ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
HỒ THỊ BÍCH
NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, ĐỊNH DANH THÀNH PHẦN
HÓA HỌC CÓ TRONG DỊCH CHIẾT CLOROFORM,
ETHYL ACETATE VÀ METHANOL CỦA VỎ CÂY HOA
SỮA TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
KHÓA LUÂN TỐT NGHIỆP
HÓA HỌC
Đà Nẵng - Năm 2019
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
HỒ THỊ BÍCH
NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, ĐỊNH DANH THÀNH
PHẦN HÓA HỌC CÓ TRONG DỊCH CHIẾT CLOROFORM,
ETHYL ACETATE VÀ METHANOL CỦA VỎ CÂY HOA
SỮA TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
HÓA HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
2.2.5. Phương pháp khảo sát sơ bộ thành phần hóa học của các cao chiết .............23
2.3. SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM .........................................................31
2.3.1. Sơ đồ khảo sát sơ bộ một số yếu tố ........................................................31
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .........................................................32
3.1. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ CHỈ SỐ VẬT LÝ ...........................................................32
3.1.1. Độ ẩm ......................................................................................................32
3.1.2. Hàm lượng tro .........................................................................................32
3.1.3. Hàm lượng kim loại ................................................................................33
3.2. XÁC ĐỊNH THỜI GIAN CHIẾT ......................................................................34
3.3. XÁC ĐỊNH CÁC LỚP CHẤT TRONG VỎ CÂY HOA SỮA.........................35
3.4. XÁC ĐỊNH MỘT SỐ THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CÁC DỊCH CHIẾT
BẰNG PHƯƠNG PHÁP GC-MS.............................................................................37
3.4.1. Định danh một số cấu tử trong dịch chiết chloroform ............................37
3.4.2. Định danh một số cấu tử trong dịch chiết ethyl acetate ..........................38
3.4.3. Định danh một số cấu tử trong dịch chiết methanol ...............................40
3.4.4. Tổng hợp thành phần hóa học được định danh trong các dịch chiết ......43
3.5. HÀM LƯỢNG CÁC CAO CHIẾT SO VỚI MẪU KHÔ .................................48
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................50
Danh mục các bảng
Số hiệu
Tên bảng
Trang
37
3.7.
Một số thành phần hóa học trong dịch chiết ethyl acetate
39
3.8.
Một số thành phần hóa học trong dịch chiết methanol
41
3.9.
Tổng hợp thành phần hóa học được định danh trong các dịch 43
34
chiết
3.10.
Hàm lượng % các cao chiết so với mẫu khô
48
Danh mục hình
2.4.
Máy sắc ký khí ghép khối phổ GC-MS
30
2.5.
Sơ đồ khảo sát sơ bộ một số yếu tố
31
3.1.
Sắc ký đồ GC-MS GC-MS dịch chiết chloroform của vỏ cây
37
hình
hoa sữa
3.2.
Sắc ký đồ GC-MS dịch chiết ethyl acetate của vỏ cây hoa sữa
39
3.3.
Cho đến nay ở nước ta chưa có nhiều nghiên cứu mang tính cơ bản về thành
phần, tính chất, khả năng ứng dụng của các hợp chất có trong vỏ cây hoa sữa. Với
những lí do trên, chúng tôi quyết định chọn đề tài: “nghiên cứu chiết tách, định danh
thành phần hóa học có trong dịch chiết cloroform, ethyl acetate và methanol của
2
vỏ cây hoa sữa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng” nhằm góp phần nâng cao giá trị
khoa học và giá trị sử dụng của vỏ cây hoa sữa trong y học.
2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tượng
- Vỏ cây hoa sữa, được lựa chọn một cách ngẫu nhiên trên đại bàn thành phố
Đà Nẵng.
2.2. Phạm vi nghiên cứu
- Nghiên cứu trên nguồn nguyên liệu tại thành phố Đà Nẵng.
- Nghiên cứu chiết tách vỏ cây hoa sữa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng bằng
dịch chiết cloroform, ethyl acetate và methanol.
- Định danh thành phần hóa học có trong dịch chiết cloroform, ethyl acetate và
methanol của vỏ cây hoa sữa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng
3. MỤC TIÊU VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU
3.1. Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng qui trình chiết tách các hợp chất từ vỏ cây hoa sữa.
