TRƯỜNG ĐẠI HỌC s ư PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
= = = 8 0 EOos===

NGUYỄN THỊ NGÂN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHÀN HÓA HỌC
CẦY ĐƠN CHÂU CHẤUARALIA ARMATA
(WALL.) SEEM. HỌ NGỦ GIA B Ì ARALIACEAE
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ

Người hướng dẫn khoa học

TS. PHAM
• THI• HỒNG MINH

HÀ NÔI - 2016


LỜI CẢM ƠN
Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới GS.TS Phạm Quốc Long - Viện
trưởng Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và
Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện cho em được thực tập và hoàn thành đề
tài khóa luận tại Viện.
Khóa luận với đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học cây Đơn châu
chấu Aralia armata (Wall.) Seem. họ Ngũ gia bì - Aralừiceae” được thực
hiện tại phòng Hóa sinh hữu cơ- Viện Hóa học các Họp chất thiên nhiên dưới
sự động viên, khích lệ của các thầy cô, bạn bè và gia đình.
Em xin ừân trọng cảm ơn TS. Phạm Thị Hồng Minh cùng tập thể cán
bộ phòng Hóa sinh hữu cơ đã hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt thời gian

2.2.1. Dụng cụ, hoá chất...........................................................................12
2.2.2. Thiết bị nghiên cứu........................................................................12
2.3. Phương pháp nghiên cứu................................................................. 12
2.3.1. Thu nhận dịch chiết........................................................................12
2.4. Phân lập và tinh chế các chất từ cặn dịch chiết của thân, lá Đơn châu
chấu.......................................................................................................... 13
2.4.1. Cặn dịch chiết n-hexan của cây Đơn châu chấu (T.DH)............. 13
2.4.1.1. Họp chất P-sitosterol (T.DH3.2).................................................14
2.4.1.2. Hợp chất T.DH8.1 và T.DH8.2...................................................14
2.4.1.4. Hợp chất T.DH41........................................................................14
2.4.2. Cặn dịch chiết etyl axetat của thân lá cây Đơn châu chấu (T.DE) 15
2.4.2.1. Họp chất P-sitosterol-3-O-P-D-glucopyranoside (T.DE2)....... 16
2.4.2.2. Họp chất axit oleanoic (T.DE4.1)..............................................17
2.4.2.3. Họp chất liriodendrin (T.DM5.2)...............................................18


2.4.3.

Cặn dịch chiết metanol của thân, lá cây Đơn châu chấu (T.DM). 19

Chương 3 : THẢO LUẬN KẾT QUẢ

20

3.1. Nguyên tắc chung..............................................................................20
3.2. Phân lập và nhận dạng các họp chất có trong các dịch chiết khác
nhau của cây Đơn châu chấu (Aralia armata) ........................................ 20
KẾT LUẬN...................................................................................................... 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................28
PHỤ LỤC......................................................................................................... 31

: ^-N uclear Magnetic Resonance

13C-NMR

: 13C- Nuclear Magnetic Resonance

DEPT

: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer

HSQC

: Heteronuclear Single Quantum Coherence

HMBC

: Heteronuclear Multiple - Bond


MỞ ĐẦU
Các họp chất từ nguồn gốc thiên nhiên thể hiện hoạt tính sinh học rất
phong phú và là nguồn nguyên liệu lý tưởng để tạo ra nhiều loại thuốc mới
chống lại các bệnh hiểm nghèo, các chất bảo quản thực phẩm cũng như các
chế phẩm phục vụ nông nghiệp có hoạt tính cao mà không ảnh hưởng đến môi
sinh. Việt Nam là một nước có thảm thực vật phong phú và đa dạng sinh học
với nhiều cây dược liệu quí, do vậy việc sử dụng các loại thảo dược theo cổ
truyền từ nguồn gốc tự nhiên có xu hướng ngày càng tăng đã chiếm một vị trí
quan trọng trong nền y học, sinh học, công nghiệp và nông nghiệp thực phẩm.
Nhiều bài thuốc sử dụng thảo dược là đối tượng để các nhà khoa học nghiên
cứu một cách đầy đủ về bản chất các hoạt chất có trong cây cỏ thiên nhiên, từ

khác còn chưa rõ. Tuy nhiên, ở Việt Nam cây Đơn châu chấu (Aralia armata)
còn ít được nghiên cứu, vì vậy loài này được lựa chọn làm đối tượng nghiên
cứu của đề tài “Nghiên cứu thành phần hoá học của cây Đơn châu chấu
Aralỉa armata (Wall.) Seem, họ Ngũ gia bì Araliaceae” với mục đích góp
phần hiểu biết và bổ sung thêm kết quả vào thành phần hóa học và giá trị sử
dụng cây này trong dân gian Việt Nam.
Với mục tiêu:
- Phân lập, xác định cẩu trúc các chất phân lập được từ cày Đơn
châu chấu.

