Nghiên cứu thành phần flavonoit từ lá cây cỏ lào chromolaena odorata

Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

TRNG I HC S PHM H NI 2
KHOA HO HC
***************

NGUYN TH QUYấN

NGHIấN CU THNH PHN
FLAVONOIT TRONG L CY C LO

KHểA LUN TT NGHIP I HC
Chuyờn ngnh: Hoỏ hc hu c

Ngi hng dn khoa hc
TS. NGUYN TIN T

H NI - 2011

Nguyễn Thị Quyên

3

K33C Khoa Hóa học


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN............................................................................................... 1
LỜI CAM ĐOAN ......................................................................................... 2
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT........................................................... 5
PHỤ LỤC: DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU .................... 6
MỞ ĐẦU....................................................................................................... 7
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ........................................................................ 9
1.1.Đặc điểm, tính vị và công dụng của cây Cỏ lào ........................................ 9
1.1.1. Thực vật học .................................................................................9
1.1.2. Phân bố, sinh thái .........................................................................10
1.1.3. Bộ phận dùng...............................................................................10
1.1.4. Tác dụng dược lý..........................................................................10
1.1.5. Tính vị, công năng ........................................................................11
1.1.6. Công dụng ...................................................................................12
1.1.7. Bài thuốc có Cỏ lào.......................................................................12
1.2. Các nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học của Cỏ lào.................12
1.3. Tổng quan về flavonoit ....................................................................14
1.3.1. Sơ lược về lớp chất flavonoit ........................................................ 14
1.3.2. Các nhóm flavonoit ............................................................................ 16
1.4. Các phương pháp chiết mẫu thực vật ................................................ 22
1.4.1. Chọn dung môi chiết.................................................................... 22
1.4.2. Quá trình chiết ............................................................................ 24
1.5. Các phương pháp sắc ký trong phân lập các hợp chất hữu cơ ................ 25
1.5.1. Đặc điểm chung của phương pháp sắc ký ....................................... 25
1.5.2. Cơ sở phương pháp sắc ký ............................................................ 26
1.5.3. Phân loại các phương pháp sắc ký ................................................. 26

NguyÔn ThÞ Quyªn

4

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

1.6. Một số phương pháp hóa lý xác định cấu trúc của các hợp chất hữu cơ. 28
1.6.1. Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy, IR) ................................... 28
1.6.2. Phổ khối lượng (Mass spectroscopy, MS) ...................................... 28
1.6.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance
Spectroscopy NMR) ............................................................................ 30
1.6.3.1. Ph c ng h ng t h t nhân m t chi u ............................................ 30
1.6.3.2. Ph c ng h ng t h t nhân hai chi u............................................... 30
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Mẫu thực vật ................................................................................. 32
2.2. Phương pháp phân lập các hợp chất.................................................. 32
2.2.1. Sắc ký lớp mỏng (TLC)................................................................ 32
2.2.2. Sắc ký lớp mỏng điều chế .................................................................. 32
2.2.3. Sắc ký cột (CC) ................................................................................. 32
2.3. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất ......................... 33
2.3.1. Điểm nóng chảy (Mp) ......................................................................... 33
2.3.2. Phổ khối lượng (ESI- MS) ................................................................. 33
2.3.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) .................................................. 33
2.4. Chiết phân đoạn và phân lập các hợp chất ............................................ 33
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................ 35
KẾT LUẬN ................................................................................................ 42

TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................ 43

NguyÔn ThÞ Quyªn

5

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
13

C NMR

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

1

H-1H Chemical Shift Correlation Spectroscopy

2D - NMR

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 Spectroscopy

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 Spectrometry

MS

Phổ khối lượng Mass Spectrometry

NOESY

Nucler Overhauser Effect Spectrometr

TLC

Sắc ký lớp mỏng Thin layer Chromatography

NguyÔn ThÞ Quyªn

6

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU

Trang

Hình 1.1: Cây cỏ lào........................................................................................9
Hình 1.2: Hoa cỏ lào ......................................................................................9
Hình 1.3: Flavan ( 2- phenyl chromen) ..........................................................16
Hình 1.4: Flavon. ...........................................................................................16

