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

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CÂY CÀNH GIAO EUPHORBIA TIRUCALLI L.
THU HÁI Ở TỈNH BÌNH THUẬN

GVHD : TS. Bùi Xuân Hào
ThS. Dương Thúc Huy
SVTH : Lê Thị Kim Dung

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2016


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

---

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CÂY CÀNH GIAO EUPHORBIA TIRUCALLI L.
THU HÁI Ở TỈNH BÌNH THUẬN

GVHD : TS. Bùi Xuân Hào

.................................................................................................................................................................
.................................................................................................................................................................


LỜI CẢM ƠN

Bằng tất cả sự trân trọng và biết ơn sâu sắc, em xin chân thành gửi lời cảm ơn
Thầy Bùi Xuân Hào và thầy Dương Thúc Huy đã theo sát, nhiệt tình giảng dạy,
hướng dẫn, quan tâm, giúp đỡ và động viên em trong quá trình làm khóa luận tốt nghiệp.
Tất cả quý thầy cô Khoa Hóa, đặc biệt quý thầy cô Bộ môn Hóa hữu cơ đã tận tình
dạy dỗ, truyền thụ cho em nhiều kiến thức khoa học quý báu trong suốt bốn năm qua.
Các bạn trong phòng thí nghiệm đã giúp đỡ, chia sẻ những vui buồn trong quá trình
làm khóa luận.
Ba, Mẹ và những người thân trong gia đình là chỗ dựa tinh thần vững chắc nhất giúp
em vượt qua mọi khó khăn, tạo mọi điều kiện tốt nhất để em hoàn thành tốt khóa luận này.

-i-


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................ i
MỤC LỤC ............................................................................................................................. ii
DANH MỤC CÁC CHỮ KÍ HIỆU VÀ VIẾT TẮT ......................................................... iv
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU.................................................... v
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ............................................................................................ vi
LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................. - 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ........................................................................................... - 2 1.1

ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT CÂY CÀNH GIAO[1] ................................................... - 2 -


Thu hái nguyên liệu..................................................................................... - 10 -

2.2.2.

Xử lý mẫu nguyên liệu ................................................................................ - 11 -

2.3.

ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO .............................................................................- 11 -ii-


2.4

CÔ LẬP CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG CAO ETHYL ACETATE ........ - 11 -

2.4.1 Sắc kí cột silica gel trên cao ethyl acetate ...................................................... - 11 2.4.2 Sắc kí cột sillica gel trên phân đoạn HA.1.6 .................................................. - 12 2.4.3 Sắc kí cột sillica gel trên phân đoạn HA.1.6.12 ............................................. - 12 2.4.4 Sắc kí cột sillica gel trên phân đoạn HA.2.4 .................................................. - 12 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ - THẢO LUẬN .................................................................... - 14 3.1

KHẢO SÁT CẤU TRÚC HỢP CHẤT G.B1 ....................................................... - 14 -

3.2

KHẢO SÁT CẤU TRÚC HỢP CHẤT G.C2 ....................................................... - 17 -

CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN – ĐỀ XUẤT ....................................................................... - 19 4.1.

KẾT LUẬN .........................................................................................................- 19 -

4.2

ĐỀ XUẤT ...........................................................................................................- 19 -


AcOH

Acetic acid

Axit axetic

C

Chloroform

Cloroform

Bu

Butanol

Butanol

d

Doublet

Mũi đôi

dd

Doublet of doublets

Mũi đôi đôi


Coherence

nhiều liên kết

Me

Methanol

Metanol

ppm

Par per million

Một phần một triệu

s

Singlet

Mũi đơn

1

H-NMR

13

C-NMR

Hình 1.2.

Các hợp chất cô lập được từ E.tirucalli ................................................. 7

Hình 3.1.

Cấu trúc vòng A của hợp chất G.B1 .................................................... 15

Hình 3.2.

Cấu dạng và tương quan HMBC của G.B1 .......................................... 15

Hình 3.3.

Công thức cấu tạo và tương quan HMBC của G.C2............................ 18

Hình 4.1.

