ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

PHAN THỊ TƯƠI

PHÂN TÍCH CẤU TRÚC VÀ HÀM LƯỢNG
MỘT SỐ SAPONIN TỪ LOÀI BƯỚM BẠC NHIỀU LÔNG
(MUSSAENDA PILOSISSIMA VALETON.)

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

THÁI NGUYÊN - 2018


ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC

PHAN THỊ TƯƠI

PHÂN TÍCH CẤU TRÚC VÀ HÀM LƯỢNG
MỘT SỐ SAPONIN TỪ LOÀI BƯỚM BẠC NHIỀU LÔNG
(MUSSAENDA PILOSISSIMA VALETON.)
Ngành: Hóa phân tích
Mã số: 8.44.01.18

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: GVC. TS. Vũ Kim Thư

THÁI NGUYÊN - 2018


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................. iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ..................................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................... vi
LỜI MỞ ĐẦU ....................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN ..................................................................... 3
1.1. Thông tin về chi Mussaenda ............................................................ 3
1.2. Những nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của
một số loài thuộc chi Mussaenda ............................................................ 6
1.3. Loài Mussaenda pilosissima Valeton............................................. 14
1.4. Phương pháp sắc kí trong phân tích, phân tách các hợp chất hữu
cơ ......................................................................................................... 14
1.4.1. Sắc kí lớp mỏn ............................................................................ 15
1.4.2. Sắc kí cột .................................................................................... 16
1.5. Phương pháp phân tích cấu trúc hóa học của các hợp chất hữu cơ
............................................................................................................. 17
1.5.1. Phương pháp phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều
............................................................................................................. 18
1.5.2. Phương pháp phân tích phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều 19
Chương 2. THỰC NGHIỆM ............................................................ 21
2.1. Nguyên liệu, hóa chất................................................................... 21
2.2. Phương pháp phân tách các hợp chất tinh khiết .......................... 21
2.2.1. Phương pháp chiết ...................................................................... 21
2.2.2. Sắc kí lớp mỏng (TLC) ............................................................... 21
2.2.3. Sắc kí cột (CC) ........................................................................... 22
ii


2.3. Phương pháp phân tích phổ xác định cấu trúc hoá học các hợp chất ..
22
2.4. Thu thập và xử lý mẫu loài bướm bạc nhiều lông .......................... 22

1

Tiếng Anh

Diễn giải

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

H-NMR Proton

Nuclear

cacbon 13

Magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Resonance Spectroscopy

proton

A

Acetone

Dung môi CH3COCH3

C

Chloroform


HSQC

IC50

nhiều liên kết

Heteronuclear Single- Quantum Phổ tương tác dị hạt nhân qua
Coherence

một liên kết

Inhibitory concentratrion at 50%

Nồng độ ức chế 50% đối tượng
thử nghiệm

NMR

Nuclear Magnetic Resonance

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

M

Methanol

Dung môi CH3OH

TLC

mẫu bướm bạc nhiều lông Mussaenda pilosissima Valeton . 53

v


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1.
Hình 2.1.
Hình 2.2.
Hình 3.1.
Hình 3.2.
Hình 3.3.
Hình 3.4.
Hình 3.5.
Hình 3.6.
Hình 3.7.
Hình 3.8.
Hình 3.9.
Hình 3.10.
Hình 3.11.
Hình 3.12.
Hình 3.13.
Hình 3.14.
Hình 3.15.
Hình 3.16.
Hình 3.17.
Hình 3.18.
Hình 3.19.
Hình 3.20.
Hình 3.21.

Cấu trúc hóa học của hợp chất MP4 .................................. 46
Phổ 1H-NMR của hợp chất MP4 ....................................... 46
Phổ 13C-NMR của hợp chất MP4 ...................................... 47
Phổ DEPT của hợp chất MP4 ............................................ 48
Phổ HSQC của hợp chất MP4 ........................................... 49
Các tương tác HMBC chính của hợp chất MP4 ................ 49
vi


