Nghiên cứu phân lập các hợp chất lignan từ cây bục bạc (mallotus paniculatus)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
-------o0o-------

ĐỖ THỊ THANH MAI

NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP CÁC HỢP
CHẤT LIGNAN TỪ CÂY BỤC BẠC
(MALLOTUS PANICULATUS)

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Chuyên nghành: Hóa hữu cơ
Người hướng dẫn khoa học
TS. NguyÔn Hoµi Nam

HÀ NỘI - 201


LỜI CẢM ƠN
Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành tại phòng Dược liệu Biển,
Viện Hóa sinh biển-Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Sau một thời gian miệt mài nghiên cứu cùng với sự giúp đỡ của các
thầy cô giáo và các bạn sinh viên, khóa luận của em đã được hoàn thành. Em
xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Hoài Nam và các anh chị
trong Viện Hóa sinh biển - Viện khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nhiệt
tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ quý báu và tận tình của thầy giáo
TS. Nguyễn Văn Bằng, các thầy cô trong khoa hóa học Trường ĐH Sư Phạm
Hà Nội 2, đã giúp đỡ, dạy bảo em trong quá trình học tập, nghiên cứu và thực
hiện khóa luận.

Đây là đầu tiên em làm quen với công tác nghiên cứu nên khóa luận của
em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự đóng góp ý
kiến của các thầy cô và các bạn để khóa luận của em được hoàn thiện hơn.
Xin trân trọng cảm ơn !

Hà Nội. Ngày 10 tháng 5 năm 2011
Sinh Viên

Đỗ Thị Thanh Mai

ii
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan kết quả trong khóa luận “Nghiên cứu phân lập
thành phần Lignan từ cây Bục Bạc” là công trình nghiên cứu của tôi thực
hiện, không sao chép bất kỳ một khóa luận nào đã bảo vệ trước đây.

Sinh viên
Đỗ Thị Thanh Mai

iii
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học

MỤC LỤC
1

MỞ ĐẦU
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

3

1.1. Tổng quan về cây Bục Bạc

3

1.1.1. Thực vật học

3

1.1.2. Phân bố, sinh thái

4

1.1.3. Công dụng

4

1.1.4. Thành phần hóa học

4

1.2. Vài nét về hợp chất lignan

5

1.2.1. Đại cương và phân loại

5

1.2.2. Các dẫn xuất quan trọng của Lignan

7

1.2.3. Tổng hợp Lignan

9

1.3. Các phương pháp chiết mẫu thực vật

10

1.3.1. Chọn dung môi chiết

12

1.3.2.Quá trình chiết

13

1.4. Các phương pháp sắc kí trong phân lập các hợp chất hữu cơ

14

1.4.1. Cơ sở của phương pháp sắc kí

14

1.4.2. Cơ sở của phương pháp sắc kí

15

1.4.3. Phân loại các phương pháp sắc kí

15

1.4.3.1. Sắc kí cột(CC

15

1.4.3.2. Sắc kí lớp mỏng

17

1.5.

Một số phương pháp hóa lý xác định cấu trúc của các hợp
chất hữu
1.5.1. Phổ hồng ngoại

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

iv
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học

18


1.5.3.1. Phổ 1H-NMR

19

1.5.3.2. Phổ 13C-NMR

20

1.5.3.3. Phổ DEPT

20

1.5.3.4. Phổ 2D-NMR

20

Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

22

2.1. Mẫu thực vật

22

2.2. Phuơng pháp phân lập các hợp chất

22

2.2.1. Sắc kí lớp mỏng (TLC)

22

2.2.2. Sắc kí lớp mỏng điều chế

22

2.2.3. sắc kí cột (CC)

22

2.3. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học của 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

23

CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ

24

3.1. Xử lý mẫu thưc vật

24

3.2. Phân lập các hợp chất

24

3.3. Hằng số hợp lí và số liệu phổ của các hợp chất phân lập được

27

3.4. Thử hoạt tính kháng sinh

27

CHƯƠNG 4: THẢO LUẬN

28

4.1. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất 1

28

4.2. KÕt qu¶ ®¸nh gi¸ ho¹t tÝnh kh¸ng sinh

35

KẾT LUẬN

36

TÀI LIỆU THAM KHẢO

37

v
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


DANH MỤC NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT
cacbon-13-Nuclear

Phổ cộng hưởng từ hạt

Magnetic Resonance

nhân cacbon 13

Spectroscopy
[ ]D

Specific Optical Botation

Độ quay cực

proton Magnetic Resonance Phổ cộng hưởng từ hạt

2D - NMR

Spectroscopy

nhân proton

TWO-Dimensional NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt
nhân 2 chiều

CC

clolumm chromatography

DEPT

Distortion less Enhacemant
By Polarisation Trafer.

