RUTIN NHÓM hợp CHẤT NHÓM PHENOL

BÁO CÁO
RUTIN - NHÓM HỢP CHẤT NHÓM PHENOL

ĐÀ NẴNG/2016

0


MỤC LỤC
I.

Giới thiệu về Phenol thiên nhiên :...........................................................................2
1 Định nghĩa hợp chất phenol thiên nhiên:.................................................................2
2. Phân loại hợp chất phenol thiên nhiên:..................................................................3

II. Hợp chất nhóm flavonoid.........................................................................................3
1 Định nghĩa:.................................................................................................................3
2. Đặc điểm cấu tạo của Flavonoid..............................................................................4
III.

Rutin........................................................................................................................ 5

1 Định nghĩa:.................................................................................................................5
2 Phân bố thực vật:.......................................................................................................5
3. Cấu trúc hóa học:.....................................................................................................6
4. Tính chất vật lý, tính chất hóa học, hoạt chất sinh học của Rutin:....................7
4.1

Tính chất vật lý:...............................................................................................7

4.2 Tính chất hóa học:..............................................................................................7

4.3

Hoạt tính sinh học:..........................................................................................8

5. Phân tích.................................................................................................................... 8
5.1. Định tính rutin:..................................................................................................8
5.2 Định lượng:.........................................................................................................9
5.3 Chiết xuất rutin..................................................................................................11
5.4 Phương pháp xử lí số liệu:...............................................................................12

1


I. Giới thiệu về Phenol thiên nhiên :
1. Định nghĩa hợp chất phenol thiên nhiên:
- Phenol thiên nhiên là hợp chất có mặt ít nhất một nhân benzen liên kết với ít nhất 1
nhóm OH ở dạng tự do hoặc liên kết trong một nhóm chức khác: este, ete… Chất đơn
giản nhất của phenol thiên nhiên là phenol. Các flavonoid là 1 nhóm của lớp chất phenol
thiên nhiên.
- Chúng được phân bố rộng rãi trong giới thực vật và là các sản phẩm trao đổi chất
phong phú của thực vật.
- Chúng có ở khắp các bộ phận của cây và vì vậy, chúng cũng là một phần khơng thể
thiếu trong chế độ ăn uống của con người.
2. Phân loại hợp chất phenol thiên nhiên:

2


II. Hợp chất nhóm flavonoid
1 Định nghĩa:

- Flavonoid là một nhóm hợp chất tự nhiên lớn thường gặp trong thực vật, phần lớn
có màu vàng .Ngồi ra, cịn có những chất màu xanh, tím, đỏ, hoặc khơng màu.
- Trong cây, flavonoid giữ vai trò là chất bảo vệ, chống oxy hoá, bảo tồn acid
ascorbic trong tế bào, ngăn cản một số tác nhân gây hại cho cây (vi khuẩn, virus, cơn
trùng,…), một số cịn có tác dụng điều hồ sự sinh trưởng của cây cối.
- Các flavonoid cịn có khả năng tạo phức với các ion kim loại nên có tác dụng như
những chất xúc tác ngăn cản các phản ứng oxy hố. Do đó, các chất flavonoid có tác
dụng bảo vệ cơ thể, ngăn ngừa xơ vữa động mạch, tai biến mạch, lão hoá, thoái hoá gan,
tổn thương do bức xạ.
2. Đặc điểm cấu tạo của Flavonoid

-

Các flavonoid còn được gọi là dẫn xuất của 2-

phenyl chroman (flanvan). Đó là hợp chất có cấu tạo
khung cacbon C6-C3-C6. Gồm hai vòng benzen A,B và
một dị vòng C

-

Vòng A và C kết hợp tạo khung chromon. Nếu vịng B dính với dị vịng C ở vị trí

C3 thì ta có iso flavonit

-

Dị vịng C có thể là:
3

III.

