Phân lập và xác định cấu trúc hợp chất thiên nhiên từ cặn chiết CH2 CL2 thân cây trâu cổ (ficus pumila l)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

VŨ MẠNH CƯỜNG

PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HỢP CHẤT
THIÊN NHIÊN TỪ CẶN CHIẾT CH2Cl2 THÂN CÂY
TRÂU CỔ (Ficus pumila L.)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Sư phạm Hóa học

Phú Thọ, 2020


TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÙNG VƯƠNG
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN

VŨ MẠNH CƯỜNG

PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HỢP CHẤT
THIÊN NHIÊN TỪ CẶN CHIẾT CH2Cl2 THÂN CÂY
TRÂU CỔ (Ficus pumila L.)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành: Sư phạm Hóa học

NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS. Triệu Quý Hùng

Phú Thọ, 2020

i
LỜI CAM ĐOAN

Em xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu khoa học của riêng em
dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Triệu Quý Hùng. Các nội dung chưa được
cơng bố trong các cơng trình khoa học khác. Các số liệu tham khảo được trích
dẫn đầy đủ.

Sinh viên

Vũ Mạnh Cường


ii
LỜI CẢM ƠN

Trong q trình thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp, em xin chân thành
cảm ơn sự giúp đỡ của Ban giám hiệu Trường Đại học Hùng Vương, tập thể
lãnh đạo, cán bộ, chuyên viên khoa Khoa học Tự nhiên đã tạo mọi điều kiện về
thời gian hỗ trợ cho chúng em thực hiện nội dung nghiên cứu.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Triệu Quý Hùng - người thầy
trực tiếp hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
Chúng em cũng xin cảm ơn gia đình, người thân và các anh chị sinh viên
K12, K13. ĐHSP Hóa học - Trường Đại học Hùng Vương đã động viên, khích
lệ, hỗ trợ chúng em trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài nghiên cứu.

Phú Thọ, ngày 31 tháng 5 năm 2020
Sinh viên

Vũ Mạnh Cường


iii
MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT ..................................................... v
DANH MỤC CÁC HÌNH.............................................................................................. vi
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................... vii
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
1. Lý do lựa chọn đề tài ............................................................................................................ 1
2. Mục tiêu của đề tài................................................................................................................. 2
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ...................................................................... 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU ....................................... 3
1.1 Giới thiệu về chi Ficus ...................................................................................................... 3
1.2 Đặc điểm thực vật loài Trâu cổ..................................................................................... 7
1.3 Các nghiên cứu về hóa thực vật chi Ficus ................................................................. 7
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
............................................................................................................................................. 10

2.1 Đối tượng, vật liệu nghiên cứu.....................................................................................10
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu............................................................................. 10
2.1.2 Vật liệu và thiết bị .................................................................................. 10
2.2 Phương pháp nghiên cứu ................................................................................................10
2.2.1 Phương pháp ngâm chiết ........................................................................ 10
2.2.2 Phương pháp phân lập hợp chất thiên nhiên .......................................... 11
2.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất thiên nhiên ............................ 13
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN............................. 20
3.1 Thu hái, xử lý mẫu và điều chế các cặn chiết ........................................................20
3.2 Quá trình phân lập các chất từ dịch chiết CH2Cl2 ................................................23

3.2.1 Khảo sát thành phần định tính và lựa chọn dung mơi............................ 23
3.2.2 Quá trình phân lập các chất .................................................................... 25
3.3 Xác định cấu trúc hợp chất FPSDF1.2C1 ................................................................31


iv
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ..................................................................................... 37
1. Kết luận ....................................................................................................................................37
2. Kiến nghị .................................................................................................................................37
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................ 38


v
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
 Các phương pháp sắc ký
TLC

Thin Layer Chromatography: Sắc ký lớp mỏng

CC

Column Chromatography: Sắc ký cột

 Các phương pháp phổ
1

H-

Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy: Phổ cộng hưởng

NMR từ hạt nhân proton
13

Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy: Phổ cộng

C-

NMR

hưởng từ hạt nhân carbon 13

DEPT

Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer: Phổ DEPT

s: singlet (vạch đơn)
m: multiplet (đa vạch)

d: doublet (vạch đôi)
dd: double doublet (tách đôi vạch đôi)

