TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
----------

ĐINH THỊ PHƢƠNG THẢO

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN CÁC LIPID
TỪ LOÀI SAO BIỂN ANTHENEA ASPERA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học Hữu cơ

HÀ NỘI - 2018


Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
----------

ĐINH THỊ PHƢƠNG THẢO

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN CÁC LIPID
TỪ LOÀI SAO BIỂN ANTHENEA ASPERA

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học Hữu cơ



Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài: “Nghiên cứu thành phần các lipid từ loài sao biển
Anthenea aspera” là công trình nghiên cứu của riêng tôi và đƣợc sự hƣớng dẫn
khoa của thầy giáo Nguyễn Anh Hƣng.
Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chƣa công
bố dƣới bất kỳ hình thức nào trƣớc đây. Những số liệu trong các bảng biểu phục vụ
cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá đƣợc chính tác giả thu thập từ các nguồn khác
nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Ngoài ra, trong khóa luận còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng nhƣ số liệu
của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú thích nguồn gốc.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về
nội dung khóa luận của mình.
Hà Nội, tháng 05 năm 2018
Sinh viên

Đinh Thị Phƣơng Thảo


Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

C NMR

EI-MS

Phổ khối lƣợng va chạm electron
Electron Impact Mass Spectrometry

FAB-MS

Phổ khối lƣợng bắn phá nguyên tử nhanh
Fast Atom 13 om bardment Mass Spectrometry

HMBC

Heteronuclear Multiple Quantum coherence

HR-FAB-MS Phổ khối lƣợng bắn phá nguyên tử nhanh phân giải cao
Hight Resolution Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry
IR

Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy

Me

Nhóm Metyl

MS

Phổ khối lƣợng Mass Spectroscopy

NOSY


CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM ........................................................................................ 35
2.1. Nguyên liệu .................................................................................................... 35
2.2. Dụng cụ, hóa chất và thiết bị nghiên cứu ....................................................... 35
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu................................................................................ 36
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN................................................................... 39
KẾT LUẬN …………………………………………………………………….....44
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 46


Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp


Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

DANH MỤC BẢNG, SƠ ĐỒ VÀ HÌNH

Bảng 1.1. Danh sách một số loài Sao biển chi Anthenea............................................ 2

Sơ đồ 1. Sơ đồ phân lập chất của sao biển Anthenea Aspera ...................................37

Hình 1.1. Sơ đồ phản ứng của glycerol với acid béo ..................................................4
Hình 1.2. Cấu tạo của phospholipid ............................................................................5
Hình 1.3. Cấu taọ của một số steroid ..........................................................................6
Hình 2.1: Ảnh minh họa mẫu sao biển Anthenea aspera. .........................................35
Hình 3.1. Phổ 1H NMR của hợp chất SD1 ................................................................39
Hình 3.2. Phổ 13C-NMR và phổ DEPT của hợp chất SD1 .......................................40

gấp 2,5 lần so với protein. Trong màng sinh học, lipid ở trạng thái liên kết với
protein tạo thành hợp chất lipoproteid cấu tạo nên màng tế bào. Chính nhờ các tính
chất của hợp chất này đã tạo cho màng sinh vật có đƣợc tính thẩm thấu chọn lọc,
tính cách điện. Đó là những hợp tính hết sức quan trọng của tế bào sinh vật. Ngoài
ra, lipid còn có thể liên kết với nhiều chất đơn giản khác thành những hợp chất có
tính chất sinh học khác nhau. Những hợp chất đó có vai trò quan trọng trong các
hoạt động thần kinh và cơ bắp.
Tuy nhiên thì các nghiên cứu về thành phần hóa học của sao biển (lớp
Asteroidea) còn tản mát và hạn chế. Do đó chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài
“Nghiên cứu thành phần các lipid từ loài sao biển Anthenea aspera”.

Đinh Thị Phương Thảo

1

K40A – Sư phạm Hóa học


Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.Đặc điểm sinh học và phân bố của sao biển Anthenea aspera
Sao biển Anthenea aspera thuộc chi Anthenea, họ Oreasteridae, lớp Asteroidea,
ngành Echinodermata (động vật da gai).
Hiện nay, chi Anthenea có khoảng 31 loài, phân bố ở tất cả đại dƣơng trên thế
giới, đặc biệt phải kể đến các vùng biển Australia, Đông Thái Bình Dƣơng, Bắc Mỹ
và vùng biển nhiệt đới Ấn Độ - Thái Bình Dƣơng [1].
Bảng 1.1. Danh sách một số loài Sao biển chi Anthenea

