TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
TRƯƠNG HOÀNG NHI LAN
PHÂN LẬP CHẤT TỪ CAO CHLOROFORM CỦA
THÂN NON CHÙM NGÂY
(MORINGA OLEIFERA LAM.),
HỌ CHÙM NGÂY (MORINGACEAE) LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH CỬ NHÂN HÓA HỌC
CHUYÊN NGÀNH CỬ NHÂN HÓA HỌC CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
TS. TÔN NỮ LIÊN HƯƠNG 2013
Trương Hoàng Nhi Lan - 2102455
i
Trường Đại Học Cần Thơ Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam
Khoa Khoa Học Tự Nhiên Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
Bộ Môn Hóa Học
NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Tôn Nữ Liên Hương
2. Đề tài: Phân lập chất từ cao Chloroform của thân non chùm ngây
(Moringa oleifera L.), họ Chùm ngây (Moringaceae)
3. Sinh viên thực hiện: Trương Hoàng Nhi Lan MSSV: 2102455
Lớp: Hóa Dược Khóa: 36
4. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức của LVTN:
NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ
CỦA CÁN BỘ CHẤM PHẢN BIỆN
1. Cán bộ hướng dẫn: TS. Tôn Nữ Liên Hương
2. Đề tài: Phân lập chất từ cao Chloroform của thân non chùm ngây
(Moringa oleifera L.), họ Chùm ngây (Moringaceae)
3. Sinh viên thực hiện: Trương Hoàng Nhi Lan MSSV: 2102455
Lớp: Hóa Dược Khóa: 36
4. Nội dung nhận xét:
a. Nhận xét về hình thức của LVTN: b. Nhận xét về nội dung của LVTN (Đề nghị ghi chi tiết đầy đủ):
Đánh giá nội dung thực hiện đề tài: Những vấn đề còn hạn chế: c. Nhận xét đối với từng sinh viên tham gia thực hiện đề tài (Ghi rõ từng
nội dung chính do sinh viên nào chịu trách nhiệm thực hiện nếu có): d. Kết luận, đề nghị và điểm:
Cần Thơ, ngày tháng năm 2013
Cán bộ phản biện
Trương Hoàng Nhi Lan - 2102455
iii
trong những loài được trồng nhiều nhất của họ Moringaceae. Nó có giá trị cao
từ thời xa xưa bởi vì các đặc tính chữa bệnh của nó. Từ dịch chiết cao chloroform
của thân non chùm ngây, thu hái tại khoa Nông nghiệp và Sinh học ứng dụng,
trường Đại học Cần Thơ, đã cô lập được hợp chất là: 4-(4'-O-α-L-
rhamnosyloxy)benzyl nitrile (C
16
H
19
NO
6
). Cấu trúc hóa học của các hợp chất
này đã được xác định bằng các phương pháp phổ hiện đại MS,
1
H-NMR,
13
C-
NMR, DEPT, HSQC, HMBC và đã so sánh với tài liệu đã công bố.
Từ khóa: Thân non chùm ngây, thành phần hóa học, dịch chiết cao
chloroform, 4-(4'-O-α-L-rhamnosyloxy)benzyl nitrile, phổ.
Trương Hoàng Nhi Lan - 2102455
v
ABSTRACT
Moringa oleifera Lam., an important medicinal plant is one of the most
widely cultivated spiecies of the family Moringaceae. It is highly valued from
time immemorial because of its vast medicinal properties. From the chloroform
extracts of the young trunk of Moringa oleifera Lam., collected in the College
of Agriculture and Applied Biology, Can Tho University, one compound has
been isolated: 4-(4'-O-α-L-rhamnosyloxy)benzyl nitrile (C
Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên
cứu của tôi, các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận
văn cùng cấp nào khác và đã được chỉnh sữa theo ý kiến của hội đồng.
