TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC

CHỬ THỊ PHƯƠNG THU

KHẢO SÁT SƠ BỘ THÀNH PHẦN
HÓA HỌC PHÂN ĐOẠN
DICLOMETAN CÂY MỎ QUẠ
CUDRANIA TRICUSPIDATA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Người hướng dẫn khoa học
TS. HOÀNG LÊ TUẤN ANH

HÀ NỘI - 2017


LỜI CẢM ƠN
Khóa luận này được hoàn thành tại phòng Nghiên cứu cấu trúc, Viện
hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Đầu tiên, em xin được gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến TS.
Hoàng Lê Tuấn Anh và các anh chị trong phòng Nghiên cứu cấu trúc, Viện
Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tận tình
hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Với tất cả lòng kính trọng, em xin cảm ơn thầy giáo PGS - TS. Nguyễn
Văn Bằng đã tận tình chu đáo, dạy bảo và tạo điều kiện giúp đỡ em trong quá
trình học tập và làm khóa luận.
Em xin gởi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc đối với các thầy
cô của trường ĐHSP Hà Nội 2 , đặc biệt là các thầy cô trong khoa Hóa Học
của trường đã tạo điều kiện giúp đỡ và dạy dỗ em trong quá trình học tập ở

1.1.2. Mô tả cây .............................................................................. 4
1.1.3. Phân bố và sinh thái ............................................................... 6
1.1.4. Bộ phận dùng ........................................................................ 6
1.1.5. Tính vị, công dụng................................................................. 6
1.1.6. Thành phần hóa học............................................................... 7
1.1.7. Hoạt tính sinh học.................................................................12
1.2. Tổng quan về phương pháp chiết mẫu thực vật ...............................14
1.2.1. Đặc điểm chung của phương pháp chiết.................................14
1.2.2. Cơ sở của quá trình chiết.......................................................14
1.2.3. Quá trình chiết mẫu thực vật .................................................15
1.2.3.1. Chọn dung môi chiết ....................................................15
1.2.3.2. Các phương pháp chiết .................................................18
a, Chiết lỏng - lỏng .............................................................18
b, Chiết lỏng - rắn...............................................................18
c, Chiết pha rắn ..................................................................18
1.2.3.3. Quá trình chiết .............................................................19
1.3. Các phương pháp sắc ký trong phân lập các hợp chất hữu cơ...........20
1.3.1. Đặc điểm chung của phương pháp sắc ký ..............................20
1.3.2. Cơ sở của phương pháp sắc ký ..............................................21
1.3.3. Phân loại các phương pháp sắc ký .........................................22
1.3.3.1. Sắc ký cột ....................................................................22


1.3.3.2. Sắc ký lớp mỏng ..........................................................24
1.4. Một số phương pháp hóa lí xác định cấu trúc của các hợp chất
hữu cơ .................................................................................................24
1.4.1. Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy, IR)...........................24
1.4.2. Phổ khối lượng (Mass Spectroscopy, MS) .............................25
1.4.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic
Resonance, NMR)..........................................................................28


1H-1H

COSY

1H-13C

Chemical Shif Correlation Spectroscopy

HETCOR Phổ COSY dị hạt nhân

2D-NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều
Tow - Dimensional NMR

CC

Sắc ký cột Column Chromatography

CI-MS

Phổ khối lượng ion hóa học Chemmical Ionization

DEPT

Distortionless Ebhancement by Polarisation Transfer

EI-MS



Nhóm metyl

MS

Phổ khối lượng Mass Spectroscopy

NOESY

Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy

TLC

Sắc ký lớp mỏng Thin Layer Chromatography


DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1: Cây, thân, lá, hoa Mỏ quạ............................................................. 5
Hình 3.1: Sơ đồ phân lập phân đoạn diclometan cây Mỏ quạ .......................36
Hình 4.1.1: Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC của hợp chất 1................39
Hình 4.1.2: Phổ proton 1H-NMR của hợp chất 1..........................................39
Hình 4.1.3: Phổ cacbon 13C-NMR của hợp chất 1........................................40
Hình 4.1.4: Phổ HSQC của hợp chất 1 ........................................................40
Hình 4.1.5: Phổ HMBC của hợp chất 1.......................................................41
Hình 4.2.1: Cấu trúc hóa học của hợp chất 2 ...............................................43
Hình 4.2.2: Phổ proton 1H-NMR của hợp chất 2..........................................44
Hình 4.2.3: Phổ cacbon 13C-NMR của hợp chất 2........................................44
Hình 4.2.4: Phổ cacbon DEPT của hợp chất 2 .............................................45


