ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
---------------------------------

BÙI VĂN BÌNH

NGHIÊN CỨU HOÁ HỌC VÀ NHẬN DẠNG MỘT
SỐ NHÓM CHẤT CÓ TRONG CÂY ĐỎ NGỌN
(CRATOXYLUM PRUNIFOLIUM KURTZ)

LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ

THÁI NGUYÊN - 2008


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
---------------------------------

BÙI VĂN BÌNH

NGHIÊN CỨU HOÁ HỌC VÀ NHẬN DẠNG MỘT
SỐ NHÓM CHẤT CÓ TRONG CÂY ĐỎ NGỌN
(CRATOXYLUM PRUNIFOLIUM KURTZ)
Chuyên ngà nh: Hoá hữ u cơ
Mã số: 60.44.27

LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ

Người hướng dẫ n khoa học: PGS.TS PHẠM VĂN THỈNH



:

Liqud chromatography - Mass Spectroscopy

FT-IR

:

Fourier Transform Infrared Spectroscopy

NMR

:

Nuclear Magnetic Resonance

1

H-NMR :

13

C-NMR :

1

H-Nuclear Magnetic Resonance

13


Human Immunodeficiency Virus

U

:

Unit


MỞ ĐẦU
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới, gió mùa, mưa thuận gió hoà nên
hệ thực vật rất phong phú, đa dạng. Đó là nguồn tài nguyên sinh học quý giá
thuộc loại có thể tái tạo được. Ngay từ xa xưa cha ông ta đã biết khai thác
nguồn tài nguyên quý báu này để làm đồ ăn, thực phẩm, thuốc chữa bệnh, vật
liệu xây dựng và nhiên liệu phục vụ cuộc sống.
Trong thế giới thực vật ấy có những loài cung cấp thức ăn cho chúng ta,
có những loài cung cấp vật liệu, có loài cung cấp hương thơm, quả ngọt, có
nhiều loài được dùng để làm thuốc chữa bệnh, thuốc trừ sâu, cung cấp nguyên
liệu cho các ngành công nghiệp thực phẩm, mĩ phẩm và dược phẩm.
Việt nam có một vị trí thuận lợi về thiên nhiên như vậy nên nền Y học
dân tộc cổ truyền phát triển từ lâu đời, chiếm vị trí đặc biệt trong việc bảo vệ
sức khoẻ nhân dân trong suốt hàng ngàn năm đấu tranh dựng nước và giữ
nước. Tiếp thu truyền thống quý báu của các thế hệ cha ông, ngày nay Đảng
và Nhà nước ta đã xây dựng nhiều chính sách, nhiều hình thức động viên
nhằm kế thừa và phát huy tốt nguồn tài nguyên quý báu có thể tái tạo được
phục vụ con người có hiệu quả nhất.
Nhiều cây cỏ đã được trồng để dùng làm thuốc, nhiều loài dùng làm
nguyên liệu cung cấp tinh dầu cho công nghiệp dược phẩm và mỹ phẩm như
bạc hà, thanh hao hoa vàng, hoa hồ i…, có loại được dùng làm thực phẩm

