Nghiên cứu phân lập các hợp chất flavônit từ cây đề (ficus religiosa l )

Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2

Khoa hóa học

--------***--------

NGUYỄN QUANG HỢP

NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP CÁC
HỢP CHẤT FLAVONOIT TỪ
CÂY ĐỀ (FICUS RELIGIOSA L.)
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

HÀ NỘI – 2010
K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
1


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2

Khoa hóa học

--------***--------

NGUYỄN QUANG HỢP

NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP CÁC
HỢP CHẤT FLAVONOIT TỪ
CÂY ĐỀ (FICUS RELIGIOSA L.)
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
PGS. TS. PHAN VĂN KIỆM

HÀ NỘI – 2010
K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
2


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

LỜI CẢM ƠN
Khoá luận tốt nghiệp này được hoàn thành tại Phòng Hóa hữu cơ Viện
Hoá học các Hợp chất Thiên nhiên, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin bày tỏ lòng biết ơn tới GS. TS. Châu

Văn Minh và các anh chị phòng Hóa hữu cơ, Viện Hóa học các Hợp chất
Thiên nhiên - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo mọi điều kiện
giúp đỡ em trong thời gian làm khóa luận tốt nghiệp.
Em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo
PGS. TS. Phan Văn Kiệm - Viện Hoá học các Hợp chất Thiên nhiên, Viện
Khoa học và Công nghệ Việt Nam, người đã tận tình hướng dẫn em trong suốt
quá trình thực hiện và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn tới Lãnh đạo Viện Hóa học các Hợp chất
Thiên nhiên đã tạo điều kiện cho em được học tập và sử dụng các thiết bị tiên
tiến của Viện để hoàn thành tốt các mục tiêu đề ra của khóa luận tốt nghiệp.
Em xin cảm ơn thầy giáo Trưởng khoa TS. Nguyễn Văn Bằng và cùng
toàn thể các thầy cô giáo trong khoa Hoá học, các thầy cô giáo trong Trường
Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho em
trong suốt quá trình học tập tại trường.
Hà Nội, ngày 09 tháng 05 năm 2010
Sinh viên
Nguyễn Quang Hợp

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
3


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:

Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi
Các số liệu và kết quả được nêu trong luận văn là hoàn toàn trung thực
và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Hà Nội, ngày 09 tháng 05 năm 2010
Sinh viên
Nguyễn Quang Hợp

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
4


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

MỤC LỤC

Tran
g

LỜI CẢM
1

ƠN........................................................................................
LỜI CAM

2

ĐOAN..................................................................................
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT

3

TẮT..................................................
PHỤ LỤC: DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU

5

MỞ
ĐẦU................................................................................................

9

CHƢƠNG
1:
QUAN................................................................

11

1.1. Đặc điểm, tính
Đề....................................

vị

và

công

TỔNG
dụng

của

cây

1.1.1.
tả.....................................................................................

Mô

1.1.2.
Phân
bố,
thái..................................................................

sinh

1.1.3.
Thành
học..............................................................

hoá

phần

1.1.4.
dụng.............................................................................

11
11
12
13

Công

13

1.2. Lớp chất Flavonoit, thành phần hoá học có trong cây
Đề...............

13

1.2.1.
Giới
chung....................................................................

13

1.2.2.

Các

K32A – Khoa Hóa học

thiệu
nhóm

14

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
5


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

flavonoit...............................................................
1.3.
Các
phương
pháp
vật...............................................

chiết

1.3.1.
Chọn
chiết.............................................................

mẫu

dung

thực
môi

1.3.2.

Quá
chiết.......................................................................

trình

17
17
19

1.4. Các phương pháp sắc ký trong phân lập các hợp chất hữu
21

cơ.........
1.4.1. Đặc điểm
ký.............................

chung

của

1.4.2.
Cơ
sở
ký....................................................
1.4.3.
Phân
loại
ký........................................

phương

phương

các

phương

pháp

pháp
pháp

sắc
sắc
sắc

1.5. Một số phương pháp hoá lý xác định cấu trúc của các hợp chất

21
21
22
24

hữu
cơ..............................................................................................
1.5.1.
Phổ
IR).........................

hồng

(Infrared

spectroscopy,

24

(Mass

spectroscopy,

24

1.5.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic
Resonance

25

1.5.2.
Phổ
khối
MS).............................

ngoại
lượng

Spectroscopy,
NMR).......................................................................
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU

28

Mẫu

28

2.1.

thực

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
6


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

vật....................................................................................
2.2.
Phương
pháp
phân
chất................................................

lập

2.2.1.
Sắc
ký
(TLC).........................................................
2.2.2.
Sắc
ký
chế.....................................................

các

lớp

lớp

hợp
mỏng

mỏng

điều

2.2.3.
Sắc
ký
(CC)....................................................................

cột

28

28
28
28

2.3. Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các hợp
chất.....................