khoảng 60 - 70% các loại thuốc chữa bệnh đang được lưu hành hoặc trong

1


giai đoạn thử nghiệm lâm sàng có nguồn gốc từ thiên nhiên [16]. Từ đó, nhiều
loại thuốc đã được chiết xuất từ dược liệu Việt Nam như: rutin, D.strophantin,
berberm, polmatin, L-tetrahydropalmatin,…
Trong số những loài thực vật đã và đang được sử dụng làm dược liệu
quý có cây Mỏ quạ (tên khoa học là Cudrania tricuspidata). Theo Đông y,
Mỏ quạ có vị đắng nhẹ, tính mát. Có tác dụng lương huyết (làm mát máu),
hoạt huyết phá ứ (thông mạch máu, tan máu tụ), chủ trị chấn thương sưng
đau, phong thấp lưng gối đau mỏi, phụ nữ kinh bế, còn chữa lao phổi, viêm
gan,…[22]. Đặc biệt trong thành phần của cây có chứa các hợp chất thể hiện
hoạt tính gây độc tế bào, chống oxi hóa, bảo vệ thần kinh, kháng viêm và
kháng insulin ở gan trong các tế bào HepG2, chống béo phì,… Vậy nên đây là
một cây thuốc quý, cần được nghiên cứu để tìm hiểu tác dụng chữa bệnh của
cây và tạo cơ sở tìm kiếm các phương thuốc mới điều trị các bệnh liên quan.
Tuy nhiên cho đến nay chỉ có một vài nghiên cứu về thành phần hóa học của
cây Mỏ quạ tại Việt Nam.
Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn nêu trên nên tôi chọn đề tài cho khóa
luận tốt nghiệp là:
“Khảo sát sơ bộ thành phần hóa học phân đoạn diclometan cây Mỏ quạ
(Cudrania tricuspidata)”
Mục đích của đề tài là nghiên cứu thành phần hóa học phân đoạn
diclometan cây Mỏ quạ và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã
phân lập được. Từ đó tạo cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực
tìm kiếm các phương thuốc mới điều trị bệnh cũng như giải thích tác dụng
chữa bệnh của các loài thảo mộc ở Việt Nam. Đây là yếu tố quan trọng có ý
nghĩa to lớn đối với sự phát triển của nền Y học.


: Rosales

Họ

: Moraceae

Tông

: Moreae

Chi

: Cudrania (Maclura)

Loài

: C. tricuspidata

1.1.2. Mô tả cây [1],[22],[23]
Mỏ quạ có tên khoa học là Cudrania tricuspidata (Carr.) Bur, thuộc
họ Dâu tằm – Moraceae.
Tên gọi khác: hoàng lồ, vàng lồ, xuyên phá thạch, cây chá, mỏ quạ ba
mũi, cây bớm, sọng vàng, cây dâu gai,…
Mỏ quạ là loài cây bụi, sống tựa, thân mềm yếu, nhiều cành, cành dài
và mềm. Thân có nhựa mủ trắng như sữa. Có khi mọc thành cây nhỡ cao tới
8m, cây chịu khô hạn rất khỏe. Rễ cây là rễ trụ, có nhiều nhánh, mọc ngang,
rất dài, cứng, nếu gặp đá có thể xuyên qua được (do đó con có tên “xuyên phá
thạch”). Thân và cành có rất nhiều gai, gai già hơi cong quặp xuống như mỏ
con quạ nên được gọi là cây Mỏ quạ. Vỏ thân màu tro nâu, trên có nhiều bì

