TRƯỜNG ĐẠI HỌC s ư PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA
HÓA HỌC
____________
•

TRẦN THỊ KIM GIANG

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC
LÁ CÂY KHÁO PHOEBE TAVOYANA

KHÓA LUÂN
TỐT NGHIẼP
ĐAI
HOC
•
•
•
•
Chuyên ngành: H óa hữu

Ctf

Người hướng dẫn khoa học:
PGS. TS. NGUYỄN VĂN BẰNG

HÀ N Ộ I-2 0 1 6


LỜI CẢM ƠN


“Khảo sát thành phần hóa học lá cây Kháo Phoebe tavoyana”
Dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Nguyễn Văn Bằng là hoàn toàn
trung thực và không trùng vói kết quả của tác giả khác.

Sinh viên

Trần Thị Kim Giang


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu
M

Chú giải
Độ quay cực specific optical Rotation

d

13c -n m r

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Cacbon 13
Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

^-N M R

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton
Proton Magnetic Resonance Specữoscopy

COSY
2D-NMR


Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh phân giải cao
High Resolution Fast Atom Bombardment Mass
Spectrometry

IR

Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy

Me

Nhóm metyl

MS

Phổ khối lượng Mass Spectroscopy

NOESY

Nucler Overhauser Effect Spectroscopy

TLC

Sắc ký lớp mỏng Thin Layer Chromatography


DANH M Ụ C CÁC BẢNG BIỂU , H ÌN H VẼ VÀ s ơ ĐỒ
Trang
Hình 1.1: Cây K h á o .................................................................................................. 3
Hình 1.2: Qủa Kháo ................................................................................................ 3



MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU, HÌNH VẼ VÀ s ơ ĐỒ
MỤC LỤC
MỞ Đ Ầ U ....................................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN.................................................................................... 3
1.1. Tổng quan về cây Kháo.................................................................................3
1.1.1. Giới thiệu về cây K h á o ......................................................................... 3
1.1.2. Phân bố, sinh th á i...................................................................................4
1.1.3. Hoạt tính sinh h ọ c ..................................................................................4
1.1.4. Công d ụ n g ...............................................................................................4
1.1.5. Thành phần hóa h ọ c ...............................................................................5
1.2. Giới thiệu về lớp chất ílavonoid................................................................7
1.2.1. Giới thiệu chung..................................................................................... 7
1.2.2 Các nhóm ílavonoid................................................................................8
1.3. Các phưcmg pháp chiết mẫu thực vật........................................................12
1.3.1. Chọn dung môi chiết............................................................................12
1.3.2. Quá trình chiết...................................................................................... 14
1.4. Các phương pháp sắc kí trong phân lập các họp chất hữu cơ................15
1.4.1. Đặc điểm chung.................................................................................... 15
1.4.2. Cơ sở của phương pháp sắc k í ........................................................... 16
1.4.3. Phân loại các phương pháp sắc k í......................................................16
1.5. Một số phương pháp hóa lý xác định cấu trúc của các họp chất hữu c ơ . 21
1.5.1. Phổ hồng ngoại (IR ).......................................................................... 21



phú về số lượng. Theo ước tính số loài thực vật bậc cao ở nước ta có thể lên
đến 12000 loài, trong đó đã biết khoảng 4000 loài là cây thuốc mọc tự nhiên,
được nhân dân dùng làm thảo dược [3]. Chính vì thế mà các ngành y tế,
ngành hóa học và một số ngành khác ngày càng phát triển.
Hiện nay, các sản phẩm chiết xuất từ thiên nhiên ngày càng được con
ngưòi quan tâm và ứng dụng rộng rãi bởi đặc tính ít độc, dễ hấp thụ và không
làm tổn hại đến môi trường. Theo các tài liệu công bố hiện nay, có khoảng
60% - 70% các loại thuốc chữa bệnh đang, được lưu hành hoặc trong giai
đoạn thử nghiệm lâm sàng có nguồn gốc thiên nhiên.
Bằng các phương pháp thử hoạt tính sinh học hiện đại, có kết quả cao,
con người đã tiến hành nghiên cứu các mẫu dịch chiết thực vật, nghiên cứu
các chất đã tách ra từ các dịch chiết. Nhờ vậy mà phát hiện ra nhiều họp chất
có hoạt tính sinh học quý báu, tạo điều kiện vô cùng thuận lọi cho việc phát
triển ngành y dược trong công cuộc chữa bệnh cứu người. Chính vì vậy việc
nghiên cứu các thành phần hóa học từ những cây cỏ thiên nhiên có một ý
nghĩa khoa học và thực tiễn cao.Từ đó mà các loài thực vật đang được các nhà
khoa học đặc biệt quan tâm.
Trong số đó,có cây Kháo (Phoebe tavoyana) hiện đang thu hút các nhà
khoa học nghiên cứu. Cây Kháo (Phoebe tavoyana) thuộc chi Phoebe thường
được phân bố ở Việt Nam, Trung Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên. Theo kinh
nghiệm dân gian lá cây Kháo dùng để tiêu mụn nhọt và thuốc sắc vỏ cây dùng