29

2.3.1.
Điểm
(MP)...........................................................

29

nóng

chảy

2.3.2.
Phổ
khối
MS)......................................................

lượng

2.3.3.
Phổ
cộng
(NMR).....................................

từ

hưởng

(ESIhạt

2.3.4.
Độ
quay
.................................................................

cực

[]D

2.4.
Dụng
cụ
và
bị...........................................................................
2.4.1.
Dụng
cụ
chiết................................................
2.4.2.
Dụng
cụ
trúc....................................

và

và
thiết

thiết
bị

xác

nhân

thiết
bị

tách

định

cấu

2.5.
chất...........................................................................................

Hoá

2.6.
Chiết
phân
đoạn

chất.......................................

hợp

và

K32A – Khoa Hóa học

phân

lập

các

29
29
29
29
29
30
30
30

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
7


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

CHƢƠNG
3:
KẾT
LUẬN.......................................

QUẢ

VÀ

THẢO

31

3.1. Xác định cấu trúc hoá học của các hợp
chất....................................

31

3.1.1. Hợp chất (1): Astragalin (3-O--D-Glucopyranosyloxy-

31

-4',5,7-trihydroxyflavone;
glucoside)...................

Kaempferol

331

3.1.2. Hợp chất (2) :Quercetin 3-O--L-rhamnopyranoside
(Quercitrin)...........................................................................................
...
KẾT
LUẬN............................................................................................

43

TÀI
LIỆU
KHẢO...................................................................

44

K32A – Khoa Hóa học

THAM

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
8


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
[]D
13

C NMR

Độ quay cực Specific Optical Rotation
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13
Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

1

H NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton
Proton Magnetic Resonance Spectroscopy

1

H-1H COSY
2D-NMR

1

H-1H Chemical Shift Correlation Spectroscopy

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều
Two-Dimensional NMR

CC

Sắc ký cột Column Chromatography

DEPT

Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer

EI-MS

Phổ khối lượng va chạm electron
Electron Impact Mass Spectrometry

FAB-MS

Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh
Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry

HMBC

Heteronuclear Multiple Bond Connectivity

HMQC

Heteronuclear Multiple Quantum Coherence

HR-FAB-MS Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh phân giải cao
High Resolution Fast Atom Bombardment Mass
Spectrometry
IR

Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy

Me

Nhóm metyl

MS

Phổ khối lượng Mass Spectroscopy

NOESY
TLC

Nucler Overhauser Effect Spectroscopy
Sắc ký lớp mỏng Thin Layer Chromatography

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
9


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

PHỤ LỤC
Danh môc c¸c h×nh vÏ vµ b¶ng biÓu

Trang

Hình 1.1: Đề (Ficus religiosa L.)

11

Hình 1.2: Lá Đề

11

Hình 1.3: Quả Đề

12

Hình 1.4: Flavan (2-phenyl chromen)

14

Hình 1.5: Flavon

14

Hình 1.6: Flavonol

14

Hình 1.7: Flavanon

15

Hình 1.8: Flavanonol-3

15

Hình 1.9: Chalcon

15

Hình 1.10: Auron

15

Hình 1.11: Antoxianidin

16

Hình 1.12: Leucoantoxianidin

16

Hình 1.13: (+) Catechin

16

Hình 1.14: (-) Catechin

16

Hình 1.15: 3-phenyl chromen

17

Hình 1.16: 3-phenylchromen-4-one

17

Hình 1.17: Rotenoit

17

Hình 2.1: Quy trình chiết và phân lập 2 hợp từ dịch chiết MeOH
của lá cây Đề.