yếu ở vùng ôn đới bán cầu Bắc. Chi Cratoxylum ở Việt Nam có 5 loài:
Cratoxylum maingayi Kurz có tên là lành ngạnh nhỏ, phân bố ở Bắc Trung Bộ
và Lâm Đồng; Cratoxylum prunifolium Kurz lành ngạnh lá hẹp phân bố ở
vùng Đông Nam Bộ trên lãnh thổ VIệt Nam; Cratoxylum prunifolium Kurtz
cây đỏ ngọn, còn gọi là thành ngạnh đẹp mọc p hổ biến ở vùng Đông Bắc
nước ta; Cratoxylum polyanthum Korth hay Cratoxylum ligustrinum Blume
lành ngạnh; Cratoxylum cochinchinense Blumer còn gọi là lành ngạnh Nam
Bộ. Hai loài cuối chủ yếu mọc ở Nam Bộ song cũng khá phổ biến ở các tỉnh
Đông Bắc Bộ.
Cây đỏ ngọn - Cratoxylum prunifolium Kurtz thường thấy mọc tự nhiên
ở hầu hết các tỉnh miền núi và trung du phía Bắc Việt Nam có nhiều ở Xuân
Mai - Ba Vì, Hà Tây, Sapa, Phú Thọ, Thái Nguyên, Bắc Cạn, Lạng Sơn, Vĩnh
Phú. Cây đỏ ngọn cũng phân bố phổ biến ở các nước Châu Á như: Trung
Quốc, Malaysia, Philipp in, Ấn Độ, Indonexia, Myanma, Thái Lan.
Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây đỏ ngọn:
Cây đỏ ngọn là loại cây nhỏ, thân gỗ, có gai ở gốc (trong rừng lâu năm
cây có thể cao và to) cành non có lông tơ, màu đỏ nên gọi là đỏ ngọn [11]. Lá
hình mác dài 12 - 13 cm, rộng 3,5 - 4 cm, mọc đối xứng, cuống ngắn 3 - 5
mm. Mặt gân chính màu đỏ đến 1/3 lá non, gân lá và lá có màu đỏ đến quá


nửa. Hoa mọc trên những cành ở kẽ lá màu trắng hoặc hồng có lông màu tía.
Quả nang dài 15mm, rộng 7 - 8mm. Hạt hình trứng dài 6mm, rộng 3mm

Hình 1.1. Ảnh cây đỏ ngọn (Cratoxylum Prunifolium Kurt, Hypericaceae)
1.2. Một số công dụng của chi Cratoxylum
Hầu hết các loài thực vật thuộc chi Cratoxylum đều được nhân dân
sử dụng làm các bài thuốc dân gian đ ể chữa bệnh, đ ể chăm sóc và bồ i
dưỡng sức khoẻ.
Cây đỏ ngọn Cratoxylum prunifolium mới thấy dùng trong phạm vi

hoạt động phản xạ có điều kiện), tương đương với Tanakan và tốt hơn tác
dụng này của dịch chiết toàn phần lá đỏ ngọn.
- Mức độ ảnh hưởng làm tăng cường chức năng hệ thần kinh trung
ương của các chất theo thứ tự giảm dần: d ịch chiết etylaxetat lá đỏ ngọn,
Tanakan, dịch chiết toàn phần lá đỏ ngọn [4].


Đối với cao nước (cặn tổng) 30 - 80 mg/kg có hoạt tính kháng khuẩn
với các vi khuẩn staphylococcus auresu, Escherichia coli, Salmonella typhi.
Dịch chiết tổng số từ lá cây Cratoxylum cochinchinense ở Thái Lan đã
được người ta thử nghiệm và cho thấy chúng có tác dụng chống nhiễm khuẩn,
chống ôxi hoá, những hoạt động của tế bào [22, 23, 24].
Ở Singapo dịch chiết cây Cratoxylum cochinchinense được sử dụng
trong nhân dân có tác dụng chống các gốc tự do để chữa các bệnh liên quan đến
sự căng thẳng, mệt mỏi [25].
Tại Nhật Bản, từ rễ cây của một số loài thuộc chi Cratoxylum người ta
bào chế thành thuốc làm tăng trí nhớ, chống lão hoá, mất ngủ ở người già.
Ở Trung Quốc, lá của cây đỏ ngọn người ta chế b iến thành trà pha
nước uống hàng ngày và sử dụng một cách rộng rãi. Từ phần d ịch chiết
etylaxetat của lá cây đỏ ngọn đã tách được các xanthone có tác dụng kháng ấu
trùng của muỗ i gây sốt da vàng hơn cả chất rotenon, không những thế các
chất này còn có nhiều triển vọng làm thuốc chống mối [28].
Phần dịch chiết etylaxetat của Cratoxylum cochinchinense có tác dụng
kìm hẵm peroxit hoá lip it màng tế bào gan, kìm hãm sự xuất hiện lip it ác tính
gây viêm gan và có tác dụng bảo vệ gan tốt [27].
Theo các lương y, cây đỏ ngọn có vị ngọt, tính mát bộ phận dùng lá
non, vỏ cây, vỏ rễ. Người bị đau bụng ăn không tiêu, uống nước nấu của lá
lành ngạnh giúp tiêu hoá tốt thường dùng 100g lá non nấu một lít nước, thay
nước uống hàng ngày. Khi b ị cảm nắng, sốt thì dùng lá non 50g nấu với 1 lít
nước uống.

