Luận văn: Nghiên cứu hóa học các hợp chất có hoạt tính sinh học trong quả ké đầu ngựa

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên .v

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
----------------------------



NGUYỄN THỊ HỒNG THÁI


NGHIÊN CỨU HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT
CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TRONG
QUẢ KÉ ĐẦU NGỰA
(XANTHIUM STRUMARIUM L.)


Chuyên ngành: Hoá học hữu cơ.
Mã số: 60.44.27



LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC



Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Văn Thỉnh

Thái Nguyên 2007

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên .v

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM
----------------------------





NGUYỄN THỊ HỒNG THÁI


NGHIÊN CỨU HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT
CÓ HOẠT TÍNH SINH HỌC TRONG
QUẢ KÉ ĐẦU NGỰA
(XANTHIUM STRUMARIUM L.)





LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC

Thái Nguyên 2007
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
MỤC LỤC

Trang
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN
DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ TRONG LUẬN VĂN
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................. 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ CÚC (ASTERACEAE) VÀ CHI XANTHIUM .......................... 3
1.1.1. Họ cúc (asteraceae) ....................................................................... 3
1.1.2. Chi xanthium .................................................................................. 3
1.2. GIỚI THIỆU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÂY KÉ ĐẦU NGỰA ........................... 4
1.2.1. Đặc điểm thực vật. ........................................................................ 4
1.2.2. Đặc điểm sinh thái ....................................................................... 4
1.3. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT CHI XANTHIUM ................................... 5
1.3.1. Một số nghiên cứu hoá thực vật quả Ké đầu ngựa ................. 5
1.3.2. Sử dụng trong y học dân gian .................................................. 8
1.3.3. Một số bài thuốc dân gian từ quả Ké đầu ngựa .................... 9

1.4. CÁC DẠNG AXIT BÉO HAY GẶP TRONG TỰ NHIÊN ....................................... 10
CHƢƠNG 2: PHẦN THỰC NGHIỆM
2.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................................. 18
2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phƣơng pháp
sử lý mẫu .................................................................................... 18
2.1.2. Phƣơng pháp phân lập các hợp chất từ các dịch chiết ......... 20
2.1.3. Phƣơng pháp khảo sát và xác định cấu trúc hoá học
các hợp chất ................................................................................ 20

2.2. DỤNG CỤ, HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU ........................................... 20
2.2.1. Dụng cụ và hoá chất ................................................................. 20
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
2.2.2. Thiết bị nghiên cứu .................................................................. 22
2.3. CÁC DỊCH CHIẾT TỪ QUẢ KÉ ĐẦU NGỰA
(XANTHIUM STRUMARIUM L.) .............................................................................. 22
2.3.1. Các dịch chiết ............................................................................ 22
2.3.2. Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định
(antimicrobial activity) ................................................................ 24
2.3.3. Phát hiện định tính các nhóm chất ........................................ 25
2.3.3.1. Các ancaloit ................................................................. 25
2.3.3.2. Các sterol .................................................................... 26
2.3.3.3. Các flavonoit ............................................................... 26
2.3.3.4. Các saponin ................................................................ 26
2.3.3.5. Các cumarin .............................................................. 26
2.3.3.6. Các tanin .................................................................... 27
2.3.3.7. Các glucozit trợ tim .................................................... 27
2.4. PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ CÁC CHẤT .................................................................. 28
2.4.1. Phân tích thành phần các axit béo trong dịch chiết n-hexan
của quả Ké đầu ngựa trên GC ................................................................... 29
2.4.2. Phân lập và tinh chế các chất trong dịch chiết n-hexan;

etylaxetat của quả ké đầu ngựa bằng phƣơng pháp sắc ký cột ............... 31
2.4.2.1.

– Sitosterol (KĐN.H8) ................................................. 31
2.4.2.2. 3-O-

-D-glucopyranosyl-

-Sitosterol (KĐN.E33) ......... 32
CHƢƠNG 3: THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. NGUYÊN TẮC CHUNG ............................................................................................ 35
3.2. PHÁT HIỆN CÁC NHÓM CHẤT CÓ TRONG DỊCH CHIẾT N-HEXAN, DỊCH
CHIẾT ETYLAXETAT VÀ DỊCH CHIẾT METANOL CỦA QUẢ KÉ ĐẦU NGỰA
(XANTHIUM STRUMARIUM L.) ................................................................................. 36
3.3. KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT KIỂM ĐỊNH DỊCH CHIẾT
N-HEXAN, DỊCH CHIẾT ETYLAXETAT VÀ DỊCH CHIẾT METANOL CỦA
QUẢ KÉ ĐẦU NGỰA (XANTHIUM STRUMARIUM L) ............................................. 36
3.4. XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA QUẢ KÉ
ĐẦU NGỰA .................................................................................................................. 38
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3.4.1. Các axit béo ................................................................................... 38
3.4.2. Các hợp chất sterol ....................................................................... 41
3.4.2.1. β-sitosterol hay 24R-stigmast-5 en-3-õ-ol (KĐN.H8) .................. 41
3.4.2.2. 3-O-

-D-glucopyranosyl-

-sitosterol (KĐN.E33) ............... 44
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................................... 45
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................ 46

PHỤ LỤC .......................................................................................................................... 49


Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên






LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả
nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình
nào khác.



