khảo sát thành phần hóa học của cao ethyl acetate của loài đia y roccella sinensis (nyl ) hale thu hái ở bình thuận

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC
BỘ MÔN HÓA HỮU CƠ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CỦA CAO ETHYL ACETATE CỦA LOÀI
ĐIA Y ROCCELLA SINENSIS (NYL.)
HALE THU HÁI Ở BÌNH THUẬN

Giáo viên hướng dẫn:

ThS. Hồ Xuân Đậu

Sinh viên thực hiện:

Bùi Thị Mỹ Lan

Mã số sinh viên:

K35 106 023

Tp. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2013


LỜI CẢM ƠN

Hoàn thành khóa luận tốt nghiệp, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến:
 Cảm ơn Thầy Hồ Xuân Đậu đã theo sát, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, cung
cấp kiến thức, động viên em trong suốt thời gian thực hiện đề tài khóa luận tốt nghiệp.

 Cảm ơn Thầy Dương Thúc Huy đã quan tâm, giúp đỡ, chỉ dẫn tận tình, cho
em những kiến thức, truyền thụ những kinh nghiệm quý báo để giúp em hoàn thành đề
tài của mình.
 Cảm ơn Cô Nguyễn Thị Ánh Tuyết, Thầy Nguyễn Thụy Vũ, đã tạo điều kiện
cho em được thực hiện đề tài ở phòng thực hành hữu cơ- Bộ môn Hóa hữu cơ- Khoa
Hóa- Đai Học Sư Phạm TPHCM.
 Cảm ơn Cô Nguyễn Kim Phi Phụng và tất cả các anh chị nghiên cứu sinh, học
viên cao học và các bạn sinh viên bộ môn Hóa Hữu cơ- Khoa Hóa- Đại Học Khoa
Học Tự Nhiên TPHCM, đã giúp đỡ, tạo điều kiện để em có thể hoàn thành đề tài của
mình.
 Cảm ơn tất cả quý Thầy Cô của khoa Hóa đã tận tình dạy dỗ em trong suốt
bốn năm qua để em có kiến thức hoàn thành khóa luận tốt nghiệp của mình.
 Cảm ơn các bạn trong lớp Hóa 4C đã giúp đỡ, chia sẽ những khó khăn, vui
buồn trong suốt quá trình thực hiện đề tài.
 Cảm ơn cha mẹ và cả gia đình đã nuôi nấng, dạy dỗ, là chỗ dựa tinh thần
vững vàng nhất giúp con vượt qua mọi khó khăn và đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để
con hoàn thành đề tài khóa luận tốt nghiệp này.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành và những lời chúc tốt đẹp nhất đến mọi người!


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, ngành hóa học đóng
một vai trò quan trọng trong sự phát triển của xã hội. Bằng nhiều con đường khác
nhau, các nhà hóa học đã góp phần tìm ra những hợp chất có lợi ích, tạo ra được các
sản phẩm có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực như: y học, dược học, sinh học, ... Tuy
nhiên những sản phẩm từ hóa học được tạo ra bằng con đường tổng hợp mặc dù có
những kết quả tốt nhưng bên cạnh đó chúng thường gây ra những tác dụng cho con
người và môi trường. Vì vậy, việc nghiên cứu về các hợp chất thiên nhiên ngày càng
được quan tâm nhiều hơn nữa. Các nhà hóa học đã tiến hành tách chiết, cô lập, thử
nghiệm hoạt tính sinh học của các hợp chất cô lập được để tạo ra những sản phẩm hữu

ích đạt chất lượng tốt nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống.
Ngay từ thời trung đại cho đến nay, địa y đã được sử dụng làm môt số loại
thuốc chữ bệnh dân gian, hay để điều chế một số dược phẩm làm giảm các cơn đau
gan[1] và chữa trị các bệnh khác như: bệnh về sọ não[1], bệnh phổi, bệnh đái tháo
đường, bệnh viêm mũi[2]... Ngoài công dụng chữa bệnh, địa y còn được sử dụng làm
thực phẩm, mỹ phẩm, xà phòng, nước hoa. Các loại hợp chất khác nhau và các dẫn
suất của depside được chiết từ các chi Evernia, Parmelia và Ramalina, một số có mùi
hương hấp dẫn được dùng trong xà phòng và nước hoa. Đặc biệt, địa y được xem như
là các chất chỉ thị sinh học cho ô nhiễm môi trường.
Với những công dụng đó, địa y được nhiều nhà hóa dược nghiên cứu, nhiều hợp
chất tự nhiên được cô lập và một số được xác định có hoạt tính kháng khuẩn, kháng
ung thư, kháng virut, giảm đau, hạ sốt[7,8,9] ,… Nhằm mục đích cô lập và khảo sát công
thức hóa học của các hợp chất hữu cơ khác có trong địa y, chúng tôi đã tiến hành “
Khảo sát thành phần hóa học của cao ethyl acetate của loài địa y Roccella sinensis
(Nyl.) Hale thu hái ở Bình Thuận”. Hy vọng kết quả nghiên cứu sẽ mang lại những
ứng dụng của địa y vào cuộc sống.


