ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN THỊ QUYÊN

PHÂN TÍCH CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT TRONG CÂY TRỨNG
QUỐC ( STIXIS SUAVEOLENROXB, PIERRE CAPPARACEAE)

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

THÁI NGUYÊN - 2018

a


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

NGUYỄN THỊ QUYÊN

PHÂN TÍCH CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT TRONG CÂY TRỨNG
QUỐC( STIXIS SUAVEOLENROXB, PIERRE CAPPARACEAE)

Chuyên ngành:Hóa phân tích
Mã số:8440118

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS,TS. NGUYỄN VĂN TUYẾN

THÁI NGUYÊN – 2018

Em xin chân thành cảm ơn!
Tác giả luận văn

a


Nguyễn Thị Quyên

b


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... a
MỤC LỤC ............................................................................................................. c
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ................................................................... e
DANH MỤC HÌNH ẢNH ..................................................................................... f
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ ................................................................................... g
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................. h
DANH MỤC PHỤ LỤC ........................................................................................ i
ĐẶT VẤN ĐỀ ....................................................................................................... 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN ................................................................................. 2
1.1.Tổng quan về cây Trứng quốc ..................................................................... 2
1.1.1. Khái quát chung ....................................................................................... 2
1.1.2. Vài nét về thực vật họ Màn Màn (Capparaceae) ..................................... 2
1.1.3. Khái quát về Chi Trứng Quốc – Stixis L. ............................................... 4
1.1.4. Giới thiệu về cây Trứng quốc - Stixis suaveolens (Roxb.) Pierre ........... 6
1.2. Tổng quan các phương pháp phân tích để phân lập và xác định cấu trúc các
hợp chất. ............................................................................................................. 8
1.2.1. Phương pháp chiết xuất ........................................................................... 8
1.2.2. Các phương pháp sắc ký .......................................................................... 9


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Viết tắt

Nghĩa

AAS

Phổ hấp thụ nguyên tử

F-AAS

Phổ hấp thụ nguyên tử ngọn lửa

GF-AAS

Phổ hấp thụ nguyên tử lò graphit

ICP

Nguồn plasma cao tần cảm ứng

ICP-MS

Phổ khối nguyên tử nguồn plasma cao tần cảm ứng

ICP-AES

Phổ phát xạ nguyên tử nguồn plasma cao tần cảm ứng


Hình 1.3: Cách tính giá trị Rf. ............................................................................... 9
Hình 1.4: Các bước tiến hành sắc ký bản mỏng. ................................................ 10
Hình 1.5: Các bước tiến hành sắc ký cột (CC) ................................................... 12
Hình 2.1. Hình ảnh tiêu bản của cây Trứng quốc ............................................... 15
Hình 3.1. Phổ 1H NMR của TCE4A ................................................................... 27
Hình 3.2. Phổ 13C NMR của TCE4A .................................................................. 28
Hình 3.3. Phổ DEPT của TCE4A........................................................................ 28
Hình 3.4. Phổ 1H-NMR của chất TCE3a ............................................................ 31
Hình 3.5. Phổ DEPT và 13C-NMR của chất TCE3a. .......................................... 32
Hình 3.6. Công thức hóa học của hợp chất Phytol.............................................. 32
Hình 3.7. Phổ 1H-NMR giãn rộng của TCE15a. ................................................ 34
Hình3.8. Phổ 13C-NMR giãn rộng của TCE15a. ............................................... 35
Hình 3.9. Công thức hóa học của chất daucosterol. ............................................ 35
Hình3.10. Phổ 1H-NMR giãn rộng của TCE3b. ................................................. 38
Hình 3 .11. Phổ 13C-NMR của chất TCE3b. ....................................................... 39
Hình 3.12. Phổ 13C-NMR của chất TCE3b. ........................................................ 40
Hình 3.13. Phổ DEPT của chất TCE3b. .............................................................. 40
Hình 3.14 . Phổ khối của chất TCE3b................................................................ 41
Hình 3.15. Công thức hóa học của hợp chất TCE3b .......................................... 41

