Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Trƣờng đại học sƣ phạm Hà Nội 2
Khoa Hoá học
-----------------------------

Trần Thị Huyền

Nghiên cứu một số thành phần hoá học của cây
bách bệnh
(EURYCOMA LONGIFoLIA JACK)

Khóa luận tốt nghiệp đại học
Chuyên ngành: Hoá hữu cơ

Hà nội – 2009

Trần Thị Huyền

1

K31- Khoa Hóa Học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Trƣờng đại học sƣ phạm Hà Nội 2

Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên- Viện Khoa học và Công nghệ Việt
Nam.
Trước tiên, em xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy
giáo- TS. Nguyễn Văn Bằng, khoa Hóa học- Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã
nhiệt tình, tận tâm hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận
này.
Em trân trọng cảm ơn và bày tỏ lòng kính trọng tới sự giúp đỡ tận tình
của thầy giáo- TS. Phan Văn Kiệm, Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiênViện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Em xin gửi lời cảm ơn tới toàn thể các thầy cô trong bộ môn Hóa hữu
cơ-Trường Đại học sư phạm Hà Nội 2 và các cán bộ phòng xúc tác hữu cơ,
Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên- Viện Khoa học và Công nghệ Việt
Nam đã ủng hộ và tận tình chỉ bảo tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành
khóa luận tốt nghiệp này. Mặc dù em đã hết sức cố gắng nhưng khóa luận tốt
nghiệp vẫn còn một số sai sót. Vì vậy, em kính mong nhận được sự góp ý chỉ
bảo của các thầy, cô và các bạn sinh viên quan tâm.
Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2009
Sinh viên
Trần Thị Huyền

Trần Thị Huyền

3

K31- Khoa Hóa Học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp



1.1 . Những nghiên cứu tổng quan về cây Bách bệnh………….

3

1.1.1. Thực vật học……………………………………………

3

1.1.2. Phân bố, sinh thái………………………………………

4

1.1.3. Một số nghiên cứu về thành phần hóa học của cây
Bách bệnh………………………………………………

4

1.1.4. Bộ phận dùng ………………………………………….

7

1.1.5. Tác dụng dược lý……………………………………….

7

1.1.6. Tính vị và công năng…………………………………...

7



14

Trần Thị Huyền

5

K31- Khoa Hóa Học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

1.4.2 Phổ khối lượng (Mass Spectroscopy)………………….

15

1.4.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
(Nuclear MagnetiResonance Spectroscopy)……………

16

Chƣơng 2: Thực nghiệm và phƣơng pháp nghiên cứu

20

2.1 Dụng cụ và thiết bị…………………………………………..

20


26

3.1 Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất 1
(11-Dehydroklaineanone )…………………………………….....

26

3.2 Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất 2
(9-Methoxycanthin-6-one)……………………………………….
3.3 Tổng hợp các hợp chất đã phân lập đƣợc từ cây Bách
bệnh

Trần Thị Huyền

33
38

Kết luận

39

Tài liệu tham khảo

40

6

K31- Khoa Hóa Học


H-1H Chemical Shift Correlation Spectroscopy

2D-NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều
Two-Dimensional NMR

CC

Sắc ký cột (Column Chromatography)

DEPT

Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer

EI-MS

Phổ khối lượng va chạm electron
Electron Impact Mass Spectrometry

FAB-MS

Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh
Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry

HMBC

Heteronuclear Multiple Bond Connectivity

HMQC

NOESY
TLC

Khóa luận tốt nghiệp

Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy
Sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography)

Trần Thị Huyền

8

K31- Khoa Hóa Học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Danh mục hình, sơ đồ và bảng biểu
Trang
Hình 1.1. Cây Bách bệnh (Eurycoma longifolia Jack)……………….

3

Hình 1.2. Một số cấu trúc đặc trưng có trong thành phần hóa học của
cây Bách bệnh………………………………………………………

6


32

Hình 3.2.b. Cấu trúc hóa học của hợp chất 2………………………..

33

Hình 3.2c. Phổ 1H-NMR dãn rộng của hợp chất 2…………………..

33

Hình 3.2d. Phổ 13C-NMR của hợp chất 2…………………………….