Hình 1.5: Flavonol .........................................................................................16
Hình 1.6: Flavanon ........................................................................................17
Hình 1.7: Flavanon Chalcol............................................................................17
Hình 1.8: Flavanonol – 3 ................................................................................18
Hình 1.9: Taxifolin ........................................................................................18
Hình 1.10: Chalcol ..........................................................................................18
Hình 1.11: Auron. ..........................................................................................19
Hình 1.12: Corepsin ......................................................................................19
Hình 1.13: Sunphurein ...................................................................................19
Hình 1.14: Antoxianidin.................................................................................20
Hình1.15: Leucoantoxianidin. ...................................................................... 20
Hình 1.16: (+) Catechin .................................................................................20
Hình 1.17: (-) Catechin..................................................................................20
Hình 1.18: 3- phenyl Chromen ....................................................................... 21
Hình 1.19: Isoflavon.......................................................................................21
Hình 1.20: Isoflavanon ....................................................................................21
Hình 1.21: Rotenoit .........................................................................................21
Hình 3.1.1.a: Phổ ESI – MS của (1). ......................................................... 35
Hình 3.1.1.b: Phổ 1H –NMR của (1) ...............................................................36
Hình 3.1.1.c: Phổ 13C – NMR của (1). ............................................................37
Hình 3.1.1.d: Phổ DEPT của (1)...................................................................... 37

NguyÔn ThÞ Quyªn

7

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

Hình 3.1.1.e: Phổ HMQC của (1) ................................................................... 39
Hình 3.1.1.f: Phổ HMBC của (1) .................................................................... 40
Hình3.1.1.g: Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của (1)...................41
Bảng 3.1.1: Số liệu phổ 1H- và 13C- NMR của (1) .......................................... 38

NguyÔn ThÞ Quyªn

8

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

MỞ ĐẦU
Tìm kiếm và sử dụng hợp lí, có hiệu quả các nguồn tài nguyên thiên
nhiên là yêu cầu đặt ra đối với con người, đặc biệt là trong giai đoạn hiện nay,
yêu cầu đó lại càng trở nên cấp bách.
Thảm thực Việt Nam rất phong phú và đa dạng sinh học được xếp vào
bậc nhất thế giới. Do 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 15270C. Đó là điều kiện thích hợp cho thực vật phát triển. Do vậy hệ thực vật
Việt Nam vô cùng phong phú, đa dạng khoảng 12.000 loài, trong đó có tới
4.000 loài được nhân dân ta dùng làm thảo dược. Điều này thực sự có ý nghĩa
quan trọng cho sự phát triển của ngành y tế, ngành hóa và các ngành khác. Hệ
thực vật phong phú được coi là tiền đề cho sự phát triển ngành hóa học các

hợp chất thiên nhiên ở nước ta.
Từ ngàn xưa, ông cha ta đã sử dụng nhiều phương thuốc dân gian từ cây
cỏ để chữa bệnh, bồi bổ cơ thể hay tạo mùi thơm…như tía tô để giải cảm,
nhân sâm để tăng cường sức đề kháng, sả để tạo mùi thơm. Các phương thức
y học cổ truyền đó thể hiện những mặt mạnh trong điều trị bệnh là ít độc tính
và tác dụng phụ. Do có nhiều ưu điểm như trên nên ngày nay con người ngày
càng quan tâm đến các hợp chất có hoạt tính sinh học cao trong thực vật và
động vật. Về lâu dài đối với sự phát triển của các dược phẩm mới thì các hợp
chất có hoạt tính sinh học đóng vai trò quan trọng, nó là khởi đầu cho việc
tổng hợp nên các loại thuốc mới có tác dụng tốt hơn.
Cây Cỏ lào được biết đến là một loại cây có mặt trong nhiều bài thuốc
để chữa bệnh. Cây có hoạt tính sinh học cao, chứa nhiều thành phần hóa học
và có nhiều tác dụng dược lý. Việc nghiên cứu, khảo sát thành phần hóa học
và tác dụng dược lý của cây Cỏ lào ở Việt Nam nhằm đặt cơ sở khoa học cho
việc sử dụng một cách hợp lý, hiệu quả có ý nghĩa thực tiễn rất quan trọng
NguyÔn ThÞ Quyªn

9

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

trong sự phát triển của nền y học Việt Nam hiện đại dựa trên phương thuốc cổ
truyền. Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn trên nên tôi đó chọn đề tài cho khóa
luận tốt nghiệp là:
“Nghiên cứu thành phần flavonoit trong lá cây Cỏ lào”

Với mục đích nghiên cứu thành phần Flavonoit có trong cây Cỏ lào và
xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất được phân lập. Từ đó tạo cơ sở
cho những nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực tìm các phương thuốc mới
cũng như giải thích được tác dụng chữa bệnh của các cây thuốc cổ truyền Việt
Nam. Đây là yếu tố quan trọng có ý nghĩa thực tiễn đối với sự phát triển nền y
học Việt Nam.
Luận văn này tập trung nghiên cứu thành phần Flavonoit từ cây Cỏ lào
bao gồm những nội dung chính là:
1. Nghiên cứu tổng quan về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học
có trong cây Cỏ lào.
2. Tách chiết các hợp chất flavonoit.
3. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đó phân lập bằng các
phương pháp phổ.