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN
LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
MỤC LỤC .................................................................................................................... 2
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .................................................................................... 4
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU ............................................. 4
CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN .......................................................................................... 6
1.1. KHÁI QUÁT VỀ ĐỊA Y...................................................................................... 6
1.1.1. Định nghĩa và phân loại địa y......................................................................... 6
1.1.2. Vai trò của các hợp chất tự nhiên trong địa y ................................................. 6
1.1.3. Một số ứng dụng của địa y .............................................................................. 7
1.2. HOẠT TÍNH CỦA CÁC HỢP CHẤT TỪ ĐỊA Y ............................................... 7

1.3. NGHIÊN CỨU HÓA HỌC VỀ CÁC HỢP CHẤT CÓ TRONG ĐỊA Y ............. 8
1.4. MÔ TẢ THỰC VẬT ROCCELLA SINENSIS (NYL.) HALE
(ROCCELLACEAE) .................................................................................................... 8
1.5. MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ TRONG ĐỊA Y THUỘC CHI ROCCELLA
ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU .......................................................................................... 9
1.5.1. Các axit béo ..................................................................................................... 9
1.5.2. Các carbohydrate ............................................................................................. 9
1.5.3. Các hợp chất Chromane và Chromone............................................................ 9
1.5.4. Các hợp chất dibenzofurane .......................................................................... 10
1.5.5. Các hợp chất depside ..................................................................................... 10
1.5.6. Các hợp chất carotenoid ................................................................................ 10
1.5.7. Các hợp chất aliphatic và cyclo aliphatic ...................................................... 10
1.5.8. Các hợp chất chứa N ..................................................................................... 10
1.5.9. Công thức hóa học các hợp chất ................................................................... 11
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM .................................................................................. 13


2.1. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ ................................................................................ 13
2.1.1. Hóa chất ......................................................................................................... 13
2.1.2. Thiết Bị .......................................................................................................... 13
2.2. KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU ............................................................................. 13
2.3. SƠ ĐỒ ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO ................................................................ 13
2.4. CÔ LẬP CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG CAO ETYL AXETAT ............ 15
2.4.1. Sắc ký cột cho phân đoạn EA........................................................................ 15
2.4.2. Điều chế các cao ethyl acetate (EA.2.1) và cao methanol (EA.2.2) từ EA.2 15
2.4.3. Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA.2.1 (sơ đồ 2) .................... 15
2.4.4. Sắc ký cột silica gel cho phân đoạn EA.2.1.1 (bảng 1). ................................ 16
2.4.5. Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA.2.2 (sơ đồ 2) .................... 16
2.4.6. Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA.3(sơ đồ 3) ........................ 17
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 20

3.1. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT RS-C3 ..................... 20
3.2. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA RS-A2 ........................................... 23
3.3. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA RS-C0B......................................... 25
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN ........................................................................................... 25
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 27
PHỤ LỤC


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
s

Mũi đơn (Singlet)

d

Mũi đôi (Doublet)

t

Mũi ba (Triplet)

quin

Mũi năm (Quinlet)

m

Mũi đa (Multiplet)

brs

Mũi đơn rộng

m/z

Mass to charge ratio Transfer

NMR

Cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear magnetic resonance)

HSQC

Heteronuclear Single Quantum Correlation

HMBC

Heteronuclear Multiple Bond Coherence

1

H-NMR

Proton Nuclear Magnetic Resonance

13

Carbon Nuclear Magnetic Resonance

DEPT

High-Perfo Distortionless Enhancement by Polarization Transfer

J

Hằng số tương tác spin-spin

ppm

Part per million

UV

Tia cực tím (Ultra violet)

HR-ESI-MS

Hight Resolution- Electro Spray Ionization -Mass Spectrometry

ED

Ether dầu

EA

Ethyl acetate

C

Chloroform

Me

Methanol

Ac

Acid Acetic

C-NMR


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU
1.Hình ảnh

Trang

Hình 1:

Ba dạng chính của địa y

06

Hình 2:

Sinh tổng hợp của các hợp chất từ địa y

08

Hình 3:

Địa y Roccella sinensis

09

Hình 4:

Tương quan HMBC trong hợp chất RS-C3

22

Hình 5:

Hợp chất Erythrin (RS-C3)

22

Sơ đồ 1:

Sơ đồ điều chế các loại cao

14

Sơ đồ 2:

Sơ đồ cô lập các chất từ phân đoạn EA.2

18

Sơ đồ 3:

Sơ đồ cô lập các chất từ phân đoạn EA.3

19

Bảng 1:

Sắc ký cột trên phân đoạn EA.2.1

15

Bảng 2:

Sắc ký cột trên phân đoạn EA.2.1.1

16

Bảng 3:

Sắc ký cột trên phân đoạn EA.2.2

16

Bảng 4:

Sắc ký cột trên phân đoạn EA.3

17

Bảng 5:

Số liệu phổ của hợp chất RS-C3

23

Bảng 6:

Số liệu phổ của hợp chất RS-A2 và RS-C0B

25

2. Sơ đồ

3. Bảng


CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN
1.1. KHÁI QUÁT VỀ ĐỊA Y
1.1.1. Định nghĩa và phân loại địa y
Địa y, dạng thực vật bậc thấp đặc biệt, là kết quả cộng sinh của nấm
(mycobiont) và một thành phần quang hợp (photobiont) thường là tảo (greenalga) hay
vi khuẩn lam (cyanobacterium). Khoảng 17.000 loài địa y đã được biết. Địa y thường
được chia làm ba dạng chính: dạng khảm (crustose), dạng phiến (foliose) và dạng sợi
(frucose).

