SӢ KHOA HӐC VÀ CƠNG NGHӊ THÀNH ĈỒN TP HCM CHѬѪNG TRÌNH VѬӠM ѬѪM SÁNG TҤO KH-CN TRҾ BÁO CÁO NGHIӊM THU THӰ NGHIӊM PHѬѪNG PHÁP CHIӂT XUҨT PRECOCEN I VÀ PRECOCEN II TӮ CÂY CӒ HÔI (AGERATUM CONYZOIDES) Chӫ nhiӋm ÿӅ tài: ThS Lê TiӃn DNJng Phân viӋn Hóa hӑc Hӧp chҩt Thiên nhiên Cѫ quan chӫ trì: Trung tâm Phát triӇn Khoa hӑc Công nghӋ trҿ 01 Phҥm Ngӑc Thҥch, Quұn 1, Tp Hӗ Chí Minh Thành phӕ Hӗ Chí Minh, tháng 12/2006 MӨC LӨC I Ĉһt vҩn ÿӅ trang II Tәng quan trang 2.1 Sѫ lѭӧc vӅ thuӕc trӯ sâu trang 2.2 Juvenile hormon anti juvenile hormon trang 2.3 Giӟi thiӋu vӅ Cӓ hôi, Ageratum conyzoides L trang 2.4 Tình hình nghiên cӭu nѭӟc trang 2.4.1 Tình hình nghiên cӭu ngồi nѭӟc trang 2.4.2 Tình hình nghiên cӭu nѭӟc trang III Nguyên liӋu phѭѫng pháp nghiên cӭu trang 12 3.1 Nguyên liӋu trang 12 3.2 Hóa chҩt thiӃt bӏ trang 12 3.2.1 Hóa chҩt trang 12 3.2.2 ThiӃt bӏ trang 12 3.3 Phѭѫng pháp nghiên cӭu trang 13 3.3.1 Phѭѫng pháp trích ly tinh dҫu trang 13 3.3.2 Phѭѫng pháp xác ÿӏnh thành phҫn hóa hӑc tinh dҫu trang 16 3.3.3 Phѭѫng pháp ÿӏnh lѭӧng precocen khô trang 16 3.4 Ĉӏa ÿiӇm làm thӵc nghiӋm trang 18 IV KӃt quҧ BiӋn luұn trang 20 4.1 Khҧo sát hàm lѭӧng precocen tinh dҫu trang 20 4.1.1 Tinh dҫu thu hái mùa mѭa mùa nҳng trang 20 4.1.2 Tinh dҫu hoa thu hái vào mùa mѭa trang 21 4.1.3 Thành phҫn hóa hӑc cӫa tinh dҫu trang 21 4.2 Hàm lѭӧng precocen dӏch chiӃt hexan trang 24 4.3 BiӋn luұn cҩu trúc A32 A43 trang 27 V KӃt luұn ĈӅ nghӏ trang 32 Phө lөc Tài liӋu tham khҧo DANH SÁCH BҦNG SӔ TÊN BҦNG SӔ LIӊU TRANG Thành phҫn cҩu tӱ tinh dҫu Cӓ Hôi ӣ vùng khác Thành phҫn cҩu tӱ tinh dҫu Cӓ Hôi, Hà Nӝi, ViӋt Nam Hҵng sӕ vұt lý cӫa tinh dҫu Cӓ hôi 10 Hàm lѭӧng tinh dҫu Cӓ hôi bҵng chѭng cҩt cә ÿiӇn 20 chѭng cҩt có hӛ trӧ vi sóng Hàm lѭӧng tinh dҫu hoa Cӓ hôi vào tháng 8/2006 21 Thành phҫn hóa hӑc tinh dҫu Cӓ thu hái vào 22 8/2006 Thành phҫn hóa hӑc tinh dҫu Cӓ hôi thu hái vào 22 3/2006 Thành phҫn Hóa hӑc tinh dҫu hoa Cӓ thu hái vào 23 8/2006 KӃt quҧ sҳc ký cӝt cao hexan ÿã xà phịng