Nghiên cứu xác định thành phần cấu tạo một số hợp chất hóa học trong lá của cây keo gai (acaia greggii)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

ĐÀO THỊ VÂN TRANG

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN,
CẤU TẠO MỘT SỐ HỢP CHẤT HÓA HỌC
TRONG LÁ CỦA CÂY KEO GAI
(ACACIA GREGGII)

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Đà Nẵng - Năm 2014


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

ĐÀO THỊ VÂN TRANG

NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN,
CẤU TẠO MỘT SỐ HỢP CHẤT HÓA HỌC
TRONG LÁ CỦA CÂY KEO GAI
(ACACIA GREGGII)

Chuyên ngành

: Hóa hữu cơ

Mã số

: 60.44.27

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. ĐÀO HÙNG CƯỜNG

Đà Nẵng - Năm 2014


LỜI CAM ĐOAN
Tơi cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được
ai công bố trong bất kì cơng trình nào khác.
Tác giả luận văn

Đào Thị Vân Trang


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1. Lý do chọn đề tài ................................................................................ 1
2. Mục đích nghiên cứu .......................................................................... 2
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ...................................................... 3
4. Phương pháp nghiên cứu .................................................................... 3
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ............................................ 3
6. Bố cục luận văn................................................................................... 4
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN........................................................................... 5
1.1. NGUỒN GỐC CÂY KEO GAI TRONG GIỚI THỰC VẬT ................... 5
1.1.1. Họ Đậu (Fabaceae) và chi Me Keo (Pithecellobium)................... 5
1.1.2. Giới thiệu về cây keo gai .............................................................. 7

1.2. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY
KEO GAI......................................................................................................... 10
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY
KEO GAI......................................................................................................... 18
1.4. GIÁ TRỊ SỬ DỤNG CỦA CÂY KEO GAI ............................................ 29
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ........................................ 32
2.1. NGUYÊN LIỆU, DỤNG CỤ, HÓA CHẤT ............................................ 32
2.1.1. Thu gom nguyên liệu .................................................................. 32
2.1.2. Xử lí nguyên liệu ........................................................................ 32
2.1.3. Thiết bị - dụng cụ và hóa chất .................................................... 33
2.2. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CHỈ TIÊU HÓA LÝ ............................... 33
2.2.1. Độ ẩm .......................................................................................... 33
2.2.2. Hàm lượng tro ............................................................................. 34
2.2.3. Hàm lượng một số kim loại ........................................................ 35


2.3. PHƯƠNG PHÁP CHIẾT VÀ KHẢO SÁT ĐIỀU KIỆN CHIẾT ........... 35
2.3.1. Phương pháp chiết ...................................................................... 35
2.3.2. Khảo sát thời gian chiết thích hợp .............................................. 36
2.4. XÁC ĐỊNH THÀNH PHẦN, ĐỊNH DANH CÁC DỊCH CHIẾT LÁ
KEO GAI BẰNG PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ KHÍ GHÉP KHỐI PHỔ ....... 37
2.5. THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC ............................................................... 37
2.6. SƠ ĐỒ NGHIÊN CỨU ............................................................................ 38
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .................................................. 40
3.1. MỘT SỐ CHỈ TIÊU HĨA LÍ CỦA LÁ CÂY KEO GAI ....................... 40
3.1.1. Độ ẩm .......................................................................................... 40
3.1.2. Hàm lượng tro ............................................................................. 40
3.1.3. Hàm lượng một số kim loại ........................................................ 41
3.2. ẢNH HƯỞNG CỦA YẾU TỐ THỜI GIAN ĐẾN QUÁ TRÌNH CHIẾT
BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHIẾT SOXHLET ................................................ 42

3.3.1. Ảnh hưởng của thời gian đến khối lượng sản phẩm chiết đối với
dung môi hexane ............................................................................................. 43
3.3.2. Ảnh hưởng của thời gian đến khối lượng sản phẩm chiết đối với
dung môi chloroform....................................................................................... 44
3.3.3. Ảnh hưởng của thời gian đến khối lượng sản phẩm chiết đối với
dung môi ethyl acetate .................................................................................... 46
3.3.4. Ảnh hưởng của thời gian đến khối lượng sản phẩm chiết đối với
dung môi methanol .......................................................................................... 47
3.4. KẾT QUẢ ĐỊNH DANH CÁC DỊCH CHIẾT THEO PHƯƠNG PHÁP
CHIẾT PHÂN LẬP......................................................................................... 50
3.4.1. Dịch chiết hexane........................................................................ 50
3.4.2. Dịch chiết chloroform ................................................................. 54
3.4.3. Dịch chiết ethyl acetate ........................................................... 56


