Đồ án chuyên ngành tách chiết và khảo sát flavonoid trong cây yên bạch (eupatorium odoratum l) tại TP HCM

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
TÁCH CHIẾT VÀ KHẢO SÁT FLAVONOID
TRONG CÂY YÊN BẠCH (EUPATORIUM
ODORATUM L )TẠI TPHCM
Giảng viên hướng dẫn: T.S NGUYỄN VĂN BỜI
Sinh viên thực hiện: PHẠM ĐÌNH VỸ
MSSV: 08231951
Lớp: DHHC4
Khoá: 2008-2012
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2012
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP. HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
TÁCH CHIẾT VÀ KHẢO SÁT FLAVONOID
TRONG CÂY YÊN BẠCH (EUPATORIUM
ODORATUM L )TẠI TPHCM
Giảng viên hướng dẫn: T.S NGUYỄN VĂN BỜI
Sinh viên thực hiện: PHẠM ĐÌNH VỸ
MSSV: 08231951
Lớp: DHHC4
Khoá: 2008-2012
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 5 năm 2012
i
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM
KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do - Hạnh phúc
NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
Họ và tên sinh viên : Phạm Đình Vỹ

MSSV: 08231951
Lớp: DHHC4
Chuyên ngành: Công nghệ hóa hữu cơ
Tên đồ án chuyên ngành: Tách chiết và khảo sát flavonoid trong cây Yên
Bạch(eupatorium odoratum L. ) tại TPHCM
Nhiệm vụ của đồ án:
1. Tìm hiểu về cây Yên Bạch.
2. Tách chiết Flavonoid từ cây Yên Bạch và khảo sát thành phần hóa học.
3. Định tính và định lượng Flavonoid thu được.
Ngày giao khóa luận: 15/11/2011
Ngày hoàn thành khóa luận: 20/06/2012
Họ tên giáo viên hướng dẫn: TS. Nguyễn Văn Bời.
Chủ nhiệm bộ môn Giáo viên hướng dẫn
TS. Nguyễn văn cường TS. Nguyễn văn bời
ii
LỜI CẢM ƠN
Đồ án chuyên ngành là một môn học quan trọng, là dịp để củng cố lại các kiến thức
đã học trên lý thuyết vừa trang bị thêm những kiến thức hay bổ ích cho sinh viên
qua quá trình thực nghiệm. Để có thể hoàn thành tốt đồ án này tôi đã nhận được sự
giúp đở từ nhiều phía.
Vì vậy, Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Ban giám hiệu trường Đại Học Công Nghiệp TP.HCM đã tạo mọi điều kiện thuận
lợi cho tôi học tập, tìm hiểu tư liệu tham khảo từ thư viện, trang bị cơ sở vật chất
phòng thí nghiệm, là môi trường tốt nhất mà tôi đã được học tập.
Quý thầy cô đã giảng dạy tôi trong suốt thời gian vừa qua, truyền đạt nhiều kiến
thức bổ ích và thực tế.
Đặc biệt là thầy TS. Nguyễn Văn Bời, đã trực tiếp tận tình hướng dẫn tôi trong suốt
thời gian thực hiện đồ án chuyên ngành.
Cuối cùng, tôi xin cảm ơn các bạn trong khoa đã giúp đở, góp ý để hoàn thành tốt
đề tài này.

Một lần nửa xin chân thành cảm ơn!
Tp Hồ Chí Minh , ngày tháng 4 năm 2012

Sinh viên thực hiện.
Phạm Đình Vỹ


NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
iii














Phần đánh giá:
• Ý thức thực hiện:
• Nội dung thực hiện:
• Hình thức trình bày:
• Tổng hợp kết quả:
Điểm bằng số: Điểm bằng chữ:
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng 4 năm 2012

Giáo viên hướng dẫn
NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN
iv














Phần đánh giá:
• Ý thức thực hiện:
• Nội dung thực hiện:
• Hình thức trình bày:
• Tổng hợp kết quả:
Điểm bằng số: Điểm bằng chữ:
Tp. Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2010
Giáo viên phản biện
v
MỤC LỤC
MỤC LỤC v
DANH MỤC BẢNG BIỂU vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH vii

