Nghiên cứu dẫn xuất curcuminoids và khảo sát hoạt tính sinh học của chúng

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ
BỘ MÔN CÔNG NGHỆ HÓA HỌC

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU DẪN XUẤT
CURCUMINOIDS VÀ KHẢO SÁT
HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CHÚNG

Cán bộ hƣớng dẫn:

Sinh viên thực hiện:

Th.S Phạm Thị Hoàng Anh

Vũ Thị Ánh Linh
MSSV: 2072171
Lớp: Công nghệ Hóa học K33

Cần Thơ, tháng 04/2011


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………

………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………


ỜI Ả

ƠN


in g i i
ơn h n th nh nh t
T ần Th i t
n t , gi
th t
th h nh, ng nh h t
nn

n Th
h n Th
ng nh,
T
h ng n t n t nh
i n th ,
t t i h nh

th th hi n
n

in h n th nh á ơn á thầ
t ng
n ng ngh
ần Thơ, á thầ
t ng
n
Th t
ơ– ih
h
h inh
t
ơh i
i
i n th n i h
n
ih
á h h Th nh h
h inh
Em xin ch n th nh
ơn thầ T ần
t ng hần h
át h t t nh háng

T ng
h

t n t nh h

n h

h – ih
á h h Th nh
th hi n
n
ng

n gi

in g i i
ơn h n th nh n
i Th nh nh
nhi t t nh h ng n,
gi
t ng nh ng ng
ầ th hi n
n n in
ơn á nh h , á
n t ng h ng th nghi
h
ơ
ih
á h h Th nh h
h
inh gi
ng h em trong th i gi n
th nghi t i t ng.
in g i i
ơn n t th

ng ngh
h
33,
n n nh gi
ng i n trong
t th i gi n th hi n
gi
i ng i
h ng th h n th nh t t n
n in
t t nh t

ơn
h t

trong

n ng h , quan tâm,
t nn
ih
Th nh h

h

ng i n
inh, ng

h

n

7 tháng 4 n

in h n th nh
Th

ih
ần Thơ
n n
h ng
n

nh inh

ơn

i

i n

2011


T

TẮT


N i dung chính c
tài là tổng h p và kh o sát ho t tính sinh h c c a n

t
4-Trifluoromethylphenylhydrazinocurcumin và 4-Methylphenylhydrazinocurcumin
từ curcumin nhằm tìm ki m m t ho t ch t có ti
n ng
dụng t ng ĩnh c
c ph m.
Curcuminoid trích ly từ c ngh vàng (Curcuma longa L.) là h n h p 3 thành phần
g m curcumin, demethoxycurcumin (DMC) và bisdemethoxycurcumin (BDMC).
T ng
n n n , á th nh hần
in i
h n
ằng
t.
in h n
ng tinh hi t
ng
tổng h h i n
t 4Trifluoromethylphenylhydrazinocurcumin
(4-CF3
4-Methylphenyl
hydrazinocurcumin (4-CH3PHC). n h
á nh
t
ằng hổ
h
át h t t nh háng
h
h t t nh g
t

ng th . 4CF3
4-CH3
th hi n h t t nh háng
h , t ng
4-CF3
h t t nh t ơng ơng
in
g 3 ần it in ; 4-CH3PHC
h t
t nh th hơn
in 2 ần
g 1,5 ần it in
Hai n
t trên
h ng th hi n h t t nh g
t
i i 3 ng t
-G2, Lu, RD.


ABSTRACT

The main content of the thesis is synthesized 4-Trifluoromethyl
phenylhydrazinocurcumin and 4-Methylphenylhydrazinocurcumin from curcumin,
evaluated for their biologial activities to explore a potentially substances used in the
pharmaceutical sector.
Curcuminoids extracted from yellow turmeric (Curcuma longa L.) is a mixture of 3
constituents: curcumin, demethoxycurcumin (DMC) and bis-demethoxycurcumin
(BDMC). In this thesis, the components of curcuminoid was isolated by column
chromatography. Curcumin was isolated in pure form used to synthesize two

derivatives: 4-Trifluoromethylphenylhydrazinocurcumin (4-CF3PHC) and 4Methylphenylhydrazinocurcumin (4-CH3PHC). Product was determined structure
by MS and NMR spectrum; comparatively studied anti-oxidant, anti-cancer
activities. 4-CH3PHC and 4-CF3PHC exhibited anti-oxidant activity; in which the 4CF3PHC exhibited as high as curcumin and 3 times higher than vitamin C, 4CH3PHC also exhibited twofold lower than curcumin and 1,5 times higher than
vitamin C. Both the two derivatives did not exhibite the anti-cancer activity for 3
cell line Hep-G2, Lu, RD.