3.4.4. Dịch chiết methanol ................................................................. 59
3.5. KẾT QUẢ ĐỊNH DANH CÁC DỊCH CHIẾT BẰNG GC–MS ĐI TỪ
TỔNG CAO METHANOL ............................................................................. 62
3.5.1. Định danh dịch chiết hexane từ tổng cao methanol.................... 62
3.5.2. Định danh dịch chiết chloroform từ tổng cao methanol ............. 65
3.5.3. Định danh dịch chiết ethyl acetate từ tổng cao methanol ........... 68
3.5.4. Định danh dịch chiết methanol từ tổng cao methanol ................ 71
3.6. KIỂM TRA LẠI CÔNG THỨC CẤU TẠO MỘT SỐ CẤU TỬ TRONG
CÁC DỊCH CHIẾT THU ĐƯỢC ................................................................... 76
3.6.1. Kết quả phân tích tại thời gian lưu 31.917 ................................. 77
3.6.2. Kết quả phân tích tại thời gian lưu 30.859 ................................. 79
3.6.3. Kết quả phân tích tại thời gian lưu 27.734 ................................. 81
3.6.4. Kết quả phân tích tại thời gian lưu 9.791 ................................... 82
3.6.5. Kết quả phân tích tại thời gian lưu 42.027 ................................. 84
3.7. KẾT QUẢ THỬ HOẠT TÍNH KHÁNG VI SINH VẬT KIỂM ĐỊNH . 85

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................... 87
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................... 88
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ LUẬN VĂN (bản sao)
PHỤ LỤC


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
GC-MS

: Gas Chromatography - Mass Spectrometry
(Sắc ký khí ghép khối phổ)

IC

: Inhibitory Concentration (Nồng độ ức chế)

MIC

: Minimum Inhibitory Concentration (Nồng độ ức chế nhỏ nhất)

MS

: Mass Spectrometry (Phổ khối lượng)

UV-VIS

: Ultraviolet-visible spectrometry (Phổ hấp thụ phân tử)


DANH MỤC CÁC BẢNG

Số hiệu

Tên bảng

Trang

1.1

Các methyl ester acid béo bão hòa trong cây keo gai

16

1.2

Các methyl ester acid béo khơng bão hịa trong cây keo

16

gai
1.3

Hàm lượng một số ngun tố trong cây keo gai.

17

1.4

Hàm lượng một số hợp chất trong hạt giống cây keo gai

25

3.1

Kết quả khảo sát độ ẩm

40

3.2

Kết quả khảo sát hàm lượng tro

41

3.3

Hàm lượng một số kim loại trong lá cây keo gai

41

3.4

Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối

43

lượng sản phẩm chiết đối với dung môi hexane
3.5.

Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối

45

lượng sản phẩm chiết đối với dung môi chloroform
3.6

Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối

46

lượng sản phẩm chiết đối với dung môi ethyl acetate
3.7

Kết quả khảo sát ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối

48

lượng sản phẩm chiết đối với dung mơi methanol
3.8

Thành phần hóa học trong dịch chiết hexane

51

3.9

Thành phần hóa học trong dịch chiết chloroform

55

3.10

Thành phần hóa học trong dịch chiết ethyl acetate

57

3.11

Thành phần hóa học trong dịch chiết methanol

60

3.12

Thành phần hóa học trong dịch chiết hexane từ tổng cao

63

methanol
3.13

So sánh thành phần dịch chiết hexane theo hai phương
pháp chiết.

64


3.14

Thành phần hóa học trong dịch chiết chloroform từ cao

66

methanol
3.15

So sánh thành phần dịch chiết chloroform theo hai

67

phương pháp
3.16

Thành phần hóa học trong dịch chiết ethyl acetate từ cao

69

methanol
3.17

So sánh thành phần dịch chiết ethyl acetate theo hai

70

phương pháp
3.18

Thành phần hóa học của dịch chiết lá tươi cây keo gai

72

theo phương pháp chiết phân lập
3.19

Thành phần hóa học của dịch chiết lá tươi cây keo gai

75

theo phương pháp chiết từ tổng cao methanol
3.20

Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định

86


DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu

Tên hình

Trang

1.1

Một số lồi phổ biến trong họ Đậu ở nước ta

7

1.2

Cây keo gai

8

1.3

Một số hình ảnh về cây keo gai

10

1.4

Quercetin (trái) và Kaempferol (phải)

11

1.5

Dulcitol (trái) và Octacosanol (phải)