f


DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1. Quy trình chiết mẫu cây Trứng Quốc. ............................................... 18
Sơ đồ 2.2: Quy trình phân lập các chất từ cặn ethyl axetate. .............................. 23

g



PHỤ LỤC 16. Phổ 13C NMR của TCE15A ........................................................ 60
PHỤ LỤC 17. Phổ 13C NMR của TCE15A ........................................................ 61
PHỤ LỤC 18 Phổ 13C NMR của TCE15A ......................................................... 62
PHỤ LỤC 19. Phổ 1H-NMR giãn rộng của TCE3b. .......................................... 64
PHỤ LỤC 20. Phổ 13C-NMR của chất TCE3b ................................................... 65
PHỤ LỤC 21. Phổ 13C-NMR của chất TCE3b ................................................... 66
PHỤ LỤC 22. Phổ DEPT của chất TCE3b. ........................................................ 67
PHỤ LỤC 23. Phổ khối của chất TCE3b........................................................... 68

i


ĐẶT VẤN ĐỀ
Đất nước Việt Nam với nguồn tài nguyên dược liệu dồi dào, phong phú là
một thuận lợi trong việc nghiên cứu và điều chế ra những loại thuốc có nguồn gốc
tự nhiên để phục vụ cho nhu cầu chăm sóc sức khỏe con người.Với điều kiện khí
hậu nhiệt đới gió mùa, nước ta được xem là mảnh đất màu mỡ cho sự phát triển của
các chủng loại cây cỏ, trong đó không ít loại cây được sử dụng làm thuốc rất hiệu
quả. Có những loại dược liệu thảo mộc hết sức thông dụng trong dân gian nhưng
lại được các nhà khoa học chứng minh là có tác dụng trị liệu không thua kém gì so
với các loại thuốc tân dược hiện nay. Điển hình là cây Trứng quốc được công nhận
là có khả năng trị các bệnh về mắt, đau nhức xương, viêm dây thần kinh tọa ngoài
ra, cây này còn có tác dụng chữa ho, ho ra máu .Nằm trong khuôn khổ của đề tài
thuộc chương trình Khoa Học và Công Nghệ trọng điểm cấp nhà nước giai đoạn
2013-2018 “Khoa Học và Công Nghệ phục vụ và phát triển bền vững vùng Tây
Bắc”.
Luận văn thực hiện đề tài : “Phân tích cấu trúc một số hợp chất trong cây
Trứng quốc (Stixis Suaveolens Roxb Pierre, Capparaceae)” để phân lập và xác định
cấu trúc của các hợp chất trong cây Trứng Quốc, lần đầu tiên được nghiên cứu tại
Việt Nam.

Loài:

Loài S. Suaveolens

Tên khác: Tiết xích, Mang nam ho, Dây con gỗ (Thổ), Ban quả đằng,
Tôn nấm.
1.1.2. Vài nét về thực vật họ Màn Màn (Capparaceae)
Trên thế giới, họ Màn màn (Capparaceae Juss.) có khoảng 45 chi, 900 loài
phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, một phần ở ôn đới, chủ yếu là
vùng khô, nhất là Châu Phi. Ở Việt Nam, họ Màn Màn có 7 chi với khoảng gần
60 loài. Đây là một họ có số lượng loài tuy không lớn nhưng về mặt phân loại khá
phức tạp và có ý nghĩa kinh tế về nhiều mặt như: phần lớn các loài trong họ được
sử dụng làm thuốc, làm thức ăn (rau ăn, lấy quả) cho người và động vật, lấy gỗ,
làm cảnh vì có hoa đẹp... Bên cạnh đó, họ Màn màn còn có giá trị khoa học như
được sử dụng nhiều trong nghiên cứu di truyền học, tế bào học…
Bảng 1.1: Danh mục các loài có giá trị trong họ Màn màn ở Việt Nam
ST
T

Tên khoa học

Tên Việt Nam

LT

TP

LG LC

1


4

Capparis micracantha DC.

Cáp gai nhỏ

X

2

X

CD
K


5

Capparis pyrifolia Lamk.

Cáp lá xá lị

X

6

Capparis sepiaria L.