- Định danh thành phần hóa học có trong dịch chiết cloroform, ethyl acetate và
methanol của vỏ cây hoa sữa trên địa bàn thành phố Đà Nẵng.
3.2. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Nghiên cứu, xác định cấu trúc của một số hợp chất hóa học của vỏ cây hoa sữa.
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Để thực hiện đề tài này, tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau:
4.1. Nghiên cứu lý thuyết
chi Telosma) với các danh pháp khoa học đồng nghĩa khác như Asclepiadaceae,
Periplocaceae, Plumeriaceae, Stapeliaceae, Vincaceae, Willughbeiaceae. Tuy nhiên,
trong văn bản thường lấy theo tên gọi của chi điển hình là chi Apocynum (la bố ma)
nên gọi là họ La bố ma. Nhiều loài là các loại cây thân gỗ cao trong các rừng mưa
nhiệt đới và chủ yếu là sinh trưởng trong các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới ẩm
ướt, nhưng có một số loài sinh trưởng trong các môi trường khô hạn của vùng nhiệt
đới, cũng tồn tại một số loài cây lâu năm thân thảo ở khu vực ôn đới. Hiện nay người
ta công nhận trong họ này 4.555 loài và được chia ra thành khoảng 415-424 chi [15].
Trong đó, chi Hoa sữa (danh pháp khoa học: Alstonia) là một chi phổ biến rộng
bao gồm các cây gỗ và cây bụi thường xanh. Nó được Robert Brown đặt tên khoa học
năm 1811, lấy theo họ của Charles Alston (1685-1760), giáo sư về thực vật học
tại Edinburgh trong khoảng các năm 1716-1760. Chi Alstonia bao gồm khoảng 4060 loài (theo các nguồn khác nhau), có nguồn gốc ở khu vực nhiệt đới và cận nhiệt
đới châu Phi, Trung Mỹ, Đông Nam Á, Polynesia, New South Wales, Queensland và
miền bắc Úc, với phần lớn các loài thuộc khu vực Malesia [31]. Loài điển hình của chi
này là Alstonia scholaris (L.) R.Br., nguyên thủy có danh pháp Echites
scholaris do Linnaeus đặt năm 1767.
1.1.2. Cây hoa sữa
a. Đặc điểm sinh thái
Tên gọi
Tên thường gọi - cây mò cua, mù cua, tinpet, popeal-khê…
5
Tên khoa học - Alstonia scholaris L. R. Br ( hay còn gọi - Echites scholaris L.
Mant., Pala scholaris L. Roberty) .
Phân loại khoa học
Giới:
Plantae
(hiếm gặp hơn là 4-10 lá tạo thành 1 vòng). Các lá đơn có chiều dài từ 9 đến 20 cm
và chiều rộng từ 2 đến 5 cm. Mặt trên của lá thường bóng, mặt dưới xám, trong khi
viền lá thì trơn tru. Cuống lá dài từ 0.5 đến 3 cm. Cuống hoa dài khoảng 2 đến 5 mm.
Các hoa lưỡng tính không lộ ra và nhỏ. 5 lá đài dài 2 mm, 5 cánh hoa màu vàng chanh
hợp thành một ống dài khoảng 6 mm. So với các loài khác trong chi thì không có đế
hoa hình đĩa. Nó chỉ là một vòng tròn với 5 nhị hoa. Mùa hoa chủ yếu giữa tháng 6
và tháng 11. Quả đại mọc theo cặp, hơi lượn sóng hoặc cong, dài từ 30 tới 60 cm,
6
rộng từ 2 đến 5 mm và chứa nhiều hạt hình chữ nhật. Hạt có lông ngắn và nhỏ, đầu
cuối có túm lông dài 1.5-2 cm. Các quả chín từ tháng 12 đến tháng 5. Cây gỗ to, cao
tới hơn 40 m. Vỏ dày, có nhiều vết nứt nẻ. Lá mọc vòng, 3 - 8 cái, thường tập trung
ở đầu cành. Phiến lá dày hình thuôn dài, đầu tròn, nhiều gân phụ song song. Cụm hoa
hình xim tán, gồm nhiều hoa nhỏ màu trắng lục, có mùi thơm hắc. Các lá đơn, bóng
mặt như da, không cuống có dạng hình elíp, hình trứng, hình mác hay thẳng và có
dạng nêm ở gốc lá. Phiến lá thuộc loại lưng-bụng, kích thước trung bình tới lớn và
được sắp xếp theo kiểu đối nhau hoặc mọc thành vòng, các mép lá nhẵn [14]. Gân lá
hình lông chim với nhiều gân kết thúc tại gân mép lá (Hình 1.1).