11

1.6

Kaempferol-3-rhamnoside (Afzelin) (trái) và

12

α-spinasterol β-D-glucoside (phải)
1.7

Acid oleanolic 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-α-L-

13

arabinopyranoside
1.8

β-sitosterol (trái) và Campesterol (phải)

14

1.9

Stigmasterol

14

1.10

Catechin (trái) và acid chlorogenic (phải)

18

1.11

Cấu trúc Quercitrin đã phân lập

19

1.12

Quả cây keo gai có thể ăn được

30

2.1

Cây keo gai (trái) và lá keo gai (phải)

32

2.2

Lá keo gai sau khi rửa sạch (trái) và mẫu nguyên liệu

32

(phải).
2.3

Máy AAnalyst 100 tại Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn

35

Đo lường Chất lượng 2 – số 2 Ngô Quyền, Đà Nẵng
2.4

Bộ dụng cụ chiết

36

2.5

Máy đo phổ GC–MS tại Trung tâm Kỹ thuật Tiêu chuẩn

37

Đo lường Chất lượng 2 – số 2 Ngô Quyền, Đà Nẵng.
3.1

Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối lượng sản phẩm
chiết đối với dung môi hexane

44


3.2

Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối lượng sản phẩm

45

chiết đối với dung môi chloroform
3.3

Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối lượng sản phẩm

47

chiết đối với dung môi ethyl acetate
3.4

Ảnh hưởng của thời gian chiết đến khối lượng sản phẩm

48

chiết đối với dung môi methanol
3.5

Dịch chiết lá keo gai dung môi hexane, chloroform,

49

ethyl acetate và methanol (theo thứ tự từ trái qua phải).
3.6

Phổ hấp thụ phân tử của dịch chiết hexane (trái) và dịch

49

chiết chloroform (phải)
3.7

Phổ hấp thụ phân tử của dịch chiết ethyl acetate (trái) và

50

dịch chiết methanol (phải).
3.8

Sắc kí đồ GC–MS dịch chiết hexane

51

3.9

Sắc kí đồ GC–MS dịch chiết chloroform

55

3.10

Sắc kí đồ GC–MS dịch chiết ethyl acetate

57

3.11

Sắc kí đồ GC–MS dịch chiết methanol

59

3.12

Sắc kí đồ GC–MS dịch chiết hexane từ cao methanol

62

3.13

Sắc kí đồ GC–MS dịch chiết chloroform từ cao

65

methanol
3.14

Sắc kí đồ GC–MS dịch chiết ethyl acetate từ cao

68

methanol
3.15

Sắc kí đồ GC–MS dịch chiết methanol từ cao methanol

72

3.16

Chất rắn kết tinh trong dịch chiết hexane từ cao

77

methanol.
3.17

Phổ MS của hợp chất có m/z = 278.1

78

3.18

Sơ đồ phân mảnh của ion phân tử có m/z = 278.1

78


3.19

Phổ MS của hợp chất có m/z =296.4

79

3.20

Sơ đồ phân mảnh của ion phân tử có m/z = 296.4

80

3.21

Phổ MS của hợp chất có m/z =256.2

81

3.22

Sơ đồ phân mảnh của ion phân tử có m/z =256.2

82

3.23

Phổ MS của hợp chất có m/z = 120.1

83

3.24

Sơ đồ phân mảnh của ion phân tử có m/z = 120.1

83

3.25

Phổ MS của hợp chất có m/z = 430.4

84

3.26

Sơ đồ phân mảnh của ion phân tử có m/z = 430.4

85


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Là một quốc gia cận nhiệt đới và được thiên nhiên ưu đãi, Việt Nam có
thảm thực vật vơ cùng phong phú và đa dạng. Từ xưa đến nay, nhiều loài thực
vật đã cung cấp những nguồn dược liệu hết sức quan trọng.
Trong y dược, cây keo gai có tác dụng làm thuốc giảm đau, thuốc viêm
đường hơ hấp, tiêu hóa, trị ho, thuốc nhỏ mắt, trị tiêu chảy và kiết lỵ, chống
viêm dạ dày, rửa cầm máu và kháng sinh, chất làm se. Dân gian ta uống nước
lá cây keo gai và truyền kinh nghiệm nước từ lá cây keo gai có tác dụng liền
xương nhanh, rất thích hợp chữa bệnh khớp. Tuy nhiên chưa có một nghiên
cứu nào về tác dụng này của cây keo gai ở nước ta.
Trên thế giới có một số cơng trình nghiên cứu về cây keo gai:
“Pithedulosides A-G, Oleanane glycosides from Pithecellobium dulce” của
SK Nigam, Misra Gopal, Rais Uddin (National Botanical Research Institute
and Institule of Unani Medicinal Plants, Lucknow, India), Kazuko
Yoshikawa, Miwako Kawamoto và Shigenobu Arihasa (Faculty of
Pharmaceutical Sciences, Yamashiro-Cho, Tokushima Bunri University,
Tokushima 770, Japan); “Biochemical evaluation of antidiabetic properties of
