TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
TRẦN VĂN CHIẾN
NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP
CÁC HỢP CHẤT PHENOLIC TỪ CÂY
HỒI ĐẦU THẢO
(TACCA PLANTAGINEA) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
TS. PHẠM HẢI YẾN
HÀ NỘI – 2014
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến K36A – Khoa Hóa Học
khóa luận: "Nghiên cứu phân lập các hợp chất phenolic từ cây Hồi đầu
thảo (Tacca plantaginea)", dưới sự hướng dẫn của TS. Phạm Hải Yến là
hoàn toàn trung thực và không trùng với kết quả của tác giả khác.
Sinh viên Trần Văn Chiến
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến K36A – Khoa Hóa Học
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
[]
D
Độ quay cực Specific Optical Rotation
13
C-NMR
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Cacbon 13
HR-FAB-MS
Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh phân giải cao High
Resolution Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry
IR
Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy
Me
Nhóm metyl
MS
Phổ khối lượng Mass Spectroscopy
NOESY
Nucler Overhauser Effect Spectroscopy
TLC
Sắc ký lớp mỏng Thin Layer Chromatography
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến K36A – Khoa Hóa Học
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 3
1.1. Những nghiên cứu tổng quan về cây Hồi đầu thảo 3
1.1.1. Thực vật học 3
1.1.2. Mô tả cây 3
1.1.3. Phân bố và sinh thái 4
1.1.4. Bộ phận dùng 4
1.1.5. Thành phần hóa học 4
1.1.6. Tính vị, công năng 15
1.1.7. Công dụng 15
2.4. Dụng cụ và thiết bị 41
2.4.1. Dụng cụ và thiết bị tách chiết 41
2.4.2. Dụng cụ và thiết bị xác định cấu trúc 42
2.5. Hoá chất 42
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM 43
3.1. Phân lập các hợp chất 43
3.1.1. Phân lập các chất từ rễ cây Hồi đầu thảo (Tacca plantaginea) 43
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45
4.1. Xác định cấu trúc hợp chất 1 45
4.2. Xác định cấu trúc hợp chất 2: 49
KẾT LUẬN 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO 54 Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến K36A – Khoa Hóa Học
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ VÀ SƠ ĐỒ
Hình 1.1: Cây Hồi đầu thảo 3
Hình 1.2: Cấu trúc của phenol và các acid phenolic 21
Hình 1.3: Flavan (2-phenyl chromen) 21
Hình 1.4: Lignan 22
Hình 1.5: 3,3'-Neolignan 22
Hình 1.6: Cấu trúc hóa học của một số coumarin 23
Hình 2.1: Mẫu tiêu bản cây Hồi đầu thảo (Tacca plantaginea) 40
Hình 3.1: Sơ đồ chiết các phân đoạn rễ cây Hồi đầu thảo (Tacca
plantaginea) 43
Hình 3.2: Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn nước 44
Hình 4.1: Phổ
1
quan trọng trong việc chăm sóc sức khỏe cho con người. Ngày nay những hợp
chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học được phân lập từ cây cỏ đã được ứng
dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp, nông nghiệp và chăm sóc sức khỏe
con người. Chúng được sử dụng làm thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật,
làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm… Mặc dù
công nghiệp tổng hợp hóa dược ngày nay đã phát triển mạnh mẽ, tạo ra các
biệt dược khác nhau sử dụng trong công tác phòng, chữa bệnh, nhờ đó giảm
tỷ lệ tử vong rất nhiều song những đóng góp của các thảo dược cũng không vì
thế mà mất đi chỗ đứng trong Y học. Các thảo dược vẫn tiếp tục được dùng
như là nguồn nguyên liệu trực tiếp, gián tiếp hoặc cung cấp những chất đầu
cho công nghiệp bán tổng hợp nhằm tìm kiếm những dược phẩm mới cho
việc điều trị các chứng bệnh thông thường cũng như các bệnh nan y.