31

Hình 3.1.1.a: Phổ khối lượng của (1)

32

Hình 3.1.1.b: Phổ khối lượng của (1)

32

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
10


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

Hình 3.1.1.c. Cấu trúc hóa học của (1)
Hình 3.1.1.d. Phổ

13

Hình 3.1.1.e. Phổ

13

33

C-NMR của (1)

35

C-NMR và các phổ DEPT của (1)

35

Hình 3.1.1.f. Phổ 1 H-NMR của (1)

36

Hình 3.1.2.a. Cấu trúc hóa học của (2)

37

Hình 3.1.2.b. Phổ 1H-NMR của (2)

37

Hình 3.1.2.c. Phổ 1H-NMR dãn rộng của (2)

38

Hình 3.1.2.d. Phổ 13C-NMR của (2)

38

Hình 3.1.2.e. Phổ 13C-NMR và DEPT của (2)

38

Hình 3.1.2.f. Phổ khối lượng của (2)

40

Hình 3.1.2.g. Phổ khối lượng của (2)

41

Bảng 3.1.1. Kết quả phổ NMR của (1)

34

Bảng 3.1.2. Kết quả phổ NMR của (2)

39

Bảng 1: Bảng tổng hợp hai hợp chất flavonoid đã phân lập được

42

từ cặn nước FR-2.

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
11


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

MỞ ĐẦU
Như chúng ta đã biết Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới có khí
hậu nóng ẩm, độ ẩm cao trên 80%, lượng mưa lớn, nhiệt độ trung bình khoảng
15 đến 270C. Đó là điều kiện rất thích hợp cho thực vật phát triển. Do vậy hệ
thực vật Việt Nam vô cùng phong phú, đa dạng với khoảng 12000 loài, trong
đó có tới 4000 loài được nhân dân ta dùng làm thảo dược [2]. Điều này thực
sự có ý nghĩa to lớn cho sự phát triển của ngành y tế, ngành hoá học và một số
ngành khác. Hệ thực vật phong phú trên được coi như là tiền đề cho sự phát
triển ngành hóa học các hợp chất thiên nhiên ở nước ta.
Theo tài liệu [8] công bố hiện nay có khoảng 60% - 70% các loại
thuốc chữa bệnh đang được lưu hành hoặc đang trong giai đoạn thử nghiệm
lâm sàng có nguồn gốc từ các hợp chất thiên nhiên.
Với sự phát hiện ra nhiều chất có hoạt tính sinh học có giá trị từ thiên
nhiên, các nhà khoa học đã có những đóng góp đáng kể trong việc tạo ra các
loại thuốc điều trị những bệnh nhiệt đới và bệnh hiểm nghèo như: penicillin
(1941); artemisinin (những năm 1970);... để kéo dài tuổi thọ và nâng cao chất
lượng cuộc sống của con người. Thiên nhiên không chỉ là nguồn nguyên liệu

cung cấp các hoạt chất quý hiếm để tạo ra các biệt dược mà còn cung cấp các
chất dẫn đường để tổng hợp ra các loại thuốc mới. Từ những tiền chất được
phân lập từ thiên nhiên, các nhà khoa học đã chuyển hóa chúng thành những
hoạt chất có khả năng trị bệnh rất cao.
Cây Đề (Ficus religiosa L.), thuộc họ Dâu tằm (Moraceae) là một loại
cây đã được sử dụng từ lâu trong dân gian làm thuốc chữa bệnh, như vỏ, thân
cây được sử dụng làm thuốc chữa sâu răng, làm chắc răng; Ở Ấn Độ cây được
dùng để chữa bệnh lậu; ở Việt Nam cây dùng chữa lở loét ngoài da, trị ghẻ...
Tuy nhiên cho tới nay chưa có một nghiên cứu chính thức nào về hóa thực vật
của cây.
K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
12


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn trên nên tôi đã chọn đề tài cho khoá
luận tốt nghiệp là:
“Nghiên cứu phân lập các hợp chất flavonoit từ cây Ficus religiosa L.”.
Luận văn này tập trung nghiên cứu thành phần flavonoit từ lá cây Đề
bao gồm những nội dung chính là:
1. Thu mẫu lá cây Đề (Ficus religiosa L.), xử lý mẫu và tạo dịch chiết
metanol.
2. Tách chiết các hợp chất flavonoit.
3. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã tách chiết được.