Hai hợp chất cô lập được từ cao ethyl acetate ...................................... 19

 SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1.

Quá trình ly trích và cô lập từ cây cành giao ....................................... 13

 BẢNG BIỂU
Bảng 1.1.

Hoạt tính trên nhựa cây và cao chiết của cây ......................................... 4


Phổ 13C-NMR giãn rộng của hợp chất G.B1

Phụ lục 4.

Phổ HMBC của hợp chất G.B1

Phụ lục 5.

Phổ 1H-NMR của hợp chất G.C2

Phụ lục 6.

Phổ 13C-NMR của hợp chất G.C2

Phụ lục 7.

Phổ HMBC của hợp chất G.C2

-vi-


LỜI MỞ ĐẦU

Việt Nam là một nước nhiệt đới có nhiều điều kiện thuận lợi cho các loài thực vật có
giá trị phát triển. Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng cây cỏ để làm thuốc chữa bệnh, từ
đó tìm ra được nhiều phương thuốc có thể chữa được một số bệnh nan y như ung thư, sốt
rét… Ngày nay, ngành hóa học các hợp chất tự nhiên kết hợp với ngành y dược học, sinh
học không ngừng nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các dược thảo
có trong các phương thuốc cổ truyền để ứng dụng vào việc chữa bệnh. Tuy nhiên nhiều cây
thuốc chỉ được sử dụng theo kinh nghiệm dân gian, chưa được nghiên cứu một cách có hệ

1.1.2 Vùng phân bố
Cành giao có nguồn gốc ở đảo Mangat (châu Phi). Phát hiện thấy ở Việt Nam từ
năm 1970.[1]
Cây cành giao có mặt ở hầu hết các châu lục, đặc biệt các vùng có khí hậu nhiệt đới
hoặc khô như châu Phi, châu Á và Nam Mỹ. Cây cành giao được xác định bởi Linnaeus
vào năm 1973.[7]

-2-


Khóa luận tốt nghiệp

Lê Thị Kim Dung

1.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH
1.2.1 Dược tính theo y học cổ truyền
Toàn cây cành giao có vị cay, hơi chua, tính mát, hơi có độc, có tác dụng thúc sữa,
sát trùng, khử
phong, tiêu viêm, giải độc. Dân gian thường dùng cành giao để trị đau nhức, côn
trùng đốt, chấn thương…
Theo Schmelzer, Gurib-Fakim (2008) và Van Damme (1989) thì ở Đông Phi, mủ
của cành giao được sử dụng để chống liệt dương, mụn cóc, động kinh, đau răng, trĩ, rắn
cắn. Ở Malaysia, rễ hoặc thân cành giao được dùng để chữa trị loét mũi, trĩ và các chỗ
sưng. Các mảnh rễ trộn với dầu dừa chữa đau dạ dày. Ở Ấn Độ, Kumar (1999) ghi lại rằng
cành giao là loại cây không thể thiếu trong vườn nhà và được sử dụng như là một phương
thuốc cho các bệnh như: phì lá lách, hen suyễn, bệnh phù, bệnh phong, huyết trắng, khó
tiêu, vàng da, đau bụng, các khối u, sỏi bàng quang. Duke (1983) và Van Damme (1989)
đề cập rằng tại Brazil, cành giao được sử dụng chống lại bệnh ung thư, u dạng ung thư, ung
thư biểu mô, bướu thịt, các khối u và mụn cóc mặc dù vẫn còn tranh cãi về cơ sở khoa học
về hợp chất chống ung thư của cây. Ở Malabar (Ấn Độ) và Moluccas, mủ được sử dụng

Kháng viêm
Miễn dịch

Cao chiết cây
Nhựa cây
Cao chiết cây

Kháng khuẩn
Kháng oxi hóa và chức năng bảo vệ gan
Chất diệt côn trùng và sinh vật gây hại:
Brevicoryne brassicae
Aedes aegypti và Culex quinquefasciatus
Biomphalaria gabrata
Lymneae natalensis