35

Hình 3.2.e. Phổ 13C-NMR và các phổ DEPT của hợp chất 2………

35

Bảng 3.1.Kết quả phổ NMR của hợp chất 1 và
11-Dehydroklaineanone……………………………………………...

31

Bảng 3.2. Kết quả phổ NMR của hợp chất 2 và
9-Methoxycanthin-6-one……………………………………….........

36

Bảng 3.3. Bảng tổng hợp các hợp chất đã phân lập từ phân đoạn
Clorofoc………………………………………………………………

vật) có thể tái tạo được. Bảo vệ và sử dụng hợp lí nguồn tài nguyên này thì nó
không bị cạn kiệt, trái lại chúng ta có thể làm phong phú hơn về lượng và chất
để phục vụ con người.
Ngày nay với những phương pháp và thiết bị thử hoạt tính sinh học
hiện đại với độ nhạy và độ tin cậy cao người ta có thể kiểm tra hoạt tính sinh
học của hàng triệu mẫu dịch chiết từ thực vật, các chất được tách sạch từ các
dịch chiết trong một thời gian ngắn. Bởi vậy đã phát hiện ra nhiều hoạt tính
quý giá của nhiều hợp chất thiên nhiên mà trước đây cho là không có hoạt
tính. Ví dụ: axit betulenic và các dẫn xuất của nó là những hợp chất phổ biến
trong một số loài thực vật vừa được phát hiện có hoạt tính chống HIV.
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa. Độ ẩm cao
khoảng trên 80%, lượng mưa lớn, nhiệt độ trung bình khoảng 15- 270C, do
khí hậu như vậy nên tài nguyên sinh vật của nước ta vô cùng phong phú và đa
dạng, đặc biệt là tài nguyên rừng. Rừng Việt Nam có thảm thực vật phong
phú vào loại bậc nhất trên thế giới với khoảng 12000 loài, trong đó có 4000
loài được nhân dân ta dùng làm thảo dược [1]. Đó là một nguồn tài nguyên

Trần Thị Huyền

10

K31- Khoa Hóa Học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

dược liệu vô cùng quý giá và cũng là chỉ tiêu nghiên cứu của các nhà khoa
học;


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

CHƢƠNG 1: Tổng quan
1.1. Những nghiên cứu tổng quan về cây Bách bệnh.[2]
1.1.1. Thực vật học:
Cây Bách bệnh có tên trong dân gian là cây Mật nhân hay cây Bá
bệnh và tên khoa học là Eurycoma longifolia Jack.

Hình 1.1 Cây Bách bệnh (Eurycoma longifolia Jack)

Bách bệnh thuộc loại cây trung bình, cao 2- 8m, ít phân cành. Lá cây
dạng kép gồm 21- 25 lá nhỏ sánh đôi đối nhau, hình mác hoặc bầu dục, mặt
trên xanh sẫm bóng, mặt dưới có lông màu trắng xám, cuống lá màu nâu đỏ.
Cụm hoa mọc ở ngọn thành chùm kép, hoa màu đỏ nâu, mỗi hoa có 5-6 cánh
rất nhỏ, hoa nở vào tháng 3-4; cây kết quả vào tháng 5- 6, quả non màu xanh,
khi chín đổi sang màu đỏ sẫm, quả hình trứng, dài 1- 2cm, ngang 0,5- 1cm.

Trần Thị Huyền

12

K31- Khoa Hóa Học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

K31- Khoa Hóa Học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

dimethoxybenzoquinone và dihydroeurycomalactone, 7-methoxy--carboline1-propionic acid [4].
Năm 1983, nhóm tác giả Muchsin Darise [6] tiến hành các nghiên cứu
về thành phần hoá học của cây Bách bệnh, kết quả nghiên cứu cho thấy có sitosterol; 9-hydroxycanthin-6-one-N-oxide.
Năm 1991, Itokawa, H., Kishi, E., Morrita, H. [8], tìm thấy có hợp
chất mới Eurylen có hoạt tính độc tế bào trong thành phần hoá học của Bách
bệnh. Cùng thời gian này nhóm tác giả K. L. Chan, S. Lee, T. W. Sam và d B.
H. Han [9] đã phân lập được hợp chất 3 ,18-dihydroeurycomanol; 14, 15dihydroxyklaineanone từ cây Bách bệnh.
Năm 2001, nhóm tác giả Suratwadee Jiwajinda, Vilai Santisopasri [10]
đã nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của cây Bách bệnh,
đã phân lập được: longilactone; 6-dehydroxylongilactone;
11-dehydroxyklaineanone; 15- dihydroxyklaineanone;
14,15- dihydroxyklaineanone; 15-O-acetyl-14-dihydroxyklaineanone.
Năm 2002, Hooi Hoon Ang, Yukio Hitotsuyanagi [11] đã phân lập
được

