Nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu cây mần tưới trắng (eupatorium staechadosmum hance) ở thạch thành thanh hoá



Luận văn tốt nghiệp CNKH

Chuyên ngành Hữu Cơ

LỜI CẢM ƠN
Luận văn này đƣợc hồn thành tại bộ mơn Hố hữu cơ, phịng thí nghiệm
Hố hữu cơ-Trƣờng Đại Học Vinh, Trung tâm giáo dục và phát triển sắc ký Việt
Nam.
Với lòng kinh trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn:
- PGS. TS. NGƢT. Lê Văn Hạc đã giao đề tài và hƣớng dẫn hết sức tận tình
chu đáo trong suốt q trình hồn thành luận văn.
- GS. TSKH Nguyễn Xuân Dũng giảng viên Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
Hà Nội đã giúp tôi chụp phổ đồ.
- TS. Hồng Văn Lựu- Phó trƣởng Khoa Hố - Trƣờng Đại Học Vinh.
- Th.s Lê Đức Giang đã đóng góp nhiều ý kiến quan trọng và cung cấp
nhiều tƣ liệu giúp tơi hồn thành luận văn này.
- GS. TS. Ngơ Trực Nhã - Bộ môn thực vật Khoa Sinh – Trƣờng Đại Học
Vinh đã xác định tên Khoa học mẫu thực vật giúp tôi.
Nhân đây, tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cơ trong khoa hố nói chung,
các thầy cơ trong tổ chun mơn và các thầy cơ ở phịng thí nghiệm hố hữu cơ
nói riêng đã tạo mọi điều kiện cho tơi hồn thàn luận văn này.
Cuối cùng tơi bày tỏ lòng biết ơn tới bố mẹ và bạn bè đã động viên giúp đỡ
tơi hồn thành luận văn này.
Vinh, ngày 30 tháng 04 năm 2004

Sinh viên : Nguyễn Văn Sơn

1

Nguyễn Văn Sơn




Luận văn tốt nghiệp CNKH

Chuyên ngành Hữu Cơ

MỤC LỤC
Mục đề

trang

Lời cảm ơn

1

Phần I: mở đầu

5

I.1 lý do chọn đề tài

,,

I.1.1 mục đích nghiên cứu

6

Phần II: tổng quan

7

II.1vài nét chung về tinh dầu

,,

II.1.1 trạng thái tự nhiên và phân bố của tinh dầu

,,

II.1.2 tính chất vật lý của tinh dầu

8

II.1.3 thành phần hoá học của tinh dầu

,,

II.2 vài nét về thực vật học và hoá học các cây họ cúc

9

II.3. vài nét vể thực vật học và hố học chi eupatorium(tơng 10
Epatoriae họ Cúc)
II.4. cây mần tƣới trắng

12

II.4.1. vài nét chung về cây mần tƣới trắng

13

II.4.1.1. đặc điểm thực vật

,,

II.4.1.2. phân bố thu hái và chế biến

,,

II.4.1.3. tác dụng sinh học của cây mần tƣới trắng

,,

II.5. các hợp chất đã đƣợc phát hiện trong cây mần tƣới trắng

14

II.6. một số nét cơ bản về lý thuyết sắc ký và phƣơng pháp khối 17
phổ
II.6.1. một số nét cơ bản về lý thuyết sắc ký

,,

II.6.1.1. bản chất của sắc ký khí

18

II.6.1.2. ƣu điểm của sắc ký khí

21
2

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

II.6.2.phƣơng pháp khối phổ

22

II.6.2.1. nguyên tắc chung

,,

II.2.2. sự phân mảnh phân tử trong khối phổ

23

II.6.2.3. xét đoán cấu trúc phân tử

25

II.6.3. phƣơng pháp sắc ký khí- khối phổ liên hợp(GC-MS)

26

II.7. các phƣơng pháp tách tinh dầu

27

II.7.1. yêu cầu của phƣơng pháp

,,

II.7.1.2. phƣơng pháp kéo bằng hơi nƣớc

28

II.7.1.3. phƣơng pháp ép

,,

II.7.1.4. phƣơng pháp hoà tan

29

II.7.1.5. phƣơng pháp ƣớp

,,

II.7.1.6. phƣơng pháp lên men

30

II.7.1.7. bảo quản tinh dầu

,,

II.8. phƣơng pháp thực nghiệm

,,

II.8.1. phƣơng pháp lấy mẫu và xác định tên khoa học

,,

II.8.2 phƣơng pháp định lƣợng tinh dầu

31

II.8.3. phƣơng pháp xác định thành phần hoá học

32

Phần III. Thực nghiệm

,,

III.1. hoá chất, dụng cụ và thiết bị

,,

III.1.1. hố chất

,,

III.1.2. dụng cụ và thiết bị máy móc

,,

III.2. thu hái và bảo quản cây

,,

III.2.1. địa điểm và thời gian thu hái

32

III.2.2. cách bảo quản mẫu

,,

III.3. thí nghiệm tách tinh dầu

33

Phần IV: kết quả và thảo luận

34
3

Nguyễn Văn Sơn

Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

Phần V: kết luận

45

Tài liệu tham khảo

47

4

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH

PHẦN I :