NguyÔn ThÞ Quyªn

10

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.Đặc điểm, tính vị và công dụng của cây Cỏ lào
1.1.1. Thực vật học
Cây Cỏ lào còn có tên là Yến Bạch, Cỏ hôi, Cỏ Việt Minh, Cây Cộng
Sản, Cây Ba Bớp, Cây phân xanh, Cỏ Nhật. Tên khoa học : Chromolaena

odorata (L) King &Robinson hoặc Eupatorium odorata L, thuộc họ Cúc
(Asteraceae).
Cỏ lào là loại cây thảo mọc thành bụi, thân hình trụ thẳng cao tới 2m
hay hơn, có nhiều cành. Cành nằm ngang,có lông mịn. Lá mọc đối, lúc non
hính tam giác, dài 5-10 cm, rộng 3-6 cm; khi trưởng thành, lá biến dạng thành
hình quả trám lệch. Đầu lá nhọn, có mép răng cưa thưa, có lông thưa và ngắn
ở cả hai mặt lá và ngọn cành. Vỏ lá và cành non có mùi thơm hắc.

Hình 1.1: Cây Cỏ lào

Hình1.2: Hoa Cỏ Lào

Cụm hoa xếp thành ngù kép, mỗi cụm hoa có bao chung nhiều lá bắc
xếp 3 - 4 hàng. Cụm hoa đầu hình trụ dài 9 -11 mm, đường kính 5 - 6 mm.
Hoa nhiều, lúc mới nở hoa màu xanh tím nhạt, sau trắng.
Quả bế hình thoi, 5 cạnh, đầu có túm lông nên có thể phát tán đi rất xa
nhờ gió.

NguyÔn ThÞ Quyªn

11

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

Mùa ra hoa vào cuối mùa đông đầu mùa xuân (tháng 11- 12 dương

lịch). [15]
1.1.2. Phân bố, sinh thái
Cây có nguồn gốc ở đảo Angti được truyền bá vào nước ta gặp nhiều ở
vùng trung du, miền núi thấp, ngay ở ngoại thành Hà Nội cũng thấy những
bụi lớn Cỏ lào mọc ven đường.
Cỏ lào mọc rất khỏe, sinh sản vô tính rất mạnh, phát triển nhanh trong
mùa mưa. Ngọn non, cành già bẻ trụi lá,cắm xuống đất chỉ một tuần sau là
mọc rễ trắng. Chặt cây sát gốc càng đâm chồi mạnh. [15]
1.1.3. Bộ phận dùng
Toàn cây, chủ yếu là lá ( Herbaseu Folium Chromolaerea )
Thu hái lá và tòan cây quanh năm. Thường dùng tươi.
1.1.4. Tác dụng dược lý
a. Tác dụng kháng khuẩn: Nước sắc Cỏ lào có tác dụng ức chế vi khuẩn
gây mủ trên vết thương và ức chế trực khuẩn lỵ Shigella.
Tác giả Irobi đã chứng minh dịch chiết từ lá cỏ lào có tác dụng kháng
khuẩn mạnh đối với hai chủng Pseudomonas aeruginosa and Streptococcus
faecali.[17] Ở Guatemala, dựa trên công dụng chữa bệnh lậu của cây cỏ lào
trong dân gian, tác giả Caceres và cộng sự đã dùng dịch chiết 50% cồn để thử
nghiệm trên chủng khuẩn lậu Neisseria gonorrhoeae phân lập từ bệnh nhân bị
lậu. Kết quả cho thấy dịch chiết lá cỏ lào có tác dụng ức chế mạnh với đường
kính vòng vô khuẩn là 11 mm.[18] Dịch chiết cồn từ lá cỏ lào cũng thể hiện
hoạt tính kháng nấm rõ rệt trên các chủng Microsporum gypseum,
Trichophyton mentagrophytes và Trichophyton rubrum với giá trị MIC từ
62,5 đến 500 g/ml. Các tác giả cũng đã chỉ ra rằng các liều uống dịch chiết
lá cỏ lào hoàn toàn không gây độc cho chuột nhắt thí nghiệm. [19] Nhóm tác
giả Owoyele cũng đã nghiên cứu tác dụng chống viêm của cỏ lào trên động

