Nghiên cứu thành phần alkaloid trong cây hoàng liên ôrô khoá luận tốt nghiệp đại học

Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Lời cảm ơn

Khoá luận tốt nghiệp này được hoàn thành tại phòng xúc tác hữu cơ, Viện
Hoá học các Hợp chất thiên nhiên, Viện khoa học và công nghệ Việt Nam.
Trước tiên, với lòng biết ơn chân thành, em xin cảm ơn sự giúp đỡ quý
báu của TS. Phan Văn Kiệm, người đã trực tiếp hướng dẫn em hoàn thành khoá
luận này.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS. Châu Văn Minh cùng các
cán bộ phòng xúc tác hữu cơ, Viện Hoá học các Hợp chất thiên nhiên, Viện
khoa học và công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện giúp đỡ em hoàn thành khoá
luận tốt nghiệp.
Qua đây, em cũng xin gửi lời cảm ơn tới TS. Nguyễn Văn Bằng cùng các
thầy cô giáo trong khoa Hoá học trường Đại học sư phạm Hà Nội 2 đã tận tình
dạy dỗ em trong quá trình học tập.
Hà Nội, ngày 28 tháng 04 năm 2009
Sinh viên
Lê Thị Thu Hà

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

1


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Lời cam đoan
Khoá luận “ Nghiên cứu thành phần alkaloid trong cây Hoàng liên ô
rô” được hoàn thành dưới sự hướng dẫn trực tiếp của TS. Phan Văn Kiệm. Tôi
xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu kết quả nêu
trong khoá luận là trung thực, không trùng với các khoá luận khác đã công bố.

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

2


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Mục lục
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Những chữ viết tắt

1

Mở đầu

2

Chƣơng 1: Tổng quan

4

1.1: Vài nét chung về chi Hoàng liên Mahonia

4

1.1.1: Về thực vật

4

1.1.2: Phân bố và sinh thái

6

1.1.3: Tác dụng dược lí

7

1.1.4: Thành phần hoá học

8

1.2: Các hợp chất alkaloid

9

1.2.1: Khái niệm và định nghĩa

9

1.2.2: Trạng thái tự nhiên

11

1.2.3: Phân loại alkaloid

11

A. Alkaloid không chứa nhân dị vòng

12

B. Alkaloid chứa nhân dị vòng

13

1.3: ứng dụng các phương pháp sắc kí trong phân lập hợp chất hữu cơ 31
1.3.1: Đặc điểm chung của phương pháp sắc kí

31

1.3.2: Cơ sở của phương pháp sắc kí

31

1.3.3: Phân loại phương pháp sắc kí

32

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

3


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

1.4: ứng dụng một số phương pháp hoá lí để xác định cấu trúc của các
hợp chất hữu cơ.

34

1.4.1. Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy, IR).

34

1.4.2. Phổ khối lượng (Mass spectroscopy, MS)

34

1.4.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance
Spectroscopy, NMR).

35

1.4.4.Phổ DEPT
(Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer).
1.4.5. Phổ 2D-NMR

36
36

Chƣơng 2: Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu

38

2.1: Mẫu thực vật

38

2.2: Phương pháp phân lập các hợp chất

39

2.2.1: Sắc kí lớp mỏng (TLC)

39

2.2.2: Sắc kí lớp lớp mỏng điều chế

39

2.2.3: Sắc kí cột (CCC)

39

2.3: Phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất

39

2.3.1: Điểm nóng chảy (Mp)

39

2.3.2: Phổ khối lượng (ESI – MS)

39

2.3.3: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)