Cần Thơ, ngày tháng năm 2013
Cán bộ hướng dẫn Sinh viên ký tên
TS. Tôn Nữ Liên Hương Trương Hoàng Nhi Lan
Trương Hoàng Nhi Lan - 2102455
vii
MỤC LỤC
Lời cảm ơn iii
Tóm tắt iv
Abstract v
Mục lục vii
Danh sách bảng ix
Danh sách hình x
Danh mục từ viết tắt xi
Chương 1: Giới thiệu 1
1.1 Giới thiệu chung 1
1.2 Mục đích nghiên cứu chính của đề tài 2
1.3 Địa điểm, thời gian thực hiện đề tài 2
1.4 Các nội dung chính và giới hạn của đề tài 2
3.1.2 Hóa chất 23
3.2 Phương pháp nghiên cứu 23
3.2.1 Phương pháp chiết tách 23
3.2.2 Phân lập hợp chất hữu cơ 24
3.2.3 Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất cô lập được 24
3.3 Thực nghiệm 24
3.3.1 Điều chế các loại cao 24
3.3.2 Khảo sát cao chloroform 27
Chương 4: Kết quả và thảo luận 31
4.1 Kết quả thực nghiệm 31
4.2 Biện luận cấu trúc hóa học của TNCN-C1 31
4.2.1 Một số thông tin nhận được từ phổ
1
H-NMR của TNCN-C1
(CD
3
OD, 500 MHz) 32
4.2.2 Một số thông tin nhận được từ phổ
13
C-NMR và phổ DEPT của
TNCN-C1 (CD
3
OD, 125 MHz) 32
4.2.3 Một số thông tin nhận được từ phổ HSQC và HMBC của hợp chất
TNCN-C1 33
4.2.4 Kết luận 33
Chương 5: Kết luận và kiến nghị 36
5.1 Kết luận 36
13
C-NMR
(CD
3
OD, 125 MHz) hợp chất TNCN-C1 với dữ liệu phổ
1
H-NMR (CD
3
OD,
300 MHz) và
13
C-NMR (CD
3
OD, 75 MHz) Niazirinin (4-(4'-O-Acetyl-α-L-
rhamnosyloxy)benzyl nitrile) 35
Trương Hoàng Nhi Lan - 2102455
x
DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1: Hoa chùm ngây 4
Hình 2.2: Trái và hạt chùm ngây 4
Hình 2.3: So sánh thành phần dinh dưỡng có trong lá chùm ngây với các loại
thực phẩm khác 5
Hình 2.4: Cấu trúc của Niazirin và 4-(2',3',4'-tri-O-acetyl-α-L-
rhamnosyloxy)benzylnitrile 7
Hình 2.5: Cấu trúc của Niazimin A (I), Niazimin B (II), Niazicinin A (III), 4-
SKC Sắc ký cột
SKLM Sắc ký lớp mỏng
13
C-NMR Carbon (13) Nuclear Magnetic Resonance
1
H-NMR Proton (1) Nuclear Magnetic Resonance
HR-ESI-MS High Resolution Electrospray Ionization Mass Spectrometry
HMBC Heteronuclear Multiple Bond Coherence
HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation
WHO World Health Organization
FAO Food and Agriculture Organization
d Doublet
dd Doublet of doublet
m Multiplet
s Singlet
t Triplet
δ Chemical shift
J Coupling constant
Trương Hoàng Nhi Lan - 2102455
1
Chương 1
GIỚI THIỆU
1.1 Giới thiệu chung
Hóa học hợp chất thiên nhiên là một bộ phận của hóa học hữu cơ nói riêng
và ngành hóa học nói chung. Trong những năm gần đây, hóa học hợp chất thiên
1.2 Mục đích nghiên cứu chính của đề tài
Phân lập chất từ cao chloroform của thân non cây chùm ngây Moringa
oleifera Lam., họ chùm ngây (Moringaceae).
Từ chất phân lập được xác định các thông số vật lý (hình dạng và màu sắc
tinh thể, nhiệt độ nóng chảy, sử dụng phương pháp phổ nghiệm để định danh).
1.3 Địa điểm, thời gian thực hiện đề tài
Địa điểm: Phòng thí nghiệm hữu cơ 1 – Khoa học Tự Nhiên – trường Đại
học Cần Thơ.
Thời gian thực hiện: từ tháng 08/2013 đến tháng 11/2013.