Eurycolactone

E,

Eurycolactone

F,


HO

HO

HO

HO

HO

O

O
O

O

O

HO

O

HO

OH

OH

OH


HO

O

HO

OH

OH

OH

OH

3 ,18-dihydroeurycomanol

Eurycomanone-2-O--glycopyranoside

OH

O
O

O

OH

O


OH

OH
HO
OH

HO
OH
O

O

O

O
O

O
O
O

OH

Eurycolactone F

Longilactone

1.1.4. Bộ phận dùng: Rễ cây, thân cây, quả, vỏ cây, lá cây.
1.1.5. Tác dụng dược lý [1]
- Cao chiết từ Bách bệnh có tác dụng kháng kí sinh trùng sốt rét trong

Quả dùng để chữa tiêu chảy, lá dùng để nấu nước tắm, trị ghẻ, ngứa.
1.2. Các phƣơng pháp chiết mẫu thực vật [4,5]
Sau khi tiến hành thu hái và sấy mẫu, tùy thuộc vào đối tượng chất có
trong mẫu khác nhau (chất không phân cực, chất có độ phân cực vừa phải…)
mà ta chọn dung môi và hệ dung môi khác nhau.
1.2.1. Chọn dung môi chiết
Thường thì các chất chuyển hóa thứ cấp trong cây có độ phân cực khác
nhau. Đôi khi để tạo ra độ phân cực của dung môi thích hợp người ta không
chỉ dùng đơn thuần một loại dung môi mà phối hợp một tỉ lệ nhất định để tạo
ra một hệ thống dung môi mới. Tuy nhiên những thành phần tan trong nước ít
khi được quan tâm. Dung môi dùng cho quá trình chiết cần phải được lựa
chọn rất cẩn thận. Nó cần hòa tan những chất chuyển hóa thứ cấp đang nghiên
cứu, dễ dàng được loại bỏ, có tính trơ (không phản ứng với chất nghiên cứu),
không độc, không dễ bốc cháy. Những dung môi này nên được chưng cất để
thu được dạng sạch trước khi sử dụng nếu chúng có lẫn các chất khác có thể
ảnh hưởng đến hiệu quả và chất lượng của quá trình chiết. Thường có một số
chất dẻo lẫn trong dung môi như các diankyl phtalat, tri-n-butyl-axetylnitrat
và tributylphotphat. Những chất này có thể hòa lẫn với dung môi trong quá
trình sản xuất dung môi hoặc trong khâu bảo quản như trong các thùng chứa
bằng nhựa hoặc các nút nhựa.

Trần Thị Huyền

17

K31- Khoa Hóa Học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2


Trechonaetes laciniata được chuyển thành trechlonolide B bằng quá trình

Trần Thị Huyền

18

K31- Khoa Hóa Học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

metyl hóa khi đun nóng với methanol chứa một ít axit và quá trình phân hủy
1- hydroxytropacocain cũng xảy ra khi Erythroxylum novogranatense được
chiết trong metanol nóng.
Người ta thường ít khi sử dụng nước để thu được dịch chiết thô từ cây
mà thay vào đó là dung dịch nước của metanol.
Dietyl ete hiếm khi được dùng cho các quá trình chiết thực vật vì nó rất
dễ bay hơi, dễ bốc cháy và độc, đồng thời nó có xu hướng tạo thành peroxit
dễ nổ, peroxit của dietyl ete dễ gây ra phản ứng oxi hóa với những hợp chất
không có khả năng tạo cholesterol như các carotenoid. Tiếp đến là axeton
cũng có thể tạo thành axetonit nếu 1,2-cis-diol có mặt trong môi trường axit.
Quá trình chiết dưới điều kiện axit hoặc bazơ thường được dùng với quá trình
phân tách đặc trưng, cũng có khi xử lý các dịch chiết bằng axit- bazơ có thể
tạo ra những sản phẩm mong muốn. Sự hiểu biết về những đặc tính của những
chất chuyển hóa thứ cấp trong cây được chiết sẽ rất quan trọng để từ đó lựa
chọn dung môi thích hợp cho quá trình chiết, tránh được sự thủy phân chất
bởi dung môi và quá trình tạo thành chất mong muốn.
Sau khi chiết dung môi được cất ra bằng máy cất quay ở nhiệt độ không

