Luận văn tốt nghiệp phân lập một số hợp chất từ loài sao biển gai acanthaster planci ở vùng biển việt nam

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC

----------

ĐĂNG THỊ MAI NHI

PHÂN LẬP MỘT SỐ HỢP CHẤT
TỪ LOÀI SAO BIỂN GAI ACANTHASTER PLANCI
Ở VÙNG BIỂN VIỆT NAM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học Hữu cơ
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học

GV: Nguyễn Anh Hƣng

HÀ NỘI - 2017


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
LỜI CẢM ƠN
Em xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học các Hợp chất thiên
nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện cho
em hồn thành đề tài khóa luận tại Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Anh Hƣng, cùng các
anh (chị) phịng Hóa sinh hữu cơ - Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên đã
giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cơ trong khoa Hóa họctrƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 đã đào tạo và trang bị cho em những kiến
thức cơ bản giúp em thực hiện khóa luận này. Đồng thời, em xin bày tỏ lịng
cảm ơn tới gia đình, bạn bè, những ngƣời đã động viên, khuyến khích, tạo

mọi điều kiện để em có thể thực hiện khóa luận thành cơng.
Trong q trình thực hiện khóa luận, em khơng tránh khỏi những thiếu
sót, kính mong các thầy cơ và các bạn nhiệt tình đóng góp ý kiến để đề tài của
em đƣợc hoàn thiện hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 5 năm 2017
Sinh viên

Đăng Thị Mai Nhi

Đăng Thị Mai Nhi

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đề tài: “Phân lập một số hợp chất từ loài sao biển gai
Acanthaster planci ở vùng biển Việt Nam” là cơng trình nghiên cứu của riêng
tơi và đƣợc sự hƣớng dẫn khoa học của thầy giáo Nguyễn Anh Hƣng.
Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chƣa
cơng bố dƣới bất kỳ hình thức nào trƣớc đây. Những số liệu trong các bảng
biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá đƣợc chính tác giả thu
thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Ngồi ra, trong khóa luận cịn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng
nhƣ số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú
thích nguồn gốc.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tơi xin hồn tồn chịu trách
nhiệm về nội dung khóa luận của mình.
Hà Nội, tháng 5 năm 2017

Sinh viên

Đăng Thị Mai Nhi

Đăng Thị Mai Nhi

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

NMR

13

C

Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân cacbon 13
Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

1

H - NMR

Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton
Proton Magnetic Resonance Spectroscopy

2D-NMR

Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân hai chiều
Two-Dimensional NMR

CC

Sắc ký cột column chromatography

DEPT

Distortionless Enhancement by polarisation Transfer

HMBC

Heteronuclear Multiple Quantum coherence

Me

Nhóm Metyl

MS

Phổ khối lƣợng Mass Spectroscopy

TLC

Sắc ký lớp mỏng Thin Layer chromatography

Đăng Thị Mai Nhi

Lớp: K39D - Hóa học

Khóa luận tốt nghiệp Đại học
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ........................................................................................................... 1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................. 3
1.1. Đặc điểm sinh học và phân bố của sao biển gai Acathaster Planci ........ 3
1.2. Thành phần hóa học các lồi thuộc lớp sao biển Asteroidea .................. 4
1.2.1. Các hợp chất steroid.......................................................................... 4
1.2.2. Nhóm hợp chất ceramide .................................................................. 8
1.2.3 Lipid, axit amin ................................................................................ 10
1.2.4 Một số hợp chất khác ....................................................................... 13
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM ...................................................................... 14
2.1. Nguyên liệu ........................................................................................... 14
2.2. Phƣơng pháp phân tích, phân lập các hợp chất từ dịch chiết ............... 14
2.3. Phƣơng pháp xác định cấu trúc hoá học các chất phân lập đƣợc ......... 14
2.4. Dụng cụ, hóa chất và thiết bị nghiên cứu ............................................. 15
2.4.1. Dụng cụ, hóa chất ........................................................................... 15
2.4.2.Thiết bị nghiên cứu .......................................................................... 15
2.5. Phƣơng pháp xử lý mẫu ........................................................................ 15
2.5. Dữ liệu phổ của các chất phân lập đƣợc ............................................... 17
CHƢƠNG 3: THẢO LUẬN KẾT QUẢ......................................................... 19
3.1. Cấu trúc 5α-cholestan-3α-ol. ................................................................ 19
3.2. Cấu trúc AC2: tyramine ........................................................................ 24
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................... 28