EI – MS

Electron Impact Mass
Spectrometry

Phổ khối lượng va chạm

Fast Atom Bomb bradment
Mass Spectronmetry )

Phổ khối lượng bắn phá

FAB – MS

HMBC
HMQC
IR

Heteronuclear
Multiple Bond Connectivily
Heteronuclear Multiple
Quantum Coherence.
In Frared Spectroscopy

ME

Sắc kí cột

electron

nguyên tử nhanh

Phổ hồng ngoại
Nhóm Metyl

MS

In Frared Spectroscopy

Phổ khối lượng

NOESY

Nucler Over hauser Effect
Spectroscopy
Thin Layer
Chromatography
Chemical Shiff

Sắc kí lớp mỏng

TLC

vi
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


Correlation Spectroscopy
EIS – MS

Electron Spray Ionization
Mass Spectranetry

Phổ khối lượng phu mù điện
tử

vii
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ BẢNG BIỂU

Hình 1.1. Cây Bục bạc - Mallotus paniculatus

3

Hình 3.2.1. Sơ đồ chiết phân đoạn dịch chiết MeOH của M.Paniculatus 25
Hình 3.2.2. Sơ đồ chiết phân lập các hợp chất từ M.paniculatus

25

Hình 4.1.a. Phổ 1H-NMR của hợp chất 1

28

Hình 4.1.b. Cấu trúc hóa học của 1

28

Hình 4.1.c. Phổ 13C-NMR Của 1.

30

Hình 4.1.d. Phổ DEPT của 1

31

Hình 4.1.e. Phổ HSQC của 1

32

Hình 4.1.f. Các tương tác HMBC và COSY chính của 1

32

Hình 4.1.g. Phổ H-H COSY của 1

33

Hình 4.1.h. Phổ HMBC MS của 1

34

Hình 4.1.i. Phổ khối lượng ESI – MS của 1.

34

Bảng 4.1.

29

Kết quả phổ NMR của 1

viii
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


MỞ ĐẦU
Các sản phẩm từ nguồn gốc thiên nhiên hay nguồn tài nguyên sinh học
ngày càng được con người quan tâm, sử dụng rộng rãi trong các ngành kinh tế
quốc dân bởi đặc tính ít độc, dễ hấp thụ, không làm tổn hại đến môi sinh và
đặc biệt nếu sử dụng hợp lý chúng ta có thể làm phong phú thêm về số lượng
và chất lượng để phục vụ con người. Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính
sinh học được sử dụng làm thuốc chữa bệnh cho con người, vật nuôi, thuốc
bảo vệ thực vật, chất kích thích, điều hòa sinh trưởng động, thực vật và làm
nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm, hóa mỹ phẩm.
Theo các tài liệu công bố hiện nay có khoảng 60% đến 70% các loại thuốc
chữa bệnh đang được lưu hành hoặc trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng có
nguồn gốc từ thiên nhiên.

Nước Việt Nam chúng ta nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa,
nóng ẩm, lượng mưa lớn, đó là điều kiện vô cùng thuận lợi cho sự phát triển
của các loài sinh vật . Do đó nước ta có nguồn tài nguyên sinh vật rất đa dạng
và phong phú đặc biệt là tài nguyên rừng. Rừng Việt Nam có thảm thực vật
phong phú vào loại bậc nhất trên Thế Giới với khoảng 12.000 loài trong đó
4.000 loài được nhân dân sử dụng làm thảo dược cùng các mục đích khác
phục vụ đời sống con người. Đó là nguồn tài nguyên dược liệu vô cùng quý
giá và là tiền đề cho sự phát triển ngành hóa học các hợp chất thiên nhiên ở
nước ta để phục vụ con người trong đời sống lao động và sản xuất.
Cùng với bề dày hơn 4.000 năm lịch sử, ngành đông y của nước ta đã thu
được những thành tựu rực rỡ: Những phương thuốc từ cây cỏ, động vật được
ứng dụng hiệu quả và lưu truyền đến nay. Cùng với sự phát triển của Khoa
học Công nghệ nói chung và Y học nói riên, Y học cổ truyền cũng với Y học
hiện đại đã và đang có những đóng góp to lớn, góp phần vào việc phòng, chữa
1
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