LỜI NÓI ĐẦU 1
PHẦN 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2
1.1. Tổng quan về cây yên bạch 2
Hình 1.1. Cây Yên Bạch 3
Hình 1.2. Albert Szent-Gyorgyi 11
Hình 1.3. sơ đồ tổng hợp Flavonoid 27
PHẦN 2: THỰC NGHIỆM 33
hình 2.1. sơ đồ tách chiết 35
Hình 2.2. Vi khuẩn E.coli 39
PHẦN 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 44
PHỤ LỤC
vi
DANH MỤC BẢNG BIỂU
vii
DANH MỤC HÌNH ẢNH
viii
1
LỜI NÓI ĐẦU
Ngày nay, xã hội càng phát triển nhu cầu về chất dinh dưỡng càng cao, màu sắc trong thực
phẩm càng được cải thiện nhằm tăng giá trị cảm quan cho thực phẩm.
Chất màu là một trong các yếu tố quan trọng nhằm mục đích đó. Một trong các chất tạo màu
tiêu biểu la Flavonoid, Flavonoid là một trong các nhóm hợp chất polyphenol thường gặp
trong thực vật. phần lớn các chất flavonoid có màu vàng ( flavonoid bắt nguồn từ flavus có
nghĩa là màu vàng). Tuy nhiên, một số có màu xanh, đỏ, tím, một số khác không màu nhưng
cũng thuộc flavonoid.
Các flavonoit là một trong những nhóm hợp chất phong phú và đa dạng vào bậc nhất trong
thiên nhiên, có mặt không những chỉ trong những thực vật bậc cao mà còn trong một số thực
vật bậc thấp, thậm chí còn có cả trong các loài tảo. Hơn một nửa rau quả thường dùng có chứa
flavonoit, chúng cũng là các thành phần hay gặp trong dược liệu có nguồn gốc thực vật.

Cho đến nay, flavonoid vẫn là lớp chất được các nhà hoá học các hợp chất thiên nhiên quan
tâm nghiên cứu. Có khoảng trên 11000 hợp chất flavonoit đã được biết về cấu trúc.
Flavonoid không những có giá trị về mặt cảm quan mà được khai thác, sử dụng trong nhiều
lĩnh vực: Thực phẩm, mỹ phẩm và có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong y dược học.
Flavonoit có ứng dụng trong y học để điều trị một số bệnh như: viêm nhiễm, dị ứng, loét dạ
dày và hành tá tràng, giúp cơ thể điều hoà các quá trình chuyển hoá, chống lão hoá, làm bền
thành mạch máu, và giảm lương cholesterol trong máu…Với các nhà hoá sinh thì cho rằng
flavonoit là một chất chống oxi hoá lý tưởng. Hiện nay nhiều flavonoit được phân lập từ
thực vật đã được ứng dụng thành các chế phẩm đặc trị bệnh và sử dụng trong bảo quản thực
phẩm, được thế giới công nhận là một trong những lớp chất thiên nhiên có tác dụng làm
chậm quá trình lão hoá và đột biến của các tế bào trong cơ thể
2
PHẦN 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. Tổng quan về cây yên bạch
1.1.1. Mô tả chung về cây yên bạch[1]
Tên khoa học: Chromolaena odorata (L.) King et Robinson hay Eupatorium
odoratum L
Tên Việt Nam :Cỏ Lào, Cỏ hôi, Cỏ Việt Minh, Cây Cộng sản, Cây Lốp bốp, Cây Ba
bớp, Cây Phân xanh, Cỏ Nhật…
Thuộc họ: Cúc (Asteraceae)
3
Hình 1.1. Cây Yên Bạch
• Mô tả:
Thân: cây thảo mọc thành bụi, có thân cao đến 2m. cành nằm ngang, có lông mịn.
Lá: mọc đối, hình trái xoan nhọn, mép có răng, cuống dài 1-2cm, có 3 gân chính.
Hoa: cụm hoa xếp thành ngù kép, mỗi cụm hoa có bao chung quanh gồm nhiều lá
bắc xếp 3-4 hàng. Hoa nhiều, có màu hoa đào. Quả bế hình thoi, 5 cạnh, có lông.
Cây ra hoa vào cuối mùa đông, đầu mùa xuân.
4
Trái: trái bế hình thoi, 5 cạnh, có lông