Cao chiết cây
Cao chiết cây
Nhựa cây

Tài liệu trích dẫn
Ramesh 2009[16]
Avelar 2011[2]
Betancur-Galvis 2002[3]
Dias 2006[4]
Santana 2014[17]
Valadares 2006[19]
Lirio 1998[11]
Jyothi 2008[9]
Mwine J., Van Damme
2011[15]

2001; Yoshida T. và cộng sự, 1991).[11][18][21] Nhựa của Euphorbia tirucalli L. cũng được
nghiên cứu riêng cho thấy thành phần chính gồm các diterpene thuộc khung sườn ingenane
và tigliane (Fuerstenberger G. và cộng sự, 1985; Fuerstenberger G., 1977).[5][6]
Năm 1977, Fuerstenberger G. và Hecker E. cô lập được 4 hợp chất mới từ mủ của
cây Euphorbia tirucalli. Đó là các hợp chất 12,13,20-tri-O-acetylphorbol (1), phorbol (2),
3,5,20-tri-O-acetylingenol (3) và ingenol (4).[5]
Năm 2001, Lin S.-J. đã cô lập được 14 hợp chất, đó là 3,3',4-tri-O-methyl-4-Orutinosyl ellagic acid (22), gallic acid (23), 1-O-galloyl-β-D-glucoside (24), 1,2,3-tri-Ogalloyl-β-D-glucoside (25), corilagin (26), pedunculagin (27), casuariin (28), quercitrin
(29), putranjivain B (30), putranjivain A (31), 2,3-(S)-hexahydroxydiphenoyl-Dglucopyranoside (32) và 5-desgalloylstarchyurin (33).[10]

-5-


Khóa luận tốt nghiệp

Lê Thị Kim Dung

Bảng 1.2 Đa dạng hóa học trên các bộ phận của cây [15]
Hợp chất hóa học
4-Deoxyphorbol di-ester (5)

Nguồn
(bộ phận)
Nhựa cây

Tài liệu trích dẫn
Kinghorn 1979

Campesterol (7), stigmasterol (8),
β-sitosterol (9), isofucosterol (10),
cycloartenol (11) (sterol)


Thân cây

Yoshida và Yokoyama 1991

Euphorcinol (16) (pentacyclic triterpene)

Vỏ thân cây Khan 1989

Euphorbol (17)

Nhựa cây

Furstenberger và Hecker 1977

Serine protease

Nhựa cây

Lynn và Clevett 1985

Steroid

Nhựa cây

Nielson và cộng sự 1979

Taraxerane triterpene (18)

Vỏ thân cây Rasool 1989


Lê Thị Kim Dung

HO
H

OAc

HO
H
HH

O

H

OH

OAc

OH

O

HH

O
HO

HO

OAc

MeO

CH2OH
4-Deoxyphorbol (5)

CH2OAc

OAc

H

H
AcO HO
AcO

CH2OH

OH

H
O

H
H

Tirucalicine (6)

H

H

H
H
H

H
H

H
H
H

HO

HO

HO
�Isof ucosterol (10)

Cycloeuphordenol (12)

Cycloartenol (11)

H

H

H
H


H

HO

OH
Euphorcinol (16)
OH HO

HO

H
Taraxerane (18)

H
Euphorbol (17)

OH

OH

OH
OH

HO

O

OH
O OO

OH

O

OH

O O
O
O
O

O

O
OH

OH

O

OH

OH

H O
O

OH
OH
OH


HO

O

O

O

OH

O

HO

H

H

H

H

HO

HO
OH
OH
Tirucallin B (20)


OH
HO

OH

OH
HO
OH
HO

HO

O

O
OH
HO HO

H

OH

OH
b

O

O
O



OO
O

OH

O

OMe O

OH
OH
OH

O
O
OH

OH
OH
O a

O

OH

O
CO

HO

O
OH

O

HO
O galloyl
O
O
a
o
g ll yl
galloyl

O galloyl

1-O-galloyl-β - D-glucoside (24)