MỤC LỤC
ụ ụ ............................................................................................................................. i
nh á h h nh ............................................................................................................... iv
nh á h

ng .............................................................................................................. vi

nh á h á từ i t t t .............................................................................................. viii
MỞ ĐẦU ........................................................................................................................ 1
á n i dung nghi n

tài ................................................................................ 1

hƣơng 1: TỔNG QUAN ............................................................................................. 2
1.1. Tổng quan v curcuminoid....................................................................................... 2
t

1.1.1.

á

n

t urcuminoid ................................................................ 2

1.1.2. Phân l p các d n xu t curcuminoid ............................................................. 6
1.2. Curcumin .................................................................................................................. 8
1.2.1. Lý tính ................................................................................................................... 8
1.2.2. Hóa tính ................................................................................................................. 8
á t nh i n

1.2.2.1.

th

1.2.2.2 h n ng h n h
1.2.2.3. h n ng

ng

................................................................................... 8

............................................................................................ 10
2 ............................................................................................. 11

1.2.2.4. h n ng i in h .......................................................................................... 12
1.2.2.5. h n ng t

h

1.2.2.6. h n ng

nh

............................................................................................ 13
h

t n

ng

n n ............................................ 14

1.3. Ho t tính sinh h c c a curcumin và d n xu t c a curcumin. ................................ 15
1.3.1. Ho t t nh háng ng th ...................................................................................... 16
1.3.2. Ho t tính kháng oxy hóa ..................................................................................... 17
1.4. Các nghiên c u v imine và d n xu t imine curcuminoid ..................................... 19
hƣơng 2: NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN ỨU .............................. 27
2.1. g
2.1.1
2.1.2.

n i ,h
g

n i
h t

h t

t ng thi t

.................................................................. 27

......................................................................................................... 29
n......................................................................................................... 29

i


2.1.3. Dung môi ............................................................................................................. 29
2.1.4 Thi t

ụng ụ .............................................................................................. 29

2.2. h ơng há th

hi n ........................................................................................... 29

2.2.1. h n

in,

2.2.1.1. ơ

th

nghi

,

...................................................................... 29

........................................................................................... 29

a. S c

‎‎c t ................................................................................................................. 29

b. S

‎‎

ng T

2.2.2. Tổng h p 4-T i

........................................................................................... 33
th

h n h

in

in

4-

Methylphenylhydrazinocurcumin. ................................................................................ 35
2.2.2.1. Tổng h p d n xu t 4-Trifluoromethylphenylhydrazinocurcumin ................... 35
2.2.2.2. Tổng h p d n xu t 4-Methylphenylhydrazinocurcumin ................................ 38
2.2.3. Phân tích c u trúc c a các d n xu t vừa tổng h p ............................................. 39
2.2.3.1.

á

nh i

n ng h ................................................................................ 39

2.2.3.2. Phổ t ngo i kh ki n (UV-Vis). .....................................................................39
2.2.3.3. Kh i phổ MS ................................................................................................... 39
2.2.3.4. Phổ c ng h

ng từ h t nhân............................................................................ 40

2.2.4. Kh o sát ho t tính sinh h c .............................................................................. 40
2241

ánh giá ho t tính kháng oxy hoá in vitro – h ơng pháp DPPH ............... 40

2244

ánh giá h t t nh háng ng th .................................................................. 41

hƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................. 43
3.1. Phân l p curcumin ................................................................................................. 43
3 2 Tổng h
3.2.1.