Pithecellobium dulce fruits studied in streptozotocin induced experimental
diabetic rats” của S. Pradeepa, S. Subramanian (Department of Biochemistry,
University of Madras, Guindy Campus, Chennai 600 025, India), V.
Kaviyarasan (Centre for advanced studies in Botany, University of Madras,
Guindy Campus, Chennai 600 025, India); “Physical and Mechanical
Properties of Three-Layer Particleboard Manufactured from the Tree
Pruning of Seven Wood Species” của Ramadan Abdel-Sayed Nasser (Forestry
and Wood Technology Department, Faculty of Agriculture (Al-Shatby),


2
Alexandria University, Egypt); “Phytochemical studies on Pithecellobium

dulce Benth. A medicinal plant of Sindh, Pakistan” của Samina Kabir
Khanzada (Institute of Plant Sciences, University of Sindh, Jamshoro,
Pakistan), Wazir Khaikh và Syed Abid Ali (HEJ Research Institute of
Chemistry, International Center for Chemical and Biological Sciences
(ICCBS), University of Karachi, Karachi-75270, Pakistan); “A review on
pharmacological activities of Pithecellobium Dulce extract, and there
effective doses”của Sharma Shweta, Mehta B.K. (School of studies in
chemistry and Biochemistry department, Ujjain. (M.P.); “Ten Medicinal
Plants from Burma” của Alireza Sesoltani (A literature study, Institue of
Pharmacy, The faculty of Mathematics and Nature Sciences, The University
of Oslo); “Antioxidant and free radical scavenging activity of Pithecellobium
dulce (Roxb.) Benth wood bark and leaves” của Shankar D. Katekhaye,
Maheshkumar S. Kale(MNPRL, Department of Pharmaceutical Sciences and
Technology, Institute of Chemical Technology, Matunga (E), Mumbai400019).
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng: Thành phần chính của cây keo gai gồm:
alkaloid, flavonoid, glycosides, saponin, phytosterol, tannin và triterpenoids.
Mặc dù cây keo gai có nhiều cơng dụng và được nghiên cứu nhiều trên thế
giới song ở Việt Nam chưa có đề tài nào về cây keo gai. Do đó, việc nghiên
cứu về thành phần hóa học và ứng dụng dược liệu của cây keo gai ở nước ta
là hết sức cần thiết. Với mong muốn góp phần tìm hiểu, xác định thành phần
hóa học chính của cây keo gai, tơi thực hiện đề tài “Nghiên cứu xác định
thành phần, cấu tạo một số hợp chất hóa học trong lá của cây keo gai
(Acacia greggii)”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Xây dựng quy trình chiết tách thích hợp.


3
- Xác định thành phần, cấu tạo một số hợp chất trong lá của cây keo gai.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: Lá tươi của cây keo gai.
- Phạm vi nghiên cứu: Chiết tách và xác định thành phần hóa học trong
lá cây keo gai.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Nghiên cứu lý thuyết: Tổng quan các tài liệu về đặc điểm hình thái
thực vật, thành phần hoá học, ứng dụng của cây keo gai.
- Nghiên cứu thực nghiệm:
+ Phương pháp chọn mẫu.
+ Xác định một số chỉ tiêu hóa lý của lá tươi cây keo gai: độ ẩm bằng
phương pháp trọng lượng, hàm lượng tro bằng phương pháp tro hóa mẫu, hàm
lượng kim loại bằng phương pháp phổ hấp thụ nguyên tử (AAS).
+ Chiết bằng phương pháp soxhlet và chưng ninh, khảo sát thời gian
chiết thích hợp bằng phương pháp khối lượng.
+ Định danh và xác định thành phần các dịch chiết hexane, chloroform,
ethyl acetate và methanol từ lá cây keo gai bằng phương pháp sắc ký khí ghép
khối phổ (GC-MS).
+ Phân lập dịch chiết, tách một số cấu tử bằng sắc ký lớp mỏng (TCL).
+ Dùng phổ khối (MS) và phần mềm ChemSketch kiểm tra lại một số
hợp chất đã định danh.
+ Các phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
- Ý nghĩa khoa học: Cung cấp thêm thông tin về cây keo gai: một số chỉ
tiêu hóa lý, thành phần hóa học và cấu tạo của một số hợp chất chính có trong cây.
- Ý nghĩa thực tiễn: Giải thích một cách khoa học các kinh nghiệm dân
gian, thuận tiện cho việc ứng dụng.


