TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC
BỘ MÔN HÓA HỮU CƠ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CỦA CAO ETHYL ACETATE CỦA LOÀI
ĐIA Y ROCCELLA SINENSIS (NYL.)
HALE THU HÁI Ở BÌNH THUẬN

Giáo viên hướng dẫn:

ThS. Hồ Xuân Đậu

Sinh viên thực hiện:

Bùi Thị Mỹ Lan

Mã số sinh viên:

K35 106 023

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2013


LỜI CẢM ƠN

Hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:
 Cảm ơn Thầy Hồ Xuân Đậu đã theo sát, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, cung
cấp kiến thức, động viên em trong suốt thời gian thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp.

ích đạt chất lượng tốt nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống.
Ngay từ thời trung đại cho đến nay, địa y đã được sử dụng làm môt số loại
thuốc chữ bệnh dân gian, hay để điều chế một số dược phẩm làm giảm các cơn đau
gan[1] và chữa trị các bệnh khác như: bệnh về sọ não[1], bệnh phổi, bệnh đái tháo
đường, bệnh viêm mũi[2]... Ngoài công dụng chữa bệnh, địa y còn được sử dụng làm
thực phẩm, mỹ phẩm, xà phòng, nước hoa. Các loại hợp chất khác nhau và các dẫn
suất của depside được chiết từ các chi Evernia, Parmelia và Ramalina, một số có mùi
hương hấp dẫn được dùng trong xà phòng và nước hoa. Đặc biệt, địa y được xem như
là các chất chỉ thị sinh học cho ô nhiễm môi trường.
Với những công dụng đó, địa y được nhiều nhà hóa dược nghiên cứu, nhiều hợp
chất tự nhiên được cô lập và một số được xác định có hoạt tính kháng khuẩn, kháng
ung thư, kháng virut, giảm đau, hạ sốt[7,8,9] ,… Nhằm mục đích cô lập và khảo sát công
thức hóa học của các hợp chất hữu cơ khác có trong địa y, chúng tôi đã tiến hành “
Khảo sát thành phần hóa học của cao ethyl acetate của loài địa y Roccella sinensis
(Nyl.) Hale thu hái ở Bình Thuận”. Hy vọng kết quả nghiên cứu sẽ mang lại những
ứng dụng của địa y vào cuộc sống.


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
MỤC LỤC .................................................................................................................... 2
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................... 4
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU ............................................. 4
CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN .......................................................................................... 6
1.1. KHÁI QUÁT VỀ ĐỊA Y...................................................................................... 6
1.1.1. Định nghĩa và phân loại địa y......................................................................... 6
1.1.2. Vai trò của các hợp chất tự nhiên trong địa y ................................................. 6
1.1.3. Một số ứng dụng của địa y .............................................................................. 7
1.2. HOẠT TÍNH CỦA CÁC HỢP CHẤT TỪ ĐỊA Y ............................................... 7

3.1. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT RS-C3 ..................... 20
3.2. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA RS-A2 ........................................... 23
3.3. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA RS-C0B......................................... 25
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN ........................................................................................... 25
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 27
PHỤ LỤC


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
s

Mũi đơn (Singlet)

d

Mũi đôi (Doublet)

t

Mũi ba (Triplet)

quin

Mũi năm (Quinlet)

m

Mũi đa (Multiplet)

brs


High-Perfo Distortionless Enhancement by Polarization Transfer

J

Hằng số tương tác spin-spin

ppm

Part per million

UV

Tia cực tím (Ultra violet)

HR-ESI-MS

Hight Resolution- Electro Spray Ionization -Mass Spectrometry

ED

Ether dầu

EA

Ethyl acetate

C

Chloroform


Địa y Roccella sinensis

09

Hình 4:

Tương quan HMBC trong hợp chất RS-C3

22

Hình 5:

Hợp chất Erythrin (RS-C3)

22

Sơ đồ 1:

Sơ đồ điều chế các loại cao

14

Sơ đồ 2:

Sơ đồ cô lập các chất từ phân đoạn EA.2

18

Sơ đồ 3:


Số liệu phổ của hợp chất RS-C3

23

Bảng 6:

Số liệu phổ của hợp chất RS-A2 và RS-C0B

25

2. Sơ đồ

3. Bảng


CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN
1.1. KHÁI QUÁT VỀ ĐỊA Y
1.1.1. Định nghĩa và phân loại địa y
Địa y, dạng thực vật bậc thấp đặc biệt, là kết quả cộng sinh của nấm
(mycobiont) và một thành phần quang hợp (photobiont) thường là tảo (greenalga) hay
vi khuẩn lam (cyanobacterium). Khoảng 17.000 loài địa y đã được biết. Địa y thường
được chia làm ba dạng chính: dạng khảm (crustose), dạng phiến (foliose) và dạng sợi
(frucose).