Cáp hàng rào


thorelii

var.

pranensis Gagnep.

10

Capparis

tonkinensis

Gagnep.

11

Capparis versicolor Griff.

Hồng trâu

X

12

Capparis zeylanica L.

Cáp gai đen

X


Cleome viscosa L.

Màn màn vàng

18

Crateva magna (Lour.) DC.

19
20
21

Màn màn hoa
tím

X

X

X

X
X

X

X

X


Bún một buồng

X

Crateva unilocularis BuchHam.

22

Niebuhria siamensis Kurz

Chan chan

X

23

Stixis fasciculata Gagnep.

Dây tấm cám

X

24

Stixis scandens Lour.

Mắc nam ngoa

X

chủ yếu là cây bụi trườn hay leo, cành thường có lỗ vỏ. Lá đơn mọc cách, không
có lá kèm, nhẵn hay có lông, gân chính ở mặt trên thường nổi mụn nhỏ; cuống lá
thường dày ở đỉnh. Cụm hoa chùm ở nách lá hoặc chùm tập hợp thành chuỳ ở
nách lá và ở đỉnh. Đài gồm (5) 6 lá đài, xếp thành 2 vòng, hợp một phần ở gốc, có
lông. Không có cánh tràng. Cuống nhị nhụy ngắn. Nhị 15-50, các nhị ở ngoài
thường ngắn hơn các nhị ở phía trong. Cuống bầu thường dài bằng chỉ nhị. Bầu
nhẵn hay có lông; 3-4 ô, mỗi ô mang 4-10 noãn; vòi nhụy 1-4. Quả hạch, hình bầu
dục, vỏ quả thường có nhiều vết đốm, đỉnh quả thường có vòi nhụy tồn tại. Hạt 13, hình bầu dục.
Phân bố
Trên thế giới, chi này hiện biết 7 loài phân bố ở Châu Á gồm Ấn Độ,
Bhutan, Malaysia, Myanmar, Thái Lan, Trung quốc. Ở Việt Nam, chi này hiện
biết 3 loài và 1 phân loài, phân bố rải rác khắp cả nước, đặc biệt là ở vùng núi Tây
Bắc.
Phân loại
Bảng 1.2: Phân loại các loài trong chi Trứng quốc.
Loài

Phân bố

Sinh học và sinh

Giá trị sử dụng

thái
Stixis

Lai Châu, Sơn La, Hà Mùa hoa từ tháng Rễ trị ho, ho ra

suaveolens


sông Hoa

suối, ở độ cao thường

Thái Lan, Trung Quốc.

đến1500m.

thơm
được

bán ở chợ. Quả
có thể ăn được.

Stixis hookeri Các tỉnh miền Nam, còn Mùa hoa tháng 1.
– có ở Lào, Campuchia, Mọc rải rác trong

Pierre
Trứng

cuốc Ấn Độ.

rừng thưa, đồi, bãi

Ấn Độ

hoang.

Stixis



Hải

Lour – Mắc Quảng
nam ngoa

Trị, mùa quả từ tháng nhức

Kon Tum, Bình Thuận. 8-10.
Còn

có

ở

Mọchoang xương,

ẤnĐộ, trong rừng thưa, khớp.

Myanmar, Lào.

gân,
thấp
Lá

ven rừng, trảng cây dùngchữa bệnh
bụi vùng đồi núi.

5


Hình 1.2: Ảnh quả và hoa cây Trứng quốc
Phân bố
Cây Trứng quốc được phân bố rải rác ở các tỉnh trên cả nước: Lai Châu
(Phong Thổ), Sơn La (Mộc Châu), Hà Giang (Bắc Quang, Vị Xuyên), Tuyên
Quang (Chiêm Hóa), Bắc Kạn (Ba Bể, Na Rì), Vĩnh Phúc (Mê Linh), Bắc Ninh,
Hà Nội(Ba Vì), Hòa Bình (Lương Sơn), Ninh Bình (Cúc Phương), Đà Nẵng (Đà
Nẵng, Bà Nà), Quảng Nam (Nam Giang), Quảng Ngãi (Ba Tơ), Kon Tum (Đắk
Tô, Sa Thầy), Gia Lai (K’Bang), An Giang (TX. Châu Đốc). Ngoài ra, cây Trứng
Quốc còn được tìm thấy ở Ấn Độ, Bangladesh, Bhutan, Campuchia, Lào,
Myaanmar,Nepals, Thái Lan, Trung quốc.
Hoạt tính sinh học
Hiện nay, trên thế giới cũng như trong nước chưa có một báo cáo nghiên
cứu nào về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học của cây Trứng quốc.
Tuy nhiên, nó lại được sử dụng rất rộng rãi trong y học dân gian Việt Nam. Rễ