thúc quá trình chiết được xác định bằng một vài cách khác nhau. Bởi vì khi
chiết các ancaloit, ta có thể kiểm tra sự xuất hiện của nhiều hợp chất này ra
khỏi bình chiết bằng sự tạo thành kết tủa với những tác nhân đặc trưng như
tác nhân Dragendorff và tác nhân Mayer. Cũng vậy, các Flavonoid thường là
những hợp chất màu và bởi vậy khi dịch chảy ra mà không có màu sẽ đánh
dấu là đã rửa hết những chất này trong quá trình chiết. Khi chiết các chất béo,
nồng độ trong các phần của dịch chiết ra và sự xuất hiện của cặn tiếp sau đó
sẽ biểu thị sự kết thúc quá trình chiết. trong trường hợp các lacton của
sesquitecpen và các glicozid trợ tim, phản ứng Kedde có thể được sử dụng để
biểu thị sự xuất hiện của chúng hoặc khi cho phản ứng với anilin axetat sẽ cho
biết sự xuất hiện của các hydrat cacbon, và từ đó có thể biết được khi nào quá
trình chiết kết thúc.
Như vậy tùy thuộc mục đích cần chiết lấy chất gì để lựa chọn dung môi
cho thích hợp và thực hiện quy trình chiết hợp lí nhằm đạt hiệu quả cao.
Ngoài ra, có thể dựa vào mối quan hệ của dung môi và chất tan của các lớp
chất mà ta có thể tách thô một số lớp chất ngay trong quá trình chiết.

Trần Thị Huyền

20

K31- Khoa Hóa Học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

1.3. Các phƣơng pháp sắc ký [4,5]
Phương pháp tách chất bằng sắc ký được bắt đầu từ năm 1903. Năm



Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

thủy tinh hay cột bằng kim loại inox, nhưng phổ biến nhất là cột thủy tinh).
Độ mịn của chất hấp phụ hết sức quan trọng, nó phản ánh số đĩa lý thuyết hay
khả năng tách của chất hấp phụ. Độ hạt của chất hấp phụ càng nhỏ thì số đĩa
lý thuyết càng lớn và do đó khả năng tách càng cao và ngược lại. Tuy nhiên
nếu chất hấp phụ có độ hạt càng nhỏ thì tốc độ dòng chảy càng giảm. Trong
một số trường hợp, khi lực trọng trường không đủ lớn thì gây hiện tượng tắc
cột (dung môi không chảy được), khi đó người ta phải sử dụng áp suất, với áp
suất trung bình (MPC), áp suất cao (HPLC).
Trong sắc ký cột, tỷ lệ đường kính cột (D) so với chiều cao cột (L) rất
quan trọng và thể hiện khả năng tách của cột. Tỷ lệ L/D phụ thuộc vào yêu
cầu tách, tức là phụ thuộc vào hỗn hợp chất cụ thể. Trong sắc ký, tỷ lệ giữa
quãng đường đi của chất cần tách so với quãng đường đi được của dung môi
gọi là Rf , với mỗi một chất sẽ có một Rf khác nhau. Chính nhờ vào sự khác
nhau về Rf mà người ta tách được từng chất ra khỏi hỗn hợp chất. Tỷ lệ chất
so với tỷ lệ chất hấp phụ cũng rất quan trọng và tùy thuộc vào yêu cầu tách.
Nếu tách thô thì tỷ lệ này thấp (dao động từ 1/5 đến 1/10), còn nếu tách tinh
thì yêu cầu tỷ lệ này cao hơn và tùy vào hệ số tách ( tức là tùy thuộc vào sự
khác nhau về Rf của các chất) mà hệ số này dao động trong khoảng 1/20 đến
1/30.
Trong sắc ký cột, việc đưa chất lên cột hết sức quan trọng. Tùy thuộc
vào lượng chất và dạng chất mà người ta có thể đưa chất lên cột bằng các
phương pháp khác nhau. Nếu lượng chất nhiều và chạy thô, thì phổ biến
người ta phải tẩm chất vào silica gel rồi làm khô, tơi hoàn toàn rồi đưa lên cột.
Nếu tách tinh, thì người ta hay đưa trực tiếp chất lên cột bằng cách hòa tan

