Bài giảng môn cây dược liệu chương 2 nhóm cây dược liệu chứa glycoside

VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC LÂM NGHIỆP
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ TẾ BÀO
Chương 2 Nhóm cây dược liệu chứa glycoside
2.1. Cây dược liệu chứa glucoside
2.2. Cây dược liệu chứa saponin
2.3. Cây dược liệu chứa terpenoid
2.4. Cây dược liệu chứa anthranoid
2.5. Cây dược liệu chứa flavonoid
2.6. Cây dược liệu chứa coumarin
2.7. Cây dược liệu chứa glycosid cyanogenic
2.8. Cây dược liệu chứa tannin
ĐẠI CƯƠNG GLYCOSID
Nội dung:

Định nghĩa Glycosid.

Các dãy nối O-, C- , N- , S- glycosid

Tính chất lý hoá của glycosid, tác
dụng của enzym lên glycosid

Phương pháp chung chiết glycosid
Định nghĩa về glycosid

Theo nghĩa rộng:
Glycosid = “một đường + một phân tử hữu cơ khác”
Điều kiện: nhóm hydroxy bán acetal của phần đường phải
tham gia vào sự ngưng tụ.
 olygosaccharid, polysaccharid: là glycosid  “holosid”.

Theo quan niệm chặt chẽ:

Glycosid = “một đường + một phần không phải là đường
(aglycon hoặc genin)”  heterosid.
Thuỷ phân
Holosid → monosaccharid
Thuỷ phân
Heterosid → monosaccharid + genin
Các loại dây nối glycosid

O – glycosid:

Nhóm OH bán acetal của phần đường ngưng tụ với
OH của alcol hay phenol của aglycon  cầu nối oxy
(O-glycosid)
Bán acetal
Acetal

Dây nối acetal : Aldehyd tồn tại dưới dạng Hydrat
aldehyd:
R CH
OR (Ar)
OH
+ HO-R(Ar)
R CH
OR (Ar)
OR (Ar)
R CH
OH
OH
+ HO-R(Ar)
R CH

OR (Ar)
OH

Các đường (ose) cũng tạo được bán acetal và acetal
(thường ở dạng bán acetal nội).
Glucopyrano
se
Glucofurano
se

Khi các ose (bán acetal) + Hợp chất có nhóm OH
(không phải là đường)  acetal đặc biệt (glycosid)
o
O
H
OH
H
OHH
OH
CH
2
OH
OH
H
OH
OH
OH
CH
2
OH

HO
H
H
H
H
O
H
OH
H
OHH
OH
CH
2
OH
OH
H
O
H
OH
H
OHH
OH
CH
2
OH
OR (Ar)
H
+ HOR (Ar)

Phần đường:


Cùng một aglycol, đường khác nhau  glycosid khác nhau.

Tuỳ theo cấu hình ở C1 của đường  α, β glycosid

Tuỳ theo cấu tạo vòng pyran hay furan  đồng phân
pyranosid hay furanosid

Có nhiều loại đường, nhưng hay gặp glucose, ngoài ra còn
có đường 2–6 desoxy (digitose, digitoxose, olean drose…)

Mạch đường có thể là monosaccharid hoặc nhiều đơn vị
đường.Có thể có 2 mạch đường
O
H
OH
H
OHH
OH
CH
2
OH
H
OCH
3
H
O
H
OH
H

OHH
OH
CH
2
OH
H
H
OCH
3
H
OH
O
OH
CH
2
OH
HO
H
H
H
OCH
3
H
H
OH
O
OH
CH
2
OH

HO
H
H
H
H
OCH
3

Phần aglycon:

Quyết định tác dụng sinh lý của glycosid

Tuỳ theo cấu tạo hoá học của glycosid  xếp thành
nhóm:

Glycosid tim có nhân steroid

Anthraglycosid, có nhân anthraquinon.

Iridoidglycosid có nhân iridoid …

Aglycon thường là những chất thân dầu nên ít tan trong
nước.