Rutin

1 Định nghĩa:
- Rutin là một trong những hợp chất phenolic có nhiều trong hoa hịe, ngồi ra cịn
có trong rất nhiều lồi thực vật như: Mạch ba góc, lá sen, thuốc lá và nhiều lồi cây cỏ
khác
-

Tên của nó xuất phát từ tên của Ruta graveolens ( cây cửu lý hương). Lần đầu tiên

rutin được phân lập từ loài cây này.
-

Rutin còn được gọi là Rutoside, Quercein-3-O-rutinoside và sophorin, là glycoside

giữa các flavonol quercetin và disaccharide rutinose ( (α- L -rhamnopyranosyl- (1 → 6)
-β- D -glucopyranose).
-

CTPT: C27H30O16
TLPT: 610,51

2 Phân bố thực vật:
- Các hợp chất rutin phân bố rất rộng rãi trong thực vật. Người ta tìm thấy chúng trong
các bộ phận của cây như: hoa , lá, rễ… (Sando và Bartlett, 1920).
- Có trên 50 lồi thực vật chứa rutin, trong đó hoa hịe chứa nhiều rutin hơn cả, hàm
lượng rutin trong hoa hòe gấp 4 đến 5 lần những nguyên liệu mà thế giới vẫn sử dụng để

ly trích rutin. Rutin có nhóm –OH nên là chất phân cực mạnh, do đó có thể trích bằng
cồn, nước …(Paniwnyk và cộng sự, 2001; Trần Phi Hoàng và cộng sự 2009).

4


* Cây Hoa Hòe (Stypnolobium japonicum (L.))
- Cây gỗ, to, cao có thể đến 15m, thân thẳng có chỏm lá trịn. Cành cong queo. Lá
kép long chim lẻ, có 9-13 lá chét hình trứng, đỉnh nhọn, nguyên dài 3cm rộng 1,53,5cm. Cụm hoa hình chùy ở đầu cành. Tràng hoa hình bướm màu trắng nhỏ lại ở
giữa các hạt.
- Ở trong nước ta hòe được trồng ở một số tỉnh, nhiều nhất ở Thái Bình. Chúng ta
đã xuất khẩu hịe và rutin.
- Thành phần hóa học:
 Hoa hịe có thành phần chủ yếu là rutin.
 Lá chứa 6,6 % flavonoid tồn phần, trong đó có 4,7 % rutin.
 Vỏ quả chứa 10,5 % flavonoid tồn phần, trong đó có 4,3 % rutin,
sophoricosid, sophorabiosid và một số flavonoid khác.

5


3. Cấu trúc hóa học:

Đem thủy phân rutin bằng acid thì thu được quercetin ( gốc phenol cấu trúc dạng
C6C3C6) và các phần đường glucose và rhamnose (gọi chung là đường rutinose)
4. Tính chất vật lý, tính chất hóa học, hoạt chất sinh học của Rutin:
4.1 Tính chất vật lý:
 Bột kết tinh màu vàng hay màu vàng lục.
 Không mùi, khơng vị.Khi để ngồi ánh sáng chuyển màu vàng sẫm
 Tinh thể kết tinh ngậm 3 phân tử H2O :

oLàm khơ ở 95-97oC
oLàm khan ở 125oC có màu nâu

oHóa dẻo ở 196 oC
oBị phân hủy ở 215 oC

 Nhiệt độ nóng chảy 183- 194 oC
 Độ hịa tan: 1g Rutin hòa tan trong
o8L nước ở nhiệt độ thường
o200ml nước sơi

o7L methanol sơi
o650ml cồn lạnh và 65ml cồn nóng

 Tính tan
oTan trong pyridin, formamid, dung dịch kiềm
oKhông tan trong benzen,cloroform, cacbon sunfit,ether dầu hỏa..
4.2 Tính chất hóa học:
- Khi thủy phân rutin tạo thành quercetin, glucose, rhamnose.

6


- Các phản ứng đặc trưng:
+ Phản ứng cyaniding: dung dịch rutin trong cồn khi thêm bột Mg và acid
HCl đặc cho màu tím đỏ.
+Phản ứng với kiềm do có nhóm OH có nhóm axit nên dễ phản ứng với
hydroxit kiềm: Rutin tác dụng với dung dịch NaOH cho màu vàng từ nhạt đến
đậm tùy thuộc vào độ kiềm và thời gian, đặc biệt khi phản ứng với dd NaOH 1%
cho màu vàng chanh.

