TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HOÁ HỌC
***************
TÔ THỊ MINH HIỀN
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN FLAVONOIT
CỦA CÂY ĐỀ
(FICUS RELIGIOSA L.)
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hoá Hữu Cơ
Hà Nội 2009
Trƣờng đại học sƣ phạm hà nội 2
Khoa hoá học
************
Tô thị minh hiền
Nghiên cứu thành phần flavonoit
Của cây đề
(ficus religiosa l.)
Khoá luận tốt nghiệp đại học
Chuyên ngành: Hoá Hữu Cơ
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học
Ts. Phan văn kiệm
Hà nội - 2009
Lời cảm ơn
LỜI CẢM ƠN
Trước hết, em xin được bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới TS.
Phan Văn Kiệm – Viện hoá học các Hợp chất thiên nhiên - Viện khoa học
và công nghệ Việt Nam đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ em trong suốt quá trình
thực hiện và hoàn thiện khoá luận tốt nghiệp.
Em xin trân trọng cảm ơn thầy giáo - TS. Nguyễn Văn Bằng, Khoa
hoá học, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện giúp đỡ em
trong quá trình thực hiện và hoàn thiện khoá luận.
Em xin được gửi lời cảm ơn tới các thầy giáo trong Khoa Hoá họcTrường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 và các cán bộ Viện hoá học các Hợp chất
thiên nhiên - Viện khoa học và công nghệ Việt Nam đã ủng hộ và tận tình chỉ
bảo, tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này.
Trong quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp này dù rất cố gắng nhưng em
vẫn không tránh khỏi một số sai sót. Vì vậy, em kính mong nhận được sự góp
ý chỉ bảo của các thầy, cô và các bạn sinh viên quan tâm.
Hà Nội, ngày 10 tháng 5 năm 2009
Sinh viên
Tô Thị Minh Hiền
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả trong khoá luận này là trung thực. Các kết quả không trùng với các
kết quả đã được công bố. Nếu có bất cứ vấn đề gì không đúng tôi xin hoàn
toàn chịu trách nhiệm.
Sinh viên
Tô Thị Minh Hiền
Mục lục
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các hình vẽ và bảng biểu
Trang
Mở đầu................................................................................................
1
Chƣơng 1: Tổng quan.................................................................
3
1.1. Đặc điểm, tính vị và công dụng của cây Đề....................................
3
1.1.1. Mô tả.....................................................................................
3
1.1.2. Phân bố, sinh thái..................................................................
4
1.1.3. Thành phần hoá học..............................................................
4
1.1.4. Công dụng.............................................................................
4
1.2. Lớp chất Flavonoit, thành phần hoá học có trong cây Đề...............
5
1.2.1. Giới thiệu chung....................................................................
5
1.2.2. Các nhóm flavonoit...............................................................
6
1.3. Các phương pháp chiết mẫu thực vật...............................................
10
1.3.1. Chọn dung môi chiết.............................................................
10
1.3.2. Quá trình chiết.......................................................................
12
1.4. Các phương pháp sắc ký trong phân lập các hợp chất hữu cơ.........
14
1.4.1. Đặc điểm chung của phương pháp sắc ký.............................
14
1.4.2. Cơ sở phương pháp sắc ký....................................................
14
1.4.3. Phân loại các phương pháp sắc ký........................................
15
1.5. Một số phương pháp hoá lý xác địng cấu trúc của các hợp chất
hữu cơ.....................................................................................................
17
1.5.1. Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy, IR).........................
17
1.5.2. Phổ khối lượng (Mass spectroscopy, MS).............................
18
1.5.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance
Spectroscopy, NMR)...............................................................................
19
Chƣơng 2: đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu..
22
2.1. Mẫu thực vật....................................................................................
22
2.2. Phương pháp phân lập các hợp chất................................................
22
2.2.1. Sắc ký lớp mỏng (TLC).........................................................
22
2.2.2. Sắc ký lớp mỏng điều chế.....................................................
22
2.2.3. Sắc ký cột (CC).....................................................................
22
2.3. Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các hợp chất.....................
23
2.3.1. Điểm nóng chảy (MP)...........................................................
23
2.3.2. Phổ khối lượng (ESI-MS)......................................................
23
2.3.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR).....................................
23
2.3.4. Độ quay cực []D .................................................................