Hình 3.26. Phổ HMBC của hợp chất MP4 .......................................... 50

vii


LỜI MỞ ĐẦU
Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa nên có hệ thực vật rất đa
dạng và phong phú. Đây là nguồn dược liệu quí giá phục vụ sức khỏe và cuộc
sống con người. Theo dự đoán có khoảng 12.000 loài, trong đó hiện đã biết
khoảng 4.000 loài được nhân dân ta dùng làm thảo dược [1 - 3]. Do đó, việc
nghiên cứu, tìm kiếm các hợp chất có nguồn gốc từ thiên nhiên có hoạt tính…
nhằm tạo ra các sản phẩm thuốc có tác dụng chữa bệnh là một trong những
nhiệm vụ đặc biệt quan trọng đã và đang được các nhà khoa học trong và ngoài
nước quan tâm.
Các hoạt chất có nguồn gốc thiên nhiên thể hiện ưu điểm so với các chất
tổng hợp, do có độc tính thấp và khả năng dung nạp cao trên cơ thể sinh vật.
Do đó việc nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học các loại thảo
dược có ý nghĩa to lớn nhằm giải thích ý nghĩa khoa học về tác dụng chữa bệnh
của các cây thuốc và góp phần tạo cơ sở phát triển các loại thuốc chữa bệnh
phục vụ chăm sóc sức khỏe cho con người [4 - 7].
Chi Mussaenda thuộc họ Cà phê (Rubiaceae) là một nguồn dược liệu

- Tổng quan nghiên cứu về chi Mussaenda và loài Mussaenda pilosissima
Valeton.
- Phân tách và phân tích phổ NMR xác định cấu trúc của 2 - 4 hợp chất
saponin từ loài Mussaenda pilosissima Valeton.bằng các phương pháp hóa
lý hiện đại.
- Xác định hàm lượng của các chất phân tách được.

2


Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Thông tin về chi Mussaenda
Mussaenda là một chi trong họ Cà phê (Rubiaceae). Theo thống kê trên
thế giới có khoảng gần 200 loài thuộc chi Mussaenda [10]. Ở Việt Nam, theo
GS. Phạm Hoàng Hộ, chi Mussaenda có 27 loài, bao gồm: M. aptera Pit., M.
baviensis, M. bonii Pit., M. cambodiana Pierre., M. chevalieri Pit., M. dehiscens
Craib., M. densiflora Li., M. dinhensis Pierre ex Pit., M. erosa Champ. ex
Benth., M. erythrophylla Schum & Thonn., M. flara (Verde), M. frondosa L.,
M. glabra, M. hilaris Pierre ex Pit., M. hoaensis Pierre ex Pit., M. hossei Craib.,
M. laosensis, M. longipetala Li., M. phlippica, M. pilosissima Valeton., M.
pubescens W.T. Aiton., M. rehderiana Hutch., M. saigonesis Pierre ex Pit., M.
sanderiana Ridl., M. squireii Merr., M. theifera Pierre ex Pit. và M. thorelii Pit.
[11]
Trong số các loài thuộc chi Mussaenda ở Việt Nam có 11 loài đã được
dùng làm thuốc chữa bệnh theo kinh nghiệm trong dân gian [12]. Thống kê theo
bảng sau:
Bảng 1.1. Thống kê các loài thuộc chi Mussaenda ở Việt Nam
được dùng làm thuốc chữa bệnh theo kinh nghiệm trong dân gian
Bộ
phận

bon

Hoa

Nơi sống và
phân bố
Mọc ven rừng. Phân
bố Lai Châu, Sơn La,
Lào Cai, Hòa Bình,
Lâm Đồng
Mọc ở bãi đất hoang,
ven đường vùng
trung du. Phân bố
Hòa Bình, Hà Nội,
Hà Nam, Thanh Hóa,
Nghệ An.

3

Tác dụng
chữa bệnh theo
kinh nghiệm
dân gian
Làm thuốc giảm
đau, trị ho, bạch
đới, tê thấp.

Bổ, trị ho, suyễn.



Bướm bạc

hossei Craib

Hosseus

Lá và cao
rễ

trên

600m.

Phân bố ở vùng núi
Trung bộ

độc, lượng huyết,
chỉ huyết. Ở Vân
Nam

(Trung

Quốc), rễ dùng trị
sốt rét, lá dùng trị
gãy xương.