Xanthoria sp.,
địa y khảm trên đá núi lửa
tại miệng núi lửa ở Idaho,
USA.

Xanthoparmelia cf.
lavicola, một địa y phiến,
trên đá bazan

Địa y sợi Hypogymnia
cf. tubulosa với Bryoria
sp. và Tuckermannopsis
sp. ở miền núi Canada.

Hình 1: Ba dạng chính của địa y
Thành phần tảo của địa y sản sinh các carbohydrate bằng quá trình quang hợp,
còn thành phần nấm sản sinh các hợp chất tự nhiên (để chống tia UV, ngăn chặn sâu
bọ và các loài động vật ăn cỏ, …), cung cấp nước và khoáng chất. Kết quả từ sự cộng
sinh này giúp địa y có thể sinh trưởng và sống sót trong những điều kiện khắc nghiệt,
chủ yếu ở vùng vĩ độ cao, vùng nhiệt đới, và có thể hiện diện ở khắp mọi nơi như trên
đá, đất, lá cây, thân cây, kim loại, thủy tinh[4].
1.1.2. Vai trò của các hợp chất tự nhiên trong địa y[6]
- Bảo vệ đối với cây trồng bậc thấp và bậc cao.
- Các hợp chất thơm hấp thụ tia UV, bảo vệ địa y chống lại bức xạ có hại.


- Các carboxylic acid từ địa y là tác chất tạo phức mạnh và giúp cho địa y lấy
được các khoáng chất từ vật chủ nơi địa y bám vào (substrate).
- Giúp xua đuổi thú ăn thịt và côn trùng.
1.1.3. Một số ứng dụng của địa y
Địa y đã được sử dụng làm thực phẩm, làm phẩm nhuộm, nguyên liệu thô trong
sản xuất nước hoa và trong y học cổ truyền. Khoảng 700 tấn địa y Evernia prunastri
và Pseudevernia furfuracea (gọi là oakmoss) được khai thác hàng năm ở Pháp cho
ngành công nghiệp nước hoa [3].
Y học cổ truyền Trung quốc từng sử dụng 71 loài địa y của 17 chi (9 họ) với

mục đích làm thuốc chữa bệnh

[3]

. Địa y thuộc họ Parmeliaceae, Usneaceae,

Cladionaceae được sử dụng nhiều hơn hết. Một vài loại cao điều chế từ địa y được sử
dụng để trị các bệnh khác nhau như Lobaria pulmonaria chữa các bệnh về phổi,
Xanthoria parientina chữa bệnh vàng da, chi Usnea để dưỡng tóc, Cetraria islandica
(được gọi Ireland moss) chữa nhiễm khuẩn và tiêu chảy [3].
1.2. HOẠT TÍNH CỦA CÁC HỢP CHẤT TỪ ĐỊA Y
Địa y sản sinh ra một lượng lớn các hợp chất hữu cơ, đa số có hoạt tính sinh
học và nhiều loại trong chúng là đặc hiệu của địa y trong hoá học các hợp chất tự
nhiên. Tuy vậy, các khảo sát hoá học trên địa y bị hạn chế do nguồn cung có hạn, vì
các địa y phát triển rất chậm. Những nghiên cứu gần đây cho thấy việc nuôi cấy địa y
trong phòng thí nghiệm cũng không dễ dàng, chỉ khoảng 10 % địa y được nuôi cấy
thành công, tuy nhiên chúng lại chứa các hợp chất hữu cơ khác hẳn với các hợp chất
có trong cùng loại địa y tự nhiên

[3]

. Lê Hoàng Duy

[4]

đã nghiên cứu nuôi cấy thành

công 10 % trên khoảng 50 loài địa y lấy từ Việt Nam. Tuy đạt thành công về mặt cô
lập hợp chất mới nhưng hầu như các hợp chất cô lập từ địa y nuôi cấy đều khác so với
các hợp chất địa y tự nhiên.

Khoảng gần 1.000 hợp chất địa y đã được cô lập cho đến nay. Nghiên cứu về
hoạt tính sinh học và khả năng dược học của các hợp chất tự nhiên từ địa y được thống
kê đầy đủ của Boustie (2007) [7], Huneck (1999) [8], Muller (2001) [9] về kháng khuẩn,
kháng virus, chống oxy hóa, kháng ung thư, kháng viêm, kháng enzyme …


1.3. NGHIÊN CỨU HÓA HỌC VỀ CÁC HỢP CHẤT CÓ TRONG ĐỊA Y
Có nhiều hệ thống phân loại các hợp chất hóa học từ địa y, trong đó hệ thống
phân loại được sử dụng nhiều nhất là hệ thống phân loại do Shibata và cộng sự đề ra[5].
Các hợp chất hóa học trong địa y được chia làm ba nhóm chính dựa theo nguồn
gốc sinh tổng hợp của chúng :
♦Nguồn gốc acid shikimic: terphenylquinone và dẫn xuất của acid tetronic.
♦Nguồn gốc acid mevalonic: terpenoid, steroid
♦Nguồn gốc polyketide: depside, depsidone, quinones, xanthones, chromones, acid
aliphatic.