1.4 Các nội dung chính và giới hạn của đề tài
Tìm hiểu về loài chùm ngây (Moringa oleifera Lam.).
Thu hái thân non chùm ngây, rửa sạch, cắt nhỏ, phơi trong mát đến
ráo, sấy ở 60°C đến khô, nghiền thành bột.
Ngâm dầm bột khô thân non chùm ngây với methanol từ 4 – 5 lần,
cho đến khi chiết kiệt chất trong bột cây.
Tiến hành cô quay dịch chiết để thu được cao tổng.
Tiến hành chiết lỏng – lỏng với những dung môi có độ phân cực tăng
dần petroleum ether, chloroform, ethyl acetate, butanol để phân chia cao tổng
thành 4 phân đoạn có tính phân cực khác nhau.
Sử dụng sắc ký cột kết hợp với sắc ký lớp mỏng để tách chất được
chiết từ dung môi chloroform của thân non chùm ngây.
Tổng hợp, đánh giá kết quả và viết báo cáo.
Trương Hoàng Nhi Lan - 2102455
3
Chương 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan thực vật học
2.1.1 Khái quát về họ chùm ngây (Moringaceae)
Cụm hoa là một chùy; lá bắc nhỏ; hoa to màu trắng, có dáng giống hoa họ
Đậu; 5 lá đài hình mũi mác, uốn cong, có lông ở mặt ngoài; 5 cánh hoa hình
thìa, có đốm; 5 nhị hữu thụ, xen kẽ với 5 – 7 nhị lép, chỉ nhị có lông gốc; bầu
thường có lông [2].
Hình 2.1: Hoa chùm ngây
Quả nang treo, có tiết diện tam giác dài 25 – 50 cm, có khi hơn, rộng 2 cm,
khi chín nứt thành ba mảnh; hạt nhiều, hình 3 cạnh dẹt, đường kính 1 cm, có
cánh mỏng bao quanh. Hạt màu đen, to bằng hạt đậu Hà Lan, tròn, có 3 cạnh và
cánh dạng màng [2].Hình 2.2: Trái và hạt chùm ngây
2.1.5 Sinh thái phân bố
Moringa là một chi nhỏ, gồm một số loài thân gỗ mềm, mọc nhánh phân
bố ở vùng nhiệt đới châu Á và châu Phi. Cây chùm ngây là giống cây ưa sáng,
mọc nhanh, giai đoạn đầu ưa bóng nên có thể trồng xen, khi cây lớn điều chỉnh
ánh sáng, phân cành cao, vỏ màu hơi xanh khi còn non, màu trắng mốc khi cây
Trương Hoàng Nhi Lan - 2102455
5
đã già, tái sinh chồi mạnh với những nơi độ ẩm cao, đất xốp, tầng mùn dày, tái
sinh hạt yếu. Cây chịu hạn tốt, chịu được những nơi đất xấu, cằn cỗi. Ở Việt
Nam, chùm ngây được trồng rải rác ở các tỉnh phía Nam, từ Quảng Nam trở
vào. Chùm ngây có thể sống và phát triển tốt trên nhiều loại đất, từ loại đất đỏ
bazan ở Tây Nguyên đến đất sét pha cát hoặc trên đất cát vùng ven biển [5].
