ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA HÓA HỌC
===
²
===
Nguyễn Thị Dung
Hà Nội – 2015
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA HÓA HỌC
=== ² ===
Nguyễn Thị Dung
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin bày tỏ lòng kính trọng và lời cảm ơn chân
thành đến:
PGS. TS Nguyễn Văn Đậu, thầy là người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo
các điều kiện nghiên cứu thuận lợi giúp em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận.
Ths. NCS. Trần Thanh Hà, người đã tin tưởng giao đề tài, luôn nhiệt tình
quan tâm, chỉ bảo, chia sẻ kinh ngiệm trong công việc, tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp
em hoàn thành khóa luận này.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới anh chị và các bạn trong khoa Hóa Thực
Vật, Viện Dược liệu đã giúp đỡ em trong suốt thời gian qua.
Đồng thời em cũng gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo, các bạn sinh
viên lớp k56 hóa dược đã tạo một môi trường học tập, rèn luyện tốt và một môi trường
nghiên cứu khoa học thuận lợi giúp đỡ em hoàn thành tốt bản khóa luận này.
Hà Nội, tháng 05 năm 2015
Sinh viên;
Nguyễn Thị Dung
Nguyễn
Thị
Dung
2015
1.1.2.1. Hình thái của chi Polygonum
..................................................................................
4
1.1.2.2. Thành phần hóa học chi Polygonum
.....................................................................
6
1.1.2.3. Ứng dụng của chi Polygonum
...............................................................................
16
1.2. CÂY NGHỂ TRẮNG ( Polygonum barbatum L. )
...................................................
17
1.2.1. Thực vật học
..................................................................................................................
17
1.2.2. Ứng dụng
........................................................................................................................
18
1.2.3. Thành phần hóa học
....................................................................................................
19
1.2.3.1. Flavonoid
....................................................................................................................
1.2.4.6. Tác dụng chống co thắt
...........................................................................................
25
1.2.4.7. Tác dụng chữa lành vết thương
.............................................................................
25
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
.....................................................................
27
2.1. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT CÁC NHÓM CHẤT TỪ NGUYÊN LIỆU THỰC
VẬT
.................................................................................................................................................
27
Nguyễn
Thị
Dung
2015
30
3.2.NGUYÊN LIỆU THỰC VẬT
...........................................................................................
30
3.3. ĐIỀU CHẾ CÁC PHẦN CHIẾT TỪ CÂY NGHỂ TRẮNG
.................................
31
3.4. PHÂN TÍCH CÁC PHẦN CHIẾT BẰNG SẮC KÝ LỚP MỎNG
.......................
32
3.4.1. Phân tích phần chiết n-hexan (NTH)
......................................................................
32
3.4.2. Phân tích phần chiết etyl axetat (NTE)
...................................................................
34
3.5. PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT TỪ CÁC PHẦN CHIẾT
.........................................
35
3.5.1. Phân tách phần chiết n-hexan (NTH)
....................................................................
35
......................................
48
KẾT LUẬN
.......................................................................................................................................
61
TÀI LIỆU THAM KHẢO
..............................................................................................................
62
PHỤ LỤC
..........................................................................................................................................