 Các chữ viết tắt khác
TMS

Tetramethyl silan

CTPT

Công thức phân tử

 Tên của các hợp chất được viết theo nguyên bản Tiếng Anh


vi
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cây Trâu cổ ...................................................................................................... 7
Hình 2.1. Minh họa sắc ký lớp mỏng ......................................................................... 11
Hình 2.2. Minh họa sắc ký cột ..................................................................................... 13
Hình 2.3. Độ chuyển dịch hóa học của proton ........................................................ 14
Hình 2.4. Tam giác Pascal và sự tách vạch phổ ...................................................... 15
Hình 2.5. Phổ 1H-NMR của ethylbenzene ................................................................ 16
Hình 2.6. Độ chuyển dịch hóa học carbon C-13 ..................................................... 17
Hình 2.7. Phổ DEPT của ethylbenzene ..................................................................... 18
Hình 2.8. Phổ EI-MS của ethylbenzene .................................................................... 19
Hình 2.9. Phổ ESI-MS của saccopetrin A ................................................................ 19
Hình 3.1. Thân cây Trâu cổ sau khi được phơi khô, say nhỏ .............................. 20
Hình 3.2. Mẫu thân cây trâu cổ ngâm trong dung mơi CH2Cl2 ........................... 21
Hình 3.3. Lọc dịch chiết qua vải lọc và giấy lọc ..................................................... 21
Hình 3.4. Chưng cấ t dich
̣ chiế t dưới hê ̣ thố ng cấ t quay có áp suấ t giảm .......... 22
Hình 3.5. Sơ đồ ngâm chiết thân cây Trâu cổ .......................................................... 23
Hình 3.6. Kết quả khảo sát TLC cặn chiết CH2Cl2 thân cây Trâu cổ ................ 24
Hình 3.7. TLC cặn CH2Cl2 thân cây Trâu cổ với hệ dung mơi EA/n-hexane
20% ........................................................................................................................... 25
Hình 3.8. Cột tổng silica gel cặn CH2Cl2 .................................................................. 26
Hình 3.9. Hình ảnh TLC các phân đoạn F1÷F6 ...................................................... 28
Hình 3.10. Cột silica gel FPSDF1............................................................................... 29
Hình 3.11. Sơ đồ phân lập dịch chiết CH2Cl2 của thân cây Trâu cổ .................. 30
Hình 3.12. Hình ảnh chất FPSDF1.2C1 và sắc ký đồ TCL.................................. 30
Hình 3.13. Cấu trúc hợp chất FPSDF1.2C1 ............................................................. 31

Hình 3.14. Phổ ESI-MS của FPSDF1.2C1 ............................................................... 32
Hình 3.15. Phổ 13C-NMR của FPSDF1.2C1 ............................................................ 33


vii
Hình 3.16. Phổ DEPT của FPSDF1.2C1................................................................... 34
Hình 3.17. Phổ 1H-NMR của FPSDF1.2C1 ............................................................. 35

DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1. Kết quả các phân đoạn thu được từ cột tổng CH2Cl2 .......................... 27


1
MỞ ĐẦU
1. Lý do lựa chọn đề tài
Từ khi xuất hiện loài người đến nay, những cây thuốc dân gian vẫn đóng
vai trị hết sức quan trọng trong đời sống hàng ngày của con người. Ngày nay,
những hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học được phân lập từ cây cỏ đã
được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp, nông nghiệp, chúng được dùng
để sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật, làm nguyên liệu cho ngành
công nghiệp thực phẩm, mỹ phẩm, …
Việt Nam nói chung, Phú Thọ nói riêng có hệ thực vật rất phong phú và
đa dạng; nhiều loài thực vật đã được sử dụng trong các bài thuốc y học cổ truyền
hoặc dùng để bào chế nhiều loại biệt dược khác nhau. Nhiều loại thuốc từ thiên
nhiên có giá trị cao trong cuộc sống như sản phẩm thuốc Crila của TS. Nguyễn
Thị Ngọc Trâm bào chế từ cây Trinh nữ hoàng cung rất đặc hiệu trong việc
điều trị u sơ cổ tử cung; thực phẩm chức năng Fragra của nhóm nghiên cứu của
GS. Nguyễn Văn Hùng-Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam bào
chế từ cây Lược vàng có tác dụng tốt trong việc điều trị bệnh tiểu đường. Một
số hoạt chất khác đã được phân lập từ nhiều loài thực vật của Việt Nam như