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
13


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Đặc điểm, tính vị và công dụng của cây Đề.
1.1.1. Mô tả.
Tên khoa học:
Ficus religiosa L.
Tên tiếng Việt: Đề
Họ: Dâu tằm (Moraceae)
Cây Đề là loại cây gỗ
lớn hoặc nhỏ, thường xanh
hay rụng lá, sống lâu năm, có
thể cao từ 20 - 30 m và đường
kính thân tới 3 m, tán cây xoè
rộng, vỏ ngoài thường có
nhiều rãnh dọc.

Hình 1.1: Đề (Ficus religiosa L.)
Lá đơn mọc cách, xếp
xoắn ốc; Phiến lá hình trứng
rộng hay hình trứng - tim,
kích thước 6x26 – 4x16 cm;

Gốc lá hình tim hay cụt, chóp
lá có mũi dài, nhọn, mép lá
nguyên nhẵn, có 6 - 9 đôi gân
bên. Lá kèm tạo thành búp ở
đầu cành, dài tới 1,5 cm.

Hình 1.2: Lá Đề

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
14


Khóa luận tốt nghiệp
Cụm

hoa

Nguyễn Quang Hợp
sung

thường mọc thành đôi ở nách
lá, không cuống, gần hình
cầu, đường kính 1 - 1,5 cm,
nhẵn. Hoa đực không cuống,
bao quanh lỗ mở. Hoa cái
không cuống hoặc có cuống
ngắn.
Quả nhỏ, chín có màu

Hình 1.3: Quả Đề

hồng, đỏ đậm hoặc đen. [9]
1.1.2. Phân bố, sinh thái.

Cây có nguồn gốc ở các khu vực kéo dài từ dãy Himalaya (Ấn Độ)
đến miền Nam Trung Quốc, miền Bắc Thái Lan và Việt Nam. Hiện đã được
trồng rộng rãi ở khắp các nước thuộc miền Đông Nam Á, các nước khu vực
Trung Đông, Bắc Phi và cả ở Hoa Kỳ.
Ở nước ta Đề được trồng làm cây bóng mát, cây cảnh quanh Đền,
chùa, đình, miếu, trên đường làng, đường phố và công viên...[9]
Sự thụ phấn: Cây Đề được thụ phấn nhờ một loài côn trùng có tên là
Blastophaga quadraticeps.
Bộ phận được sử dụng: Vỏ cây, quả, lá.
Tính vị và tác dụng: Vỏ làm săn da; Quả nhuận tràng, làm toát mồ
hôi, trấn kinh; Hạt làm mát, giải nhiệt; Lá và nhánh non làm thuốc xổ; Nước
chiết từ vỏ có tác dụng ngăn cản hoạt động của các vi khuẩn Staphylococcus
và Escherichia coli. [4]

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
15


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

1.1.3. Thành phần hoá học.

Theo Võ Văn Chi [4], vỏ cây có chứa 4% tanin. Mủ chứa nhựa, trong
mủ đông khô có 85% nhựa và 12% cao su. Theo tra cứu của chúng tôi, trước
đây chưa có công trình nào nghiên cứu chi tiết về thành phần hóa học của cây
Đề – Ficus religiosa L.
1.1.4. Công dụng.
Nước sắc từ vỏ được dùng chữa trị một số bệnh ngoài da (ghẻ, ngứa).
Tại Ấn Độ, người ta đã dùng vỏ hãm lấy nước uống làm thuốc chữa bệnh tiểu
đường, làm thuốc cầm máu, chữa bệnh lậu hoặc bôi ngoài để chữa mụn nhọt
hoặc một số bệnh ngoài da. Lá và chồi non được dùng để giải độc hoặc cầm
máu ở những vết thương do động vật gây nên. Đồng thời còn được dùng chữa
bệnh lậu và kích thích tình dục, làm thuốc xổ, chữa ho ra máu và các đường rò
rỉ ở mụn nhọt. Lớp sáp từ lá tươi được dùng chữa đau bụng, bệnh tả và tiêu
chảy.
Đồng bào một số địa phương nước ta đã dùng tua rễ khí sinh làm
thuốc lợi tiểu và chữa bệnh cổ trướng.
Sợi tách ra từ vỏ cây được dùng làm giấy.
“Quả” và chồi búp có thể ăn được, mặc dù không có mùi vị gì. Người
ta còn dùng “quả” và chồi non từ cây Đề để làm thuốc xổ, giải nhiệt và thuốc
làm thay đổi sự dinh dưỡng.
Nhựa, mủ được dùng để bẫy chim.
Vỏ chứa Tanin được dùng để nhuộm vải.
Gỗ có chất lượng thấp, màu trắng xám, thường chỉ dùng làm bao bì,
làm diêm, làm củi hay than đốt. [9]
1.2. Lớp chất flavonoit, thành phần hoá học có trong cây Đề.
1.2.1. Giới thiệu chung [1, 3, 6, 7, 11]
Các flavonoit là lớp chất phổ biến có trong thực vật.