4-CF3PHC ..............................................................................................47

á t nh tổng h

3.2.2. á

.............................................................................................. 47

nh c u trúc 4-CF3PHC .............................................................................. 50

3.2.2.1. hổ

............................................................................................................. 50

3.2.2.2. hổ

......................................................................................................... 51

3.3 Tổng h

4-CH3PHC .............................................................................................54

3.3.1.

á t nh tổng h

3.3.2. i n
3.3.2.1. hổ

.............................................................................................. 54

n c u trúc c a 4-CH3PHC ......................................................................57
............................................................................................................. 57

ii


3322

hổ

......................................................................................................... 58

3.4. K t qu kh o sát ho t tính sinh h c .......................................................................61
3.4.1 Ho t tính kháng oxy hóa in it
3.4.2. Ho t t nh g

th

h ơng há

................................61

c t bào..................................................................................... 65

hƣơng 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................. 68
4.1. K t lu n .................................................................................................................. 68
4.2. Ki n ngh . ............................................................................................................... 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO .......................................................................................... 69
PHỤ LỤC .........................................................................................................................

iii

D NH Á H Á H NH
ngh

Hình 2.1:

ng

ng

Hình 2.2:

t

Hình 2.3:

ng th

t

Hình 2.4:

ng th

t

................................................................ 2

in i .............................................................................................. 2

Hình 2.5: á

in i ...................................................................... 2
in,

,

........................................... 4

ng h n i - t , t n - t , n

in .................................. 4

Hình 2.6:

ng h n i -tran-curcumin......................................................................... 5

Hình 2.7:

á t nh t t

h

á

n

Hình 2.8: C u trúc h ng gi n
Hình 2.9:

t

in

t ơng ng

t

in i ................................... 5

ng n

i t n .............................. 6

BDMC, DMC, curcumin................................ 7

Hình 2.10: Curcumin ....................................................................................................... 8
Hình 2.11: á
Hình 2.12:

ng i n
h nh

Hình 2.13: h n ng
Hình 2.14: ơ h
Hình 2.15:

ng

in th

............................................................. 9

in t ng

it

in ................................................................. 11

2

h n ng i in h

t

n

nh 2.16: ự h

........................................................................ 12

ti

i n

Hình 2.17: h

zole curcumin ............................. 13
in

in

i i

ng

ng ị h.............................................. 13

i ........................................................................ 14

Hình 2.18: Ph n ng

in

ig

Hình 2.19: Tá

in

n

ng

ng i m .................................... 10

t

......................................................... 15

á t nh h nh th nh

i

n h i ............ 17

Hình 2.20: 7-bis(3,4-dimethoxyphenyl)-1,6-heptadiene3,5-dione, 1,7-bis(4methoxyphenyl)-1,6-heptadiene-3,5-dione 1,7-diphenyl-1,6-heptadiene-3,5-dione

....................................................................................................................................... 18
Hình 2.21: Cơ h
Hình 2.22: Công th

tg

t

i

in ........................................ 19

t

........................................................................ 20

Hình 2.23: h n ng tổng h

................................................................................ 20

Hình 2.24: h n ng tổng h

............................................................................. 20

Hình 2.25: h n ng tổng h

t

n

t i in

in ........................... 22

Hình 2.26: h n ng tổng h

t

n

t i in

in ........................... 23

iv


nh 3 1: ơ
Hình 3.2 :
Hình 3.3:
Hình 3.4: ắ

t nh h n
nh hạ

Hình 3.6:
Hình 3.7: ắ

ắ

h

ản h

ản

ng T

Hình 3.5: ơ

in i .......................................................... 29

nh

ộ .......................................................................... 31
h h i

i

i

ng ........................ 32

................................................................................ 34

ng h

nh hản ng
ộ inh h

ng

4-CF3PHC ........................................................ 35
ng h

4-CF3PHC................................................. 36

H3PHC ...................................................................... 39

Hình 3.8: Phản ng quét gốc tự do DPPH c a chất kháng oxy hoá........................ 40
Hình 4.1: T

