Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
M
U
Cùng v i s phát tri n c a khoa h c công ngh là ô nhi m môi tr
ng
và n y sinh nh ng v n đ khác, ví d nh các c n b nh nguy hi m (ung th ,
kháng sinh, cúm H1N1, H7N9,…). Nguyên nhân c a các c n b nh trên đ n
t nhi u ngu n khác nhau, có th do ô nhi m môi tr
Tr
ng, do kháng sinh.
c tình tr ng đó, nhi u qu c gia trên th gi i đã ti n hành các ch
ng
trình nghiên c u tìm ki m các ho t ch t t thiên nhiên, v i hy v ng các d
c
ph m m i có ngu n g c th c - đ ng v t s giúp gi m thi u các c n b nh nguy
hi m nêu trên, t ng c
ng
ng công tác ch m sóc s c kh e và kéo dài tu i th con
i. Nh ng nghiên c u tìm ki m các h p ch t có ho t tính sinh h c cao đ
ng d ng trong y h c, nông nghi p và các m c đích khác trong đ i s ng con
ng
i đã và đang tr thành nh ng nhi m v quan tr ng c a các qu c gia trên
th gi i.
Là qu c gia n m trong khu v c nhi t đ i gió mùa, l
đ i l n, đ
ng m a t
ng
m cao (kho ng trên 80%), nhi t đ trung bình kho ng t 15 -
270C, Vi t Nam có đi u ki n thu n l i cho các sinh v t phát tri n và t o ra s
phong phú c a nhi u loài đ ng th c v t và nhi u h sinh thái khác nhau. i u
này có ý ngh a r t quan tr ng t i s phát tri n c a n n y h c c truy n c a
Vi t Nam.
Trong s các loài th c v t c a Vi t Nam, các loài th c v t thu c h
Th u d u hi n đang thu hút s quan tâm c a nhi u nhà khoa h c. Ví d nh :
cây Me r ng (Phyllanthus emblica), thu c h Th u d u, là m t loài cây đã
đ
c s d ng làm thu c ch a b nh t lâu trong y h c dân gian nh ch a
huy t áp cao, viêm ru t, viêm da, đau h ng, đau r ng, r n c n,... Tuy nhiên,
đ có đ
c c s khoa h c nh m phát tri n và ng d ng c th loài cây này,
c n có nh ng nghiên c u c th v hóa h c, ho t tính sinh h c và nh ng
Chu Kim Ngân
1
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
nghiên c u sâu h n v d
Khóa lu n t t nghi p
c lý đ gi i thích tác d ng trong y h c c truy n
c a loài cây này, qua đó t o c s đ tìm ki m ph
ng thu c đi u tr b nh.
Xu t phát t ý ngh a th c ti n trên tôi ch n đ tài cho khoá lu n t t
nghi p là:
“Nghiên c u phơn l p thƠnh ph n flavonoit t lá cây Me r ng”.
Khóa lu n t p trung nghiên c u thành ph n flavonoit t lá cây Me r ng
bao g m nh ng n i dung chính là:
1. Thu m u lá cây Me r ng (Phyllanthus emblica), x lý m u và t o
d ch chi t.
2. Phân l p các h p ch t flavonoit.
3. Xác đ nh c u trúc hóa h c c a các h p ch t đã phân l p đ
Chu Kim Ngân
2
c.
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
CH
Khóa lu n t t nghi p
NG 1: T NG QUAN
1.1. Gi i thi u chung v cơy Me r ng
1.1.1. Th c v t h c cây me r ng
Cây Me r ng (Hình 1.1) hay còn đ
c g i là chùm ru t núi, chùm ru t
r ng, bông ngót, cam tú, ng u cam tú, du cam tú, m c kham. Cây có tên khoa
h c là Phyllanthus emblica.
ây là cây g nh ho c b i, cao 3-8(-10) m, v
m ng, màu nâu nh t, nâu ho c màu xám, nh n. Thân th
ng cong queo, phân
cành nhi u, cành nh m m, cành già màu xám nh t, mang các nhánh nh , có
lông. Cành mang lá m nh, màu xanh nh t. Cành mang lá và lá cùng s p x p
g n nh trên m t m t ph ng. Phi n lá hình b u d c khuôn, hai đ u tù, kích
th
c (3-)12-20 x (1-)3,5 - 5 mm, nh n; g n nh không cu ng ho c r t ng n.
Lá kèm r t nh , hình tam giác, màu đ nâu. Hoa đ n tính cùng g c.
Hình 1.1. M u lá, qu vƠ tiêu b n cơy me r ng
Hoa nh m c thành xim co
nách lá phía d
i cành, g m nhi u hoa
đ c và 1-2 hoa cái. Hoa đ c có cu ng ng n; đài g m 6 m nh màu h ng ho c
xanh nh t, hình b u d c. Hoa cái g n nh không cu ng; đài có 6 thu t
t hoa đ c. Qu hình c u, kích th
c 13-25 x 20-30 mm, m ng n
ng
c, màu
vàng xanh; khi khô thành qu nang, t m . H t d ng 3 c nh, màu h ng nh t
hay nâu nh t [1, 2, 4, 5].
Chu Kim Ngân
3
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
1.1.2. Phân b sinh thái
Cây m c ph bi n kh p n i
Vi t Nam, nh t là
các t nh mi n núi và
trung du phía b c [1, 2, 4, 5].
Me r ng là loài có vùng phân b r ng
nhi u n
c châu Á, t
n
đ n Myanmar, Nepal, Thái Lan, Malaysia, Lào, Campuchia, mi n nam Trung
Qu c. Hi n me r ng đã đ
c đ a vào tr ng t i Nh t B n, Hoa K
và
Australia.