40

Chƣơng 3: Thảo luận kết quả
3.1: Thu mẫu thực vật và xử lí mẫu

Lê Thị Thu Hà

41
41

Lớp K31D – Khoa Hoá học

4

Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

3.2: Chiết tách và phân lập các hợp chất

41

3.3: Hằng số vật lí và dữ liệu phổ các hợp chất

44

3.3.1: Hợp chất 1

44

3.3.2: Hợp chất 2

45

3.4: Xác định cấu trúc hoá học các hợp chất

45

3.4.1: Hợp chất 1

45

3.4.2: Hợp chất 2

50

Kết luận

55

Tài liệu tham khảo

Lê Thị Thu Hà

56

Lớp K31D – Khoa Hoá học

5


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Những chữ viết tắt
[]D

Độ quay cực Specific Optical Rotation

13

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13

C NMR

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

Nucler Overhauser Effect Spectroscopy

TLC

Sắc ký lớp mỏng Thin Layer Chromatography

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

6


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp
Mở đầu

Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới, có khí hậu nóng, ẩm. Độ ẩm cao
khoảng trên 80%, lượng mưa lớn, những điều kiện như vậy 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. Hệ thực vật phong phú trên là một tiền đề cho sự phát triển ngành
hoá học các hợp chất thiên nhiên ở nước ta.
Từ ngàn xưa cha ông ta đã sử dụng nhiều phương thuốc dân gian từ cây
cỏ để chữa bệnh, bồi bổ cơ thể, hay tạo mùi thơm… như lá Tía tô giải cảm, Thì
là, Xả tạo mùi thơm và Nhân sâm tăng cường sức đề kháng. Các phương thuốc y
học cổ truyền đã thể hiện những mặt mạnh trong điều trị bệnh là ít độc tính và
tác dụng phụ. Do đó ngày nay con người ngày càng quan tâm đến các hợp chất
có hoạt tính sinh học trong thực vật và động vật. Về lâu dài, đối với sự phát triển
các dược phẩm mới, các hợp chất có hoạt tính sinh học đóng vai trò rất quan
trọng, nó là chất khởi đầu cho việc tổng hợp nên các loại thuốc mới có tác dụng
tốt hơn.
Việc sử dụng các phương pháp hoá lý để nghiên cứu, khảo sát về thành
phần hoá học của các hợp chất thiên nhiên tách chiết từ loài cây thuốc có giá trị
cao của Việt Nam ngày càng trở nên đặc biệt quan trọng. Nó sẽ giúp cho việc
xác định chính xác cấu trúc hoá học của các hợp chất và tạo cơ sở khoa học cho
việc sử dụng chúng một cách hợp lí và có hiệu quả có tầm quan trọng đặc biệt.
Theo hướng nghiên cứu trên, tôi đã chọn đề tài “ Nghiên cứu thành
phần alkaloid trong cây Hoàng liên ô rô”. Cây Hoàng liên ô rô có tên khoa
học là Mahonia nepalensis DC, một cây thuốc có giá trị, được sử dụng làm
thuốc chữa bệnh trong dân gian.

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

7


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Nội dung của khóa luận gồm:
1. Sử dụng các phương pháp chiết và sắc ký để phân lập được các alkaloid
sạch từ cây hoàng liên ô rô.
2. Sử dụng các phương pháp hoá lý kết hợp để xác định cấu trúc hoá học của
các hợp chất đã phân lập được.

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

8


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1. 1. Vài nét chung về chi hoàng liên Mahonia [3], [6], [7], [10]
1. 1. 1. Về thực vật
Hoàng liên có nhiều loại khác nhau tuỳ thuộc vào từng vùng địa lý khác
nhau. Do tính chất của khí hậu, đất đai và đặc biệt là chủng loại khác nhau. Sau
đây là một số phân loại chủ yếu đã được biết đến của loại cây này.
1. 1. 1. 1. Mahonia bealei (Fort. ) Carr.
Là cây bụi cao tầm 2- 3m. Thân và dễ có màu vàng, lá kép lông chim,
mọc so le dài 15 đến- 35cm, có 7- 15 lá chét không cuống hình bầu dục hoặc
hình trứng lệch dài 3- 9cm, rộng 2,5- 4,5cm dày và cứng, lá chét tận cùng to hơn

và có cuống, gốc tròn hoặc hơi hình tim, đầu nhọn sắc, mép khía răng nông phủ
gai sắc nhọn, gân chính 3 và gân phụ kết thành mạng nổi rõ.
Cụm hoa mọc thành bông ngắn hơn lá ở ngọn; lá bắc nhỏ; hoa nhiều màu
vàng; lá đài chín sếp thành ba vòng; cánh hoa sáu nhỏ hơn lá đài trong; nhị sáu,
bao phấn dài hơn chỉ nhị; bầu hình trụ.
Quả thịt chứa 1 hạt
Mùa hoa : Tháng 10- 11; mùa quả : tháng 12- 2.

Mahonia Bealei
1. 1. 1. 2. Mahonia japonica (Thumb. ) DC.

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

9


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Là cây bụi cao khoảng 3- 5m. Thân rễ mầu vàng, cành màu nâu đen. Lá
kép lông chim mọc so le, dài 20- 45cm, có 9 đến 23 lá chét hình mác thuôn, dài
5- 15cm, rộng 2- 5cm, gốc tròn đầu nhọn như gai, mép khía răng nhọn sắc, gân
chính 3 và gân phụ thành mạng rõ.
Cụm hoa mọc đứng ở ngọn thành bông ngắn hơn lá; lá bắc thuôn; hoa
màu vàng nhạt; lá đài sếp 9 thành 3 vòng; cánh hoa 6 nhỏ hơn lá đài trong, đầu
cánh hơi lõm; nhị sáu, bao phấn dài bằng hoặc dài hơn chỉ nhị, bầu hình trụ.
Quả thịt, hình trứng, khi chín có màu tím đen.

Mùa hoa : tháng 9- 11; mùa quả : tháng 12- 2.