Đăng Thị Mai Nhi

Lớp: K39D - Hóa học

Khóa luận tốt nghiệp Đại học
DANH MỤC BẢNG, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ

Bảng 3.1: Dữ liệu phổ của hợp chất AC1 ....................................................... 23
Hình 2.1. Sao biển Acanthaster planci ............................................................ 14
Hình 3.1. Phổ 1H NMR của hợp chất AC1 ..................................................... 20
Hình 3.2 Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất AC1 ..................................... 21
Hình 3.3 Phổ HSQC và HMBC của hợp chất AC1 ........................................ 22
Hình 3.4. Phổ 1H-NMR của hợp chất AC2 ..................................................... 25
Hình 3.5. Phổ 13C-NMR của hợp chất AC2 .................................................... 26
Sơ đồ. Ngâm chiết mẫu sao biển Acanthaster Planci .................................... 17

Đăng Thị Mai Nhi

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
MỞ ĐẦU
Việt Nam nằm trong khu vực Thái Bình Dƣơng và chịu ảnh hƣởng của
khí hậu nhiệt đới gió mùa. Đƣờng bờ biển nƣớc ta dài và thay đổi theo vĩ
tuyến, kết hợp với hình thái thềm lục địa đa dạng, đã tạo nên những nét đặc
trƣng của hệ sinh thái giữa các vùng biển ở Việt Nam. Tuy nhiên từ trƣớc đến
nay, trong phát triển kinh tế biển, chúng ta chủ yếu chỉ quan tâm tới những
lồi sinh vật biển có giá trị thực phẩm hoặc xuất khẩu, ít quan tâm tới giá trị
cung cấp dƣợc liệu và các chất có hoạt tính sinh học cao cho ngành hóa dƣợc.
Ngày nay, nhờ sự hỗ trợ của các kỹ thuật tiên tiến, rất nhiều hợp chất từ sinh
vật biển đã đƣợc phân lập, xác định cấu trúc và thử hoạt tính sinh học. Trong

số đó, nhiều hợp chất thể hiện các hoạt tính sinh học phong phú, có thể tạo ra
hoặc cung cấp mẫu hình cho các thế hệ thuốc mới, cũng nhƣ các sản phẩm
khác phục vụ cho cuộc sống.
Từ đầu những năm 90 của thế kỷ trƣớc, các nhà khoa học biển đã có mối
quan tâm đó là khám phá nguồn tài nguyên sinh vật vô cùng phong phú dƣới
đáy đại dƣơng. Tuy nhiên, so với nguồn tiềm năng sinh vật biển ở nƣớc ta thì
đến nay những cơng trình nghiên cứu trong nƣớc vẫn cịn q ít và tản mát,
đƣợc biệt là những nghiên cứu về lớp sao biển (Asteroidea).
Lớp Asteroidea có khoảng 1800 loài sao biển sống trên hành tinh, phân
bố ở tất cả các đại dƣơng trên thế giới gồm cả Thái Bình Dƣơng, Đại Tây
Dƣơng, Ấn Độ Dƣơng, Bắc Cực và các vùng đại dƣơng phía Nam. Nhƣng
mới chỉ có 80 lồi đƣợc nghiên cứu về thành phần hóa học cũng nhƣ hoạt tính
sinh học. Có rất nhiều hợp chất đƣợc phân lập từ sao biển có cấu trúc hóa học
đa dạng và thể hiện hoạt tính sinh học thú vị khác nhau nhƣ: kháng viêm,
giảm đau, giảm huyết áp, gây độc tế bào, kháng khuẩn, kháng nấm, chống
tăng đƣờng huyết và kháng một số dòng tế bào ung thƣ, kháng vius nhƣ virus
HIV, HSV, CoxB, VSV…

Đăng Thị Mai Nhi

1

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
Cho đến nay ngƣời ta phát hiện ra lồi sao biển gai có tên khoa học là
Acanthaster Planci có xuất hiện ở nhiều vùng biển Việt Nam và tàn phá rất
nhiều các rạn san hô lớn ở Việt Nam gây ra rối loạn hệ sinh thái ở khu bảo
tồn biển. Vì vậy, đã có rất nhiều cuộc phát động diệt sao biển gai để bảo vệ

san hơ. Do đó, chúng tơi sử dụng lồi sao biển này để tiến hành đề tài
“Phân lập một số hợp chất từ loài sao biển gai Acanthaster planci ở
vùng biển Việt Nam”.