Anthenea obesa

4

Anthenea australiae

19

Anthenea obtusangula

5

Anthenea conjugens

20

Anthenea pentagonula

6

Anthenea crassa

21

Anthenea polygnatha

7

Anthenea crudelis


Anthenea flavescens

26

Anthene tuberculosa

12

Anthenea globigera

27

Anthenea viguieri

13

Anthenea godeffroyi

28

Anthenea nuda

14

Anthenea granulifera

29

Anthenea obtusangula


lƣng của chúng hơi lồi lên, màu sắc của chúng thay đổi từ cam đến đỏ, bụng phẳng,
có miệng. Lỗ miệng có màu sặc sỡ. Bên trong quanh miệng là vòng ống nƣớc, từ đó
phát ra năm ống nƣớc nhánh hình nan quạt tỏa ra năm cánh, mỗi ống nƣớc nhánh có
hai dãy chân ống.
Sao biển Anthenea aspera, giống nhƣ tất cả các loài sao biển khác chúng di
chuyển nhịp nhàng bởi hệ thống các chân ống đƣợc điều khiển bởi thân chính, chân
ống cũng là nơi trao đổi khí. Sao biển di chuyển với tốc độ rất chậm từ 5 đến 10cm
trong 1 phút. Thức ăn chủ yếu của sao biển Anthenea aspera là các loài có vỏ nhƣ
trai, sò, ốc, vẹm biển hoặc san hô, các loài cá nhỏ, mực, tôm và các loài thân mềm
khác. Khi thiếu thức ăn chúng ăn thịt cả đồng loại. Một số loài phát triển rất nhanh
là nguyên nhân gây mất cân bằng sinh thái [2].
1.2. Lipid
1.2.1. Định nghĩa
Lipid là thành phần quan trọng của chế độ ăn uống vì chúng là nguồn có giá trị
năng lƣợng cao. Lipid cũng rất quan trọng đối với cơ thể sống vì các vitamin tan
trong chất béo và các acid béo thiết yếu đƣợc tìm thấy trong chất béo của các chất
thực phẩm tự nhiên. Chất béo cơ thể phục vụ nhƣ một nguồn năng lƣợng rất tốt, nó
đƣợc lƣu trữ trong các mô mỡ. Một gam lipid có thể thu đƣợc 9,3 Kcal, trong khi đó
glucide hoặc protein chuyển hóa chỉ cho 4 Kcal. Lipid cung cấp năng lƣợng rất cao
cho cơ thể gấp 2,5 lần so với protein. Chúng cũng hoạt động nhƣ vật liệu cách điện
trong các mô dƣới da và cũng đƣợc nhìn thấy xung quanh các cơ quan nhất
định. Lipid kết hợp với protein là thành phần quan trọng của màng tế bào và ti thể
của tế bào. Ngoài ra, các lipid trung tính khác nhau có tác dụng giữ nhiệt ở động vật
hoặc là lớp đẩy nƣớc ở thực vật (sáp). Lipid không phải là đại phân tử [5].
Lipid là các phân tử kỵ nƣớc xuất hiện tự nhiên. Chúng bao gồm chất béo, dầu,
sáp, phospholipid, vv. Chúng chiếm khoảng 70% trọng lƣợng khô của hệ thần

Đinh Thị Phương Thảo

3

1.2.2.2. Lipid phức hợp (Heterolipid)
Các lipid phức hợp đƣợc cấu tạo bởi một hợp phần ƣa mỡ và một hợp phần ƣa
nƣớc.

Đinh Thị Phương Thảo

4

K40A – Sư phạm Hóa học


Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Các lipid phức hợp là thành phần của các màng sinh học và vì vậy có vai trò
quan trọng đối với tất cả các tế bào.
Hợp phần ƣu mỡ đƣợc tạo thành bởi các gốc acid mỡ liên kết theo kiểu ester
hoặc amid với glycerol hoặc các amino alcohol mạch dài (các sphingosin). Các
nhóm ƣu nƣớc (các nhóm chóp) là acid phosphoric hoặc các ester của nó và các
carbohydrat.
Các lipid phức hợp đƣợc phân loại hoặc theo chất cơ sở mang các gốc acid mỡ
ra thành glycerolipid và sphingolipid hoặc theo nhóm ƣu nƣớc (nhóm chóp) ra
thành phospholipid và glycolipid.
- Phospholipids hoặc Phosphatids là hợp chất có chứa acid béo và glycerol
ngoài ra acid phosphoric, bazơ nitơ và các nhóm thế khác. Chúng thƣờng có một
đầu ƣa nƣớc và kéo đuôi không cực. Chúng đƣợc gọi là lipid cực và là amphipathic
tron tự nhiên. Phospholipid có thể là phosphoglycerides, phosphoinositides và
phosphosphingosides.
Phosphoglycerides là các phospholipid chính, chúng đƣợc tìm thấy trong

acid béo, chúng không có khả năng khử trùng và không bị thủy phân khi đun
nóng. Đặc điểm chính của steroid là hệ thống vòng của ba cyclohexane và một
cyclopentane trong một hệ thống vòng hợp nhất. Chúng phân bố rộng rãi trên động
vật, nơi chúng có liên quan đến quá trình sinh lý. Ví dụ: Estranes, androstranes, vv