hoạt chất quinine từ cây Canh ki na có tác dụng chống sốt rét, vincristine và
vinblastine từ cây Dừa cạn có tác dụng giảm kích thước khối u vú, từ quả hồi
phân lập được acid shikimic là tiền chất để tổng hợp thuốc tamiflu chữa bệnh
cúm. Bên cạnh đó nhiều lồi thảo dược được sử dụng trong cuộc sống hàng
ngày như cây Xạ đen có tác dụng chữa bệnh ung thư, cây Hoàn ngọc nổi tiếng
với sản phẩm Trà Hồn Ngọc có tác dụng tăng cường sức khỏe, hạn chế bệnh
ung thư, … Do vậy ngày nay các nhà hóa học hữu cơ vẫn đang tiếp tục nghiên
cứu phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất khác nhau từ các loài thực
vật nhằm làm sáng tỏ thành phần hóa học của chúng, định hướng khoa học
trong việc sử dụng các loài thực vật này và phát hiện các hoạt chất có tác
dụng sinh học.


2
Chi Ficus ở Việt Nam có 99 lồi và nhiều loài này đã được sử dụng trong
y học cổ truyền như làm thuốc giảm đau, thanh nhiệt, cầm máu, trị ghẻ lở, một
số lồi cịn dùng quả để bồi bổ sức khỏe, ...[1] mở ra tiềm năng nghiên cứu hóa
thực vật về các loài này.
Dựa trên các tài liệu tham khảo cho thấy cho đến nay vẫn chưa có cơng
trình khoa học nào cơng bố về thành phần hóa học thân cây Trâu cổ trên địa
bàn tỉnh Phú Thọ. Xuất phát từ các lý do trên, nhằm mục tiêu tìm kiếm các hợp
chất thiên nhiên từ các loài thực vật của Việt Nam, chúng tôi lựa chọn đề tài
“Phân lập và xác định cấu trúc hợp chất thiên nhiên từ cặn chiết CH2Cl2 thân
cây Trâu cổ (Ficus pumila L.)”.

2. Mục tiêu của đề tài
- Điều chế cặn chiết CH2Cl2 thân cây Trâu cổ và phân lập được chất sạch
từ cặn chiết CH2Cl2 thân cây Trâu cổ.
- Xác định cấu trúc hợp chất phân lập được từ cặn chiết dichloromethane
thân cây Trâu cổ bằng các phương pháp phổ.

3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Kết quả của đề tài đóng góp thơng tin cho lĩnh vực
nghiên cứu hóa thực vật về thành phần hóa học thân cây Trâu cổ (Ficus pumila
L.) họ dâu tằm (Moraceae).
- Ý nghĩa thực tiễn: Đề tài cung cấp cơ sở khoa học định hướng cho việc
nghiên cứu, sử dụng loài thực vật Trâu cổ (Ficus pumila L.) của Việt Nam;
đồng thời góp phần nâng cao kiến thức về thực nghiệm chiết tách, phân lập các
hợp chất thiên nhiên, về phổ cộng hưởng từ hạt nhân cho sinh viên. Bên cạnh
đó đề tài cịn là tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành hóa học và cán bộ nghiên
cứu hóa học hữu cơ.


3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
1.1 Giới thiệu về chi Ficus
Theo tác giả Võ Văn Chi [1], chi Trâu cổ (Ficus) thuộc họ Dâu tằm
(Moraceae) gồm khoảng 800 lồi, chủ yếu ở vùng nhiệt đới và nóng trên thế
giới, chủ yếu ở vùng Ấn Độ - Mã Lai.
Các loài pumila ở dạng cây gỗ lớn, cây nhỡ hay dây leo, có dịch như sữa.
Lá mọc so le hay mọc đối, nguyên, chia thùy hoặc có răng; lá kèm thường rụng
sớm. Cụm hoa gồm nhiều hoa chứa trong một đế hoa kín gọi là “ sung ”, phía
trên có một lỗ mở có vảy. Trong đế hoa sung có các hoa đực, cái hay trung tính,
hoa đực ở phía trên, hoa cái ở phía dưới và hoa trung tính tiêu giảm thành đài
hoặc hoa cái [1].
Ở Việt Nam chi này có 99 lồi; nhiều lồi đã được sử dụng trong dân gian [1].
F. abelii Miq – Sung chè, Rù rì.
Cây bụi cao 1-2m; cành và cuống lá có lơng dày xám.
Lá mọc so le, hình trứng ngược thn hay hình dải, dài 4-8cm, rộng 12cm, mặt trên bóng, mặt dưới đầy lơng xám, gốc nhọn hay tù trịn; gân bên 710 đơi; cuống lá dài 4-8mm.
Cụm hoa hình trứng ngược trịn hay hình quả lê, dài 7-18mm, đường kính
5-10mm, có lơng mịn, trên cuống dài 6-20mm, khi chín có màu đo đỏ.