Xanthoria sp.,
địa y khảm trên đá núi lửa
tại miệng núi lửa ở Idaho,
USA.


mục đích làm thuốc chữa bệnh

[3]

. Địa y thuộc họ Parmeliaceae, Usneaceae,

Cladionaceae được sử dụng nhiều hơn hết. Một vài loại cao điều chế từ địa y được sử
dụng để trị các bệnh khác nhau như Lobaria pulmonaria chữa các bệnh về phổi,
Xanthoria parientina chữa bệnh vàng da, chi Usnea để dưỡng tóc, Cetraria islandica
(được gọi Ireland moss) chữa nhiễm khuẩn và tiêu chảy [3].
1.2. HOẠT TÍNH CỦA CÁC HỢP CHẤT TỪ ĐỊA Y
Địa y sản sinh ra một lượng lớn các hợp chất hữu cơ, đa số có hoạt tính sinh
học và nhiều loại trong chúng là đặc hiệu của địa y trong hoá học các hợp chất tự
nhiên. Tuy vậy, các khảo sát hoá học trên địa y bị hạn chế do nguồn cung có hạn, vì
các địa y phát triển rất chậm. Những nghiên cứu gần đây cho thấy việc nuôi cấy địa y
trong phòng thí nghiệm cũng không dễ dàng, chỉ khoảng 10 % địa y được nuôi cấy
thành công, tuy nhiên chúng lại chứa các hợp chất hữu cơ khác hẳn với các hợp chất
có trong cùng loại địa y tự nhiên

[3]

. Lê Hoàng Duy

[4]

đã nghiên cứu nuôi cấy thành

công 10 % trên khoảng 50 loài địa y lấy từ Việt Nam. Tuy đạt thành công về mặt cô
lập hợp chất mới nhưng hầu như các hợp chất cô lập từ địa y nuôi cấy đều khác so với
các hợp chất địa y tự nhiên.


HALE


Mô tả thực vật: là loại địa y dạng sợi thường mọc trên các thân cây cao, sợi dài,
mảnh, có màu xanh xám.

Hình 3: Địa y Roccella sinensis
1.5. MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ TRONG ĐỊA Y THUỘC CHI
ROCCELLA ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU
1.5.1. Các axit béo
Năm 1967, Huneck S. và các cộng sự đã cô lập được roccellaric acid (1) từ
Roccella mollis[10].
Năm 1994, Huneck đã cô lập được roccellic acid (2) từ Roccella phycopis[11].
1.5.2. Các carbohydrate
Năm 1969, C. F. Culberson đã cô lập được hợp chất meso-erythitol (3) từ
Roccella phycopis[12] và D-tagatose (4) từ Roccella fuciformis[12].
Năm 1945, Anker R. M., Cook A. H. đã cô lập được ethyl orsellinate (5) từ
Roccella fuciformis[13]. Sau đó hợp chất này cũng được tìm ra bởi Dyke H. J., Elix J.
A., Marcuccio S. M.,Whitton A. A. (1987); Gavin J., Tabacchi R. (1975); Hase T. A.,
Suokas E,, McCoy K. (1978) và Sonn (1928).
Năm 1969, C.F Culberson và các cộng sự đã cô lập được (+)-montagnetol (6) từ
Roccella montagnei[12].
1.5.3. Các hợp chất Chromane và Chromone
Năm 1969, Alberhart D. J., Overton K. H., Huneck S. đã cô lập lepraric acid (7)
từ Roccella fuciformis[14].


Năm 1972, Hucneck S., Follmann G. đã tìm được lobodirin (8) từ Roccella
cerebriformis[15]. Cũng trong năm đó Huneck và các cộng sự của mình cô lập được 2methyl-5-hidroxy-6hidroxymethyl-7- methoxychromone (9) từ Roccella fuciformis[15].