1.1.3. Công d ng
Nhi u b ph n c a loài Me r ng (P. emblica L.) có ho t tính kháng
khu n, kháng oxy hóa, ch ng suy gi m mi n d ch, kháng đ c và b o v t bào
gan do các kim lo i màu gây ra [1, 2, 4, 5],…
Trong y h c dân gian, lá đ
c dùng ch a phù th ng, viêm da, m n
ng a. H t dùng ch a hen, viêm cu ng ph i và thi u n ng m t. R dùng đ
ch a huy t áp cao, đau th
Qu th
ng v , viêm ru t và lao h ch b ch huy t [5],...
ng dùng n t
làm thu c nhu m r ng, n
i, làm ô mai, n
c hoa qu , gi i khát, h m th t,
c g i đ u đ kích thích m c tóc. Qu c ng đ
c
dùng làm thu c ch a b nh thi u vitaminC (b nh Scorbut), viêm đau gan, vàng
da, r i lo n ti t m t, viêm đau d dày, ki t l , tiêu ch y, nhu n tràng, kích
thích tiêu hóa, l i ti u, đái đ
ng, gi i nhi t, xu t huy t, c m máu, thi u máu,
gi m huy t áp, đau nh c đ u, đau nh c m t, gi m s t, choáng váng, ho, viêm
ph qu n, viêm s ng ph i,… H t dùng ch a hen suy n, viêm ph qu n, thi u
n ng m t,… Hoa đ
c dùng làm thu c nhu n tràng, gi i nhi t và làm thu c
x . Lá me dùng làm thu c gi i nhi t, ch a phù th ng và m t s b nh ngoài
da. V thân dùng làm thu c ch a tiêu ch y, l amip, c m máu. R cây đ
dùng đ ch a tr các b nh cao huy t áp, đau th
ng v , viêm ru t, lao h ch
b ch huy t,… C ng đ ng các dân t c t i mi n núi
Chu Kim Ngân
4
c
Vi t Nam và các n
c
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Trung Qu c, Thái Lan, Malaysia,
cây Me, đ c bi t là qu đ
Khóa lu n t t nghi p
n
,… th
ng s d ng các b ph n c a
n c ng nh làm thu c khá r ng rãi [1, 2, 4, 5].
1.1.4. Thành ph n hóa h c
Qu me r ng có v chua, ngu n nguyên li u r t giàu vitamin C. Trong
qu ch a các trigalloyglucose, ellagic acid, corilagin, terchebin, phylleblin,
phyllemblic acid và emblicol. Các nghiên c u g n đây cho bi t c vitamin C
và acid gallic cùng có đ c tính kháng oxy hóa, kháng n m, kháng khu n. Ho t
tính c ch các quá trình oxy hóa có th còn do tác d ng c a các tannin,
emblicanin A, emblicanin B, punigluconin và pedunculagin
trong qu me
r ng [5].
Phyllemblin đ
c coi là ho t ch t có tác d ng t
gây gi m đau, an th n, đ c bi t là v i h th n kinh trung
Nh ng acid h u c
ng t nh adrenalin,
ng [5],…
trong qu me r ng nh : acid aspartic, ellagic,
gallic, myristic, ascorbic, các alanine, glycine, histidine, methionine, niacin,
tyrosine cùng v i m t s h p ch t tannin đ
c coi là có tác d ng phòng ch ng
m t s d ng ung th và kìm hãm s phát tri n c a virut HIV [5],…
Lá là ngu n nguyên li u giàu flavonoid, tannin và sterol. T lá có th
tách chi t đ
c các ho t ch t ellagic acid, amlaic acid, kaempferol-3-
glucoside, kaempferol, lupeol, -amyrin acetat, các phytosterol C29 nh
-
sitosterol, poriferasterol, -sitosterol-3-O-D-glucopyranosid [5],...
V cây ch a -sitoserol,(+)-leucodelphinidin (3,75%), lupeol (2,25%)
và tannin. Thành ph n ch y u trong tannin g m phyllembin, gallotannin nh
1,2,3-trigalloyglucose, ellagitannin terchebin, corilagin, chebulagic acid,
chebulinic acid. H t ch a kho ng 16% d u béo, ch y u là các linoleic acid
(44%), oleic acid (28,4%), linolenic acid, stearic acid, palmatic và myristic
acid [5].
Chu Kim Ngân
5
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
D
Khóa lu n t t nghi p
i đây là ví d v c u trúc m t s h p ch t t cây me r ng:
OH
O
OH
OH
O
OH
OH
Keamferol
Quercetin
OH
OH
OH
OH
O
OH
O
OH
O
O
OH
O
OH
OH
OH
O
O
O
O
O
OH
OH
O
O
OH
OH
O
O
OH
OH
Astragalin
OH
Emblicanin A
OH
OH
OH
OH
OH
OH
O
OH
O
O
OH
O
O
O
OH
O
O
OH
OH
O
OH
O
O
O
O
OH
O
O
O
O
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
OH
Emblicanin B
OH
Corilagin
Hình 1.2. C u trúc m t s h p ch t t cơy me r ng
Chu Kim Ngân
6
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
1.2. Gi i thi u v l p ch t flavonoit [10-14]
Flavonoit là m t trong nh ng nhóm h p ch t phân b r ng rãi nh t
trong t nhiên. Cho đ n nay có h n 4000 Flavonoit đ
Ban đ u chúng đ
c tìm th y t th c v t.
c phát hi n v i vai trò là các s c t c a th c v t vào
mùa thu khi các loài hoa, lá cây d n chuy n sang màu vàng, da cam, đ . Các
Flavonoit c ng đ
c tìm th y trong rau, qu , qu h ch, h t, c , gia v , thân
cây, các lo i hoa c ng nh trong chè và r
u vang đ . Flavonoit có m t trong
h u h t các b ph n c a cây nh lá, hoa, qu , ph n, r ,… và c trú
thành t
bào. Nó tham gia vào s t o thành màu s c c a cây đ c bi t là hoa (t o cho
hoa nh ng màu s c r c r đ quy n r các lo i côn trùng giúp cho s th
ph n c a cây).