Chuyên ngành Hữu Cơ

MỞ ĐẦU

I.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Việt Nam là nƣớc có khí hậu nhiệt đới gió mùa là giao của nhiều luồng di
cƣ sinh vật, nên giới thực vật rất phong phú và đa dạng, đặc biệt là cây tinh dầu và
cây thuốc.
Theo kết quả nghiên cứu điều tra của các nhà khoa học thì đến nay nƣớc ta
có khoảng 1850 loài cây thuốc phân bố trong 244 họ thực vật [1] và khoảng 600
cây tinh dầu [7,16,17] . Việc sử dụng chúng làm thuốc đã có q trình lịch sử
hàng nghìn năm nhƣng sự hiểu biết về thành phần hố học của chúng thì cịn rất
hạn chế.
Trong hệ thực vật Việt Nam, các cây họ Cúc rất phong phú và đa dạng về
mặt chủng loại và chiếm một phần đáng kể trong tồn bộ thảm thực vật và có tới
336 lồi [2] trong đó có 96 lồi đƣợc làm thuốc chữa bệnh nên là đối tƣợng của
nhiều ngƣời quan tâm.
Cây mần tƣới trắng (eupatorium stoechadosmum Hance) là cây thuốc thuộc
chi Eupatorium (họ Cúc) đƣợc trồng khá phổ biến ở nƣớc ta. Từ lâu nhân dân ta
đã sử dụng cây mần tƣới để chữa một số bệnh nhƣ điều kinh, lợi tiểu, chữa sốt, bổ
dạ dày, dùng cho phụ nữ đẻ đau bụng, do ứ huyết ,chữa bệnh lở ngoài da, trừ mạt,
rệp, ở Nhật Bản ngƣời ta còn dùng để làm hƣơng.
Cho đến nay việc nghiên cứu cơ bản về thành phần hoá học của tinh dầu
cây mần tƣới trắng ở nƣớc ta cũng nhƣ ở trên thế giới còn chƣa đầy đủ.Ở Việt
Nam chỉ mới có tác giả [14] nghiên cứu phần tan trong nƣớc cây mần tƣới trắng
và tác giả [3] nghiên cứu hàm lƣợng và thành phần hố học của cây mần tƣới
trắng.
Trên thế giới có một số cơng trình nghiên cứu về thành phần hố học của
cây mần tƣới trắng [22, 23, 24].
5

Nguyễn Văn Sơn

Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

Xuất phát từ tình hình thực tế nhƣ trên nên tơi chọn đề tài :
“NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA TINH DẦU CÂY MẦN TƯỚI TRẮNG
( EUPATORIUM STOECHADOSMUM HANCE)

Ở THẠCH THÀNH THANH HỐ”

I .2 . MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU

- Xác định hàm lƣợng tinh dầu của cây mần tƣới trắng bằng phƣơng pháp lơi
cuốn hơi nƣớc.
- Xác định thành phần hố học của tinh dầu các cây mần tƣới trắng để từ đó
tìm ra những hợp chất chính hay hợp chất chìa khố của chúng góp phần vào việc
phân loại thực vật bằng hố học.
- Phát hiện những hợp chất có giá trị để giới thiệu chúng với tƣ cách là
nguyên liệu cho hoá dƣợc , hoá mỹ phẩm...

6

Nguyễn Văn Sơn




Luận văn tốt nghiệp CNKH

PHẦN II :

Chuyên ngành Hữu Cơ

TỔNG QUAN

II.1 . VÀI NÉT CHUNG VỀ TINH DẦU

Tinh dầu hay còn gọi là tinh du, hƣơng du là những hợp chất có mùi thơm
hoặc mùi hắc khó chịu thƣờng gặp trong thực vật hay động vật.
Thí dụ : Tinh dầu bạc hà, tinh dầu hoa hồng, tinh dầu con cà cuống…[4]
Tinh dầu bay hơi cùng với nƣớc nếu ta nhỏ một giọt tinh dầu lên giấy lọc
thì cho ta một vết trịn trong suốt, rất dễ biến mất. Vì thế ngƣời ta dùng danh từ
huile essential hay là huile volatile (nghĩa là dầu bay hơi), cho tinh dầu để phân
biệt với danh từ oleum hay huile cho dầu béo nhƣ : dầu lạc, thầu dầu…
II. 1. 1. Trạng thái tự nhiên và phân bố của tinh dầu
Trong tự nhiên, tinh dầu ở trạng thái tiềm tàng hoặc tự do. Tinh dầu ở trạng
thái tiềm tàng vốn không phải là thành phần bình thƣờng trong cây, mà chỉ có ở
một số bộ phận.
Thí dụ : Nhƣ tinh dầu hạt mơ, hạt đào (anđehit) xuất hiện do tác dụng của
một chất men gọi là emulsin trên một heterozit gọi là amygdalin.
Tinh dầu ở trạng thái tự do trong cây có thể đƣợc tạo thành và tập trung ở
những tế bào trông giống nhƣ những tế bào khác của cây hoặc lớn hơn (họ Long
não). Nhƣng thƣờng tinh dầu ở trạng thái tự do đƣợc tập trung ở những cơ quan
bài tiết của những cây thuộc họ hoa môi. Trong họ Cúc, tinh dầu tập trung dƣới
lớp cutin trong túi bài tiết liệt sinh.
Về mặt phân bố, tinh dầu có nhiều trong các cây và một số động vật. Ở cây

hay ở trong cơ thể động vật tinh dầu nằm ở một số bộ phận nhất định. Có ở cánh
hoa (hoa hồng, hoa bƣởi, hoa nhài), ở vỏ quả (bƣởi, cam, quýt ), gỗ (bạch đàn), rễ
(nghệ), lá (lá vối, trám, trầu…), nhựa (thông), hạt (nhục đầu khấu, thầu dầu).