Tác giả


Nguyễn Thị Hồng Thái

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Lời cảm ơn

Với lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS Phạm Văn
Thỉnh người thầy đã chỉ ra hướng nghiên cứu, hướng dẫn tận tình, động viên
và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập, nghiên cứu để hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Quyết Tiến, TS. Phạm Thị
Hồmg Minh, phòng Hoạt chất sinh học, Viện Hoá học - Viện khoa học và
công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để
tôi hoàn thành công việc nghiên cứu của mình.
Tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn Phòng Phân tích cấu trúc - Viện Hóa học,
Phòng Hoá - Sinh Biển Viện Hoá học các hợp chất thiên nhiên, đã giúp tôi
thực hiện các phép phân tích phổ và phân tích thành phần axit béo trong mẫu
nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trong bộ môn hoá hữu cơ, các
thầy, cô trong khoa Hoá học, các phòng ban của trường ĐHSP Thái Nguyên
đã tạo mọi điều kiện thuận lợi trong thời gian tôi học tập và hoàn thành luận
văn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những người thân trong gia đình,
các bạn bè đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên, tạo mọi điều kiện thuận lợi để
tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn này.

Thái Nguyên , ngày 20 tháng 9 năm 2007
Tác giả

Nguyễn Thị Hồng Thái

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN
 Các phương pháp sắc ký
SKLM : Sắc ký lớp mỏng
CC : Column chromatography
 Các phương pháp phổ
UV : Ultraviolet spectroscopy
GC : Gas Chromatography
GC - MS : Gas Chromatography - Mass Spectroscopy
EI - MS : Electron Impact Mass Spectroscopy
ESI - MS : Electron sprayionisation - Mass Spectroscopy
FAB - MS : Fast Atom Bombardment Mass spectroscopy
FT-IR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy
NMR : Nuclear Magnetic Resonance
1
H-NMR :
1
H-Nuclear Magnetic Resonance
13
C-NMR :
13
C- Nuclear Magnetic Resonance
DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer
COSY : Correlated Spectroscopy
HMQC : Heteronuclear Multiple - Quantum Coherence
HMBC : Heteronuclear multiple - Bond Correlation
NOESY : Nuclear Overhauser and Exchange Spetroscopy

MIC : Minimum inhibitory concentration





Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
TRONG LUẬN VĂN

Hình
Và sơ đồ
Nội dung Trang
Hình 1.1 Công thức dạng tổng quát của các chất I, II, III 7
Hình 1.2 Cấu trúc của chất I 8
Hình 2.1 Cây Ké đầu ngựa 19
Hình 2.2: Quả Ké đầu ngựa 19
Sơ đồ 2.1 Quy trình ngâm chiết mẫu 23
Sơ đồ 2.2: Sơ đồ chung nghiên cứu một số thành phần hoá học quả
Ké đầu ngựa thuộc chi Xanthium strumarium L.
28
Sơ đồ 2.3 Phân lập chất từ dịch chiết n-Hexan của quả Ké đầu ngựa 31
Sơ đồ 2.4 Phân lập chất từ dịch chiết Etylaxetat của quả Ké đầu ngựa 33
Sơ đồ 3.1 Sự phân mảnh EI – MS của chất KĐN.H8 42

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN VĂN

Tên bảng Nội dung Trang
Bảng 1.1 Các dạng axit béo no thường gặp trong tự nhiên 13
Bảng 1.2 Các axit béo không no thường gặp trong tự nhiên 15
Bảng 2.1 Khối lượng cặn chiết từng phân đoạn của quả Ké đầu ngựa
(Xanthium strumarium L.)
24
Bảng 2.2 Kết quả thử hoạt tính sinh học các dịch chiết từ quả
Ké đầu ngựa
25
Bảng 2.3 Phát hiện định tính các nhóm chất 27
Bảng 2.4 Kết quả thành phần axit béo 30
Bảng 3.1 Các cấu tử có hàm lượng axit béo trên 1% trong quả Ké
đầu ngựa
39
Bảng 3.2 Các cấu tử có hàm lượng axit béo dưới 1% trong quả Ké
đầu ngựa
39
Bảng 3.3 Số liệu phổ
13
C-NMR (CDCl
3
, 125Mhz) của õ-sitosterol 43