Ở dạng glycosid có gắn với đường nên dễ tan trong
dịch tế bào
C- glycosid:

Những glycosid mà phần đường nối với aglycon theo dây
nối C- C, khi ngưng tụ phần đường với aglycon thì cả nhóm

OH bán acetal bị mất.

C- glycosid thường khó bị phân huỷ ngay cả khi đun sôi với
HCl, H2SO4 loãng ở 1000C trong vài giờ.

C-glycosid có phổ tử ngoại và hồng ngoại gần giống với O-
glycosid
Puerarin (sắn
dây)
Barbaloin (lô
hội)
O
H
OH
H
OHH
OH
CH
2
OH
H
O
OH
HO
O
CH
2
OH
HO
O

OH
O
H
OH
H
OHH
OH
CH
2
OH
H
S- glycosid:

OH bán acetal (đường) ngưng tụ với thiol  S-
glycosid. (thioglycosid hoặc gluosinolat): Tác dụng giữa
glucose với một thiol có công thức chung :

Các Thioglycosid dưới tác dụng của enzym myrosinase
thì cho hydrosulfat, một isothiocyanat (R-N=C=S) và β-D-
glucose, X thường là kali.

Hiện nay có biết khoảng 50 Thioglycosid, thường có tác
dụng kháng khuẩn.
R C
S-glucose
N-O-SO
2
O
-
X

+
N-glycosid:
O
HO
OH
2
H
C
N
N
NN
N
H
2
O
H OH
Crotonosid
Nhóm amin liên kết nói phần
đường là Ribose hoặc 2-
desoxyribose, cacbon anomer
của đường nối với các gốc purin
như adenin ở N9 gốc Pyrimidin
như cytosin ở N3
Pseudoglycosid
Có một số trường hợp dây nói giữa phần đường và không
đường là dây nối este (không phải dây nối axetal) loại này
được gọi là Pseudoglycosid.
Tính chất của glycosid.

Lý tính.


Là chất kết tinh được, một số ở dạng vô định hình hoặc
lỏng sánh.

Đa số không màu, một số có mầu:

anthraglycosid đỏ, da cam;

flavonoid glycosid màu vàng.

Vị đắng.

Độ tan: Phụ thuộc vào mạch đường dài hay ngắn và
các nhóm ái nước trong phần aglycon.

Glycosid thường tan trong nước, cồn, ít hoặc không tan
trong dung môi hữu cơ (ether, chloroform);

Phần engin có độ tan ngược lại.

Năng suất quay cực thường là trái

Hoá tính:

Phần lớn các glycosid trước khi thuỷ phân không có
tính khử vì OH bán acetol của đường đã tham gia vào
dãy nối glycosid, trừ một số glycosid mà phần aglycon
có nhóm chức có tính khử.

Dựa vào cấu trúc hoá học phần aglycon có thuốc thử

cho từng nhóm glycosid .

Glycosid có đường đặc biệt (2 , 6 desoxy) cũng cho
một số phản ứng đặc biệt
Tác dụng của enzym:

Các glycosid có thể bị enzym thuỷ phân,

Sự thuỷ phân có tính chất chọn lọc (mỗi loại enzym chỉ
có thể cắt một loại dây nối nhất định)

Glycosid chưa bị enzym thuỷ phân  “genuin” glycosid,

Khi cắt 1 phần của mạch đường  glycosid thứ cấp.

Strophanthi
din
Cymarin
(Cymarosid)
K-
strophanthosid β
K-strophanthosid γ (K-
strophanthotriosid)
OH
O
O
OHO
glc
glu
Cym

glucosidase
strophantobiase
acid
CHO

Trong cây chứa glycosid đã có sẵn enzym có khả
năng thuỷ phân glycosid đó.

Sự thuỷ phân sảy ra nhanh khi dược liệu bị vò nát,
cắt nhỏ, nhất là xếp thành đống (t0 = 30 – 400 C )

Enzym bản chất protein:

60 – 700C thì mất hoạt tính,

nhiệt độ lạnh làm enzym ngừng hoạt nên sau đó nâng
lên to thích hợp enzym được phục hồi .