1


để trừ phong thấp. Hiện nay trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về hoạt tính
sinh học về một số họp chất ừong cây Kháo có khả năng kháng khuẩn, kháng
nấm, chống kí sinh trùng đường máu, chống lắng đọng tiểu cầu và hoạt tính
chống ung thư [2,4].
Vì vậy, tôi chọn cây Kháo làm đối tượng nghiên cứu, với mục đích

gọn ở 2 đầu, hình mác ngược, dài 20- 27 cm, rộng 7 -1 3 cm, đầu nhọn, gốc
hình nêm, mặt trên nhẵn, mặt dưói có lông, có 8-11 đôi gân bậc hai. Cuống lá
dài 1,5- 2,5 cm, có lông.

3


Chùm tụ tán ở nách lá, hoa trắng, cụm hoa chùy ở đầu cành, dài 6 - 10
cm, phủ lông dày, cuống hoa dài 5 - 7 mm. Mảnh bao hoa 6, các mảnh của
vòng ngoài nhỏ hơn của vòng trong, phủ lông nâu. Nhị hữu thụ 9, 6 nhị ở hai
vòng ngoài không lông, 3 nhị vòng trong có lông, ở gốc chỉ nhị có hai tuyến
hình tim có chân. Nhị lép hình đầu mũi tên có lông. Quả hình cầu, đường kính
khoảng 1 cm.

1.1.2. Phân bố, sinh thái
Chi Kháo có khoảng 23 loài, phân bố ở Trung Quốc, Việt Nam, Nhật
Bản, Triều Tiên. Cây thường mọc trong rừng lá rộng thường xanh nhiệt đới ở
độ cao 700- 2500 m. Ở nước ta, cây Kháo phân bố ở Tam Đảo, Vĩnh Phúc và
Như Xuân, Thanh Hóa. Ngoài ra, còn phân bố ở Ấn Độ, Malaixia, Myanmar,
Lào, Thái Lan, Inđônêxia [4].
Nó thường mọc rất rải rác dưới tán rừng mưa nhiệt đới thường xanh
mưa mùa ẩm, ở độ cao khoảng 300 m trở lên, cùng với một số loài của các họ
khác như Na (Ảnnonaceae), Đậu (Fabaceae), Thầu Dầu (Euphoriaceae)...
Cây thường tái sinh bằng hạt, mùa quả chín tháng 12. Đây là nguồn gen
quý, hiếm có thể bị đe dọa bị tuyệt chủng do thu hẹp môi trường sống. Mức
độ đe dọa: bậc K [7].

1.1.3. Hoạt tính sinh học
Trên thế giới đã có rất nhiều nghiên cứu về hoạt tính sinh học của
aporphin ancaloit có trong cây Kháo. M ột số aporphin ancaloit có khả năng

trúc của rất nhiều aporphin ancaloit từ các chi này [11, 12, 17, 18-21].

5


Từ vỏ thân cây của loài Phoebe grandis, 4 hợp chất dạng ankaloit
khung aporphin là boldine (8), norboldine (9), laurotetanine (10) và
lindecarpine (11) được phân lập và xác định cấu trúc [15]. Dịch chiết
methanol từ vỏ thân cây Phoebe grandis cho thấy chúng có khả năng ức chế
quá trình sản xuất oxi hoạt động in vitro [17].

Từ dịch chiết methanol quả của loài Phoebe chekiangensis, 4 ancaloit: 5hydroxy-indoline (12), tyramine (13), N-noramiepavine (14), và tetrahydroisoquinoline
glycozit (15) đã được phân lập [21].

HO

HO

Từ thân loài Phoebe pittier, 2 ankaloit mới là l,2,3-trimethoxy-9,10methylenedioxynoraporphine (16)và 10-hydroxy -1,2,9-trimethoxynoraporphine
(noraporphine) (17) cùng với 2 hợp chất đã biết là norpurpureine (18) và
reticuline (19), đã được phân lập [19].