ộ ố h n

ạn

ng

nh hạ

Hình 4.2: T

ộ ố h n

ạn

ng

nh ắ

Hình 4.3: T
Hình 4.4:

in D
in D

D
D

4-CF3PHC so ới

Hình 4.6: T

4-

Hình 4.7: Ph UV- i

ng

ộ h BDMC tinh ...... 45

............................................................ 46

...................................................................... 47

Hình 4.5: T

3PH

ộ thu DMC tinh ...........44

ới

in
hệ

h n

ng

ạng inh h
i h

nh

ản h

..48

............................. 49

4-CF3PHC

........................................................................................................................................ 50
Hình 4.8: 4-Trifluoromethylphenylhydrazinocurcumin ( 4-CF3PHC) ................... 50
Hình 4.9: T

4-CH3PH

Hình 4.10: T

a 4-CH3PH

Hình 4.11: Ph UV- i

ng

ới
ới

hệ

h n

in

ạng inh h

ng

i h

nh

ản h

.. 55

...........................55

4-CH3PHC ........................................... 57

Hình 4.12: 4-Methylphenylhydrazinocurcumin ( 4-CH3PHC)
....................................................................................................................................... 57

v


t

B ng 1.1:

i

in,

,

..................................... 3

B ng 1.2: Các thông s hoá lý c a các d n xu t curcuminoid ............................. 7
nh h

B ng 1.3:

ng c a pH lên màu và d ng t n t i c a curcumin ................. 8
in i

B ng 1.4 : Giá tr IC 50 c a các d n xu t c
iá t

B ng 1.5:
i

i

50

n ng

inh t ng

ng 3 1:

in

i

t

i v i t bào BAEC .. 21
n

t

in

.......................................................................... 24

t th .............................................................................43

ng 3.2: S

t tinh thu DMC ........................................................................44

ng 3.3: S

t tinh thu BDMC .....................................................................45
t

B ng 3.4:

t nh h t

t

4-CF 3 PHC ..................................................49

B ng 3.5: D li u phổ NMR c a 4-CF 3 PHC .........................................................51
ánh gi

B ng 3.6:

t

B ng 3.7:

t nh h t
i

B ng 3.8:

hổ

4t

4-CF 3 PHC .........................53

CH 3 PHC ....................................................56

hổ

CH 3 PHC ............................................................58

B ng 3.9: So ánh hổ

3 PHC ...................................... 60

3

B ng 3.10:

t

h

át h

t t nh háng

h

3 PHC................. 61

B ng 3.11:

t

h

át h

t t nh háng

h

CH 3 PHC ................62

B ng 3.12:

t

h

át h

t t nh háng

h

in ...............63

B ng 3.13:

t

h

át h

t t nh háng

h

B ng 3.14:

iá t

50

h

in it

h t t ng th nghi

– h ơng há
t

B ng 3.15:
th

á

3

ánh h

n

t

h

in

..............64

t t nh háng

..........................................................................65
nh giá t

3

B ng 3.16:
t

á

it

t t nh

t ng h

i

i3
t

ng t

át h
:

t t nh háng ng
-G2, Lu, RD ............65

á th nh hần

in i

h ng .......................................................................................66

vi


D NH Á H Á T

VIẾT TẮT

DMC

: Demethoxycurcumin

BDMC

: Bisdemethoxycurcumin

4-CF3PHC

: 4-Trifluoromethylphenylhydrazinocurcumin

4-CF3PHC

: 4-Methylphenylhydrazinocurcumin

HC

: Hydrazinocurcumin

IOZ

: Isoxazolcurcumin

A

:M t

Q

: Ho t tính kháng oxi hoá

IC50

: N ng
ho t ch t
c ch 50% vi khu n, vi n m, t
ng th
ho c g c t do (half maximal (50%) inhibitory concentration)

MIC

: N ng
th p nh t c a ch t th nghi m có kh n ng ng n n s
phát tri n c a vi khu n, vi n m (minimum inhibitory concentration)

CS

quang

: là kh n ng s ng sót c a t bào n ng

th tính theo % so v i ch t i ch ng.

nào ó c a ho t ch t

HPLC

: S c ký l ng cao áp (High-performance liquid chromatography)

MS

: Kh i phổ (Mass spectrometry)

NMR

: Phổ c ng h
spectroscopy)