Mahonia japonica
1. 1. 1. 3. Mahonia nepalensis DC. (M. Annamica Gagnep. )
Là cây bụi, có thể cao 6- 7m. Thân và rễ màu vàng. Lá kép lông chim lẻ,
mọc so le, dài 20- 40cm, lá chét dài hình trái xoan hoặc hơi thuôn, không cuống,
dài 6- 10cm, rộng 2- 4,5cm, gốc tròn hoặc hơi hình tim, đầu nhọn như gai, mép
khía răng to sắc nhọn, gân chính 3 và gân phụ thành mạng rõ.
Cụm hoa mọc ở ngọn thành bông phân nhánh có khi dài hơn lá; lá khắc
hình bầu dục hoa nhiều màu vàng nhạt; lá đài 9 xếp thành 3 vòng; cánh hoa 6 có
tuyến ở gốc, nhị 6 đối diện với cánh hoa, bao phấn dài bằng nửa chỉ nhị; bầu
hình trụ.
Quả thịt hình cầu, khi chín màu xanh lơ, đầu quả có núm nhọn; hạt màu nâu đen.
Mùa hoa: tháng 2- 4; mùa quả: tháng 5- 6
Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

10


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Mahonia nepalensis
1. 1. 2. Phân bố và sinh thái.
Chi Mahonia Nutt gồm các đại diện là cây bụi hay gỗ nhỏ, phân bố ở
vùng ôn đới ấm hoặc cận nhiệt đới châu Á, bao gồm Trung Quốc, Nê Pan, Ấn
Độ và một số nước khác ở vùng trung Á.. Ở Việt Nam có 3 loài (Nguyễn Tập,

1996).
- Mahonia. bealei (Fort. ) Carr: ở Quản Bạ (Hà Giang).
- Mahonia. japonica (Thumb. ) DC: ở Quản Bạ, Đồng Văn (Hà Giang) : Sìn Hồ
(Lai Châu); Hà Quảng (Cao Bằng); Sa Pa (Lào Cai).
- Mahonia. nepalensis DC: ở Lạc Dương (Lâm Đồng) và Lai Châu.
Nói chung cả ba loài đều là những cây ưa ẩm, ưa sáng và có thể chịu bóng,
thường mọc dưới tán rừng kín thường xanh hay trong các trảng cây bụi trên núi
đá vôi với độ cao 1400- 1700m. Cây sinh trưởng tốt trong điều kiện khí hậu ẩm
mát quanh năm, nhiệt độ trung bình 15- 160C, lượng mưa 1800 - 2800mm/năm.
độ ẩm không khí trên 80%. Ở những vùng có hoàng liên ô rô quanh năm có
sương mù.
Cây ra hoa quả nhiều hàng năm; quan sát loài Mahonia. japonica (thumb.)
DC ở Quản Bạ (Hà Giang) cho thấy, khi rừng bị mở tán (do khai thác gỗ) và
những cây mọc trong quần hệ cây bụi, bờ nương rẫy do được chiếu sáng nhiều
Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

11


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

nên lượng hoa quả trên mỗi cây nhiều gấp 2 - 3 lần những cây mọc dưới tán
rừng bị che bóng. Mặc dù có lượng hoa quả nhiều (100 - 150 quả trên cây)
nhưng số cây con mọc tự nhiên từ hạt rất ít. Cây có khả năng tái sinh cây trồi sau
khi bị chặt.
1. 1. 3. Tác dụng dược lý.

Mặc dù trong hoàng liên ô rô có berberin, palmatin và một số alkaloid
khác, nhưng những nghiên cứu tác dụng kháng khuẩn ở Ấn Độ đã không thấy có
tác dụng, cũng chưa thấy có tác dụng kháng nấm, kháng virus. Thử độc tính cấp
cao khô chiết cồn hoàng liên ô rô đã xác định được LD50 = 175mg/kg khi tiêm
phúc mạc cho chuột cống trắng.
Trong dân gian cây hoàng liên ô rô được dùng để chữa rất nhiều bệnh, do
đặc tính mát, đắng của nó. Nó có tác dụng thanh nhiệt ở phế, vị, gan, thận. Quả
lợi tiểu và làm dịu kích thích. Cả cây hoàng liên ô rô chữa kiết lỵ, tiêu chảy viêm
ruột, ăn không tiêu, đau mắt đỏ viêm da dị ứng, mẩn ngứa mụn nhọt......
Dưới đây là một số bài thuốc trong dân gian có dùng cây hoàng liên ô rô:
* Chữa viêm gan cấp tính: Dùng thân hoặc rễ hoàng liên ô rô 25g, rễ hoàng liên
gai 15g, nhân trần 15g. Sắc uống. Trường hợp hoàng đản dùng đinh lịch tử 4g,
long đởm thảo 4g, sơn chi tử 6g, nhân trần 6g, hoàng cầm 6g. Sắc uống.
* Thường dùng chữa ho lao, sốt cơn, khạc ra máu, lưng gối yếu mỏi, chóng mặt
ù tai, mất ngủ. Dùng lá khô hay quả 8- 12g sắc uống hay phối hợp với các vị
thuốc khác. Chữa viêm ruột, ỉa chảy, viêm da dị ứng, viêm gan vàng da, mắt đau
sưng đỏ, dùng rễ hay cây khô 10- 20g sắc uống, dùng riêng hay phối hợp với các
vị thuốc khác. Ở Ấn Độ, người ta dùng quả trị kiết lỵ. Nhân dân thường dùng
chữa lỵ, ăn uống không tiêu, vàng da, đau mắt.
* Chữa say nắng: Nếu kèm theo nôn mửa, tiêu chảy, tim hồi hộp khát nước dùng
hương nhu tía 10g, cát căn 10g, diếp cá 10g, cây ban 10g, hoàng liên ô rô 10g,
thạch xương bồ 6g, mộc hương 3g.