6


1.2. Giói thiệu về lớp chất Aavonoid
1.2.1. Giới thiệu chung
Các ílavonoid là lớp chất phổ biến trong thực vật. Chúng là hợp chất
được cấu tạo gồm hai vòng benzen A, B được kết nối bởi 1 dị vòng c với
khung các bon c 6 - c 3 - c 6.


1.2.2.1. Flavon vàflavonol
Nhóm ílavon và ílavonol chỉ khác nhau ở vị trí cacbon số 3. Công thức
cấu tạo của họp chất như sau:

Hình 1.4: Flavon và flavonol
Flavon và flavonol rất phổ biến trong tự nhiên, vị trí và số lượng các
nhóm hydroxi liên kết vói các nguyên tử cacbon của khung tạo nên các chất
khác nhau.
Trong thực vật, các flavon và flavonol thường không tồn tại dưới dạng
tự do mà thường dưới dạng glycozit.

ồ
Flavanon

Các flavanon nằm trong cân bằng hỗ biến với các chalcol do vòng
dihydropyron của flavanon kém bền nên dễ xảy ra mở vòng chuyển thành chalcol.

8


[O H ]J

[H ]

7.2.2.2. Flavanonol - 3
Flavanonol-3 có 2 nguyên tử cacbon bất đối là C-2 và C-3 nên chúng có
tính quang hoạt. Các hợp chất thường gặp là aromadendrin, íustin và taxiíolin.

Hình 1.5: Flavanonol - 3

Hiện nay người ta biết đến khoảng 20 họp chất Chalcol, ngoài ra còn
thấy hợp chất dihydrochalcol. Tuy vậy, giữa chalcol và dihydrochalcol hầu
như không có mối quan hệ khăng khít nào. Chalcol có thể bị đồng phân hoá
thành ílavanon khi đun nóng với axit clohydric (HC1).

1.2.2.4. Auron
Auron là họp chất có vòng c là một dị vòng 5 cạnh. Công thức cấu tạo
chung của nhóm auron như sau:

9


Hình 1.7: Auron
Auron có màu vàng đậm và không tạo màu khi thực hiện phản ứng
Shinoda (phản ứng định tính Aavonoit). Trong tự nhiên, các chalcol - glycozit
dễ bị oxy hóa thành auron - glycozit nên hai nhóm chất này tồn tại cạnh nhau.
Các auron - glycozit hay xuất hiện trong họ Cúc.

1.2.2.5. Antoxianidin
Antoxianidin thường gặp trong tự nhiên ở dạng glycozit dễ tan trong
nước. Công thức chung như sau:

Antoxỉanỉdỉn

Hình 1.8: Antoxỉanidỉn
1.2.2.6. Leucoantoxỉanidỉn
Leucoantoxianidin còn gọi là Aavan - 3,4 -diol. Các hợp chất này mới chỉ tìm
thấy ở dạng aglycon, chưa tìm thấy ở dạng glycozit.

,

thành các nhóm như sau:
OR

RO n

o
Iso flavon

3- p h en y l ch ro m an

Hình 1.14: 3-phenyl chroman

Hình 1.15: Iso ỉlavon

Iso

fla v a n o n

Hình 1.16: Iso ílavanon

1.2.2.9. Rotenoid và neoflavonoid
Các rotenoid có quan hệ chặt chẽ vói các isoflavon về mặt cấu trúc
cũng như sinh tổng họp. Khung cacbon được mở rộng thêm một nguyên tử
cacbon nên có thể tạo thêm một vòng pyran thứ hai. Công thức như sau:

Hình 1.17: Rotenoid
11


1.3. Các phương pháp chiết mẫu thực vật


có thể gây ra sự phân huỷ, sự khử nước hay sự đồng phân hoá với các họp
chất khác. Chloroữom có thể gây tổn thương cho gan và thận nên khi làm
việc với chất này càn được thao tác khéo léo, cẩn thận ở nơi thoáng mát và
phải đeo mặt nạ phòng độc. Metylen clorit ít độc hơn và dễ bay hơi hơn
chloroírom.
Methanol và ethanol 80% là những dung môi phân cực hơn các
hiđrocacbon thế clo. Người ta cho rằng các dung môi thuộc nhóm rượu sẽ
thấm tốt hơn lên màng tế bào nên quá trình chiết với các dung môi này sẽ thu
được lượng lớn các thành phần trong tế bào. Trái lại, khả năng phân cực của
chloroữom thấp hơn, nó có thể rửa giải các chất nằm ngoài tế bào. Các ancol
hoà tan phần lớn các chất chuyển hoá phân cực cùng với các họp chất phân
cực trung bình và thấp. Vì vậy, khi chiết bằng ancol thì các chất này cũng bị
hoà tan đồng thời. Thông thường dung môi cồn trong nước có những đặc tính
tốt nhất cho quá trình chiết sơ bộ.
Tuy nhiên cũng có một vài sản phẩm mới được tạo thành khi dùng
methanol trong suốt quá trình chiết. Thí dụ ừechlonolide A thu được từ
trechlonaetes aciniata được chuyển thành trechlonolide B bằng quá trình phân
huỷ 1 - hydroxytropacocain cũng xảy ra khi erythroxylum novogranatense
được chiết trong methanol nóng.
Người ta thường ít sử dụng nước để thu được dịch chiết thô từ cây mà
thay vào đó là dừng dung dịch nước của methanol.
Dietyl ete hiếm khi được dùng cho các quá trình chiết thực vật vì nó rất
dễ bay hơi, bốc cháy và rất độc, đồng thời nó có xu hướng tạo thành peroxit
dễ nổ. Peroxit của dietyl ete dễ gây phản ứng oxi hoá với các họp 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 dừng với quá trình phân

