DSpace at VNU: Phân lập các hợp chất phenolic từ một số thực vật Việt Nam

Phân lập các hợp chất phenolic từ một số thực vật
Việt Nam
Nguyễn Thị Quỳnh Hoa
Trường Đại học Khoa học Tự nhiên
Khoa Hóa học, Chuyên ngành: Hóa hữu cơ, Mã số: 60 44 27
Người hướng dẫn: PGS. TS. Phan Minh Giang
Năm bảo vệ: 2012
Abstract: Trình bày tổng quan: các hợp chất phenolic thực vật, giới thiệu về cây Chẹo lá
phong (Engelhardtia spicata Lesh ex. Blume). Giới thiệu nhiệm vụ và phương pháp nghiên cứu:
phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất, phương pháp xác định
cấu trúc. Trình bày kết quả: quy trình chiết các phần chiết từ cây Chẹo lá phong, phân tách
phần chiết etyl axetat (EG3), phân tách phần chiết nước (EG4), cấu trúc các hợp chất được
phân lập. Tiến hành thực nghiệm: thiết bị và hóa chất, nguyên liệu thực vật, điều chế các phần
chiết từ cây Chẹo lá phong, phân tích và phân tách phần chiết etyl axetat (EG3), phân tách sắc
kí cột phần chiết nước (EG4), hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất được phân lập.
Keywords: Hóa hữu cơ; Qúa trình phân lập; Hợp chất phenolic; Thực vật
Content
Các hợp chất phenolic thực vật như các axit phenolic, các flavonoit và các flavomoit polyme
đang ngày càng thu hút được nhiều sự quan tâm do tính chất chống oxi hóa, tác dụng phòng ngừa ung
thư và các bệnh liên quan đến tim mạch của các hợp chất phenolic. Các nghiên cứu (hóa học, dược lý
học, lâm sàng) đã phần nào lý giải được mối liên quan giữa sức khỏe con người và việc tiêu thụ các
sản phẩm thực phẩm giàu các hoạt chất phenolic thiên nhiên.
Các hợp chất phenolic chiếm một vị trí đáng kể trong số các nhóm hợp chất thiên nhiên có tác
dụng dự phòng ung thư. Chúng có cấu trúc đa dạng và xuất hiện phổ biến trong giới thực vật. Việc
phân lập các hợp chất này cho các thử nghiệm hoạt tính sinh học có thể được thực hiện bằng các
phương pháp chiết và sắc ký điều chế; tuy nhiên phổ rộng độ tan của các hợp chất này cho thấy mỗi
qui trình phân lập nên được giới hạn vào một nhóm hợp chất phenolic. Các sàng lọc sắc ký lớp mỏng
sơ bộ đã xác định được nhóm hợp chất phenolic trong các phần chiết từ các loài cây: Alnus nepalensis
D. Don (Betulaceae), Betula alnoides Buch. Ham. ex D. Don (Betulaceae) và Engelhardtia spicata
Lesch. ex. Blume (Juglandaceae). Mục tiêu nghiên cứu của luận văn này là xây dựng một qui trình
chiết các phần chiết giàu các hợp chất phenolic và phân lập sắc ký các hợp chất phenolic, sau đó cấu

trúc chính xác của các các hợp chất được phân lập sẽ được xác định bằng các phương pháp phổ hiện
đại. Qui trình này đã được áp dụng thành công để phân lập các hợp chất phenolic thành phần chính từ
lá cây Chẹo lá phong (E. spicata).