bệnh và làm tăng tuổi thọ cho con người. Vấn đề đặt ra hiện nay là làm như
thế nào để khai thác và sử dụng hợp lý nguồn tài nguyên thiên nhiên đem lại
hiệu quả cho xã hội. Ngày nay với sự hỗ trợ của máy móc hiện đại coa thể
giúp con người phân lập được rất nhiều các hợp chất có hoạt tính sinh học rừ
thiên nhiên, cùng với sự đa dạng của thiên nhiên Việt Nam hứa hẹn sẽ là nơi
tìm ra rất nhiều các hợp chất có hoạt tính sinh học góp phần quan trọng trong
việc tìm ra các phương thuốc chữa các căn bệnh hiểm nghèo hiện nay. Các
hợp chất lignan có rất nhiều vai trò trong cuộc sống và có ở rất nhiều cây thực
vật trong đó có Cây Bục Bạc. Chính vì ly do trên em đã chọn đề tài “ Nghiên
cứu phân lập các hợp chất lignan từ cây Bục Bạc”

2
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


CHNG 1. TNG QUAN
1.1. Tng quan v Mallotus paniculatus
1.1.1. Thc vt hc
Chi ba bét (Mallotus) là một chi khá lớn, gồm khoảng 150 loài, phân bố tại
các khu vực từ ấn Độ, Sri Lanka đến Thái Lan, Lào, Campuchia, Việt Nam và
khắp vùng Malesian. Về phía Nam, chúng phân bố tới miền Đông Fiji, miền
Bắc và Đông Australia. Lên phía Bắc, có thể bắt gặp khá nhiều loài phân bố
tại Trung Quốc, Triều Tiên và Nhật Bản. Rất nhiều loài Mallotus đã được sử
dụng làm thuốc để chữa nhiều loại bệnh khác nhau như: M.apelta,
M.paniculatus, M.barbatus. Loi Mallotus paniculatus cú tờn ting Vit l:
Bông bét, bai bái, bùm bụp nâu, bùng bục nâu, ba bét nam bộ, bạch thu
Tên đồng nghĩa: Croton paniculatus Lamk. 1786; Echinus triculus Lour.,
1790; Mallotus cochinchinensis Lour. 1796.
Hình thái: Cây gỗ hoặc gỗ nhỏ, cao tới 20 m và đường kính thân khoảng 20
cm. Phiến lá dạng trái xoan tam giác, thường chia 3 thùy hoặc nguyên; phía
gốc có 2 tuyến; mặt dưới có lông hình sao; cuống lá dài tới 18 cm. Cụm hoa
có lông màu nâu, dài 7-35 cm. Hoa đực có rất nhiều nhị đực (50-60); hoa cái
với bầu có 2-3 ô. Quả nang đường kính 0,7-0,8 cm, có gai nạc, thưa và dài.
Hạt tròn.

Hỡnh 1.1.Cõy Bc Bc (Mallotus paniculatus)
3
Th Thanh Mai

K33B Khoa Húa Hc


1.1.2. Sinh thái và phân bố
Cây ưa sáng, có biên độ sinh thái rộng, mọc trong rừng thường xanh hay
các thảm cây bụi, trên đất sa phiến thạch ở nơi rừng bị khai phá hoặc sau
nương rẫy, trên độ cao 100-1000 m.
ở Việt Nam: Cây phổ biến khắp các khu vực miền núi và trung du trên
cả 3 miền Bắc, Trung và Nam.
Trên thế giới: Trung Quốc, Lào, Cămpuchia, Thái Lan, Malaysia,
Indonesia, miền Bắc Australia, Myanma và ấn Độ.
1.1.3. Công dụng:
Hạt có chất mỡ đặc có thể dùng để thắp. Rễ và quả dùng đắp chữa vết
thương đụng giập, sưng tấy.
Ht cú cht m c cú th dựng thp sỏng. R v qu dựng cha vt
thng ng gip, sng ty.v.v. Cú th thu hỏi r quanh nm v thng
dựng ti, qu thu hỏi thỏng 10-11 hng nm. c bit l v cõy cú nhiu si
dựng bn thng.
1.1.4 Thnh phn húa hc
Cho n ny cha cú nhiu nghiờn cu v thnh phn húa hc ca loi
Mallotus paniculatus, cỏc nghiờn cu bc u phỏt hin bảy hợp chất
cardenolides là 11-oxouzarigenin (1), mallogenin (2), malloside (3), panoside
(4), glucopanoside (5), uzarigenin (6) và coroglaucigenin (7).
O