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

16


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

Chúng là hợp chất có cấu tạo gồm 2 vòng benzen A, B được nối với
nhau bởi một dị vòng C với bộ khung cacbon C6-C3-C6.
Việc phân loại các flavonoit dựa trên sự khác nhau của nhóm C3 (các
glicosit của nó có màu vàng nhạt và màu ngà; antoxianin và antoxianiđrin
màu đỏ, xanh, tía và các dạng không màu; isoflavon, catecin và
leucoantoxianiđrin là các chất tan trong nước và thường nằm trong không
bào).
Các flavonoit là các dẫn xuất của 2–phenyl chromen (flavan).
2'

A

1'

8
9

7

O

B

3'
4'

2
5'
6'

3

6

10
5

4

C

Hình 1.4: Flavan (2-phenyl chromen)
1.2.2. Các nhóm flavonoit [1, 3, 6, 7, 11]
1.2.2.1. Flavon và flavonol: Flavon và flavonol rất phổ biến trong tự nhiên.
Công thức cấu tạo của chúng chỉ khác nhau ở vị trí cacbon số 3.
O

O
OH

RO

OH

RO

OH
O

O

Hình 1.5: Flavon

Hình 1.6: Flavonol

1.2.2.2. Flavanon: Các flavanon nằm trong cân bằng hỗ biến các Chalcon do
vòng dihydropyron của flavanon kém bền nên dễ xảy ra mở vòng chuyển
thành chalcon.

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
17


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp
OR

O
RO

O

Hình 1.7: Flavanon
1.2.2.3. Flavanonol-3: Có 2 nguyên tử cacbon bất đối là C-2 và C-3 nên
chúng có tính quang hoạt. Các hợp chất thường gặp là aromadendrin, fustin và
taxifolin.
OR
O
RO
OH
O

Hình 1.8: Flavanonol-3
1.2.2.4. Chalcon: Chalcon có thể bị đồng phân hoá thành flavonon khi đun
nóng với axit clohydric (HCl).
OR
OH
RO

O

Hình 1.9: Chalcon
1.2.2.5. Auron: Có màu đậm và không tạo màu khi thực hiện phản ứng
shinoda.
O
RO

A

OR

C

CH

B

O

Hình 1.10: Auron
K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
18


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

1.2.2.6. Antoxianidin: Thường gặp trong tự nhiên ở dạng glycozit dễ tan trong
nước. Màu sắc của nó thay đổi theo pH.
OR

O
RO

OH

Hình 1.11: Antoxianidin

1.2.2.7. Leucoantoxianidin: Các hợp chất này mới chỉ tìm thấy ở dạng
agycon, chưa tìm thấy ở dạng glycozit.
O

OH
O

Hình 1.12: Leucoantoxianidin
1.2.2.8. Catechin: Catechin là các dẫn xuất flavan-3-ol. Do có 2 trung tâm
cacbon bất đối nên chúng tồn tại dưới dạng 2 cặp đồng phân đối quang.
OH

O
HO

OH

OH
OH

Hình 1.13: (+) Catechin
OH

O
HO

OH

OH
OH

Hình 1.14: (–) Catechin

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
19


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

1.2.2.9. Isoflavonoit: bao gồm các dẫn xuất của 3-phenyl chroman.
O

O

O

Hình 1.15: 3-phenyl chromen

Hình 1.16: 3-phenylchromen-4-one

1.2.2.10. Rotenoit và neoflavonoit: Các rotenoit có quan hệ chặt chẽ với các
isoflavon về mặt cấu trúc cũng như sinh tổng hợp.