Chương 1
TỔNG QUAN
1.1 Các hợp chất phenolic thực vật
1


1.1.1 Giới thiệu về các hợp chất phenolic thực vật [6]
Các hợp chất phenolic là các hợp chất có một hoặc nhiều vòng thơm với một hoặc nhiều
nhóm hydroxy. Chúng được phân bố rộng rãi trong giới thực vật và là các sản phẩm trao đổi chất
phong phú của thực vật. Hơn 8.000 cấu trúc phenolic đã được tìm thấy, từ các phân tử đơn giản như
các axit phenolic đến các chất polyme như tannin.
Các hợp chất phenolic thực vật có tác dụng chống lại bức xạ tia cực tím hoặc ngăn chặn các tác
nhân gây bệnh, ký sinh trùng và động vật ăn thịt, cũng như làm tăng các màu sắc của thực vật. Chúng
có ở khắp các bộ phận của cây và vì vậy, chúng cũng là một phần không thể thiếu trong chế độ ăn
uống của con người.
1.1.2 Phân loại các hợp chất phenolic [6, 10]
Các hợp chất phenolic có cấu trúc rất đa dạng và có thể được chia thành 10 nhóm chính.
Các hợp chất phenolic thực vật bao gồm các stilben, các lignan, các axit phenolic, các flavonoid
và các tannin.
1.1.3 Hoạt tính sinh học của các hợp chất phenolic
Do sự phân bố rộng rãi, các polyphenol có vai trò đối với sức khỏe của con người nên chế độ ăn
uống dinh dưỡng được chú ý trong những năm gần đây. Các nhà nghiên cứu và các nhà sản xuất thực
phẩm đã tập trung vào các polyphenol có đặc tính chống oxy hóa mạnh trong chế độ ăn uống, các hiệu
ứng đáng tin cậy của chúng trong việc phòng ngừa những chứng bệnh căng thẳng oxy hóa liên
quan.Theo các nghiên cứu dịch tễ học, hấp thụ các hợp chất phenolic sẽ giảm được nguy cơ mắc các
bệnh tim mạch ngăn ngừa được bệnh ung thư. Hơn nữa các polyphenol còn có các tác dụng sinh lý

học cụ thể trong việc ngăn ngừa và điều trị bệnh.
1.1.4 Phƣơng pháp chiết và phân lập các hợp chất phenolic
1.1.4.1 Phƣơng pháp chiết
1.1.4.2. Phƣơng pháp phân lập và tinh chế
1.1.4.3 Phân tích và xác định cấu trúc
1.2 Giới thiệu về cây Chẹo lá phong (Engelhardtia spicata Lesh ex. Blume)
1.2.1 Đặc điểm thực vật học
1.2.2 Nơi sống và thu hái
1.2.3 Công dụng của cây Chẹo lá phong
1.2.4 Một số nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của chi Engelhardia
(Juglandaceae)

2


Chng 2
NHIM V V PHNG PHP NGHIấN CU
2.1 Nhiệm vụ của Luận văn
1) Xõy dng quy trỡnh chit v phõn lp cỏc hp cht phenolic phõn cc t lỏ cõy Cho lỏ
phong;
2) Kho sỏt sc kớ lp mng cỏc phn chit cha cỏc hp cht phenolic nhn c. ỏnh
giỏ nh tớnh v s phõn gii, kh nng phõn tỏch cỏc phn chit v phõn lp cỏc hp
cht thnh phn;
3) Xõy dng quy trỡnh phõn tỏch cỏc phn chit phõn lp cỏc hp cht phenolic thnh
phn chớnh trong lỏ cõy Cho lỏ phong;
4) Xỏc nh cu trỳc cỏc hp cht c phõn lp.
2.2 Phng phỏp nhiờn cu
2.2.1 Cỏc phng phỏp phõn tớch, phõn tỏch cỏc hn hp v phõn lp cỏc hp cht
2.2.2 Các ph-ơng pháp xác định cấu trúc
Chng 3