Hình 2: Sinh tổng hợp của các hợp chất từ địa y [3]
1.4. MÔ TẢ THỰC
(ROCCELLACEAE)

VẬT

ROCCELLA

Tên khoa học: Roccella sinensis (Nyl.) Hale
Họ: Roccellaceae.

SINENSIS

(NYL.)

HALE


Mô tả thực vật: là loại địa y dạng sợi thường mọc trên các thân cây cao, sợi dài,
mảnh, có màu xanh xám.

Hình 3: Địa y Roccella sinensis
1.5. MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ TRONG ĐỊA Y THUỘC CHI
ROCCELLA ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU
1.5.1. Các axit béo
Năm 1967, Huneck S. và các cộng sự đã cô lập được roccellaric acid (1) từ
Roccella mollis[10].
Năm 1994, Huneck đã cô lập được roccellic acid (2) từ Roccella phycopis[11].
1.5.2. Các carbohydrate
Năm 1969, C. F. Culberson đã cô lập được hợp chất meso-erythitol (3) từ
Roccella phycopis[12] và D-tagatose (4) từ Roccella fuciformis[12].
Năm 1945, Anker R. M., Cook A. H. đã cô lập được ethyl orsellinate (5) từ
Roccella fuciformis[13]. Sau đó hợp chất này cũng được tìm ra bởi Dyke H. J., Elix J.
A., Marcuccio S. M.,Whitton A. A. (1987); Gavin J., Tabacchi R. (1975); Hase T. A.,
Suokas E,, McCoy K. (1978) và Sonn (1928).
Năm 1969, C.F Culberson và các cộng sự đã cô lập được (+)-montagnetol (6) từ
Roccella montagnei[12].
1.5.3. Các hợp chất Chromane và Chromone
Năm 1969, Alberhart D. J., Overton K. H., Huneck S. đã cô lập lepraric acid (7)
từ Roccella fuciformis[14].


Năm 1972, Hucneck S., Follmann G. đã tìm được lobodirin (8) từ Roccella
cerebriformis[15]. Cũng trong năm đó Huneck và các cộng sự của mình cô lập được 2methyl-5-hidroxy-6hidroxymethyl-7- methoxychromone (9) từ Roccella fuciformis[15].

Năm 1992, Huneck S., Jakupovic J., Follmann G. đã cô lập được mollin (10)
và roccellin (11) từ Roccellaria mollis[16]. Năm 1992, Huneck S., Jakupovic J.,
Follmann G. đã công bố hợp chất galapagin (12) từ Roccella galapagoensis Follm[16].
1.5.4. Các hợp chất dibenzofurane
Năm 1991, Huneck S.và cộng sự đã cô lập được 9-methyl pannarate (13) từ
Roccella capesis Follm [17].
Năm 1993, Huneck S. và cộng sự của mình đã tìm thấy 3-Odemethylschizopeltic acid (14) từ Roccella hypomecha Bory[18].
1.5.5. Các hợp chất depside
Năm 1980, Sundholm E. G. và Huneck S. đã cô lập được erythrin (15) từ
Roccella phycopsis Ach[19].
1.5.6. Các hợp chất carotenoid
Năm 1988, Czeczuga đã cô lập được các β-carotene (16) từ Roccella
fuciformis[20] và γ-carotene (17) từ Roccella montagnei Bell[20].
1.5.7. Các hợp chất aliphatic mạch vòng
Năm 1970, Ferguson G., Mackey I. R. tìm ra acetylportentol (18) từ Roccella
fuciformis[21]; cũng trong năm đó Aberhart D. J.,Overton K. H., Huneck S., đã phân
lập được prortentol (19) từ Roccella galapagones[22].
1.5.8. Các hợp chất chứa N
Năm 1983, Marcuccio S. M., Elix J. A. đã cô lập được picroroccellin (20) từ
Roccella fuciformis[23].
Năm 1972, Bohman-Lindgren G., Ragnarsson U., tìm ra roccanin (21) từ
Roccella canariensis[24]


1.5.9. Công thức hóa học các hợp chất
Me

HOOC
Me

O

H3C H CO2H
O
H3C (CH2)11

Roccellaric acid (1)

H

O
H
OH

Me

OH

COOC2H5

OH
CH2OH

OH
H

meso-erythitol (3)

CO2H

Roccellic acid (2)
H

CH2OH
H
OH
H
OH
CH2OH

H

HO

OH

H

Ethyl orsellinate (5)

D-tagatose (4)

Me
CH3 O

CH2
H
OH
OH HO
H

CH2OH
CO2

HO

HOOC

Me

O

OH

O

HOH2C

OAc
AcO
HO

O

O

Me

OAc

OH

OH

H3CO

O

O

HO HO
OAc O

O

OH

OAc

Me
Me

O

Me

HO HO
OAc

O

O

Roccellin (11)

Mollin (10)
OH

O

OH

Me
OH
O

Me

O

2-methyl-5-hidroxy-6hydroxymethyl-7methoxychromone (9)

Lobodirin (8)

O

O

Leprapic acid (7)

OH

HO
HO

O

O
H3CO

(+)- Montagnetol (6)

O

OH

Me
COOMe

O

Me

Me

O
COOH

OH

OAc

Galapagin (12)

9-Methyl pannarate (13)