TLC

: S c ký b n m ng (Thin layer chromatography)

DMSO

: Dimethyl Sulfoxide

Hep-G2

:T b

ng th g n

:T

ng th

:T

ng th

RD

c

ng từ h t nhân (Nuclear magnetic resonance

hổi
ng ti

vii


u

MỞ ĐẦU
H nh
in i th ơng i trích ly từ c ngh vàng (Curcuma longa L.) g m
3 thành phần curcumin, demethoxycurcumin, bisdemethoxycurcumin. Từ t
in i
c dùng làm màu th c ph m và dùng trong các bài thu c dân gian.
Curcuminoid

i
h ng g
i v i ng i ngay c khi dùng v i li u
ng l n (10g/ngày). Nh ng nghiên c u gần
h ng t curcuminoid có nhi u
ho t tính sinh h c quan tr ng nh : háng
h á, háng i , háng nhi u ch ng
t bào ung th nh ng th
, ng th g n, ng th hổi, ng th
t k t,…,
lành v t th ơng, gi m cholesterol, ch a m t s b nh nh
h i
, ái thá
ng,
HIV… h nh nh ng c tính trên mà hi n n
in i
ng th h t
s quan tâm c a nhi u nhà nghiên c u khoa h c trên th gi i c bi t t ng ĩnh
v
c ph m.
Hi n nay có nhi
h ơng há
nâng cao ho t tính sinh h c c a curcuminoid;
trong
h ơng há tổng h p d n xu t c a chúng h nhi
t
h
n.
, ụ
h

lu n n nghiên c u tổng h p d n xu t
i từ
in và
kh o sát ho t tính sinh h c c a chúng.
nội

ng nghi n

i

1/. Phân l p các thành phần từ b t curcuminoid (curcumin, DMC, BDMC).
- Ki t
tinh khi t, nh n danh các thành phần
nh i m ch y.

ằng s c ký b n m ng và á

2/. Tổng h p các d n xu t 4-Trifluormetylphenylhydrazinocurcumin và 4-Metyl
phenylhydrazinocurcumin từ curcumin.
- Tổng h p d n xu t
- Phân l p và tinh ch các s n ph m bằng h ơng há
- á nh m t s tính ch t hóa lý c a s n ph
kh n ng h t n
- á

nh c u trúc c a d n xu t tổng h

c ký c t.

nh nhi t

c bằng phổ MS và NMR.

3/. Kh o sát các ho t tính sinh h c c a các d n xu t tổng h
- Ho t t nh háng t

ng th (Hep-G2, Lu, RD).

- Ho t tính kháng oxy hóa in it

nóng ch y, màu s c, Rf,

– h ơng há

1

.

c.


Chương

ng qu n

hƣơng 1: TỔNG QUAN
1.1. T ng quan v curcuminoid
1.1.1. Cấu trúc c a các dẫn xuất curcuminoid
H n h p curcuminoid là m t trong nh ng thành phần quan tr ng mang nhi u ho t
t nh áng

c chi t từ c ngh vàng (Curcuma longa L.), có d ng b t màu
vàng và là thành phần ch y u t o nên màu vàng cam c a ngh [1].

Hình 1.1: Cây ngh vàng (Curcuma longa L.).

Hình 1.2: B t curcuminoid

Hình 1.3. Công th c c u t o curcuminoid

2


ng qu n

Chương

ng curcuminoid trong b t ngh kho ng từ 3 – 6%. H n h p curcuminoid g m 3
thành phần chính[1-4] :
-

Curcumin hi

h ng 77

-

Demethoxycurcumin (DMC) hi

-

Bisdemethoxycurcumin (BDMC) hi
B ng 1.1. M t s

h ng 17 .
h ng 3 .

i m c a curcumin, DMC, BDMC .

Curcumin

DMC

BDMC

R1

OCH3

OCH3

H

R2

OCH3

H

H

Tên
khoa
học

1,7-Bis-(4-hydroxy3-methoxyphenyl)hepta-1,6-diene-3,5dione.

1-(4-Hydroxyphenyl)-7(4-hydroxy-3methoxyphenyl)-hepta1,6-diene-3,5-dione.