Phân bố ở Ấn Độ, Mianma, Trung Quốc, Việt Nam, Lào. Ở nước ta có
gặp từ Lạng Sơn, Hà Tây, Thanh Hóa vào Thừa Thiên – Huế. Cây mọc hoang
trong rừng, ven sông suối. Ở Vân Nam ( Trung Quốc), thân cây được dùng làm
thuốc thanh nhiệt lợi niệu và chỉ thống.
F. altissima Blume – Đa tía, Đa.
Cây gỗ rất lớn, cao đến 25m, khơng có rễ phụ, cành ngang. Thân trịn ,
lớn, nhẵn.Lá mọc so le, hình bầu dục hay trái xoan, dài 8-21cm, rộng 4-12cm,


4
trịn ở gốc, tù và có mũi nhọn ở đầu, phiến dày, dai, nhẵn bóng cả 2 mặt 3-5
gân gốc, gân bên 4-5 đơi.
Cuống lá dài 2,8-5,5cm, hơi dẹt, khía rãnh. Lá kèm có lơng.
Phân bố ở Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam đến Malaixia, Inđônêxia và
Philippin. Ở nước ta cây thường được trồng ở nhiều nơi từ Lạng Sơn, Phú Thọ,
Hà Tây... và Quảng Trị, Khánh Hòa, Ninh Thuận. Ở Trung Quốc rễ phụ của
cây được dùng làm thuốc thanh nhiệt giải độc, hoạt huyết, giảm đau.
F. carica L. – Sung ngọt, Vả tây.
Cây gỗ nhỏ, thường có dạng bụi cao trung bình 3-4cm, song thân cây có
thể có chu vi tới 1m.
Lá dai, nạc, có lơng, dài và rộng 10-20cm, hình chân vịt hay dạng tim
nhiều hay ít, rất đa dạng, thường có 5-7 thùy cách nhau bởi những góc lõm sâu;
phiến xanh sẫm ở trên, xanh nhạt ở dưới và ráp.
Quả sung to, dạng như quả lê, hình gần hình cầu, có màu sắc thay đổi khi
chín.
Gốc ở vùng cận Đông ( Xyri, Iran, Á Tiểu Á, Hy Lạp) nay trở thành hoang
dại ở vùng Địa Trung Hải. Quả chín ăn rất ngọt dùng ăn tươi hoặc phơi khô
như Chà là.
Ở Ấn Độ quả được dùng làm thức ăn bổ dưỡng, dịch quả xanh được dùng
để hủy các mụn hạt cơm thường.

F. elastica Roxb. Ex Horn – Đa búp đỏ.
Cây gỗ lớn cao đến 30m, tán xòe rộng, rất nhiều rễ phụ to ở thân và cành.
Cành nhiều, khỏe, màu nâu xám, nhẵn. Lá mọc so le, phiến thn hay hình
trái xoan, tù ở gốc, có mũi nhọn ở đầu, có 3-5 gân gốc, mặt trên màu lục bóng.
Lá kèm rất dài, màu đỏ, mềm, sớm rụng, bọc lấy các lá non thành một búp
đỏ ở đầu cành.