O

H

H

7

R1

OH

OH
R2O

R2
HO
H

H 1. R1 = R2 = H

2. R1 = H, R2 = -L-rha
3. R1 = OH, R2 = -L-rha
4. R1 = OH, R2 = -D-glc(1->4)-L-rha

5. R1 = H, R2 =OH
6. R1 = OH, R2 =OH

4
Th Thanh Mai

O

O

HO
R1

O

HO

O

O

K33B Khoa Húa Hc


1.2. Vài nét về hợp chất Lignan:
1.2.1. Đại cương và phân loại.
Lignan là một nhóm các sản phẩm tự nhiên có nguồn gốc từ các dẫn
xuất của các cinamic acid, cinamyl alcohol, propenylbenzene và llylbenzene
có liên quan đến sự chuyển hóa sinh các phenyl alanine. Cấu trúc của Lignan
được chia thành các đơn vị

hợp thành mà người ta phân biệt:

Lignan

2 đơn vị

.

Secquineolignan

3 đơn vị

.

Dineolignan

4 đơn vị

.

Sesterneolignan

5 đơn vị

.

Lignan do 2 đơn vị

hợp thành. Năm 1961, Freudenberg và

Weiges đề nghị cách đánh số như sau: Nhóm

đánh số từ 1 – 9.

Nhóm còn lại đánh số từ 1’ – 9’. Các vị trí 7, 8, 9 có thể thay tương ứng
   . Cũng do đó, các vị trí 7’, 8’, 9’ được thay thế tương ứng  ’,  ’,  ’.

Trên cơ sở đó Haworth đề xuất nhóm hợp chất có nguồn gốc từ 2 vị trí

có liên kết  -  ’ (  -  ’) với nhau gọi là Lignan ( Lignane, Lignans )

Nếu 2 nhóm

liên kết với nhau bởi các liên kết khác, chẳng hạn 3 –

3’ thay cho 8 – 8’ ta được Neolignan.

5
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


3,3’ - Neolignan
Nếu tạo một vòng bổ sung giữa 2 nhóm

gọi là cyclolignan.

2,7’- Cyclolignan
Hai nhóm

liên kết với nhau bằng các liên kết 8 – 8’ và một nguyên tố O

được epoxylignan.

7,7’ - epoxylignan
Tương tự có oxyneolignan:

6

Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


8,4’ – oxyneolignan
Lignan được tìm thấy chủ yếu từ rễ, lói, cành, lá, quả, nhựa các cây hạt
trần, hạt kín. Theo các nghiên cứu khoa học, lignan là chất phytoestrogens có
tiềm năng chống ung thư ( cancer ) buồng trứng, tuyến tiền liệt, vú, tử cung;
Lignan chiết suất khoai tây kích thích hệ miễn dịch, tác động to lớn tới bào
mòn sỏi túi mật ( theo bác sĩ Wilkin Son – bệnh viện Sowthompton – Anh ),
Lignan có tác dụng ngăn chặn chu kỳ APM. Phosphodiesterase, làm nẩy mầm
chất ức chế đặc biệt dẫn xuất brom của nó với các chỉ số

và SI thích

hợp có tác dụng chống HIV bằng cách ức chế bản sao ngược của tế bào
HIV_1 và kết hợp với DNA polymerase và RANESE.
Lignan pinoresinol và laricresnol là thành phần quan trọng trong thực
đơn ăn kiêng của bệnh nhân tiểu đường. Đông y Trung Quốc sử dụng lignan
để điều trị viêm gan và bảo vệ gan. Dựa trên hoạt tính oxy hóa mạnh, khoa
học đã tìm ra nhiều hóa chất nguồn gốc lignan đa dạng, cộng sinh với nhiều
loại virut để tạo hướng phát triển mới trong Y học.
1.2.2. Các dẫn xuất quan trọng của Lignan.
Trong các dẫn xuất quan trọng của Lignan có các loại dẫn xuất như:
Dẫn xuất của axit caboxylic, lactone, este, xeton, có cả ancol và phenol. Sau
đây là một số ví dụ:
Ví dụ các dẫn xuất axit cacboxylic [14] và dẫn xuất lactone [15]:
7
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


Ví dụ các dẫn xuất este [16, 17], có hoạt tính tác dụng của tế bào HIV-1
RT

Ví dụ các dẫn xuất Xeton.