Trong thế giới thực vật, nhiều loài cây cỏ được sử dụng như những
dược liệu quý. Trong số đó có cây Hồi đầu thảo (tên khoa học là Tacca
plantaginea (Hance) Drenth). Theo Đông y, Hồi đầu thảo thường được dùng
chữa tiêu hoá kém, đau bụng hoặc đau bụng tiêu chảy, sốt vàng da do viêm
gan siêu vi trùng, thần kinh suy nhược, huyết áp cao, đau dây thần kinh toạ,
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến 2 K36A – Khoa Hóa Học
thấp khớp, trẻ em sốt bại liệt, phụ nữ kinh nguyệt không đều. Đặc biệt trong
thành phần hóa học của một vài loài thuộc chi Tacca có chứa các hợp chất thể
hiện hoạt tính gây độc tế bào, kháng nấm, kháng khuẩn, kháng u, chống tụ
tiêu cầu…[7-24]. Trong đó, đáng chú ý nhất là hoạt tính gây độc tế bào. Vậy
nên đây là cây thuốc quý, cần được nghiên cứu để giải thích tác dụng chữa
bệnh của cây và tạo cơ sở để tìm kiếm phương thuốc điều trị bệnh.
Nhằm mục đích nghiên cứu thành phần hoá học rễ cây Hồi đầu thảo
nên em lựa chọn đề tài khóa luận tốt nghiệp là: "Nghiên cứu phân lập các
hợp chất phenolic từ cây Hồi đầu thảo (Tacca plantaginea)" với những
nhiệm vụ của đề tài:
1. Thu mẫu cây Hồi đầu thảo (Tacca plantaginea), xử lý mẫu và tạo
cuống lá dài 5-7cm. Cụm hoa hình tán
gồm 6-10 hoa trên một cán mập dẹt cong
dần xuống, dài tới 10cm, bao chung gồm
4 lá bắc màu tím; hoa màu tím, có cuống,
Hình 1.1: Cây Hồi đầu thảo Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến 4 K36A – Khoa Hóa Học
bao hoa có 6 phiến, các phiến ngoài to và rộng hơn; nhị 6 đính trên các thuỳ
phiến bao hoa; bầu dưới, 1 ô, hình nón ngược, có cánh ở gốc. Quả nang mở
không đều ở đỉnh; hạt nhỏ, hình thoi, màu nâu [2].
1.1.3. Phân bố và sinh thái
Chi Tacca với khoảng 10 loài phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới của
châu Á, các đảo Thái Bình Dương và Úc [13].
Ở nước ta, Hồi đầu thảo mọc hoang ở các tỉnh vùng núi thấp miền Bắc,
mọc nhiều ở chỗ ẩm mát, ven suối, trong rừng ở Lạng Sơn, Cao Bằng, Bắc
Kạn, Thái Nguyên. Có thể trồng bằng thân rễ như trồng Nghệ vào mùa xuân,
mùa thu. Người ta thu hái thân rễ vào mùa hè, cắt bỏ lá và rễ con, rửa sạch,
phơi hoặc sấy khô. Khi dùng, ủ cho mềm rồi thái lát, tẩm gừng, sao vàng [2].
1.1.4. Bộ phận dùng
Thân rễ – Rhizoma Taccae. Thân rễ cây thường ngóc đầu lên mọc
thành cây nên ta gọi là hồi đầu. Củ lúc đầu có ruột màu vàng nhạt mùi hăng
như nghệ, nhưng khi khô lại có màu be nhạt, hết hăng, mùi thơm như tam
thất.
1.1.5. Thành phần hóa học
Trong các nghiên cứu về thành phần hóa học của một vài loài thuộc chi
Tacca cho thấy có chứa các lớp chất lignan, steroid, phenolic
Năm 1996, Zhong – liang Chen và cộng sự đã phân lập được 5 hợp chất
CH
3
H
AcO
OH
O
OH
5
Năm 2001, từ thân rễ của Tacca chantrieri, Akihito Yokosuka và cộng
sự đã phân lập được hai hợp chất mới đó là hai diaryheptanoid (6-7) và bảy
diaryheptanoid glucosides (8-14) [25].
