Luận văn Thạc só
NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ
Họ và tên học viên: HOÀNG THỊ KIM DUNG Phái: Nữ
Ngày, tháng, năm sinh: 27/03/1976 Nơi sinh: Thanh Hóa
Chuyên ngành: Công Nghệ Hóa Học – Hóa hữu cơ Mã số : 02.10.04
I-TÊN ĐỀ TÀI: Nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất của Quercetin, xác đònh
hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn của chúng.
II-NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:
- Tiến hành tách chiết Rutin và tổng hợp Quercetin
- Nghiên cứu tổng hợp Pentaacetyl Quercetin
- Nghiên cứu tổng hợp Zn-Quercetin
- Xác đònh các hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn của Quercetin và các dẫn
xuất của nó.
III-NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20 / 05 / 2002
IV-NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: / 02 /2003
V-HỌ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Nguyễn Cửu Khoa
VI- HỌ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1: PGS.TS. Trần Thò Việt Hoa
VII- HỌ TÊN CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2: PGS.TS. Nguyễn Ngọc Sương
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CÁN BỘ NHẬN XÉT 1 CÁN BỘ NHẬN XÉT 2
Nội dung và Đề Cương Luận án cao học đã được thông qua Hội Đồng Chuyên
Ngành.
Ngày tháng năm
PHÒNG QLKH-SĐH CHỦ NHIỆM NGÀNH
Học viên Hoàng Thò Kim Dung
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc Lập- Tự Do- Hạnh Phúc
gian qua.
Xin chân thành cảm ơn.
Học viên Hoàng Thò Kim Dung
Luận văn Thạc só
MỤC LỤC
Trang
NHIỆM VỤ LUẬN ÁN
LỜI CẢM ƠN
TÓM TẮT
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC ĐỒ THỊ
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH
DANH MỤC PHỤ LỤC
MỞ ĐẦU ………………….………………….………………….………………….………………….………………….….
1
PHẦN 1: TỔNG QUAN:
I- RUTIN:
I.1.Các loại cây có chứa Rutin:……………….………………………………………….…………………
3
I.1.1.Cây Hòe: ………………….………………….………………….………………….……………………………….
3
I.1.2.Cây Mạch ba góc: ………………….………………….…………………….………………….…………….
4
I.1.3.Cây Nghễ: ………………….………………….………………….………………….……………………………
5
I.1.4.Cây Cửu lý hương: ………………….………………….………………….………………….……………
5
I.1.5. Một số loại cây khác:……………………………………………………………………………………….
6
Học viên Hoàng Thò Kim Dung
Luận văn Thạc só
III.1.Cấu tạo: ………………….………………….………………….………………….………………………………….
18
III.2.Tính chất Vật lý: ………………………………………………………………………………………………
18
III.3.Điều chế : ………………….………………….……………….…………………………………………………….
18
III.4.Ứng dụng: ………………….………………….……………………………………………………………………
18
IV- Zn-QUERCETIN:………………………………………………………………………………………………….
22
IV.1.Cấu tạo: ………………….………………….………………….………………….…………………………………
22
IV.2.Tính chất Vật lý: ………………………………………………………………………………………………
22
IV.3.Điều chế : ………………….………………….……………….…………………………………………………….
22
IV.4.Ứng dụng: ………………….………………….…………………………………………………………………….
22
V- XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH KHÁNG NẤM, KHÁNG KHUẨN:…………
26
Học viên Hoàng Thò Kim Dung
Luận văn Thạc só
V.1. Các phương pháp đònh tính xác đònh hoạt tính:……………………………………….
26
V.1.1. Phương pháp trộn thuốc vào môi trường thạch:………………………………….
26
V.1.2. Phương pháp đục lỗ trong môi trường thạch:………………………………………
26
37
II.2.1.Tinh chế Rutin: ………………….………………….………………….……………………………………….
37
II.2.2.Đònh lượng Rutin: ………………….………………….……………………………………………………….