13


14


- Khi chiết các alcaloid, ta có thể kiểm tra sự xuất hiện của họp chất
này bằng sự tạo thành kết tủa với những tác nhân đặc trưng như tác nhân
Dragendroff và tác nhân Maye.
- Các flavonoid thường là những hợp chất màu. Vì vậy, khi dịch chiết chảy
ra mà không có màu sẽ đánh dấu sự rửa hết những chất này ừong cặn chiết.
- Khi chiết các chất béo thì nồng độ trong các phần của dịch chiết ra và
sự xuất hiện của cặn chiết tiếp theo sau đó sẽ biểu thị sự kết thúc quá trình chiết.
- Các lacton của sesquitecpen và các glicozid ừ ợ tim, phản ứng Kedde
có thể dùng để biểu thị sự xuất hiện của chúng hoặc khi cho phản ứng với
aniline 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, tuỳ thuộc vào mục đích cần thiết 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.

1.4. Các phương pháp sắc kí trong phân lập các họp chất hữu cơ
Phưong pháp sắc kí (Chromatography) là một phưong pháp phổ biến và
hữu hiệu nhất hiện nay, được sử dụng rộng rãi trong việc phân lập các họp chất
hữu nói chung và các hợp chất thiên nhiên nói riêng.

1.4.1. Đặc điểm chung
Sắc kí là phương pháp tách, phân tích, phân li các chất dựa vào sự khác
nhau về bản chất hấp phụ và sự phân bố khác nhau của chúng giữa hai pha:
pha động và pha tĩnh.
Khi tiếp xúc với pha tĩnh, các cấu tử của hỗn họp sẽ phân bố giữa tính chất

C: Nồng độ của chất bị hấp phụ.

1.4.3. Phân loại các phương pháp sắc kí
Trong các phương pháp sắc kí: pha động là các chất ở trạng thái khí hay
lỏng, còn pha tĩnh có thể là các chất ở trạng thái lỏng hoặc rắn.
• Theo bản chất của hai pha sử dụng:
- Pha tĩnh: Có thể là chất rắn hoặc chất lỏng.
+ Pha tĩnh là chất rắn: Thường là alumin hoặc silica gel đã được xử
lý, nó có thể nạp vào trong một cột.

16


+ Pha tình là chất lỏng: Có thể là một chất lỏng được tẩm lên bề mặt
một chất mang.
- Pha động: Có thể là chất lỏng hoặc chất khí.
+ Pha động là chất lỏng: Ví dụ trong kỹ thuật sắc kí giấy, sắc kí lớp
mỏng, sắc kí cột.
+ Pha động là chất khí: Ví dụ trong lã thuật sắc kí khí. Trong trường
họp này chất khí được gọi là khi mang hay khí vectơ.
• Theo bản chất của hiện tượng xảy ra trong quá trình phân tách chất.
- Sắc kí phân chia (partition chromatography).
+ Pha động là chất lỏng hoặc chất khí (Uong sắc kí khí).
+ Pha tinh là chất lỏng, lớp chất lỏng với chiều dày rất mỏng, chất
lỏng này được nối hóa học lên bề mặt của những hạt rắn, nhuyễn và mịn.
- Sắc kí hấp thụ (Adsorption chromatography).
+ Pha động là chất lỏng hoặc chất khí,
+ Pha tinh là chất rắn: Đó là những hạt rang nhuyễn mịn, có tính
ừơ,được nối trong một cái ống. Bản thân hạt rắn là pha tinh, pha tình thường sử
dụng là những hạt silica gel hoặc alumin.