Nơi sống và thu hái: cây có nguồn gốc ở đảo Angti, được truyền bá vào nước ta,
gặp nhiều ở các vùng đồi núi khắp nơi. Cỏ lào mọc rất khỏe, phát triển nhanh trong
mùa mưa. Nó có khả năng tái sinh rất mạnh, cho năng suất cao 20-30 tấn/ha. Có thể
thu hái lá và toàn cây quanh năm. Thường dùng tươi.
1.1.2. Nghiên cứu thành phần hóa học của cây Yên Bạch
1.1.2.1. Tinh dầu
Tác giả Vũ Ngọc Lộ, Nguyễn Xuân Dũng, Lê Kim Biên và các cộng sự trích ly tinh
dầu lá và hoa cây Yên Bạch bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước, sau đó
phân tích tinh dầu bằng sắc ký mao quản. Kết quả về mặt định tính thành phần tinh
dầu của lá và hoa cây Yên Bạch tương tự nhau nhưng về mặt định lượng khác nhau
tương đối lớn. Các thành phấn chính của tinh dầu lá và hoa cây Yên Bạch như sau
• Tinh dầu trích từ lá (0,16%) : geiren (42,54%), acetat bornil (3,46%) và
β-cubeben (12,51%)
• Tinh dầu trích từ hoa (0,01%) : geiren (7,98%), acetat bornil (22,93%) và
β-cubeben (26,1%)
1.1.2.2.các hợp chất khác
Năm 1967 M.HAHMAD và M.N.NABI dùng phương pháp chiết xuất cây Yên
Bạch bằng dung môi alcol etil, kế đến ete dầu hỏa và cô lập được alcol ceril,
C
26
H
54
O và các sterol α-,β-,γ-sitosterol.
Năm 1973 P. K. BOSE tách chiết các flavonoid và cô lập isosakuranetin (1) bằng
phương pháp sắc ký cột silicagen từ dịch trích aceton. Ngoài ra, ông còn cô lập một
chalcon là odoratin (2) cũng bằng phương pháp sắc ký cột silicagen nhưng từ dịch
trích eter dầu hỏa (60-80
o
C).
5

Năm 1974 SUNIL K .TALAPATRA trích ly các triterpen và flavonoid bằng
phương pháp chiết xuất với dung moi eter dầu hỏa và thực hiện tách chiết với sắc
ký cột silicagen. Kết quả cô lập được hỗn hợp lupeol và β-amyrin từ phân đoạn rửa
giải bằng benzen và một flavonoid là salvigenin (3) từ phân đoạn clorofrom. Đến
năm 1977 cùng với các hợp chất này ông cô lập được thêm một triterpen mới là
epoxilupeol.
6
Năm 1978, ngoài hợp chất odoratin, EUGENE O. ARENE cô lập thêm hai hợp chất
flavonoid mới là isosakuranetin 7-metil eter (4) và 4’,5-dihidroxi-3’,7-
dimetoxiflavon (5).
7
Năm 1978, R. N. BARUA nghiên cứu các flavonoid từ cây Yên Bạch bằng phương
pháp trích ly với dung môi clorofrom, thực hiên sắc ký trên cột silicagen và cô lập
được các hợp chất sau đây:
• 2’-hidroxi-3,4,4’,5’,6’-pentametoxichalcon (6).
• 4,2’-ihiroxi-4’,5’,6’-trimetoxichalcon (7).
• 4’,hidroxi-5,6,7-trimetoxiflavonon (8).
• 4’,5,6,7-tetrametoxiflavon (9).
• 3’,4’,5,6,7-pentametoxiflavon (10)
8
Đến năm 1992, MOHAMADA HAI cô lập từ cây Yên Bạch một hợp chất chalcon
2’,4-dihidroxi-4’,5’,6’-trimetoxichalcon và 2 hợp chất flavanon là 4’,5,6,7-
tetrametoxiflavanon (11) và 4’-hidroxi-5,6,7-trimetoxiflavanon (12). Năm 1995,
ông tiếp tục nghiên cứu và cô lập được một flavon mới là 2,5-dihidroxi-5’,7-
dimetoxiflavanon (13).
9
Năm 1995, tác giả Nguyễn Thị Diễm Trang đã cô lập từ là Yên Bạch thu hái tại Cầu
Giấy Hà Nội hai chalcon là odoratin và 2’,4-dihidroxi-4’,5’,6’,-trimetoxichalcon.
1.1.3.Tác dụng chữa bệnh của cây Yên Bạch
• Chữa vết thương phần mềm: do tai nạn giao thông, ngã, bị đòn đánh. Lá và