2.1.6 Thành phần dinh dưỡng của cây chùm ngây
Cây chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) chứa hơn 90 chất dinh dưỡng
92
205
03
Protein (g)
2,5
6,7
27,1
04
Fat (g)
0,1
1,7
2,3
05
Carbohydrate (g)
3,7
13,4
38,2
06
Fiber (g)
4,8
0,9
19,2
07
Minerals (g)
2,0
2,3
-
08
Ca (mg)
30
137
870
15
Oxalic acid (mg)
10
101
1,6
16
Vitamin A (mg)
0,11
6,8
1,6
17
Vitamin B (mg)
423
423
-
18
Vitamin B1 (mg)
0,05
0,21
2,64
19
Vitamin B2 (mg)
0,07
0,05
20,5
20
Vitamin B3 (mg)
0,2
1,9
0,43
27
Phenylanaline (g/16 gN)
4,3
6,4
1,39
28
Methionine (g/16 gN)
1,4
2,0
0,35
29
Threonine (g/16 gN)
3,9
4,9
1,19
30
Leucine (g/16 gN)
6,5
9,3
1,95
31
Isoleucine (g/16 gN)
4,4
6,3
0,83
32
Valine (g/16 gN)
5,4
(4'-O-Acetyl-α-L-rhamnosyloxy)benzaldehyde (IV) và Niazicin A (V) [7]
Các dây amide đóng vai trò quan trọng đối với tác dụng hạ áp. Các chất
carbamate và thiocarbamate đều có tác dụng hạ áp. Từ gôm, chất
leucoamthocyanine đã được chiết và xác định là leucodelphinidin-3-O-β-D-
CH
2
O
O
OCOCH
3
H
3
CCOO
H
3
C
H
3
CCOO
C N
CH
2
O
O
OH
HO
H
3
C
HO
cysteine, benzyl glucosinolate, moringyne,
mono-palmitic and di-oleic triglyceride
4-(α-L-rhamnopyranosyloxy)benzyl glucosinolate,
Rễ
4-(α-L-rhamnopyranosyloxy)benzyl glucosinolate and
benzylglucosinolate
2.1.8 Công dụng của cây chùm ngây
2.1.8.1 Công dụng trong thực phẩm
Lá cây được dùng làm rau ăn (lá, chồi, cành non và cả cây con được dùng
trộn dầu dấm ăn thay rau diếp), làm bột cà-ri, ủ chua làm gia vị, làm trà giải
khát Ở châu Phi, lá chùm ngây được dùng để chống suy dinh dưỡng cho trẻ
em vì chứa nhiều vitamin (vitamin C, provitamin A, vitamin B, vitamin E…) và
muối khoáng có ích, với hàm lượng rất cao. Ngoài ra, lá chùm ngây còn chứa
các acid amine có lưu huỳnh như methionine, cysteine và nhiều acid amine cần
thiết khác. Do vậy, lá chùm ngây được xem là một trong những nguồn dinh
dưỡng thực vật có giá trị cao [9].
Hoa chùm ngây có thể dùng để làm rau ăn hoặc làm trà (nhiều nước
phương Tây sản xuất trà hoa chùm ngây bán ngoài thị trường), cung cấp tốt
nguồn muối khoáng calcium và potassium. Nó cũng là nguồn cung cấp nguyên
liệu rất tốt cho người nuôi ong [9].
Trương Hoàng Nhi Lan - 2102455
9
Quả non của nó có thể chiên xào để ăn với hương vị như măng tây. Hạt
chùm ngây chứa nhiều dầu, lượng dầu chiếm đến 30 – 40% trọng lượng hạt, có
nơi trồng chùm ngây ép dầu, năng suất dầu đạt 10 tấn/ha. Dầu hạt chùm ngây
chứa 65,7% acid oleic, 9,3% acid palmitic, 7,4% acid stearic và 8,6% acid
behenic [9].
2.1.8.2 Công dụng trong xử lý nước
bệnh giang mai, thấp khớp và đôi khi được sử dụng như một tác nhân gây sẩy
thai [11].
Hoa chùm ngây có giá trị y học cao như một chất kích thích, kích dục, tác
nhân gây sẩy thai, thông mật dùng để chữa viêm, những bệnh về cơ, hội chứng
rối loạn phân ly, khối u, sự phình to của lách, làm giảm cholesterol huyết thanh,
phospholipid, triglyceride trong máu, làm giảm chỉ số xơ vữa động mạch, giảm
thành phần lipid ở gan, tim và động mạch chủ trong bệnh cao cholesterol trong
máu ở thỏ và sự giảm thải ra các cặn cholesterol [16].
Các phân đoạn dịch chiết của hạt chùm ngây có tác dụng làm giảm các
lipid peroxyde ở gan. Những hợp chất được phân lập từ dịch chiết cồn của hạt
chùm ngây như thiocarbamate và isothiocyanate có tác dụng hạ huyết áp [17].