Mọc ở bìa rừng và
các lùm bụi. Phân

5


suyễn, sốt rét định
kỳ và thủy thũng.
Dùng rửa các vết
thương ngoài và
mụn nhọt.
Vị hơi ngọt, tính
mát, có tác dụng

Mọc ở ven rừng, trên thanh nhiệt, giải
Mussaenda
6

erosa Champ.
ex Benth.

Bướm bạc

Thân,

mòn

lá

các trảng. Phân bố ở độc, tiêu thũng. Ở
Quảng Ninh, Vĩnh Vân Nam (Trung
Phúc, Kon Tum, Đắc Quốc) được dùng
Lắc, Lâm Đồng

để trị cảm mạo,


Mọc rải rác ven
rừng, trảng cây bụi,
các bãi đất hoang.
Rễ, Phân bố Lào Cai,
thân Cao Bằng, Lạng
và vỏ Sơn, Phú Thọ, Vĩnh
Phúc, Ba Vì, Thanh
Hóa, Đồng Nai, Bà
Rịa - Vũng Tàu.

Bướm bạc
Rehder

Mọc rải rác trong
rừng thưa, nơi sáng.
Phân bố ở Lạng
Sơn.

8

Mussaenda
dehiscens
Craib.

9.

Mussaenda
rehderiana
Hutch.

làm thuốc hãm
uống trị ho, nước
sắc rễ dùng trị ho.
Hoa dùng trị hen
suyễn, trị sốt hồi
quy và phù.
Vị ngọt nhạt, tính
bình, có tác dụng
thanh nhiệt, giải
độc, tiêu viêm,
lợi niệu, khư
phong khóa đàm.
Rễ, thân dùn
chữa ôn nhiệt. Vỏ
dùng chế nước
uống cho trẻ em
bị bệnh đậu mùa.
Lá giã ra đắp trị sốt
và sắc uống trị lỵ.
Hoa được dùng ở
Campuchia làm
thuốc lợi tiểu và
trị hen.
Đồng bào dân tộc
Thái (Con Cuông Nghệ An) dùng trị
bệnh đau yết hầu.

Mọc ở vùng đồi núi.
Phân bố ở Tây Ninh,
thành phố Hồ Chí


- Loài M. arcuata
Nghiên cứu thành phần hóa học dịch chiết methanol lá của loài M.
arcuata đã xác định được bốn hợp chất flavonoid glycoside là astragalin (6),
isoquercitrin (7), kaempferol-3-O-β-rutinoside (8), rutin (9) và hai dẫn xuất của
phenylpropanoid là melilotoside (10) và dihydromelilotoside (11) [16].

Người ta dùng cả cây để hạ sốt, chữa hen suyễn, chứng đái abumin,
bệnh về da, viêm dạ dày. Hoạt tính chống oxi hóa và gốc tự do của loài M.
arcuata được đánh giá khi dùng dịch chiết methanol và diclometan của
cành và lá. Kết quả cho thấy dịch chiết methanol và diclometan của lá có
hoạt tính trung bình cho cả thử nghiệm chống gốc tự do theo phương pháp
DPPH và chống oxi hóa, còn dịch chiết tương ứng của cành cho hoạt tính
yếu hơn [17].
- Loài M. erythrophylla
Nghiên cứu về thành phần hóa học của dịch chiết etyl axetat extract của
cành lá loài M. erythrophylla xác định được các hợp chất β-sitosterol (12), 5hydroxy-7,4-dimethoxy flavones (13), 3-iso cumaryloxy-cyclopropane-1-oic
acid (14) và 4-hydroxy-3-methoxy cinnamic acid (15) [18].

7


Rễ của cây này được dùng để chữa ho, bệnh vàng da và khi nhai thì
sẽ kích thích ăn ngon miệng. Tác dụng lợi tiểu của dịch chiết rễ clorofom và
ethanol M. erythrophylla trên chuột đã được nghiên cứu. Dịch chiết của rễ
cây này được đưa vào chuột bằng đường uống với liều 250 và 500 mg/kg và
Furosemide (10 mg/kg) được dùng như là đối chứng dương. Thí nghiệm cho
thấy lượng nước tiểu đã tăng lên đáng kể do đó có thể kết luận về tác dụng
lợi tiểu của M. erythrophylla [19].
- Loài M. pubescens

hiện hoạt tính kháng virus hợp bào đường hô hấp [29] và hoạt tính kháng nấm
Phytium ultimum, Rhizoctonia solani, Aspergillus fumigatus [30].
- Loài M. frondosa
9