Các flavonoit là l p ch t ph bi n có trong th c v t. Chúng là h p ch t
có c u t o g m 2 vòng benzen A, B đ
c n i v i nhau b i m t d vòng C v i
b khung cacbon C6-C3-C6. Vi c phân lo i các flavonoit d a trên s khác
nhau c a nhóm C3 (các glicosit c a nó có màu vàng nh t và màu ngà;
antoxianin và antoxianiđrin màu đ , xanh, tía và các d ng không màu;
isoflavon, catecin và leucoantoxianiđrin là các ch t tan trong n
c và th
ng
n m trong không bào).
2'
A
B
3'
O
1'
8
9
7
O
4'
2
OH
RO
5'
3
6
10
5
4
6'
C
O
Hình 1.3. Khung c b n c a các
Hình 1.4. Khung c b n c a các
flavan
flavon
Chu Kim Ngân
7
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
OR
O
O
OH
RO
RO
OH
OH
O
O
Hình 1.5. Khung c b n c a các
Hình 1.6. Khung c b n c a các
flavonol
Flavanonol-3
Flavon (Hình 1.4) và flavonol (Hình 1.5) r t ph bi n trong t nhiên.
Công th c c u t o c a chúng ch khác nhau
v trí cacbon s 3.
Trong th c v t, các flavon và flavonol th
t do mà th
ng d
ng không t n t i d
i d ng
i d ng glycozit.
Bên c nh các h p ch t có d ng khung flavan, flavon, flavonol còn có
các h p ch t thu c d ng Flavanonol-3 (Hình 1.6) và m t s h p ch t thu c
khung Chalcon (Hình 1.7), khung auron (Hình 1.8).
OR
OH
O
RO
A
RO
O
OR
C
CH
B
O
Hình 1.7. Khung c b n c a các
Hình 1.8. Khung c b n c a các h p
h p ch t chalcon
ch t Auron
1.3. Các ph
ng pháp chi t m u th c v t
Sau khi ti n hành thu hái và làm khô m u, tu thu c vào đ i t
ng ch t
có trong m u khác nhau (ch t phân c c, ch t không phân c c, ch t có đ phân
c c trung bình,...) mà ta ch n dung môi và h dung môi khác nhau.
1.3.1. Ch n dung môi chi t
Th
ng thì các ch t chuy n hoá th c p trong cây có đ phân c c khác
nhau. Tuy nhiên nh ng thành ph n tan trong n
môi dùng trong quá trình chi t c n ph i đ
Chu Kim Ngân
8
c ít khi đ
c quan tâm. Dung
c l a ch n r t c n th n.
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
i u ki n c a dung môi là ph i hoà tan đ
th c p đang nghiên c u, d dàng đ
c nh ng ch t chuy n hoá
c lo i b , có tính tr (không ph n ng
v i ch t nghiên c u), không đ c, không d b c cháy.
Dung môi l n t p ch t thì nh h
quá trình chi t do v y c n ph i đ
khi s d ng. Th
ng đ n hi u qu và ch t l
c ch ng c t đ thu đ
ng c a
c d ng s ch tr
c
ng có m t s ch t d o l n trong dung môi nh các diankyl
phtalat, tri-n-butyl-axetylcitrar và tributylphosphat. Nh ng ch t này có th l n
v i dung môi trong quá trình s n xu t ho c trong khâu b o qu n nh trong
các thùng ch a ho c các nút đ y b ng nh a.
Methanol
và
chloroform
th
ng
ch a
dioctylphtalat
[di-(2-
etylhexyl)phtalat ho c bis-2-etylhexyl-phtalat]. Ch t này s làm sai l ch k t
qu phân l p trong các quá trình nghiên c u hoá th c v t, th hi n ho t tính
trong th nghi m sinh h c và có th làm b n d ch chi t c a cây. Chloroform,
metylen clorit và methanol là nh ng dung môi th
ng đ
c l a ch n trong
quá trình chi t s b m t ph n c a cây nh : lá, thân, r , c , qu , hoa,...
Nh ng t p ch t c a chloroform nh
CH2Cl2, CH2ClBr có th ph n ng
v i m t vài h p ch t nh các ancaloit t o mu i b c 4 và nh ng s n ph m
khác. T
ng t nh v y, s có m t c a l
có th gây ra s phân hu , s kh n
c hay s đ ng phân hoá v i các h p
ch t khác. Chloroform có th gây t n th
vi c v i ch t này c n đ
đeo m t n
ng nh axit clohiđric (HCl) c ng
ng cho gan và th n nên khi làm
c thao tác khéo léo, c n th n
n i thoáng và ph i
phòng đ c. Metylen clorit ít đ c h n và d
bay h i h n
chloroform.
Methanol và etanol 80% là nh ng dung môi phân c c h n các
hiđrocacbon th clo. Ng
i ta cho r ng các dung môi thu c nhóm r
u s
th m t t h n lên màng t bào nên quá trình chi t v i các dung môi này s thu
đ
cl
ng l n các thành ph n trong t bào. Trái l i, kh n ng phân c c c a
Chu Kim Ngân
9
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
chloroform th p h n, nó có th r a gi i các ch t n m ngoài t bào. Các ancol
hoà tan ph n l n các ch t chuy n hoá phân c c cùng v i các h p ch t phân
c c trung bình và th p. Vì v y khi chi t b ng ancol thì các ch t này c ng b
hoà tan đ ng th i. Thông th
ng dung môi c n trong n
c có nh ng đ c tính
t t nh t cho quá trình chi t s b .
Tuy nhiên c ng có m t vài s n ph m m i đ
c t o thành khi dùng
methanol trong su t quá trình chi t. Thí d trechlonolide A thu đ
Trechonaetes aciniata đ
hu
đ
c t
c chuy n thành trechonolide B b ng quá trình phân
1-hydroxytropacocain c ng x y ra khi erythroxylum novogranatense
c chi t trong methanol nóng.