27

28

29
30

25
26

R

II.a:

(13E,17E)-polypoda-7,13,17,21-tetraen-3β-ol; (R= β - OH).

II.b:  - polypodatetraene; (R = H).
II.c: (13E,17E)-3β-axetoxypolypoda-7,13,17,21-tetraene; (R= β - OAc).
II.d: (13E,17E)-polypoda-7,13,17,21-tetraen-3-one; (R= O).

R

III.a: Polypoda-13,17,21-trien-8 -ol; (R=H).
III.b: Polypoda-13,17,21-trien-3-one; (R =β - OH).
III.c : Polypoda-13,17,21-trien-3β, 8 -diol; (R= O).
1.3.2. Các chất axit hữu cơ
Từ lá một loại rau thuộc loài Cratoxylum formosum ở Thái Lan Pilchaon
Maisuthisakul [23] đã phân lập được hai axit hữu cơ IV, V và cho biết các
hợp chất ấy đều có hoạt tính chống oxi hóa. Sau khi tách, phân lập tác giả đã
đề nghị cấu trúc của nó có công thức là :

HO

OH

V: Acid dicaffeoylquinic
1.3.3. Các chất có khung xanthone
Các xanthone là nhóm chất lớn nhất, phổ biến nhất có ở hầu hết các
loài thuộc chi Cratoxylum [6, 14, 17, 19, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 29, 30].
Đã phát hiện ra là các xanthone và dẫn xuất dưới dạng C-glycoside của
chúng. Từ loài Cratoxylum cochinchinense [25] Soon Yew Tang cùng với các
cộng sự đã phân lập được C-glicoside của xanthone và xác định được công
thức cấu tạo của nó có dạng VI.


HO

O

OH

O
HO

OH

HO
OH

OH


VII.b: Β-mangostin; (R1 = OMe)

VII.a: Dulxis-xanthone

VII.c:  -mangostin; (R1 = OH)

O

OH
R1

O

OH

OH

VII.d:

Formoxanthone A; (R 1 =

).


R1

O

OH


OH
R1

HO

O

R2

OH

VII.f:

Isocudraniaxanthone B;

(R1 = H; R2 = OMe).

VII.f1: Gerontoxanthone I;

(R1 =
O

R2

VII.g: 10-O-methylmaclur-xanthone;
VII.g1: Macluraxanthone;

OH

O

O

OH

VII.h:

Formoxanthone B; (R1 = ).

Từ loài Cratoxylum cochinchinese của miền Nam nước ta Lê Thị Diệu
Nguyên và Leslie J. Harrison [19] đã phân lập được ngoài các triterpen I, II và
III. Hai nhà nghiên cứu xác định được các xanthone có cấu trúc VIII.a,VIII.b.
O

OH

HO

R

O

OH

VIII.a: 1,3,7-trihydroxy-2,4-di (3-methyl-but-2-enyl) xanthone; (R = prenyl).
VIII.b: 2-geranyl-1,3,7- trihydroxy-4-3- methylbut-2-enyl) xanthone; (R=geranyl).
Từ loài Cratoxylum maingayi [14] người ta cũng phân lập được một số
hợp chất xanthone (IX), các chất này có cấu trúc đơn giản nhưng đều có tác
dụng như các chất có hoạt tính chống oxi hoá tốt.