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

12

Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

* Chữa lao phổi, ho ra máu hoặc khạc ra đờm lẫn máu: Mỏ quạ 40g, Dây Rung
rúc 30g, Bách bộ và Hoàng liên ô rô, mỗi vị 20g sắc uống.
* Chữa kiết lỵ, tiêu chảy, viêm ruột ăn không tiêu: Rễ, thân hoặc toàn cây hoàng
liên ô rô 15g, rễ cốt khí củ 15g, thái nhỏ sắc uống làm 2 lần trong ngày. Có thể
dùng dạng bột trong nhiều ngày.
* Chữa đau mắt đỏ, viêm gan vàng da: Rễ hoặc thân hoàng liên ô rô 20g, hạ khô
thảo 10g, sắc uống.
* Chữa viêm da dị ứng, mẩn ngứa, mụn nhọt: Rễ hoặc lá hoàng liên ô rô 15g, lá
khổ sâm 20g, nấu nước đặc để rửa.
1. 1. 4. Thành phần hoá học:
Các loài M. Bealei, M. japonica chứa các Alkaloid nhóm benzyliso quinolein
gồm berberin, berbamin, oxyacanthin, isotetrandrin, palmatin và jatrorrhizin.
Loài M. nepalensis ngoài các Alkaloid trên trong rễ của chúng còn có umbellatin
(0. 48%) và neprotin (0, 02%) {Theo The Wealth of India T. VI, 226}.
Loài M. japonica có isotetrandrin 1, 566%, palmatin 0, 35% và jatrorrhizin 0,
087%. Ngoài ra còn có magnoflorin và columbamin (Theo Trung dược từ hải I,
262). Trong các loại hạt hoàng liên ô rô có berberin và jatrorrhizin
Một số hợp chất đã phân lập từ cây hoàng liên ô rô [11]

Berbamin

Oxyacanthin

Berberin

Isotetrandrin

Lê Thị Thu Hà

Palmatin

Jatrorrhizine
Lớp K31D – Khoa Hoá học

13


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Umbellatin

Magnoflorin

Khoá luận tốt nghiệp

Columbamin

1. 2. Các hợp chất Ankaloid. [1], [2], [4], [5]
1. 2. 1. Khái niệm và định nghĩa.
Alkaloid đã được biết đến từ rất lâu, nó có ý như là Alkali. Dược sỹ W.
Meissner đã đưa ra thuật ngữ Alkaloid năm 1819: Alkaloid là những hợp chất
bazơ có chứa nitơ có nguồn gốc từ thực vật, chúng có cấu trúc phân tử phức tạp
và chúng có hoạt tính dược lý. Còn theo Landenberg, Alkaloid được xem như là
những hợp chất tự nhiên từ thực vật mà có đặc tính bazơ và chứa đựng ít nhất
một nguyên tử N trong những dị vòng trong phân tử và có hoạt tính sinh học.
Theo những miêu tả đặc trưng thì Alkaloid là những hợp chất có nguồn gốc thực
vật chứa N có hoạt tính quang học rất cao và chứa những nguyên tử nằm ở các

dị vòng mang hoạt tính sinh lý học.
Trong tất cả những khái niệm trên không hoàn toàn là đúng cho tất cả các
Alkaloid.
Ví dụ:
- Colchicine: Được xem như là Alkaloid mặc dù
nó không phải là hợp chất dị vòng N và hầu như
không có tính bazơ:

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

14


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

- Thiamine: Là hợp chất dị vòng chứa N có tính
bazơ nhưng không phải là Alkaloid bởi vì nó
không được phân bố phổ biến trong vật thể
sống:
- Một vài hợp chất được phân loại như là
Alkaloid nhưng chúng không chứa dị vòng
như

Ephdrine,

hordenine,

Hordenine

Choline

N, nhưng chứa N ở trong mạch nhánh ví dụ
betanine,

choline, Muscarine…..
Muscarine
- Những hợp chất mạch thẳng xuất hiện trong tự nhiên có hoạt tính sinh lý học
nhưng không được phân loại là Alkaloid như là: Chlonine, aminoacid,
phenylethylamine.
- Piperine: Không có tính bazơ hay hoạt tính sinh
lý học nhưng nó là Alkaloid.
- Những hợp chất thoả mãn những điều kiện nêu trên như là hoạt tính sinh lý, có
dị vòng Nitơ nhưng không được coi là Alkaloid ví dụ: Thiamine, caffeine,
purine, theobromine, xanthenes