KT QU V THO LUN
3.1 i tng nghiờn cu
Lỏ cõy Cho lỏ phong (Engelhardtia spicata Lesch. ex Blume, Juglandaceae) c thu
hỏi ti Tam Sn, Phỳ Th vo thỏng 2 nm 2008.
3.2 Quy trỡnh chit cỏc phn chit t lỏ cõy Cho lỏ phong
3.3 Phõn tỏch phn chit etyl axetat (EG3)
3.4 Phõn tỏch phn chit nc (EG4)
3.5 Cu trỳc cỏc hp cht c phõn lp
3,5,7-Trihydroxychromon (cht I)
Aromadendrin (II)
3,5,7-Trihydroxychromon 3-O--L-rhamopyanosid (Eucryphin) (cht III)
Taxifolin 3-O--L-rhamnopyranosid (Astilbin) (IV
Chng 4
THC NGHIM
4.1 Thit b v húa cht
4.2 Nguyờn liu thc vt
Lỏ cõy Cho lỏ phong (Engelhardtia spicata Lesch. ex Blume, Juglandaceae) ó c
thu thp vo thỏng 11 nm 2007 ti Tam Sn, Phỳ Th.
4.3 iu ch cỏc phn chit t cõy Cho lỏ phong
4.4 Phõn tớch v phõn tỏch phn chit etyl axetat (EG3)
4.4.1 Phõn tớch sc ký lp mng phn chit etyl axetat (EG3)
4.5 Phõn tỏch sc kớ ct phn chit nc (EG4)
4.5.1 Phõn tớch sc ký lp mng phn chit nc (EG4)
4.5.2 Phõn tỏch phn chit nc (EG4)
4.6 Hng s vt lý v d kin ph ca cỏc hp cht c phõn lp
KT LUN
4


Luận văn tốt nghiệp “Nghiên cứu phân lập các hợp chất phenolic từ một số loài thực

vật của Việt Nam” thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu phân lập các hợp chất phenolic từ lá
cây Chẹo lá phong. Luận văn đã hoàn thành các nhiệm vụ nghiên cứu và đạt được các kết
quả chính sau:
1. Đã xây dựng được qui trình chiết các hợp chất phenolic vào phần chiết etyl axetat
(EG3), hiệu suất chiết 0,5% so với lượng nguyên liệu khô) và phần chiết nước (EG
4) từ lá cây Chẹo lá phong.
2. Đã phân tích sắc kí lớp mỏng (TLC) các phần chiết etyl axetat và phần chiết nước để
xác định điều kiện sắc ký phân tích định tính, xác định các hệ dung môi thích hợp
cho phân tách sắc ký điều chế gradient các phần chiết phenolic và kiểm tra các quá
trình phân tách.
3. Bằng các qui trình phân tách các hợp chất phenolic phân cực kết hợp sắc ký cột
thường (CC) gradient, sắc ký cột tinh chế (Mini-C) và kết tinh lại đã phân lập được
2 hợp chất chromon và 2 hợp chất flavonoit từ các phần chiết etyl axetat và phần
chiết nước.
4. Sử dụng các phương pháp phổ hiện đại ESI-MS, 1H-NMR, 13C-NMR và DEPT đã xác
định được cấu trúc của các hợp chất phenolic thành phần chính của lá cây Chẹo lá
phong là 3,5,7-trihydroxychromon (I), aromadendrin (II), 3,5,7-trihydroxychromon 3O--L-rhamopyanosid (eucryphin) (III) và taxifolin 3-O--L-rhamnopyranosid
(astilbin) (IV). Astilbin đã được chứng tỏ là một hợp chất có tác dụng chống oxi hóa,
làm giảm nồng độ cholesterol và lipid trong gan.

References
Tiếng Việt
1. Võ Văn Chi (1997), Từ điển cây thuốc Việt Nam, Nhà xuất bản Y học, Thành phố Hồ
Chí Minh, tr. 226.
Tiếng Anh
2. Agarwal, C., Veluri, R., Kaur, M., Chou, S. C., Thompson, J. A.; Agarwal, R.
(2007),“Fractionation of high molecular weight tannins in grape seed extract and
identification of procyanidin B2-3,3'-di-O-gallate as a major active constituent causing
growth inhibition and apoptotic death of DU145 human prostate carcinoma cells”,
Carcinogenesis, 28, pp. 1478-1484.