Đăng Thị Mai Nhi

2

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. Đặc điểm sinh học và phân bố của sao biển gai Acathaster Planci
Sao biển Acanthaster Planci thuộc chi Acanthaster, họ Acanthasterridea,
lớp. Asteroidea, ngành Echinodermata (động vật da gai) A.planci phân bố rộng
khắp Ấn Độ Dƣơng - Thái Bình Dƣơng. Nó xuất hiện ở các vĩ độ nhiết đới và
cận nhiệt đới từ Biển Đỏ và đông bờ biển Châu Phi qua Thái Bình Dƣơng, qua
Ấn Độ Dƣơng đến bờ tây Trung Mỹ. Sao biển gai thƣờng đƣợc tìm thấy ở các
vỉa san hô ngầm hay các cộng đồng san hô cứng trong khu vực độ sâu từ 5m đến
20m. Ở Việt Nam đƣợc phát hiện ở vùng biển Quảng Ninh, Quảng Trị, Quảng
Nam, khu vực Nha Trang, Bà Rịa Vũng Tàu, Kiên Giang,…
Sao biển gai (Acanthaster planci) là loài sao biển có kích thƣớc cơ thể
lớn với đƣờng kính có thể đạt tới 0.5m. Miệng nằm ở mặt bụng, hậu môn nằm
ở mặt lƣng. Cơ thể chúng đƣợc bao phủ bởi các gai nhọn có chiều dài xấp xỉ
5cm nhằm bảo vệ, chống lại các đe dọa từ địch hại bao gồm cả con ngƣời.
Sao biển gai có khoảng 13 đến 16 cánh mở rộng tỏa tròn từ trung tâm cơ thể.
Chúng có sự khác biệt về màu sắc cơ thể, màu sắc đa dạng khác với các phần
còn lại của cơ thể. Sao biển gai di chuyển chậm, tốc độ di chuyển nhanh nhất

chỉ đạt 10,3 m/ngày, có thể đi lùi, quay vòng, cử động một tay độc lập với
phần cịn lại của cơ thể, có khả năng tái sinh các cánh tay bị gãy.
Thức ăn ƣa thích của lồi sao biển gai là các lồi san hơ thuộc giống
Acropora. Chúng thƣờng ăn một mình về đêm và ln giữ một khoảng cách
nhất định với các con sao biển gai khác. Cách ăn san hô của sao biển gai rất
đặc biệt: chúng đẩy dạ dày ra bao lấy san hô, tiết enzyme và hấp thụ các dịch
lỏng của san hô.

Đăng Thị Mai Nhi

3

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
1.2. Thành phần hóa học các loài thuộc lớp sao biển Asteroidea
Cho đến nay nhiều lồi sao biển đã đƣợc nghiên cứu hóa học, phân lập
và nhận dạng đƣợc nhiều chất, thuộc các nhóm chất khác nhau. Thành phần
hóa học chính của các lồi thuộc lớp sao biển này chủ yếu là các steroid và
hợp chất của nitơ (ceramide, cerebroside, alkaloid, nucleoside…).
Ngồi ra, cịn chƣa các thánh phần khác nhƣ: carboxylic acid,
trierpenoid…
1.2.1. Các hợp chất steroid
Steroid là lớp chất chính có trong thành phần hóa học ở sao biển. các
steroid phân cực thƣờng đƣợc chia làm 4 loại: polyhydroxy steroid, steroid
sulfate, glycoside polyhydroxy steroid và các asterosaponine.
Trƣớc năm 2000 đã có một số cơng bố về nhóm chất polyhydroxy
steroid từ sao biển. Trong vài năm gần đây, khoảng 50 hợp chất polyhydroxy
steroid mới đã đƣợc phân lập từ nguồn tài nguyên này.