NguyÔn ThÞ Quyªn

12

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

vật thực nghiệm. Dịch chiết nước từ lá cỏ lào với liều 200 mg/kg làm giảm tới
80% thể tích viêm trên chuột gây viêm bằng carrageenan và formalin.[13]
Liều độc LD50 trên chuột nhắt: Thân 160g/Kg thể trọng. Lá 135g/Kg
thể trọng. Rễ 120g/Kg thể trọng.
Hiệu lực kháng khuẩn của Cỏ lào theo tháng và tuổi. Ngọn non và lá
bánh tẻ thu hái trong các tháng đều có hiệu lực như nhau. Ngọn có nụ hiệu lực
kháng khuẩn kém (điều này khác với các dược liệu khác, khi có nụ là lúc họat
chất cao nhất).
So sánh giữa dược liệu tươi, khô và các dung môi chiết suất khác nhau
thấy: Dược liệu tươi chiết bằng nước nóng 800C ít tạp chất và có hiệu lực
kháng khuẩn cao nhất, so với dược liệu khô và dung môi cồn .Cao đặc và cao
khô (chiết từ dược liệu tươi bằng nước nóng 800C) bảo quản được lâu (sau
một năm không mốc) và giữ nguyên hiệu lực kháng khuẩn. Cao khô Cỏ lào
hút nước mạnh hơn cao khô dược liệu khác.
b. Tác dụng chống viêm: Lá, thân, rễ Cỏ lào đều có tác dụng, nhưng lá
mạnh hơn cả.
c. Tác dụng kích thích biểu mô liền vết thương và giảm sưng viêm: Đối
với bệnh nhân bỏng, Eupolin có hiệu quả ức chế vi khuẩn mạnh.
d. Tác dụng cầm máu, chữa liền vết thương, lỵ cấp tính, viêm đại tràng,
ghẻ lở,…
Công dụng cầm máu của cỏ lào trong dân gian đã được khẳng định lại trên
các thử nghiệm lâm sàng. Đặc biệt ở nước ta, Viện Bỏng Quốc Gia đã sử

dụng cao chiết nước cây cỏ lào để sản xuất thành một loại thuốc chữa bỏng
(tên thương mại là Eupolin) rất hiệu quả với giá thành rất rẻ [ 22,23]. Tác
dụng chữa bỏng của loại thuốc này có thể có liên quan đến hoạt tính kích
thích PPAR của hoạt chất OPDA trong cây cỏ lào.
e. Tác dụng chữa vế thương ở mắt do xước hoặc loét giác mạc.

NguyÔn ThÞ Quyªn

13

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

1.1.5. Tính vị, công năng
Cỏ lào có vị hơi cay,tính ấm có tác dụng sát trùng, cầm máu,chống
viêm [15]
1.1.6. Công dụng
Thông thường ta hay dùng lá tươi cầm máu vết thương, các vết cắn
chảy máu không cầm. Chữa bệnh lỵ cấp tính và ỉa chảy của trẻ em, chữa viêm
đại tràng, đau nhức xương, viêm răng lợi, chữa ghẻ lở, nhọt độc.
Ở Trung Quốc, người ta dùng lá xát hoặc lấy nước bôi vào chân phòng
vết cắn, bỏ lá xuống ruộng ngâm nát 1-2 ngày để trừ ấu trùng kí sinh phòng
khi xuống ruộng khỏi bị lây. [15]
1.1.7. Bài thuốc có Cỏ lào
a. Chữa lỵ và ỉa chảy:
Lá Cỏ lào pha dưới dạng xirô từ nước hãm (dùng lá non rửa sạch, vò

nát, hãm trong nước nóng, cứ 5g lá lấy 15ml nước hãm với nước pha 900 g
đường đã đun sủi) dùng chữa lỵ và ỉa chảy.
b. Chữa đau nhức xương:
Nước sắc Cỏ lào chữa đau nhức xương.
c. Chữa ghẻ:
Lá non nấu tắm chữa ghẻ, khi tắm dùng bã xát vào mụn ghẻ trong
vòng 5-6 ngày là khỏi.
d. Cầm máu vết thương:
Lá tươi vò hay giã đắp cầm máu vết thương.
1.2. Các nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học của Cỏ lào
Các nghiên cứu về thành phần hóa học của cây cỏ lào đều cho thấy cây
này chứa nhiều hợp chất flavonoit. Lớp chất này gồm có các flavon, flavonol,
flavanon, cũng như chalcon [1, 2, 3]. Lớp chất này chính là thành phần quyết
định những hoạt tính sinh học đáng chú ý của cây cỏ lào. Dịch chiết và các
NguyÔn ThÞ Quyªn