23
2.4. Dụng cụ và thiết bị...........................................................................
23
2.4.1. Dụng cụ và thiết bị tách chiết................................................
23
2.4.2. Dụng cụ và thiết bị xác định cấu trúc....................................
24
2.5. Hoá chất...........................................................................................
24
2.6. Chiết phân đoạn và phân lập các hợp chất.......................................
25
chƣơng 3: kết quả và thảo luận.......................................
27
3.1. Xác định cấu trúc hoá học của các hợp chất....................................
27
3.1.1. Hợp chất FR-2.1: Quercetin..................................................
27
3.1.2. Hợp chất FR-2.2: Rutin.........................................................
30
Kết luận............................................................................................
37
tài liệu tham khảo...................................................................
39
Danh mục các chữ viết tắt
[]D
Độ quay cực Specific Optical Rotation
13
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13
1
1
C NMR
H NMR
H-1H COSY
2D-NMR
Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton
Proton Magnetic Resonance Spectroscopy
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
FAB-MS
Phổ khối lượng va chạm electron
Electron Impact Mass Spectrometry
Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh
Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry
HMBC
Heteronuclear Multiple Bond Connectivity
HMQC
Heteronuclear Multiple Quantum Coherence
Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh phân giải cao
HR-FAB-MS
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
Danh mục các hình vẽ và bảng biểu
Trang
Hình 1.1: Đề (Ficus religiosa L.)
3
Hình 1.2: Lá Đề
3
Hình 1.3: Quả Đề
3
Hình 1.4: Flavan (2-phenyl chromen)
6
Hình 1.5: Flavon
6
Hình 1.6: Flavonol
6
Hình 1.7: Flavanon
6
Hình 1.8: Flavanonol-3
7
Hình 1.9: Chalcon
7
Hình 1.10: Auron
7
Hình 1.11: Antoxianidin
8
Hình 1.12: Leucoantoxianidin
8
Hình 1.13: (+) Catechin
8
Hình 1.14: (-) Catechin
9
Hình 1.15: 3-phenyl chromen
9
Hình 1.16: 3-phenylchromen-4-one
9
Hình 1.17: Rotenoit
10
Hình 2.1: Quy trình chiết và phân lập 2 hợp từ dịch chiết MeOH
của lá cây đề.
26
Hình 3.1.1.1: Phổ 1H-NMR của FR-2.1
27
Hình 3.1.1.2: Phổ khối lượng ESI của FR-2.1
28
Hình 3.1.1.3: Cấu trúc hoá học của FR-2.1
29
Hình 3.1.2.1: Phổ 1H-NMR của hợp chất FR-2.2
30
Hình 3.1.2.2: Phổ Dept của hợp chất FR-2.2
31
Hình 3.1.2.3: Phổ 13C-NMR của hợp chất FR-2.2
32
Hình 3.1.2.4: Phổ ESI-MS của hợp chất FR-2.2
33
Hình 3.1.2.5: Cấu trúc hóa học của hợp chất FR-2.2
34
Bảng 3.1.1: Kết quả phổ 1H-NMR của FR-2.1
29
Bảng 3.1.2: Kết quả phổ NMR của hợp chất FR-2.2
34
Bảng 1: Bảng tổng hợp các hợp chất đã phân lập được từ cặn nước
FR-2.
37
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.
Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn trên nên tôi đã chọn đề tài cho khoá luận
tốt nghiệp là:
“Nghiên cứu thành phần Flavonoit của cây Đề – Ficus religiosa L.”.
Luận văn này tập trung nghiên cứu thành phần lignan 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 flavonoid.
3. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã tách chiết được.
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 trứngtim, kích thước 6 x 26 – 4 x 16 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
Cụm hoa 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 hồng, đỏ
đậm hoặc đen. [9]
Hình 1.3: Quả Đề
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, lỏ.
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]
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 đốt than.[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.
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 C 3 ( 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'
3
6
10
5
6'
C
4
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.
O
RO
O
Hình 1.7: Flavanon
OR
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
C
OR
CH
O
Hình 1.10: Auron
B
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 ỏ 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 dang 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
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.
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
chlorofrom
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. Chlorofrom,
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 chlorofrom 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. Chlorofrom 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
chlorofrom.
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
chlorofrom 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
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.
Dietyl 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 carotenoid. 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.
- Chiết sử dụng một loại thiết bị là bình chiết Xoclet.
- Chiết sắc với dung môi nước.
- 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 flavoloid 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.
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 kí (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:
n
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 silica gel (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