Năm 2003, từ loài sao biển Certonardoa semiregularis thu thập đƣợc ở
gần đảo Komun, Hàn quốc học đã phân lập đƣợc 13 hợp chất
polyhydroxysteroid mới đặt tên là certonardpsterol A-M (1-13) [1]. Mạch
nhánh của các hợp chất (9), (10) lần đầu tiên đƣợc tìm thấy trong các hợp chất
sterol bị oxi hóa trong tự nhiên.
Năm 2004, tiếp tục nghiên cứu về loài sao biển Certonardoa
semiregularis nhóm nghiên cứu này đã tách đƣợc thêm 11 hợp chất
polyhydroxysteroid mới (14-24). Trong đó, năm hợp chất (14), (15), (19-24)
thuộc nhóm tetrol, một nhóm hợp chất rất hiếm khi phân lập đƣợc từ các loài
sao biển đã đƣợc nghiên cứu trƣớc đây [2].

Đăng Thị Mai Nhi

4

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học

Đăng Thị Mai Nhi

5

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học

Năm 2005 từ lồi sao biển Certonardoa semiregularis đã phân lập

đƣợc 10 hợp chất glycoside mới, kí hiệu là certonardosides A-J (25-29) [3].

Năm 2005, nhóm nghiên cứu Phạm Quốc Long và cộng sự đã bƣớc đầu
nghiên cứu về thành phần hóa học lồi sao biển Anthenea pentagonula phân
lập đƣợc hai hợp chất steroid là 5α-cholestan-3α-ol (30); 5α-cholest-7-en-3βol (31) và một cụm phân tử cerebroside [4].

Đăng Thị Mai Nhi

6

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học

5α-cholestan-3α-ol

5α-cholest-7-en-3β-ol

Nhóm nghiên cứu Phạm Quốc Long và cộng sự kết hợp các phƣơng
pháp sắc ký nghiên cứu các hợp chất steroid glycoside từ sao biển
Acanthaster planci đã phân lập đƣợc 4 hợp chất polyhydroxysteroid glycoside
mới đặt tên là planciside A-D (33-36).
Từ loài sao biển Culcita novaeguineae, Iorizzi và cộng sự đã phân lập
đƣợc 11 polyhydroxysteroid glycoside trong đó có 5 hợp chất mới là
culcitoside C4, C5, C6, C7, C8. (37-41), các hợp chất này đều chứa 2 phân tử
đƣờng ở mạch nhánh [6].

37

39

38

40

41

Năm 2014, từ loài sao biển Leptasterias ochotensis, Timofey và cộng sự
đã phân lập đƣợc 6 asterosaponin mới leptasterioside A-F (42-47) trong đó
các hợp chất (44-47) có cùng chuỗi phân tử đƣờng D-fucopyranosyl-(12)-

Đăng Thị Mai Nhi

7

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
β-D-fucopyranosyl-(14)-[β-D-quinovopyranosyl-(12)]-β-Dglucopyranosyl-(13)-β-D-quinovopyranosyl. Đây là chuỗi cacbohydrat đầu
tiên đƣợc phân lập từ sao biển [7].

44
45
42

46

43

47

1.2.2. Nhóm hợp chất ceramide
Có hơn 90 dẫn xuất ceramide đã đƣợc phân lập và xác định từ 16 loài
sao biển. Ceramide là dạng đơn giản nhất của các sphingolipid. Các ceramide
là một họ lipid có cấu tạo bởi một axit béo mạch dài gắn với các aminoancol
kiểu sphingosine qua các liên kết amit, một trong những thành phần cơ bản
cấu thành sphingomyelin ở lớp lipid kép ở màng tế bào.
Cerebroside là glycosphingolipid – thành phần quan trọng trong cơ động
vất và màng tế bào thần kinh. Chúng đƣợc cấu tạo bởi một ceramide gắn với
một hoặc hai đƣờng tại C-1. Hợp phần đƣờng có thể là glucose hoặc galactose
và vì thế hai loại cerebroside chính đƣợc gọi là glucocerebroside và
galactocerebroside. Glucocerebroside là cerebroside chính đƣợc tìm thấy ở
sao biển cịn galactocerebroside thì rất hiếm khi có mặt. một số lƣợng lớn các
glucocerebroside đƣợc phân lập và nghiên cứu hoạt tính từ sao biển trong số
đó có các chất có hoạt tính gây độc tế bào.
Năm 1994, từ loài sao biển Ophidiaster ophidianus, Jin và cộng sự đã
phân lập đƣợc 5 glycosphingolipid là ophidiacerebroside A-E (48-52) [8].