7


của cây Trứng quốc trị ho, ho ra máu. Lá dùng chữa đau mắt hoặc nấu nước uống
thay chè.
Ngoài ra, cây này còn có tác dụng hạ men gan, lợi mật với bài thuốc: 5 g
Trứng quốc, 5 g dứa dại sắc với 1 lít nước, ngày uống 2 lần.
1.2. Tổng quan các phương pháp phân tích để phân lập và xác định cấu trúc
các hợp chất.
1.2.1. Phương pháp chiết xuất
Phương pháp chiết xuất là bao gồm cả việc chọn dung môi, dụng cụ và cách
chiết. Một phương pháp chiết xuất thích hợp chỉ có thể được hoạch định khi biết
rõ thành phần của các chất cần biết trong cây ra. Mỗi loại hợp chất có độ hòa tan
khác nhau trong từng loại dung môi. Vì vậy không thể có một phương pháp chiết
xuất chung cho tất cả các dược liệu.

ít tốn thiết bị và dung môi mà lại đạt hiệu quả cao.
Sắc ký lớp mỏng là kỹ thuật tách các chất được tiến hành khi cho pha động
di chuyển qua pha tĩnh đã đặt sẵn hỗn hợp chất cần phân tích. Pha tĩnh là chất hấp
phụ được lựa chọn tùy theo yêu cầu phân tích, được trải mỏng đồng nhất và được
cố định trên các phiến kính hoặc kim loại. Pha động là một hệ dung môi đơn hoặc
đa thành phần được trộn với nhau theo tỷ lệ nhất định tùy theo mục đích cụ thể.
Trong quá trình di chuyển qua lớp hấp phụ, các cấu tử trong hỗn hợp mẫu thử
được di chuyển trên lớp mỏng theo hướng pha động, với những tốc độ khác nhau.
Kết quả, ta thu được một sắc ký đồ trên lớp mỏng.
Đại lượng đặc trưng cho mức độ di chuyển của chất phân tích là hệ số di
chuyển Rf được tính bằng tỷ lệ giữa khoảng dịch chuyển của chất thử và khoảng
dịch chuyển của dung môi (Hình 2.2). Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến giá trị Rf.

Hình 1.3: Cách tính giá trị Rf.

9


 Các bước trong kỹ thuật sắc ký lớp mỏng (Hình 2.2):

Chuẩn bị bản mỏng: Bản mỏng trước khi dùng phải hoạt hóa trong tủ sấy
và sấy ở 105-110°C trong một giờ. Để nguội và bảo quản trong bình hút ẩm. Dùng
bút chì mềm kẻ bản mỏng. Vạch đường chấm chất phân tích (cách mép dưới của
bản mỏng 1,2 cm), đường giới hạn di chuyển của dung môi (cách mép trên của
bản mỏng 0,8 cm) và đánh dấu vị trí chấm chất (các vết chấm cách nhau 0,5 cm
và cách hai bờ bên của bản mỏng ít nhất 1 cm).

Chấm chất phân tích lên bản mỏng: Dùng ống mao quản hoặc micropipet
chấm chất lên các vị trí đã đánh dấu. Các vết chấm phải nhỏ, lượng chất phải đồng
đều, không quá lớn dễ kéo vết hoặc chồng vết, cũng không quá nhỏ khó hiện vết

4 giờ trước khi đưa lên cột. Cột sắc ký phải là một khối đồng nhất, phải thật khô
và lắp thẳng đứng trên một giá cố định vững chắc.