14

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

hơp chất flavonoit của cỏ lào được chứng minh là có hoạt tính chống oxi hóa
rất mạnh, đặc biệt khả năng chống oxi hóa kết hợp với tác dụng kháng viêm
đã làm tăng hiệu quả làm lành vết thương bỏng của cỏ lào [4,5,6]

Phần lá cỏ lào còn chứa nhiều tinh dầu. Thành phần chủ yếu của tinh

dầu cỏ lào gồm có pregeijerene (17.6%), germacrene D (11.1%), alpha-pinene
(8.4%), beta-caryophyllene (7.3%), vestitenone (6.5%), beta-pinene (5.6%),
delta-cadinene (4.9%), geijerene (3.1%), bulnesol (2.9%), trans-caryophyllene
(16.58%), delta-cadinene (15.85%), alpha-copaene (11.58%), caryophyllene
oxide [7,8].

NguyÔn ThÞ Quyªn

15

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

Ngoài ra, trong cây cỏ lào còn chứa các axit béo hóa không no mạch
dài hoặc đóng vòng. Những hợp chất này là sản phẩm chuyển hóa của axit
arachidonic và được coi là vũ khí tự vệ chống lại tác nhân gây bệnh của thực
vật [9, 10]. Mới đây nhất

Cỏ lào được biết còn có nhiều hoạt tính sinh học đáng chú ý. Tác
dụng kháng khuẩn rất mạnh đã được nhiều nhóm nghiên cứu khẳng định
[11,12] đồng thời tác dụng chống viêm cũng được thử nghiệm trên chuột
gây viêm bằng carregenin. Kết quả cho thấy với các liều từ 25 đến 200
mg/kg dịch chiết nước cỏ lào giảm đáng kể khối viêm sau 10 ngày thử
nghiệm [13]. Nhóm tác giả Trần Mạnh Hùng đã đánh giá được tác dụng
gây độc tế bào ung thư phổi LLC và ung thư bạch cầu HL-60 với giá trị
IC50 trong khoảng 10,8-28,2 M [14].

1.3. Tổng quan về flavonoit
1.3.1. Sơ lược về lớp chất flavonoit [24, 25,26, 27]
Flavonoit là một trong những hợp chất phân bố rộng rãi nhất trong tự
nhiên. Nói chung flavonoit không có trong thực vật bậc thấp. Theo quá trình
tiến hóa thực vật, flavonoit bắt đầu xuất hiện ở hai loại tảo vòng .(Lớp

NguyÔn ThÞ Quyªn

16

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

Chorophyceae) cách đây 280 triệu năm và sống ở nước ngọt hay nước lợ.
Ngoài hai loại tảo nói trên không có loại tảo nào có flavonoit mà thay vào đó
là axit Lunulanic có cấu trúc gần với flavonoit. Tiếp đến là trong những loài
sơ khai sống trên mặt đất như Chaca thuộc ngành Rêu (Bryophyta) và theo
dòng tiến hóa sự phân bố flavonoit ngày càng nhiều và đa dạng.
Trong thực vật hạt trần (Gymnosperm) có tương đối ít dạng flavonoit,
hợp chất có tính chất đặc trưng là Biflavon, ngoài ra có ít Flavon, Flavavonol
và Flavonoll là các dẫn xuất C6 - hoặc C8 – metyl.
Trong thực vật hạt kín (Angiospermae) sự tiến hóa của flavonoit đạt
đến đỉnh cao và dẫn đến sự hình thành các nhóm flavonoit mới như:
Neoflavonoid, Auron, Chromanoeumaran…
Sự tiến hóa của flavonoit liên quan đến quá trình tiến hóa thực vật. Từ
các loài có gỗ sơ khai đến các loài cây bụi đã phát triển dẫn đến ba sự thay đổi