Ng
i ta th
ng ít s d ng n
thay vào đó là dùng dung d ch n
ietyl ete hi m khi đ
c đ thu đ
c d ch chi t thô t cây mà
c c a methanol.
c dùng cho các quá trình chi t th c v t vì nó r t
d bay h i, b c cháy và r t đ c, đ ng th i nó có xu h
ng t o thành peroxit
d n , peroxit c a dietyl ete d gây ph n ng oxi hoá v i nh ng h p ch t
không có kh n ng t o cholesterol nh các carotenoit. Ti p đ n là axeton
c ng có th t o thành axetonit n u 1,2-cis-diol có m t trong môi tr
Quá trình chi t d
i đi u ki n axit ho c baz th
ng đ
ng axit.
c dùng v i quá trình
phân tách đ c tr ng, c ng có khi x lý các d ch chi t b ng axit - baz có th
t o thành nh ng s n ph m mong mu n.
S hi u bi t v nh ng đ c tính c a nh ng ch t chuy n hoá th c p
trong cây đ
c chi t s r t quan tr ng đ t đó l a ch n dung môi thích h p
cho quá trình chi t tránh đ
c s phân hu ch t b i dung môi và quá trình t o
thành ch t mong mu n.
Sau khi chi t dung môi đ
c c t ra b ng máy c t quay
nhi t đ không
quá 30 - 400C, v i m t vài hoá ch t ch u nhi t có th th c hi n
nhi t đ cao
h n.
Chu Kim Ngân
10
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
1.3.2. Quá trình chi t
H u h t quá trình chi t đ n gi n đ
c phân lo i nh sau:
- Chi t ngâm.
- Chi t s d ng m t lo i thi t b là bình chi t Xoclet.
- Chi t lôi cu n theo h i n
c.
Chi t ngâm là m t trong nh ng ph
ng pháp đ
c s d ng r ng rãi
nh t trong quá trình chi t th c v t b i nó không đòi h i nhi u công s c và
th i gian. Thi t b s d ng là m t bình thu tinh v i m t cái khoá
d
i đáy
đ đi u ch nh t c đ ch y thích h p cho quá trình tách r a dung môi. Dung
môi có th nóng ho c l nh nh ng nóng s đ t hi u qu chi t cao h n. Tr
c
đây, máy chi t ngâm đòi h i ph i làm b ng kim lo i nh ng hi n nay có th
dùng bình thu tinh.
Thông th
ng quá trình chi t ngâm không đ
pháp chi t liên t c b i m u đ
24 gi r i ch t chi t đ
c s d ng nh ph
ng
c ngâm v i dung môi trong máy chi t kho ng
c l y ra. Thông th
ng quá trình chi t m t m u ch
th c hi n qua 3 l n dung môi vì khi đó c n chi t s không còn ch a nh ng
ch t giá tr n a. S k t thúc quá trình chi t đ
c xác đ nh b ng m t vài cách
khác nhau.
Ví d :
- Khi chi t các ancaloit, ta có th ki m tra s xu t hi n c a h p ch t
này b ng s t o thành k t t a v i nh ng tác nhân đ c tr ng nh tác nhân:
ragendroff và tác nhân Mayer.
- Các flavoloit th
ng là nh ng h p ch t màu, vì v y khi d ch chi t
ch y ra mà không có màu s đánh d u s r a h t nh ng ch t này trong c n
chi t.
Nh v y, tu thu c vào m c đích c n chi t l y ch t gì đ l a ch n dung
môi cho thích h p và th c hi n quy trình chi t h p lý nh m đ t hi u qu cao.
Chu Kim Ngân
11
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
Ngoài ra, có th d a vào m i quan h c a dung môi và ch t tan c a các l p
ch t mà ta có th tách thô m t s l p ch t ngay trong quá trình chi t.
1.4. Các ph
Ph
ng pháp s c ký trong phơn l p các h p ch t h u c
ng pháp s c ký (chromatography) là m t ph
h u hi u nh t hi n nay, đ
ng pháp ph bi n và
c s d ng r ng rãi trong vi c phân l p các h p
ch t h u c nói chung và các h p ch t thiên nhiên nói riêng.
1.4.1.
c đi m chung c a ph
S c ký là ph
ng pháp s c ký
ng pháp tách các ch t d a vào s khác nhau v b n ch t
h p ph và s phân b khác nhau c a chúng gi a hai pha: pha t nh và pha
đ ng.
S c ký g m có pha t nh và pha đ ng. Khi ti p xúc v i pha t nh, các c u
t c a h n h p s phân b gi a pha đ ng và pha t nh t
ng ng v i tính ch t
c a chúng (tính b h p ph , tính tan,...). Các ch t khác nhau s có ái l c khác
nhau v i pha đ ng và pha t nh. Trong quá trình pha đ ng chuy n đ ng d c
theo h s c ký h t l p pha t nh này đ n l p pha t nh khác, s l p đi l p l i quá
trình h p ph và ph n h p ph . K t qu là các ch t có ái l c l n v i pha t nh
s chuy n đ ng ch m h n qua h th ng s c ký so v i các ch t t
h n v i pha này. Nh đ c đi m này mà ng
ng tác y u
i ta có th tách các ch t qua quá
trình s c ký.
1.4.2. C s c a ph
Ph
ng pháp s c ký
ng pháp s c ký d a vào s phân b khác nhau c a các ch t gi a
hai pha t nh và pha đ ng.
ph thu c c a l
đi u ki n nhi t đ không đ i, đ nh lu t mô t s
ng ch t b h p ph lên pha t nh v i n ng đ c a dung d ch
(ho c v i ch t khí là áp su t riêng ph n) g i là đ nh lu t h p ph đ n phân t
đ ng nhi t Langmuir:
n
Chu Kim Ngân
n .b.C
1 b.C
12
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Trong đó:
Khóa lu n t t nghi p
n -L
ng ch t b h p ph lên pha t nh lúc đ t cân b ng.
n∞ - L
ng c c đ i c a ch t có th b h p ph lên m t ch t
h p ph nào đó.
b - H ng s .