2.1.10 Những nghiên cứu về thành phần hóa học của cây chùm ngây
Ở Việt Nam, cây chùm ngây mọc hoang nhiều ở Ninh Thuận, Bình Thuận,
huyện Tri Tôn tỉnh An Giang,…và chỉ được biết như một loại rau hay trồng để
làm hàng rào che chắn. Theo Đỗ Xuân Cẩm, tác giả của bài viết “Chùm ngây:
Loài cây vạn năng có khả năng phát triển ở vùng đất khắc nghiệt”[18] đăng trên
tạp chí Nghiên cứu và Phát triển cho biết: “Ở Việt Nam hiện rất ít công trình
nghiên cứu sâu về loại cây này. Các số liệu dẫn trong bài viết hầu hết là dựa vào
tài liệu tham khảo quốc tế”. Vì vậy, chưa có nhiều công trình nghiên cứu về
thành phần hóa học của cây chùm ngây ở nước ta.
Chùm ngây Moringa Oleifera Lam. là một loài có nhiều giá trị trong y
học. Vì vậy, trên thế giới đã có một vài công trình phân lập hợp chất hóa học từ
cây chùm ngây cũng như thử hoạt tính sinh học để có câu trả lời cụ thể về tác
dụng cũng như thành phần hóa học có trong cây chùm ngây.
Năm 2009, Sreelatha, S. và Padrma, P.R. đã thử nghiệm hoạt tính chống
oxy hóa và xác định tổng hàm lượng flavonoid từ dịch chiết nước lá cây chùm
ngây. Hàm lượng polyphenol trong lá già và lá non tương ứng là 45,81 mg/g và
36,02 mg/g trong dịch chiết nước và hàm lượng flavonoid tổng trong lá già và
lá non tương ứng là 27 mg/g, 15 mg/g [19].
Năm 2012, một nghiên cứu của nhóm tác giả Anu, E.J., Shyamjith, M. và
Năm 2010, Patel, S., Thakur, A.S., Chandy, A. và Manigauha, A. đã phân
lập được Niarizin, Niazirinin, Niaziminin A và B, 4-(4’-O-acetyl-α-
rhamnosyloxy)benzyl isothiocyanate [24].
Năm 1945, RuBeena Saleem cùng cộng sự đã phân lạp được các hợp chất:
Niazicinin A và B, 4-(2',3',4'-tri-O-acetyl-α-L-rhamnosyloxy)benzyl nitrile,
Methyl-4-(2',3',4'-tri-O-acetyl-α-L-rhamnosyloxy)benzyl carbamate (E),
Methyl-4-(2',3',4'-tri-O-acetyl-α-L-rhamnosyloxy)benzyl carbamate (Z),
O-Methyl-4-(2',3',4'-tri-O-acetyl-α-L-rhamnosyloxy)benzyl thiocarmate (E),
O-Methyl-4-(2',3',4'-tri-O-acetyl-α-L-rhamnosyloxy)benzyl thiocarmate (Z),
Ethyl-4-(2',3',4'-tri-O-acetyl-α-L-rhamnosyloxy)benzyl carbamate (E),
O-Ethyl-4-(2',3',4'-tri-O-acetyl-α-L-rhamnosyloxy)benzyl isothiocyanate…
[7].
Trương Hoàng Nhi Lan - 2102455
12
(E) (Z)
Methyl-4-(2',3',4'-tri-O-acetyl-α-L-rhamnosyloxy)benzyl carbamate
4-(4'-O-acetyl-α-L-rhamnosyloxy)benzyl isothiocyanate
Kaempferol-3-O-α-rhamnoside Quercetin-3-O-β-glucopyranoside
Benzoic acid 4-O-β-glucoside Benzaldehyde 4-O-β-glucoside
Hình 2.6: Cấu trúc của một vài hợp chất phân lập từ cây chùm ngây
2.2 Cơ sở lý thuyết của một số phương pháp thực nghiệm
Thiên nhiên vốn đa dạng, mỗi loài có tính đặc thù riêng. Protein và nucleic
acid là hợp chất cần thiết cho sự sống sinh vật. Ngoài những hợp chất đó, còn
có các chất biến dưỡng thứ cấp (alkaloid, quinonoid, steroid, terpenoid, iridoid,