O

H3C H CO2H
O
H3C (CH2)11

Roccellaric acid (1)

H

O
H
OH

Me

OH

COOC2H5

OH
CH2OH

OH
H

meso-erythitol (3)

CO2H


CH2OH
CO2

HO

HOOC

Me

O

OH

O

HOH2C

OAc
AcO
HO

O

O

Me

OAc

OH

O

Roccellin (11)

Mollin (10)
OH

O

OH

Me
OH
O

Me

O

2-methyl-5-hidroxy-6hydroxymethyl-7methoxychromone (9)

Lobodirin (8)

O

O

Leprapic acid (7)

OH


Galapagin (12)

9-Methyl pannarate (13)

Me


Me

OMe

Me
COOMe

MeO

OH

HO

OH

O
COOH

Me

3-O-Demethylschizopeltic acid (14)


Me

β-Carotene (16)
Me

Me

Me

Me
Me
Me

Me

Me

Me

Me

γ-Carotene (17)
O
CH3

H3C
O

O


HO

Acetylportentol (18)

CH3

HN
O

O
OH
NH
và

N
Me

OMe

O

Picrorocellin (20)

O

Roccanin (21)

Me
N


- Cột sắc ký: cột cổ điển
- Máy cô quay chân không Heidolph, máy sấy.
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR được thực hiện trên máy cộng hưởng từ
hạt nhân BRUKER AC.20, tần số cộng hưởng 500MHz.
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR được thực hiện trên máy cộng hưởng
từ hạt nhân BRUKER AC.200, tần số cộng hưởng 125MHz.
Tất cả phổ được ghi tại:
- Phòng Phân Tích Trung tâm trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên thành phố
Hồ Chí Minh, số 227, Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, thành phố Hồ Chí Minh.
2.2. KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU
Địa y Roccella sinensis (Nyl.) Hale được thu hái vào tháng 07/2011, chúng mọc
trên thân cây chín tầng ở chùa Hang, ở độ cao 300 mét so với mực nước biển, huyện
Liên Hương, tỉnh Bình Thuận.
Tên khoa học của địa y được xác định bởi tiến sĩ Harrie J. M. Sipman, Khoa
Thực vật học, Đại Học Freie, Berlin, Đức
Mẫu ký hiệu US-B028, được lưu trong quyển tiêu bản thực vật, bộ môn Hóa
hữu cơ, khoa Hóa, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM.
2.3. SƠ ĐỒ ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO


Sơ đồ 1: Sơ đồ điều chế các loại cao


2.4. CÔ LẬP CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG CAO ETYL AXETAT
2.4.1. Sắc ký cột cho phân đoạn EA
Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA, giải ly bằng các hỗn hợp dung
môi có độ phân cực tăng dần. Dịch giải ly từ cột sắc ký được hứng vào các bình tam
giác 250ml. Sau đó, dùng máy cô quay thu hồi dung môi, phần cao thu được đựng vào
các hủ bi. Dùng sắc ký bản mỏng để kiểm tra phần cao thu được, những phần giống
nhau gom lại thành một phân đoạn.

Khảo sát
tách rõ

EA.2.1.2

ED : EA
(4 : 6)

7.057

Vết rõ, tròn, SV Võ Như
Nguyện khảo sát
tách rõ

EA.2.1.3

C : EA : Ac
(4 : 6: 0.12)

0.078

Vết mờ

Chưa khảo sát

EA.2.1.4

C : EA : Ac
(4 : 6: 0.12)



ED : C : AcOH
(9 : 1 : 0.2)

0.124

Vết tím rõ, Khảo sát được
C0B (8mg)
tròn, tách rõ

EA.2.1.1.2

C : EA: AcOH
(85 : 15: 0.2)

0.373

Vết rõ, tròn, SV Võ Như
Nguyện khảo sát
tách rõ

Sắc ký
bản mỏng

Ghi chú

2.4.5. Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA.2.2 (sơ đồ 2)
Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA.2.2 có khối lượng (3g), giải ly
bằng các hỗn hợp dung môi có độ phân cực tăng dần. Dịch giải ly từ cột sắc ký được
hứng vào các bình tam giác 250ml. Sau đó, dùng máy cô quay thu hồi dung môi, phần


Phân
đoạn

Sắc ký bản
mỏng

Ghi chú

Vết rõ, tròn, Trùng với C0A
tách rõ
đã khảo sát
Khảo sát thu
Vết rõ, tròn,
được
RS-C3
tách rõ
(110mg)
Vết mờ

Chưa khảo sát


2.4.6. Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA.3 (sơ đồ 3)
Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA.3 có khối lượng (30g), giải ly
bằng các hỗn hợp dung môi có độ phân cực tăng dần. Dịch giải ly từ cột sắc ký được
hứng vào các bình tam giác 250ml. Sau đó, dùng máy cô quay thu hồi dung môi, phần
cao thu được đựng vào các hủ bi. Dùng sắc ký bản mỏng để kiểm tra phần cao thu
được, những phần giống nhau gom lại thành một phân đoạn. Kết quả được 4 phân
đoạn, các phân đoạn được trình bày trong bảng 3.