67
Nguyễn
Thị
Dung
2015
2015
Khóa luận tốt nghiệp
Trường đại học khoa học tự nhiên Hà Nội
CÁC CHỮ VIẾT TẮT SỬ DỤNG TRONG KHÓA LUẬN
Các phương pháp sắc ký
TLC
Thin layer Chromatography
Sắc ký lớp mỏng
CC
Column Chromatography
Sắc ký cột thường
13
C-NMR Cacbon 13 Nuclear Magnetic Resonance
Spectroscopy
Phổ cộng hưởng từ hạt
nhân proton
Phổ cộng hưởng từ hạt
nhân cacbon 13
DEPT
Distortionless Enhancement by Polarisation
Transfer
Phổ DEPT
HMBC
Heteronuclear Multiple Bond Correlation
Phổ cộng hưởng từ hạt
nhân hai chiều HMBC
HSQC
Heteronuclear Single Quantum Coherence
Phổ cộng hưởng từ hạt
Khóa luận tốt nghiệp
Trường đại học khoa học tự nhiên Hà Nội
MỞ ĐẦU
Điều kiện tự nhiên ưu đãi cho đất nước và con người Việt Nam một hệ sinh thái
phong phú và đa dạng, có tiềm năng to lớn về tài nguyên cây thuốc, theo ước đoán hệ
thực vật ở Việt Nam có khoảng 12.000 loài. Từ nhiều thế kỷ nay, thực vật không chỉ là
nguồn cung cấp dinh dưỡng cho con người mà còn là những phương thuốc chữa bệnh
hết sức quý giá. Cho đến nay, việc nghiên cứu và phát triển các dược phẩm mới từ các
nguồn nguyên liệu tự nhiên đang đóng góp mạnh mẽ vào các lĩnh vực điều trị và
phòng ngừa bao gồm: chống ung thư, chống nhiễm khuẩn, chống viêm, điều chỉnh
miễn dịch và các bệnh về thần kinh. Trong những năm 2000 – 2005, hơn 20 thuốc mới
là sản phẩm thiên nhiên hoặc dẫn xuất từ thiên nhiên đã được đưa vào sản xuất. Với
việc đưa vào các phương pháp sàng lọc hoạt tính sinh học nhanh đòi hỏi các nhà hóa
học nghiên cứu các quy trình phân tách hiệu quả các hợp chất thiên nhiên từ các nguồn
thực vật, vi nấm, sinh vật biển… và thực hiện các chuyển hóa hóa học, ví dụ như bằng
các con đường mô phỏng sinh học (biomimetic), để tạo ra các dẫn xuất mới.
Polygonum barbatum L., tên thường gọi là Nghể trắng, thuộc họ Rau răm
(Polygonaceae) là loại cây mọc hoang và được trồng phổ biến ở nhiều nơi trên khắp
nước ta và nhiều nước trên thế giới.
Nghể trắng ( Polygonum barbatum L.) là một vị thuốc trong y học cổ truyền
Khoá luận này có những nhiệm vụ nghiên cứu sau:
1 - Xây dựng một quy trình chiết thích hợp để điều chế các phần chiết chứa các
hợp chất hữu cơ từ thân rễ cây Nghể trắng.
2 - Phân tích thành phần hóa học của thân rễ cây Nghể trắng bằng sắc kí lớp
mỏng.
3 - Phân tách các phần chiết bằng phương pháp sắc kí từ các phần chiết thu
được.
4 - Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập.
Nguyễn
Thị
Dung
2
2015
Khóa luận tốt nghiệp
Trường đại học khoa học tự nhiên Hà Nội
3
2015
Khóa luận tốt nghiệp
Trường đại học khoa học tự nhiên Hà Nội
1.1.2. Chi Polygonum
1.1.2.1. Hình thái của chi Polygonum
Polygonum là một chi trong họ Polygonaceae, có khoảng 170 loài phân bố rộng
rãi khắp thế giới [13]. Chi phát triển chủ yếu ở khu vực ôn đới phía bắc, một số loài
được tìm thấy ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới bao gồm nhiều loại thảo mộc đa dạng
có đời sống ngắn, thân bò dưới đất cao dưới 5cm, những loài cây thân thẳng sống lâu
năm, cao 3 - 4 m, có cả các loài dây leo (leo cao khoảng 20 – 30 m), và nhiều loài sống
trên mặt nước. Lá thường mọc cách, các lá kèm ở gốc lá dính lại với nhau thành một
ống gọi là bẹ chìa. Lưỡi lá có kích thước từ 1-30 cm, và có hình dạng khá phong phú
thường là hình mũi mác hẹp, hình bầu dục, hình tam giác rộng, các hình trái tim hoặc
đầu hình mũi tên. Thân cây thường có màu đỏ hoặc lốm đốm đỏ. Hoa nhỏ có màu
Polygonum ciliatum Lour (Nghể nheo), Polygonum macrathum Meisn (Nghể hoa to),
Polygonum perfoliatum L. (thồm lồm gai), Polygonum hydropiper L. (răm nước),
Polygonum patulum L., Polygonum arenastrum, Polygonum aviculare ( cây biển súc),
Polygonum Barbatum L. ( cây Nghể trắng)…
Các loài thuộc chi Polygonum phân bố rộng khắp vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới
Châu Á và một phần lãnh thổ ở Châu Âu. Ở Châu Á, Nghể được ghi nhận ở Ấn Độ,
Bangladesh, Malaysia, Thái Lan, Philippin, Indonesia, Campuchia, Lào, và Trung
Quốc…Ở nước ta, chi này có khắp các tỉnh, từ đồng bằng đến trung du và vùng núi
(dưới 500m).