2


Chưoug 1: TỔNG QUAN
1.1.

Khái quát về thực vật chi AraUa
Các loài thực vật chi Aralia (Đom châu chấu) trong họ Ngũ gia bì hay

họ Nhân sâm (Araliaceae) ở Việt Nam còn ít được chú ý nghiên cứu, cây
thường phân bố ở vùng nhiệt đới, các nước Nam Á, Đông Nam châu Á. Theo
tác giả Đỗ Tất Lợi, ở Việt Nam có 4 loài thuộc chi Aralỉa [3], còn tác giả Võ
Văn Chi cho biết ở Việt Nam có 7 loài thuộc chi Aralia [1]. Những nghiên
cứu gần đây của nhà thực vật học Nguyễn Tiến Bân cho biết có 15 loài thực
vật thuộc chi Aralia [2]. Phần lớn các loài thực vật chi này ở Việt Nam hầu
hết đều là nguồn nguyên liệu làm thuốc có giá trị, ừong đó cây Đơn châu chấu
(Aralỉa armata) được sử dụng làm thuốc trị các bệnh phong thấp tê bại, phù
thũng, lá và rễ dùng để trị rắn cắn; Rễ sắc uống và ngâm chữa bệnh ở cổ
họng, viêm amidal, còn sắc để uống chữa thấp khớp. Ngoài ra rễ cũng được
dùng để trị các chứng viêm gan cấp, viêm bạch hầu, viêm thận phù thũng,

taibaiensis cho kết quả rất khả quan và họ cho rằng có nhiều hứa hẹn để phát
triển thành thuốc sớm được sử dụng điều trị bệnh tiểu đường cùng với những
biến chứng [8].
1.2. Nghiên cứu về hóa thực vật cây Đon châu chấu (Aralỉa armata)
Cho đến nay những nghiên cứu hoá học về chi Aralia cho biết đã phân
lập được 128 họp chất chủ yếu là các saponin, phần genin là triterpen khung
olean, ngoài ra còn một số họp chất khác như ílavonoit, diterpenoid và
triterpenoid....
Còn loài Aralia armata cho đến nay đã có khoảng 65 hợp chất phân lập
được chủ yếu là các saponin triterpen, với phần genin chủ yếu là các triterpen
khung oleane.

4


30

Bảng 1.1: Đại diện một số hợp chất saponin phân lập được từ loài Aralia
armata [12].
Tên chất

Ri

r2

R3

Rí

Silphioside A

HO

\

-(14)-6-0-methylß-D glucuronopyranos
ide], 28-O-ß- Dglucopyranosyl
ester

5


3-O-t-D-

ch3

H

OH

OH

H

Galactopyranosyl
T

-(13)-6-0-methyl-

T



glucuronopyranos
ide], 28-0-ß-Dglucopyranosyl
ester
hay Armatoside

6


30

Tên chất

Ri

R2

Ra

R4

Calenduloside E

H

H

H

H

OH

H

1

H
OH

° 'Ỵ ^ 0 H

Calenduloside G.

H

H

OH
[ ^

Calendulaglycoside G

7

OH
J

L

H

[-L-

^

H

OH

OH

H

V

glucuronopyranoside]

GlucopyranosyH 13)-

OH

-OH

(13)-6-0-butyl—D-

3-O-t-D-

H

OH


Trước đây một vài nghiên cứu sơ bộ ban đầu về hoá học của cây Đơn
châu chấu cho biết thành phần dinh dưỡng trong lá có tỷ lệ theo g% nước
84,5; protid 3,1; glucid 8,3; xơ 2,5; tro 1,5; và theo mg%: caroten 1,65,
vitamin

c

12,5; Rễ chứa saponin triterpen. Tác giả Phạm Kim Mãn (Viện

Dược liệu) cũng đã có nghiên cứu sơ bộ về tác dụng dịch chiết cây Đơn châu
8


chấu cho biết có tác dụng kháng sinh và thành phàn có chứa saponin triterpen
còn các hoạt chất khác chưa rõ.
Một vài nghiên cứu gàn đây cho biết trong rễ cây có chứa một số
saponin tritecpen [13].
1.3.2. Cây Đơn châu chấu
• Đặc điểm thực vật học và phân bố cây Đơn châu chấu
Cây Đơn châu chấu hay còn gọi là Đinh lăng gai, Cuồng, rau gai có tên
khoa học Aralỉa armata thuộc chi (Aralia). Ở Việt Nam, cây được phân bố ở
các vùng Hòa Bình, Cao Bằng, Yên Bái, Lạng Sơn, Tuyên Quang, Hà Giang,
Thái Nguyên, vùng núi Tây Nguyên, cho tới vùng núi các tính Nam Bộ.
Ngoài ra, cây còn có ở Ấn Độ, Lào, Malaixia, và Indonesia... [1].
• Đặc điểm sinh thái
1. Dạng cây: Cây nhỏ, cao 1-2m, có thân mảnh, mang nhiều gai cong
quắp. Cành mọc loà xoà.
2. Lá lớn, kép lông chim 2-3 lần, có 9-11 lá chét có phiến hình trứng
dài 4-8 cm, rộng 2-3cm, nhẵn cả hai mặt, nhưng trên gân có những gai nhỏ
như sợi tơ, cuống lá có bẹ.