1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

MỞ ĐẦU


Nước ta có khí hậu và thảm thực vật khá phong phú và đa dạng. Dân
tộc Việt Nam có truyền thống về sử dụng các loài thảo mộc làm thuốc chữa
bệnh. Những năm gần đây xu hướng tìm kiếm một số hoạt chất trong các loài
thảo mộc có tác dụng chữa bệnh ngày một tăng, thu hút các nhà khoa học
nghiên cứu.
Theo các số liệu thống kê mới nhất thảm thực vật Việt Nam có trên
12000 loài, trong số đó có trên 3200 loài thực vật được sử dụng làm thuốc
trong Y học dân gian [1], [2], [3], [4], [5].
Từ xưa đến nay, những cây thuốc dân gian vẫn đóng vai trò hết sức
quan trọng trong việc chăm sóc sức khoẻ cho con người. Ngày nay những hợp
chất tự nhiên có hoạt tính sinh học được phân lập từ cây cỏ đã được ứng dụng
trong rất nhiều ngành công nghiệp, nông nghiệp và chăm sóc sức khoẻ con
người. Chúng được dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật,
làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm v.v... Mặc dù
công nghệ tổng hợp hoá dược ngày nay đã phát triển mạnh mẽ, tạo ra các biệt
dược khác nhau sử dụng trong công tác phòng, chữa bệnh, nhờ đó giảm tỷ lệ
tử vong rất nhiều, song những đóng góp của các thảo dược cũng không vì thế
mà mất đi chỗ đứng trong Y học. Nó vẫn tiếp tục được dùng như là nguồn
nguyên liệu trực tiếp, gián tiếp hoặc cung cấp những chất đầu cho công nghệ
bán tổng hợp nhằm tìm kiếm những dược phẩm mới cho việc điều trị các
2
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
chứng bệnh thông thường cũng như các bệnh nan y. Các số liệu gần đây cho
thấy rằng, có khoảng 60% dược phẩm được dùng chữa bệnh hiện nay, hoặc
đang thử cận lâm sàng đều có nguồn gốc từ thiên nhiên [7].

Trong công tác phòng chữa bệnh ở nước ta, Đảng và Nhà nước luôn
chủ trương và khuyến khích Đông Tây y kết hợp để chăm sóc sức khoẻ cho
nhân dân, kế thừa và phát huy vốn quý của nền Y học cổ truyền trong đó có
nhiều cây thuốc quý.
Trong thế giới thực vật muôn màu, nhiều loài cây cỏ đã được sử dụng
như những dược liệu quý. Trong số đó có cây Ké đầu ngựa đặc biệt là bộ
phận quả của cây. Loài cây này mọc rất phổ biến ở Việt Nam, thường mọc ở
vùng đất hoang, bờ ruộng, bờ đường, xen kẽ với các loại cỏ khác.
Dân gian thường dùng Ké đầu ngựa chữa phong hàn, đau đầu, chân tay
đau co rút, phong tê thấp, đau khớp, mũi chảy nước hôi, mày đay, lở ngứa,
chữa đau răng, đau họng, biếu cổ, hủi, eczema [4].
Để góp phần nghiên cứu làm rõ thành phần, tính chất của các chất hoá
học trong thực vật làm thuốc chữa bệnh chúng tôi chọn hướng nghiên cứu hoá
học các hợp chất thiên nhiên.
Tên đề tài là: “Nghiên cứu hoá học các hợp chất có hoạt tính sinh
học trong quả Ké đầu ngựa (Xanthium strumarium L.)”, nhằm làm rõ các
cơ sở khoa học cho việc sử dụng cây Ké đầu ngựa như một nguồn dược liệu
quý, dùng làm thuốc chữa bệnh.
Với ý nghĩa khoa học và thực tiễn nêu trên, nhiệm vụ của đề tài này là
tiến hành phân lập các chất hoá học có trong quả Ké đầu ngựa, nhận dạng cấu
tạo hoá học của một số chất tách được bằng các phương pháp hoá lý hiện đại.
3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ CÚC (ASTERACEAE) VÀ CHI XANTHIUM
1.1.1. Họ cúc (Asteraceae)
Họ cúc (Asteraceae) là họ lớn nhất trong thực vật có hoa, gồm 2 phân
họ. Ở Việt Nam có khoảng 125 chi và trên 350 loài [1], chủ yếu là cỏ dại,
một số được trồng làm thực vật cảnh (các loại Cúc), rau ăn (Ngải cứu, Cải