Thiamin

Caffeine

Theobromine

Như vậy để định nghĩa Alkaloid thật chính xác là một việc rất khó thực hiện.
Người ta chỉ có thể nói tổng quát về Alkaloid như sau:
Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

15


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Alkaloid là những hợp chất hữu cơ chứa Nitơ có ảnh hưởng dược lý lên cơ
thể con người và động vật.
1. 2. 2. Trạng thái thiên nhiên.
Alkaloid có trong rất nhiều sinh vật bao gồm vi khuẩn, thực vật và động
vật. Trong động vật như loài có vỏ: trai, sò, tôm, cua…Trong thực vật có nhiều
ở khoai tây, cà chua, chè, cafe… Chúng thường có mặt dưới dạng những muối
của acid hữu cơ như là acid acetic, oxalic acid, malic, lactic, tartaric, tannic,
aconitic acid và một số ít là với đường : những nhóm solanum và veratrum.
Trong thực vật theo từng bộ phận thông thường có những chất alkaloid sau:
- Lá: Nicotine
- Vỏ cây: Cinchonine, Quinine
- Hạt: Strychnine, Nibidine
- Dễ: Rawelfinine, Glycyrrhirin, Punarnavine I & II.
1. 2. 3. Phân loại Alkaloid.
Alkaloid được phân loại như sau:
- Phân loại cơ bản: theo họ của chúng, ví dụ: solanaceous, papilionaceous
- Dựa trên tính chất dược lý: Chính là su hướng hay hoạt tính dược lý của chúng.
vi dụ:
- Những alkaloid giảm đau
- Những alkaloid có tác dụng phụ trợ
- Dựa trên sự sinh tổng hợp: Chúng đựoc phân loại dựa trên nền tảng cơ bản là
những hợp chất tiền đề hay những hợp chất nền tảng xây dựng lên chúng đã

được thực vật sử dụng để tổng hợp hoá học các cấu trúc phúc tạp ví dụ:
Morphine, papaverine, narcotin.........
- Dựa trên những loài thực vật hay động vật mà chúng được phân tách ra
- Cách thông thường nhất alkaloid được phân loại là dựa trên những tiền phân tử
thông thường của chúng, được dựa trên con đường sinh học để xây dựng lên
Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

16


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

phân tử. Còn khi không biết nhiều về sinh tổng hợp của những alkaloid chúng
được gộp thành nhóm dưới những tên của hợp chất đã biết. Thông thường lấy
tên một amine quan trọng sinh học nổi bật trong quá trình tổng hợp. Sự phân
loại này còn gọi là phân loại hoá học, nó được chấp nhận rộng rãi và phụ thuộc
vào cấu trúc vòng cơ bản. Theo sự phân loại này nó được chia thành hai nhóm
chính:
A. Alkaloid không chứa nhân dị vòng.
Trong nhóm này alkaloid không chứa bất kỳ một nhân dị vòng nào trong cấu
trúc Ví dụ:
●Hordinine, ephedrine….. Chúng còn được gọi là các alkaloid phenyl alkyl
amine. Những alkaloid này có nguyên tử nitơ ở mạch thẳng. Chúng được tạo
thành thuốc viên do chúng có khả năng kích thích thần kinh và làm tăng áp suất
máu.

ephedrine
●Có nguồn gốc từ thực vật như là những loại cây như:
*Ephedra chứa ephedrine, Ψ- ephedrine
*Khat: Cathine, cathinone
*Peyote: Mescanine
*Capsicum: Capsaicine
*Opium: Narceine
Cấu tạo chi tiết của chúng như sau:
Ephedra: Chúng có tác dụng kích thích thần kinh, trong điều trị hen xuyễn, có
tác dụng làm thông mũi…
*Ephedrine: Nó có tính tương tự về tính chất dược lý và cấu trúc như là của
hormone động vật (Adrenaline) nhưng nó có khác biệt là có thể dùng để uống
Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

17


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

được và có hiệu quả lâu hơn. Ephedrine là một amine kích thích thần kinh, thông
thường được sử dụng như là chất ngăn ngừa sự ngon miệng, hỗ trợ sự tập trung,
làm thông mũi, nó có cấu trúc tương tự những dẫn xuất tổng hợp như là
amphetamine và methamphetamine. Nó có nguồn gốc từ những loại thực vật
khác nhau loại Ephedra (họ Ephedraceae). Người đầu tiên tìm ra ephedrine là
Nagayoshi Nagai khi tách nó từ cây Ephedra vulgaris năm 1985. Trung Quốc
hiện sản xuất nhiều chất này và được ứng dụng trong sản xuất thuốc như là

thuốc hen xuyễn, viêm cuống phổi, phế quản…
Nó có 4 đồng phân là (- ) - Ephedrine, (+) - Ephedrine và (+) - pseudo
Ephedrine, (- ) - pseudo Ephedrine.
Chúng chủ yếu xuất hiện trong tự nhiên trong những cành non khô của những
loài Ephedra chủ yếu là họ E. sinica và E. equistina
*Pesudoephedrine:

Là đồng phân lập thể của ephedrine
*Cathine và cathinone: Có nhiều trong lá
tươi của loài Catha edunis ở Yemen và
Ethiopia. Chúng thường sử dụng để nhai
nhằm mang lại tác dụng kích thích.

Cathine

Cathinone

*Mescaline là alkaloid tinh thể rắn có tác
dụng gây ảo giác có trong loài xương rồng
Mehicô loài Cactus Lophophora.
Mescaline.
*Capsaicine: có tính chất của phenol, rất
cay nhưng tính chất này bị mất khi có tác
nhân là kiềm và tác nhân oxi hoá. Chúng

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

18

Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

có tác dụng chữa đau lưng và các triệu

Capsaicine

chứng nhức mỏi cơ thể.
B. Những Alkaloid chứa nhân dị vòng.
Sự phân loại này được phổ biến rộng rãi, dựa trên cấu trúc vòng của dị vòng các
alkaloid. Nó được chia nhỏ thành các loại sau đây :
1. Nhóm Pyrrolidine :
Mang cấu trúc vòng của Pyrrolidine, một dị vòng
amin với 4 nguyên tử các bon và một nguyên tử N.

Pyrrolidine

Những alkaloid mang cấu trúc vòng của Pyrrolidine nổi bật là :
*Hygrine : Được tìm thấy chủ yếu trong những lá cây
coca khoảng 0.2%. Nó được phân tách đầu tiên bởi
Carl Liebermann năm 1889, được chiết ra dưới dạng
dầu màu vàng đặc, có vị cay, có mùi hương thơm.
*Cuscohygrine: Nó cũng được tìm thấy trong cây coca, nó cũng được chiết từ
họ cây Solanaceace bao gồm Deadly Nightshade, Dtura innoxia và Datura
stranomium. Cuscohygrine cùng với các Hygrine chuyển hoá khác được phân
tách đầu tiên bởi Carl Liebermann năm 1889.
Nó là môt chất dầu, có khả năng cất không bị phân

huỷ trong chân không, có khả năng hoà tan trong
nước tốt và tạo thành tinh thể hidrat không có hoạt
tính quang học.

Cuscohygrine

*Nicotine: Được tìm thấy trong những loài thực vật họ Nightshade
(Solanaceae). Chủ yếu là trong cây thuốc lá và trong cây coca, lượng nhỏ hơn
trong khoai tây, cà chua, hạt tiêu xanh.. Nó chiếm khoảng 0. 6- 3% khối lượng
của cây thuốc lá khô. Nó được tạo thành trong cây thuốc là nhờ quá trình sinh
tổng hợp ở rễ sau đó tích tụ ở lá. Trong cây nó giúp cây không bị ăn bởi các
động vật ăn cỏ và tránh cho cây không bị sâu bọ phá hoại. Trong quá khứ nó đã
từng được sử dụng làm thuốc trừ sâu.
Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

19


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Ngoài việc có trong thuốc lá có hại cho cơ thể người hút
thuốc lá. Nicotine và các dạng chuyển hoá của nó còn được
dùng để chữa một số bệnh rối loạn ADHD, Schizophrenia và
bệnh Parkinson. Ngoài ra nó còn được ứng dụng trong việc
giảm cân ở những người béo phì không cần ăn kiêng….

Nicotine

2. Nhóm Pyridine: Những alkaloid thuộc nhóm này chứa dị vòng Pyridine trong
phân tử. Một số loại alkaloid thuộc nhóm nay là : Piperine, coniine, trigonelline,
arecaidine, guvacine, pilocarpine, cytosine, nicotine, sparteine, pelletierine.

Pyridine
*Piperine: Là alkaloid gây ra vị cay của hạt tiêu đen (miền nam Ấn Độ) cùng
với Chavicine một đồng phân của nó. Nó được khám phá ra đầu tiên bởi Hans
Christian Orsted năm 1819. Piperine được dùng trong một số thuốc truyền thống
và trong thuốc trừ sâu.