Hình 1.1. Cây hoa sữa
c. Công dụng của cây hoa sữa
Tại Việt Nam, hoa sữa đi vào trong thơ ca, nó như là nét đặc trưng của Hà Nội.
Không chỉ mang vẻ đẹp lãng mạn và mùi hương quyến rũ, hoa sữa còn là một trong
những loại thảo dược giúp con người vượt qua nhiều bệnh tật.
Một số công dụng sức khỏe từ cây hoa sữa :
Kháng khuẩn, điều trị sốt rét: Vỏ cây hoa sữa có chứa các alkaloid (amin nguồn
gốc tự nhiên do thực vật tạo ra) như chất ditamine, echitenine và echitamine. Những
chất này được sử dụng như một loại thuốc có tác dụng kháng khuẩn, điều trị sốt rét
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU Ở VIỆT NAM VÀ TRÊN THẾ GIỚI VỀ CÂY
HOA SỮA (ALSTONIA SCHOLARIS )
Theo tài liệu nghiên cứu của nhiều tác giả thì các bộ phận của cây có nhiều hợp
8
chất hoạt tính sinh học khác nhau như echitamidine, loganin, lupeol, boonein, axit
ursolic, Nα-formylechitamidine và β-amyrin trong đó các alkaloid và triterpenoid
tạo thành một phần chính. Trong đó thì thành phần hóa học của vỏ cây hoa sữa giàu
các chất alkaloid, hàm lượng khoảng 0.16 – 0.27%. Các chất alkaloid chính là
echitenine, ditamine, echitamine, echitamidine, ellipatamine và một số ít các alkaloid
khác
như
alstonidine,
alstonine,
alstovenine,
echicaoutchin,
echicerin,
macrocarpamine, echiretinO-methylmacralstonine, macralstonine, villalstonine
O-acetylmacralstonine, corialstonine và corialstonidine. Ngoài ra còn có một số chất
khác như steroid, triterpenoid: lupeol linoleate, lupeol palmitate, alpha-amyrin
linoleate, beta-amyrin, một ít flavonoid và các axit phenolic, các axit béo khác....[5],
H3C
H3C
4. Cetylpyridinium
5. Ellipatamine
6. Ditamine
1.2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
Năm 2004, theo báo cáo của Angela A.Salim, Mary J.Garson, and David J.Craik,
The University of Queensland, Brisbane, QLD4072, Australia , từ dịch chiết vỏ thân cây
hoa sữa ( Alstonia scholaris) đã phân lập một alkaloid indole mới, akuammiginone (7)
và
một
alkaloid
indole
glycosidic
mới,
echitamidine-N-oxide
19-O-β-D-
chất này có khả năng ức chế tăng đường huyết trong điều trị bệnh tiểu đường, nhất là
với bệnh tiểu đường loại 2 [10].
14. Quercetin 3-O-β-D-xylopyranosyl (1’’’→2’’)-β-D-galactopyranoside
15.
16.
(-)-lyoniresinol 3a-O-β-D-glucopyranoside (15)
(+)-lyoniresinol 3a-O-β-D-glucopyranoside (16)
11
Năm 2008, từ thân cây hoa sữa ( Alstonia scholaris ), P Steve Thomas, Anil
Kanaujia, Dipankar Ghosh1, Rajeev Duggar& Chandra Kant Katiya , Ấn Độ, đã tìm
ra một secoiridoid mới glucoside, được đặt tên là alstonoside (17), cùng với hai
isoflavone apioglucosides, formononetin 7-O-β-D-apiofuranosyl- (1 → 6) -β-Dglucopyranoside (18) và biochanin A 7-O-β-D-apiofuranosyl- (1 → 6) -β-Dglucopyranoside (19) [11].
17. Alstonoside
Năm 2008, theo nghiên cứu của Tao Feng, Xiang-Hai Cai, Zhi-Zhi Dua, và
Xiao-Dong Luo , Trung Quốc, công trình nghiên cứu này đã phân lập được 4 hợp
chất iridoid mới, scholareins (A - D1) (20 - 23), cùng với ba chất tương tự đã biết,
isoboonein (24) , alyxialactone (25) và loganin (26) [12].