Ví dụ các dẫn xuất ancol và phenol [18, 19] như magnolo, honokinol

8
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


Ví dụ dẫn xuất của Este [20, 21] như: Miranthin, Phyllanthin.

1.2.3. Tổng hợp Lignan.
Bên cạnh xu hướng phân lập các hợp chất lignan từ thiên nhiên, nhiều
nhà khoa học cũng tiến hành tổng hợp các hợp chất lignan. Có rất nhiều
phương pháp tổng hợp các hợp chất lignan ví dụ như các phương pháp của:
I.Mulzer [22], Sibi [23], Wikstromol, Yoda, Wirth.

Ví dụ sơ đồ tổng hợp hợp chất ligan:

9
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


1.3.

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.
1.3.1. Chọn dung môi chiết.
Thường thì các chất chuyển hóa thứ cấp trong cây có độ phân cực khác
nhau. Đôi khi để tạo ra độ phân cực của dm thích hợp người ta không chỉ
dùng đơn thuần một loại dung môi mà phối hợp một tỉ lệ nhất định để tạo ra
hệ thống dung môi mới. Tuy nhiên những thành phần tan nước ít khi được
quan tâm. Dung môi dùng cho 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 tình trơ ( không phản ứng
với những chất nghiên cứu, không độc, không dễ bốc cháy).

10
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


Những dung môi này lên được chưng cất để thu được dạng sạch trước
khi sử dụng. Nếu chúng có lẫn những chất khác thì có thể ảnh hưởng đến hiệu
quả và chất lượng của quá trình chiết. thường có một số những chất dẻo lẫn

trong dung môi như các diankyl Phtalat; tri-n-butyl-axetylnitrat và
tributylphotphat. Những chất này có thể lẫn với dung môi trong quá trình sản
xuất hoặc trong khâu bảo quản như trong các thùng chứa bằng nhựa hoặc các
nút nhựa.
Methanol và Chloroform thường chứa diotyl Phtalat [ 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 hóa thực vật, thể hiện hoạt tính trong thử
nghiệm sinh học và có thể làm bẩn dịch chiết của cây. Chloroform,
metylenclorit 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, hoa, quả…
Những tạp chất của Chloroforin như:

,

có thể phản ứng

với một vài hợp chất như ancaloit tạo muối bậc 4 và những sản phẩm khác.
Tương tự như vậy, sự có mặt của lượng nhỏ axit clohidric ( HCl ) cũng có thể
gây ra phân hủy, sự khử nước hay sự đồng phân hóa với các hợp chất khác.
Chloroform có thể gây tổn thương cho gan và thận nên khi làm việc với
những chất này cần được thao tác khéo léo, cẩn thận ở nơi thoáng mát và phải
đeo mặt nạ phòng độc. Metylenclorit ít độc hơn và dễ bay hơi hơn
Chloroform.
Methanol và Ethanol 80% là những dung môi phân cực hơn các
hidrocacbon thế đó. Người ta cho rằng các dung môi thuốc nhóm rượu sẽ
thấm tốt hơn màng tế bào nên quá trình chiết với các dung môi này sẽ thu
được lượng lớn các thành phần trong tế bào. Trái với khả năng phân cực
của Chloroform thấp hơn, nó có thể rửa giải các chất nằm ngoài tế bào. Các
ancol hòa tan phần lớn các chất chuyển hóa phân cực cùng với các hợp chất
11
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


phân cực trung bình và thấp, vì vậy khi chiết bằng ancol thì các chất này cũng
bị hòa tan đồng thời. Thông thường thì dung môi cồn trong nước có những
đặc tình 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. Thí dụ trechlonolide A thu được từ
trechlonaetes aciniata được chuyển thành trechlonolide B bằng quá trình phân
hủy 1-hydroxy tropacocain 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.
Dietylete 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 dietylete dễ gây phản ứng oxi hóa với 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 Bazo thường được dùng với qua trình phân tách đặc
trưng, cũng có khi xử lí các dịch chiết bằng axit – bazo có thể tạo thành
những sản phẩm mong muốn.
Sự hiểu biết về những đặc tính các 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

với một vài hóa chất chịu nhiệt có thể thực hiện ở nhiệt độ cao

hơn.