Gallic acid (23)

OH

O

O

OH

galloyl =


HO

O

OH
OH
Casuariin (28)

OH

HO
O

O

OH
HO

O

OH

OH
CO
O CH2

O

H
HO

O

O

H

O

O

HO

HO

O
CO O

CO
OOC

OH
CO

OH
O

O HO

Putranjivain B (30)


OH

OH

OH

O

HO

HO

OH

HO

Quercitrin (29)

OC

OH

HO

O

HO
HO

O

OH
OH HO
Pedunculagin (27)

HO HO

OH
O

O

H

CO

HO

O
O

H
H

O

HO
OH

HO
O

5-desgalloylstarchyurin (33)

Hình 1.2 Các hợp chất cô lập từ E. tirucalli (tiếp)
-9-

OH

H

OH


Khóa luận tốt nghiệp

Lê Thị Kim Dung
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM

2.1.

HOÁ CHẤT, THIẾT BỊ

2.1.1. Hoá chất
 Silica gel 0.04-0.06 mm, Himedia dùng cho cột sắc kí.
 Sắc kí bảng mỏng loại Kieselgel 60F

254

(20×20), Merck.

 Dung môi dùng cho quá trình thí nghiệm gồm: n-hexane, ethyl acetate, acetic


ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO

Bột cây 3.5 kg được trích kiệt với ethanol mỗi lần 10 lít và lặp lại hai lần theo
phương pháp đun hoàn lưu trong vòng 7 giờ, lọc, cô quay thu hồi dung môi. Trong quá
trình cô quay thu hồi dung môi, thấy kết tủa xuất hiện, lọc riêng phần tủa ethanol thô
(250.4 g) và phần dịch ethanol thô Et1 (290.3 g). Tiếp tục hòa phần tủa ethanol thô với
ethanol đun nóng, thu được phần dịch Et2 (101.2 g) và phần tủa còn lại (149.2 g). Cao
ethanol Et1, Et2 được chiết lỏng-lỏng lần lượt với các dung môi n-hexane, ethyl acetate và
butanol thu được các cao tương ứng như minh họa trong sơ đồ 2.1.
2.4 CÔ LẬP CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG CAO ETHYL ACETATE
2.4.1 Sắc kí cột silica gel trên cao ethyl acetate
Sắc ký cột cao ethyl acetate - EA1, EA2 trên silica gel pha thường sử dụng hệ dung
hexane: ethyl acetate với độ phân cực tăng dần từ 50% đến 100% ethyl acetate. Dịch giải ly
qua cột được hứng vào các lọ. Theo dõi quá trình giải ly bằng sắc kí lớp mỏng (SKLM).
Những lọ cho kết quả SKLM giống nhau được gộp chung thành một phân đoạn.
Bảng 2.1 Kết quả sắc ký cột cao ethyl acetate
Tên

Phân

Sắc kí lớp mỏng

Ghi chú

đoạn

EA1

EA2


Nhiều vết

Chưa khảo sát

Đã khảo sát

3

HA.1.3 (1.15 g)

HA.2.3 (2.12 g)

Nhiều vết

Nhiều vết

Chưa khảo sát

Chưa khảo sát

4

HA.1.4 (2.48 g)

HA.2.4 (4.21 g)

Nhiều vết

Nhiều vết


Chưa khảo sát

7

HA.1.7 (1.95 g)

HA.2.7 (1.84 g)

Nhiều vết

Nhiều vết

Đã khảo sát

Chưa khảo sát

8

HA.1.8 (0.24 g)

HA.2.8 (0.89 g)

Nhiều vết

Vệt dài

Đã khảo sát

Chưa khảo sát



Khóa luận tốt nghiệp

Lê Thị Kim Dung
Bột cành giao khô (3.5kg)
Đun hoàn lưu với ethanol, lọc,
cô quay thu hồi dung môi.
Phần cao tủa ethanol
250.4 g