5
Phân bố ở Ấn Độ, Neepan, Việt Nam, Mianma, Malaixia.Ở nước ta cây
được nhập trồng ở nhiều thành phố lớn, nay trở thành cây mọc hoang dại ở
nhiều nơi, từ vùng đồng bằng lên vùng núi cao đến 1000m.
Lá được dùng làm thuốc giải cảm cho ra mồ hôi. Tua rễ lợi tiểu mạnh,
thường được dùng chữa phù nề, cổ trướng do sơ gan. Mủ dùng chữa mụn nhọt.
F. erecta Thunb. Var. Beecheyana Kinh - Sung thiên tiên.
Cây nhỡ hay cây gỗ, cao 1-8m, cành to 5mm, lóng ngắn, lúc non có lơng
nằm.
Lá có phiến bầu dục thon, dài 7-18cm, rộng 3,5 – 9cm, đầu nhọn, gốc hẹp
hình tim, gân từ gốc chạy đến ½ phiến, gân bên 5 đơi, cuống dài 1,5cm; Lá kèm
1cm.
Quả sung cơ độc, trịn trịn, đường kính 1-1,8cm, trên cuống dài 2,3 cm,
bao chung có 3 lá bắc nhỏ; hoa đực rải rác, có 3 lá đài, 2-3 nhị; hoa cái có 3 lá
đài, vịi nhụy dài; quả bé 1-3mm.
Phân bố ở Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan, và Việt Nam. Ở nước ta có
gặp ở Thanh Hóa. Cây mọc trong rừng. Ở Trung Quốc, rễ cây được dùng chữa
phong thấp, đau nhức xương. Quả sung dùng để chữa bệnh trĩ.
F. hirta Vahl – Vú bị, Ngái lơng.
Cây nhỡ hay cây nhỏ, cao 2-8m, có nhựa mủ; cành, lá, cuống lá và hoa
đều có lơng hoe dày.
Lá hình bầu dục, hay xoan ngược, phiến đơn hay chia 3 thùy, dài 8-25cm,

rộng 4-13cm, thn trịn ở gốc, có mũi nhọn ở đầu, có lơng nhám ở trên, lơng
hoe dài ở mặt dưới, mép có răng, cuống 2,5-5cm, có lơng dày, cứng.
Phân bố ở Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam. Ở nước ta cây mọc hoang ở nhiều
nơi. Thường gặp trong rừng thứ sinh, trên đất trống khe núi, các nguồn nước.


6
Ra hoa từ tháng 12 đến tháng 2. Vở thân được dùng bện dây. Rễ cây dùng
làm thuốc trị phong thấp, tổn thương do lao lực, đòn ngã tổn thương, bạch đới,
ít sữa.
F. sumatrana Miq.var. subsumatrana Corner – Đa cừa, Cừa.
Cây gỗ cao 20m, dày 80cm ở gốc, nhánh non khá mảnh, dây 3-5mm, có
mắt xít nhau.
Lá hình bầu dục, tù hay trịn ở gốc, hơi thót lại ở đầu tù, dài 5-10cm, rộng
3-5cm, rất nhẵn, dai; mép nguyên; gân gốc 3, gân phụ 5 đơi, dính nhau với gân
mép; cuống lá dài 15mm, dẹp, khơng có rãnh, rộng 2,5mm,kéo dài dưới phiến
tới các gân gốc bên chính;
Lá kèm hình ngọn giáo nhọn, dài 15-18mm.
Phân bố ở Việt Nam, Lào, Campuchia và Indonexia. Ở nước ta, có gặp từ
Quảng Trị vào tới Lâm Đồng. Cây mọc ven rừng núi. Nhựa mủ của cây dùng
để cầm máu các vết thương.
F. pumila L. – Trâu cổ, Sộp, Vẩy ốc.
Cây leo nhiều dễ bám, thân áp sát vào vách đá, vô cây hay bờ tường; lúc
non có nhựa mủ trắng; nhánh nhiều, ngắn, mềm, mảnh, màu nâu hồng, lúc non
có lơng ngắn; các nhánh bị mang lá khơng cuống, gốc hình tim, các nhánh tự
do mang lá lớn hơn, phiến lá hình trái xoan hay hình bầu dục, nhẵn cả 2 mặt,
mép lá nguyên, có 3-5 gân gốc, nổi rõ ở mặt dưới; cuống lá có lơng.
Cây có nguồn gốc từ Trung Quốc, Nhật Bản, được trồng ở nhiều nước. Ở
nước ta cây được trồng ở nhiều nơi, nhất là các thành phố và thị xã.
Cây ưa ẩm, mát, đủ ánh sáng. Nhiều bộ phận của cây : rễ, dây, lá và quả

phức được sử dụng làm thuốc. Quả phức, được dùng trị lị lâu ngày, dây rễ dùng
trị phong thấp, sưng độc, ung nhọt và kinh nguyệt không đều.