Vết rõ, tròn,
tách rõ

3.55

Vết mờ

Không khảo sát

1.41

Vết rõ, tròn,
tách rõ

Khảo sát

1.34

Vết mờ

Không khảo sát

Không khảo sát


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS.Hồ Xuân Đậu



+ Sắc kí cột silica gel.
+ Giải ly ED: EA (2:8)
+ Cô quay thu hồi dung môi

EA.3.3.1
(0.12 g)

EA.3.3.2
(0.42 g)

+ Sắc kí cột silica gel.
+ Giải ly C: M: Ac (8:2:0.12ml)
+ Cô quay thu hồi dung môi

RS-A2
(20mg)

SVTH: Bùi Thị Mỹ Lan

Trang 19


GVHD: ThS.Hồ Xuân Đậu

Khóa luận tốt nghiệp

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT RS-C3
Hợp chất RS-C3 thu được từ phân đoạn EA.2.2.2 của địa y Roccella sinensis


C NMR cho thấy có 20 carbon, gồm có 16 carbon đặc trưng của acid

13

lecanoric (nhóm methyl vòng thơm (δ 21.26, δ 19.92), carbon vòng thơm gắn O ( δ
151.8, δ156.8, δ 160.1, δ 161.0), nhóm carboxyl (δ 167.8, δ 167.1), 4 carbon methine
và các carbon tứ cấp vòng thơm khác). Bên cạnh đó cũng xuất hiện của 4 carbon sp3
có liên kết với O (δ 63.00, δ 72.36, δ 69.37, δ 67.06).
SVTH: Bùi Thị Mỹ Lan

Trang 20


Khóa luận tốt nghiệp
Phổ

13

GVHD: ThS.Hồ Xuân Đậu

C NMR kết hợp với phổ HSQC cho thấy ở vòng A proton ở δ H 6.23

tương quan một nối với carbon tại δ C 100.5 và proton ở δ H 6.22 tương quan một nối
với carbon tại δ C 109.8. Ở vòng B proton ở δ H 6.61 tương quan một nối với carbon tại
δ C 107.1 và proton ở δ H 6.60 tương quan một nối với carbon tại δ C 114.3. Bên cạnh
đó, phổ HSQC còn cho thấy proton ở δ H 3.68 tương quan một nối với carbon tại δ C
69.37, proton ở δ H 3.40 tương quan một nối với carbon tại δ C 72.36, tín hiệu của
proton ở δ H 3.40 và δ H 3.57 tương quan với cac bon tại δ C 63.00, tín hiệu của proton ở
δ H 4.44 và δ H 4.20 tương quan với δ C 67.06. Các tín hiệu proton ở δ H 4.96 và δ H 4.72

Ngoài ra, trên phổ HMBC còn cho thấy proton ở δ H 4.72 tương quan với các
carbon tại δ C 69.37 (C-2"), δ C 72.36 (C-3"), δ C 63.00 (C-4"). Mặt khác proton ở δ H
4.96 tương quan với các carbon tại δ C 72.36 (C-3"), δ C 67.06 (C-1"), δ C 69.37 (C- 2").
8

CH3
H
5
4

HO

H
7

COO

6

1
2

3

OH H

H

4' 3'



OH

COO CH2
OH
H
OH
H
CH2OH

CH3

Hình 5: Hợp chất Erythrin (RS-C3)

SVTH: Bùi Thị Mỹ Lan

Trang 22


GVHD: ThS.Hồ Xuân Đậu

Khóa luận tốt nghiệp

Bảng 5: Số liệu phổ của hợp chất RS-C3

Hợp chất RS-C3 (DMSO-d 6 )
Vị trí

δ H (ppm)
(J-Hz)

4
5
6
7
8
2-OH
4-OH
1'
2'

160.1
100.5
161.0
109.8
140.2
167.1
21.26
118.5
156.8

164.2
101.8
166.7
112.9
144.7
170.4
24.3

164.0
101.7

68.4

71.0
73.2

70.4
73.1

64.5

64.4

3'
4'
5'
6'
7'
8'
2’-OH
1"
2''
3"
4"
2"-OH
3"-OH
4"-OH

6.23 (d, J=1.75)
6.22 (d, J=1.75)


3, 4, 5

1', 2', 4',
5'

151.8
114.3
138.5
167.8
19.92

1', 5', 6'

-

1',2', 3'

67.06

7', 2''

3',8'

69.37
72.36
63.00

2", 3"

-