1,7-Bis-(4hydroxyphenyl)hepta-1,6-diene-3,5-dione.

CTPT

C21H20O 6

C20H18O5

C19H16O4

Phân
t
khối

368

338

308

Dạng
thù

hình

Tinh th hình kim,
màu vàng t ơi

Tinh th hình kim hay
b t
nh hình
cam

Tinh th hình kim hay b t
nh hình màu vàng
cam.

3


Chương

ng qu n

DMC

BDMC

Hình 1.4: Công th c c u t o c a curcumin, DMC, BDMC[5]
Curcuminoid có c t
β-diketone vì v y chúng có th t n t i
i d ng ng
phân hình h c: s-cis-diketone ho c s-trans-diketone và d ng ng phân tautomer

hoá cis-enol (hình 1.5) [6].

Hình 1.5: á

ng phân cis-keto, trans-keto, enol c a curcumin [6]

4


Chương

ng qu n

Ngoài ra còn curcuminoid còn có các d ng ng phân hình h
há nh i -trans
(hình 1.6 T nhi n á
ng h n n
u kém b n vì chúng có th n ng n do
y u t c n tr không gian.

Hình 1.6:

ng phân cis-trans-curcumin [4]

T ng á
ng h n t n th
ng phân enol và s-cis-ketone là b n hơn . Ở d ng
r n curcumin t n t i
i d ng ketone. Còn trong dung d ch, curcumin t n t i
i

d ng cân bằng enol- t n
i x ng và ổn nh (hình 2.7). Cân bằng gi a hai d ng
này phụ thu c vào lo i dung môi, pH và nhi t
[7, 8].

Hình 1.7: Quá trình tautomer hoá c a các d n xu t curcuminoid
ng phân enol b n hơn ng phân ketone nh có s hình thành liên k t hydro n i
phân t và phân t
d ng liên h p. C u trúc enol hoàn toàn phẳng và cho phép có
c ng h ng v i hai vòng benzen [9].

5


Chương

ng qu n

Hình 1.8. C u trúc không gian c a curcumin d ng enol và diketone
2.1.2. Phân lập các dẫn xuất curcuminoid
á
n
t
tổng h từ
in,
h t t nh inh h
há nh . Vì v y vi c nghi n
phân l p các thành phần c a curcuminoid
thi t th c. Hi n n
nhi u tác gi dùng nhi

h ơng há há nh
phân l p các thành phần c a curcuminoid.
Opa vajragupta và c ng s [10]
h n l p 3 thành phần curcuminoid bằng s c
ký c t silica gel 60G, 0.063-0.200mm v i h dung môi CHCl3:MeOH:AcOH
(98:5:2 v/v/v). Theo ph ơng pháp này, curcumin
c r a gi i ầu tiên, k ti p
là h n h p c a curcumin và DMC, cu i cùng là BDMC tinh. DMC
c tách ra
kh i h n h p gi a DMC và curcumin bằng s c ký c t v i h dung môi
CH2Cl2:MeOH (95:5 v/v ).
Trong m t nghiên c u khác, G. K. Jayaprakasha và c ng s [11]
phân l p 3
thành phần curcuminoid bằng s c ký c t silica gel. H thu
c curcumin, DMC,
BDMC lần l t v i h dung môi benzene : EtOAc (82:18 v/v), benzene : EtOAc
(70:30 v/v), benzene : EtOAc (58:42 v/v). Nhi t
nóng ch y
c c a
o
curcumin,
,
t ơng ng là 186 - 187, 175 - 176, 231 – 232 C.
W. Chearwae và c ng s [12]
cô l p các d n xu t curcuminoid từ cao ethanol
trích từ c ngh vàng c ng bằng s c ký c t silica gel v i dung môi CHCl3,
t ng dần
phân c c c a h dung môi bằng CH3OH. Th
c các phân o n
curcumin, DMC, BDMC có

tinh khi t kho ng 95-99% (HPLC).
L. Péret-Almeida và c ng s [13] ã cô l p, xác nh c u trúc và m t s tính ch t
hoá lý c a từng d n xu t curcuminoid riêng bi t. H n h p curcuminoid (Merck)
c k t tinh l i 3 lần bằng h dung môi CH2Cl2:CH3OH (5:1 v/v), hi u su t quá
trình k t tinh ~ 40%.
C n thu
c từ n c cái c a quá trình k t tinh
c s c ký v i ch t h p phụ silica
gel t m sodium dihydrogen phosphate (NaH2PO4), dung môi r a gi i là CH2Cl2.