2.1.2. Phương pháp phân tích, phân lập các hợp chất từ dịch chiết
Phân tích và phân tách hỗn hợp các chất như phân lập được các hợp
chất sử dụng phối họp các phương pháp sắc kí như:
- Sắc kí lớp mỏng (SKLM).
- Sắc kí cột thường.
2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các chất
Các chất phân lập được ở dạng tinh khiết là đối tượng để khảo sát các
đặc trưng vật lý: màu sắc, dạng thù hình, Rf, điểm nóng chảy v.v... khi các
chất đủ sạch sẽ tiến hành ghi các phổ: phổ khối lượng (MS), phổ cộng hưởng
từ hạt nhân (^H-NMR), cacbon-13 (13C-NMR) với các kỹ thuật một chiều
(1D-NMR), và hai chiều (2D-NMR) tuỳ theo chất cụ thể.
11


2.2.Dụng cụ, hóa chất và thiết bị nghiền cứu
2.2.1. Dụng cụ, hoá chất
Các dung môi để ngâm chiết mẫu đều dùng loại tinh khiết (pure), khi
dùng cho các loại sắc kí cột, sắc kí lớp mỏng đều phải sử dụng loại tinh khiết
phân tích (PA).
Sắc kí lớp mỏng đế nhôm tráng sẵn Kieselgel 60F254 độ dày 0,2 mm
(Art. 5554) được hoạt hoá ở nhiệt độ 110°C- 120°c trong thời gian 1,5-2 giờ.
Các sắc kí lớp mỏng (SKLM) được soi dưới đèn tử ngoại ở 254 nm
(cho loại Kieselgel 60F254 ) rồi phun thuốc thử vanilin -H 2SO4 5% và sấy ở
nhiệt độ trên

100°c để phát hiện các họp chất.

Sắc kí cột thường sử dụng silicagel Merk 60, cỡ hạt 70-230 mesh
(0,040-0,063 mm) và 230-400 mesh (0,063 đến 0,2 mm).
2.2.2. Thỉấ bị nghiên cứu

Mẩu thu

Khối

Khối lượng

Khối lượng cặn chiết thu được

vào tháng

lượng mẫu

căn
• metanol

(g) từ 300g cặn MeOH chiết

03/2015

khô (g)

tổng (g)

Thân, lá

2400

300

n-hexan

5%, sau đó các phân đoạn giống nhau được gộp lại rồi đuổi kiệt dung môi
2.4.1.1. Hợp chấtỊỉ-sitosterol (T.DH3.2)
Phân đoạn T.DH3 (l,2g) được tinh chế bằng cột silica gel, giải hấp với
hệ dung môi n-hexane/EtOAc (40:1) thu được 3 phân đoạn (T.DH3.1 đến
T.DH3.3). Kết tinh phân đoạn T.DH3.2 trong acetone thu được thu được tinh
thể hình kim không màu (30 mg), điểm chảy 138-140 °c.
2.4.1.2. Hợp chất T.DH8.1 và T.DH8.2
Phân đoạn T.DH8 (3g) được cho qua cột silicagel giải hấp với hệ dung
môi n-hexane/EtOAc (từ 40:1 đến 30:1) thu được 5 phân đoạn từ T.DH8.1
đến T.DH8.5.
Trong phân đoạn T.DH8.1, được cho qua cột silica gel sử dụng máy
sắc ký nhanh, giải hấp với hệ dung môi rc-hexane/EtOAc (30:1) thu được 6
phân đoạn. Phân đoạn T.DH8.1.3 được kết tinh trong dung môi n-hexane thu
được 23 mg chất sạch T.DH8.1 dưới dạng vô định hình màu trắng
Trong phân đoạn T.DH8.2, được cho qua cột silica gel giải hấp với hệ dung
môi n-hexane/EtOAc (từ 40:1 đến 30:1) thu được các phân đoạn, từ
T.DH8.2.1 đến T.DH8.2.5. Phân đoạn T.DH8.2.5 kết tinh trong dung môi
axeton thu được 25 mg chất sạch T.DH8.2 dưới dạng vô định hình.
2.4.1.3. Hợp chất T.DH4.2
Phân đoạn T.DH4 (0,8g) được tinh chế bằng cột silica gel, giải hấp với
hệ dung môi n-hexane/EtOAc (40:1-30 :1) thu được 3 phân đoạn (T.DH4.1
đến T.DH3.3). Kết tinh phân đoạn T.DH4.2 ừong axeton thu được thu được
tinh thể hình kim không màu (3,6 mg).
2.4.1.4. Hợp chất T.DH41
14