H
O

O
O

H
O
OMe
MeO

Hình 1.17: Rotenoit
1.3. Các phƣơng pháp chiết mẫu thực vật.
Sau khi tiến hành thu hái và làm khô mẫu, tuỳ thuộc vào đối tượng
chất có trong mẫu khác nhau (chất phân cực, chất không phân cực, chất có độ
phân cực trung bình...) mà ta chọn dung môi và hệ dung môi khác nhau.
1.3.1. Chọn dung môi chiết.
Thường thì các chất chuyển hoá thứ cấp trong cây có độ phân cực
khác nhau. Tuy nhiên những thành phần tan trong nước ít khi được quan tâm.
Dung môi dùng trong quá trình chiết cần phải được lựa chọn rất cẩn thận.

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
20


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

Điều kiện của dung môi là phải hoà tan được những chất chuyển hoá
thứ cấp đang nghiên cứu, dễ dàng được loại bỏ, có tính trơ (không phản ứng

với chất nghiên cứu), không độc, không dễ bốc cháy.
Những dung môi này nên được chưng cất để thu được dạng sạch trước
khi sử dụng. Nếu chúng có lẫn các chất khác thì có thể ảnh hưởng đến hiệu
quả và chất lượng của quá trình chiết. Thường có một số chất dẻo lẫn trong
dung môi như các diankyl phtalat, tri-n-butyl-axetylcitrar và tributylphosphat.
Những chất này có thể lẫn với dung môi trong quá trình sản xuất hoặc trong
khâu bảo quản như trong các thùng chứa hoặc các nút đậy bằng nhựa.
Methanol

và

chloroform

thường

chứa

dioctylphtalat

[di-(2-

etylhexyl)phtalat hoặc bis-2-etylhexyl-phtalat]. Chất này sẽ làm sai lệch kết
quả phân lập trong các quá trình nghiên cứu hoá thực vật, thể hiện hoạt tính
trong thử nghiệm sinh học và có thể làm bẩn dịch chiết của cây. Chloroform,
metylen clorit và methanol là những dung môi thường được lựa chọn trong
quá trình chiết sơ bộ một phần của cây như: lá, thân, rễ, củ, quả, hoa...
Những tạp chất của chloroform như CH2Cl2, CH2ClBr có thể phản
ứng với một vài hợp chất như các ancaloit tạo muối bậc 4 và những sản phẩm
khác. Tương tự như vậy, sự có mặt của lượng nhỏ axit clohiđric (HCl) cũng
có thể gây ra sự phân huỷ, sự khử nước hay sự đồng phân hoá với các hợp

chất khác. Chloroform có thể gây tổn thương cho gan và thận nên khi làm việc
với chất này cần được thao tác khéo léo, cẩn thận ở nơi thoáng và phải đeo
mặt nạ phòng độc. Metylen clorit ít độc hơn và dễ bay hơi hơn chloroform.
Methanol và etanol 80% là những dung môi phân cực hơn các
hiđrocacbon thế clo. Người ta cho rằng các dung môi thuộc nhóm rượu sẽ
thấm tốt hơn lên màng tế bào nên quá trình chiết với các dung môi này sẽ thu
được lượng lớn các thành phần trong tế bào. Trái lại, khả năng phân cực của
chloroform thấp hơn, nó có thể rửa giải các chất nằm ngoài tế bào. Các ancol
hoà tan phần lớn các chất chuyển hoá phân cực cùng với các hợp chất phân
K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
21


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

cực trung bình và thấp. Vì vậy khi chiết bằng ancol thì các chất này cũng bị
hoà tan đồng thời. Thông thường dung môi cồn trong nước có những đặc tính
tốt nhất cho quá trình chiết sơ bộ.
Tuy nhiên cũng có một vài sản phẩm mới được tạo thành khi dùng
methanol trong suốt quá trình chiết [5]. Thí dụ trechlonolide A thu được từ
Trechonaetes aciniata được chuyển thành trechonolide B bằng quá trình phân
huỷ 1-hydroxytropacocain cũng xảy ra khi erythroxylum novogranatense
được chiết trong methanol nóng.
Người ta thường ít sử dụng nước để thu được dịch chiết thô từ cây mà
thay vào đó là dùng dung dịch nước của methanol.
Đietyl ete hiếm khi được dùng cho các quá trình chiết thực vật vì nó