Muốn diệt enzym → tiến hành ổn định dược liệu
Chiết xuất glycosid.

Tuỳ mục đích  diệt hoac không diệt enzym.

Muốn thu genuin glycosid  ổn định dược liệu

Để enzym tác dụng  nâng cao hiệu xuất:

Chiết digitoxin trong lá digital

Chiết diosgenin trong củ mài, mía dò.


Chiết xuất : (lấy chất tinh khiết, loại bỏ tạp chất)

Loại tạp chất tan trong dầu (chủ yếu là các chất béo):

Dùng DM kém phân cực như: Ether dầu hoả, hexan…

Chiết bằng cồn (thấp độ) hoặc nước.

Dịch chiết trong cồn hoặc nước sau khi làm đậm đặc
còn loại tiếp bằng DM hữu cơ.

Trong sản xuất để tiết kiệm DM: giai đoạn đầu chiết
bằng cồn thấp độ hoặc nước.

Loại tạp tan trong nước (gôm, nhầy, pectin, tanin…):

Dùng chì acetat kết tủa,

Loại chì thừa bằng Na2SO4

Chú ý: một số glycosid ↓ bởi chì acetat (flavonoid)

Hạn chế tạp chất:

Dịch chiết nước hay cồn thấp độ cô đặc + thêm
nước,

Lắc với Butanol hoặc ( CHCl3 – Etanol),


Lấy lớp dung môi hữu cơ rồi bốc hơi  thu cắn

Hạn chế sự thuỷ phân: Cất ở áp suất giảm + to <
500C

Tinh chế:

Tuỳ theo từng loại glycosid  phương pháp
tinh chế khác nhau:

Saponin: PP. thẩm tích hoặc lọc qua gel

Steroid glycosid: PP. kết hợp cholesterol

Glycosid khác: Hoà tan trong cồn, tủa bằng
lượng lớn dung môi hữu cơ

Muốn thu chất tinh khiết: PP sắc ký cột, sắc
ký chế hoá , phân bố ngược dòng, kết tinh
phân đoạn…

Muốn chiết phần aglycon: phải thuỷ phân
sau chiết bằng DMHC.
GLYCOSID TIM
Nội dung:

Định nghĩa.

Cấu trúc hoá học.


Sự liên quan giữa cấu trúc và tác dụng
của glycosid .

Tính chất, định tính, định lượng.

Các dược liệu chứa glycosid tim: trúc
đào, strophantus, digital, đay
Định nghĩa glycosid tim

Glycosid tim là những glycosid steroid có
tác dụng đặc biệt lên tim. Ở liều điều trị có
tác dụng cường tim, làm chậm và điều hoà
nhịp tim.  qui tắc 3R của Potair.
Renforcer
Ralentir
Regulariser

Nếu quá liều: 

Gây nôn, chảy nước bọt, tiêu chảy,

Loạn nhịp tim, nhĩ thất phân ly, ngoại tâm
thu, giảm sức co bóp của tim

Cuối cùng là ngừng tim ở thời kỳ tâm thu
trên tim ếch và tâm trương trên động vật
máu nóng.
= cường.
= chậm .
= điều hoà.

Cấu trúc hoá học:
Glycosid tim gồm 2 phần: Aglycon + đường.
Phần aglycon: 2 phần: Nhân hydrocarbon + Mạch
nhánh (vòng lacton)
Nhân hydrocarbon (nhân steroid):
10, 13 dimethyl
cyclopentano
perhydrophenanthren.

C3 : Hầu hết có OH hướng β

C14: GT có tác dụng ， có
OH hướng β

Sự oxy hoá ở vị trí : 1, 5, 11,
12, 16, 19.