38
III- TỔNG HP QUERCETIN: ………………………………………………………………………………
40
III.1.Điều kiện và quy trình tổng hợp: ………………….………………….……………………………
40
III.2.Tinh chế và đònh lượng Quercetin: ………………….………………….………………………
41
III.2.1.Tinh chế Quercetin: ………………….………………….………………….……………………………
41
III.2.2.Đònh lượng Quercetin: ………………….………………….…………………………………………….
42
IV- NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN TỔNG HP
PENTAACETYL QUERCETIN: ……………………………………………………………………………
44
IV.1.Khảo sát quá trình tổng hợp Quercetin
thành Pentaacetyl Quercetin: ………………….……………………………………………………………….
44
IV.1.1.Khảo sát về thời gian phản ứng: ………………….………………….…………………………
45
Học viên Hoàng Thò Kim Dung
Luận văn Thạc só
IV.1.2.Khảo sát về lượng dung môi tham gia phản ứng: ………………….……………
46
IV.1.3.Khảo sát nhiệt độ phản ứng: ………………….…………………………….……………………
47
IV.2.Tinh chế và đònh lượng Pentaacetyl Quercetin: ………………….…………….…
VI.2.2. Phổ IR: ………………….………………….………………….………………….………………….…………….
58
VI.2.3. Phân tích nguyên tố:………………………………………………………………………
58
VI.2.4. MS Trap………………………………………………………………………………………….
59
VI.2.5.Phổ NMR: ………………….………………….………………….………………….………………….……….
59
VI.3.Nhận danh Pentaacetyl Quercetin: ………………….………………….………….………….
61
VI.3.1. Sắc ký lớp mỏng, T
o
nc
và UV-Vis: ………………….………………………………………….
61
VI.3.2. Phổ IR: ………………….………………….………………….………………….………………….…………….
62
VI.3.3. Phân tích nguyên tố:………………………………………………………………………
62
VI.3.4. MS Trap…………………………………………………………………………………………
62
VI.3.5.Phổ NMR: ………………….………………….………………….………………….………………….…………
63
VI.4.Nhận danh Zn-Quercetin: ………………….………………………….………………….……………
65
VI.4.1. Sắc ký lớp mỏng, T
o
nc
và UV-Vis: ………………….………………………………………….
65
Học viên Hoàng Thò Kim Dung
Luận văn Thạc só
74
III.2.Tinh chế và đònh lượng Quercetin: ………………….………………….…………………….
74
III.2.1.Kết tinh lại trong ethanol: ………………………………………………………………………….
74
III.2.2.Đònh lượng Quercetin: ………………………………………………………………………………….
75
IV- NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN TỔNG HP PENTAACETYL
QUERCETIN: :………………………………………………………………………………………………………………
76
IV.1.Khảo sát quá trình tổng hợp Pentaacetyl Quercetin: ………………….……….
76
IV.2.Tinh chế và đònh lượng Pentaacetyl Quercetin: ………………….…………….…
76
IV.2.1.Kết tinh lại trong acetone+ethanol:…… ………………….………………………….…
76
IV.2.2.Đònh lượng Pentaacetyl Quercetin: ………………….………………………………….…
77
V- NGHIÊN CỨU ĐIỀU KIỆN TỔNG HP Zn-QUERCETIN: …………….
78
VI- NHẬN DANH SẢN PHẨM: ………………………………………………………………………….
79
VI.1.Nhận danh Rutin: ………………….………………….………………….………………….…………….
79
VI.2.Nhận danh Quercetin: ………………….………………….………………….………………….…….
79
VI.3.Nhận danh Pentaacetyl Quercetin: ………………….………………….…….……………
80
24
Bảng 3: Kết quả độ hấp thu A của dung dòch Rutin chuẩn tại
λ
= 258nm
……………………………………………………………………………………………………………
38
Bảng 4: Kết quả độ tinh của sản phẩm Rutin… …………………………………………
39
Bảng 5: Kết quả độ hấp thu A của dung dòch Quercetin chuẩn tại
λ
= 255nm…………………………………………………………………………………………
42
Bảng 6: Kết quả độ tinh của sản phẩm Quercetin… ………………………………….