Me


Me

OMe

Me
COOMe

MeO

OH

HO

OH

O
COOH

Me

3-O-Demethylschizopeltic acid (14)

Me

Me

Me

OH

COO

COO CH2
H
OH
H
OH
CH2OH

Erythrin (15)
Me

Me

Me

Me

Me

Me

Me

β-Carotene (16)
Me

Me

Me

Me
Me
Me

Me

Me

Me

Me

γ-Carotene (17)
O
CH3

H3C
O

O

O
CH3

H3C

CH
O 3
CH3

O

H3C
O
H3C C

O

O
O
CH
O 3
CH3

N
H
HN

H3C
CH3

HO

Acetylportentol (18)

CH3

HN
O

O
OH
NH
và

N
Me

OMe

O

Picrorocellin (20)

O

Roccanin (21)

Me
N

NH

H H
H
N

O

Portentol (19)

O
OH

O

OMe


CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM
2.1. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ
2.1.1. Hóa chất
- Dung môi: clorofom, methanol, alcol 95o , ete dầu hỏa, butanol,ethyl acetate.
- Silica gel: silica gel 60, 0.04 – 0.06 mm, Merck dùng cho sắc ký cột.
- Silica gel pha đảo, RP – 18, Merck dùng cho sắc ký cột.
- Sắc ký bản mỏng loại 25D – Aflufolein 20 x 20, Kiesel gel 60F254, Merck.
- Sắc ký bản mỏng loại 25DC, RP – 18, Merck.
- Thuốc thử hiện hình sắc ký bản mỏng: H 2 SO 4 đặc, phun xịt bằng dung dịch
acid sulfuric 30%, vanillin/H 2 SO 4 , đèn UV.
2.1.2. Thiết Bị
- Các thiết bị dùng để giải ly, dụng cụ chứa mẫu.

- Cột sắc ký: cột cổ điển
- Máy cô quay chân không Heidolph, máy sấy.
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H-NMR được thực hiện trên máy cộng hưởng từ
hạt nhân BRUKER AC.20, tần số cộng hưởng 500MHz.
- Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR được thực hiện trên máy cộng hưởng
từ hạt nhân BRUKER AC.200, tần số cộng hưởng 125MHz.
Tất cả phổ được ghi tại:
- Phòng Phân Tích Trung tâm trường Đại học Khoa Học Tự Nhiên thành phố
Hồ Chí Minh, số 227, Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, thành phố Hồ Chí Minh.
2.2. KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU
Địa y Roccella sinensis (Nyl.) Hale được thu hái vào tháng 07/2011, chúng mọc
trên thân cây chín tầng ở chùa Hang, ở độ cao 300 mét so với mực nước biển, huyện
Liên Hương, tỉnh Bình Thuận.
Tên khoa học của địa y được xác định bởi tiến sĩ Harrie J. M. Sipman, Khoa
Thực vật học, Đại Học Freie, Berlin, Đức
Mẫu ký hiệu US-B028, được lưu trong quyển tiêu bản thực vật, bộ môn Hóa
hữu cơ, khoa Hóa, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM.
2.3. SƠ ĐỒ ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO


Sơ đồ 1: Sơ đồ điều chế các loại cao


2.4. CÔ LẬP CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG CAO ETYL AXETAT
2.4.1. Sắc ký cột cho phân đoạn EA
Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA, giải ly bằng các hỗn hợp dung
môi có độ phân cực tăng dần. Dịch giải ly từ cột sắc ký được hứng vào các bình tam
giác 250ml. Sau đó, dùng máy cô quay thu hồi dung môi, phần cao thu được đựng vào
các hủ bi. Dùng sắc ký bản mỏng để kiểm tra phần cao thu được, những phần giống
nhau gom lại thành một phân đoạn.

Kết quả được 4 phân đoạn, các phân đoạn được trình bày trong sơ đồ 1.
2.4.2. Điều chế các cao ethyl acetate (EA.2.1) và cao methanol (EA.2.2) từ EA.2
Phần cao ethyl acetate EA.2 (11.0g) đem tiến hành đem rửa bằng ethyl acetate
thu được cao ethyl acetate (EA.2.1) với khối lượng 8.0g, sau đó tiếp tục rửa với
methanol, thu được cao methanol (EA.2.2) có khối lượng 3.0g.
Quá trình điều chế các cao được trình bày trong sơ đồ 2.
2.4.3. Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA.2.1 (sơ đồ 2)
Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA.2.1 có khối lượng (8.0g), giải ly
bằng các hỗn hợp dung môi có độ phân cực tăng dần. Dịch giải ly từ cột sắc ký được
hứng vào các bình tam giác 250ml. Sau đó, dùng máy cô quay thu hồi dung môi, phần
cao thu được đựng vào các hủ bi. Dùng sắc ký bản mỏng để kiểm tra phần cao thu
được, những phần giống nhau gom lại thành một phân đoạn. Kết quả được 4 phân
đoạn, các phân đoạn được trình bày trong bảng 1.
Bảng 1: Sắc ký cột trên phân đoạn EA.2.1
Phân
đoạn

Dung môi giải ly

Khối lượng
(gam)

EA.2.1.1

C : EA : Ac
(9 : 1 : 0.12)

0.544

Vết rõ, tròn,

Khảo sát
tách rõ

EA.2.1.2

ED : EA
(4 : 6)