Phân đoạn T.DH41 (2,8g) được cho qua cột silica gel giải hấp với hệ
dung môi bắt đầu từ tỷ lệ n-Hexane/EtOAc = 20:1 thu được 6 phân đoạn từ
T.DH41.1 đến T.DH41.6. Phân đoạn T.DH41.5 tiếp tục tinh chế lại bằng

Phổ 13C-NMR( 125MHz, DMSO-d6); ô (ppm): Phần zenin: 36,3 (t, C1); 27,9 (t, C-2); 76,8 (d, C-3); 38,4 (t, C-4); 140,6 (s, C-5); 121,3 (d, C-6);
31,7 (d, C-7); 31,5 (d, C-8); 50,7 (d, C-9); 35,6 (s, C-10); 21,0 (t, C -ll); 36,9
(t, C-12); 45,2 (s, C-13); 56,355,5 (d, C-17);ll, 9 (q, C-18); 19,8 (q, C-19);
33,4 (d, C-20); 19,6 (d, C-21); 31,5 (t, C-22); 28,8 (t, C-23); 49,7 (d, C-24);
25,5(t, C-25); 19,0 (q, C-26); 20,7 (d, C-27); 22,7(t, C-28); 12,2 (q, C-29);
Phần đười12 Gluc: 100,9 (d, C-l'); 77,1 (d, C-3'); 76,8 (d, C-5'); 73,6 (d, C2’); 70,2 (d, C-4’); 61,2 (t, C-6’).
2.4.2.2. Hợp chất axỉt oỉeanoic (T.DE4.1 )
Phân đoạn T.DE4.1 (l,2g) được tinh chế qua cột RP-18, giải hấp với
Me0H/H20 (7:3) thu được 5 phân đoạn (từ T.DE4.1 đến T.DE4.5).
Từ phân đoạn T.DE4.1 tinh chế lại bằng cột Sephadex LH-20, giải hấp
bằng dung môi MeOH thu được 7 phân đoạn, từ T.DE4.1.1 đến T.DE4.1.7.
Kết tinh phân đoạn T.DE4.1.5 trong MeOH thu được 18 mg chất sạch
T.DE4.1, tỉnh thể hình kim, không màu. nhiệt độ nóng chảy: 262-263°C.
Phổ FT-IR vmax (cm-1): 3428 (OH), 2946, 1738 (C=0), 1693, 1456,
1372, 1246, 1030.
Phổ !H-NMR (500 MHz, CDCI3), 5 (ppm): 5,27 (1H, H-12), 3,23 (1H,
dd, J = 12,5 và 4,0Hz, H-3), 2,83 (1H, dd, / = 13,5 và 4,0Hz, H-18), 1,13 (3H,
s, 27-CH3), 0,98 (3H, s, 25-CH3), 0,92 (3H, s, 30-CH3), 0,91 (3H, s, 29-CH3),
0.90 (3H, s, 23-CH3), 0.77 (3H, s, 24-CH3), 0.75 (3H, s, 26-CH3).
13C-NMR (125 MHz, CDCI3), 5 (ppm): 38,42 (t, C-l), 27,19 (t, C-2), 79,05
(d, C-3), 38,76 (s, C-4), 55,24 (d, C- 5), 18,31 (t, C-6), 32,64 (t, C-7), 39,29 (s, C-

17


8), 47,65 (d, C-9), 37,09 (s, C -10), 23,41 (t, C-ll), 122,63 (d, C-12), 143.62 (s, C13), 41,63 (s, C-14), 27,70 (t, C-15), 22,95 (t, C-16), 46,53 (s, C-17), 41,02 (d, C18), 45,90 (t, C-19), 30,68 (s, C-20), 33,82 (t, C-21), 32,45 (t, C-22), 28,11 (q, 23CH3), 15,55 (q, 24-CH3), 15,32 (q, 25-CH3), 17,12 (q, 26-CH3), 25,93 (q, 27CH3), 182,99 (s, C-28), 33,07 (q, 29-CH3), 23,58 (q, 3O-CH3).
2.4.23. Hợp chất lirỉodendrỉn (T.DM5.2)
Phân đoạn TDE5 thu được sau khi rửa giải cột bằng dung môi
MeOH. Phân đoạn này tiếp tục thực hiên trên sắc ký cột silicagel, hệ dung
môi rửa giải Chloroform/MeOH (5/1) tăng dần theo độ phân cực thu được

đó các phân đoạn giống nhau được gộp lại rồi đem cất loại dung môi.

19