C - N ng đ c a ch t b h p ph .
1.4.3. Phân lo i các ph
Trong ph
ng pháp s c ký
ng pháp s c ký pha đ ng là các l u th (các ch t
thái khí hay l ng), còn pha t nh có th là các ch t
D a vào tr ng thái t p h p c a pha đ ng, ng
tr ng thái l ng ho c r n.
i ta chia s c ký thành hai nhóm
l n: s c ký khí và s c ký l ng. D a vào cách ti n hành s c ký, ng
thành các ph
tr ng
i ta chia ra
ng pháp s c ký ch y u sau:
1.4.3.1. S c ký c t (C.C)
ây là ph
ng pháp s c ký ph bi n nh t, ch t h p ph là pha t nh g m
các lo i silicagel (có kích th
c h t khác nhau) pha th
ODS, Dianion. Ch t h p ph đ
ng và pha đ o YMC,
c nh i vào c t (c t có th b ng thu tinh
ho c kim lo i, ph bi n nh t là c t thu tinh).
m n c a ch t h p ph h t
s c quan tr ng, nó ph n ánh s đ a lý thuy t hay kh n ng tách c a ch t h p
ph .
h t c a ch t h p ph càng nh thì s đ a lý thuy t càng l n, kh n ng
tách càng cao và ng
c l i. Tuy nhiên n u ch t h p ph có kích th
càng nh thì t c đ ch y càng gi m. Trong m t s tr
tr
ng không đ l n thì gây ra hi n t
đ
c), khi đó ng
ch t
ng h p n u l c tr ng
ng t c c t (dung môi không ch y
i ta ph i s d ng áp su t, v i áp su t trung bình (MPC), áp
su t cao (HPLC).
Trong s c ký c t, t l đ
ng kính c t (D) so v i chi u cao c t (L) r t
quan tr ng, nó th hi n kh n ng tách c a c t. T l L/D ph thu c vào yêu
c u tách, t c là ph thu c vào h n h p ch t c th . Trong s c ký, t l gi a
quãng đ
ng đi c a ch t c n tách so v i quãng đ
Chu Kim Ngân
13
ng đi c a dung môi g i là
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
Rf, v i m i m t ch t s có m t Rf khác nhau. Nh vào s khác nhau v Rf này
mà ta có th tách t ng ch t ra kh i h n h p. T l ch t so v i t l ch t h p
ph c ng r t quan tr ng và tu thu c vào yêu c u tách. N u tách thô thì t l
này th p (t 1/5 – 1/10), còn n u tách tinh thì t l này cao h n và tu vào h
s tách (t c ph thu c vào s khác nhau Rf c a các ch t), mà h s này trong
kho ng 1/20-1/30.
Trong s c ký c t, vi c đ a ch t lên c t h t s c quan tr ng. Tu vào
l
ng ch t và d ng ch t mà ng
pháp khác nhau. N u l
i ta có th đ a ch t lên c t b ng các ph
ng
ng ch t nhi u và ch y thô, thì ph bi n là t m ch t
vào silicagel r i làm khô, t i hoàn toàn, đ a lên c t. N u tách tinh, thì đ a
tr c ti p ch t lên c t b ng cách hoà tan ch t b ng dung môi ch y c t v i
l
ng t i thi u.
Có hai ph
- Ph
ng pháp đ a ch t h p ph lên c t:
ng pháp 1: Nh i c t khô. Theo cách này, ch t h p ph đ
cđ a
tr c ti p vào c t khi còn khô, sau đó dùng que m m đ gõ nh lên thành c t
đ ch t h p ph s p x p ch t trong c t. Sau đó dùng dung môi ch y c t đ
ch y c t đ n khi c t trong su t.
- Ph
ng pháp 2: Nh i c t
dung môi ch y c t tr
c t đ n khi đ l
c hoà tan trong
ng dung môi t i thi u. Sau đó đ a d n vào
ng c n thi t.
L u ý: không đ
hi n t
cv il
t, t c là ch t h p ph đ
c đ b t khí bên trong c t (n u có b t khí gây nên
ng ch y r i trong c t và gi m hi u qu tách), c t không đ
c n t,
g y, dò.
T c đ ch y c a dung môi c ng nh h
ng đ n hi u qu tách. N u t c
đ dòng ch y quá l n s làm gi m hi u qu tách. Còn n u t c đ dòng ch y
quá th p thì s kéo dài th i gian tách và nh h
Chu Kim Ngân
14
ng đ n ti n đ công vi c.
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
1.4.3.2. S c ký l p m ng
S c ký l p m ng (SKLM) th
h
ng cho s c ký c t. SKLM đ
ng đ
c s d ng đ ki m tra và đ nh
c ti n hành trên b n m ng tráng s n
silicagel trên đ nhôm hay đ thu tinh. Ngoài ra, SKLM còn dùng đ đi u
ch thu ch t tr c ti p. B ng vi c s d ng b n SKLM đi u ch (b n đ
silicagel dày h n), có th đ a l
s c ký, ng
c tráng
ng ch t nhi u h n lên b n và sau khi ch y
i ta có th c o riêng ph n silicagel có ch a ch t c n tách r i gi i
h p ph b ng dung môi thích h p đ thu đ
c t ng ch t riêng bi t. Có th
phát hi n ch t trên b n m ng b ng đèn t ngo i, b ng ch t hi n màu đ c
tr ng cho t ng l p ch t ho c s d ng dung d ch H2SO4 10%.