Đăng Thị Mai Nhi

8

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
Từ lồi sao biển Oreaster reticulates thu thập tại đảo Grand Bahama
(Bahamas), đã có 12 hợp chất đƣợc phân lập, trong đó 9 hợp chất mới là
oreacerebroside A-I (53-61) và 3 hợp chất đã biết ophidiacerebroside C-E

(50-52) [toàn văn 56]. Các hợp chất oreacerebroside D-I là các
galactocerebroside lần dầu tiên đƣợc phân lập từ sao biển, trƣớc đó nó mới
chỉ đƣợc tìm thấy từ các loài sao biển Culcita novaeguineae [9].

48
49

50

53

56

51

54

57

52

55

58

59
60
61

Hai hợp chất ceramide lactoside là acathactoside A, B (62,63) đã đƣợc

phân lập từ loài sao biển Acanthaster Planci [11]. Bốn ceramide lactoside
luidialactoside A-D (64) cũng đƣợc phân lập từ loài Luidia maculate [10].

Đăng Thị Mai Nhi

9

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học

62

63

64

66

65

67

Năm 2006, từ lồi sao biển Luidia maculate, Masanori và cộng sự đã
phân lập đƣợc các hợp chất ceramide: LM Cer-1-1 (68); LM Cer-2-1 (69);
LM Cer-2-6 (70); LM Cer-2-7 (71). Trong đó hợp chất (68) lần dầu tiên đƣợc
phân lập từ loài sao biển này [12].

69

70
71

68

1.2.3 Lipid, axit amin
* Lipid
Lipid là thành phần quan trọng trong cơ thể sống, nó có chức năng là
chất dự trữ năng lƣợng, khi oxy hóa. Một gam lipid có thể thu đƣợc 9,3Kcal,
trong khi đó 1 gam gluxit hoặc protein chuyển hóa chỉ cho 4 Kcal. Trong
màng sinh học, lipid ở trạng thái liên kết với protein tạo thành hợp chất

Đăng Thị Mai Nhi

10

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
lipoproteid cấu tạo nên màng tế bào. Chính nhờ các tính chất của hợp chất này
đã tapoj cho màng sinh vật có đƣợc tính thẩm thấu chọn lọc, tính cách điện.
ngồi ra, lipid cịn có thể liên kết với nhiều chất đơn giản khác thành những
hợp chất có tính chất sinh học khác nhau. Những phức hợp đó có vai trị quan
trọng trong các hoạt động thần kinh và bắp thịt.
Lipid không tan với nƣớc, nhƣng chúng có khả năng hịa tan nhiều loại
vitamin quan trọng nhƣ: A, K, D, E và giúp ruột hấp thụ tốt hơn các loại
vitamin này.
Năm 2003, nhóm nghiên cứu của GS.TS Phạm Quốc Long và cộng sự đã
tiến hành nghiên cứu hàm lƣợng lipid tổng của 3 loài sao biển: sao biển

Linckia laevigata, sao biển Culcita novaeguineae, sao biển Protoraester
nodosus thu đƣợc ở vùng biển Quảng Ninh cho hàm lƣợng lipid tổng khá cao
lần lƣợt là 2.32%, 1,59%, 1,85%.
* Axit amin
Axit amin hay amino axit là hợp chất hữu cơ có chứa nhóm cacboxyl (COOH) và nhóm amin (NH2), vừa có tính axit, vừa có tính bazo. Theo quan
điểm dinh dƣỡng ngƣời ta chia axit amin thành 2 nhóm: axit amin không thay
thế và axit amin thay thế. Động vật và con ngƣời khơng có khả năng tổng hợp
một số axit amin mà phải lấy qua thức ăn, đó là các axit amin cần thiết hoặc
không thay thế đƣợc nhƣ: arginine, methionine, phenyl alanine,… Các axit
amin này tham dự vào nhiều q trình chuyển hóa trong cơ thể nhƣ tổng hợp
các chất dẫn truyền thần kinh, đổi mới các sợi cơ bắp,… Do vậy, nhu cầu cho
cơ thể bao giờ cũng chỉ đáp ứng đủ, thừa hoặc thiếu đều gây nên bất lợi cho
cơ thể.
Một số axit amin có trong các loài sao biển nhƣ axit amin glutamic
(6,25-7,85%), α-amino propionic (2,24-3,62%), glycine (7,3-10,4%), glysine
(0,29-9,87%), phenyl alanine (0,17-3,82%), tuy nhiên cũng thấy rằng thành
phần hàm lƣợng là có khác biệt.