cúc, Rau diếp), gia vị (Cúc tần), phẩm nhuộm (Hồng hoa).
Họ cúc gồm 2 phân họ là:
+ Phân họ hoa ống (Rubuliflorae): Trên cụm hoa chỉ có hoa hình ống,
hoặc hoa hình ống ở giữa, hoa hình lưỡi nhỏ ở xung quanh đầu. Cây không có
nhựa mủ,
+ Phân họ hoa lưỡi nhỏ (Liguliflorae, Cichorioideae) : Tất cả các hoa
trong cụm hoa đầu là hoa lưỡi nhỏ, không có hoa ống. Cây có nhựa mủ.
Họ cúc là họ có số loài làm thuốc lớn nhất trong thực vật giới, có
khoảng 51 loài thường làm thuốc, trong đó có 18 loài dùng trong công nghiệp
dược là: Atiso, Bạch truật, Cỏ nhọ nồi, Cỏ ngọt, Cúc hoa, Cúc tần, Hồng hoa,
Hy thiêm, Ké đầu ngựa, Khoản đông hoa, Mần tưới, Mộc hương, Ngải cứu,
Ngưu bàng, Sài đất, Thương truật, Thanh cao hoa vàng, Tử uyển.
1.1.2. Chi xanthium
Ké đầu ngựa (Xanthium strumarium L.): Thân xù xì, lá chia 3-5 thuỳ
hay hình bầu dục có khía răng. Quả Ké đầu ngựa có răng móc, cây thường
mọc ở ven đường bãi hoang ven sông, suối. Quả dùng làm thuốc gọi là
Thương nhĩ tử, chữa phong tê thấp, mụn nhọt. Theo Đỗ Tất Lợi quả Ké đầu
ngựa là thành phần thuốc nam thiết yếu trong một số bài thuốc Y học cổ
truyền Việt Nam. Trên thế giới có 25 loài còn ở Việt Nam có 2 loài đó là:
4
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Xanthium Strumarium L. là loài rất phổ biến, mọc hoang ở mọi nơi trong
nước ta, được dùng làm nguyên liệu cho Đông y và Xanthium Inaequilaterum
DC., loài này phân bố từ miền Trung trở vào, cũng được làm thuốc như loài
trên [6].
1.2. GIỚI THIỆU MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CỦA CÂY KÉ ĐẦU NGỰA
1.2.1. Đặc điểm thực vật.
Cây Ké đầu ngựa còn gọi là thương nhĩ (tên Trung Quốc), phắt ma
(Thổ). Tên khoa học là Xanthium strumarium L. thuộc họ cúc (Asteraceae).
Cây Ké đầu ngựa mọc hoang ở khắp nơi trong nước ta, từ vùng núi cao

tới vùng trung du, đồng bằng. Trên thế giới loài này cũng được phân bố ở hầu
hết các nước có khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới. Mọc nhiều ở các nước
Châu Á như Trung Quốc, Malaixia, Ấn độ. Ngoài ra, Xanthium strumarium
còn được biết đến ở Brazin, Mỹ. Ở Việt Nam Xanthium strumarium là một
loài rất phổ biến.
1.2.2. Đặc điểm sinh thái.
Cây Ké đầu ngựa là một cây nhỏ, cao độ 2m, thân có khía rãnh, lá mọc
so le, phiến lá hơi 3 cạnh, mép có răng cưa có chỗ khía hơi sâu thành 3-5
thuỳ, có lông ngắn cứng. Hoa tự hình đầu có thứ lưỡng tính ở phía trên, có thứ
chỉ gồm có 2 hoa cái nằm trong hai lá bắc dầy và có gai. Quả giả hình thoi, có
móc, có thể móc vào lông động vật, cắt đôi ở trong có hai quả thực [4].
Cây Ké đầu ngựa có thể sống trên nhiều loại đất khác nhau, cây bắt đầu
mọc vào mùa Xuân sinh trưởng và phát triển nhanh trong mùa mưa ẩm, sang
Hạ cây ra hoa, kết trái, cuối Hạ sang Thu quả chín. Cây ưa ánh sáng và có thể
chịu hạn, thường mọc thành đám ở ven đường, vùng đồi, bãi hoang, bờ sông .
Mùa Xuân, nhân dân thường trồng cây Ké đầu ngựa bằng cách đào lỗ
nhỏ cho vào 3-4 hạt mỗi hố cách nhau chừng 50-60cm, phủ ít đất lên và tưới
ẩm, độ 10 ngày sau cây mọc [5].
5
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1.3. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ THỰC VẬT CHI XANTHIUM
1.3.1. Một số nghiên cứu hoá thực vật quả Ké đầu ngựa.
Trong quả Ké đầu ngựa có nhiều iốt và vitamin C, ngoài hai chất
này trong quả Ké đầu ngựa còn có các glucoza,

-sitosterol,

-(D,L)-glucozit
có tác dụng chống viêm [11].
Trong quả Ké đầu ngựa ở Liên Xô có chứa ancaloit nhưng theo sự

phân tích của Viện Y học Bắc Kinh (1958) thì trong quả Ké đầu ngựa có chất
saponin (glucozit), không có ancaloit [6].
Theo Khafagy trong quả Ké đầu ngựa có một số secqiutecpen - lacton
chưa no có khung xanthonolit: xanthinin (nhiệt độ nóng chảy 123- 124
0
),
xanthanol và izoxanthanol [5].
Trong quả Ké đầu ngựa có 30% dầu béo. Nghiên cứu thực nghiệm cho
thấy có hoạt tính giảm đường huyết của chuột bình thường, ức chế thần kinh
trung ương, kháng khuẩn Gr (-), kháng nấm [11].
Theo Wehmer trong quả Ké đầu ngựa có 1,27% một glucozit
(xanthostrumarin) tương ứng với chất datixin, chưa rõ hoạt tính, 3.3% nhựa
và vitamin C.
Quả Ké đầu ngựa có chứa:
+ Carboxy atractylozit ở dạng muối có tác dụng hạ đường huyết rất
mạnh, có độc tính.
+ Xanthetin và Xanthamin là những chất có tác dụng kháng khuẩn
[4].
Theo nghiên cứu của Ying-Tsun Ma, Mu-Chi Huang và các cộng sự,
họ đã tìm ra hai chất mới thiazinediones cùng với năm chất đã biết được tách
ra từ quả của Xanthium strumarium L.
Cấu trúc của 2 chất mới này đã được xác định là:
6
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
* 7-Hydroxymethyl-8,8-dimethyl-4,8-dihydrobenzol [1,4] thiazine-
3,5-dione-11-0-