+ Phản ứng với FeCl3 cho màu xanh lục.
+Phản ứng ghép đơi với muối diazoni.
4.3 Hoạt tính sinh học:
- Là hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học và dược lý cao
- Tác dụng tăng sự bền vững, sức chịu đựng của thành mao mạch, , giảm trương lực
cơ trơn và chống co thắt, tăng cường lực tĩnh mạch, củng cố sức bền thành mạch, giúp
hạn chế bệnh suy tĩnh mạch ở người cao tuổi – tác dụng trong dự phòng tai biến của bệnh
xơ vữa động mạch và điều trị bệnh tăng huyết áp.
- Là một chất kháng oxy (antioxydan) do đó bảo vệ adrenalin trong tuần hoàn,
chống viêm nhiễm , chống ung thư và khối u.
- Hiện nay các sản phẩm dược phẩm mỹ phẩm sử dụng rất nhiều hoạt chất này.
Quan trọng hơn hết, sản phẩm này đã được nghiên cứu và xây dựng quy trình tách chiết,
phân lập hồn chỉnh.

7


5. Phân tích
5.1. Định tính rutin:
- Phản ứng cyaniding: dung dịch rutin trong cồn khi thêm bột Mg và acid HCl
đặc cho màu tím đỏ
- Phản ứng với dung dịch NaOH cho màu vàng từ nhạt đến đậm tùy thuộc vào
độ kiềm và thời gian, đặc biệt khi phản ứng với dd NaOH 1% cho màu vàng chanh
- Phản ứng với dd FeCl 35% cho màu xanh lục
- Sắc ký : thường dùng 2 loại sắc ký lớp mỏng và sắc ký giấy
* Sắc ký lớp mỏng
- Bản mỏng : chất hấp thụ sillicagel G
- Dung môi thường dùng:
 Benzen-AtOAc (3:1)
 CHCl3- MeOH (15:1)

 Benzen – Aceton (9:1)

 Toluen – Aceton (19:1)
 CHCl3-CH3COOH (9:1)
 MeOH 80

8


* Sắc ký giấy:
- Giấy sắc ký: What man số 1, số 3
- Dung môi thường dùng :
 TB A: n-BuOH- CH3COOH- H2O (3:1:1)
 BAW : n-BuOH-CH3COOH-H2O (4:1:5)
 Forestal : CH3COOH- HCl- H2O (30:3:10)
 Benzen –CH3COOH- H2O (25:72:3) CH3Cl3-CH3COOH-H2O (13:6:1)
 Phenol-H2O (3:1)
Hiện màu bằng đèn tử ngoại (UV) ở bước sóng 360nm hoặc bằng hơi
ammoniac soi đèn tử ngoại (UV)
5.2 Định lượng:
- Để xác định hàm lượng trong chế phẩm hoặc trong dược liệu người ta có thể
dùng các phương pháp sau :
* Phương pháp cân:
- Nguyên tắc: Chiết xuất rutin bằng cồn sau đó thủy phân rutin bằng dung dịch
acid loãng được quercetin. Lọc lấy kết tủa, sấy rồi cân và tính ra hàm lượng rutin.
- Tiến hành: Cân chính xác 2 gam bột dược liệu ngâm với 20ml acid clohidric
0.5 phần trăm trong một chậu kết tinh, thỉnh thoảng khuấy mạnh. Sau 2 giờ gạn
dịch chiết qua phễu lọc. Rửa bột trong chậu nhiều lần vói nước, nước rửa mỗi lần
lại lọc qua phễu,cho đến khi DL trung tính với giấy quỳ. . Chuyển hết bột dược
liệu lên phễu, dùng nước rửa chậu và cũng lọc qua phễu lọc. Giấy lọc và bột dược

liệu được chiết với 20ml cồn 95 độ trong nồi cách thủy cổ sinh hàn ngược. Sau khi
cồn sơi 15 phút làm nguội bình và gạn qua phễu lọc vào 1 cốc. Bột lại được chiết
với 20ml cồn 95 độ, cũng làm như trên. Tiếp tục chiết với những lượng 10ml 95
độ cho đến khi dịch chiết không màu và không cho vàng với dung dịch NaOH
0,1N. Rửa bình và phễu với 10ml cồn 95 độ nóng. Tập trung các dịch chiết và rửa