1.5. M t s ph
ng pháp hoá lý xác đ nh c u trúc c a các h p ch t h u
c [5-7]
C u trúc hoá h c các h p ch t h u c đ
c xác đ nh nh vào các
ph
ng pháp ph k t h p. Tu thu c vào c u trúc hoá h c c a t ng ch t mà
ng
i ta s d ng ph
c u ph i h p các ph
ng pháp ph c th nào. C u trúc càng ph c t p thì yêu
ng pháp ph càng cao. Trong m t s tr
xác đ nh chính xác c u trúc hoá h c c a các h p ch t, ng
các ph
ph
ng h p, đ
i ta ph i d a vào
ng pháp b sung khác nh chuy n hoá hoá h c, k t h p v i các
ng pháp s c ký so sánh,…
1.5.1. Ph h ng ngo i (Infrared spectroscopy, IR)
Ph h ng ngo i đ
c xây d ng d a vào s khác nhau v dao đ ng c a
các liên k t trong phân t h p ch t d
M i ki u liên k t đ
i s kích thích c a tia h ng ngo i.
c đ c tr ng b i m t vùng b
d a vào ph h ng ngo i, có th xác đ nh đ
c sóng khác nhau. Do đó,
c các nhóm ch c đ c tr ng
trong h p ch t, ví d : dao đ ng hoá tr c a nhóm OH t do trong các nhóm
hydroxyl là 3300- 3450 cm-1, c a nhóm cacbonyl C = O trong kho ng 17001750 cm-1,...
Chu Kim Ngân
15
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
1.5.2. Ph kh i l
Ph kh i l
Khóa lu n t t nghi p
ng (Mass spectroscopy, MS)
ng đ
c s d ng khá ph bi n đ xác đ nh c u trúc hóa h c
c a các h p ch t h u c .
Nguyên t c c a ph
phân t ch t d
ng pháp ph này là d a vào s phân m nh ion c a
i s b n phá c a chùm ion bên ngoài. Ph MS còn cho các
pic ion m nh khác mà d a vào đó ng
m nh và d ng l i đ
lo i ph kh i l
i ta có th xác đ nh đ
c c ch phân
c c u trúc hoá h c các h p ch t. Hi n nay có r t nhi u
ng, nh nh ng ph
ng pháp ch y u sau:
- Ph EI-MS (Electron Impact Ionization mass spectroscopy) d a vào
s phân m nh ion d
i tác d ng c a chùm ion b n phá n ng l
ng khác nhau,
ph bi n là 70eV.
- Ph ESI-MS (Electron Spray Ionization mass spectroscopy) g i là
ph phun mù đi n t . Ph này đ
c th c hi n v i n ng l
h n nhi u so v i ph EI-MS, do đó ph thu đ
ng b n phá th p
c ch y u là pic ion phân t
và các pic đ c tr ng cho s phá v các liên k t có m c n ng l
ng th p, d b
phá v .
- Ph FAB (Fast Atom Bombing mass spectroscopy) là ph b n phá
nguyên t nhanh v i s b n phá nguyên t nhanh
ph thu đ
c c ng d thu đ
- Ph kh i l
n ng l
ng th p, do đó
c pic ion phân t .
ng phân gi i cao (High Resolution Mass Spectroscopy),
cho phép xác đ nh pic ion phân t ho c ion m nh v i đ chính xác cao.
Ngoài ra, hi n nay ng
i ta còn s d ng k t h p các ph
ng pháp s c
ký k t h p v i kh i ph khác nh : GC-MS (s c ký khí-kh i ph ), LC-MS
(s c ký l ng-kh i ph ). Các ph
ng pháp k t h p này còn đ c bi t h u hi u
khi phân tích thành ph n c a h n h p ch t (nh t là phân tích thu c trong
ngành d
c).
Chu Kim Ngân
16
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
1.5.3. Ph
c ng h
ng t
Khóa lu n t t nghi p
h t nhân (Nuclear Magnetic Resonance
Spectroscopy, NMR)
Ph c ng h
ng t h t nhân là m t ph
ng pháp ph hi n đ i và h u
hi u nh t hi n nay. V i vi c s d ng k t h p các k thu t ph NMR m t
chi u và hai chi u, các nhà nghiên c u có th xác đ nh chính xác c u trúc c a
h p ch t, k c c u trúc l p th c a phân t .
Nguyên lý chung c a các ph
cacbon) là s c ng h
d ng c a t tr
ng pháp ph
NMR (ph proton và
ng khác nhau c a các h t nhân t ( 1H và 13C) d
ng ngoài. S c ng h
ng khác nhau này đ
i tác
c bi u di n b ng
đ chuy n d ch hoá h c (chemical shift). Ngoài ra, đ c tr ng c a phân t còn
đ
c xác đ nh d a vào t
ng tác spin gi a các h t nhân t v i nhau (spin
coupling).
1.5.3.1. Ph
1
H-NMR
Trong ph
1
H-NMR, đ chuy n d ch hoá h c () c a các proton đ
c
xác đ nh trong thang ppm t 0-14ppm, tu thu c vào m c đ lai hoá c a
nguyên t c ng nh đ c tr ng riêng c a t ng ph n. D a vào nh ng đ c tr ng
c a đ chuy n d ch hoá h c và t
ng tác spin mà ta có th xác đ nh đ
cc u
trúc hoá h c c a h p ch t.
1.5.3.2. Ph
13
C-NMR
Ph này cho tín hi u v ch ph cacbon. M i nguyên t cacbon s c ng
h
ng
ph
13
m t tr
ng khác nhau và cho tín hi u ph khác nhau. Thang đo c a
C-NMR là ppm, v i d i thang đo r ng 0 - 230ppm.
1.5.3.3. Ph DEPT (Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer)
Ph này cho ta các tín hi u phân lo i các lo i cacbon khác nhau. Trên
ph DEPT, tín hi u c a các cacbon b c b n bi n m t. Tín hi u c a CH và
CH3 n m v m t phía và c a CH2 v m t phía trên ph DEPT 1350. Trên ph
DEPT 900 ch xu t hi n tín hi u ph c a các CH.