-D-glucopyranoside (chất I).
* 2-Hydroxy-7-hydroxymethyl-8,8-dimethyl-4,8-dihydrobenzol
[1,4] thiazine-5,5-dione-11-0-


- D-glucopyranoside (chất II).
Năm chất đã biết được xác định là:
* Xanthiazone (chất III)
* chlorogenic acid (chất IV)
* Ferulic acid (chất V)
* Fomononetin (chất VI)
* Ononin (chất VII).
Trên thế giới chi Xanthium có 25 loài [10]. Các loài Xanthium được sử
dụng như một loại thuốc thảo mộc cổ truyền trong một thời gian dài ở các
nước phương Đông. Xanthium strumarium L. là loài chính được tìm thấy
nhiều ở Trung Quốc, quả của nó là Fructus Xanthi (Tên Trung Quốc là Cang-
Er-Zi), người dân Trung Quốc sử dụng quả này để chữa viêm xoang, đau đầu
do cảm lạnh, viêm khớp [9]. Từ Xanthium strumarium L người ta đã phân lập
và nhận dạng được một số chất thuộc các nhóm sau:
* Diterpenoit
* Secquiterpen lacton
* Caffeoylquinic axit
* Thiazinedion
Các chất trên đã được I. R. Chu công bố năm 1965.
Các hợp chất dầu trong hạt của Xanthium strumarium L. đã được V. K.
Kapoor công bố năm 1976.
Chất I: R
1
=

- D-Glu; R
2
=H
Chất II: R

1
=

- D-Glu; R
2
=OH
Chất III: R
1
=H; R
2
=H
7
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên



Hình 1.1 Công thức cấu tạo tổng quát của các chất I, II, III.


N
S
O
O
H
R
2
R
1
O
1

2
3
4a
5
6
7
8a
9
10
11
4


Trong những năm gần đây các nhà khoa học của trường Đại học Y
Thượng Hải tiếp tục nghiên cứu về hoạt tính sinh học của các hợp chất này.
Họ tách được các chất từ Xanthium strumarium L., bằng cách phân chia
chúng trên cột sắc ký silicagel kết hợp với cột sephadex LH-20 trong các hệ
dung môi khác nhau, kết quả thu được hai chất mới: 7-hydroxymethyl-8,8-
dimethyl-4,8-dihydrobenzol[1,4]thiazine-3,5-dione-11-0-

-D-glucopyranoside
(chất I) và 2-hydroxy-7-hydroxymethyl-8,8-dimethyl-4,8-dihydrobenzol [1,4]
thiazine-5,5-dione-11-0-

-D-glucopyranoside (chất II), cùng với năm chất đã
biết là: Xanthiazone (chất III), chlorogenic acid (chất IV), ferulic acid (chất
V) từ phần chiết trong n-butanol, fomononetin (chất VI) và ononin (chất VII)
từ phần chiết trong ethyl acetate.
Hợp chất I thu được là chất bột mầu trắng vô định hình, có nhiệt
độ nóng chảy là: 180-182

0
C, phổ tử ngoại-khả kiến có ở
max
(MeOH) là: 280
nm; phổ khối ion hoá bụi electron (ESI) cho tín hiệu m/z = 402 [M+H]
+
, công
8
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
thức hoá học là C
17
H
23
N
2
SO
8
, được xác định bằng phổ khối phân giải cao.
Phổ hồng ngoại của chất I chỉ ra sự hiện diện của nhóm hydroxyl (3369cm
-1
)
và hai nhóm cacbonyl (1680 cm
-1
,1655cm
-1
).
Từ các dữ liệu về phổ IR, UV, nhất là phổ NMR và phổ MS, Ting
Han đã đề xuất cấu trúc hợp chất I là glucozit. Liên kết glucozit với gennin
được thực hiện ở nhóm OH tại C-11. Đường tham gia tạo liên kết là đường
glucoza và liên kết glucozit là õ-glucozit.