ngọn Yên Bạch tươi một nắm to (150g) rửa sạch, giã nát, đắp vào vết thương, băng
chặt. Mỗi ngày thay thuốc một lần.
• Chữa lỵ trực khuẩn: Lá và ngọn Yên Bạch tươi một nắm to (150g) rửa sạch,
cắt nhỏ, hãm với nước nóng 80
o
C (nước sôi để 5 phút trời lạnh, 10 phút trời nóng)
trong 2 giờ với 500ml nước, giữ ấm bên ngoài đảm bảo 80
o
C hoặc sau 15 phút lại
đun 2 phút. Rút nước, vắt kiệt nước trong bã, lọc lấy nước thuốc rồi cô còn 150ml.
Thêm 30 – 50g đường, đun sôi cho tan. Người lớn uống mỗi lần 50 ml x 3 lần/ngày
liên tục đến khi khỏi. Nếu đi lỏng mất nước cần cho uống nước cháo loãng (gạo +
10
khoai lang một củ nhỏ) pha muối (tốt hơn oresol vì phân sẽ mau thành khuôn) mỗi
ngày 500 – 600ml nước cháo loãng.
• Chữa vết thương mắt do xước hoặc loét giác mạc (Người bệnh có thể bị mù do
trực khuẩn mủ xanh hoặc bệnh sẽ nặng nếu dùng thuốc nhỏ mắt có cocticoid). Ngọn
Yên Bạch và lá non 50g rửa thật sạch, giã nát trong cối chày sạch. Dùng 2 miếng
gạc sạch chia thuốc gói thành 2 gói. Đặt vào bát sạch, cho vào nồi áp suất hấp (15
phút kể từ lúc thấy xì hơi). Nếu không có nồi áp suất có thể hấp cách thuỷ 30 phút
(kể từ lúc nước sôi đến lúc ngừng đun). Mắt nạn nhân rửa sạch bằng nước muối 2%
đun sôi để nguôi; đắp gói thuốc rồi băng lại để nạn nhân nằm ngửa. 12 giờ thay
thuốc một lần. Nếu bệnh nhẹ thì 24 giờ là khỏi.
1.2. Tìm hiểu về Flavonoid [6]
1.2.1. Giới thiệu chung
Flavonoid là một nhóm hợp chất tự nhiên lớn thường gặp trong thực vật, có ở
phần lớn các bộ phận của các loại thực vật bậc cao, đặc biệt là ở hoa (màu vàng
trong hoa hòe ). Về cấu trúc hoá học Flavonoid có khung cơ bản là C
6
-C

3
-C
6
gồm
2 vòng benzen A và B nối với nhau qua một mạch 3 cacbon, cấu trúc có thể là vòng
kín hoặc mở.

Trong đa số trường hợp thì mạch 3 cacbon đóng vòng với vòng A và tạo nên 1 dị
vòng có oxy (vòng C). Tuỳ theo vị trí gắn của vòng bezen B vào dị vòng ở C
2
hoặc
C
3
, ta có các hợp chất Flavonoid có nhân Flavan hay Isoflavan.
Tại các vòng có đính một hoặc nhiều nhóm hydroxyl tự do hoặc đã thay thế một
phần, vì vậy về bản chất chúng là các polyphenol có tính axit.
Trong thực vật, Flavonoid tồn tại chủ yếu ở hai dạng: dạng tự do (aglycol) và dạng
liên kết với glucid (glycozit). Trong đó, dạng aglycol thường tan trong các dung
môi hữu cơ như ete, aceton, cồn nhưng hầu như không tan trong nước, còn dạng
11
glycozit thì tan trong nước nhưng không tan trong các dung môi không phân cực
như aceton, benzen, chloroform.
1.2.2. Nguồn gốc
Cũng giống vitamin C, các flavonoid được khám phá bởi các nhà sinh hoá nổi
tiếng nhất của thế kỷ XX: Albert Szent-Gyorgyi (1893 – 1986). Ông nhận giải nobel năm
1937 với những khám phá quan trọng về đặc tính của viâtmin C và flavonoid.
Hình 1.2. Albert Szent-Gyorgyi
1.2.3. Cấu trúc
Flavonoids là một chuỗi polyphenolic gồm 15 nguyên tử carbon và hai vòng
benzen liên kết bởi một đường thẳng có 3 carbon