2
3

4

4'

IX.c: 2,8 - dihidroxy - 1- methoxyxanthone.
OMe
RO
7
6

8
5

O
8'

OMe
9'

1

OMe
2
3

10'


O

OH

HO

O
R1

X.b: 1,7-dihidroxy-4-methoxy xanthone; (R1 = OMe; R2 = H).
X.b1: 1,7-dihidroxymethoxy xanthone; (R1 = R2 = H).
X.b2: 1,7-dihidroxy-8-methoxy xanthone; ( R1 = H; R2 = OMe).
O

OH
O

OMe

MeO
HO

O

O

OH

MeO



X.f: 1,4,7-trihidroxy-8-methoxy xanthone.


O

OH

O

OH

HO

O

HO

O

OH

OH

OH

X.g: 1,4,7-trihydroxy xanthone.

X.h: 1,3,5,6-tetrahidroxy xanthone.


OCH3

'''

4

OH

1''

X.i: Fruniflorone;

3''

(R=

5''

2''

) [22]

1.3.4. Một số đại diện của khung anthraquinon
Từ loài Cratoxylum formosum ngoài việc xác định các xanthone
Nawong Boonnak, Chatchanok Karalai và các cộng sự [22] còn phân lập
được các anthraquinon có các cấu trúc XI. Các tác giả còn cho biết các chất
này có hoạt tính sinh học rất cao. Chúng có tác dụng tốt trong việc điều trị
bệnh tiểu đường, viêm nhiễm, hạ đường huyết [20].
OH



OMe
O

XI.b: 11-hidroxyl-5-methoxy-2,2,9-trimethyl-2H-anthra-[1,2-β] pyran-7, 12-dion.
OH

O

OH

O

HO

OMe

OH

O

O

OH

O

XI.c: Vismiaquinon

XI.d: 3,4 - dihidrojacareubin


O

XII.b:

Taxifolin


1.4. Những nghiên cứu hoá thực vật loài Cratoxylum prunifolium.
Từ lá của loài Cratoxylum prunifolium, Xue-Li-Cao, Yoichiro Ito đã
dùng phương pháp sắc kí khí lỏng tốc độ cao phân lập được epigallocatechin
gallat (XIII.a) và epicatechin gallat (XIII.b) [27].
OH

HO

OH

O
OH

OH
O

OH

C
O
OH
OH


có chứa các flavonoit, tanin

pyrocatechic phitosterol saponin triterpen và các axit hữu cơ, đường khử. Tác
giả còn cho biết ở cây đỏ ngọn của Việt Nam không thấy có ancaloit và
anthraquinon
Từ vỏ cây đỏ ngọn Cratoxylum prunifolium. Phạm Đình Hùng, Nguyễn
Diệu Liên Hoa và các cộng sự tại Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh
đã phân lập được macluraxanthone, 1,7-đihidroxanthone và hai xanthone mới


[6] và cho biết chúng đều có tác dụng diệt muỗi gây sốt rét và có tác dụng tốt
trong việc diệt mố i.
Từ vỏ và rễ cây Cratoxylum prunifolium trồng ở tỉnh Nông Khai miền
Nam Thái Lan, Nawong Boonnak và các cộng sự đã chiết bằng đic lometan,
phân lập các chất bằng sắc kí đã tách được 10 xanthone với sự khác nhau chỉ
là ở các mạch nhánh (R 1 và R2) [22] và tác giả đã gọ i tên chúng là các
prunifloron được đánh số từ 1 đến 10. Công thức của chúng có cấu trúc XIV.
R1