Đăng Thị Mai Nhi

11

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
* Axit béo
Axit béo là hiđrocacbon no hoặc không no liên kết với một hoặc nhiều
nhóm chức acid (-COOH). Phân tử tồn tại ở dạng mạch thẳng, mạch nhánh
hay mạch vịng, có phân tử lƣợng lớn. Axit béo thƣờng gặp là những axit béo

có số C chẵn, mạch thẳng, có thể no hoặc khơng no. Ngồi nhóm chức axit,
nó cịn liên kết với một số nhóm chức khác nhƣ: rƣợu, xeton…
Trong tế bào sống, các axit béo thƣờng không tồn tại ở dạng tự do mà
hầu hết ở dạng kết hợp trong các lipit khác nhau nhƣ: triaxiglixerol, sáp,
steric, các lipid phức tạp khác nhau.
Khi nghiên cứu sao biển Culcita novaeguineae thu đƣợc tại vùng biển
Nha Trang và sao biển Archaster typicus thu đƣợc tại vùng biển Quảng Ninh,
nhóm nghiên cứu GS. TS. Phạm Quốc Long đã xác định thành phần axit
palmitic (72) với hàm lƣợng khá cao tƣơng ứng là 13,814% và 13,014%. Tuy
nhiên, cùng loài sao biển đỏ trên thu đƣợc tại vùng biển Quảng Ninh lại cho
hàm lƣợng axit palmitic thấp hơn nhiều (2,535 %).

72
Thành phần axit stearic (73) của 3 loại sao biển: sao biển Archaster
typicus, sao biển đỏ Protoraester nodosus và sao biển Anthenea asper, thu
đƣợc tại vùng biển Quảng Ninh, đƣợc nghiên cứu bởi nhóm nghiên cứu GS.
TS. Phạm Quốc Long và cộng sự năm 2010 cho kết quả lần lƣợt là: 8,851%,
7,780% và 7,330%.

73

Đăng Thị Mai Nhi

12

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
Thành phần axit oleic (74) của sao biển Linckia larvigata và sao biển

Culcita novaeguineae thu đƣợc tại vùng biển Quảng Ninh, đƣợc nghiên cứu
bởi nhóm nghiên cứu GS. TS Phạm Quốc Long và cộng sự năm 2010 cho kết
quả lần lƣợt nhƣ sau: 19,044% và 18,113%.

74

1.2.4 Một số hợp chất khác
Theo những nghiên cứu về thành phần hóa học của các lồi sao biển cho
thấy ngồi các steroid, ceramide và cerebroside thì cịn có thể tìm thấy các
hợp chất thứ cấp khác nhƣ dẫn xuất mycosporine, alkaloid, isoquinoline
alkaloid, glycolipid, icosanoid, dẫn xuất taurine, dipeptide, anthraquinone,
xanthosine, pyrrol và dẫn xuất triterpenoid..
Năm 1957, từ loài sao biển Asterina pectinifera, Wickberg và cộng sự đã
phân lập đƣợc hợp chất 2-amino-3-hydroxy-1-propanesulfonic axit (72) và
asterina 330 (palythine-3-N-(2-hydroxyethyl) (73) [13].

75
76

Đăng Thị Mai Nhi

13

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
CHƢƠNG 2. THỰC NGHIỆM

2.1. Nguyên liệu

Nguyên liệu để nghiên cứu là loài sao biển Acanthaster planci. Mẫu tƣơi
đƣợc thu thập tại khu vực Bái Tử Long, Quảng Ninh vào tháng 04/2015 và
đƣợc PGS.TS. Đỗ Công Thung - Viện Tài nguyên và Môi trƣờng biển, Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam xác định tên khoa học là
Acanthaster Planci. Tiêu bản đƣợc lƣu giữ tại Viện hóa sinh biển và Viện tài
ngun và mơi trƣờng biển.