lại. cho vào một bình cầu 200ml và làm bốc hơi trên nồi cách thủy đến gần khơ.
Thêm vào bình 100ml dung dịch acid sulfuric 2% đun sôi với ống thủy sinh hàn
ngược trong 1 giờ. Sau khi để nguội, để bình 3 giờ trong tủ lạnh ở 0 độ. Thu toàn
bộ tủa quercetin vào một phễu thủy tinh xốp ( số 3 hoặc 4). Rửa tủa 4 lần, mỗi lần
với 5ml nước đã để tủ lạnh, kiểm tra xem DL đã trung tính hóa có khử thuốc khử
Fehling khơng. Sấy khô tủa quercertin trong 2 giờ ở 125 độ và cân. Khối lượng tủa
thu được nhân với 2.019 sẽ cho hàm lượng rutin trong 2 gam dược liệu.
* Phương pháp đo quang:
- Nguyên tắc : rutin tạo màu với kiềm và một số thuốc thử khác nhau như :
Amoni molipdat, tiến hành phản ứng cyanidin rồi đo quang.
* Phương pháp quang phổ:
- Nguyên tắc: rutin hòa tan trong ethanol có đỉnh hấp phụ cực đại max = 362,5
nm và A,2max = 258nm. Với 325,2 ở x = 362.5. Người ta dựa vào tính chất đó để
định lượng rutin.
- Ngồi ra người ta còn dùng một số phương pháp khác để định lượng rutin
như :
* Phương pháp đo iod
* Phương pháp sắc ký lỏng cao áp
5.3 Chiết xuất rutin
- Các phương pháp chiết xuất rutin đều dựa trên tính chất có khả năng hịa tan khác
nhau trong các dụng mơi của rutin.
- Có nhiều phương pháp chiết rutin nhưng có thể xếp thành 2 loại chính như sau :
+ Phương pháp chiết bằng nước.

+ Phương pháp chiết bằng cồn


* Phương pháp chiết bằng cồn:
- Phương pháp này dựa vào độ tan khác nhau của rutin trong cồn sôi và cồn
lạnh. Người ta dùng cồn sôi để chiết rutin, dịch chiết đem cơ đặc sau đó để nguội
rutin sẽ kết tủa, lọc lấy tủa thu được rutin.
- Thường người ta dùng cồn etylic là chủ yếu. Có một số tác giả dùng cồn
metylie ( Schinller và Kugler, Kohlmay và Hauye; Couch) ở Mỹ đã dùng
isopropanol.
- Cồn hòa tan cả clorophyl các sắc tố khác, nhựa và chất béo mà chúng ta cần
loại bỏ. Có thể loại bỏ chúng trong quá trình tinh chế bằng cách sau:
- Kết tinh lại trong nước.
- Dùng dung môi để loại như :ete, tetracloruacarbon, ete dầu hỏa. Đến nay, trên
thế giới đã có nhiều cơng trình nghiên cứu về phương pháp chiết xuất rutin và đã
đưa vào ứng dụng trong sản xuất tuy còn nhiều vấn đề chưa được thống nhất. Để
đánh giá các phương pháp, phải xét trên hiệu quả kinh tế của phương pháp, chất
lượng sản phẩm thu được, khả năng áp dụng vào thực tiễn và độ an toàn trong sản
xuất.
- Cách tiến hành
 Xử lí nguyên liệu : lấy nguyên liệu, xoay thô
 Chiết xuất cân 100g nguyên liệu đã qua xử lí, cho vào bình chiết thêm 600ml cồn
60 độ. Đun sơi cách thủy có sinh hàn hồi lưu trong 20 phút rồi lấy dịch chiết, làm như thế
4 lần ( lần thứ 4 lấy 50ml dịch chiết, pha lỗng vói 50ml nước, rồi acid hóa đến pH = 3
thấy tủa cịn rất ít). Gộp dịch chiết lại, đem cất thu hồi một phần cồn. Sau đó để nguội
dịch cô, cho rutin kết tinh tự nhiên 14 giờ ở nhiệt độ phòng. Lọc lấy kết tủa bằng phễu
Buchner. Tủa thu được đem sấy ở 60 độ cho đến khô thu được rutin khô.
 Tinh chế

 Nghiền rutin khơ thành bột mịn hịa tan trong nước sơi, lọc nóng qua phễu
Buchner, DL thu được để nguội. cho rutin kết tinh tự nhiên 12 giờ ở nhiệt độ phòng. Lọc
lấy tủa bằng phễu Buchner loại bỏ nước lọc. Tủa thu được đem sấy ở 60 độ cho đến khơ
được rutin tinh khiết
5.4 Phương pháp xử lí số liệu:
- Số liệu được xử lí theo phương pháp thống kê ứng dụng trong y dược.
- Xác định giá trị trung bình, độ lệch chuẩn,khoảng tin cậy.