4
6. Bố cục luận văn
Luận văn gồm 93 trang, trong đó có 25 bảng và 42 hình. Phần mở đầu

(04 trang), kết luận và kiến nghị (01 trang), tài liệu tham khảo (06 trang) và
phần phụ lục. Nội dung của luận văn chia làm 3 chương:
Chương 1 - Tổng quan
Chương 2 - Nghiên cứu thực nghiệm
Chương 3 - Kết quả và bàn luận


5
CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN
1.1. NGUỒN GỐC CÂY KEO GAI TRONG GIỚI THỰC VẬT
Cây keo gai thuộc loài Pithecellobium dulce, chi Pithecellobium, họ
Fabaceae, bộ Fabales, giới Plantate. Danh pháp gồm hai phần: Pithecellobium
dulce (Roxb.) Benth.
1.1.1. Họ Đậu (Fabaceae) và chi Me Keo (Pithecellobium)
Họ Đậu (danh pháp khoa học: Fabaceae), đồng nghĩa: Leguminosae (hay
Fabaceae sensu lato) là một họ thực vật trong bộ Đậu [49]. Họ Đậu có hoa lớn
thứ ba, sau họ Phong lan và họ Cúc, với khoảng 730 chi và 19,400 loài. Các
loài đa dạng tập trung nhiều trong các phân họ Trinh nữ (Mimosoideae)
và phân họ Đậu (Faboideae), chúng chiếm khoảng 9.4% trong tổng số
loài thực vật hai lá mầm. Ước tính các lồi trong họ này chiếm 16% các loài
cây trong khu vực rừng mưa nhiệt đới Nam Mỹ. Ngồi ra, họ này cũng có mặt
nhiều ở các rừng mưa và rừng khô nhiệt đới ở châu Mỹ và châu Phi. Họ Đậu
là một nhóm đơn ngành và có quan hệ gần gũi với các họ trong bộ Đậu là họ
Viễn chí (Polygalaceae), họ Suyên biển (Surianaceae), và họ Quillajaceae. Tất
cả các lồi trong họ này đều có hoa chứa 5 cánh, trong dó bầu nhụy lớn khi
phát triển được sẽ tạo ra quả thuộc loại quả đậu, hai vỏ của nó có thể tách đơi,
bên trong chứa nhiều hạt trong các khoang riêng rẽ. Các loài trong họ này
được phân loại trong ba phân họ, trên cơ sở hình thái học của hoa (đặc biệt là

hình dạng cánh hoa):
+ Phân họ Vang (Caesalpinioideae) hay họ Vang (Caesalpiniaceae): Có
khoảng 170 chi và 2,000 lồi. Hoa của chúng đối xứng hai bên, nhưng thay
đổi nhiều tùy theo từng chi cụ thể.
+ Phân họ Trinh nữ (Mimosoideae) hay họ Trinh nữ (Mimosaceae): Các


6
cánh hoa nhỏ và thường có dạng hình cầu hay là cụm hoa dạng bông và các
nhị hoa là bộ phận sặc sỡ nhất của hoa.
+ Phân họ Đậu (Faboideae hay Papilionoideae) = họ Fabaceae nghĩa
hẹp hay họ Papilionaceae: Một cánh hoa lớn và có nếp gấp, hai cánh hoa cận
kề mọc bên cạnh còn hai cánh hoa dưới nối liền với nhau ở đáy, tạo thành một
cấu trúc tương tự như chiếc thuyền con.
Các loài trong họ Đậu thường phát triển đa dạng từ cây thẳng, cây bụi,
thân thảo, dây leo, dây leo thân thảo. Các loài cây thân thảo có thời gian sinh
trưởng 1 năm, 2 năm hoặc nhiều năm. Các lá thường mọc xen kẽ và khép kín
khi nhìn từ trên xuống. Chúng thường có dạng kết hợp chẵn- hoặc lẻ, thường
có 3 lá chét và hiếm khi có dạng hình chân vịt, cịn trong các phân họ
Mimosoideae và Caesalpinioideae, thường là cặp lá kép.
Đặc trưng nổi bật của các loài cây thuộc họ Đậu là chúng là các loại cây
chủ cho nhiều loài vi khuẩn tại các nốt sần trên rễ của chúng. Các loại vi
khuẩn này được biết đến như là vi khuẩn nốt rễ (rhizobium), có khả năng lấy
khí nitơ (N2) trong khơng khí và chuyển hóa nó thành các dạng chất mà cây
có thể hấp thụ được ( NO3- hay NH3). Hoạt động này được gọi là cố định đạm.
Cây đậu, trong vai trò của cây chủ, còn vi khuẩn nốt rễ, trong vai trị của nhà
cung cấp nitrat có ích, tạo ra một quan hệ cộng sinh.
Ở nước ta, họ Đậu có khoảng 90 chi và 450 loài. Riêng khu vực Tây
Nguyên có đến 58 chi, 202 lồi. Trong đó, một số lồi phổ biến như: Lạc
Arachis hypogaea L (xem hình 1.1), Đậu Hà Lan Pisum sativum L (xem hình