7

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

Tỷ lệ tinh dầu có trong thực vật khơng cao lắm, có những tinh dầu chứa rất
thấp nhƣ hoa hồng 0,03% cũng có loại thực vật chứa nhiều tinh dầu nhƣ nụ cây
đinh lăng 23%.
Trong cùng một loại cây, thành phần tinh dầu ở những bộ phận khác nhau
và tuỳ thuộc vào điều kiện sinh sống, cách thu hái, mùa, mà thành phần tinh dầu
thay đổi.
Trong những vùng khí hậu nhiệt đới, hàm lƣợng tinh dầu cao hơn những
vùng khác.
II .1. 2. Tính chất vật lý của tinh dầu
- Điều kiện thƣờng tinh dầu ở trạng thái lỏng, có một số tinh dầu có một
phần lỏng và một phần đặc (tinh dầu bạc hà, tinh dầu long não…) có mùi thơm
đặc trƣng, ít khi có màu hoặc chỉ có màu vàng nhạt (ngoại trừ tinh dầu quế có màu
nâu cánh gián, những tinh dầu chứa azulen có màu xanh, tinh dầu thanh dƣơng bồ
có màu đỏ sẫm.).
- Tỉ trọng thấp hơn nƣớc (tinh dầu quế nặng hơn nƣớc). Có chỉ số khúc xạ

và thƣờng có năng suất quay cực.
- Về nhiệt độ sơi :
Vì tinh dầu là một hỗn hợp nên khơng có nhiệt độ sôi, chỉ số khúc xạ, chỉ số
quay cực nhất định. Nhƣng chỉ thay đổi trong một giới hạn nhất định tuỳ thuộc
vào từng loại tinh dầu cụ thể.
Có thể chƣng cất phân đoạn để tách riêng các thành phần khác nhau trong
tinh dầu.
- Tinh dầu cháy với ngọn lửa sáng nhiều mụi, tinh dầu là chất dễ bay hơi, tinh
dầu ít tan trong nƣớc nhƣng làm cho nƣớc có mùi thơm, tan nhiều trong các dung
mơi hữu cơ nhƣ : cồn, ete, CCl4. cho nên ngƣời ta có thể dùng dung môi hữu cơ để
chiết một số tinh dầu thực vật [1, 2].
8

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

II.1. 3. Thành phần hoá học của tinh dầu
Tinh dầu là hỗn hợp những hợp chất hữu cơ phức tạp đƣợc sinh ra trong
quá trình phát triển của thực vật, động vật.
Một số tinh dầu chỉ có một hoạt chất nhƣ nhƣ tinh dầu hạt mơ, hạt đào, hạt
cải.
Nhƣng phần lớn tinh dầu là hỗn hợp của nhiều hoạt chất với những tỷ lệ
thay đổi, thành phần quan trọng nhất (về phƣơng diện thơm) có khi chỉ ở một tỷ lệ
thấp.

Thành phần hố học trong tinh dầu bao gồm: những hiđrocacbon, rƣợu tự
do hay ở dạng este, phenol, anđehit, xeton, các axit ở dạng este, hợp chất chứa
nitơ, hợp chất chứa lƣu huỳnh, hợp chất chứa halogen.
Các hiđrocacbon béo thƣờng xuất hiện ít, phần nhiều là những hiđrocacbon
thơm hoặc nhóm hiđrocacbon tecpenic.
Sau đây là một số hợp chất hữu cơ chính thƣờng gặp trong tinh dầu :
- Hiđrocacbon : hiđrocacbon tecpenic (loại này chiếm nhiều nhất), limonen,
- pinen, camphen, caryophylen, sylvesten, humulen, facnesen, gecmacren.
- Hiđrocacbon no : heptan, parafin.
- Rƣợu : metylic, etylic, xitronelol, xinamic, geraniol, nerol, linalol, bocneol,
tecpineol, mentol, santalol, xineol, farnesol, nerolidol…
- Phenol và ete phenolic : anetol, eugenol, safrol…
- Anđehit : anđehit benzoic, anđehit xinamic, anđehit salisilic, xitral,
xitronellal...
- Xeton : meton, campho, thuyon, , -ionon, -damacon...
- Axit (dưới dạng este) : axit axetic, butylic, valerianic, benzoic, xinamic,
salixilic, focmic…

9

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

- Những hợp chất chứa nitơ, lƣu huỳnh, halogen :

Các tinh dầu chứ lƣu huỳnh có trong họ cây Chữ thập (Cruciferac) có một
số cấu trúc đặc biệt gọi là senerol tức là este của axit izosunfoxianic.
- Cumarin : becgapten, ombelliferon.
Nhận xét :
Từ thành phần hoá học của tinh dầu ta thấy trong các thành phần trên
thƣờng este chiếm tỷ lệ cao nhất rồi đến các rƣợu, anđehit và các hợp chất khác.
- Tinh dầu để lâu bị oxi hóa chuyển thành nhựa và axit.
- Những thành phần khác nhau có thể cho mùi giống nhau. Vì vậy ngƣời ta
có thể chế các chất hố học thay tinh dầu thiên nhiên hiếm có hoặc khó chiết xuất.
- Do các chất cấu tạo trong tinh dầu mà nó dễ bị sức nóng và hơi nƣớc làm
thay đổi thành phần hoá học dẫn đến thay đổi mùi.
- Tinh dầu có rất nhiều ứng dụng trong đời sống, trong công nghiệp dƣợc
phẩm đa số là các vị thuốc quý. Tinh dầu có nhiều ứng dụng trong công nghiệp
thực phẩm, làm hƣơng liệu trong công nghiệp mỹ phẩm, rƣợu mùi và làm dung
môi hữu cơ. [4]
II. 2. VÀI NÉT VỀ THỰC VẬT HỌC VÀ HOÁ HỌC CÁC CÂY HỌ CÚC.
Họ Cúc (Compositae hay asteraceae) là một trong những họ lớn nhất của
nghành thực vật hạt kín. Đó là một họ quan trọng của hệ thực vật trên thế giới
cũng nhƣ hệ thực vật ở Việt Nam.
Theo M.E. Kirpicznikov (1981) họ cúc có khoảng 1150 đến 1300 chi với
hơn 2000 loài, phân bố rộng rãi trên toàn thế giới nhất là ở vùng khí hậu á nhiệt
đới và ôn đới. [2]
Ở Việt Nam có hai phân họ, 13 tơng, 114 chi và 336 lồi [3] phân bố khắp
mọi nơi từ những miền đất cát ven biển đến những vùng núi cao trên 3000m.
Trong số 336 lồi thì có 161 loài đã biết giá trị kinh tế chiếm 50% số loài :
- Cây thuốc : 69 loài.
10