Mức độ oxy hoá ở C19 có
thể là CH2OH, CHO, COOH
1
2
3
5
7
8
9
10
11
12
13

14
15
16
17
4
6
18
19
BA
C
D
Phần lớn:
A, B : cis;
B,C : trans;
C,D : cis
Uzarige
nin
Digitoxyge
nin
Một số ít A,B nối vòng trans; còn
các vòng tiếp theo không thay đổi
Cách nối
vòng:
BA
C
D
HO
H
OH
O

O
BA
C
D
HO
H
OH
O
O
(S)
(R)
(S)
(S)
(S)
(E)
O
HO
H
CH
3
CH
3
O
A
B
C
D
H
OH
O

CH
3
CH
3
O
A B
C
D
OH
H
H
HO
Vòng lacton:

Vòng 5 cạnh : 4C, 1 nối đôi vị trí α -
β, những aglycon vòng lacton này có
23C xếp vào nhóm “Cardenolid”.

Nối vào C17 của khung (mạch
nhánh)

các chất có TD sinh học  vòng
lacton hướng β.

Có 2 loại vòng lacton, 5 cạnh và 6
cạnh.

Vòng 6 cạnh: 5C, 2 nối đôi, phần
aglycon có 24 C được xếp vào loại
“Bufadienonid”

(Bufa = cóc, dien = 2 nối đôi). Trong
nhựa cóc có chất cấu trúc hoàn toàn
giống như aglycon của nhóm này.
D
OH
O
O
D
OH
O
O
Phần đường:
Nối vào OH ở C3 của aglycon, 40 loại đường khác nhau.
Như D glucose, L Rhamnose, D fructose…
Đường đặc biệt đáng chú ý là đường: 2, 6- desoxy.
CHO
CH
3
H
OH
OH
OH
H
H
H
H
H
HO
H
H

OH
H
OH
H
CH
3
CHO
CHO
CH
3
H
OCH
3
OH
OH
H
H
H
H
HO
H
H
H
H
OCH
3
H
CH
3
CHO

HO
D-
digitoxose
D-
Boivinose
D-
cymarose
L-
oleandrose

Dễ bị thuỷ phân, cho phản ứng màu với thuốc thử Keller –
Kiliani và thuốc thử xanhthydrol.

Mạch đường có thể là Monosacchrid, hoặc Olygosacharid,
glucose bao giờ cũng ở cuối mạch
Sự liên quan giữa cấu trúc và tác dụng.

Phần quyết định tác lên tim là phần aglycon (nhân
Steroid + vòng lacton chưa bão hoà).

Giữ vòng lacton thay nhân steroid = nhân benzen,
naphtalen…  Mất tác dụng.

Giữ nhân steroid thay đổi vòng lacton:

bão hoà nối đôi,

mở vòng lacton,

thay vòng lacton bằng vòng lactan

 mất tác dụng hoặc giảm đi rất nhiều.

Sự hấp thu qua dạ dầy, tá tràng, ruột non phụ
thuộc vào số lượng nhóm OH của phần aglycon.

Digitoxin có 1 nhóm OH tự do / aglycon  dễ hấp
thu qua đường tiêu hoá, tái hấp thu qua thận, gan.

Oubain có 5 nhóm OH tự do/ aglycon rất khó
hấp thu qua đường tiêu hoá nên phải tiêm tĩnh
mạch. Thải từ nhanh
Sự liên quan giữa cấu trúc và tác dụng.

Nhóm OH ở C14 rất quan trọng không có nhóm này
 tác dụng giảm đi rất nhiều.

Cách nối vòng cũng ảnh hưởng :

C/D nối vòng cis có tác dụng quyết định lên tim;

A/B nối vòng trans giảm tác dụng 10 lần so với cách
nối cis tương ứng.

Nhóm OH ở C3 hướng α giảm tác dụng nhiều .

Vòng lacton hướng α cũng giảm tác dụng .

Nếu ở dạng aglycon thì hoạt tính nhóm Bufadienolid
mạnh hơn dẫn chất cardenolid tương ứng.


Phần đường có ảnh hưởng đến tác dụng nhưng ít,
chủ yếu ảnh hưởng đến độ hoà tan.