Cây hạt tiêu đen

Tinh thể Piperine tách từ cây hạt tiêu đen

Nó có khả năng gây ức chế những enzym CYP3A4 và P- Glycoprotein là những
enzym gây ra sự trao đổi chất và chuyển hoá của con người. Trong động vật nó
cũng là chất ức chế những enzym quan trọng khác trong việc chuyển hoá thuốc.
Nhờ khả năng kiềm chế chuyển hoá của thuốc nó có thể
gây lên việc tăng khả năng hiệu quả sinh học của các hợp
chất khác, đặc biệt là nó làm năng tác dụng sinh học của
Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

20


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Curcumin (là một chất kiềm chế kích động) lên 200%

Piperine

trong cơ thể con người. Tháng 2- 2008 các nhà nghiên cứu
đã phát hiện ra khả năng kích thích các sắc tố trong da của
Piperine
.
*Coniine: Là một alkaloid độc có mặt trong cây độc cần (Hemlock) và
cây Pitcher vàng, nó góp phần tạo nên mùi hôi khó chịu
của những loại cây này. Nó là một chất độc tác dụng lên hệ
thần kinh, nó phá vỡ hệ thống thần kinh ngoại biên, nó độc
với người và những vật nuôi. 0, 2g gây ra con người chết do chứng ngừng thở.
Nó có hai đồng phân quang học (S) - (+) - Coniine là đồng phân có mặt trong
cây Hemlock và (R) - (- ) - Coniine.
Coniine là alkaloid đầu tiên được tổng hợp năm 1886 bởi Albert Ladenburg.
Quá trình tổng hợp như sau :

Ladenburge đã gia nhiệt methyl pyridinium iodide ở 300 0C để nhận được
2- methyl pyridine, sau đó chất này phản ứng với acetaldehyde với sự có mặt
của một bazơ để tạo thành chất trung gian 2- propenyl pyridine, sau đó chất này
được khử bởi Na trong etanol hoặc bằng H2.
*Trigonelline: Là một alkaloid có công thức hoá học C7H7NO2, tồn tại ở dạng
muối.
Nó là một sản phẩm của sự chuyển hoá Niacin (vitamin
B3), được bài tiết ra trong nước tiểu. Nó cũng được tìm
thấy trong cafe, nó giúp ngăn ngừa vi khuẩn có hại cho

cafe.

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

21


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

3. Nhóm Tropanne : Những alkaloid này chứa vòng tropanne trong phân tử
thường xuất hiện trong những loại thực vật họ Erythroxylaceae (gồm cả cây
coca) và Solanaceae (gồm mandrake, henbane, deadly nightshade, datura, khoai
tây, cà chua). Gồm một số alkaloid sau : atropine, cocaine, ecgonine,
scopolamine, catuabine.
*Atropine : là một alkaloid được chiết từ cây deadly nightshade và những cây
khác của họ Solanaceae.
Nó là một hỗn hợp racemic của D- hyoscyamine và Lhyoscyamine. Tính chất sinh lý học của atropine hầu hết là
do đồng phân L- hyoscyamine. Nó có tác dụng như là tác
nhân antimuscarinic. Nó được sử dụng trong thuốc dưới
dạng antropine sulfate (C17H23NO3) 2H2SO4. H2O

Atropine

*Cocaine: là một alkaloid tính thể, thường có mặt trong
thành phần lá của cây coca có nguồn gốc từ Nam Mỹ. Nó là
một chất gây nghiện, có tác dụng kích thích mạnh lên hệ

thần kinh trung ương của con người. Trong y học cocaine

Cocain

dùng để gây mê trong phẫu thuật.
*Ecgonine : Là một alkaloid cũng tìm thấy trong cây coca, nó có cấu trúc gần
với cocaine. Nó là dẫn xuất của cycloheptan với một cầu Nitơ.
Nó hình thành do thuỷ phân cocain bởi acid hoặc kiềm và
tồn tại ở dạng kết tinh với một phân tử nước. Nó là một
bazơ bậc bốn và có tính chất của acid và rượu :
Ecgonine
*Scopolamine : Được biết như là hyoscine, nó có trong
cây thuộc họ Solanaceae (nightshade), nó có tính độc cao,
chỉ được sử dụng lượng nhỏ khi làm thuốc. Nó dùng để
điều trị bệnh tiêu chảy, buồn nôn, thuốc chữa mắt, thuốc

Scopolamine

làm giảm đau hệ thần kinh và thuốc ngủ.

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

22


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

*Catuabine: Là một nhóm alkaloid có trong loại cây Erythroxylum
vaccinìiolium (họ erythroxylaceae khoảng 250 loài), chúng được sử dụng làm
thuốc, chúng có cấu tạo như sau:

4. Nhóm Quinoline: bao gồm những alkaloid mà trong phân
tử có chứa vòng của phân tử quinoline:
quinoline
*Quinine: Là một chất tinh thể màu trắng, có tác dụng hạ
sốt, chống sốt rét, giảm đau và chống viêm.
Nó có vị hơi đắng, là một dạng đồng phân quang học của
quinidine. Quinine có chủ yếu trong cây Cinchona, loại cây