Hình 1.3. Cấu taọ của một số steroid
Terpenes phần lớn đƣợc tìm thấy trong thực vật. Ví dụ: Cao su tự nhiên,
gernoil,...

Đinh Thị Phương Thảo

6

K40A – Sư phạm Hóa học


Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Carotenoid là tetraterpenes. Chúng phân bố rộng rãi ở cả thực vật và động
vật. Chúng độc quyền với nguồn gốc thực vật. Do sự hiện diện của nhiều liên kết
liên hợp đôi, chúng có màu đỏ hoặc vàng. Ví dụ: Lycopreene, carotenes,
Xanthophylls.
Acid béo là hiđrocarbon no hoặc không no liên kết với một hoặc nhiều nhóm
chức acid (-COOH). Phân tử tồn tại ở dạng mạch thẳng, mạch nhánh hay mạch
vòng, có phân tử lƣợng lớn. Acid béo thƣờng gặp là những acid béo có số C chẵn,
mạch thẳng, có thể no hoặc không no. Ngoài nhóm chức acid, nó còn liên kết với
một số nhóm chức khác nhƣ: rƣợu, xeton…
Trong tế bào sống, các acid béo thƣờng không tồn tại ở dạng tự do mà hầu hết

Khóa luận tốt nghiệp

laevigata, Culcita noveaguineae, Athenea aspera) đƣợc thu thập từ vùng biển Việt
Nam có thành phần lipid, acid amin và nguyên tố vi lƣợng. Thành phần acid béo
của chúng giàu các acid béo không no thuộc nhóm ω-6 và ω-3 (20-40%) có lợi cho
sức khỏe con ngƣời.
1.3.1. Acid béo
Khi nghiên cứu sao biển Culcita novaeguineae thu đƣợc tại vùng biển Nha
Trang và sao biển Archaster typicus thu đƣợc tại vùng biển Quảng Ninh, nhóm
nghiên cứu của tác giả Phạm Quốc Long đã xác định thành phần acid palmitic (1)
với hàm lƣợng khá cao tƣơng ứng là 13,814% và 13,014%. Tuy nhiên, cùng loài sao
biển đỏ trên thu đƣợc tại vùng biển Quảng Ninh lại cho hàm lƣợng acid palmitic
thấp hơn nhiều (2,535 %).

Thành phần acid stearic (2) của 3 loại sao biển: sao biển Archaster typicus, sao
biển đỏ Protoraester nodosus và sao biển Anthenea aspera, thu đƣợc tại vùng biển
Quảng Ninh, đƣợc nghiên cứu bởi nhóm nghiên cứu của tác giả Phạm Quốc Long
và cộng sự năm 2010 cho kết quả lần lƣợt là: 8,851%, 7,780% và 7,330%.

Thành phần acid oleic (3) của sao biển Linckia larvigata và sao biển Culcita
novaeguineae thu đƣợc tại vùng biển Quảng Ninh, đƣợc nghiên cứu bởi nhóm
nghiên cứu của tác giả Phạm Quốc Long và cộng sự năm 2010 cho kết quả lần lƣợt
nhƣ sau: 19,044% và 18,113%.

Đinh Thị Phương Thảo

8

K40A – Sư phạm Hóa học


Deoxyisonodososide (Cholestane-3,6,8,15,24-pentol, 9CI-3-O-(2-O-Methyl-β-D-

Đinh Thị Phương Thảo

9

K40A – Sư phạm Hóa học


Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

xylopyranoside), 24-O-β-L-arabinofuranoside) (4); Granulatoside B (Cholestane3,6,15,24-tetrol-3-O-(2-O-Methyl-β-D-xylopyranoside),

24-O-β-L-arabinofurano-

side) (5) [8].