Khung ở trên, có thể được mô tả hệ thống như C
6
C
3
C
6
.
Cấu trúc hoá học của flavonoids dựa trên cơ sở là một khung 15C với một
Chromanne vòng thơm B thứ hai ở vị trí 2, 3, hay 4.
12
Flavonoid gồm 2 vòng thơm và một vòng pyran
Vòng thơm bên trái gọi là vòng A.
Vòng thơm bên phải gọi là vòng B.
Vòng trung gian C chứa nguyên tử oxy gọi là vòng pyran.
1.2.4. Phân loại và tính chất
Flavonoid tạo được phức với các ion kim loại mà chính các ion kim loại này là xúc
tác của nhiều phản ứng oxy hoá.
Do từng phân nhóm của flsvonoid có cấu tạo riêng, chúng vừa có tính chất chung
vừa có những khác biệt về tính chất vật lý và hoá học.
Trong thực vật các hợp chất trên thường tồn tại dưới dạng hỗn hợp của các dẫn suất,
với tỷ lệ khác nhau, tuỳ thuộc nguồn gốc thực vât.
Flavonoid có cấu trúc mạch C
6
C
3
C
6
,đều có 2 vòng thơm. Tuỳ thuộc vào cấu tạo của
mạch C trong bộ khung C
6

C
3
C
6
, flavonoid được phân thành các nhóm sau:
• Eucoflavonoid: Flavon, flavonol, flavanon, flavanol, chalcon, antocyanin,
anthocyanidin.
• Isoflavonoid: isolavon, isoflavanon, rotenoid.
• Neoflavonoid: calophylloid.
• Biflavonoid và triflavonoid.
13
1.2.4.1. Eucoflavonoid
Eucoflavonoid bao gồm các nhóm: anthocyanidin, flavan, flavan 3-ol, flavan 4-
ol,flavan 3,4-diol, flavanon, 3-hydroxy flavanon, flavon, flavonol, dihydrochalcon,
chalcon, auron.
1.2.4.1. 1.Flavon và Flavonol
- Là hợp chất phân cực nên tan trong nước, ít tan trong dung môi hữu cơ
- Hơ tờ giấy có nhỏ dịch chiết trên miệng lọ ammoniac cho màu vàng sáng
- Acid sunfuaric nhỏ lên các dẫn chất flavon, flavonol cho màu vàng đậm
- Dung dịch SbCl
5
/CCl
4
:màu vàng đậm
14
Flavon rất phổ biến trong thực vật: Thông, hoàng cầm (rễ), mè (lá). Cây anh thảo,
cây laapirenin và luteolin.
1.2.4.1.2. Flavanon và flavanol
• Flavanon là những chất không màu nhưng khi làm phản ứng cyanidin thì cho màu
rõ hơn flavon, ngoài ra flavanon có điểm chảy thấp hơn flavon tương ứng, dựa vào

đây có thể sơ bộ nhận biết .
O
O
Khung Flavanon
Vòng dihydropyron của flavanon kém bền nên dễ bị mở vòng bởi kiềm hoặc acid để
chuyển thành chalcon có màu vàng đậm.
15
O
O
Khung Flavanon

• Flavanol
Flavanol là các chất không màu, nhưng khi tác dụng với dung dịch acid vô cơ thì có
màu đỏ
Dễ bị oxi hoá và trùng hợp hoá nên việc phân lập chất tinh khiết gặp khó khăn.
1.2.4.1.3. Chalcon
Có 2 vòng A và B nối với nhau bởi một mạch hở 3 cacbon, không có dị vòng
cacbon như các flavonoid khác. Chalcon có chủ yếu trong một số hoa của họ cúc
(Asteraceae). Để nhận biết chalcon có thể dùng hơi amoniac màu chuyển sang đỏ
cam hay đỏ. Ngoài ra chalcon có thể có trong các bộ phận khác của cây như vỏ, lá,
quả, rễ