Rễ, lá và quả. Lá thu hái quanh năm, bỏ cuống, dùng tươi hoặc nấu cao.
Rễ phơi hoặc sấy khô.
1.1.5. Tính vị, công dụng
Tính vị: lá nhấm có vị hơi tê ở lưỡi, vị hơi đắng, tính mát, có tác dụng
hoạt huyết khư phong, thư cân hoạt lạc.
Công dụng: Mỏ quạ có tác dụng dược lí rất đa dạng. Theo Đông y, Mỏ
quạ có vị đắng nhẹ, tính mát. Có tác dụng lương huyết (làm mát máu), hoạt
huyết phá ứ (thông mạch máu, tan máu tụ), chủ trị chấn thương sưng đau,
phong thấp lưng gối đau mỏi, phụ nữ kinh bế, còn chữa lao phổi, viêm
gan,…[22].
Chữa kinh giản, lên cơn hàng ngày hoặc 3 - 4 ngày/ lần: mỏ quạ 20g,
thảo quả 20g, hạt cau 20g, sắc uống.

6


Trị bệnh ho hoặc khạc đờm ra máu, bệnh lao phổi: mỏ quạ 40g, bách
bộ 20g, dây rung rúc 30g, hoàng liên ô rô 20g, sắc uống.
Trị các vết thương phần mềm: cây mỏ quạ tươi, hái về rửa sạch và bỏ
cuống, giã nhỏ và đắp vào vết thương. Hàng ngày, lấy lá trầu không nấu nước,
pha thêm một chút đường phèn (khoảng 8g) hòa tan vào nước và rửa vết
thương, sau đó đắp thuốc mới lên. Duy trì làm như vậy trong khoảng 3 - 5
ngày là vết thương lành.
+ Nếu vết thương thường xuyên bị hở: đắp 2 bên dính lại, 1 lần/ngày.
+ Nếu thịt chậm đầy ở phần bị thương, vết thương lâu khép miệng: lấy
lá mỏ quạ tươi và lá bòng bong một lượng bằng nhau, giã nát và đắp lên vết
thương. Rửa chỗ bị thương và thay thuốc ngày 1 lần. Sau khoảng 3 - 4 ngày,
giã thêm lá hàn the cùng 1 lượng như thế, dùng hỗn hợp của 3 loại đắp lên vết
thương, duy trì việc thay thuốc hàng ngày. Sau khoảng 2 - 3 ngày, thêm vào
thuốc bột phấn của cây chè (sao khô) 16g, phấn cây cau (sao khô) 20g, phèn


8-

H (24),

cudracuspixanthone B (25), cudracuspi- xanthone C (26), cudraxanthone B
(27),

cudracus-

pixanthone

D

(28),

and

cudraxanthone

A

(30),

cudracuspixanthone G (31). Các hợp chất có công thức cấu tạo như sau [19]:

8


Jaeyoung Kwon và các cộng sự đã phân lập các hợp chất từ vỏ gốc cây


45

46

47

48

49

50

52

51

Yang Hee Jo và các cộng sự đã nghiên cứu chất isoflavonoid ức chế
tụy lipase từ quả chưa chín và chín của cây C. tricuspidata. Tất cả các hợp
chất cô lập từ quả C.tricuspidata trong nghiên cứu này thuộc về một nhóm
flavonoid. Chúng có thể được chia nhỏ lại theo vị trí của phần phenyl vào
flavonoid (2-phenylchroman) và isoflavonoid (3-phenylchroman). Và đã xác
định được 30 hợp chất. Đó là genistein (53), orobol (54), 7,4’-dimethoxy-5hydroxyisoflavone (55), genistin (56), oroboside (57), 3’-O-methylorobol-7glucoside (58), sphaerobioside (60), wighteone (61), gancaonin A (62),
4’,5,7-trihydroxy
diprenylisoflavone

isoflavonone
(64),

methylalpinumisoflavone

glucopyranosyloxy)-2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-2-(4-hydroxyphenyl)-4H1benzopyran-4-one (77), astragalin (78), hirsutrin (79), populnin (80),
nicotiflorin (81), và rutin (82). Các hợp chất 53-74 là isoflavonoid và hợp chất
75-82 là flavonoid [20]. Chúng có cấu tạo như sau:

53

58
59
66

65

54

78

55

79

56

80

57

81

60



Các nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng các hợp chất phenonlic, bao gồm
các loại xathone, flavonoid và kaempferol là những thành phần chính của lá
cây C. tricuspidata. Kaempherol, kaempherpl 7-O-glucopyranoside, narigin
7-O-glucopyranoside,

5-O-methyl

genistein,

β,-sitosterol,

β,-sitosterol

glucoside cũng đã được phân lập từ thân cây và lá của C. tricuspidata.
1.1.7. Hoạt tính sinh học
Trong cây Mỏ quạ chứa glycoprotein, xanthone, và flavonoid có nhiều
hoạt tính sinh học đáng quan tâm, bao gồm chống oxy hoá, ức chế enzyme
monoamin oxidase (MAO) A, hiệu quả bảo vệ thần kinh, chống huyết khối
[8], bảo vệ gan, neuroprotective - xơ vữa động mạch và chống viêm.
Chống oxi hóa: các chất flavonoid là những chất oxi hóa chậm, chúng
có tác dụng ngăn chặn quá trình oxi hóa gây ra bởi các gốc tự do. Do đó, đây
là những hợp chất có hoạt tính chống oxi hóa cao, tác dụng đến nhiều hệ
enzim và ít độc đến cơ thể. Khi đưa vào cơ thể, các chất này gây lên các biến
đổi sinh hóa học bằng cách trực tiếp hay gián tiếp thông qua các enzym, hệ
thống thần kinh, nội tiết…
Chống viêm: Cudratricusxanthone A là một xanthone prenylated, được
phân lập từ C. tricuspidata, có nhiều tác dụng sinh học và điều trị.
Cudratricusxanthone A đã ức chế các enzyme tổng hợp oxit nitric (iNOS) và
cyclooxygenase (COX) -2, giảm sản xuất ra nitơ oxit có nguồn gốc từ iNOS

ngăn chặn sự dịch chuyển hạt nhân của heterodimers NF-κB (p50 và p65)
bằng cách gián đoạn quá trình phân hủy và phosphoryl hóa chất ức chế IκB-α,
Và ức chế liên kết NF-κB. Ngoài ra, cudraflavanon D đã ức chế sự
phosphoryl hóa của kinase N-terminal kinase (JNK) và đường p38 MAPK.
Nghiên cứu này chỉ ra rằng cudraflavanone D có thể là một ứng cử viên thuốc
tiềm năng cho việc chữa bệnh viêm thần kinh [10].

13


Lá C. tricuspidata (CTe) có tác dụng ức chế mạnh trên hoạt tính
PTP1B và ức chế đáng kể sự tích tụ chất béo trong tế bào 3T3-L1. Hơn nữa,
điều trị CTe làm giảm đáng kể lượng đường trong máu và cải thiện sự tiết
insulin có thể đại diện cho một chất liệu chữa bệnh hứa hẹn chống lại bệnh
tiểu đường và béo phì. Ngoài ra, trong quả của C. tricuspidata chứa 1 lượng
6,8-diphenyl genistein cải thiện nhiều thông số của bệnh béo phì HFD. Đặc
biệt, DPG làm giảm đáng kể chất béo mào tinh và các triglyceride huyết thanh
tăng lên do HFD.
1.2. Tổng quan về phương pháp chiết mẫu thực vật [7], [11], [14]
1.2.1. Đặc điểm chung của phương pháp chiết
Chiết là quá trình tách và phân ly các chất dựa vào quá trình chuyển
một chất hòa tan trong một pha lỏng vào một pha lỏng khác không hòa tan với
nó.
Mục đích của chiết:
+ Chuyển một lượng nhỏ chất nghiên cứu trong một thể tích lớn dung
môi này vào một thể tích nhỏ dung môi khác nhằm nâng cao nồng độ của chất
cần nghiên cứu gọi là chiết làm giàu.
+ Ngoài ra còn dùng phương pháp chiết pha rắn để tách hay phân ly các
chất trong hỗn hợp phức tạp với điều kiện thích hợp. Thường dùng trong phân
tách các hợp chất tự nhiên.