Theo Nguyễn Tiến Bân ở Việt Nam, chi Polygonum có 30 loài [2], trong đó có
gần 20 loài được dùng làm thuốc [3].
Nguyễn
Thị
Dung
5
2015
Khóa luận tốt nghiệp
Trường đại học khoa học tự nhiên Hà Nội
OH O
Polygonum orientale
OMe
OMe
MeO
O
O
3,3’,5,6,7,8hexamethoxy-4’,
5’-methylendioxyflavon
O
MeO
MeO
O
Các dẫn chất flavonol
Polygonum
Myricetin
hyrcanicum
Polygonum aviculare
Kaempferol
O
Polygonum orientale
OH
OH
O
OMe
Polygonum orientale
MeO
OH
O
OMe
MeO
MeO
OMe
O
3’-hydroxy3,4’,5,5’,6,7,8Heptamethoxyflavon
OMe
6,7methylenedioxy5,3’’,4’’,5’’
tetramethoxyflavon
e
Các dẫn chất flavan-3-ol
Nguyễn
Thị
Dung
7
2015
Khóa luận tốt nghiệp
Trường đại học khoa học tự nhiên Hà Nội
Polygonum orientale
6
10
3
5
4
O
Bảng 1.2. Một số anthranoid phân lập từ chi polygonum [17][31][42].
Chi Polygonum
Các anthranoid
Công
thức
Polygonum
Emodin-8-O-β-D-glucoside
(1)
Emodin-8-β-D-(2″-O-coumarate) glucoside
(2)
(3)
physicon-8-β-D-(6´-O-acetyl) glucoside
(12)
Emodin
(4)
emodin-8-O-β-D-glucopyranoside
(1)
emodin 1-O-β-D-glucoside
(6)
cuspidatum
(5)
emodin-8-O-(6’-malonyl)-glucoside
(10)
physcion-8-O-β-D-glucoside
(11)
physcion-8-O-(6’-acetyl)-glucoside
Polygonum
Emodin
(8)
Rhein
(9)
Nguyễn
Thị
Dung
9
2015
Khóa luận tốt nghiệp
Trường đại học khoa học tự nhiên Hà Nội
physcion-8-O- β-D-glucoside
R=
O
R= β-D-glucose (6)
β-D-glucose (1)
β-D-(2″-O-coumarate) glucose (2)
D-(6´-O-acetyl) glucose (3)
H (4)
(6’-malonyl)-glucose (5)
OH
O
O
OH
OH
H3C
OCH3
O
O
(8)
O
OH
(9)
OH
O
O
HO
HO
O
OH
OH
H3CO
CH3
(10)
O
OAc
O
O
Khóa luận tốt nghiệp
Trường đại học khoa học tự nhiên Hà Nội
O
O
HO
O
O
O
OH
HOHO
HO
OH
O
(12)
Coumarin
12
2015
Khóa luận tốt nghiệp
Trường đại học khoa học tự nhiên Hà Nội
HO
O
O
O
OH
O
O
(4)
Các axit phenolic
Nguyễn
Thị
Dung
13
2015
Khóa luận tốt nghiệp
Trường đại học khoa học tự nhiên Hà Nội
Bảng 1.3. Một số axit phenolic chiết xuất từ chi Polygonum [17][38].
axit phenolic
--
+
Caffeic
+
+
+
+
o-hydroxyphenylacetic
--
--
+
--
m-hydroxybenzoic
--
+
+
--
Axit ellagic
Axit gallic
OH
O
P.convolvulus P.amhibium
COOH
O
OH
HO
HO
O
O
OH
OH
OH
HO
O
COOH
HO
HO
O
OH
OH
OH
Axit o-hydroxyphenylacetic
Axit m-hydroxybenzoic
OH
HO
O
OH
COOH
Axit p-hydroxybenzoic
2015
Khóa luận tốt nghiệp
Trường đại học khoa học tự nhiên Hà Nội
1.1.2.3. Ứng dụng của chi Polygonum
Nhiều loài thuộc chi Polygonum được sử dụng trong các bài thuốc y học cổ
truyền với rất nhiều tác dụng khác nhau như điều trị chống loét, làm lành vết thương,
các bệnh nhiễm khuẩn,...một số được sử dụng trong giải độc, bổ, lọc máu, cầm máu,
giúp hỗ trợ tiêu hóa, lợi tiểu... [20][36].