7.057

Vết rõ, tròn, SV Võ Như
Nguyện khảo sát
tách rõ

EA.2.1.3

C : EA : Ac
(4 : 6: 0.12)

0.078

Vết mờ

Chưa khảo sát

EA.2.1.4

C : EA : Ac
(4 : 6: 0.12)

0.154

Vết mờ

Chưa khảo sát

Sắc ký bản
mỏng

Ghi chú


2.4.4. Sắc ký cột silica gel cho phân đoạn EA.2.1.1 (bảng 1).
Phần cao thu được từ phân đoạn EA.2.1.1 có khối lượng (0.544 g). Sau đó tiếp
tục sắc ký cột silica gel nhiều lần, giải ly bằng hệ dung môi có độ phân cực tăng dần.
Dịch giải ly từ cột sắc ký được hứng vào các hủ bi lớn. Sau đó, dùng máy cô quay thu
hồi dung môi, phần cao thu được đựng vào các hủ bi. Dùng sắc ký bản mỏng để kiểm
tra phần cao thu được, những phần giống nhau gom lại thành một phân đoạn. Kết quả
được 2 phân đoạn, các phân đoạn được trình bày trong bảng 2.
Bảng 2: Sắc ký cột trên phân đoạn EA.2.1.1
Phân
đoạn

Dung môi giải
ly

Khối lượng
(gam)

EA.2.1.1.1

ED : C : AcOH
(9 : 1 : 0.2)

0.124

Vết tím rõ, Khảo sát được
C0B (8mg)
tròn, tách rõ

EA.2.1.1.2

C : EA: AcOH
(85 : 15: 0.2)

0.373

Vết rõ, tròn, SV Võ Như
Nguyện khảo sát
tách rõ

Sắc ký
bản mỏng

Ghi chú

2.4.5. Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA.2.2 (sơ đồ 2)
Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA.2.2 có khối lượng (3g), giải ly
bằng các hỗn hợp dung môi có độ phân cực tăng dần. Dịch giải ly từ cột sắc ký được
hứng vào các bình tam giác 250ml. Sau đó, dùng máy cô quay thu hồi dung môi, phần

cao thu được đựng vào các hủ bi. Dùng sắc ký bản mỏng để kiểm tra phần cao thu
được, những phần giống nhau gom lại thành một phân đoạn. Kết quả được 3 phân
đoạn, các phân đoạn được trình bày trong bảng 2.
Bảng 3: Sắc ký cột trên phân đoạn EA.2.2
Dung môi giải
ly

Khối lượng
(gam)

EA.2.2.1

C : M : Ac
(9 : 1 : 0.2)

0.40

EA.2.2.2

C : M : Ac
(9 : 1 : 0.2)

1.25

EA.2.2.3

C : M : H2O
(40 : 16 : 0.2)

0.60

Phân
đoạn

Sắc ký bản
mỏng

Ghi chú

Vết rõ, tròn, Trùng với C0A
tách rõ
đã khảo sát
Khảo sát thu
Vết rõ, tròn,
được
RS-C3
tách rõ
(110mg)
Vết mờ

Chưa khảo sát


2.4.6. Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA.3 (sơ đồ 3)
Sắc ký cột silica gel áp dụng cho phân đoạn EA.3 có khối lượng (30g), giải ly
bằng các hỗn hợp dung môi có độ phân cực tăng dần. Dịch giải ly từ cột sắc ký được
hứng vào các bình tam giác 250ml. Sau đó, dùng máy cô quay thu hồi dung môi, phần
cao thu được đựng vào các hủ bi. Dùng sắc ký bản mỏng để kiểm tra phần cao thu
được, những phần giống nhau gom lại thành một phân đoạn. Kết quả được 4 phân
đoạn, các phân đoạn được trình bày trong bảng 3.

Bảng 4: Sắc ký cột trên phân đoạn EA.3
Phân
đoạn
EA.3.1

EA.3.2

EA.3.3

EA.3.4

Dung môi giải ly
ED : EA
(8 : 2)
ED : EA
(7 : 3)
ED : EA
(2 : 8)
ED : EA: Ac
(2 : 8: 0.12)

Khối lượng
(gam)

Sắc ký bản
mỏng

Ghi chú

21g

Vết rõ, tròn,
tách rõ

3.55

Vết mờ

Không khảo sát

1.41

Vết rõ, tròn,
tách rõ

Khảo sát

1.34

Vết mờ

Không khảo sát

Không khảo sát


Khóa luận tốt nghiệp

GVHD: ThS.Hồ Xuân Đậu

Sơ đồ 2: Sơ đồ cô lập các chất từ phân đoạn EA.2

SVTH: Bùi Thị Mỹ Lan

Trang 18


GVHD: ThS.Hồ Xuân Đậu

Khóa luận tốt nghiệp

Sơ đồ 3: Sơ đồ cô lập các chất từ phân đoạn EA.3

Phân đoạn EA.3
(30g)
+ Sắc kí cột silica gel.
+ Giải ly ED: EA (8:22:8)
+ Cô quay thu hồi dung môi

EA.3.1
( 21 g)

EA.3.2
( 3.55 g)

EA.3.3
(1.41 g)

EA.3.4
(1.34 g)

+ Sắc kí cột silica gel.
+ Giải ly ED: EA (2:8)
+ Cô quay thu hồi dung môi

EA.3.3.1
(0.12 g)