3. Asquith, T. N., Izuno, C. C., Butler, L. G. (1983), “Characterization of the condensed
tannin (proanthocyanidin) from a group II sorghum”, J. Agric. Food Chem, 31, pp.
1299-1303.
4. Castro-Vargas, H.I., Rodríguez-Varela, L.I., Ferreira, S.R.S., Parada-Alfonso, F.
(2010), “Extraction of phenolic fraction from guava seeds (Psidium guajava L.) using
supercritical carbon dioxide and co-solvents”, J. Supercrit. Fluid., 51, pp. 319-324.
5. Chu, T. Y., Chang, C. H., Liao, Y. C., Chen, Y. C. (2001), “Microwave-accelerated
derivatization processes for the determination of phenolic acids by gas
chromatography-mass spectrometry”, Talanta, 54, pp. 1163-1171.
6. Dai, J.; Mumper, R. J. (2010), “Plant Phenolics: Extraction, Analysis and Their
Antioxidant and Anticancer Properties”, Molecules, 15, pp. 7313-7352.
2


7. De Paule M. Moreira, F., Coutinho, V., Montanher, A. B. P., Caro, M. S. B., Brighente,
I. M. C.; Pizzolatti, M. G. (2003), “Flavonoids and Triterpenes from Bacchsis
psendotenui folia - Bioactivity on Arternisia salina”, Quim. Nova, 26, pp. 309-311.
8. Dobiáš, P., Pavlíková, P., Adam, M., Eisner, A., Beňová, B., Ventura, K. (2010),
“Comparison of pressurised fluid and ultrasonic extraction methods for analysis of
plant antioxidants and their antioxidant capacity”, Cent. Eur. J. Chem, 8, pp. 87-95.
9. Ek, S., Kartimo, H., Mattila, S., Tolonen, A. (2006), “Characterization of phenolic
compounds from lingonberry (Vaccinium vitis-idaea)”, J. Agric. Food Chem, 54, pp.
9834-9842.
10. Garcia-Salas, P., Morales-Soto, A., Segura-Carretero, A., Fernández-Gutiérrez, A.
(2010), “Phenolic-Compound-Extraction Systems for Fruit and Vegetable Samples”,
Molecules, 15, pp. 8813-8826.
11. Gómez, A. M, Carrasco, A, Cañabate, B, Segura, A, Fernández, A. (2005),
“Electrophoretic identification and quantitation of compounds in the polyphenolic
fraction of extra-virgin olive oil”, Electrophoresis, 26, 3538-3551.
12. Hagerman, A. E., Butler, L. G. (1980), “Condensed tannin purification and

characterization of tannin-associated proteins” J. Agric. Food Chem, 28, pp. 947-952.
13. Igarashi, K., Uchida, Y., Murakami, N., Mizutani, K., Masuda, H. (1996), “Effect of
astilbin in tea processed from leaves of Engelhardtia chrysolepis on the serum and liver
lipid concentrations and on the erythrocyte and liver antioxidative enzyme activities of
rats”, Bioscience Biotechnology and Biochemistry, 60, pp. 513-515.
14. Jac, P., Polasek, M., Pospisilova, M. (2006), “Recent trends in the determination of
polyphenols by electromigration methods”. J. Pharm. Biomed. Anal, 40, pp. 805-814.
15. Jáuregui, O., Galceran, M. T. (2001), Handbook of Analytical Separations; University
of Barcelona, Barcelona, Spain, Chapter 6, pp. 196.
16. Kaehkoenen, M. P., Heinaemaeki, J., Ollilainen, V., Heinonen, M. (2003), “Berry
anthocyanins: Isolation, identification and antioxidant activities”, J. Sci. Food Agric,
83, pp. 1403-1411.
17. Kasai, R.; Hirono, S., Chou, W. H., Tanaka, O., Chen, F. H. (1988), “Sweet dihydro
flavonol rhamnofide from leaves of Engelhardtia chrysolepis, a Chinese folk medicine,
Hung-gi”, Chem. Pharm. Bull., 36, pp. 4167-4170.
18. Klejdusa, B., Kopecký, J., Benesˇová, L., Vaceka, J. (2009), “Solidphase/supercritical-fluid extraction for liquid chromatography of phenolic compounds
in freshwater microalgae and selected cyanobacterial species”, J. Chromatogr. A, 1216,
pp. 763-771.
19. Liazid, A., Palma, M., Brigui, J., Barroso, G. C. (2007), “Investigation on phenolic
compounds stability during microwave-assisted extraction”, J. Chromatogr. A, 1140,
pp. 29-34.
20. Llorach, R.; Gil-Izquierdo, A., Ferreres, F., Tomas-Barberan, F. A. (2003), “HPLCDAD MS/MS ESI characterization of unusual highly glycosylated acylated flavonoids
from cauliflower (Brassica oleracea L. var. botrytis) agroindustrial byproducts”, J.
Agric. Food Chem, 51, pp. 3895-3899.
21. Lin, Y., Zhang, C., Zhang, M. (2009), “Chemical constituents in herbs of Polygonum
jucundum”, China Journal of Chinese Materia Medica, 34, pp. 1690-1691.
22. Liu, H.; Wang, S., Cai, B., Yao, X. (2004), “Anticancer activity of compounds isolated
from Engelhardtia serrata stem bark”, Archives of Physiology and Biochemistry, 42,
pp. 475-477.
3