Công dụng một số cây thuộc chi Polygonum
Trong y học cổ truyền, một số loài Polygonum được ứng dụng rộng rãi. Dưới
đây là những dược liệu quen thuộc với người dân:
-Biển súc (Polygonum aviculare) theo kinh nghiệm dân gian dùng để cầm máu,
trị sỏi gan mật, vàng da, đắp vết thương, chống viêm, trợ hô hấp, giúp tiêu hóa và tiểu
tiện dễ. Ở Trung Quốc còn có chế phẩm từ Polygonum aviculare dùng để lợi tiểu và trị
eczema [38].
- Cốt khí củ (Polygonum cuspidatum) với thành phần chủ yếu là anthraquinon,
gần đây phát hiện cốt khí củ có nhiều resveratrol (dẫn xuất của stilben). Resveratrol có
tính chống oxy hóa, đẩy mạnh việc sinh ra NO2 ức chế kết tập tiểu cầu, giảm
cholesterol. Vì vậy, resveratrol được xem như là một tác nhân góp phần bảo vệ tim.
Resveratrol có thể ngăn chặn bệnh ung thư tiến triển. Resveratrol còn được báo cáo về
hoạt tính estrogen. Ngoài ra, resveratrol còn có tính kháng viêm, bảo vệ tế bào nơron
gian. Chồi non dùng ăn được như rau sống. Nghể lông còn được dùng làm thuốc có tác
dụng thanh nhiệt, giải độc, bổ, lọc máu, chữa ho [3][9].
- Một vài loài Polygonum khác như Polygonum amphibium, Polygonum
bistoria có tính chống dị ứng…[3].
1.2. CÂY NGHỂ TRẮNG ( Polygonum barbatum L. )
1.2.1. Thực vật học
Cây nghể trắng có tên gọi khác là nghể râu, nghể dại; tên khoa học là
Polygonum barbatum L., tên đồng nghĩa là ‘bekhanjabaj’ [25][29]. Theo phân loại
thực vật học, Nghể trắng thuộc Giới: Thực vật; Ngành: Magnoliophyta; Lớp:
Magnoliopsida; Bộ: Polygonales; Họ: Polygonaceae; Phân họ: Polygonoideae; Chi:
Polygonum.
Cây nghể trắng là cây thân thảo sống lâu năm, có thân mập nhưng rỗng, hơi
phình ở các đốt, đôi khi bén rễ ở phần gốc. Lá có cuống ngắn, dính ở phần dưới hoặc
tới gần giữa các bẹ chìa; phiến có lông hình mũi mác; các lá ở ngọn thường hình dải;
bẹ chìa hình trụ, dài đến gần nửa gióng, mảnh, phủ lông tơ ở mặt ngoài. Cụm hoa hình
bông dài, đôi khi họp thành chùm, mọc ở ngọn thân thành bông dài; lá bắc có nhiều
lông tơ, cuống hoa có đốt ở đầu, bao hoa màu trắng hoặc hồng; nhị 5-8 , không đều
nhau; bầu hình 3 cạnh. Quả hình 3 cạnh nhẵn thường ra hoa tháng 9-10 [1][47].
Nghể trắng phân bố rộng rãi ở vùng có khí hậu nhiệt đới nóng và ẩm thuộc
Nam Á và Đông Nam Á, bao gồm Ấn Độ, Srilanca, Malaysia, Lào, Thái Lan. Cây
cũng mọc rải rác ở Nhật Bản, Nam Trung Quốc, và Australia. Ở Việt Nam, Nghể trắng
thường gặp ở hầu hết các tỉnh từ đồng bằng đến trung du và vùng núi thấp [1][48].
Nghể trắng là loài đặc biệt ưa ẩm và ưa ánh sáng, thường mọc thành đám trên
đất lầy, ruộng trũng, bờ các ao hồ lẫn với các loại cây cỏ ưa nước khác. Nghể trắng
sinh trưởng mạnh trong mùa mưa ẩm, ra hoa quả nhiều hàng năm, hạt phát tán nhờ
Nguyễn
Thị
Thị
Dung
18
2015