Hình 1.2: Cấu trúc của chất (I)


O
N
S
H
H
O
O
H
H
H
O
OH
HO
HO
CH
2
OH
H
2
1
3
4
5
6
7
8
9

10
11
12
13

1.3.2. Sử dụng trong y học dân gian
Quả Ké đầu ngựa (Thương nhĩ tử) có vị ngọt nhạt, hơi đắng, tính
ấm, có tác dụng tiêu độc, sát trùng, tán phong, trừ thấp. Lương y Việt Cúc ghi
nhận về Ké đầu ngựa như sau: Thương nhĩ thảo ấm, giải phong nhiệt thấp tê,
bổ não tuỷ, chữa nhức đầu, viêm mũi dị ứng bạch đới, lâm lậu [4].
Hiện nay Ké đầu ngựa là một vị thuốc thường dùng trong nhân dân
Việt Nam, được dùng chủ trị các bệnh ngoài da, bệnh mũi xoang, bệnh xương
khớp.
Trong bài thuốc Y học cổ truyền của Trung Quốc quả Ké đầu ngựa
được dùng để chữa viêm xoang, đau đầu do cảm lạnh, viêm khớp, ung thư
phát bối (sau lưng), đau răng, viêm mũi [12].
9
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Nhân dân Liên xô cũ dùng Ké đầu ngựa để chữa bướu cổ, các bệnh
mụn nhọt, nấm tóc, hắc lào, lỵ và đau răng.
Nhân dân ta và Trung Quốc thường chế Ké đầu ngựa thành cao
thương nhĩ để chuyên chữa lỏ loét, mụn nhọt.
Ở Ấn Độ, người ta dùng Ké đầu ngựa trị sốt rét, làm toát mồ hôi, trị
bệnh tràng nhạc, ung thư, quả làm dịu kích thích, trị bệnh đậu mùa.
Một số loài của chi Xanthium có nguồn gốc từ Bắc Mỹ được dùng trong y
học.
1.3.3. Một số bài thuốc dân gian từ quả Ké đầu ngựa
Chữa phong tê thấp, tay chân co rút: Quả Ké đầu ngựa 12g giã nát
sắc uống [6].
Chữa đau răng: Sắc nước quả Ké đầu ngựa, Ngậm lâu lại nhổ.

Ngậm nhiều lần [6].
Chữa mũi chảy nước trong, đặc: Quả Ké đầu ngựa sao vàng tán
bột. Ngày uống 4-8g [6].
Chữa thuỷ thũng, bí tiểu tiện (lợi tiểu): Thương nhĩ tử, thiêu tồn tính;
đình lịch. Hai vị bằng nhau, tán nhỏ. Uống với nước mỗi lần 8g, ngày hai
lần [2].
Chữa biếu cổ: Ngày uống 4-5g quả Ké đầu ngựa dưới dạng thuốc sắc
(đun sôi, giữ sôi 15 phút ) (Đỗ tất lợi )
Chữa tổ đỉa: Quả Ké đầu ngựa 50g, hạ khô thảo 50g, vỏ núc nác
30g, sinh địa 20g, hạt dành dành 15g, được tán bột làm viên. Ngày uống
20-25g.
Chữa các bệnh phong, dị ứng gan, mẩn ngứa, mày đay: Ké đầu ngựa 15g,
kinh giới bông 10g, muồng trâu 15g, cỏ mần trầu 15g, cam thảo đất 10g,
bạc hà 10g, cỏ hôI 10g, bèo tai tượng 10g, chổi đực 10g, nghề bà 10g. Các
10
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
vị hiệp chung 1 thang, đổ 1 bát nước, sắc còn 8 phần, uống ngày 1 thang
(bài thuốc ở An Giang).
Các bệnh ngoài da do dị ứng, chàm (BS. Nguyễn Xuân Sơn, khoa da
liễu Bệnh viện Việt- Tiệp): Ké đầu ngựa 9kg, thổ phục linh 9kg, cồn
benzoic 10% 300ml. Nước vừa đủ 23lit. Nếu không dùng đường thì nấu
nước, cô cao, tán bột làm viên. Đã điều trị 124 trường hợp cho kêt quả tốt.
Chữa ung thư não: Thương nhĩ tử 15g, thất diệp nhất chi hoa (cây 7 lá 1
hoa) 16g, viễn chi 10g, xương bồ 6g, sắc uống ngày 1 thang [6].
1.4. CÁC DẠNG AXÍT BÉO HAY GẶP TRONG TỰ NHIÊN [7]
Lipit là những hợp chất hữu cơ tự nhiên rất phổ biến trong tế bào các
cơ thể sống, trong động vật, thực vật và vi sinh vật. Chúng có thành phần hoá
học và cấu tạo khác nhau nhưng cùng có tính chất chung là không hoà tan
trong nước mà hoà tan tốt vào các dung môi hữu cơ như: ete, clorofom,
benzen, ete dầu hoả…