Hình 2.1. Sao biển Acanthaster planci
2.2. Phƣơng pháp phân tích, phân lập các hợp chất từ dịch chiết
Sắc ký lớp mỏng.
Sắc ký cột thƣờng
2.3. Phƣơng pháp xác định cấu trúc hoá học các chất phân lập đƣợc
Cấu trúc của chất phân lập ra đƣợc xác định bằng sự kết hợp của nhiều
phƣơng pháp khác nhau: phổ khối va chạm electron (ESI-MS), các phƣơng
pháp phổ cộng hƣởng từ hạt nhân một chiều (1H-NMR, 13C-NMR), phổ cộng

Đăng Thị Mai Nhi

14

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
hƣởng từ hạt nhân hai chiều ( COSY, NOESY, HSQC, HMQC), phƣơng pháp
xác định điểm nóng chảy....
2.4. Dụng cụ, hóa chất và thiết bị nghiên cứu
2.4.1. Dụng cụ, hóa chất
Các hóa chất, dung mơi sử dụng trong quá trình nghiên cứu đƣợc mua
của các hãng Merck, Sigma-Aldrich và Xilong. Dung môi chạy sắc ký đƣợc

cất lại và làm khan trƣớc khi sử dụng.
2.4.2.Thiết bị nghiên cứu
Phổ NMR đƣợc đo trong dung môi CDCl3 hoặc MeOD d4 tại nhiệt độ
phòng trên máy Bruker AV 500, tại 500 MHz cho 1H NMR và 125 MHz cho
13

C NMR. Chất chuẩn nội là TMS.
Phổ MS đƣợc đo trên máy Agilent (USA) 1100 LC-MSD Trap.
Điểm nóng chảy đƣợc đo trên máy Kofler microhot stage
Sắc ký lớp mỏng (TLC) đƣợc thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn DC

Alufolien 60 F254 (Merck). Phát hiện chất bằng đèn tử ngoại 2 bƣớc sóng 254
nm và 365 nm, hoặc dùng thuốc thử là CeSO4/H2SO4, KMnO4, Dragendorff,
N-inhydrin, Iot.
Sắc ký cột đƣợc thực hiện với chất hấp phụ là siliga gel pha thƣờng
(Merck) cỡ hạt 0,04- 0,063 mm.
2.5. Phƣơng pháp xử lý mẫu
Mẫu tƣơi đã cắt miếng nhỏ, cho vào bình ngâm chiết ba lần với methanol
trong thiết bị siêu âm siêu âm ở nhiệt độ 40 ºC. Dịch tổng thu đƣợc đƣợc cất
kiệt dung môi dƣới áp suất giảm, nhiệt độ < 50 ºC thu đƣợc cặn chiết tổng
metanol. Cặn chiết này đƣợc chiết phân đoạn lần lƣợt bằng các loại dung mơi
có độ phân cực tăng dần (n-hexane, ethyl acetate). Sau đó đuổi kiệt dung mơi
và chiết cặn cịn lại bằng metanol thu đƣợc 3 cặn tƣơng ứng lần lƣợt là nhexane (APH), ethyl acetate (APE) và methanol (APM).

Đăng Thị Mai Nhi

15

Lớp: K39D - Hóa học

Khóa luận tốt nghiệp Đại học
Để phân lập các chất sạch từ hỗn hợp các chất có trong từng loại cặn
dịch chiết, các phƣơng pháp sắc ký (sắc ký lớp mỏng (SKLM), sắc ký cột
thƣờng silica gel Merck 63-200 nm, với các dung mơi và hệ dung mơi thích
hợp) đã đƣợc sử dụng phối hợp cùng các phƣơng pháp kết tinh phân đoạn và
kết tinh lại.
Quá trình nghiên cứu sẽ nêu chi tiết ở phần thực nghiệm.
Các phân đoạn dịch chiết nói trên đƣợc làm khan bằng Na2SO4, lọc qua
giấy lọc rồi cất kiệt dung môi dƣới áp suất giảm, cặn đƣợc sấy khô và cân đến
khối lƣợng không đổi. Nhƣ vậy, từ loài sao biển Acanthaster planci thu đƣợc
3 loại cặn chiết đƣợc ký hiệu lần lƣợt là: APH, APE và APM
Ở đó:

APH: Cặn chiết n-hexane của lồi Sao biển Acanthaster planci
APE: Cặn chiết ethyl acetate của loài Sao biển Acanthaster planci
APM: Cặn chiết methanol của loài Sao biển Acanthaster planci

Đăng Thị Mai Nhi

16

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
Sơ đồ. Ngâm chiết mẫu sao biển Acanthaster Planci
Mẫu Acanthaster planci
(10kg)

1.5x6l MeOH
2.Đuổi dung môi
Cặn MeOH
(330g)

1.+ H2O
2.5x1l Hexan

Đuổi dung môi
Cặn hexan
Dịch cái

160g (APH)