Nguyễn Văn Sơn

Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

- Cây cảnh : 28 loài.
- Cây tinh dầu và dầu béo : 12 lồi.
- Cây rau ăn : 30 lồi.
- Cây có tác dụng trừ sâu, diệt cơn trùng : 5 lồi.
- Cây làm phân xanh : 5 loài. [3]
Các cây họ này thƣờng thuộc thảo, ít khi lá cây to, rễ thƣờng phồng lên
thành củ, lá đơn và thƣờng mọc so le, ít khi mọc đối, có khi thành hình hoa thị,
khơng có lá kèm. Phiến lá ít khi ngun thƣờng khứa răng cƣa hay chia thuỳ. Cụm
hoa : đầu gồm nhiều hoa mọc ở kẽ những vẩy và bao bọc bởi một tổng bao lá bắc.
Hoa có thể đều, hình ống, hay khơng đều, hình lƣỡi nhỏ. Năm cánh liền nhau
thành một hàng hình ống hay lƣỡi nhỏ. Năm nhuỵ liền nhau bởi bao phấn thành
một ống. Hai lá noãn bầu hạ một ổ đựng một noãn bầu dài, đầu nhuỵ xẻ đơi, có
lơng thu. Một số cây có ống nhựa mủ, một số lồi khác có ống tiết. Chất dự trữ
trong củ là inulin [5]
Theo F. Bohlman và các cộng sự đã phân lập đƣợc từ họ cúc trên 2500 hợp
chất mới và xác định cấu trúc của chúng [22]. Trong cơng trình này ơng đã
nghiên cứu các lồi thực vật họ cúc ở Châu Âu, ở Trung và Nam Mỹ cũng nhƣ ở
vùng Nam Phi.
Quá trình nghiên cứu về thực vật họ cúc ngƣời ta thấy đặc trƣng cho họ cúc
là các hợp chất : secquitecpen, secquitecpenlacton, cumarin, ancaloit.
II. 3. VÀI NÉT VỀ THỰC VẬT HỌC VÀ HOÁ HỌC CHI EUPATOIRIUM

(TÔNG

EUPATORIAE HỌ CÚC)

Thực vật họ Cúc đƣợc chia thành 13 tông. Trong mỗi tông chia thành nhiều
chi và mỗi chi lại đƣợc chia thành nhiều loài khác nhau. Có những tơng có nhiều
chi nhƣ tơng Helianthac có 23 chi nhƣng ngƣợc lại có những tơng chỉ có một ít chi
nhƣ tơng Eupatoriae chỉ có 4 chi. [2]
11

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

Các chi của tơng Eupatoriae gồm :
- Chi Adenostemma Forst- cúc dính gồm 3 loài, mọc ở ven rừng ẩm,
vùng núi thấp.
- Chi Ageratum.L- cỏ hơi gồm 2 lồi, mọc phổ biến ở đồng bằng đến
miền núi.
- Chi Eupatorium.L- mần tƣới gồm 10 loài, mọc từ đồng bằng đến
miền núi.
- Chi Mikania Willd- cúc leo chỉ có 1 lồi gặp ở ven vùng rừng núi
thấp.
Tơng Eupatoriae tổng cộng 16 lồi, trong đó có 10 loài thuộc chi
Eupatorium.
Các cây thuộc chi eupatorium phân bố rải rác ở Châu Âu, Bắc Phi, Châu Á,

vào những năm 30, 40 loài này lan rộng ở các vùng ôn đới ở Châu Á, Châu Âu,
song tập trung chủ yếu ở vùng nhiệt đới Châu Mỹ [20]
Theo Dodomaens xuất xứ tên eupatorium là hepatorium (hepar tiếng la tinh
là gan) [21]. Bởi vì hoạt tính hữu ích của lồi thực vật này là chữa các bệnh về
gan. Nhiều loài thực vật trong chi này đƣợc sử dụng để chữa các bệnh gan, lá lách,
khối u, làm lành vết thƣơng, làm thuốc lợi tiểu, hạ sốt và nhiều ứng dụng khác.
[24].
Khi nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu chi Eupatorium bằng
phƣơng pháp sắc kí khí và khối phổ liên hợp các tác giả [23] thấy rằng thành
phần hoá học chính của chúng là : E-caryophylen (14,15%), - murolen (13,47%),
-pinen (11,11%). Thử hoạt tính kháng khuẩn cho thấy chúng kháng khuẩn mạnh
nhất với vi khuẩn Baccillusubtilis.
II. 4. CÂY MẦN TƢỚI TRẮNG
Mần tƣới trắng có tên la tinh là Eupatorium stoechadosmum Hance. Ở Việt
Nam có tên là : Trạch lan, cỏ Phất phứ (Thái), Lan thảo, Hƣơng thảo.
12

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

Hình 1: cây mần tƣới trắng(eupatorium stoechadosmum Hance).
II .4. 1. Vài nét chung về cây mần tƣới trắng
II . 4. 1. 1. đặc điểm thực vật của cây.
Mần tƣới trắng là cây cỏ, mọc thành bụi, cao tới 1m trung bình cao 50cm,

thân và cành nhẵn màu hơi tím, trên có những rãnh chạy dọc, lá mọc đối, phiến lá
hẹp, mép lá có răng cƣa to và nông dài 7 đến 11cm, rộng 17 đến 20mm, gân chính
nổi rõ, nhiều gân phụ phân nhánh, phiến lá, cụm hoa hình đầu có màu hơi tím,
13