Dịch chiết ethanol của loài M. frondosa được phân tích theo phương pháp
GC MS xác định thành phần có 20 hợp chất. Trong đó, thành phần chính là (-)Quinic acid (36) (32.87 %), 4-((1E)-3-Hydroxy-1-propenyl)-2-methoxyphenol (37)
(8.30%), Naphthalene, decahydro-2-methoxy (38) (7.20 %), 1,2,3-Benzenetriol (39)
(7.70%). Dịch chiết cũng thể hiện nhiều hoạt tính dược lý như là khử trùng, chống oxi
hóa, chống viêm da, kháng nấm, trừ sâu, chống khối u,… [31].

Lá được sử dụng chữa bệnh vàng da, hen suyễn, dạ dày dư thừa axit, sốt, ung
nhọt, bệnh phong, lợi tiểu, bảo vệ gan [32].
- Loài M. roxburghii
Từ phần trên cạn của loài M. roxburghii đã phân tách được một hợp chất iridoid
là shanzhiol (40). Hợp chất này thể hiện hoạt tính kháng khuẩn tụ cầu
Staphylococcus aureus và Escherichia coli với giá trị MIC là 100 µg/mL [33].
Loài M. roxburghii được sử dụngđể chữa đầy bụng, buồn nôn[34]. Rễ được sử
dụng để chữa thấp khớp [35]. Lá sạch dán vào các vết cắt, vết thương, ngoài ra
lá cũng được sử dụng kết hợp với thảo mộc khác làm tác nhân ủ rượu bia [36].
- Loài M. macrophylla
Thành phần hóa học của rễ loài M. macrophylla gồm các triterpenoid glycoside.
Cấu trúc hóa học của chúng được xác định là 3-O-β-D-glucopyranosyl-28-O--Lrhamnopyranosyl-16α-hydroxy-23-deoxyprotobassic acid (41), 28-O-β-Dglucopyranosyl-16α-hydroxy-23-deoxyprotobassic acid (42), 3-O-β-Dglucopyranosyl-28-O-α-L-rhamnopyranosyl-16α-hydroxyprotobassic acid (43)
và 3-O-{[β-D-glucopyranosyl-(1→6)]-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-O-β-Dglucopyranosyl-(1→2)}-O-β-D-glucopyranosyl(1→3)-O-β-D-glucopyranosyl cycloarta-22,24-dien-27-oic acid (44), 3-O-acetyloleanolic acid (45), 3-Oacetyldaturadiol (46), rotundic acid (35) và 16α-hydroxyprotobassic acid (47) [37].

10


Loài M. macrophylla thể hiện hoạt tính ức chế trung bình đối với vi

là pinostrobin (49), quercetin (50), 8-O-acetyl-shanzhiside methyl ester (51), 8[E]-N[2-hydroxyl-tetracosan-cosoyl]-1-O-β-D-glucopyranosy1-

8-en-

octadecasphingenine (52), caffeic acid (53), quercetin-3-O-β-D-glucosid (54),
quercetin-7-O-β-D-glucoside (55), 3-O-β-D-glucopyranosyl pomolic acid 28-O-βD-glucopyranosyl ester (56), 3,4-di-o-caffeoylquinic acid (57), chlorogenic acid
(58), lamalbid (59), shanzhiside methyl ester (60) [41]. Người ta dùng nước sắc của
rễ loài này để giải độc rượu [42].