O

OH

RO

R2

O


2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu
Nguyên liệu để nghiên cứu gồm lá cây đỏ ngọn, thu hái vào tháng 11
năm 2007 tại xã Thịnh Đức - Thành phố Thái Nguyên.
Cây đỏ ngọn, còn gọi là cây thành ngạnh đẹp, lành ngạnh đẹp, có tên
khoa học là: “Cratoxylum prunifolium Kurtz ”, họ Hyperaceas hay họ Ban.
Mẫu cây tươi thu hái gồm cả cành nhỏ và lá được đem sấy ở 800C để
diệt men, sau đó sấy khô ở nhiệt độ 500C cho tới khi khô hoàn toàn. Mẫu khô
được chia riêng thành các phần lá, và cành. Chọn mẫu lá làm đối tượng
nghiên cứu. Nghiền nhỏ mẫu ngâm, chiết trong etano l 90o ở nhiệt độ phòng
nhiều lần.
Sau khi cất loại dung mô i, cặn cô được dưới dạng xiro, chiết lần lượt
bằng các loại dung môi có độ phân cực tăng dần: c lorofom, etylaxetat,
n-butano l, metanol, các dịch chiết được bay hơi dung môi bằng thiết bị cất
quay ở nhiệt độ 500C dưới áp suất thấp. Các cặn thô được phân chia bằng sắc
kí cột với các hệ dung môi rửa giải có độ phân cực tăng dần để phân lập các
chất có độ phân cực gần giống nhau, kết tinh phân đoạn và kết tinh lại trong
hệ dung môi thích hợp để thu được các chất sạch .
2.1.2. Phương pháp phân lập các hợp chất từ các dịch chiết
Để phát hiện, phân lập được những hợp chất sạch từ các dịch thô khác
nhau của cây đỏ ngọn chúng tô i đã phối hợp sử dụng các phương pháp sắc kí
và kết tinh lại trong dung mô i thích hợp, các phương pháp gồm:
- Sắc kí lớp mỏng (SKLM).
- Sắc kí cột silicagen thường dùng Merck 63- 200nm.
- Kết tinh phân đoạn và kết tinh lại.


2.1.3. Phương pháp khảo sát và xác định cấu trúc hoá học các hợp chất
Các chất kết tinh phân lập ra được xác định những tính chất vật lý đặc
trưng: màu sắc, mùi vị, hệ số Rf, điểm nóng chảy, ghi các loại phổ như: phổ tử
ngoại (UV), phổ hồng ngoại (FT-IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H- NMR,

4. Clorofom - metano l

50:10

Hệ D

5. Clorofom - metanol

20:10

Hệ E

Các tấm SKLM sau khi sấy khô được soi dưới đèn tử ngoại (UVBIOBLOCK) ở bước sóng  = 254nm và 365nm. Thuốc thử để hiện màu là
vanilin 1% trong dung dịch metanol-H2SO4 , sau đó sấy ở nhiệt độ trên 100 0C


Các giá trị Rf trong hệ dung môi triển khai có biểu thức :
Rf =

chiềudàidichuyểncủachấtthử
chiều dài di chuyển của dung môi

2.2.2. Thiết bị nghiên cứu
- Nhiệt độ nóng chảy đo trên máy Boetus (Đức) hoặc trên máy
Eletronthermal IA - 9200.
- Phổ hồng ngoại ghi trên máy IMPACT - 410.
- Phổ UV đo trên máy UV 1700 Phamaspec.
- Phổ khối ghi trên máy MS- Engine - 5989- HP ion hoá bằng va chạm
eletron (LC- MS) 70ev và sử dụng ngân hàng dữ liệu DAT ABASE/
WILLEY 250L.


BuOH

MeOH

Cặn BuOH
(ĐB)

Cặn MeOH
(ĐM)

ĐE1

ĐC1

ĐC2

ĐC3

Sơ đồ 2.1. Quy trình ngâm chiết
Bảng 2.1. Khối lượng chất tổng số được chiết từng phân đoạn lá cây đỏ
ngọn (Cratoxylum prunifolium Kurtz)
Khối lượng mẫu lá

Cặn chiết

(gam)

Clorofom