hóa 25 Cӓ hôi 10 KӃt quҧ sҳc ký cӝt lҫn phân ÿoҥn 25 11 So sánh phә 13C-NMR DEPT cӫa A32 vӟi phә 13C- 28 NMR DEPT cӫa precocen I 12 So sánh phә 13C-NMR DEPT cӫa A43 vӟi phә 13CNMR DEPT cӫa precocen II 30 DANH SÁCH HÌNH SӔ TÊN HÌNH ҦNH TRANG Các giai ÿoҥn biӃn thái ӣ côn trùng Cây Cӓ hôi HӋ thӕng chѭng cҩt cә ÿiӇn 14 HӋ thӕng ly trích có hӛ trӧ vi sóng 16 KӃt quҧ sҳc ký lӟp mӓng silicagel cӫa hӧp chҩt A32 26 A43 DANH SÁCH SѪ ĈӖ SӔ TÊN SѪ ĈӖ TRANG Ly trích tinh dҫu bҵng phѭѫng pháp chѭng cҩt cә ÿiӇn 13 Ly trích tinh dҫu ÿiӅu kiӋn chiӃu xҥ vi sóng 16 ĈiӅu chӃ cao hexan ÿã xà phịng hóa 18 LӠI CҦM ѪN -ĈӇ ÿăng ký thӵc hiӋn ÿѭӧc ÿӅ tài, ÿã nhұn ÿѭӧc nhiӅu sӵ hӛ trӧ giúp ÿӥ Các tác giҧ xin gӱi lӡi cҧm ѫn sâu sҳc ÿӃn ÿѫn vӏ cá nhân sau: - Cѫ quan quҧn lý: Ban lãnh ÿҥo Sӣ Khoa hӑc Cơng nghӋ Tp Hӗ Chí Minh ÿã cҩp kinh phí, nguӗn ÿӝng lӵc khuyӃn khích cѫ sӣ ÿҫu tiên cho viӋc thӵc hiӋn ÿӅ tài - Cѫ quan chӫ trì: Trung tâm Phát triӇn Khoa hӑc Cơng nghӋ trҿ Thành ÿồn Tp.Hӗ Chí Minh, ÿã giúp ÿӥ, hӛ trӧ chúng tơi q trình ÿăng ký, thӵc hiӋn bҧo vӋ ÿӅ tài - Các thành viên Hӝi ÿӗng thҭm ÿӏnh ÿӅ tài ÿã ÿóng góp nhiӅu ý kiӃn quý báu cho ÿӅ tài ÿѭӧc khҧ thi - Ban lãnh ÿҥo Phân viӋn Hóa hӑc Hӧp chҩt Thiên nhiên ÿã tҥo ÿiӅu kiӋn giúp ÿӥ thӵc hiӋn ÿӅ tài - Cuӕi cùng, xin gӱi lӡi cҧm ѫn ÿӃn bҥn bè ӣ ViӋn Khoa hӑc Công nghӋ ViӋt Nam ÿã nhiӋt tình hӛ trӧ trình thӵc hiӋn ÿӅ tài Chӫ nhiӋm ÿӅ tài Lê TiӃn DNJng Báo cáo nghiӋm thu ÿӅ tài PHҪN I: ĈҺT VҨN Ĉӄ Sâu hҥi rau màu gây hҥi rҩt lӟn cho ngành nông nghiӋp nѭӟc ta NhiӅu báo cáo thӃ giӟi cho thҩy nhҵm ngăn ngӯa dӏch hҥi, nông dân ÿã sӱ dөng thuӕc trӯ sâu Hóa hӑc mӝt cách liên tөc kéo dài ĈiӅu làm tăng khҧ kháng thuӕc cho sâu hҥi Cho ÿӃn nay, không thӇ phӫ nhұn vai trò rҩt quan trӑng cӫa thuӕc trӯ sâu viӋc phòng trӯ dӏch bӋnh, nâng cao suҩt trӗng phөc vө nhu cҫu ngѭӡi Tuy nhiên, ÿó nhӳng nguy cѫ cho ngѭӡi sӱ dөng, ҧnh hѭӣng nhiӉm mơi trѭӡng … Do ÿó, gҫn ÿây hѭӟng nghiên cӭu tұp trung vào viӋc tìm hӧp chҩt thiên nhiên có hoҥt tính