5x1l EtOAc
Cặn EtOAc

EEtOAC

Đuổi dung môi

Dịch cái

100g (APE)

1. Cô khô
2.3x1l MeOH
Cặn MeOH

Loại bã

Đuổi dung môi

Cặn khơ

59g (APM)

Kết quả thu nhận các dịch chiết từ lồi sao biển Acanthaster planci tại
Quảng Ninh
2.5. Dữ liệu phổ của các chất phân lập đƣợc
AC1:

Đăng Thị Mai Nhi

17

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
1

H-NMR (500 MHz, CDCl3),  (ppm): 4,03 (1H, br, H-3); 1,96 (1H, dt,

H-12); 1,86 (2H, m, H-16); 1,67 (1H, m, H-7); 1,69/1,62 (2H, m, H-2); 1,52
(1H, m, H-5); 1,45 (1H, m, H-1); 1,51 (1H, m, H-25); 1,09 (1H, m, H-17);
0,65 (3H, s, H-18); 0,78 (3H, s, H-19); 0,90 (3H, d, J = 6,4 Hz, H-21); 0,86
(3H, d, J = 6,0 Hz, H-26); 0,87 (3H, d, J = 6,0 Hz, H-27).
C-NMR (125 MHz, CDCl3),  (ppm): 32,2 (t, C-1); 29,1 (t, C-2); 66,6

13

(d, C-3); 35,9 (t, C-4); 39,2 (d, C-5); 28,6 (t, C-6); 32,0 (t, C-7); 35,5 (d, C-8);
54,4 (d, C-9); 36,1 (s, C-10); 20,8 (t, C-11); 40,0 (t, C-12); 42,6 (s, C-13);
56,6 (d, C-14); 24,2 (t, C-15); 28,3 (t, C-16); 56,3 (d, C-17); 12,1 (q, C-18);
11,2 (q, C-19); 35,8 (d, C-20); 18,7 (q, C-21); 36,2 (t, C-22); 23,8 (t, C-23);
39,5 (t, C-24) ; 28,0 (d, C-25); 22,8 (q, C-26) ; 22,6 (q, C-27).
AC2: bột màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 164-165 0C

1

H NMR (500 MHz, CD3OD)  (ppm): 7,11 (d, 2H, J = 8,5 Hz, H-2, H-

6); 6,79 (d, 2H, J = 8,5 Hz, H-3, H-5); 3,13 (dd, 2H, J = 8,0; 7,0 Hz, H-8),
2,88 (dd, 2H, J = 8,0; 7,0 Hz, H-7).
13

C NMR (125 MHz, CD3OD)  (ppm): 157,7 (C-4); 130,8 (C-2, C-6);

128,5 (C-1); 116,7 (C-3, C-5); 42,3 (C-8); 34,0 (C-7).

Đăng Thị Mai Nhi

18

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
CHƢƠNG 3: THẢO LUẬN KẾT QUẢ

3.1. Cấu trúc 5α-cholestan-3α-ol.
AC1: Trong các phổ 1H-NMR và

13

C-NMR kết hợp với phổ DEPT đã

cho biết trong phân tử của chất AC1 có 27 nguyên tử cacbon trong đó có 05
nhóm CH3, 12 nhóm methylen (CH2), 8 nhóm metilen (CH) và 2 nguyên tử
cacbon bậc 4. Phổ khối lƣợng ESI-MS cho [M]+ 388 amu. Các dữ liệu phổ
13

C-NMR và ESI-MS cho phép xác định công thức phân tử chất này là

C27H48O. Đây là một hợp chất thuộc khung cholestan.
Trên phổ 1H-NMR quan sát đƣợc cho tín hiệu của proton thuộc cacbon
methin có liên kết với nhóm hydroxyl (OH) tại H 4,03 (H-3), cùng với proton
methin tại H 0,99 (1H, H-14) và 1,09 (1H, H-15). Ngoài ra trên phổ của hợp
chất này cũng quan sát đƣợc tín hiệu của cacproton thuộc 5 nhóm methyl,
trong đó có 2 tín hiệu ở dạng singlet tại H 0,65 (H-18); 0,78 (H-19) và tín
hiệu của 3 nhóm methyl cịn lại đều ở dạng doublet tại H 0,90 (3H, d, H-21),
0,86 (3H, d, H-26); và 0,87 (3H, d, H-27).

Đăng Thị Mai Nhi

19

Lớp: K39D - Hóa học