Nhồi cột: Chất hấp phụ phải được phân tán đồng đều trong cột. Có 2 cách
nhồi cột: nhồi khô và nhồi ướt với dung môi. Sau khi đưa chất hấp phụ lên cột,
rót dung môi vào cột và để chạy liên tục một thời gian để ổn định cột và không
được để khô dung môi trong cột.

Đưa chất cần phân tách lên cột: Phải đưa chất lên cột sao cho chất phân
tán thành một lớp mỏng đồng đều trên mặt cột bằng phẳng. Có nhiều cách đưa
chất lên cột: phương pháp dùng đĩa giấy, cho thẳng dung dịch chất cần phân tách
lên cột, trộn chất cần phân tách với một lượng chất hấp phụ…

Rửa cột: Tùy theo chất hấp phụ dùng và yêu cầu tốc độ chảy của cột mà
áp dụng cách rửa cột bằng áp suất thường hoặc áp xuất nén. Hứng dịch chảy ra ở
đáy cột theo phân đoạn, theo thời gian hoặc bằng ống nghiệm cùng thể tích.

11


Hình 1.5: Các bước tiến hành sắc ký cột (CC)
1.2.3. Các phương pháp phân tích xác định cấu trúc các chất phân lập được
Phương pháp chung để xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất là kết
hợp giữa việc xác định các thông số vật lý với các phương pháp phổ hiện đại. Tuy
nhiên, phương pháp phổ biến nhất là các phương pháp đo phổ: phổ hồng ngoại
(IR), phổ khối (MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân (1H-NMR,

13

C-NMR,

Trong cùng một điều kiện ion hóa, sự phân mảnh tạo thành các ion con từ
ion mẹ sẽ tuân theo những quy định nhất định. Các chất có cấu trúc tương tự nhau
sẽ tạo ra những phân mảnh giống nhau. Từ khối lượng phân tử và các mảnh của
phân tử, cùng với các phương pháp phổ khác người ta có thể xác định được cấu
trúc của một chất chưa biết. So sánh phổ khối của một chất với phổ khối của một
chất đã biết có thể giúp định danh chất đó dễ dàng và chính xác.
Trong kỹ thuật này, các phân tử hợp chất bị bắn phá bởi chùm electron năng
lượng cao, biến các phân tử thành ion. Sau đó, các ion này được tăng tốc trong
một điện trường. Tiếp theo, các ion tăng tốc được phân tách tương ứng với tỉ lệ
khối lượng/điện tích (m/z –số khối) trong một từ trường hay điện trường. Mỗi ion
có một tỉ lệ m/z nhất định và được phát hiện bởi một thiết bị đo số lượng ion đập
vào nó. Mỗi số khối của mỗi mảnh ion bị bắn phá sẽ cho một pic tương ứng trên
phổ đồ.
Phân tích cấu trúc hợp chất bằng phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân viết tắt là NMR (Nuclear Magnetic Resonance
), là một phương pháp phân tích hiện đại, được sử dụng rộng rãi trong hóa học.

13


Phổ cộng hưởng từ hạt nhân là một phương pháp phổ hiện đại và hữu hiệu
nhất hiện nay. Với việc sử dụng kết hợp các kĩ thuật phổ NMR một chiều và hai
chiều, các nhà nghiên cứu có thể xác định chính xác cấu trúc các hợp chất kể cả
cấu trúc lập thể của phân tử. Nguyên lý chung của các phương pháp phổ NMR
(phổ proton và phổ carbon) là sự cộng hưởng khác nhau của các hạt nhân từ (1H
và 13C) dưới tác dụng của từ trường ngoài. Sự cộng hưởng khác nhau này được
biểu diễn bằng độ chuyển dịch hóa học.
Phổ 1H-NMR: Trong phổ 1H-NMR độ chuyển dịch hoá học của các proton
được xác định trong thang TMS từ 0 ppm đến 14 ppm tuỳ thuộc vào cấu trúc hoá
học của phân tử. Mỗi loại proton cộng hưởng ở một trường khác nhau và vì vậy