ÿӝc, ngán ăn, xua ÿuәi hoһc kháng hormon ÿӕi vӟi côn trùng vӟi mөc tiêu tӯng bѭӟc thay thӃ thuӕc trӯ sâu Hóa hӑc Các cơng trình nghiên cӭu cho thҩy thӵc vұt thuӝc hӑ Cúc (Asteraceae), Thҫu dҫu (Euphorbiaceae) chӭa nhiӅu hoҥt chҩt có tính diӋt sâu ViӋc nghiên cӭu ly trích ӭng dөng hoҥt chҩt nơng nghiӋp góp phҫn tӯng bѭӟc giҧm thiӇu viӋc sӱ dөng thuӕc trӯ sâu Gҫn ÿây có nhiӅu thҧo mӝc ÿѭӧc nghiên cӭu ӭng dөng làm thuӕc trӯ sâu sinh hӑc nhѭ: Cây Neem (Azadiracta indica), Thuӕc cá (Derris sp.), Thҵn mát, Xe-va-ÿi (Sabadilla lily), Cúc Chrysanthemum sp.… Cây Cӓ hôi, Ageratum conyzoides L., ÿã ÿѭӧc xác nhұn chӭa hàm lѭӧng precocen I II cao Ĉây nhӳng chҩt có hoҥt tính kháng hormon juvenile Tuy nhiên chѭa có cơng trình khҧo sát hàm lѭӧng precocen theo phѭѫng pháp ly trích khác Trong ÿӅ tài này, tұp trung khҧo sát hàm lѭӧng precocen Cӓ hôi bҵng phѭѫng pháp ly trích khác nhҵm tìm phѭѫng pháp tӕt nhҩt ly trích precocen, ӭng dөng nơng nghiӋp Báo cáo nghiӋm thu ÿӅ tài PHҪN II: TӘNG QUAN 2.1 Sѫ lѭӧc vӅ thuӕc trӯ sâu ViӋc phòng trӯ sâu hҥi hoa màu lѭѫng thӵc ÿã có tӯ lâu ÿӡi Ngồi viӋc phá hoҥi mùa màng, trùng cịn nguyên nhân lan truyӅn nhiӅu bӋnh nguy hiӇm, loài ngѭӡi tìm mӑi cách giҧm thiӇu thiӋt hҥi trùng gây Loài ngѭӡi xuҩt hiӋn trái ÿҩt khoҧng hѫn triӋu năm, côn trùng ÿã tӗn tҥi nhҩt 250 triӋu năm Chúng ta có thӇ dӵ ÿoán rҵng biӋn pháp ÿҫu tiên ÿѭӧc sӱ dөng bӣi tә tiên nhҵm làm giҧm thiӋt hҥi côn trùng gây xơng khói hoһc rҧi tro lên côn trùng ÿӇ xua ÿuәi Nhӳng nhà nghiên cӭu lӏch sӱ ÿã tìm thҩy dҩu vӃt viӋc sӱ dөng thuӕc trӯ sâu khoҧng 1000 năm trѭӟc công nguyên Pliny the Elder (tӯ năm 23-79 sau công nguyên) ÿã ghi lҥi hҫu hӃt phѭѫng thӭc sӱ dөng thuӕc trӯ sâu trѭӟc ÿó cuӕn Natural History, bao gӗm viӋc sӱ dөng chҩt ÿҳng tӯ mұt thҵn lҵn ÿӇ bҧo vӋ táo khӓi sâu TiӃp theo phѭѫng thӭc sӱ dөng dӏch chiӃt tӯ tiêu thuӕc lá; nѭӟc xà phịng dҩm, dҫu thơng … VӅ cѫ bҧn, mӑi hóa chҩt dùng ÿӇ xua ÿuәi hoһc gây chӃt côn trùng ÿѭӧc gӑi thuӕc trӯ sâu Thuӕc trӯ sâu bao gӗm: • Nhóm Clo hӳu cѫ (ÿã bӏ cҩm sӱ dөng) • Nhóm phopho hӳu cѫ • Nhóm carbamate • Pyrethroid • Nhóm chҩt ÿiӅu hịa sinh trѭӣng trùng * Chҩt ĈiӅu Hịa Sӵ Phát TriӇn Cơn Trùng (IGR): nhӳng hӧp chҩt ÿiӅu khiӇn sӵ phát triӇn lӝt xác cӫa côn trùng, chúng tác ÿӝng lên côn trùng bҵng cách: - Ҧnh hѭӣng, gây rӕi loҥn hoҥt ÿӝng cӫa juvenile hormon - Ӭc chӃ hoҥt ÿӝng cӫa juvenile hormon: hӑp chҩt precocenes Báo cáo nghiӋm thu ÿӅ tài - Ӭc chӃ tәng hӧp chitin Thay gây chӃt trӵc tiӃp trùng, IGR tác ÿӝng ÿӃn cѫ chӃ phát triӇn bình thѭӡng gây chӃt trѭӟc côn trùng ÿӃn giai ÿoҥn trѭӣng thành 2.2 Juvenile hormon anti juvenile hormon Juvenile hormon nhӳng hormon ÿiӅu hòa sӵ sinh trѭӣng phát triӇn cӫa côn trùng Sӵ biӃn thái ӣ côn trùng tӯ sâu non thành bѭӟm trҧi qua nhiӅu giai ÿoҥn: Hình 1: Các giai ÿoҥn biӃn thái ӣ côn trùng Qua mӛi lҫn lӝt xác, sâu lҥi lӟn thêm ÿѭӧc ÿiӅu khiӇn bӣi hromon lӝt xác hormon juvenile Thêm hormon juvenile vào giai ÿoҥn ҩu trùng sӁ làm rӕi trình biӃn thái gây chӃt ҩu trùng Hormon juvenile tuyӃn Corpora allata tiӃt ra, nӃu cho chҩt ӭc chӃ (precocen) sӵ hoҥt ÿӝng cӫa tuyӃn Corpora allata vào giai ÿoҥn ҩu trùng, precocen gây nhӳng ÿӝt biӃn sӟm ӭc chӃ trình sinh tәng hӧp hormon juvenile, tҥo rӕi loҥn q trình biӃn thái trùng bӏ chӃt HiӋn tѭӧng rõ nhҩt côn trùng rҩt nhӓ [8] Báo cáo nghiӋm thu ÿӅ tài 2.3 Giӟi thiӋu vӅ Cӓ (Ageratum conyzoides L.) Hình 2: Cây Cӓ Hôi Tên khoa hӑc: Ageratum conyzoides L Thuӝc hӑ: Cúc (Asteraceae) Các tên khác: Cây Bù xích, Cây hoa ngNJ sҳc, Cӓ cӭt heo Tên khoa hӑc cӫa Cӓ hôi Ageratum conyzoides, chӳ ageratum bҳt nguӗn tӯ tiӃng Hy Lҥp “a geras” có nghƭa không già, ÿӅ cұp ÿӃn viӋc sӕng lâu cӫa Trái lҥi, conyzoides bҳt nguӗn tӯ tiӃng Hy Lҥp ‘konyz’ tên ÿӏa phѭѫng cӫa Inula helenium, loài thӵc vұt có hình thái giӕng Cӓ Cây Cӓ hôi loҥi thân thҧo, cao 25-50cm, phân cành nhiӅu Thân có lơng mӅm, màu xanh lөc hoһc tím ÿӓ Lá mӑc ÿӕi, hình bҫu dөc, hoһc tam giác,ÿҫu nhӑn, dài 2-10cm, rӝng 0,5-5cm, mép có cѭa trịn, hai mһt ÿӅu có