Chu Kim Ngân
17
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
1.5.3.4. Ph 2D-NMR
- Ph
t
HMQC (Heteronuclear Multiple Quantum Coherence): Các
ng tác tr c ti p H-C đ
Trên ph , m t tr c là ph
c xác đ nh nh vào các t
1
ng tác trên ph này.
H-NMR, còn tr c kia là 13C-NMR. Các t
ng tác
HMQC n m trên đ nh các ô vuông trên ph .
- Ph
1
H-1H COSY (HOMOCOSY) (1H-1H Chemical Shift Correlation
Spectroscopy): Ph này bi u di n các t
ng tác xa c a H-H, ch y u là các
proton đính v i cacbon li n k nhau. Nh ph này mà các ph n c a phân t
đ
c n i ghép l i v i nhau.
- Ph HMBC (Heteronuclear Multiple Bond Connectivity):
bi u di n t
ây là ph
ng tác xa trong không gian phân t . Nh vào các t
ng tác trên
ph này mà t ng ph n c a phân t c ng nh toàn b phân t đ
c xác đ nh
v c u trúc.
- Ph NOESY (Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy): Ph này bi u
di n các t
ng tác xa trong không gian c a các proton không k đ n các liên
k t mà ch tính đ n kho ng cách nh t đ nh trong không gian. D a vào k t qu
ph này có th xác đ nh c u trúc không gian c a phân t .
Ng
i ta còn s
d ng hi u
ng NOE b ng k
thu t ph
NOE
differences đ xác đ nh c u trúc không gian c a phân t . B ng vi c đ a vào
m t xung đúng b ng t tr
ng c ng h
ng c a m t proton xác đ nh thì các
proton có cùng phía v không gian c ng nh g n nhau v không gian s c ng
h
ng m nh h n và cho tín hi u v i c
ng đ m nh h n.
Ngoài ra, còn s d ng ph X-RAY (nhi u x R ngen) đ xác đ nh c u
trúc không gian c a toàn b phân t c a h p ch t k t tinh
d ng đ n tinh th .
Nh ng ph m vi s d ng c a nó h n ch vì yêu c u c n tiên quy t c a ph
ng
pháp này là c n ph i có đ n tinh th . ây là m t đi u ki n không ph bi n đ i
v i các h p ch t h u c .
Chu Kim Ngân
18
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
Nh trên đã đ c p, ngoài vi c s d ng các lo i ph , ng
k t h p v i các chuy n hoá hoá h c c ng nh các ph
sánh k t h p khác.
ng pháp phân tích, so
c bi t đ i v i các phân t nhi u m ch nhánh dài, tín
hi u ph NMR b ch ng l p nhi u khó xác đ nh chính xác đ
m ch.
đ
i v i phân t có các đ n v đ
ng c ng nh c u hình đ
thu phân r i xác đ nh b ng ph
các đ
i còn s d ng
c chi u dài các
ng thì vi c xác đ nh chính xác lo i
ng thông th
ng ph i s d ng ph
ng pháp
ng pháp so sánh LC-MS ho c GC-MS v i
ng chu n d ki n.
Chu Kim Ngân
19
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
CH
NG 2:
IT
Khóa lu n t t nghi p
NG VÀ PH
NG PHÁP NGHIÊN C U
2.1. M u th c v t
M u cây Me r ng thu th p t i Mê Linh – V nh Phúc. Ng
đ nh loài: TS Nguy n Th C
i thu th p và
ng, Vi n Sinh thái và Tài nguyên Sinh v t,
Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh Vi t Nam giám đ nh. Tiêu b n m u
(VNB_21) đ
c l u t i Vi n Hóa sinh bi n, Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công
ngh Vi t Nam. Hình nh m u và tiêu b n (Hình 1.1).
2.2. Ph
ng pháp phơn l p các h p ch t
2.2.1. S c ký l p m ng (TLC)
S c ký l p m ng đ
c th c hi n trên b n m ng tráng s n DC-Alufolien
60 F254 (Merck 1,05715), RP18 F254s (Merck). Phát hi n ch t b ng đèn t ngo i
hai b
c sóng 254 nm và 368 nm ho c dùng thu c th là dung d ch H 2SO4
10% đ
c phun đ u lên b n m ng, s y khô r i h nóng trên b p đi n đ n khi
hi n màu.
2.2.2. S c ký l p m ng đi u ch
S c ký l p m ng đi u ch th c hi n trên b n m ng tráng s n Silicagel
60G F254 (Merck, ký hi u 105875), phát hi n v t ch t b ng đèn t ngo i hai
b
c sóng 254 nm và 368 nm, ho c c t rìa b n m ng đ phun thu c th là
dung d ch H2SO4 10%, h nóng đ phát hi n v t ch t, ghép l i b n m ng nh
c đ xác đ nh vùng ch t, sau đó c o l p Silicagel có ch t, gi i h p ph b ng
dung môi thích h p.
2.2.3. S c ký c t (CC)
S c ký c t đ
c ti n hành v i ch t h p ph là Silicagel pha th
pha đ o. Silicagel pha th
ng và
ng có c h t là 0,040-0,063 mm (240-430 mesh).
Silicagel pha đ o ODS ho c YMC (30-50 m, FuJisilisa Chemical Ltd.).
Chu Kim Ngân
20
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
2.3. Ph
Khóa lu n t t nghi p
ng pháp xác đ nh c u trúc hoá h c các h p ch t
2.3.1. i m nóng ch y (Mp)
i m nóng ch y đ
c đo trên máy Kofler micro - hotstage c a Vi n
Hóa sinh bi n, Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh Vi t Nam.
2.3.2. Ph kh i l
Ph
spectra) đ
ng (ESI-MS)
kh i l
ng phun mù đi n t
(Electron Spray Ionization mass
c đo trên máy AGILENT 1100 LC-MSD Trap c a Vi n Hoá h c,
Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh Vi t Nam.