23. Lúcia Q. A. Galotta, A., Amélia D. Boaventura, M., A. R. S. Lima, L. (2008),
“Antioxidant and cytotoxic activities of Euterpe precatoria Mart”. Quim. Nova, 31, pp.
1427-1430.
24. Mahugo, C., Sosa, Z., Torres, M.E., Santana, J.J. (2009) “Methodologies for the
extraction of phenolic compounds from environmental samples: new approaches”,
Molecules, 14, pp. 298-320.
25. Naczk, M., Shahidi, F. (2006), “Phenolics in cereals, fruits and vegetables: occurrence,
extraction and analysis” J. Pharm. Biomed. Anal, 41, pp. 1523-1542.
26. Palma, M., Piñeiro, Z., Barroso, C.G. (2002), “In-line pressurized-fluid extractionsolid-phase extraction for determining phenolic compounds in grapes”, J. Chromatogr.
A, 968, pp. 1-6.
27. Picouet, P. A., Landl, A., Abadias, M., Castellari, M., Viñas, I. (2009), “Minimal
processing of a Granny Smith apple purée by microwave heating”, Innov. Food Sci.
Emerg, 10, pp. 545-550.
28. Pinelo, M.; Laurie, V.F., Waterhouse, A.L. (2006), “A simple method to separate red
wine nonpolymeric and polymeric phenols by solid-phase extraction”, J. Agric. Food
Chem, 54, pp. 2839-2844.
29. Ranilla, L. G., Genovese, M. I., Lajolo, F. M (2007), “Polyphenols and antioxidant
capacity of seed coat and cotyledon from Brazilian and Peruvian bean cultivars
(Phaseolus vulgaris L.)”, J. Agric. Food Chem, 55, pp. 90-98.
30. Ray Sahelian, M. D. (2006), Polyphenols supplement research study, health benefit.
31. Ross, K. A.; Beta, T.; Arntfield, S. D. (2009), “A comparative study on the phenolic
acids identified and quantified in dry beans using HPLC as affected by different
extraction and hydrolysis methods”, Food Chem, 113, pp. 336- 344.
32. Vilkhu, K.; Mawson, R., Simons, L., Bates, D. (2008), “Applications and opportunities
for ultrasound assisted extraction in the food industry”, Innov. Food Sci. Emerg., 9, pp.
161-169.
33. Wu, C. C.; Peng, C. F.; Tsai, I. L.; Abd El-Razek M. H.; Huang H. S.; Chen I. S.
(2007), “Secondary metabolites from the roots of Engelghardia roxburghiana and their

antitubercular activities” Phytochemistry, 68, pp. 1338-1343.
34. Zhang, Y., Seeram, N.P., Lee, R., Feng, L., Heber, D. (2008), “Isolation and
identification of strawberry phenolics with antioxidant and human cancer cell
antiproliferative properties. J. Agric. Food Chem., 56, pp. 670-675.

4