quan trọng về mặt cấu trúc của flavonoit:
- Sự biến mất Proantoxianidin trong lá.
- Sự mất 3 nhóm OH ở trong vòng benzen.
- Sự thay thế Flavonol (Quercetin) bởi Flavon (Luteonin).
Các dẫn xuất 8- Hydroxy của Kaemferol và Quercetin thấy phổ biến
trong Magnolipsida (Phân lớp Ngọc lan), Rocidae (Phân lớp Hoa hồng) và
Dilleniae (Phân lớp Sổ). Trong khi các dẫn xuất 6-Hydroxy tương ứng lại
phân bố rộng trong phân lớp Cúc là phân lớp đã phát triển hơn so với các
phân lớp trên về mặt tiến hóa thực vật.
Cho đến nay có hơn 4000 flavonoit được tìm thấy từ thực vật: Ban đầu
chúng được phát hiện với vai trò là các sắc tố của thực vật vào mùa thu khi
các loài hoa, lá cây dần chuyển sang màu vàng, da cam, đỏ. Các flavonoit
cũng được tìm thấy trong rau, quả, quả hạch, hạt, cỏ, gia vị, thân cây, các loại
hoa cũng như trong chè hoặc rượu vang đỏ. Chúng là các thành phần nổi bật

NguyÔn ThÞ Quyªn

17

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

trong quả giống cam, quýt và trong nhiều thức ăn khác và có mặt phổ biến
trong thức ăn của con người.
Như vậy, flavonoit đặc trưng cho các loài sinh vật bậc cao song song
với sự phân bố axit Xiamic và Lignin trong cây. Flavonoit có mặt hầu hết

trong các bộ phân của cây như lá, hoa, quả, phấn, rễ,…và cư trú ở thành tế
bào. Nó tham gia vào sự tạo thành màu sắc của cây đặc biệt là hoa.
Flavonoit là một nhóm hợp chất poliphenol đa dạng về cấu trúc hóa học và
tác dụng sinh học. Chúng có mặt hầu hết ở các bộ phận của cây, đặc biệt trong tế
bào thực vật, là hợp chất được cấu tạo gồm hai vòng benzen A, B được kết nối bởi
một dị vòng Cacbon với khung Cacbon C6-C3-C6. Tại các vòng có đính một hay
nhiều nhóm hydroxy tự do hay đã thay thế một phần. Vì vậy, về bản chất chúng là
các poliphenol có tính axit. Các poliphenol có thể phản ứng lẫn nhau qua các
nhóm hydroxyl để tạo thành các phân tử phức tạp hơn hay có thể liên kết với các
hợp chất khác trong cây như Oza (dạng glicozit) hay (protein).
Các flavonloit là dẫn xuất của 2-phenyl Chroman (flavan).
2'

A

1'

8
9

7

O

B

3'
4'

2

5'
3

6

10
5

4

6'

C

Hình 1.3 : Flavan (2-phenyl chromen)
Một số flavonoit có họat tính sinh học thể hiện khả năng chống oxi hóa.
1.3.2 Các nhóm flavonoit [24, 25,26, 27]
1.3.2.1. Flavon và flavonol: Nhóm Flavon và Flavonol chỉ khác nhau
ở vị trí Cacbon số 3. Công thức cấu tạo của hợp chất như sau:

NguyÔn ThÞ Quyªn

18

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

O

O
OH

RO

OH

RO

OH
O

O

Hình 1.4: Flavon

Hình 1.5: Flavonol

(2-phenyl benzopyron,

(3-hidroxi flavon)

2-phenyl cromon)
Flavon và flavonol rất phổ biến trong tự nhiên, vị trí và số lượng các
nhóm hydroxy liên kết với các nguyên tử Cacbon của khung tạo nên các chất
khác nhau.
Trong thực vật, các flavon và flavonol thường không tồn tại dưới dạng

tự do mà thường dưới dạng glicozit.
1.3.2.2. Flavanon (dihydroflavon)
Các flavanon có công thức cấu tạo chung như sau:

OR

O
RO

O

Hình1.6: Flavanon
Các flavanon nằm trong cân bằng hỗ biến với các Chalcon do vòng
dihydropyron của flavanon kém bền nên dễ xảy ra mở vòng chuyển thành
Chalion.