rất dễ bay hơi, bốc cháy và rất độc, đồng thời nó có xu hướng tạo thành
peroxit dễ nổ, peroxit của dietyl ete dễ gây phản ứng oxi hoá với những hợp
chất không có khả năng tạo cholesterol như các carotenoit. Tiếp đến là axeton
cũng có thể tạo thành axetonit nếu 1,2-cis-diol có mặt trong môi trường axit.
Quá trình chiết dưới điều kiện axit hoặc bazơ thường được dùng với quá trình
phân tách đặc trưng, cũng có khi xử lý các dịch chiết bằng axit - bazơ có thể
tạo thành những sản phẩm mong muốn.
Sự hiểu biết về những đặc tính của những chất chuyển hoá thứ cấp
trong cây được chiết sẽ rất quan trọng để từ đó lựa chọn dung môi thích hợp
cho quá trình chiết tránh được sự phân huỷ chất bởi dung môi và quá trình tạo
thành chất mong muốn.
Sau khi chiết dung môi được cất ra bằng máy cất quay ở nhiệt độ
không quá 30 - 400C, với một vài hoá chất chịu nhiệt có thể thực hiện ở nhiệt
độ cao hơn.
1.3.2. Quá trình chiết.
Hầu hết quá trình chiết đơn giản được phân loại như sau:
- Chiết ngâm.
K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
22


Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

- Chiết sử dụng một loại thiết bị là bình chiết Xoclet.
- Chiết lôi cuốn theo hơi nước.
Chiết ngâm là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi

nhất trong quá trình chiết thực vật bởi nó không đòi hỏi nhiều công sức và
thời gian. Thiết bị sử dụng là một bình thuỷ tinh với một cái khoá ở dưới đáy
để điều chỉnh tốc độ chảy thích hợp cho quá trình tách rửa dung môi. Dung
môi có thể nóng hoặc lạnh nhưng nóng sẽ đạt hiệu quả chiết cao hơn. Trước
đây, máy chiết ngâm đòi hỏi phải làm bằng kim loại nhưng hiện nay có thể
dùng bình thuỷ tinh.
Thông thường quá trình chiết ngâm không được sử dụng như phương
pháp chiết liên tục bởi mẫu được ngâm với dung môi trong máy chiết khoảng
24 giờ rồi chất chiết được lấy ra. Thông thường quá trình chiết một mẫu chỉ
thực hiện qua 3 lần dung môi vì khi đó cặn chiết sẽ không còn chứa những
chất giá trị nữa. Sự kết thúc quá trình chiết được xác định bằng một vài cách
khác nhau.
Ví dụ:
- Khi chiết các ancaloit, ta có thể kiểm tra sự xuất hiện của hợp chất này bằng
sự tạo thành kết tủa với những tác nhân đặc trưng như tác nhân: Đragendroff
và tác nhân Mayer.
- Các flavoloit thường là những hợp chất màu, vì vậy khi dịch chiết chảy ra
mà không có màu sẽ đánh dấu sự rửa hết những chất này trong cặn chiết.
- Khi chiết các chất béo thì nồng độ trong các phần của dịch chiết ra và sự
xuất hiện của cặn chiết tiếp theo sau đó sẽ biểu thị sự kết thúc quá trình chiết.
- Các lacton của sesquitecpen và các glicozid trợ tim, phản ứng Kedde có thể
dùng để biểu thị sự xuất hiện của chúng hoặc khi cho phản ứng với anilin
axetat sẽ cho biết sự xuất hiện của các hydrat cacbon, và từ đó có thể biết
được khi nào quá trình chiết kết thúc.