Cấu trúc đa dạng của lipit được bắt nguồn từ các axit béo khác nhau
tham gia vào trong thành phần của nó. Ngày nay, đã phát hiện được hơn 500
axit béo khác nhau ở mức độ và đặc điểm phân nhánh của mạch hydrocacbon,
số lượng và vị trí các nối đôi trong mạch, vị trí và số lượng các nhóm chức,
độ dài của mạch hydrocacbon.
Các axít béo có mặt trong thành phần lipit thực vật, động vật, thường
có từ 16-20 nguyên tử cacbon trong phân tử. Theo Ackman trong sinh vật
biển số lượng nguyên tử các bon của axít béo còn nhiều hơn có khi đến 30
nguyên tử cacbon.
Hầu hết các axit béo no có mặt trong tự nhiên có cấu tạo mạch thẳng
với số nguyên tử cacbon chẵn. Các axit với số nguyên tử cacbon từ C
2
-C
30

được biết đến, nhưng phổ biến và quan trọng nhất là C
12
-C
22
. Chúng có thể
được gọi tên theo tên thường và tên khoa học hoặc gọi theo kí hiệu số như
11
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
16:0 (nghĩa là axit béo có 16 cacbon và không có nối đôi). Những axit béo
đơn giản trong tự nhiên là các axit béo no, với mạch hydrocacbon dài, không
phân nhánh có công thức chung như sau:
CH
3
(CH
2

)
n
COOH
Trước đây người ta cho rằng số n bao giờ cũng là số chẵn, hiện nay
nhờ các phương pháp phân tích hiện đại, người ta đã phát hiện trong dầu mỡ
tự nhiên có cả các axit béo no có số nguyên tử cacbon n lẻ. Các axit này
chiếm khoảng 1% so với tổng số các axit béo.
Hơn một trăm axit béo một nối đôi được tìm thấy trong tự nhiên,
nhưng hầu hết chúng là những hợp chất hiếm. Thực tế tất cả các axit béo một
nối đôi đều có công thức chung là:
CH
3
(CH
2
)
m
CH=CH(CH
2
)
n
COOH
Đa số các axit béo có một nối đôi tham gia vào thành phần lipit tồn tại ở
dạng cấu hình –cis:
CH
3
(CH
2
)
m
(CH

2
)
n
COOH
H C=C H
Các axit béo tự nhiên có nhiều hơn một liên kết đôi có thể chia thành
một số nhóm. Nhóm quan trong nhất cả về mặt cấu trúc và mức độ tồn tại, là
nhóm có vị trí nối đôi được phân cách đều đặn bởi nhóm metylen (methylene-
interrupted) và nối đôi cấu hình dạng cis (Z), đại diện cho nhóm này là 2 axit
linoleic và axit archidonic.
Nhóm khác là các axit có tất cả một hoặc một phần không no trong một
hệ liên kết đôi liên hợp dạng cis (Z) hoặc trans (E).
Nhóm thứ ba thường xuyên miêu tả là liên kết đôi C=C không bị
phân cách đều đặn bởi nhóm metylen (non methylene-interrupted diens
NMID), axit 5,9,12-18:3 có trong dầu hạt cây tùng lớn là ví dụ:
12
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
COOH

Các axit béo không no đa nối đôi phân cách đều đặn bởi nhóm allyl
(-CH=CHCH
2
)- đều có chung công thức là:
CH
3
(CH
2
)
m
(CH=CHCH

2
)
n
(CH
2
)COOH
Các axit béo đa nối đôi liên hợp (conjugated polyenenoic fatty acids)
là các axit béo không no chứa nhiều liên kết đôi liên hợp tồn tại trong thành
phần.
Các axit béo đa nối đôi liên hợp không có dấu hiệu tồn tại trong lipit
bất kì một loại động vật nào và được thừa nhận có vai trò đáng kể chỉ trong
một số dầu hạt thực vật, trong đó có dầu trẩu là một loại dầu thương mại quan
trọng. Phần lớn các axit béo đa nối đôi liên hợp trong tự nhiên thường tồn tại
dưới 7 dạng đồng phân của axit octadecatrienoic. Trước đây đã có thời gian
người ta cho rằng chỉ có 1dạng của axit này tồn tại, nhưng gần đây nhờ phổ
13
C- NMR phân giải cao và sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) đã chỉ ra rằng
các axit béo đa nối đôi liên hợp khác nhau bởi chính các dạng đồng phân cis
(Z) hoặc trans (E) của chúng. Điều đó được chỉ ra trên phổ tử ngoại UV,
chúng có nhiệt độ nóng chảy cao và thường tồn tại dưới dạng không no cấu
hình trans (E). Tính đặc biệt của dầu hạt sồi (Sapium sebierum) là trong một
vài dạng glyxerit của nó có chứa 4 nhóm RCO (axyl), bao gồm 2 axit C
18

thông thường, một axit C
8
hydroxy allenic và 1 axit deca-2E,4Z-dienoic.
Dạng glyxerit trong dầu hạt sồi có công thức như sau:
CH
2