6


ng qu n

Chương

Các phân o n tinh khi t

c xác

nh c u trúc và m t s tính ch t v t lý.

i u ki n HPLC: c t spherical Shi-pack CLC NH2 (5 µm, 4.6 x 150 mm, Shimadzu),
pha ng ethanol: n c (85/15 v/v), t c
dòng 1ml/phút, 22oC, detector DAD
425nm.
Hình 1.9: K t qu HPLC t ơng ng c a BDMC, DMC và curcumin [13]

B ng 1.2: Các thông s hoá lý c a các d n xu t curcuminoid [13]

Đặ

ƣng

Th ng ố

Nhiệ

ộ nóng hả

o

Curcumin

DMC

BDMC

184

172

222

429

424

419

C)

UV-Vi λmax trong ethanol (nm)

7


Chương

ng qu n

1.2 Curcumin
1.2.1. Lý tính
- Có d ng b t màu vàng cam huỳnh quang, không
mùi [1].
- Tỉ tr ng: 0.93 g/ml [14].
- i m ch y: 179- 183oC [14].
- B n v i nhi t
- Khi

, không b n v i ánh sáng.
nh 2.10 : Curcumin

d ng dung d ch curcumin dễ b phân h y

b i ánh sáng và nhi t
-Tan trong ch t
hầ nh h ng t n
25oC) [1,4]. T n t
t ng

i t ng

[1].

, th n , th n , i
th n ,
t n, i
ti
ng
t ng n c
i t ng i h t ng t nh
tan <10 mg
ng
i t ng ki m t o dung d h
máu r i ng tím, tan
i
t ơi [15].
ơ

- Dung d ch curcumin trong dung môi h
420 - 430 nm [1].

h p thu c

i

c sóng từ

1.2.2. Hóa tính
1.2.2.1. Quá trình điện ly theo pH

Curcumin không t n t ng
i t ng n c
i
t ng t nh nh ng t n t t
pH ki m [4]. Nghiên c u bằng k thu t HPLC cho k t qu i n ly theo pH c a
curcumin nh
:
B ng 1.3: nh h
pH

ng c a pH lên màu và d ng t n t i c a curcumin [4].
Màu c a dung dịch

H4 A+

<1
1–7

Dạng ion t n tại

Huy n phù màu vàng

H3 A
H2A- , HA2- , A3-

> 7.5

8

Chương

ng qu n

H4 A+
OH+

HO

H3CO

OCH3
OH

OH

H3 A
HO

OH

H3CO

OCH3
O

OH

H2 AHO

OH

H3CO

OCH3
O-

O

HA2O-

HO

H3CO

OCH3
O-

O

A3-

O-

O

H3CO

OCH3
O-

O

Hình 1.11: Các d ng ion c a curcumin theo pH [4]

9


Chương

ng qu n

1.2.2.2. Phản ứng phân hủy
a. Phân hủy trong môi trường kiềm.
Curcumin t ơng i b n t ng
i t ng i nh ng i b phân h y nhanh chóng
t ng
i t ng ki m [4]. Ở pH = 8,5, chỉ sau 5 phút curcumin
t ầu phân
h y thành ferulic i
th n
,
th n
n phân h y
thành vanillin và acetone.