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
23

Khóa luận tốt nghiệp

Nguyễn Quang Hợp

Như vậy, tuỳ thuộc vào mục đích cần chiết lấy chất gì để lựa chọn
dung môi cho thích hợp và thực hiện quy trình chiết hợp lý nhằm đạt hiệu quả
cao. Ngoài ra, có thể dựa vào mối quan hệ của dung môi và chất tan của các
lớp chất mà ta có thể tách thô một số lớp chất ngay trong quá trình chiết.
1.4. Các phƣơng pháp sắc ký trong phân lập các hợp chất hữu cơ. [8, 10]
Phương pháp sắc ký (chromatography) là một phương pháp phổ biến
và hữu hiệu nhất hiện nay, được sử dụng rộng rãi trong việc phân lập các hợp
chất hữu cơ nói chung và các hợp chất thiên nhiên nói riêng.
1.4.1. Đặc điểm chung của phƣơng pháp sắc ký.
Sắc ký là phương pháp tách các chất dựa vào sự khác nhau về bản
chất hấp phụ và sự phân bố khác nhau của chúng giữa hai pha: pha tĩnh và pha
động.
Sắc ký gồm có pha tĩnh và pha động. Khi tiếp xúc với pha tĩnh, các
cấu tử của hỗn hợp sẽ phân bố giữa pha động và pha tĩnh tương ứng với tính
chất của chúng (tính bị hấp phụ, tính tan...). Các chất khác nhau sẽ có ái lực
khác nhau với pha động và pha tĩnh. Trong quá trình pha động chuyển động
dọc theo hệ sắc ký hết lớp pha tĩnh này đến lớp pha tĩnh khác, sẽ lặp đi lặp lại
quá trình hấp phụ và phản hấp phụ. Kết quả là các chất có ái lực lớn với pha
tĩnh sẽ chuyển động chậm hơn qua hệ thống sắc ký so với các chất tương tác
yếu hơn với pha này. Nhờ đặc điểm này mà người ta có thể tách các chất qua
quá trình sắc ký.
1.4.2. Cơ sở của phƣơng pháp sắc ký.
Phương pháp sắc ký dựa vào sự phân bố khác nhau của các chất giữa
hai pha tĩnh và pha động. Ở điều kiện nhiệt độ không đổi, định luật mô tả sự
phụ thuộc của lượng chất bị hấp phụ lên pha tĩnh với nồng độ của dung dịch

(hoặc với chất khí là áp suất riêng phần) gọi là định luật hấp phụ đơn phân tử
đẳng nhiệt Langmuir:

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
24


Khóa luận tốt nghiệp

n

Nguyễn Quang Hợp

n .b.C
1  b.C

n - lượng chất bị hấp phụ lên pha tĩnh lúc đạt cân bằng.
n∞ - lượng cực đại của chất có thể bị hấp phụ lên một chất hấp phụ nào đó.
b - hằng số.
C - nồng độ của chất bị hấp phụ.
1.4.3. Phân loại các phƣơng pháp sắc ký.
Trong phương pháp sắc ký pha động là các lưu thể (các chất ở trạng
thái khí hay lỏng), còn pha tĩnh có thể là các chất ở trạng thái lỏng hoặc rắn.
Dựa vào trạng thái tập hợp của pha động, người ta chia sắc ký thành hai nhóm
lớn: sắc ký khí và sắc ký lỏng. Dựa vào cách tiến hành sắc ký, người ta chia ra
thành các phương pháp sắc ký chủ yếu sau:
1.4.3.1. Sắc ký cột (C.C).
Đây là phương pháp sắc ký phổ biến nhất, chất hấp phụ là pha tĩnh

gồm các loại silicagel (có kích thước hạt khác nhau) pha thường và pha đảo
YMC, ODS, Dianion. Chất hấp phụ được nhồi vào cột (cột có thể bằng thuỷ
tinh hoặc kim loại, phổ biến nhất là cột thuỷ tinh). Độ mịn của chất hấp phụ
hết sức quan trọng, nó phản ánh số đĩa lý thuyết hay khả năng tách của chất
hấp phụ. Độ hạt của chất hấp phụ càng nhỏ thì số đĩa lý thuyết càng lớn, khả
năng tách càng cao và ngược lại. Tuy nhiên nếu chất hấp phụ có kích thước
hạt càng nhỏ thì tốc độ chảy càng giảm. Trong một số trường hợp nếu lực
trọng trường không đủ lớn thì gây ra hiện tượng tắc cột (dung môi không chảy
được), khi đó người ta phải sử dụng áp suất, với áp suất trung bình (MPC), áp
suất cao (HPLC).
Trong sắc ký cột, tỷ lệ đường kính cột (D) so với chiều cao cột (L) rất
quan trọng, nó thể hiện khả năng tách của cột. Tỷ lệ L/D phụ thuộc vào yêu
cầu tách, tức là phụ thuộc vào hỗn hợp chất cụ thể. Trong sắc ký, tỷ lệ giữa

K32A – Khoa Hóa học

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
25