EA.3.3.2
(0.42 g)

+ Sắc kí cột silica gel.
+ Giải ly C: M: Ac (8:2:0.12ml)
+ Cô quay thu hồi dung môi

RS-A2
(20mg)

SVTH: Bùi Thị Mỹ Lan

Trang 19


GVHD: ThS.Hồ Xuân Đậu

Khóa luận tốt nghiệp

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT RS-C3
Hợp chất RS-C3 thu được từ phân đoạn EA.2.2.2 của địa y Roccella sinensis

α
=
(Nyl.) Hale là chất bột vô định hình màu trắng, [α] D=
C *l

0.157
= 31.4 đo ở nhiệt
0.01*0.5

độ 25oC, trong dung môi methanol
o Phổ 1H NMR được trình bày trong bảng 5, phụ lục 1, 2, 3, 11, 12.
o Phổ 13C NMR được trình bày trong bảng 5, phụ lục 4, 13.
o Phổ HSQC trình bày ở phụ lục 5.
o Phổ HMBC trình bày ở phụ lục 6, 7, 8, 9, 10.
Trong phổ 1H NMR cho thấy 4 proton vòng thơm [δ 6.61 (1H, d, J=2Hz), δ
6.60 (1H, d, J=1.5Hz), δ 6.23 (1H, d, J= 2.5Hz), δ 6.22 (1H, d, J=2.5Hz)]. Proton ở δ
6.61 ghép meta với proton có độ dịch chuyển hóa học δ 6.60 và hai proton còn lại ghép
meta với nhau δ (6.23, 6.22), điều này chứng tỏ rằng hợp chất RS-C3 có 2 nhân thơm.
Ngoài ra, phổ 1H NMR còn cho thấy 2 nhóm methyl (-CH 3 ) vòng thơm có độ
dịch chuyển hóa học lần lượt là [δ 2.29 và δ 2.34] và 3 nhóm hydroxyl (– OH) phenol,
trong đó có 2 nhóm hydroxyl (–OH) kiềm nối có độ dịch chuyển hóa học [δ 10.31, δ
10.33]. Bên cạnh đó, phổ 1H NMR còn cho thấy 2 proton không tương đương của
nhóm methylen ghép cặp với nhau ở [δ 4.44 (1H, dd, J=11Hz, J=2.5Hz), δ 4.20 (1H,
dd, J=11Hz, J= 7.0)]. Điều này có thể dự đoán nhóm methylen này phải ở lân cận với
1 nhóm methine –CH– khác tạo thành hệ thống ABX. Độ dịch chuyển của nhóm
methylen dịch về vùng từ trường thấp chứng tỏ nhóm này phải liên kết với oxi.
Trên phổ 1H NMR còn xuất hiện các proton có độ dịch chuyển lần lượt là [δ
4.96 (1H, d, J=4), δ 4.72 (1H, d, J=5), δ 4.43 (1H, s), δ 3.68 (1H, brs), δ 3.40(2H, m),
δ 3.57 (1H, m)].
Phổ

C NMR cho thấy có 20 carbon, gồm có 16 carbon đặc trưng của acid

13

lecanoric (nhóm methyl vòng thơm (δ 21.26, δ 19.92), carbon vòng thơm gắn O ( δ
151.8, δ156.8, δ 160.1, δ 161.0), nhóm carboxyl (δ 167.8, δ 167.1), 4 carbon methine
và các carbon tứ cấp vòng thơm khác). Bên cạnh đó cũng xuất hiện của 4 carbon sp3
có liên kết với O (δ 63.00, δ 72.36, δ 69.37, δ 67.06).
SVTH: Bùi Thị Mỹ Lan

Trang 20


Khóa luận tốt nghiệp
Phổ

13

GVHD: ThS.Hồ Xuân Đậu

C NMR kết hợp với phổ HSQC cho thấy ở vòng A proton ở δ H 6.23

tương quan một nối với carbon tại δ C 100.5 và proton ở δ H 6.22 tương quan một nối
với carbon tại δ C 109.8. Ở vòng B proton ở δ H 6.61 tương quan một nối với carbon tại
δ C 107.1 và proton ở δ H 6.60 tương quan một nối với carbon tại δ C 114.3. Bên cạnh
đó, phổ HSQC còn cho thấy proton ở δ H 3.68 tương quan một nối với carbon tại δ C
69.37, proton ở δ H 3.40 tương quan một nối với carbon tại δ C 72.36, tín hiệu của
proton ở δ H 3.40 và δ H 3.57 tương quan với cac bon tại δ C 63.00, tín hiệu của proton ở
δ H 4.44 và δ H 4.20 tương quan với δ C 67.06. Các tín hiệu proton ở δ H 4.96 và δ H 4.72