43
Bảng 7: Kết quả khảo sát biến đổi Quercetin thành Pentaacetyl Quercetin
theo thời gian phản ứng………………………… … ………………………………….
Học viên Hoàng Thò Kim Dung
Luận văn Thạc só
45
Bảng 8: Kết quả khảo sát biến đổi Quercetin thành Pentaacetyl Quercetin
theo lượng dung môi tham gia phản ứng…… … ………………………………….
46
Bảng 9: Kết quả khảo sát biến đổi Quercetin thành Pentaacetyl Quercetin
theo nhiệt độ phản ứng…………………………… … ………………………………….
48
Bảng 10: Kết quả độ hấp thu A của dung dòch Pentaacetyl Quercetin
chuẩn tại
λ
=
254nm……………………………………………………………………………………
H-NMR của Pentaacetyl Quercetin …………………………………………
63
Bảng 20:
13
C-NMR của Pentaacetyl Quercetin …………………………………………
64
Bảng 21: Kết quả phân tích nguyên tố của Zn-Quercetin
…………………………….…………………………………… … ………………………………….
66
Bảng 22: Kết quả xác đònh tính kháng nấm, kháng khuẩn…………………………
68
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ, HÌNH
Trang
Sơ đồ 1: Sơ đồ nghiên cứu ……………………………………………………………………………
Học viên Hoàng Thò Kim Dung
Luận văn Thạc só
33
Sơ đồ 2: Xử lý nguyên liệu …………………………………………………………………………
34
Sơ đồ 3: Quy trình chiết Rutin …………………………………………………………………
36
Sơ đồ 4: Quy trình tinh chế Rutin ………………………………………………………………
37
Sơ đồ 5: Quy trình thủy phân Rutin thành Quercetin ………………………………….
40
Sơ đồ 6: Quy trình tinh chế Quercetin ………………………………………………………
41
Sơ đồ 7: Quy trình tổng hợp Pentaacetyl Quercetin ………………………………….
44
Sơ đồ 8: Quy trình tổng hợp Zn-Quercetin …………………… ………………………….
………………………………………………………….
47
Đồ thò 5: Biểu diễn khối lượng sản phẩm Pentaacetyl Quercetin theo nhiệt
độ phản ứng …………….……………………………………………………………………….
48
Đồ thò 6: Đường chuẩn độ hấp thu A của dung dòch Pentaacetyl Quercetin
theo nồng độ tại 254 nm…………………………………………………………………….
50
Học viên Hoàng Thò Kim Dung
Luận văn Thạc só
Đồ thò 7: Biểu diễn khối lượng sản phẩm Zn-Quercetin theo thời gian
phản ứng
…………………………………………………………………………………………………….
53
Đồ thò 8: Biểu diễn khối lượng sản phẩm Zn-Quercetin theo lượng dung
môi tham gia phản ứng …………………………………………………………………….
54
Đồ thò 9: Biểu diễn khối lượng sản phẩm Zn-Quercetin theo nhiệt độ phản
ứng ………………………………………………………………………………………………….
45
DANH MỤC PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Phổ UV của Rutin
Phụ lục 2: Phổ UV của Quercetin
Phụ lục 3: Phổ UV của Pentaacetyl Quercetin
Phụ lục 4: Phổ UV của Zn-Quercetin
Phụ lục 5: Phổ IR của Rutin
Phụ lục 6: Phổ IR của Quercetin
Phụ lục 7: Phổ IR của Pentaacetyl Quercetin
Phụ lục 8: Phổ IR của Zn-Quercetin
Học viên Hoàng Thò Kim Dung
của Pentaacetyl Quercetin
Phụ lục 28: Zn-Quercetin thử trên chủng Pseudomonas aeruginosa.