chất lượng của quá trình chiết. Ví dụ:

15


+ Một số chất dẻo như diankyl phatalat, tri-n-butyl-axetylhidrat,
tributyl phosphat có thể lẫn với dung môi trong quá trình sản xuất dung môi
hoặc trong khâu bảo quản như các thùng chứa bằng nhựa hoặc các nút nhựa.
+ Metanol và clorofoc thường chứa dioctylphtalat [di-(2-etylhexyl)
phtalat hoặc bis-2-etylhexyl-phtalat]. Chất này có thể làm sai lệch kết quả
phân tích trong quá trình nghiên cứu hóa thực vật, thậm chí nó còn thể hiện
hoạt tính trong thử nghiệm sinh học và làm bẩn dịch chiết của cây.
Vì vậy, những dung môi này nên được chưng cất để thu được dạng sạch
trước khi sử dụng.
Những dung môi hay được sử dụng
+ Clorofoc, metylen clorit, và metanol là những dung môi thường được
lựa chọn trong quá trình chiết sơ bộ một phần của cây (lá, thân, rễ, hoa, quả,
củ…).
Những tạp chất của clorofoc như CH2Cl2, CH2ClBr có thể phản ứng với
một vài hợp chất như các ancaloit tạo muối bậc 4 và những sản phẩm khác.
Sự có mặt của một lượng nhỏ axit clohidric có thể gây ra sự phân hủy, sự khử
nước hay sự đồng phân hóa với các hợp chất khác.
Clorofoc có thể gây tổn thương cho gan và thận nên nó cần được thao
tác khéo léo, cẩn thận ở nơi thông thoáng và phải đeo mặt nạ phòng độc.
Metylen clorit ít độc hơn và dễ bay hơi hơn clorofoc.
+ Metanol và etanol 80% là những dung môi phân cực hơn các
hidrocacbon thế clo. Người ta cho rằng, 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
clorofoc thấp hơn, nó có thể rửa giải các chất nằm ngoài tế bào.

17


1.2.3.2. Các phương pháp chiết
a, Chiết lỏng - lỏng
Chiết lỏng - lỏng là một kĩ thuật tách đơn giản nhất và trung thực nhất.
Nó được sử dụng để làm sạch hoặc tách một cấu tử riêng hoặc một loại các
cấu tử khỏi mẫu mẹ. Mẫu rắn hoặc lỏng được chiết bằng dung môi hữu cơ
thích hợp. Đối với các mẫu nước dung môi chiết phải không tan trong nước.
Có hai quá trình chiết lỏng - lỏng khác nhau là chiết không liên tục
(chiết đoạn) và chiết liên tục.
b, Chiết lỏng - rắn
Chiết lỏng rắn được áp dụng để tách các chất phân tích ra khỏi mẫu vật
rắn như thực vật, đất, các mẫu sinh học,… bằng dung môi thích hợp. Chất
phân tích trong mẫu vật rắn thường nằm ở thành nang nhỏ hoặc phân tán
trong chất rắn, vì vậy cần nghiền nhỏ để tăng bề mặt tiếp xúc giữa dung môi
và chất phân tích. Tùy thuộc vào tính phân cực của chất cần tách ta lựa chọn
dung môi chiết.
Quá trình chiết lỏng - rắn có thể tiến hành theo phương pháp chiết đoạn
hay chiết liên tục.
c, Chiết pha rắn
Chiết pha rắn là quá trình chiết bao gồm một pha rắn và một pha lỏng.
Các cấu tử cần quan tâm và các chất cản trở nằm trong pha lỏng. Khi cho
chảy qua cột nhồi chất hấp lưu, các cấu tử cần quan tâm được lưu giữ lại trên
chất hấp lưu, sau đó chất cần quan tâm được rửa giải ra khỏi cột nhờ dung
môi thích hợp hay ngược lại các chất cản trở được lưu giữ trên chất hấp lưu
còn các cấu tử cần quan tâm không bị lưu giữ chảy ra khỏi cột.

18