQA), axit hydroxycinnamic, axit benzoic, cumarin, lignan và
flavonoit từ Prunus domestica L [16].
Trong lá cây Prunus laurocerasus có sáp chứa trên 80% các hợp chất
ankan (C
16
–C
22
) [23].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
5
Các nhà khoa học Hàn Quốc đã thử các hoạt tính chống ôxy hóa in vitro
của một số loài Prunus chọn lọc của Hàn Quốc nhƣ: P. buergeriana, P. daviana,
P.padus, P. pendula, P. sargentii, P. serrulata var. Spontanea và P.yedoensis.
Họ cũng đã tách đƣợc 11 flavonoit đã biết từ phân đoạn tan trong etyl axetat của
dịch chiết metanol từ lá cây P. serrulata var. Spontanea . Các hợp chất này có
hoạt tính oxy hóa cao [23].
Từ rễ cây P. ameniaca ngƣời ta cũng tách đƣợc ba đồng phân kiểu ent-
epiafzelechin- (4α
8; 2α
O
7)-epiafzelechin (mahuannin A), ent-
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
6
R
1
R
2
R
3
1 α- OH β OH H
2 α -OAc β OH Me 24-O-trans-ferulyl-2α,3α dihydroxy-urs -12-en- 28-oic axit[11]
R
1
R
2
C-7’=C-8
’
3 H β- OH trans
4 H β- OH cis
5 α- OH α- OH trans
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
7
α- OH
β- OH
Me
Me
H
9
α- OAc
β- OAc
Me
Me
Me
10
H
β- OH
Me
CH
2
OH
H
11
H
β- OAc
Me
CH
2
OAc
Me
12
α- OH
α- OH
1.2.2- Các hợp chất Gibberellins
Tháng 12 năm 2001 các nhà khoa học Masayoshi, Nakayama, Tsukuba,
Ibaraki cùng các cộng tác viên đã công bố xác định đƣợc cấu trúc của 16 nhóm
hợp chất với 40 chất khác nhau đều đƣợc phân lập từ Prunus persica[17]
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
8
16. R
1=
H, R
2
=OH 20. R
1=
H, R
2
=OH
17. R
1=
H, R
2
=H 21. R
1=
H, R
2
=H
18. R
1=
αOH, R
2
=H
23. R
1=
αOH, R
2
=H
24. R
1=
βOH, R
2
=H
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
9
25. R
1=
H, R
2
=OH 30. R
1=
H, R
2
=OH
26. R
1=
H, R
2
2
=OH
35. R
1=
αOH, R
2
=OH 38
36. R
1=
αOH, R
2
=H 39 ∆
1,2
37. R
1=
βOH, R
2
=OH
38. R
1=
βOH, R
2
=H
40. R
1=
CO
2
11
51. R
1
=H, R
2
=H 55. R
1
=OCH
2
OCH
3,
R
2
=OH
52. R
1
,R
2
=OCH
2
OCH
3
56. R
1
=OCH
2
OCH
3
1.2.4- Hợp chất điterpen
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
12
Cũng từ loài Prunus amygdalus Shengmin Sang, Guolin Li, Shiying Tian
và các cộng sự tại Viện nghiên cứu thức ăn của Mĩ đã phát hiện ra một điterpen
mới, công thức của nó đã đƣợc thiết lập bởi các phƣơng pháp quang phổ hiện đại
là: 17-O-β-D-glucopiranoside ent-6,7-epoxy-6-hidroxyl-6,7-secokaur-19-oic acid
[20].
O
O
O
H
H
OH
H
O
O
H
OH
H
OH
HO
H
H
H
HO
14 65. Ent-epiafzelechin (2α-O-7,4α-8) afzelechin 66. Ent-epiafzelechin (2α-O-7,4α-8) catechin
Năm 2009 từ loài prunus avium khi nghiên cứu về thành phần hóa học
của phần thân và nhân hạt cây Prunus avium các nhà hóa học trƣờng đại học
Hamilton (Canada) đã công bố cấu trúc của một số hợp chất thuộc nhóm
flavonoid mà công thức cấu tạo của chúng đƣợc công bố nhƣ sau [12],[25].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
15
chalcone (X=OH) (+/-)-Naringenin 7-Hydroxyflavan
Đặc biệt khi nghiên cứu vỏ thân của loài cây này trong metanol và
clorofom ngƣời ta thấy kết quả nghiên cứu phổ có thể cho kết luận về một số hợp
chất nhƣ sau:
70. (-)-sakuranetin 71. dihydrowogonin
72 (+)-dihydrokaempferol 73. flavonesbaicalein
74. galangin 75. apigenin
68
67 (X=H; OH)
69