sẵn silica gel trên đế nhôm hay đế thủy tinh. Ngoài việc sử dụng SKLM để
định hướng cho sắc ký cột, người ta còn sử dụng SKLM để điều chế thu chất
trực tiếp. Bằng việc sử dụng bản SKLM điều chế (bản được tráng silica gel
dày hơn), có thể đưa lượng chất nhiều hơn lên bản, và sau khi chạy sắc ký,
người ta có thể cạo riêng silica gel rồi giải hấp bằng dung môi thích hợp để
thu được từng chất riêng biệt. Có thể phát hiện chất trên bản mỏng bằng đèn
tử ngoại, bằng chất hiện màu đặc trưng cho từng lớp chất hoặc sử dụng dung
dịch axit sufuric 10%.
1.4. Các phƣơng pháp xác định cấu trúc của các hợp chất hữu cơ [3]

Trần Thị Huyền

23

K31- Khoa Hóa Học


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Cấu trúc hóa học của các hợp chất hữu cơ được xác định nhờ vào các
phương pháp phổ kết hợp. Tùy thuộc vào cấu trúc hóa học của từng hợp chất
mà người ta sử dụng những phương pháp phổ cụ thể. Cấu trúc càng phức tạp
thì yêu cầu phối hợp các phương pháp phổ càng cao. Trong một số trường
hợp, để xác định chính xác cấu trúc hóa học của các hợp chất người ta còn
phải dựa vào các phương pháp bổ xung khác như chuyển hóa hóa học, kết
hợp với các phương pháp sắc ký so sánh…
1.4.1. Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy, IR)
Phổ hồng ngoại được xây dựng dựa vào sự khác nhau về dao động của

ba nhiệm vụ cơ bản là: chuyển chất nghiên cứu thành thể khí; tạo ra các ion
phân tử và ion mảnh từ khí đó; phân tách các ion đó rồi lại ghi tín hiệu theo tỷ
lệ khối lượng trên điện tích (m/ze) của chúng. Bởi vì e là điện tích của một
electron, được lấy là 1, nên các ion có z >1 là rất nhỏ, do đó tỷ số m/z thường
chính là khối lượng của ion. Vì thế phổ thu được có tên là phổ khối lượng viết
tắt là phổ MS (Mass Spectroscopy)
Phổ khối lượng được sử dụng khá phổ biến để xác định cấu trúc hóa
học của các hợp chất hữu cơ. Nguyên tắc chủ yếu của phương pháp phổ này
là dựa vào sự phân mảnh ion của phân tử chất dưới sự bắn phá của chùm ion
bên ngoài. Ngoài ion phân tử, phổ MS còn cho các pic ion mảnh khác mà dựa
vào đó người ta có thể xác định được cơ chế phân mảnh và dựng lại được cấu
trúc hóa học của các hợp chất. Hiện nay có rất nhiều loại phổ khối lượng.
Những phương pháp chủ yếu được nêu ra dưới đây:
+ Phổ EI-MS (Electron Impact Ionization Mass Spectrometry) dựa vào
sự phân mảnh ion dưới tác dụng của chùm ion bắn phá với năng lượng khác
nhau phổ biến là 70 eV.
+ Phổ ESI (Electron Spray Ionization Mass Spectrometry) gọi là phổ
phun mù điện tử. Phổ này được thực hiện với năng lượng bắn phá thấp hơn
nhiều so với phổ EI-MS, do đó phổ thu được chủ yếu là pic ion phân tử và các
pic đặc trưng cho sự phá vỡ các liên kết có mức năng lượng thấp, dễ bị phá
vỡ.

Trần Thị Huyền

25

K31- Khoa Hóa Học