không cho tương quan một nối với bất kỳ carbon nào, đó là những proton của nhóm
hydroxyl (-OH).
Trên phổ HSQC tái khẳng định hệ thống ABX –CH 2 -CH-. Thêm nữa, phổ
HSQC còn chỉ ra rằng 2 nhóm methylene ở vùng từ trường (δ H 4.44, δ H 4.20) và (δ H
3.40, δ H 3.57) và 2 nhóm methine liên kết với O ở vùng từ trường (δ H 3.68, δ H 3.40)
Ở vòng A, trên phổ HMBC cho thấy proton ở δ H 6.22 tương quan với carbon C8 tại δ C 21.26, và proton ở δ H 2.34 tương quan với carbon C-1 tại δ C 108.3 và carbon
C-5 tại δ C 109.8. Proton nhóm 6-CH 3 có tương quan với các carbon tại δ C 108.3 (C-1),
δ C 109.8 (C-5), δ C 140.2 (C-6). Thêm nữa proton ở δ H 6.23 tương quan với các carbon
tại δ C 108.5 (C-1), δ C 160.1( C-2), δ C 160.1 (C-4), δ C 167.1 (C-7) từ đó khẳng định
cấu trúc của nhân thơm A.
Ở vòng B, trên phổ HMBC cho thấy proton ở δ H 6.60 với carbon C-8' tại δ C
19.92, và proton ở δ H 2.29 tương quan với carbon C-1' tại δ C 118.5 và carbon C-5' tại
δ C 114.3. Proton nhóm 6'-CH 3 có tương quan với các carbon tại δ C 118.5 (C-1)', δ C
114.3 (C-5'), δ C 138.5 (C-6'). Ngoài ra proton ở δ H 6.61 tương quan với các carbon tại
δ C 118.5 (C-1'), δ C 156.8 (C-2'), δ C 151.8 (C-4'), δ C 114.3 (C-5') từ đó khẳng định cấu
trúc của nhân thơm B. Từ những dữ liệu trên kết luận RS-C3 có cấu trúc 2 vòng thơm
của lecanoric acid, có 2 vòng thơm liên tiếp nhau.
Bên cạnh đó, phổ HMBC còn cho thấy 1 tương quan quan trọng của nhóm
methylene tại δ H 4.20 với carbon carboxyl (-COO-) tại δ C 167.8 (C-7'). Từ đó, suy ra
phần đường liên kết với phần aglycon ở nhóm -COO-.

SVTH: Bùi Thị Mỹ Lan

Trang 21


GVHD: ThS.Hồ Xuân Đậu

Khóa luận tốt nghiệp

Ngoài ra, trên phổ HMBC còn cho thấy proton ở δ H 4.72 tương quan với các
carbon tại δ C 69.37 (C-2"), δ C 72.36 (C-3"), δ C 63.00 (C-4"). Mặt khác proton ở δ H
4.96 tương quan với các carbon tại δ C 72.36 (C-3"), δ C 67.06 (C-1"), δ C 69.37 (C- 2").
8

CH3
H
5
4

HO

H
7

COO

6

1
2

3

OH H

H

4' 3'

OH
2'

5' 6' 1'

CH3
8'

1''

CH2
COO
7'
H 2'' OH
3''
H
OH
4''CH2OH

Hình 4: Tương quan HMBC trong hợp chất RS-C3
Từ tất cả dữ liệu phổ trên và so sánh với công thức Erythrin trong tài liệu tham
khảo [19] suy ra cấu trúc của hợp chất RS-C3 được đề nghị như sau:

CH3

HO

COO

OH

OH

COO CH2
OH
H
OH
H
CH2OH

CH3

Hình 5: Hợp chất Erythrin (RS-C3)

SVTH: Bùi Thị Mỹ Lan

Trang 22


GVHD: ThS.Hồ Xuân Đậu

Khóa luận tốt nghiệp

Bảng 5: Số liệu phổ của hợp chất RS-C3

Hợp chất RS-C3 (DMSO-d 6 )
Vị trí

δ H (ppm)
(J-Hz)

δC
(ppm)

HMBC
(1H-13C)

Hợp chất
RS-C3
(Acetone-d 6 )

Erythrin
(Acetone-d 6 )

δC
(ppm)

δC
(ppm)

1

108.3

104.8

104.6

2
3

4
5
6
7
8
2-OH
4-OH
1'
2'

160.1
100.5
161.0
109.8
140.2
167.1
21.26
118.5
156.8

164.2
101.8
166.7
112.9
144.7
170.4
24.3

164.0
101.7

166.6
112.8
144.6
170.2
24.4

112.7
163.8

112.5
163.6

109.8

109.3

154.8
117.3
144.0
171.4
23.7

154.6
117.2
143.9
171.3
23.7

68.5

68.4

71.0
73.2

70.4
73.1

64.5

64.4

3'
4'
5'
6'
7'
8'
2’-OH
1"
2''
3"
4"
2"-OH
3"-OH
4"-OH

6.23 (d, J=1.75)
6.22 (d, J=1.75)

2.34, s
10.31, s
10.00, s

6.61 (d, J=1.75)
6.60 (d, J=1.75)

2.29, s
10.33, s
4.44 (dd, J=11.5,
J=2.5)
4.20 (dd, J=11.5,
J=7)
3.68, brs
3.40, m
3.40, m
3.57, m
496 (d, J=5)
4.72 (d, J=4)
4.43, s

SVTH: Bùi Thị Mỹ Lan

107.1

1, 2, 4, 7
3, 8

1, 5, 6
1, 2, 3

3, 4, 5

1', 2', 4',
5'

151.8
114.3
138.5
167.8
19.92

1', 5', 6'

-

1',2', 3'

67.06

7', 2''

3',8'

69.37
72.36
63.00

2", 3"

-

1'', 2'',3"
2", 3", 4''

Trang 23