NguyÔn ThÞ Quyªn

19

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp
OH

O

[OH]
[ H]

O

O
Flavanon

Chalcol

Hình 1.7: Flvanon Chalcol
1.3.2.3. Flavanonol-3:
Các flavanonol -3 còn gọi là flavanon-3-ol hay dihydroflavonol,
flavavonol có cấu trúc giống như flavanon chỉ khác nhóm thế hydroxy ở vị trí
Cacbon số 3 (C-3)
OR
O
RO
OH
O

Hình 1.8 : Flavanonol-3
Người ta đã biết đến khoảng 30 hợp chất thuộc nhóm này, phần lớn
chúng ở dạng aglycon chỉ có vài chất ở dạng glycozit. Flavanonol có hai
nguyên tử Cacbon bất đối là C-2 và C-3 nên chúng có tính quang hoạt. Các
hợp chất flavanonol -3 thường gặp là aromadendrin, fustin và taxifolin.
OH
O
HO

OH
OH
OH

O

HỡnhTaxifolin
1.9: Taxifolin
1.3.2.4. Chalcon:
NguyÔn ThÞ Quyªn

20

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

Chalcon khác với các loại flavonoit là nhóm Chalcon có phân tử gồm 2
vòng benzen A và B được nối với nhau bởi một mạch hở có 3 nguyên tử
Cacbon.
OR
OH
RO

O

Hình 1.10: Chalcol

Hiện nay người ta biết đến khoảng 20 hợp chất Chalcon ngoài ra còn
thấy hợp chất đihydrochalcon. Tuy vậy, giữa chalcon và đihydrochalcol hầu
như không có mối quan hệ khăng khít nào. Chalcon có thể bị đồng phân hóa
thành flavanon khi đun nóng với axit clohydric (HCl).
1.3.2.5. Auron:
Auron là hợp chất mạch vòng cacbon có một dị vòng 5 cạnh. Công thức
cấu tạo của nhóm auron như sau:

O
RO

A

OR

C

CH

B

O

Hình 1.11 : Auron
Auron có màu vàng đậm và không tạo màu thực hiện phản ứng shinoda
(phản ứng định tính flavonoit). Trong tự nhiên, các chalcol-glycozit dễ bị oxi
hóa thành auron-glycozit nên hai nhóm hợp chất này tồn tại cạnh nhau. Các

NguyÔn ThÞ Quyªn

21

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

auron-glycozit hay xuất hiện trong họ Cúc. Ví dụ như hai hợp chất auron có
trong cây Cúc chuồn chuồn là Coreopsin và sunphurein công thức như sau:
OH

OH
GluO

OH
GluO

O

OH

CH

OH

O

O

Sunphurein

Coreopsin

Hình 1.12: Coreopsin

Hình 1.13: Sunphurein

1.3.2.6. Antoxianidin:
Công thức chung như sau:
OR

O
RO

OH

Hình 1.14: Antoxianidin
Thường gặp trong tự nhiên ở dạng glycozit dễ tan trong nước. Màu sắc
của nó thay đổi theo pH.
1.3.2.7. Leucoantoxianidin:
Leucoantoxianidin còn gọi là flavan - 3,4 diol. Các hợp chất này mới chỉ
tìm thấy ở dạng aglycon, chưa tìm thấy ở dạng glycozit.
O

OH
O

Hình 1.15: Leucoantoxianidin

NguyÔn ThÞ Quyªn

22

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

1.3.2.8. Catechin: Catechin là dẫn xuất flavan-3-ol. Do có hai trung tâm
cacbon bất đối nên chúng tồn tại dưới dạng hai cặp đồng phân đối quang.
OH

OH
O

O
HO

HO

OH

OH

OH

OH
OH

OH

( - ) e p ic a te c h in

(+ ) - c a te c h in

OH

OH
O

O
HO

OH

HO

OH
OH

OH

OH

OH

(+ ) e p ic a te c h in

(- ) c a te c h in

Hình 1.16: (+) Catechin

Hình 1.17: (-) Catechin

1.3.2.9. Isoflavonoit: Bao gồm các dẫn xuất của 3-phenyl chroman.
O

O
3- phenyl chroman

Hỡnh 1.18: 3-phenyl chromen
O
RO

O
OR

O

Hỡnh 1.19:
Isoflavon
Iso flavon

O
Iso flavanon
Hỡnh 1.20: Isoflavanon

1.3.2.10. Rotenoit và neoflavonoit
NguyÔn ThÞ Quyªn

23

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

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

Hình1.21: Rotenoit
1.4. Các phương pháp chiết mẫu thực vật
Sau khi tiến hành thu hái và làm khô mẫu, tùy 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.
1.4.1. Chọn dung môi chiết.
Thường thì các chất chuyển hóa 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 hòa tan được những chất chuyển hóa
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 ở 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-buty-axetylcitrar và
tributylphosphat. Những chất này có thể lẫn với dung môi trong quá trình sản