OCO(CH
2
)
7
CH=CHCH
2
CH=CHCH
2
CH=CHCH
2
CH
3


CHOCO(CH
2
)
7
CH=CHCH
2
CH=CH(CH
2
)
4
CH
3


CH
2

OCO(CH
2
)
3
CH=C=CHCH
2
OCOCH=CHCH=CH(CH
2
)
4
CH
3

13
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Mặc dù các axit béo mạch nhánh có mặt nhiều trong tự nhiên, nhưng
chúng thường tồn tại như những thành phần phụ và hiếm khi chúng có số
lượng đáng kể trong các axit béo tổng. Hầu hết kiểu nhánh chỉ là một nhóm
metyl. Các axit với một nhóm metyl ở các vị trí hai hoặc ba [n-2 (izo axit), n-
3 (anteiso axit)], hoặc có thể ở vị trí khác. Các axit có nhiều hơn một nhóm
metyl thường gắn với các nguyên tử cacbon chẵn. Đây là sự giải thích về mặt
sinh tổng hợp cho hầu hết các cấu trúc chung của các axit béo mạch nhánh.
Các axit béo có mạch vòng là các axit béo tồn tại trong tự nhiên mà
trong phân tử có chứa cacbon mạch vòng gồm 3 nguyên tử cacbon (cyclo
propan), chúng thường có mặt trong dầu hạt họ thông, tùng. Các axit béo
cyclopropanyl cũng thường xuất hiện nhiều trong phốtpholipit màng vi khuẩn,
chúng cũng thường đi kèm axit cyclopropenyl có trong thành phần axit béo
của dầu các hạt thực vật.
Trong tự nhiên các axit béo với nhóm chức khác nhóm cacboxyl và một
hoặc nhiều dạng khác của axit béo không no thì thường gặp, tuy nhiên phổ

biến hơn cả là dạng hydroxy axit và eproxy axit.
Các epoxy axit và furanoic axit là các axit béo có chứa vòng epoxy
hoặc vòng furan trong phân tử, chúng có mặt trong thành phần một số dầu hạt
thực vật, thường tồn tại ở dạng triaxylglyxerol và trong cutin mà ở đó chúng
tồn tại dưới dạng polyme của các hydroxy axit.

Bảng 1.1. Các dạng axít béo no thường gặp trong tự nhiên [7]
Số
nguyên
tử C
Tên hệ thống
khoa học
Tên thông
dụng
Điểm
chảy
Mpt.
(
0
C)
Phân bố
trong tự nhiên
2 n-Ethanoic Acetic 16,7 Phổ biến dạng ancol acetate có
14
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
nhiều trong thực vật và một vài
triglycerit thực vật. Thường
they trong dạ cỏ động vật dưới
dạng muối
3 n-Propanoic Propionic -22.0 Thường thấy trong dạ cỏ động

vật
4 n-Butanoic Butyric -7,9 Thường gặp trong dạ cỏ và sữa
béo của động vật nhai lại
8 n-Octanoic Caprylic 16,7 Cấu phần thứ yếu trong mỡ
động vật thực vật
10 n-Decanoic Capric 31,6 Cấu phần thứ yếu
12 n-Dodecanoic Lauric 44,2 Phân bố rải rác, là cấu phần
quan trọng trong thành phần
dầu 1 vài hạt thực vật, sinh vật
biển
14 n-Tetradecanoic Myristic 54,1 là cấu phần quan trọng của các
đối tượng trong thiên nhiên
16 n-Hexadecanoic Palmitic 62,7 Là cấu phần quan trọng hay
gặp trong tự nhiên và là một
trong những axít béo phổ biến
nhất của quá trình sinh tổng
hợp chất béo trong thực vật,
động vật biển.
18 n-Octadecanoic Stearic 69,9 Là cấu phần quan trọng trong
dầu béo thiên nhiên
20 n-Eicosanoic Arachidic 75,4 Là cấu tử thứ yếu đôi khi đóng
vai trò rất quan trọng ở một vài
15
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
đối tượng như sinh vật biển
22 n-Docosanoic Behenic 80,0 Tham gia vào thành phần
triglycerit của dầu một số hạt
thực vật
24 n-Tetracosanoic Lignoceric 84,2 Khá phổ biến ở triglycerit của
dầu hạt các loài thực vật biển

26 n-Hexacosanoic Cerotic 57,7 Phổ biến là cấu của dầu hạt
thực vật và nhựa sáp của côn
trùng, sâu bọ
28 n-Octacosanoic Montanic 90,9 Cấu phần quan trọng của một
vài loài sáp thực vật, sinh vật
biển

Bảng 1.2: Các axít béo không no thường gặp trong tự nhiên [7]

Số
ng
tử
C
Tên hệ thống
khoa học
Tên thông
dụng
Điểm
chảy
(
0
C)
Phân bố trong tự nhiên


16
Axít béo 1 nối đôi
tran-3-
hexadecenoic

cis-5- hexadecenoic
cis-7- hexadecenoic










-Có trong lá cây thực vật, đặc
biệt là cấu phần chính của
phosphatidylglycerol
-Có trong thực vật, khuẩn
que
-Có trong dong tảo, thực vật
bậc cao, vi khuẩn