S n ph

ng ng tụ

Hình 1.12: S phân huỷ c a curcumin trong môi tr

ng ki m [4, 16]

Erika Pfeiffer và c ng s [13] nghiên c u s phân huỷ c a các thành phần
curcuminoid trong h
h h t
7 4 37o t ng i u ki n có và không có
huy t thanh bào thai bò. K t qu cho th y curcuminoid phân huỷ nhanh chóng trong
i u ki n không có huy t thanh (phân huỷ 90% trong 12 gi ) và curcuminoid ổn
nh hơn t ng i u ki n có huy t th nh
b n c a các d n xu t curcuminoid là
khác nhau, kém b n nh t là curcumin, ti
n là demethoxycurcumin và

10


Chương

ng qu n

bisdemethoxycurcumin. Các curcuminoid này b phân huỷ t o thành vanilin, ferulic
acid, feruolymethane và trans-6-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-2,4-dioxo-5-hexenal.
Nghiên c u c a Ying Jan Wang và c ng s [17] c ng cho th y 90% curcumin
phân huỷ sau 30 phút trong môi tr ng m phosphate pH = 7.2 37oC.
b. Phân hủy dưới tác dụng của ánh sáng [4]
Curcumin không b n ánh áng, c bi t tr ng thái dung d ch. Khi ti p xúc v i
ánh sáng, curcumin b phân huỷ ngay c
d ng r n và b phân huỷ nhanh hơn khi

tr ng thái dung d ch. S n ph m phân h y là vanillin, vanillic acid, ferulic
aldehyde, ferulic acid. Curcumin có th b phân h
i tác dụng c a ánh sáng
ngay c khi có m t oxi và không oxi.
- Không có oxi, curcumin có th b vòng hóa.
- Khi có m t oxi và ánh sáng, curcumin phân huỷ t o thành 4-vinylguaialcol và
anilin.
1.2.2.3. Phản ứng cộng H2
Trong phân t curcumin có n i i t ng
ch cacbon nên có th ph n ng v i 1,
2 ho c 3 phân t H2 t o thành các d n xu t dihydrocurcumin, tetrahydrocurcumin
và hexahydrocurcumin, khi có m t xúc tác kim lo i hay oxit kim lo i (Ni, PtO2)
t ơng ng (hình 1.12), các s n ph m này c ng là các ch t kháng oxy hoá [18].
HO

OH

+ H2

HO

OH

Ni
Ni (PtO
(PtO22))

H3CO

OCH3

O

H

H3CO

OCH3

O

O

O

H
dihydrocurcumin

HO

OH

H3CO

OCH3
O

O

H
tetrahydrocurcumin

HO

OH

H3CO

OCH3
O OH
hexahydrocurcumin

Hình 1.13: Ph n ng c ng H2 c a curcumin [14]

11


Chương

ng qu n

1.2.2.4. Phản ứng imine hóa
Curcumin là h p ch t diketone nên có th cho ph n ng v i các amin b c nh t
(RNH2), hydroxylamine (NH2OH), hydrazine (NH2-NH2), semicarbazide
(NH2NHCONH2) …t o các d n xu t imine (base Schiff) ho c d n xu t imine
t ơng ng .
ơ h ph n ng imine hoá :

Hình 1.14: ơ h ph n ng imine hoá [19]
Giai
n ầu c a ph n ng là s t n công c a ôi i n t t do trên nguyên t

nitrogen c a amine vào nguyên t carbon mang m t phần i n tích d ơng c a nhóm
carbonyl. Ph n ng x y ra theo cơ ch c ng h p ái nhân thông th ng, hình
thành h p ch t trung gian ch a ng th i 2 nh
h
ni n
i
cation
ammonium.
h t t ng gi n n
h
n h
nh nh th nh n h
trung gian n hơn
carbinolamin. Ph n ng này cần m t
ng nh acid làm
xúc tác, giúp cho cân bằng chuy n d ch v phía tách n c từ h p ch t trung gian
carbinolamine, sinh ra d ng proton hoá c a imine ho c các d n xu t c a imine.
Cu i cùng là giai o n tách proton, hình thành s n ph m là imine ho c các d n
xu t c a imine [19,20].
Trong ơ ch c a ph n ng imine hoá, pH c a môi tr ng óng vai trò quan
tr ng. N u môi t ng ph n ng quá acid, toàn b amine b proton hoá. Các
amine b proton hoá không có tính ái nhân nên chúng không ph n ng v i các
nhóm ketone. Ng c l i, gi m môi t ng acid sẽ làm gi m h n ng h n ng

12