1.1), đậu xanh Vigna aurea (Roxb.) Khôi, đậu rồng Psophocarpus
tetragonolobus (L.) DC, trắc Dalbergia robusta Roxb.
Chi Me keo, tên khoa học là Pithecellobium, là một chi thực vật có hoa
trong họ Đậu. Pithecellobium được phân phối ở các vùng nhiệt đới, chủ yếu ở
Châu Á và Châu Mỹ, có 10 lồi phổ biến: Pithecellobium clypearia,


7
Pithecellobium
globosum,

dulce,

Pithecellobium

Pithecellobium

unguiscati,

monadelphum,

Pithecellobium

Pithecellobium

arboreum,

Pithecellobium flexicaule, Pithecellobium jiringa, Pithecellobium parviflorum
và Pithecellobium Mart.

(a)
(b)
(c)
Hình 1.1. Một số loài phổ biến trong họ Đậu ở nước ta
(a) Lạc Arachis hypogaea L.

(b), (c) Đậu Hà Lan Pisum sativum L.

1.1.2. Giới thiệu về cây keo gai
Cây keo gai còn được gọi là me nước, me keo, găng tây hay keo tây;
danh pháp hai phần: Pithecellobium dulce; là một loài thực vật có
hoa trong họ Đậu (Fabaceae). Lồi này được (Roxb.) Benth. miêu tả khoa học
đầu tiên.
Tên khoa học: Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth.
Tên thông thường: Manila tamarind.
Tên đồng nghĩa: Leguminosae Pithecellobium dulce Benth. - London J.
Bot. 3.199 1844 (IK) hoặc Mimosaceae Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth. London J. Bot. 3. 199 1844 (GCI).
Các tên đồng nghĩa khác theo Danh sách thực vật:
Accacia obliquifolia M.Martens & Galeotti, Albizia dulcis (Roxb.)
F.Muell., Feuilleea dulcis (Roxb.) Kuntze, Inga camatchili Perr., Inga dulcis


8
Mart., Inga dulcis (Roxb.) Willd., Inga javana DC., Inga javanica DC., Inga
lanceolata "sensu Blanco, non Kuntze", Inga leucantha C.Presl, Inga pungens
Willd., Mimosa dulcis Roxb., Mimosa edulis Gagnep., Mimosa pungens
(Willd.) Poir., Mimosa unguis-cati Blanco, Pithecellobium littorale Record,
Zygia dulcis (Roxb.) Lyons.
Pithecellobium dulce (Roxb.) Benth. là một trong những loài quen thuộc,
thường gặp ở Việt Nam được gọi là “me keo” hay “keo” ngun nhân là vị

hơi chua như me khi chưa chín.
Mơ tả cây keo gai:
Cây gỗ (xem hình 1.2), có thể cao đến 10 – 15m, đường kính 50 – 60 cm.
Thân thẳng hình trụ, nhiều cành, tán cây xanh nhạt, vỏ thân màu xám nhăn
sâu 3 – 4 mm hay trắng xanh, có nhiều u lồi và nhiều đường hằn vòng quanh
thân cây, dày 2 mm. Thịt vỏ thân màu trắng nhạt, dày 0.7 cm, cành mềm có
gai ngắn, nhánh thân có gai nhỏ [8], [16], [46].
Lá kèm biến thành gai nhỏ cứng.
Lá kép 2 lần, mỗi bên 2 lá nhỏ, cuống
lá chính dài 2 – 2.5 cm, mọc so le,
cuống mỗi bên dài 1 cm, lá nhỏ dài 2
cm, rộng 1 cm, phiến nhẵn mặt trên
màu xanh nhạt, mặt dưới xanh nhợt,
có 4 – 5 đơi gân màu xanh trắng mờ,
gốc lá có tuyến phân thành hai cuống
nhỏ dài 1 cm, mỗi cuống nhỏ mang
hai lá chét, phiến lệch đến tù. Hoa
nhỏ màu trắng mọc thành chùm ở đầu
cành, gồm nhiều cụm hình đầu đường
kính 0,8–1 cm.