Năm 1985, Kicha và cộng sự đã phân lập đƣợc Culcitoside C5 (Cholestane3,4,6,8,15,24-hexol-24-O-[4-O-Methyl-β-D-xylopyranosyl-(12)-β-L-arabinofuranoside])
(6) và Culcitoside C1 (Cholestane-3,4,6,8,15,24-hexol-24-O-[2,4-Di-O-methyl-β-Dxylopyranosyl-(12)-β-L-arabinofuranoside]) (7); Culcitoside C4 (Cholestane3,6,8,15,24-pentol,

9CI-24-O-[4-O-Methyl-β-D-xylopyranosyl-(12)-β-L-

arabinofuranoside]) (8); Culcitoside C2 (Ergostane-3,4,6,8,15,16,28-heptol-28-O[2,4-Di-O-methyl-β-D-xylopyranosyl-(12)-β-L-arabinofuranoside]) (9); Culcitoside
C3

(Ergostane-3,6,8,15,16,28-hexol-28-O-[2,4-Di-O-methyl-β-D-xylopyranosyl-

(12)-β-L-arabinofuranoside]) (10) từ Culcita novaeguinea [9].

11

K40A – Sư phạm Hóa học


Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Quip
1,2

Fucp

Fucp

Xylp

Quip

Quip
1,2

Fucp

Fucp

Quip

Glcp

Xylp

Quip

Quip
1,2

Fucp

Đinh Thị Phương Thảo

12

Arap

Xylp

Quip

K40A – Sư phạm Hóa học


Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Quip
1,2

Fucp

Từ loài sao biển Culcita novaeguinea, Tang và cộng sự đã phân lập đƣợc 3
asterosaponin mới là (20S)-6α-O[β-D-fucopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl(1→4)-[β-D-quinovopyranosyl-(1→2)-β-D-xylopyranosyl-(1→3)-β-Dquinovopyranosyl]-20-hydroxy-23-oxo-5α-cholest-9(11)-en-3β-yl sulfate], 6α-O[βD-fucopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl-(1→4)-[β-D-quinovopyranosyl(1→2)-β-D-xylopyranosyl-(1→3)-β-Done-3β-yl

sulfate

(28)

và

quinovopyranosyl]-5α-pregn-9(11)-en-20-

(20S,24R)-6α-O[β-D-

fucopyranosyl-(1→2)-α-L-

arabinopyranosyl-(1→4)-[β-D-quinovopyranosyl-(1→2)-β-D-xylopyranosyl(1→3)-β-D-quinovopyranosyl]-20-hydroxy-23-oxo-24-methyl-5α-cholest-9(11)-en3β-yl sulfate (29).

Đinh Thị Phương Thảo

13

K40A – Sư phạm Hóa học


Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Năm 2005, nhóm nghiên cứu Trịnh T. Thu Hƣơng và cộng sự đã bƣớc đầu
nghiên cứu về thành phần hóa học loài sao biển Anthenea pentagonula, thuộc họ


Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

Năm 2011, nhóm nghiên cứu của Guang Donga và các cộng sự đã nghiên cứu
về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của sao biển chỉ ra thành phần steroid
là những chất chuyển hóa chủ yếu, bao gồm steroid polyhydroxy tự do và sulfonyl
hóa. Ngoại trừ các miếng bọt biển, sao biển đƣợc coi là nguồn phong phú nhất của
polyhydroxy steroid. Thông qua sự phân bố các steroid polyhydroxy có tầm quan
trọng cao trong số các loài sinh vật biển. Nói chung, các steroid polyhydroxy có cấu
trúc tƣơng tự đƣợc tìm thấy ở hầu hết các loài sao biển và thƣờng ở dạng hỗn hợp.
Phần lớn các steroid có một hạt nhân 3α, 6α (hoặc β), 8,15α (hoặc β), 16β
pentahydroxy cholestane, đôi khi có thêm các nhóm OH ở các vị trí 4β, 5α, 7α
(hoặc β) và thỉnh thoảng ở 14α. Chuỗi (25S) -26-hydroxy thƣờng là gặp chuỗi bên ít
phổ biến đƣợc hydroxyl hóa ở C (24) với cấu hình (S). Trong một vài chuỗi bên,
chức năng acid 26-carboxylic đƣợc tìm thấy là amide dẫn xuất của taurine.
Polyhydroxy sterol thƣờng xảy ra ở dạng sulfonyl hóa và trong một vài trƣờng hợp
nó có dạng phosphoryl hóa [7].

Năm 2015, Ngoan BT và cộng sự đã phân lập hai asterosaponin (45-46), bao
gồm một hợp chất mới novaeguinoside E (45), và sáu glycosylated
polyhydroxysteroids (47-52) từ một chất methanol chiết xuất từ Culcita
novaeguineae [17].

Đinh Thị Phương Thảo

16

K40A – Sư phạm Hóa học