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

mọc ở đầu cành hay kẽ lá thành xim hai ngã. Cuống hoa có nhiều lơng ngắn. Quả
bế màu đen nhạt 5 cạnh.
Mùa hoa vào tháng 10 đến tháng 12 [6]
II . 4. 1. 2. Phân bố thu hái và chế biến
Cây mọc hoang và đƣợc trồng nhiều nơi. Ở nƣớc ta thƣờng đƣợc trồng làm
hàng rào, hai bên đƣờng, vƣờn hoa, đƣờng đi…
Cách trồng rất đơn giản : Cắt cành thành từng đoạn dài 20 đến 30 cm, cắm
xuống đất hơi nghiêng, để hai hay ba đốt chìm xuống dƣới đất. Sau 5 đến 10 ngày
là bén rễ và sống. Một tháng sau cây đã tốt. Thƣờng khi đó ngƣời ta dùng tay hay
kéo cắt xén cho phẳng đẹp.
Muốn dùng mần tƣới ngƣời ta hái thân và lá, dùng tƣơi hay phơi khô trong
mát dùng dần.
II . 4. 1. 3. Tác dụng sinh học của cây mần tưới trắng
Mần tƣới trắng là một vị thuốc dùng theo kinh nghiệm dân gian : Thƣờng
nhân dân ta dùng để trừ bọ gà, mạt gà, bọ chét hay rệp, mọt, chấy rận.
Một số vùng dùng mần tƣới trắng ăn nhƣ một gia vị : ngọn mần tƣới non

hái về rửa sạch ăn sống nhƣ rau thơm hoặc mần tƣới trắng băm nhỏ đúc dồi chó,
dồi lợn.
Nhân dân Trung Quốc dùng mần tƣới trắng uống làm thuốc lợi tiểu, bổ dạ
dày, chữa sốt, điều kinh.
Dùng trong : ngày uống 50 đến 150 gam cây tƣơi, dƣới dạng thuốc, nếu
dùng khô chỉ dùng 10 đến 20 gam.
Dùng ngồi khơng kể liều lƣợng.
Các đơn thuốc có mần tƣới trắng dùng trong nhân dân :
- Chống mọt đậu xanh, đậu đen, cau khô : cho mần tƣới đã phơi khô vào hũ
đựng đậu hay cau.
14

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

- Chống mạt gà, bọ chét, bọ chó : Hái cả cành cho vào ổ chó hay ổ gà sau
khi đã dọn sạch phân rác củ, cứ 3 đến 4 ngày thay một lần cho đến khi hết.
- Trừ rệp : hái mần tƣới trắng trải xuống chiếu hay cho xuống gầm giƣờng.
- Chữa sốt, giúp cho sự tiêu hoá : mần tƣới trắng khơ 20 gam, nƣớc 600ml,
sắc cịn 200ml chia làm 2 lần trong ngày uống trƣớc hai bữa chính 15 phút [10]
Ở Nhật Bản ngƣời ta còn sử dụng mần tƣới trắng làm hƣơng và thuốc chữa đau
bụng [24]
II.

5. CÁC HỢP CHẤT ĐÃ ĐƢỢC PHÁT HIỆN TRONG CÂY MẦN TƢỚI TRẮNG

Các tác giả T.Furuya và M.Hikichi đã nghiên cứu dịch chiết metanol từ rễ
khô của cây mần tƣới trắng, sau khi lắc với axít H2SO4 2N, khử bằng bột kẽm và
lọc, dịch lọc đƣợc tiến hành sắc kí trên silicagen trong hệ dung môi CHCl3 MeOH - 28% NH4OH (60:10:1), thu đƣợc hai hợp chất ancaloit có tinh thể hình
kim, khơng màu. Các dữ kiện hố học và vật lý cho thấy đó là lindefolin
(C15H27O4N), tnc=102 - 1030C (ete dầu hoả ) và supinin (C15H25O4N) , tnc=142 1440C (axeton) [24].
Tinh dầu của cây eupatorium stoechadosmum Hance ở Thái Lan lần đầu
tiên đƣợc tách bằng phƣơng pháp chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc và thành phần hóa
học của nó đƣợc xác định bằng phƣơng pháp GC- MS. Kết quả cho thấy thành
phần chính của tinh dầu là thymohidroquinon dimetyl ete, oximen và caryophylen
[22].
Bảng I: Các cấu tử tách từ eupatorium stoechadosmum Hance trồng ở Việt Nam.
Cấu tử

Công thức cấu tạo

Phương pháp tách
và nhận biết

Cumarin
(1)

kết tinh, NMR, MS

ayapin
(2)

CC, NMR, MS

15

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH



2-hiđroxi-4-metyl
axeto phenon
(3)
8,9-epoxi-10axetoxi-thymolangelat
(4)

Chuyên ngành Hữu Cơ

CC, NMR, MS

9-isobutyryloxi8,10-đihiđroxithymol
(5)

9-angeloyloxi8,10
đihiđroxi- thymol
(6)

HPLC, IR,
NMR, MS

UV,

HPLC, IR,
NMR, MS

UV,

HPLC, IR,
NMR, MS

UV,

Ở Việt Nam từ cặn chiết thô của mần tƣới trắng trong nƣớc nóng, các tác
giả Nguyễn Xuân Dũng và Nguyễn Thị Diễm Trang đã phân lập đƣợc 6 chất tinh
khiết đó là: cumarin (1), ayapin (2), 2- hiđroxi - 4 -metylaxetophenon (3); 8, 9epoxi- 10- axetoxi thymol angelat(4); 9- isobutyryloxi- 8,10- đihidroxi- thymol(5)
16

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

và 9- angeloyloxi- 8, 10- đihidroxi- thymol (6). Công thức cấu tạo của các chất
đƣợc trình bày ở bảng I [14].
Theo kết quả của tác giả Lê Đức Giang khi nghiên cứu thành phần hoá học
của tinh dầu cây mần tƣới trắng ở Huyện Quỳnh Lƣu Nghệ An đã tìm thấy 28 hợp
chất nhƣ bảng II [3].