Hình 1.2. Cây keo gai


9
Hoa bắt đầu khoảng 3 – 4 năm và theo mùa (tháng 1 đến tháng 3), trái
chín từ tháng 4 đến tháng 7. Quả dài 5 – 8 cm, rộng 1 cm, xoắn làm 2 – 3 lần
cong queo thắt lại giữa các hạt. Hạt đen và bóng, nằm trong một lớp cơm quả.
Cơm quả (áo hạt) chín ăn được, có vị bùi và béo. Cụm hoa hình đầu, nhiều
đầu thành bông dài 7 – 8 cm, màu xanh. Cánh đài hợp thành hình chng bé.

Cánh tràng hợp thành hình ống, 30 –50 nhị hợp thành ống dài. Quả đậu, có
cuống, dài 5 – 8 cm, rộng 1 cm, xoắn làm 2 –3 vòng, hạt nhỏ, áo hạt màu
trắng. Các bộ phận cây keo gai [47] được thể hiện ở hình 1.3.
Phân bố:
Ở Châu Á, cây keo gai phân bố ở Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan,
Myanmar, Ấn Độ, Indonesia, Philippines.
Ở Việt Nam: Cây được trồng rộng rãi và phổ biến khắp cả nước, từ các
tỉnh phía Bắc vào đến Nam Bộ, từ đồng bằng lên vùng đồi núi, cao nguyên.
Nơi sống và thu hái: Cây ở vùng nhiệt đới Châu Mỹ, truyền vào Việt
Nam, thường trồng làm hàng rào và trở thành hoang dại cả ở đồng bằng và
miền núi. Cây được rồng bằng hạt. Mùa hoa quả từ tháng 8 đến tháng 3 năm
sau. Cây thuộc loài cây ưa sáng, chịu hạn, có thể mọc trên nhiều loại đất khác
nhau, đặc biệt rất thích hợp với vùng đất cát pha ven biển [45].

(a)

(b)

(c)


10

(d)

(e)

(f)

(g)

(h)

Hình 1.3. Một số hình ảnh về cây keo gai
(a) Thân cây

(b) Lá non

(c) Thân cây

(d) Quả xanh

(e) Quả khô

(f) Nhánh thân

(g) Hoa

(f) Cành mềm

1.2. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY
KEO GAI
Các hợp chất oligomeric flavonoid là 3',4',7-trihydroxy-flavan-3,4-diol,
epifisetinidol-4β-ol, epifisetinidol-4α-ol; fisetinidol-4β-ol, fisetinidol-4α-ol và
3',4',5',7-tetrahydroxyflavan-3-ol, robinetinidol đã được cô lập bởi Steynberg
từ vỏ cây keo gai (Steynberg và cộng sự, năm 1997).
Glycoside isoflavonoidal mới, genistein -4'-O-L- rhamnopyranoside đã
được phân lập từ các dịch chiết ethanol từ rễ cây (Saxena và Singal, năm
1998). Một prenylated flavonoid lạ, 3'-prenylapigenin-7-O- rutinoside từ vỏ

11
thân cây (Saxena và Singhal, năm 1999). Vỏ cây chứa tanin của một loại
catechol thay đổi tùy theo độ tuổi của cây [31], [32]. Các hợp chất antitumour,
β-sitosterol, campesterol, stigmasterol và một spinasterol được tìm thấy trong
ruột cây này (Nigam & Mitra, năm 1968). Sự xuất hiện tự nhiên của
profisetinidins oligomeric lần đầu tiên đơn vị mở rộng chuỗi (2R,3R)-2,3-cisepifisetinidol được thể hiện trong vỏ cây keo gai [36].
Dimeric
epicatechin,

epifisetinidol-(4β,8)-catechin
các

trimeric

và

epifisetinidol-(4β,8)-

bisepifisetinidol-(4α,6:4α,8)-catechin

bisepifisetinidol-(4α,6:4α,8)-epicatechin,

các

và

fisetinidol-(4α,8)-catechin-

(6,4α)-epifisetinidol và fisetinidol-(4α,8)-epicatechin-(6,4α)-epifisetinidol. Vỏ

cây có chứa polyphenol thực vật và 37% tannin loại catechol (Pithayanukul
và cộng sự, năm 2005; Sugumaran và cộng sự, năm 2009).
Quercetin (hình 1.4), kaempferol (hình 1.4), cyclitol, dulcitol (hình 1.5)
và afezilin từ lá (hình 1.6.) (Adinarayana & Chetty, năm 1985; Zapesochnaya
và cộng sự, năm 1980). Chiết xuất cồn của lá có chứa octacosanol, β-Dglucoside của α-spinasterol (hình 1.6), α-spinasterol và kaempferol-3rhamnoside (hình 1.6) (Nigam & Mitra, 1968).