1.3.2. Quá trình chiết.
12
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


Hầu hết qua 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 hơn 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
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 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 máy
chiết 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:

Dragendroff và tác nhân Maye.
Các flavonoid 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 các cặn chiết tiếp theo sau đó sẽ biểu thị sự kết thúc quá trình
chiết.
13
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


Các lacton của Sesquitecpen và các glicotid trợ tim, phản ứng kedde có
thể dùng để biểu thị sự xuất hiện của chúng khi cho phản ứng với aniline
axetat sẽ cho biết sự xuất hiện của các hydratcacbon và từ đó có thể biết được
khi nào quá trình chiết kết thúc.
Như vậy tùy thuốc vào mục đích cần thiết 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 các 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 phương pháp sắc kí trong phân lập các hợp chất hữu cơ
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 cacf hợp chất thiên nhiên nói riêng.

1.4.1. Đặc điểm chung của phương pháp sắc kí.

Sắc kí là phương phá tách các chất dựa vào sự khác nhau về bản chất
hấp thụ và sư phân bố khác nhau của chúng giữa hai pha: pha động và pha
tĩnh. Sắc kí gồm có pha động và pha tĩnh.Khi tiếp xúc với pha tĩnh , các cấu
tử của hổn hợp sẽ phân bố giữa pha động và pha tĩnh tương ứng với tính chất
của chúng ( tính bị hấp thụ và tính tan ).
Các chất khác nhau sẽ có ác lực khác nhau với pha động và pha tĩnh.
Trong quá trình pha động chuyển động dọc theo hệ sắc kí hết lớp pha tĩnh này
đến lớp pha tĩnh khác, sẽ lặp đi lặp lại quá trình hấp thụ và phản hấp thụ .Kết
quả lá các chất có ác lực lớn với pha tĩnh sẽ chuyển động chậm hơn qua hệ
thống sắc kí so vói các chất ,tương tác yếu hơn pha này .Nhờ đặc điểm này
mà người ta có thể tách các chất qua quá trình sắc kí.
1.4.2. Cơ sở của phương pháp sắc kí.

14
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


Phương pháp sắc kí dựa vào sự phân bố khác nhau của các chất giữa
pha động và pha tĩnh. Ở điều kiện nhiệt độ không đổi, định luật mô tả sự
thuộc của lượng chất bị hấp thụ lên pha tĩnh với nồng độ của dung dịch ( hoặc
với chất khí là áp suất riêng phần ) gọi là định luật hấp thụ đơn phân tử đẳng
nhiệt.
Langmuir:

n .b.C
n 
1 b.C

n: lượng chất bị hấp phụ lên pha tĩnh lúc đạt.

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 phương pháp sắc kí.
Trong phương pháp sắc kí, pha động là 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 kí thành hai
nhóm lớn: sắc kí lỏng và sắc kí khí.
Dựa vào cách tiến hành sắc kí người ta chia sắc kí thành các nhóm nhỏ:
sắc kí cột và sắc kí lớp mỏng.
1.4.3.1. Sắc kí cột ( C. C ).
Đây là phương pháp sắc kí đơn giản nhất, phổ biến nhất, chất hấp phụ
là pha tĩnh gồm các loại silicagen ( có kích thước hạt khác nhau ) pha thường
và pha đảo. YMC; ODS, Dianion. Chất hấp phụ đã nhồi vào cột ( cột có thể
bằng thủy tinh hoặc kim loại, phổ biến nhất là cột thủy tinh ), độ mịn của chất
hấp phụ rất quan trọng, nó phá số đĩa lý thuyết hay kha năng tách của chất hấp
phụ. Kích thước của chất hấp phụ càng nhỏ thì số đĩa lý thuyết càng lớn, khả
15
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học