β
α
12
axit ursolic (51), axit oleanolic (52), axit betulinic (53), betulin (54), 2β, 3β, 28-lup20 (29) -ene-triol (55), lupeol (48), β-amyrin (56), α-amyrin (57), poriferastero (58),
14
epicampesterol (59), β-sitosterol (60), 6-β-hydroxy-4- stigmasten-3-one (61), và
ergosta-7,22-diene-3β, 5α, 6β-triol (62) [8], [9].
Axit ursolic, axit betulinic, betulin, và 2β, 3β, 28-lup-20 (29) -ene-triol có khả
năng ức chế hoạt động tăng sinh của tế bào ung thư phổi NSCLC, có thể tạo thành
một nhóm các tác nhân trị liệu có giá trị trong tương lai. Ngoài ra, axit ursolic có hoạt
tính chống ung thư mạnh mẽ chống lại một số ung thư tuyến tiền liệt, vú, tuyến tụy
và bàng quang. Trong các hợp chất sterol, hợp chất (58), (59), (61), (62) có thể giúp
giảm sự hấp thụ cholesterol ở người, hợp chất (60) cũng cho thấy tác dụng ức chế tế
bào NSCLC, giảm 20% khả năng tồn tại của tế bào.
Nhận xét
Với một số lượng lớn các công trình nghiên cứu về cây hoa sữa (Alstonia
scholaris) đến từ nhiều quốc gia khác nhau đã cho thấy tầm quan trọng của cây thuốc
cổ truyền này trong ngành thảo dược trên thế giới. Mặc dù, ở các nước có nền y học
cổ truyền lâu đời như Trung Quốc, Ấn Độ các bài thuốc từ loài cây này đã được sử
dụng rộng rãi, tuy nhiên ở nước ta còn hạn chế hơn so với hai quốc gia trên. Nước ta
cũng có một nền y học cổ truyền phát triển lâu đời với việc chịu khó học hỏi sử dụng
các loại thảo dược. Hơn nữa, khí hậu Việt Nam rất thuận lợi để loài cây này sinh sống
và phát triển. Nếu cây hoa sữa được nghiên cứu đầy đủ và khai thác có hiệu quả thì
đây sẽ là nguồn thảo dược tiềm năng của nước ta không chỉ cho nền y học cổ truyền
mà còn là nguồn dược liệu quí giá trong việc điều chế các loại dược phẩm điều trị
bệnh ung thư, HIV..
15
119.38
88.11
32.04
Độ t.khiết
99.0%
99.5%
99.5%
tos ( 0C )
61
77
65
Xuất xứ
Trung Quốc
Methanol
16
17
5
W (%)
WTB(%) =
1
5
Trong đó:
m1: Khối lượng chén sứ (g)
m2: Khối lượng mẫu bột khô vỏ cây hoa sữa (g)
m3: Khối lượng chén sứ và mẫu sau khi sấy (g)
W (%): Độ ẩm của mỗi mẫu
Wtb (%): Độ ẩm trung bình
b. Xác định hàm lượng tro bằng phương pháp tro hóa mẫu
Để xác định hàm lượng tro và các nguyên tố vô cơ trong cơ thể động vật, thực
vật người ta dùng các phương pháp tro hóa mẫu.
Trong đề tài này, chúng tôi sử dụng phương pháp tro hóa mẫu bằng phương
pháp khô – ướt kết hợp. Các mẫu (khối lượng m3) đã xác định độ ẩm ở trên tiếp tục
được sử dụng để tro hóa. Các mẫu đựng trong chén sứ được đun trên bếp điện, than
hóa sơ bộ, sau đó cho vào lò nung và tiến hành tro hoá mẫu ở nhiệt độ 500-5500C
trong trong thời gian từ 4 - 6 tiếng, cho đến khi thu được tro trắng. Các chất hữu cơ
bị đốt cháy, trong tro còn lại các chất vô cơ khó bay hơi. Khối lượng tro chính là phần
chất còn lại sau khi nung [1, tr. 1301].
Lấy mẫu ra làm nguội đến nhiệt độ phòng trong bình hút ẩm, cân lại mẫu đến