Hình 1.4. Quercetin (trái) và Kaempferol (phải).

Hình 1.5. Dulcitol (trái) và Octacosanol (phải).


12

Hình 1.6. Kaempferol-3-rhamnoside (Afzelin) (trái) và α-spinasterol β-Dglucoside (phải)
Bảy saponin có tên Pithedulosides A-G [38] được phân lập từ hạt giống
của

cây keo

gai

P.dulce;

chúng

là

echinocystic

acid

3-O-α-L-

arabinopyranosyl-(l→6)-β-D- glucopyranoside; oleanolic acid 3-O-α-Larabinopyranosyl-(1→2)-α
glucopyranoside;

oleanolic

-L-

arabinopyranosyl-(l→

acid

6)-β-D-

3-O-α-L-xylopyranosyl-(1→2)-β-D-

arabinopyranosyl-(l→6)-β-D-glucopyranoside; echinocystic acid 3-O-α-Larabinopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl-(l→ 6)-β-D-glucopyranoside;
echinocystic

acid

3-O-β-D-xylopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl-

(l→6)-β-D-glucopyranoside;

oleanolic

acid-3-O-α-L-arabinopyranosyl-

(1→2)-α-L-arabinopyranosyl-(l→6)-[β-D-glucopyranosyl-(1→2)]-β-Dglucopyranoside;

oleanolic

acid-3-O-β-D-xylopyranosyl-(1→2)-α-L-

arabinopyranosyl-(l→6)-[β-D-glucopyranosyl-(1→2)]-β-D-glucopyranoside
(Nigam và cộng sự, năm 1997).
Bốn loại oleanane triterpene glycosides Pithedulosides H-K được phân
lập từ những hạt giống. Pithedulosides H, I, J bao gồm acid acacic là aglycon
và hai monoterpene acid cacboxylic và xyloside hoặc monoterpene acid
cacboxylic như nửa acyl ở C-21. Các oligosaccharide phân nửa liên kết với C3 và C-28 đã được xác định lần lượt là α-L-arabinopyranosyl-(1→2)-α-Larabinopyranosyl-(1→6)-[β-D-glucopyranosyl-(1→2)]-β-D-glucopyranosyl


13
và α-L-arabinofuranosyl-(1→4)-[β-D-glucopyranosyl-(1→3)]-α-rhamnopyranosyl(1→2)-β-glucopyranosyl ester. Pitheduloside K được thành lập như một acid
echinocystic 3-O- glycoside có chuỗi đường giống như trong ba hợp chất đầu
tiên. Trong nghiên cứu này cũng thu được các hợp chất đã được biết đến,
được xác định là acid echinocystic 3-O-β-D-xylopyranosyl-(1→2)-α-Larabinopyranosyl-(1→6)-[β-D-glucopyranosyl-(1→2)]-β-D-glucopyranoside
(Yoshikawa và cộng sự, năm 1997).
Năm 1998, Saxena và Singhal đã phân lập một triterpenoid saponin
bisdesmodic, dulcin từ những hạt giống và xác định là 3-O-[β-Dglucopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranosyl]-28-O-[α-L-rhamnopyranosyl(1→4)-β-D-glucopyranosyl(1→4)-β-D-glucopyranosyl]-echinocystic

acid.

Người ta cũng thu được saponin acid oleanolic đã biết, acid oleanolic 3-O-βD-glucopyranosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranoside (hình 1.7).

Hình 1.7. Acid oleanolic 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→2)-α-Larabinopyranoside
Các glycoside phân cực hơn, dulcin trong thủy phân acid trang bị một

aglycone xác định là acid echinocystic và monosaccharides từ thủy phân acid
D- glucose, D- xylose và L- arabinose …(Sahu & Mahato, năm 1994). Acyl
hóa một triterpenoid saponin mới, Pithecelloside đặc trưng được chỉ định,
được phân lập từ hạt giống cây keo gai là 3-O-[α-L-arabinopyranosyl-(1→2)-