Bảng II: Tỷ lệ % các hợp chất trong tinh dầu cây mần tưới trắng (eupatorium
stoechadosmum Hance)
Tỷ
lệ
%

Stt

Hợp chất

1 2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

- pinen
0,5
- pinen
0,8
*
thujen
1,1
*
p- ximen
3,8
p- etyl cumen
0,7
metyl thymyl ete
1,9
1- metoxi-4- metyl-2- (1-metyl etyl) benzen
1,8
4- hidroxi- 3- metyl axetophenon
0,7
nopinan, 6,6- dimetyl- 3- metylen
0,7
 - copaen
3,6
cadina- 4,9- dien
1,4
isoleden
1,9
thymohidroquinon dimetyl ete
2,3
humulen- (v1)

15,8
*
gecmacren- D
3,3
1, 4H, 10H- guaia- 5, 11- dien
8,5
phenol, 2 – ete- 4,5- dimetyl
3,6
xedren
8,6
 - cadinen
1,7
1 H- xiclopro[e]azulen decahidro-1,1,7- trimetyl- 4- metylen
3,7
1H- xiclopenta [1,2] benzen, 2,3,3a, 3b, 4,5,6,- octahidro- 4 - 4,8
isopropyl- 7 - metyl- 3- metylen
guaia- 1(5), 11- dien
4,2
2- metyl- 4(1,1,3,3- tetrametylbutyl) phenol
5,1
1- hexen, 2- (o- anisyl)- 4- metyl
3,8

22
23
24

17

Nguyễn Văn Sơn

Luận văn tốt nghiệp CNKH
25
26
27
28
29



Chuyên ngành Hữu Cơ

benzen propanoic axit, , 3,4- trimetyl- metyl este
xiclopropa [c, d] pentalen- 1,3- dion, hexahidro- 4- (2- metyl- 2propenyl) 2,2,4- trimetyl
bixiclo [4, 1, 0] heptan- 2- ol, 1 - (3- metyl- 1, 3- butadienyl) - 2,
6 - dimetyl- 3 - axetoxi
chƣa xác định
este, 2- metyl- 2- [3- [axetyloxi) metyl] oxiranyl) - 5- metyl phenyl
propanoic axit

1,0
2,9
3,5
1,9
6,2

II. 6. MỘT SỐ NÉT CƠ BẢN VỀ LÝ THUYẾT SẮC KÍ VÀ PHƢƠNG
PHÁP KHỐI PHỔ.
II. 6. 1. Một số nét cơ bản về lý thuyết sắc kí

Phƣơng pháp sắc kí là một phƣơng pháp rất hiệu nghiệm để tách hỗn hợp
các chất thành các cấu tử riêng lẻ. Việc tách riêng các chất trong hỗn hợp sẽ khơng
lấy gì khó khăn nếu các cấu tử cần tách nằm ở các pha khác nhau. Nhƣng việc
tách sẽ rất phức tạp nếu các cấu tử cùng nằm trong một pha. Do vậy nếu có một
tác động nào đó làm thay đổi trạng thái tập hợp chất trong các pha sẽ làm cho việc
tách các chất thuận lợi hơn. phƣơng pháp sắc kí dùng để tách các chất dựa vào các
hiện tƣợng động học hoặc cân bằng pha nên phƣơng pháp sắc kí là phƣơng pháp
vật lý.
Bằng việc lợi dụng các hiện tƣợng vật lý đã nêu các phân tử của các chất
trong hỗn hợp sẽ thiết lập một cân bằng động giữa hai pha.
ứng với hai pha xác định thì mỗi chất sẽ đạt đƣợc một hằng số cân bằng động
không đổi. Nếu tính chất của các cấu tử trong hỗn hợp gần giống nhau, để đạt
đƣợc quá trình tách các cấu tử ra khỏi nhau phải tạo ra sự lặp lại các cân bằng
động nhiều lần cho một chất.
Nhƣ vậy sắc kí là một q trình tách liên tục từng phần hỗn hợp các chất do
sự phân bố không đồng đều của chúng giữa pha tĩnh và pha động khi cho pha
động di chuyễn qua pha tĩnh.
18

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

Các chất khác nhau có ái lực khác nhau với pha động và pha tĩnh, các chất
có ái lực lớn với pha tĩnh sẽ chuyển động chậm hơn qua hệ thống sắc kí so với các

chất có tƣơng tác yếu hơn so với pha này.
Ngƣời ta phân loại sắc ký theo nhiều cách khác nhau. Nếu dựa theo cơ chế
của quá trình tách sẽ chia thành 4 loại :
- Sắc kí hấp phụ.
- Sắc kí phân bố.
- Sắc kí trao đổi ion.
- Sắc kí rây phân tử.
II. 6. 1. 1. Bản chất của phương pháp sắc kí khí.
Phƣơng pháp sắc kí khí là phƣơng pháp tách hiện đại có hiệu lực cao đã
xâm nhập vào hầu hết các lĩnh vực nghiên cứu khoa học cũng nhƣ đời sống, sản
xuất. Trong hoá học hữu cơ có khoảng 80% các hợp chất đƣợc phân tích bằng sắc
kí khí.
Sắc kí khí là một q trình dựa trên cơ sở của sự chuyển dịch một lớp gián
đoạn dọc lớp chất hấp phụ trong một dòng pha động và liên hệ với sự lặp lại nhiều
lần các giai đoạn hấp phụ và giải hấp phụ. Quá trình sắc kí khí xẩy ra khicó sự
phân bố hợp chất giữa 2 pha, trong đó một pha chuyển dịch so với pha kia [13].
Nguyên lí cơ bản của sự tách bằng sắc kí khí là sự phân bố chất thành hai
pha. Một pha gọi là pha tĩnh có bề mặt tiếp xúc rộng, pha kia là pha động là chất
khí di chuyển qua pha tĩnh.
Chất thử có thể là chất khí, lỏng hoặc rắn đƣợc chuyển thành thể bay hơi và
nhờ một luồng khí trơ làm chất tải, dẫn đi qua pha tĩnh. Nếu pha tĩnh là một chất
rắn thì gọi là sắc kí khí-rắn. Nếu pha tĩnh là một pha lỏng thì gọi là sắc kí khílỏng. [9]
Khi đƣa vào cột một hỗn hợp chất nào đó, muốn đạt đƣợc mức độ tách hoàn
toàn, trƣớc hết bề mặt tiếp xúc giữa hai pha phải lớn, bề dày lớp tiếp xúc giữa hai
19