NguyÔn ThÞ Quyªn

24

K33C – Khoa Hãa häc


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khóa luận tốt nghiệp

xut hoc khõu bo qun nh trong cỏc thựng cha hoc cỏc nỳt y bng
nha.
Methanol v Chloroform thng cha dioctylphtalat [di- (2- etylhexyl)
phtalat hoc bis-2-etylhexyl-phtalat]. Cht ny s lm sai lch kt qu phõn

lp trong cỏc quỏ trỡnh nghiờn cu húa thc vt, th hin hot tớnh trong th
nghim hot tớnh sinh hc v cú th lm bn dch chit ca cõy. Chloroform,
metylen clorit v methanol l nhng dung mụi thng c la chn trong
quỏ trỡnh chit s b mt phn ca cõy nh: lỏ, thõn, r, c, qu, hoa
Nhng tp cht ca Chloroform nh CH2Cl2, CH2ClBr cú th phn ng
vi mt vi hp cht nh cỏc ancaloit to mui bc 4 v nhng sn phm
khỏc. Tng t nh vy, s cú mt ca lng nh axit clohidric (HCl) cng
cú th gõy ra s phõn hy, s kh hay s ng phõn húa cỏc hp cht khỏc.
Chloroform cú th gõy tn thng cho gan v thn nờn khi lm vic vi cht
ny cn c thao tỏc khộo lộo, cn thn ni thoỏng v eo mt n phũng
c. Metylen clorit ớt c hn v d bay hi hn chloroform.
Methanol v etanol 80% l nhng dung mụi phõn cc hn cỏc
hidrocacbon th clo. Ngi ta cho rng cỏc dung mụi thuc nhúm ri s
thm tt hn lờn mng t bo nờn quỏ trỡnh chit vi cỏc dung mụi ny s thu
c lng ln cỏc thnh phn trong t bo. Trỏi li, kh nng phõn cc ca
chlorofom thp hn, nú cú th ra gii cỏc cht nm ngoi t bo. Cỏc ancol
hũa tan phn ln cỏc cht chuyn húa phõn cc cựng vi cỏc hp cht phõn
cc trung bỡnh v thp. Vỡ vy, khi chit bng ancol thỡ cỏc cht ny cng b
hũa tan ng thi. Thụng thng dung mụi cn trong nc cú nhng c tớnh
tt nht cho quỏ trỡnh chit s b.
Tuy nhiờn cng cú mt vi sn phm mi c to thnh khi dựng
methanol trong sut quỏ trỡnh trit. Thớ d trechlonolide A thu c t
Trechonaetes aciniata c chuyn thnh trechonolide B bng quỏ trỡnh phõn

Nguyễn Thị Quyên

25

K33C Khoa Hóa học

Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

hủy 1-hydroxytropacocain cũng xảy ra khi erythroxylum novograntense 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 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 đietyl ete gây phản ứng oxi hóa với những hợp chất không có
khả năng tạo cholesterol như caroteinoit. Tiếp đến là axeton cũng có thể tạo
thành axetonoit nếu 1,2 -cis-điol có mặt trong môi trường axit. Quá trình chiết
dưới điều kiện axit hoặc bazơ thường 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 hóa 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 hủy 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 hóa chất chịu nhiệt đó có thể thực hiện ở
nhiệt độ cao hơn.
1.4.2. 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 lôi cuốn 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 thủy tinh với một cái khóa ở dưới đáy
để điều chỉnh tốc độ chảy thích hợp cho quá trình tách rửa dung môi. Dung
NguyÔn ThÞ Quyªn

26

K33C – Khoa Hãa häc


Tr­êng §¹i Häc S­ Ph¹m Hµ Néi 2

Khãa luËn tèt nghiÖp

môi cụ thể nóng hoặc lạnh nhưng nóng sẽ đạt hiệu quả cao hơn. Trước đây,
máy chiết ngâm đòi hỏi phải làm bằng kim loại nhưng hiện nay có thể dùng
bình thủy 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 máychiết khoảng 24h
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:
Ddragendroff và tác nhân Mayer.
-

Các flavonoit thường gặp 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 cỏc glicozit 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 hydrocacbon, và từ đó có thể biết
được khi nào quá trình kết thúc.
Như vậy, tùy 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.
1.5. Các phương pháp sắc ký trong phân lập các hợp chất hữu cơ.

NguyÔn ThÞ Quyªn

27

K33C – Khoa Hãa häc