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, có thể 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 ( MDC ) hoặc áp suất cao ( HPLC ).
Trong sắc kí tỉ lệ đường kính ( D ) so với chiều cao cột ( L ) rất quan
trong, nó thể hiện khả năng tách của cột. Tỉ lệ L/D phụ thuộc vào yêu cầu
tách, tức là phụ thuốc vào hợp chất cụ thể.
Trong sắc kí, tỉ lệ giữa quãng đường đi của chất cần tách so với quãng
đường đi của dung môi goi là Rf, với mỗi một chất lại có một Rf khác nhau.
Nhờ vào sự khác nhau về Rf này mà người ta có thể tách từng chất ra khỏi
hỗn hợp.
Tỉ lệ chất so với tỉ lệ chất hấp phụ cũng rất quan trọng. Tùy theo yêu
cầu tách mà người ta có tỉ lệ khác nhau: tách thô thì tỉ lệ này thấp ( 1/5 – 1/10
). Tách tinh thì tỉ lệ này cao hơn và tùy thuộc vào hệ số tách ( tức phụ thuộc
vào sự khác nhau của Rf của các chất ), mà hằng số này trong khoảng 1/20 –
1/30.
Trong sắc kí cột, việc đưa chất lên cột hết sức quan trọng. Tùy thuộc
vào lượng chất và dạng chất mà người ta có thể đưa chất lên cột bằng các
phương pháp khác nhau. Nếu lượng chất nhiều và chạy thô thì phổ biến là tẩm
chất vào Silicagel rồi làm khô, tơi hoàn toàn, đưa lên cột. Nếu tách tinh thì
đưa trực tiếp chất lên cột bằng cách hòa tan chất bằng dung môi với lượng tối
thiểu.
Có hai cách đưa chất hấp phụ lên cột:
Cách 1: Nhồi cột khô
Theo cách này chất hấp phụ được đưa trực tiếp vào cột khi còn khô, sau đó
dùng que mềm để gõ nhẹ lên thanh cột để chất hấp phụ được sắp xếp chặt

16
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học

trong cột. Sau đó dùng dung môi để chạy cột để chạy cột đến khi cột trong
suốt.
Cách 2: Nhồi cột nước
Chất hấp phụ được hòa tan trong dung môi chạy cột trước với lượng
dung môi tối thiểu, sau đó đưa dân lên cột đến khi đủ lượng cần thiết.
Khi chuẩn bị cột phải lưu ý không được để bọt khí bên trong ( nếu có
bọt khí gây nên hiện tượng chạy rối trong cột và giảm hiệu quả tách ), cột
không ướt, gãy, dò.
Tốc độ chảy của dung môi cũng ảnh hưởng đến hiệu quả tách. Nếu tốc
độ dòng chảy quá lớn sẽ làm giảm hiệu quả tách. Còn nếu tốc độ dòng chảy
quá thấp thì sẽ kéo dài thời gian tách và ảnh hướng đến tiến độ công việc.
1.4.3.2. Sắc kí lớp mỏng.
Sắc kí lớp mỏng thường được sử dụng để kiểm tra và định hướng cho
sắc kí cột. Sắc kí lớp mỏng được tiến hành trên bản mỏng tráng sẵn silicagel
trên đế nhôm hay đế thủy tinh. Ngoài ra, lớp mỏng sắc kí còn dùng để điều
chế thu chất trực tiếp. Bằng việc sử dụng bản sắc kí lớp mỏng điều chế ( bản
được tráng sẵn silicagel dày hơn ), có thể đưa lượng chất nhiều hơn lên bản và
sau khi chạy sắc kí, người ta có thế cạo riêng phần silicagel có chứa chất cần
tách rồi giải hấp phụ bằng dung môi thích hợp để thu được từng chất riêng
biệt. Có thể phát hiện chất trên bản mỏng bằng điện tử ngoại, bằng chất hiện
màu đặc trưng lớp chất hoặc sử dụng dung dịch
1.5.

10 %.

Ứng dụng một số phương pháp hóa lý xác định cấu trúc của các
hợp chất hữu cơ.
Cấu trúc hỗn hợp các hợp chất hữu cơ được xác định nhờ vào phương

pháp phổ kết hợp. Tùy thuộc vào cấu trúc hỗn hợp của từng chất mà người ta

sư dụng phương pháp phổ cụ thể. Cấu trúc càng phức tạp thì yêu cầu phối hợp
các phương pháp phổ càng cao. Trong một số trường hợp để xác định cấu trúc
17
Đỗ Thị Thanh Mai

K33B – Khoa Hóa Học