Quinine

này có khoảng 25 loài trong họ Rubiaceae có ở vùng nhiệt
đới Nam Mỹ:
*Quinidine: là một chất được dùng trong làm thuốc, sử
dụng để điều trị bệnh rối loạn nhịp tim. Nó là một dạng
đồng phân quang học của quinine và có thành phần trong
Quinidine

vỏ cây cinchona :

*Dihydroquinine: Thường được biết đến như là hydroquinine cũng là một
alkaloid trong cây cinchona tương tự với quinine. Góc quay riêng là - 1480 trong
etanol. Dẫn xuất của nó được sử dụng như là chất xúc tác
dạng AD- mix của phản ứng Sharpless Dihydroxyl hoá

Dihydroquinine

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

23


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

*Dihydroquinidine: Cũng là một alkaloid trong thành phần
của cây cinchona, rất giống với quinine.
Góc quay riêng là + 226o trong etanol. Dẫn xuất của nó cũng
được dùng là phối tử xúc tác dạng AD- mix cho phản ứng

Dihydroquinidine

Sharpless dihydroxyl hoá:
*Strychnine: Là một alkaloid rất độc, có dạng tinh thể không màu, vị rất đắng,
nó được dùng làm thuốc trừ sâu dùng để triệt hạ động vật có xương xống và
loài gặm nhấm, triệu chứng của nó là gây ra co giật cơ và có
thể gây chết tuỳ theo lượng dùng. Nó có trong hạt của cây
Strychnos nux Vomica. Tuy rất độc nhưng với lượng nhỏ
được sử dụng trong thuốc kích thích, thuốc nhuận tràng
Strychnine

trong điều trị dạ dày:

*Brucine: Là một alkaloid có vị rất đắng rất giống với Strychnine, nó có trong
một số loài thực vật nhưng được tìm thấy nhiều trong cấy Schychnos nux
Vomica có ở Đông Nam châu Á. Về độc tính nó không độc bằng Schychnine
nhưng nếu 2mg có trong người nó có khả năng gây độc
giống Schychnine. Trong y học nó được dùng để điều chỉnh
áp suất máu cao. Về cấu trúc hoá học nó có cấu trúc iso của
Schychnine với sự thay thế nguyên tử H ở vòng Schychnine
bằng nhóm Metoxyl:

Brucine

*Veratrine: Còn có tên khác là Veratridine, là một alkaloid có tính chất thuốc
làm tăng khả năng thấm nhập Na của dây thần kinh nó có trong hạt cây veratrum
và sabadilla có nguồn gốc từ Nam Mỹ. Nó được sử dụng làm thuốc mỡ cho điều
trị bệnh thấp khớp và đau thần kinh:

Veratrine
Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

24


Trường đại học sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

5. Nhóm Isoquinoline: Là những alkaloid trong phân tử có chứa dị vòng của
phân tử Isoquinoline là một dị vòng thơm chứa nitơ. Nó là những alkaloid thuốc

phiện gồm các alkaloid sau: morphine, codeine, thebaine, Isopapa- dimethoxyaniline, papaverine, narcotine, sanguinarine, narceine, hydrastine, berberine.
Và một số alkaloid khác: emetine, berbamine, oxyacanthine.

Isoquinoline
*Morphine: Là thuốc giảm đau và thuốc gây tê hiệu lực cao, nó là tác nhân
chính của thuốc phiện, nó là một Opioid đầu tiên. Nó cũng là một sản phẩm nội
tiết tự nhiên có trong người và động vật. Giống như những Opioid khác như
diacetylmorphine (heroin), Morphine tác dụng trực tiếp lên hệ thống thần kinh
trung ương để làm dịu cơn đau. Trong việc xử lý những vết đau trầm trọng,
không có loại thuốc giảm đau nào hiệu quả hơn morphine nhưng có khả năng
gây nghiện rất cao. Nó có ở cây Anh túc. Dẫn xuất của nó gồm codeine (nhờ
Methyl hoá) và cũng là chất tiền thân của heroin (diacetyl morphine),
hydromorphone và oxymorphone và một số dẫn xuất khác.
Nó được tách ra đầu tiên bởi Janos Kabay một nhà hoá
học người Hungary từ cây anh túc dùng H2SO4 đã pha loãng,
chiết khoảng 6- 10 lần, alkaloid đi vào dung dịch và được
kết tủa bởi amoni hydroxit hoặc Na2CO3.

Morphine

*Codeine: Là dẫn xuất của morphine gọi là methylmorphine là một loại chất
gây nghiện với tính chất giảm đau, chống tiêu chảy và chống ho. Nó là một
trong những chất dùng để giảm đau hiệu quả nhất và có mức độ an toàn cao.
Nó có trong những cây thuốc phiện và một số cây Anh túc
như là Papaver bracteatum ở Iran. Được tách ra lần đầu tiên
bởi Jean- Pierre Ropiquet người Pháp ở nồng độ 0. 3- 3%.

Lê Thị Thu Hà

Lớp K31D – Khoa Hoá học

25