7
Lá được dùng trị viêm khớp xương, nhức mỏi chân tay, đòn ngã tổn
thương; cũng dùng trị mụn nhọn, ngứa lở. Dân gian cịn dùng nhựa cây Trâu
cổ để bơi ghẻ lở, hắc lào....
1.2 Đặc điểm thực vật loài Trâu cổ
Cây Trâu cổ (F. pumila L.) ở dạng cây leo nhờ rễ bám, thân áp sát vào
vách đá vỏ cây hay bờ tường; lúc non có nhựa mủ trắng; nhánh nhiều, ngắn,
mềm, mảnh, màu nâu hồng, lúc non có lơng ngắn; các nhánh bị mang lá khơng
cuống, gốc hình tim, nhỏ như vẩy ốc; ở dạng trưởng thành, các nhánh tự do
mang lá lớn hơn. Cụm hoa ở nách lá. Quả phức lớn, đơn độc ở nách lá, hình
chóp ngược, màu đỏ sẫm khi chín, mềm, nạc thơm. Cây ưa ẩm, mát, đủ ánh
sáng. Mùa hoa quả từ tháng 3-10.
Mô tả dược liệu: Phiến lá hình trái xoan hay hình bầu dục, tù cả hai đầu,
nhẵn cả hai mặt, màu lục đậm, dai, mép lá nguyên, có 3-5 gân gốc, nổi rõ ở mặt
dưới; cuống lá có lơng.

Hình 1.1. Cây Trâu cổ
1.3 Các nghiên cứu về hóa thực vật chi Ficus
Theo từ điển Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam của tác giả Đỗ Tất
Lợi hoạt chất của vỏ quả cây trâu cổ có tới 13% chất gơm, thủy phân chất này


8
cho glucose, fructose và arabinose; trong thân và lá có một ít alcaloid [2]. Đến
nay một số cơng trình nghiên cứu về thành phần hóa học các lồi Trâu cổ cho
thấy chúng chứa các hợp chất phytosterol, tanin thuộc loại pyrocatechic, ...

Gần đây năm 2012, theo tạp chí International Journal of Pharmaceutical
and Phytopharmacological Research cho thấy trên 50 hợp chất đã được phân
lập và xác định cấu trúc từ chi Ficus như nhóm các hợp chất terpenoid lupeol
(1), guaiazulene (2), cadalene (3); ρ-cymene (4); các flavonoid như quercitin
(5), cyanidin-3-O-glucoside (6); cyanidin (7), rutin (8); các hợp chất alkaloid
như dopamine (9), adrenaline (10), serotonin (11); các hợp chất coumarin như
umbeliferone (12), 5-O-𝛽-D-glucopyranosyl-8-hydroxypsoralen (13), 8-O-𝛽D-glucopyranosyl-5-hydroxypsoralen (14), psoralen (15), marmesin (16) [6].


9

Năm 2014, nhóm tác giả Brazil Natália Maria Noronha và cộng sự đã
nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây Ficus pumila cho
thấy các hợp chất tannin và flavonoid đều có trong các dịch chiết lá, thân, quả,
rễ lồi cây này; trong đó các dịch chiết các bộ phận của cây có hoạt tính kháng
khuẩn đối với các chủng Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Micrococcus
luteus, Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus, Proteus mirabilis. Dịch
chiết thân cây tươi có hoạt tính chống oxi hóa tốt nhất với giá trị EC50 = 12.81
μg/mL. Tuy nhiên các dịch chiết đều không thể hiện hoạt tính kháng nấm [8].


10
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Đối tượng, vật liệu nghiên cứu
2.1.1 Đối tượng nghiên cứu
Thân cây Trâu cổ được thu hái tại Phường Hùng Vương - Thị xã Phú Thọ
- Tỉnh Phú Thọ vào tháng 7/2018.
Phạm vi nghiên cứu: Cặn chiết CH2Cl2 thân cây Trâu cổ.
2.1.2 Vật liệu và thiết bị