2.3.3. Ph c ng h
ng t h t nhân (NMR)
Ph c ng h
NMR (125 MHz) đ
ng t h t nhân (NMR): 1H-NMR (500 MHz) và
13
C-
c đo trên máy Bruker AM500 FT-NMR Spectrometer,
Vi n Hóa h c, Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh Vi t Nam.
2.3.4.
quay c c []D
quay c c đ
c đo trên máy JASCO DIP-1000 KUY polarimeter c a
Vi n Hoá h c, Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh Vi t Nam.
2.4. D ng c vƠ thi t b
2.4.1. D ng c và thi t b tách chi t
Các d ng c và thi t b dùng cho tách chi t và tinh ch ch t s ch đ
c
s d ng bao g m:
+ Bình chi t 30 lít
+ Máy cô quay chân không
+ èn t ngo i hai b
c sóng 254 và 368 nm
+ T s y chân không
+ Máy s y
+ Micropipet
+ Bình s c ký lo i phân tích và đi u ch
+ C t s c ký pha th
Chu Kim Ngân
ng các lo i đ
21
ng kính
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
+ C t s c ký pha ng
Khóa lu n t t nghi p
c trung áp
+ Máy phun dung d ch thu c th
+ B p đi n
2.4.2. D ng c và thi t b xác đ nh c u trúc
+ Máy ph
c ng h
ng t
h t nhân NMR AM500 FT-NMR
spectrometer.
+ Máy s c ký l ng cao áp ghép n i kh i ph (ESI) AGILENT 1200
LC-MSD Trap spectrometer.
+ Thi t b đo đi m nóng ch y Kofler micro-hotstage.
+ Thi t b đo đ quay c c JASCO.
2.5. Hoá ch t
+ Silicagel 60 (0,04 - 0,063 mm) Merck.
+ Silicagel pha đ o ODS ho c YMC (30 - 50 m, FuJisilisa Chemical
Ltd.).
+ B n m ng tráng s n pha th
ng DC-Alufolien 60 F254 (Merck
1,05715).
+ B n m ng tráng s n pha ng
+ B n m ng đi u ch pha th
c RP18 F254s (Merck).
ng DC-Alufolien 60 F254 (Merck).
+ Các lo i dung môi h u c
nh
methanol, etanol, ethyl acetate,
chloroform, hexane, acetone,... là lo i hoá ch t tinh khi t c a Merck.
Chu Kim Ngân
22
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
CH
Khóa lu n t t nghi p
NG 3. TH C NGHI M VÀ K T QU
3.1. Chi t vƠ phơn l p các h p ch t
M u lá c a cây me r ng, đ
đó s y khô b ng t s y
thu đ
c r a s ch, ph i khô trong bóng râm, sau
nhi t đ 50oC, sau cùng đem nghi n nh thành b t
c 7 kg b t khô.
Ph n lá khô c a Phyllanthus emblica (7 kg) đ
đó đem chi t v i MeOH 3 l n. Ph n d ch chi t đ
c đem nghi n nh sau
c quay khô v i áp su t
gi m đ t o thành c n chi t MeOH (430 g). C n MeOH đ
và phân l p l n l
khô thu đ
t v i Hexan và EtOAc đ thu đ
c hòa vào n
c
c các d ch chi t r i quay
c c n chi t Hexan (124 g) và EtOAc (186 g).
Chu Kim Ngân
23
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
B t khô (7 kg)
Phyllanthus
emblica
- Chi
t ba l n b ng MeOH
- L c, c t quay lo i dung môi
- Thu h i dung môi chi t l p l i
C n chi t MeOH
(430 g)
B sung n
n-hexane: n
c
B sung n-hexane
c 1/1
B sung EtOAc
C n chi t n-hexane
PE_H(124 g)
EtOAc: n
c 1/1
-C nn c
- C t quay lo i b n
C n chi t EtOAc
PE_Et(186 g)
c
C nn c
PE_W(110 g)
Hình 3.1. S đ t o d ch chi t phơn đo n
Do th i gian th c nghi m có h n, n i dung nghiên c u c a khóa lu n
ch d ng l i trong phân l p ph n d ch chi t EtOAc, các phân đo n khác đang
đ
c ti n hành t i đ n v nghiên c u.
Chu Kim Ngân
24
K35C – Khoa Hóa H c
Tr
ng
i H c S Ph m Hà N i 2
Khóa lu n t t nghi p
T ph n c n chi t EtOAc ti n hành s d ng s c ký c t th y tinh v i
dung môi r a gi i là CHCl3 : MeOH (ch y gradient v i t l dung môi t
100% CHCl3 đ n 100% MeOH), thu đ
c ba phân đo n l n l
t là PE_Et_A
(30,6 g); PE_Et_B (41,2 g) và PE_Et_C (104,7 g). Do yêu c u c a th i gian
nghiên c u, do đó trong khóa lu n này ch ch n phân đo n d nghiên c u
nh t, phân đo n PE_Et_B, v i l
ng v t hi n th trên b n TLC r t rõ. T
PE_Et_B, ti n hành s d ng s c ký c t th y tinh v i dung môi r a gi i là
Clorofom : metanol : n
c (T l 6:1:0,1) thu đ
c h p ch t PU1 (120,1 mg)
và PUW1 (39,7 mg).
C n chi t EtOAc
PE_Et (186 g)
CC,Silicagel Clorofom:metanol (100:10:100)
100% Cloroform
50%
Cloroform
PE_Et_A
(30,6 g)
PE_Et_B
(41,2 g)
100% MeOH
PE_Et_C
(104,7 g)
CC,Silicagel Clorofom:metanol:n
6:1:0.1
PU1
(120,1 mg)
c
PUW1
(39,7 mg)
Hình 3.2. S đ chi t vƠ phơn l p các h p ch t t lá me r ng
Chu Kim Ngân
25
K35C – Khoa Hóa H c