Phụ lục 29: Zn-Quercetin thử trên chủng E.coli.
Phụ lục 30: Zn-Quercetin thử trên chủng Bacillus subtilis.
Phụ lục 31: Zn-Quercetin thử trên chủng Staphylococcus aureus.
Phụ lục 32: Zn-Quercetin thử trên chủng Enterococcus faecalis.
Phụ lục 33: Quercetin thử trên chủng Staphylococcus aureus.
Phụ lục 34: Pentaacetyl-Quercetin thử trên chủng Staphylococcus aureus.
Phụ lục 35: Rutin thử trên chủng Bacillus subtilis.
Phụ lục 36: Rutin thử trên chủng Staphylococcus aureus.
Phụ lục 37: Zn-Quercetin thử trên chủng Trichoderma sp.
Phụ lục 38: Rutin thử trên chủng Aspergillus oryzae.
Phụ lục 39: Zn-Quercetin thử trên chủng Aspergillus oryzae.
TÓM TẮT
Trên cơ sở rutin, một loại flavonoid có trong nhiều loại cây, đặc biệt với hàm
lượng rất lớn trong cây hòe, một loại cây có sẵn và trồng nhiều ở Việt Nam, chúng
Học viên Hoàng Thò Kim Dung
Luận văn Thạc só
tôi thủy phân ra quercetin. Quercetin cũng là một loại flavonoid đang được nghiên
cứu khá nhiều trên thế giới vì tác dụng của nó lên nhiều loại bệnh khác nhau. Để
nâng cao hiệu quả sử dụng các hợp chất thiên nhiên của Việt Nam trong ngành y tế,
chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài này để tổng hợp một vài dẫn xuất của quercetin,
xét nghiệm tính kháng nấm,kháng khuẩn của chúng.
Kết quả thực hiện đề tài:
1. Lần đầu tiên tại Việt Nam, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu về phức của
Quercetin với kim loại (Zn), tổng hợp và xác đònh cấu trúc cũng như hoạt tính
kháng nấm, kháng khuẩn của phức này một cách có hệ thống và khoa học.
2. Tách chiết và tổng hợp được Rutin và Quercetin với hiệu suất cao, tương đối tinh
khiết.
2. Rutin and Quercetin were extracted and synthesized with high yield and in
relatively high purity.
3. Optimized conditions for the synthesis of Pentaacetyl Quercetin were
found.
4. Optimized conditions for the synthesis of Zn-Quercetin were found.
5. Using physical chemistry analyses such as melting point, UV, IR, element
analysis, MS,
1
H-NMR,
13
C-NMR the synthesized products structure was
determined.
6. The results of antibacterial and antifungal characteristics testing
demonstrated that Zn-Quercetin has much stronger antibacterial and
antifungal activities than Quercetin, Rutin and Pentaacetyl Quercetin.
Research results indicate that products were obtained with high yield and
in very high purity and the results should be used for the following research steps.
Học viên Hoàng Thò Kim Dung Trang 1
Luận văn Thạc só
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, xu thế quay trở lại nghiên cứu các hợp
chất thiên nhiên đang phát triển mạnh mẽ, đặc biệt ở Việt Nam nơi có một
hệ động thực vật đa dạng, phong phú, có nhiều loại cây cỏ có tác dụng sinh
dược học mạnh. Các nhà nghiên cứu nước ta đã đạt được nhiều thành quả
trong việc nghiên cứu và ứng dụng các hợp chất chiết xuất được vào một số
lónh vực. Tuy nhiên, chúng ta chỉ mới dừng lại ở việc nghiên cứu thành
phần, tính chất của các hợp chất này mà chưa đi sâu vào nghiên cứu các
dẫn xuất của các hợp chất trong khi các nhà khoa học trên thế giới đã có
nhiều nghiên cứu đáng kể và chuyên sâu.
Trên cơ sở Rutin, một loại flavonoid có trong nhiều loại cây, đặc biệt