Dung môi được sử dụng để phân lập hợp chất thiên nhiên: n-hexane,
CH2Cl2, EtOAc, MeOH, Acetone đều là hóa chất kỹ thuật của Hàn Quốc được
chưng cất lại trước khi sử dụng.
Quá trình quay cất dung môi dưới áp suất giảm được thực hiện trên máy
IKA®RV10 của Anh.
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều và hai chiều được đo bằng máy
Bruker Avance 500 với TMS làm chất nội chuẩn thuộc Viện Hóa học –Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
2.2 Phương pháp nghiên cứu
2.2.1 Phương pháp ngâm chiết
Nguyên tắc tổng quát là lựa chọn dung mơi và quy trình phù hợp để chiết
tách hợp chất ra khỏi mẫu cây, điều này tùy thuộc vào đặc tính của chất thứ cấp
có trong cây mà người khảo sát mong muốn tách cô lập: cấu trúc hóa học đa
dạng, tính chất phân cực khác biệt, … Muốn chiết hợp chất ra khỏi cây cỏ cần
chọn dung mơi phù hợp có độ phân cực tăng dần (n-Hexane, CH2Cl2, EtOAc,
MeOH, …), sử dụng kỹ thuật chiết tách phù hợp bằng cách ngâm dầm rồi lọc.
Sau khi lọc, phần bã cây hoặc sinh khối còn lại được lọc bỏ. Dung môi qua lọc


11
được thu hồi bằng máy cô quay dưới áp suất giảm ở nhiệt độ 30-45oC vì thực
hiện ở nhiệt độ cao có thể làm hư hại một vài hợp chất kém bền nhiệt [3].
2.2.2 Phương pháp phân lập hợp chất thiên nhiên
2.2.2.1 Phương pháp kết tinh
Phương pháp kết tinh thường được sử dụng để tinh chế chất rắn bên cạnh
các phương pháp khác như phương pháp sắc ký. Theo nguyên tắc thường các
chất rắn tan tốt hơn trong dung môi ở nhiệt độ cao và tan kém ở nhiệt độ thấp
hơn. Dựa theo nguyên tắc này, chất rắn được hòa tan trong một lượng tối thiểu
dung môi ở nhiệt độ cao rồi làm lạnh dung dịch, ở nhiệt độ thấp hơn, dung dịch
trở nên quá bão hòa và chất rắn sẽ kết tủa [3].

Trong kỹ thuật kết tinh cịn có thể sử dụng hỗn hợp dung mơi trong đó
dung mơi hòa tan tốt hơn chất cần kết tinh dễ bay hơi hơn; khi để dung dịch
bay hơi chậm sẽ dần dần đạt tới quá bão hòa và chất rắn sẽ kết tinh [3].
2.2.2.2 Phương pháp sắc ký
 Sắc ký lớp mỏng:

M: Hỗn hợp chất ban đầu
A, B: Các vệt chất được phân tách
Hình 2.1. Minh họa sắc ký lớp mỏng
Sắc ký lớp mỏng dùng để khảo sát thành phần và sắc ký lớp mỏng điều
chế đều được thực hiện trên bản mỏng đế nhôm tráng sẵn Silica gel 60 F254


12
của hãng Merck có độ dày 0,25 mm. Dung mơi triển khai là 1 hoặc hỗn hợp
một số dung môi thông dụng như n-hexane, CH2Cl2, acetone, MeOH, EtOH.
Thuốc thử hiện màu được sử dụng là ceri sulfate.
Cơ sở lý thuyết của phương pháp sắc ký silica gel nói chung là dựa trên
khả năng hấp phụ khác nhau của các chất trên silica gel (pha tĩnh) sẽ được dung
môi rửa giải (pha động) khi đi lên theo lực mao quản sẽ phân tách (giải hấp) ở
các vị trí khác nhau trên đường đi của dung mơi. Chất có độ phân cực kém hơn
sẽ đi lên nhanh hơn chất có độ phân cực cao hơn [7].
Độ linh động của chất được đánh giá thông qua hệ số Rf.

Rf=

Quãng đường di chuyển của chất
Quãng đường di chuyển của dung môi

Trong trường hợp minh họa ở hình vẽ trên: Rf(A) =

lA
l

l

; Rf(B) = B .
l

Hai chất A, B được coi là tách riêng khỏi nhau khi triển khai sắc ký TLC
có Rf(A) ≠ Rf(B). Từ hệ dung môi khi khảo sát TLC làm cơ sở để lựa chọn hệ
dung môi cho sắc ký cột silica gel.
 Sắc ký cột:
Sắc ký cột thường, với pha tĩnh là silica gel 60, cỡ hạt 0,040-0,063 mm
(230- 400 mesh) của hãng Merck, dung môi rửa giải chủ yếu dùng các hệ dung
mơi

như

n-hexane/CH2Cl2,

n-hexane/EtOAc,

n-hexane/acetone,

CH2Cl2/MeOH,… với tỉ lệ thích hợp.
Ngun lý của phương pháp sắc ký cột silica gel cũng tương tự phương
pháp sắc ký lớp mỏng ở trên; chỉ khác là trong sắc ký cột silica gel dung môi
được di chuyển từ trên đỉnh cột đi xuống và hệ dung môi được lựa chọn từ TLC
sẽ được tăng dần độ phân cực hoặc có thể chỉ là một dung mơi duy nhất. Chất

có độ phân cực kém hơn sẽ được rửa giải trước rồi đến chất có độ phân cực cao
hơn.