Et1
290.3 g

Cao H1
94.2 g
HA.1.1-5
10.32 g

Cao EA1
61.8 g
HA.1.6
2.5 g

Cao Bu1
27.0 g
HA.1.7+8
2.19 g

Cao H2

HA.2.4
HA.2.5-8
8.57 g
4.21g
Lọc

Tủa

SKC/B

Rửa bằng acetone

G.C2
6.5 mg

GB1
10.3 mg

Sơ đồ 2.1. Quá trình ly trích và cô lập từ cây cành giao

- 13 -

Cao Bu2
10.5 g

Dịch
Hệ dung môi A
H:EA:Et:AcOH (5:1:0.2:0.1)
Hệ dung môi B
C:Me:W (4:0.38:0.02)


các tín hiệu của G.B1 và oleanolic acid giống nhau, ngoại trừ các tín hiệu của vòng A. Qua
đó giúp xác định G.B1 có cấu trúc giống oleanolic acid ở các vòng B, C, D, E.
Trên vòng A, phổ 1H-NMR cho thấy sự hiện diện của tín hiệu cộng hưởng tại vị trí
δ H 3.56 (1H, d, J = 10.5 Hz) ghép cặp với proton ở vị trí δ H 3.28 (1H, d, J = 10.5 Hz), cùng
với dữ liệu phổ HMBC giúp xác định chúng là hai proton của nhóm methylene không
tương đương liên kết trực tiếp với oxygen. Ngoài ra phổ 1H-NMR còn có tín hiệu cộng
hưởng của hai nhóm oxymethine H-2 (1H, ddd, J = 11.5, 9.5, 4.5 Hz) và H-3 (1H, d, J =
9.5 Hz). Phân tích hằng số ghép của hai proton này chứng tỏ chúng ghép cặp lẫn nhau với J
= 9.5 Hz giúp xác định vị trí axial của chúng.
So sánh hợp chất G.B1 và oleanolic acid, cho thấy G.B1 mất đi một nhóm methyl –
CH 3 ở vị trí 23, thay vào đó là sự hiện diện của nhóm hydroxylmethylene H 2 -23. Phổ
- 14 -


Khóa luận tốt nghiệp

Lê Thị Kim Dung

HMBC của G.B1 cho thấy tương quan giữa H 2 -23 với C-3, C-4, C-5 và C-24 giúp xác
định nhóm -CH 2 OH ở vị trí 23. Đồng thời, proton H-3 có tương quan HMBC với C-2 và
C-24 giúp xác định vị trí lân cận của H-2, H-3 và H 3 -24.
Cấu trúc vòng A của G.B1 đề nghị:
25

25

1

HO

23

23
24

OH

OH

Hình 3.1 Cấu trúc vòng A của hợp chất G.B1
Từ các dữ liệu trên, kết hợp với so sánh dữ liệu phổ 13C-NMR của arjunolic acid [12],
thấy dữ liệu phổ của G.B1 và arjunolic acid có sự tương đồng, nên cấu trúc của hợp chất
G.B1 được đề nghị như hình 3.2. Arjunolic acid lần đầu tiên được cô lập từ cây cành giao.
30
29

20

.

19

12
11

25

C

18

14

9
2

COOH
22

17

26

1

HO

13

21

E

7

27

6
4

HO

Arjunolic acidb

G.B1a

δ C (ppm)

N

δ H (ppm), J
(Hz)

δ C (ppm)

Oleanolic acida

Arjunolic acidb

δ C (ppm)

δ C (ppm)

47.4

39.3

47.1

16

23.9


78.7

18

42.2

42.3

43.5

4

43.4

39.4

43.5

19

46.8

46.8

46.3

5

48.2


33.1

33.7

33.1

22

33.4

30.1

33.0

8

40.2

40.2

40.1

23

67.1

28.7

67.2

25

1.02 (s)

17.5

15.8

17.6

11

24.2

24.1

23.8

26

0.80 (s)

17.7

17.6

17.2

122.9


14

42.6

42.5

42.4

29

0.92 (s)

33.4

33.4

32.9

15

28.4

28.5

28.3

30

0.94 (s)