- Loài M. glabrata

12


Dịch chiết methanol của lá loài M. glabratathu hái tại Banglades có khả
năng gây độc tế bào đáng kể với (IC50< 1,0 mg/mL) với bốn dòng tế bào ung thư
người (gastric, AGS; colon, HT-29; breast, MCF-7 và MDA-MB-231) bằng phép
thử MTT [43].
Quá trình sàng lọc hóa thực vật cho thấy các thành phần hóa học loài M.
glabratacó alkaloid, phenol, tannin, protein, carbohydrate, saponin,
glycoside và cardiac glycoside. Phép thử in vitro về hoạt tính chống oxi hóa
và kháng viêm của dịch chiết methanol của rễ loài M. glabrata roots đã
được thử nghiệm. Axit ascorbic vàaxit gallic acid được sử dụng là chất
chuẩn chống oxi hóa và đối chứng dương. Dịch chiết M. glabratavới nồng
độ thấp hơn cho khả năng kháng viêm tốt như chất đối chứng là thuốc kháng
viêm Diclofenac và Hydrocortisone. Nghiên cứu chỉ ra rằng loàiM.
glabratacó thể được khai thác làm dược phẩm cho khả năng chống oxi hóa
và kháng viêm [44].
Như vậy, những nghiên cứu và tìm hiểu về chi Mussaenda đã cho
thấy thành phần hóa thực vật quan trọng là iridoid, triterpenoid và

Theo kết quả tra cứu thì cho đến nay trên thế giới và Việt Nam chưa có công
bố nghiên cứu nào về loài Mussaendapilosissima Valeton.
1.4. Phương pháp sắc kí trong phân tích, phân tách các hợp chất hữu cơ
Phương pháp sắc kí là một trong những phương pháp phổ biến và hữu hiệu sử
dụng để phân tách các hợp chất hữu cơ nói chung và các hợp chất thiên nhiên nói
riêng. Cơ sở của phương pháp sắc kí dựa trên sự khác nhau về bản chất hấp phụ
14


và phân bố của các chất giữa hai pha: pha tĩnh và pha động. Tùy theo bản chất của
pha tĩnh hoặc pha động hay dựa trên cách thức triển khai sắc kí mà người ta phân
loại thành các phương pháp sắc kí khác nhau như sắc kí khí, sắc kí lỏng, sắc kíđiện
di, sắc kí lọc gel, sắc kí trao đổi ion, sắc kí giấy, sắc kí lớp mỏng, sắc kí cột, sắc kí
cột trọng lực, sắc kí cột trung áp, sắc kí cột cao áp.... Tùy theo mục đích nghiên
cứu và đối tượng cần phân tách người ta lựa chọn những phương pháp sắc kí phù
hợp. Thông thường để phân tách một hợp chất cần có sự kết hợp của các phương
pháp sắc kí khác nhau và thường thấy là sắc kí lớp mỏng và sắc kí cột trọng lực.
Trong khi đó, để phân tích định tính hay định lượng của một hợp chất trong thuốc,
dược liệu thì cần đến phương pháp sắc kí hiện đại như sắc kí lỏng hiệu năng cao
(HPLC), HPLC gắn khối phổ.
1.4.1. Sắc kí lớp mỏng
Sắc kí lớp mỏng (SKLM) hay còn gọi là sắc kí phẳng, dựa chủ yếu vào
hiện tượng hấp phụ của chất phân tích lên chất hấp phụ. SKLM thường được
sử dụng trong phân tích định tính hay sử dụng làm chỉ thị cho sắc kí cột. Trong
SKLM pha động sử dụng là một dung môi hoặc hỗn hợp các dung môi, di
chuyển ngang qua một pha tĩnh là một chất hấp phụ trơ (thường gặp là: silica
gel hay nhôm oxit). Pha tĩnh được tráng thành một lớp mỏng, đều, phủ lên nền
phẳng như tấm kính hay tấm nhôm. Do chất hấp phụ được tráng thành một lớp
mỏng nên phương pháp này được gọi là sắc kí lớp mỏng và tấm kính/nhôm
tráng chất hấp phụ gọi là bản mỏng.

trong việc phân tích, định tính các hợp chất khó có tính khả thi trong phân tách
lượng lớn các hợp chất. Do đó, người ta sử dụng SKLM chủ yếu cho mục đích
phân tích định tính hay sử dụng làm chỉ thị cho sắc kí cột để phân tách các hợp
chất hữu cơ.
1.4.2. Sắc kí cột
Sắc kí cột là phương pháp sắc kí phổ biến, đơn giản và hay sử dụng nhất
trong phân tách các hợp chất hữu cơ từ nguồn tự nhiên. Trong sắc kí cột, pha
tĩnh được nạp trên các cột thủy tinh, pha động đi qua cột ở điều kiện áp suất

16