13

Hình 2.2. Minh họa sắc ký cột
2.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất thiên nhiên
2.2.3.1 Phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)
Cơ sở lý thuyết của phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân dựa trên
tương tác của hạt nhân từ (1H, 13C, …) với từ trường ngoài [4].
 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (1H-NMR)
- Số lượng tín hiệu (vạch phổ), vị trí vạch phổ (độ chuyển dịch hóa học,
H) xác nhận các loại proton khác nhau và môi trường bao quanh mỗi proton
trong phân tử.
- Cường độ tín hiệu cho biết số proton cùng loại.
- Sự tương tác (tách vạch phổ) và hằng số tương tác J cho biết proton nào
tương tác với proton nào. Số lượng tín hiệu (vạch phổ): Ứng với mỗi phân tử
đã cho, các proton với cùng điều kiện xung quanh như nhau, tức là có cấu tạo
hóa học như nhau, sẽ hấp thụ ở cùng cường độ từ trường như nhau; các proton
có điều kiện khác nhau, tức là có cấu tạo hóa học khác nhau, sẽ hấp thụ ở cùng


14
cường độ từ trường khác nhau. Số lượng tín hiệu trong phổ NMR cho ta biết số
lượng tập hợp proton tương đương, hay là bao nhiêu “loại” proton.
Vị trí vạch phổ: Đối với số lượng tín hiệu cho ta biết trong phân tử chứa
bao nhiêu loại proton thì vị trí của vạch phổ cho ta biết chúng thuộc loại proton
nào: thơm, béo, bậc 1,…Các loại proton khác nhau thì có mơi trường electron
bao quanh khác nhau và chính mơi trường electron bao quanh xác định proton

hấp thụ ở đâu trong miền phổ.
Khi xét proton riêng biệt thì proton bị che chắn đỏi hỏi cường độ từ trường
ngoài cao hơn và proton bị phản chắn đòi hỏi cường độ từ trường ngoài thấp
hơn để tạo ra cường độ từ trường hiệu dụng riêng khi sự hấp thụ xảy ra. Sự che
chắn hay phản chắn làm cho sự hấp thụ chuyển dịch về phía trường cao hay
trường thấp trong phổ NMR được gọi là độ chuyển dịch hóa học. Độ chuyển
dịch hóa học  ( = /0= Hz/MHz = 106 ppm), trong đó chất nội chuẩn TMS
được gán  = 0 ppm. Độ chuyển dịch hóa học của một số loại proton trong phân
tử chất hữu cơ được minh họa qua Hình 2.3 [9].

Hình 2.3. Độ chuyển dịch hóa học của proton


15
Cường độ tín hiệu: Được thể hiện kích thước của pic hấp thụ, diện tích của
một tín hiệu tỷ lệ thuận với số lượng proton tạo ra tín hiệu đó, từ đó cho ta xác
định được số proton cùng loại.
Sự tương tác (tách vạch phổ) và hằng số tương tác J cho biết proton nào
tương tác với proton nào.
Số vạch phổ được tách theo qui tắc n+1 với n là số proton có tương tác.
Cường độ các vạch phổ được tách tỉ lệ theo qui tắc tam giá Pascal [11]. Ví dụ
trên phổ 1H-NMR của ethylbenzene, tín hiệu của nhóm CH3 có dạng triplet,
nhóm CH2 có dạng quartet.

Hình 2.4. Tam giác Pascal và sự tách vạch phổ


16

Hình 2.5. Phổ 1H-NMR của ethylbenzene

 Phổ cộng hưởng từ nhân carbon-13 (13C-NMR):
Cho nhiều loại thông tin trực tiếp về khung carbon mà khơng có proton
gắn với nó.
Số lượng tín hiệu cho biết có bao nhiêu nhóm carbon trong phân tử.
Độ chuyển dịch hóa học (C) cho biết trạng thái lai hóa, mơi trường
electron bao quanh mỗi carbon [10].