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến 6 K36A – Khoa Hóa Học
Cấu trúc hóa học của các hợp chất này như sau: HO
HO
OH
OH
OH OH
7
O
O
HO
HO
HO
HO
HO
OH
3
5
10
O
O
HO
HO
HO
OH
OH
HO
HO
HO
OH
11
3
5
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến 8 K36A – Khoa Hóa Học
O
O
HO
MeO
HO
OH
OH
HO
HO
HO
OH
3
5
14 Năm 2002, tiếp tục cô lập được ba hợp chất mới đó là ba saponin
bisdesmosidic furostanol (15-17), hai saponin bisdesmosidic pseudofurostanol
(18, 19) và hai pregnane glycoside (20, 21) [8].
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến 9 K36A – Khoa Hóa Học
Cấu trúc hóa học của các hợp chất này như sau:
O
H
O
O
OH
HO
HO
MeO
H
H
H
H
R
1
= S
3O
H
O
O
OH
HO
HO
HO
H
H
H
H
RO
18 R = S
1
19 R = S
2
20
22
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến 10 K36A – Khoa Hóa Học
H
O
O
O
COOR
OH
HO
HO
HO
H
H
H
H
H
3
1'
19
18
21
28
27
26
R
24 S
1
25 S
2
26 S
3O
1''''''''
1''
1''
1'''''
1'''''
S
1
=O
O
OH
HO
HO
HO
O
OH
HO
HO
O
O
HO
HO
O
O
OH
HO
HO
HO
OH
HO
HO
HO
1'''''
1''''
1''
1''
S
3
=
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến 12 K36A – Khoa Hóa Học
H
H
H
H
H
18
21
28
27
26
OR
2
R
1
O
O
OH
HO
HO
HO
O
OH
HO
HO
O
O
HO
HO
O
O
O
OH
HO
HO
HO
O
OH
HO
HO
O
OH
HO
HO
O
1'''''''''
OH
HO
HO
O
1'''''''''
1''''''''
1''
1''
1'''''
S
2
=
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến 13 K36A – Khoa Hóa Học
O
OH
HO
HO
HO
O
O
HO
HO
O
O
OH
HO
HO
HO
O
OH
HO
HO
HO
1'''''
1''''
1''
1''
S
4
=
O
O
OH
HO
HO
HO
O
OH
HO
HO
O
OH
HO
O
O
1''
1'''
1'''''
S
6
=
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến 14 K36A – Khoa Hóa Học
Năm 2006, Hai Yang Liu và cộng sự đã phân lập được năm
withanolide mới có tên plantagiolides A-E (34, 36-39), chantriolide A (35)
cùng với một glucoside withanolide đã biết từ loài Taccs plantaginea [19].
Cấu trúc hóa học của các hợp chất này như sau:
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến 15 K36A – Khoa Hóa Học
Năm 2009, Lin ZHANG và cộng sự đã phân lập được withanolide,
chantriolide C và một spirostanol saponin mới, là chantrieroside cô lập từ thân
rễ của Tacca chantrieri, các steroid và cấu trúc của họ đã được thành lập như
(22R)-1α,12α-diacetoxy-2α,3α;6α,7α-diepoxy-27-[(β-D-glucopyranosyl)oxy]-
5α-hydroxy-with-24-enolide và (25R)-spirost-5-en-3-yl-O-α-L-
rhamnopyranosyl-(1→2)-O-[O-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-α-L-
rhamnopyranosyl-(1→3)]-β-D-glucopyranoside [15].
1.1.6. Tính vị, công năng
Hồi đầu có vị đắng, hơi the, tính bình. Có tác dụng bổ huyết thay cũ đổi
mới, làm tan máu ứ, thông kinh bế và tiêu sưng viêm (để điều trị loét dạ dày,
viêm ruột, viêm gan), điều hòa kinh nguyệt, giúp tiêu hoá, nhuận tràng, lợi
lần lượt là 4,1, 3,9, 4,7 và 6,3 g/ml [17].