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

pha phải nhỏ (vì quá trình tách chất sẽ làm giảm hiệu quả tách) và sau cùng là sự
chuyển dịch có hƣớng của một pha (pha động) với pha kia (pha tĩnh) nhƣ thế nào
đó đẻ mỗi cấu tử trong hỗn hợp đƣợc phân bố giữa 2 pha phù hợp với tính chất
hấp phụ hoặc hồ tan của nó.
Vì pha động chuyển dịch liên tục nên ngoài nhiệm vụ đƣa các chất lên bề
mặt pha tĩnh nó cịn có nhiệm vụ tiếp nhận các phân tử chất phân tích đã hấp phụ
trƣớc đó bị giải hấp phụ tới tƣơng tác với phần khác của bề mặt pha tĩnh. Nói cách
khác đó là quá trình chuyển từ đĩa lý thuyết này đến đĩa lý thuyết khác mà ở đó
tồn tại cân bằng nhiệt.
Q trình chuyển chất trên các đĩa diễn ra liên tục giữa pha tĩnh và pha
động, chuyển dịch từ đầu cột đến cuối cột, dẫn đến phân vùng riêng bịêt các chất
trong cột sắc kí.Ghi lại từng phần chất này khi đi ra khỏi cột sẽ biết đƣợc sắc đồ
tách chất của sắc kí

20

Nguyễn Văn Sơn


Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chun ngành Hữu Cơ

Hình 2 Mơ tả q trình tách chất trên cột sắc ký khí.
Khi chất thử đƣợc khí tải dẫn đi ngang qua lớp chất lỏng hoặc rắn (pha tĩnh)
chúng sẽ bị tách riêng ra tuỳ theo hệ số phân bố của mỗi thành phần trong hỗn hợp
chất thử với những điều kiện nhiệt độ khác nhau [9].
Phạm vi nhiệt độ đƣợc sử dụng trong sắc khí rất rộng, có thể đến 4000C,
nhờ vậy mà làm tăng ƣu thế của phƣơng pháp sắc khí trong việc tách các thành
phần ra khỏi hỗn hợp của chúng.
II. 6. 1. 2 Ưu điểm của sắc ký khí
Nhanh: Một mẫu phân tích trên máy sắc kí khí mất từ vài chục phút đến vài
giờ. Việc sử dụng chất khí làm pha động có ƣu điểm hơn so với các phƣơng pháp
sắc khí khác là mau chóng đạt đƣợc sự cân bằng giữa hai pha: pha tĩnh và pha
động. Vì vậy có thể thực hiện sự di chuyển chất khí với tốc độ nhanh.
Định tính: Thời gian lƣu TR là thời gian từ khi chất thử bắt đầu di chuyển
đến lúc đạt đƣợc đỉnh cực đại. Thời gian lƣu đặc trƣng cho mỗi chấ với pha lỏng
và nhiệt độ nhất định. Với tốc độ di chuyển thích hợp và nhiệt độ đƣợc kiểm sốt,
độ lặp lại có thể đạt gần 100%. Có thể có vài chất có TR giống hoặc gần giống
nhau nhƣng mỗi chất chỉ có một TR và nó khơng bị ảnh hƣởng bởi những thành
phần khác trong hỗn hợp.
Định lượng: Diện tích mỗi pic trên sắc kí đồ tỉ lệ với nồng độ của chất đã
tạo ra pic đó. Nhờ vậy có thể tính đƣợc chính xác tỉ lệ mỗi thành phần trong hỗn
hợp chất thử.
Khả năng tách tốt: Sắc kí khí có thể tách nhiều hỗn hợp mà các kỹ thuật
khác (sắc kí cột, sắc kí lớp mỏng, cất phân đoạn) khơng giải quyết đƣợc.
21

Nguyễn Văn Sơn




Luận văn tốt nghiệp CNKH

Chuyên ngành Hữu Cơ

Ví dụ: Một hỗn hợp các chất có nhiệt độ sơi giống nhau khơng tách đƣợc
bằng cất phân đoạn nhƣng có thể tách đƣợc bằng sắc kí khí.
Độ nhạy: độ nhạy của sắc kí khí rất cao. Các máy thơng thƣờng cũng có
thể xác định đƣợc đến 0,01%(100 ppm) chất thử. Với loại máy tinh vi hơn( chủ
yếu là bộ phận phát hiện) có thể phân tích với lƣợng một phần tỉ gam.
Đơn giản: Kỹ thuật tƣơng đối đơn giản, dễ vận hành, kết quả đạt đƣợc ngay
sau khi đo [8].
II. 6. 2. Phương pháp khối phổ
II. 6. 2.1 Nguyên tắc chung:
Khối phổ là một phƣơng pháp phân tích mà trong đó một hợp chất xét
nghiệm đƣợc ion hoá và phá thành các mảnh nhỏ trong thể khí dƣới chân khơng
cao (10-6 mmHg). Sau q trình ion hố, các hạt có điện tích đó đƣợc gia tốc trong
một điện trƣờng, đƣợc tách trong một từ trƣờng theo tƣơng quan giữa khối lƣợng
và điện tích của chúng và đƣợc ghi nhận theo cƣờng độ của các hạt đó. Q trình
ion hố các phân tử đƣợc thực hiện bằng va đập điện tử [8].
Khi cho các phân tử ở trạng thái khí va chạm với một dịng electron và nó
trở thành các ion có điện tích +1 (chiếm tỷ lệ lớn) và +2:

.

ABC+ + 2e (1)
ABC + e 
ABC+2 + 3e (2)
Loại ion (1) đƣợc gọi là ion gốc hay ion phân tử.
Nếu các ion phân tử tiếp tục va chạm với dịng electron có năng lƣợng lớn
thì chúng sẽ bị phá vỡ thành nhiều mảnh ion, thành các gốc hoặc các phần tử trung

hoà khác nhau, đƣợc gọi là quá trình phân mảnh (fragmentation)

22

Nguyễn Văn Sơn




Luận văn tốt nghiệp CNKH

Chuyên ngành Hữu Cơ

.

ABC+  A+ +. BC

.

ABC+  AB+ .+C

.

A+ +B
Năng lƣợng của quá trình phân mảnh chỉ vào khoảng 30 - 100 eV, cao hơn
năng lƣợng ion hoá phân tử (8 - 15 eV). Q trình biến các phần tử trung hồ
thành các ion đƣợc gọi là sự ion hoá [11].
Ngƣời ta chọn năng lƣợng của các điện tử va đập cao (từ 50 - 70eV) đến nỗi
phổ các mảnh đƣợc tạo ra không phụ thuộc vào năng lƣợng chuyển giao và do đó
dễ lặp lại một cách chính xác. Dƣới những điều kiện đã cho xác suất để tạo thành

những ion có điện tích âm thấp hơn 104 lần [8].
Phƣơng pháp phổ khối lƣợng dựa trên nguyên tắc chung là tách và đo khối
lƣợng của tất cả các ion và ghi chúng trên một bản phổ. Sau đó dựa vào các qui
luật chung để phân tích thành phần các chất theo bản phổ ghi đƣợc.
Về kỹ thuật q trình phân tích khối phổ phải thực hiện qua các bƣớc sau
đây [15]:
- Hố khí mẫu phân tích.
- Ion hố mẫu:+ Dùng phƣơng pháp va chạm electron,
+ Dùng phƣơng pháp ion hoá hoá học,
+ Dùng phƣơng pháp ion hoá trƣờng,
+ Dùng phƣơng pháp ion hoá photon,
+ Dùng phƣơng pháp bắn phá ion.
- Tách các ion theo khối lƣợng.
-Detectơ
- Ghi nhận tín hiệu, xử lý số liệu.
Hình 3 : Sơ đồ khối của khối phổ kế.
Hố khí mẫu

Phân tích ion
theo số khối

Ion hố

detecto

23

Nguyễn Văn Sơn
Bơm hút

Xử lí số liệu


Luận văn tốt nghiệp CNKH



Chuyên ngành Hữu Cơ

II. 6. 2. 2 Sự phân mảnh phân tử trong khối phổ.
Giá trị lớn của khối phổ là việc ứng dụng các mảnh ion do sự bắn phá phân
tử tạo nên để phân tích cấu trúc các chất hữu cơ [10,12].
Một số quy luật về sự phân mảnh phân tử để dự đoán các pic:
1. Hợp chất mạch thẳng cho pic ion phân tử cƣờng độ mạnh nhất. Cƣờng độ
này giảm theo sự tăng số mạch nhánh của chúng.
2. Cƣờng độ của pic ion phân tử giảm theo sự tăng khối lƣợng phân tử trong
cùng một dãy đồng đẳng(trừ các este béo).
3. Sự phân mảnh phân tử xảy ra ƣu tiên ở nguyên tử có nhánh, càng có nhiều
nhánh thì ngun tử C càng dễ bị cắt. Nói chung, nhóm thế có số khối lớn nhất tại mạch
nhánh sẽ bị loại trƣớc tiên và trở thành pic gốc
4. Liên kết đôi, cấu trúc vòng, đặc biệt là vòng thơm và dị vòng làm cho ion phân
tử của chúng bền vững và nhƣ vậy nhiều khả năng xuất hiện thành pic cƣờng độ mạnh

5. Các vịng bão hồ có xu hƣớng dễ mất mạch nhánh ở mạch nối .
Điện tích dƣơng có xu hƣớng nằm lại ở mảnh ion có vịng.

Các vịng khơng bão hồ có thể xảy ra phản ứng Diels – Alder nghịch:

24

Nguyễn Văn Sơn




Luận văn tốt nghiệp CNKH

Chuyên ngành Hữu Cơ

6. Các hợp chất có liên kết đơi thƣờng bị cắt mạch ở vị trí allylic để cho ra
ion cacbonium allylic cộng hƣởng bền vững:
CH2 – R

CH2= CH

-R.

+

CH2

+

CH = CH2

CH2 = CH

CH2

7. Đối với các hợp chất thơm thể ankyl, sự phân mảnh dễ xảy ra ở vị trí  đối với

vịng để cho ra ion benzyl cộng hƣởng bền hoặc ion tropilium.

8. Liên kết C-C năm cạnh các nguyên tử dị tố thƣờng bị cắt và điện tích
đƣợc nằm lại ở mảnh ion chứa dị tố đó.
+.

CH3 - CH2 – Y – R

.3
- CH

+

CH2 = Y – R

+ ..

CH2 =CH2 Y - R

Y là O, N hoặc S

9. Sự phân mảnh phân tử thƣờng đi đôi với sự loại các phân tử trung hoà
bền vững nhỏ hơn nhƣ CO,olêtin, H2O, NH3, H2S, HCN, các ancol.
25

Nguyễn Văn Sơn