Từ cây T.subflabellata các nhà khoa học Trung Quốc đã phân lập được
9 hợp chất trong đó 1 hợp chất dạng sapogenin và 8 hợp chất dạng steroidal
skeletons glycosides: taccasubosides A-D, plantagiolide, chantriolide A-B,
diosgenin 3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→2)-[α-L-rhamnopyranosyl(1→3)]-β-
D-glucopyranoside, 26-O-β-D-glucopyranosyl-(25S)-3β,22ξ,26-triol-furost-5-
ene 3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→2)-[α-L-rhamnopyranosyl(1→6)]-β-D-
glucopyranoside. Kết quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào của các hợp
chất này trên 5 dòng tế bào ung thư HL-60, SMMC-7721, A549, MCF-7 và
SW480 cho thấy hợp chất 26-O-β-D-glucopyranosyl-(25S)-3β,22ξ,26-triol-
furost-5-ene 3-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→2)-[α-L-rhamnopyranosyl(1→6)]-
β-D-glucopyranoside có hoạt tính gây độc tế bào mạnh [21].
1.1.9. Một số bài thuốc từ cây Hồi đầu thảo [1]
Chữa huyết áp của phụ nữ: Hồi đầu thảo 20 g, Hương phụ tử chế 18 g,
nước 300ml, sắc còn 200ml, chia 3 lần uống trong ngày.
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 Khóa luận tốt nghiệp
Trần Văn Chiến 17 K36A – Khoa Hóa Học
Chữa phụ nữ kinh ít, huyết xấu, hành kinh máu đỏ nhạt hay lởn vởn,
thường đau bụng kinh, vòng kinh không đều: Hồi đầu thảo tán bột uống mỗi
ngày 10 g, uống liền 10 ngày kể từ sau khi thấy kinh được 2 tuần vài ba đợt
thì kinh đều, máu tốt, người béo đỏ.
Chữa kinh bế đau bụng: Dùng 20 g bột hồi đầu thảo uống với 1 chén
rượu. Hoặc dùng bột hồi đầu thảo ngâm rượu (100 g ngâm với 300ml rượu 36
– 40 độ) uống mỗi lần 20ml, ngày uống 2 lần.
Chữa đau dạ dày, viêm tá tràng, ăn kém tiêu, đại tiện phân cứng, đau
tức vùng thượng vị, mỏ ác, viêm gan mạn tính: Bột hồi đầu thảo 6 – 10 g mỗi
ngày. Kiêng dùng giấm và rượu.
Chữa bị thương sưng tấy và mụm nhọt: Dùng củ hồi đầu thảo và cả cây,
giã tươi chế thêm nước hay giấm, vắt lấy nước cốt uống, lấy bã đắp vào chỗ
đau.
được sử dụng trong quá trình sắc kí, phân lập các hợp chất Phenolic.Tuy
nhiên, việc sử dụng các phản ứng màu trên các dịch chiết thường khó phát
hiện và không nhạy bởi các tương tác của các yếu tố gây nhiễu kết quả thực
nghiệm. Các hóa chất thường được sử dụng phát hiện các chất phenol đó là:
Clorit sắt, Vanllinin, Phosphomolybdate-phosphotungstate. Đối với một vài
hóa chất, việc sử dụng các hợp chất có cấu trúc phenol được thực hiệntheo
tính đặc hiệu như thời gian phản ứng, sự chuyển màu, những điều này góp
phần làm tăng khả năng nhận biết các hợp chất phenol.
Chúng được phân bố rộng rãi trong giới thực vật và là các sản phẩm
trao đổi chất phong phú của thực vật. Hơn 8.000 cấu trúc phenolic đã được
tìm thấy, từ các phân tử đơn giản như các axit phenolic đến các chất polyme
như tannin, lignin, neoligman, melanin, Trong đó flavonoid là nhóm hợp
chất lớn nhất nhưng là các phenol đơn vòng đơn giản, phenyl- propanoid và
tất cả các quinon phenolic tồn tại tương đối nhiều [26].
Copyright: Tài liệu đại học ©