lơng, mһt dѭӟi nhҥt hѫn mһt trên, ba gân tӓa tӯ gӕc lá, vò có mùi ÿһt biӋt Hoa nhӓ màu tím hoһc trҳng, tҥo thành cөm hoa hình ÿҫu ӣ ngӑn thân hoһc ÿҫu cành Cuӕng cөm hoa có lơng mӅm, tәng bao hình ÿҫu gӗm nhӳng bҳt xӃp thành hai dãy; ÿҫu nhӓ chӭa tồn hoa hình ӕng bé ÿӅu Tràng ngҳn có năm thùy tam giác Quҧ bӃ màu ÿen có năm sóng dӑc Cây có nguӗn gӕc tӯ châu Mӻ, sau phát tán khҳp vùng nhiӋt ÿӟi cұn nhiӋt ÿӟi nhѭ: Nam Trung Quӕc, Thái Lan, Lào, Ҩn Ĉӝ… Ӣ ViӋt Nam Báo cáo nghiӋm thu ÿӅ tài Cӓ hôi phân bӕ hoang dҥi tӯ vùng núi cao 1500m ÿӃn tӍnh ӣ ÿӗng bҵng ven biӇn Cây thѭӡng mӑc gҫn nhѭ thuҫn loҥi ӣ nѭѫng ngô, bãi sông, ven ÿѭӡng ÿi vѭӡn Cây Cӓ hôi thuӝc loҥi ѭa ҭm, ѭa sáng chӏu bóng mát Hҵng năm, mӑc tӯ hҥt thѭӡng thҩy vào giӳa mùa xuân, sinh trѭӣng mҥnh mùa xuân hè, có hoa quҧ vào mùa thu sau ÿó tàn lөi Cây hoa quҧ nhiӅu, hҥt có túm lơng, phát tán nhӡ gió ÿi khҳp nѫi [3,5] 2.4 Tình hình hình nghiên cӭu ngồi nѭӟc 2.4.1 Tình hình nghiên cӭu ngồi nѭӟc Tӯ lâu, Cӓ ÿã ÿѭӧc sӱ dөng ÿӇ ÿiӅu trӏ nhiӅu loҥi bӋnh tұt nhѭ: thuӕc xә, thuӕc hҥ nhiӋt, làm lành vӃt thѭѫng[12] Các nghiên cӭu vӅ hàm lѭӧng tinh dҫu cho thҩy chúng biӃn ÿәi tӯ 0,11% ÿӃn 0,58% tùy theo thӡi gian thu hái Thành phҫn chӫ yӃu cӫa tinh dҫu là: terpenoid (caryophyllen caryophyllenoxid); chromene, chromon (chӫ yӃu precocen I, precocen II) Ngoài chӭa nhiӅu hӧp chҩt flavonoid, ÿã có khoҧng 21 flavonoid ÿѭӧc phát hiӋn [12] Năm 1977, Adesogan E Kayode cӝng sӵ ÿã cô lұp ÿѭӧc tinh thӇ tӯ Cӓ hôi ÿã xác ÿӏnh dѭӧc tên Stigmast-7-en-3-ol [1] H3C H3C CH3 CH3 CH3 H3C HO Stigmast-7-en-3-ol Năm 1978 Adesogan E Kayode cӝng sӵ[2] ÿã xác ÿӏnh ÿѭӧc mӝt chromene mӟi tӯ Cӓ hôi Conyzorigun 5’-methoxynobiletin O H 3C H 3C O CH O O O O O O O O CH H 3C Conyzorigun Phө lөc 2: ȕ –Farnesene tinh dҫu Cӓ hôi 8/2006 Phѭѫng pháp cә ÿiӇn Phө lөc 2: Caryophyllene oxid tinh dҫu Cӓ hôi 8/2006 Phѭѫng pháp cә ÿiӇn Precocen I Precocen II Phө lөc 2: precocen I II tinh dҫu Cӓ hôi 8/2006 Phѭѫng pháp cә ÿiӇn Precocen I Precocen II Phө lөc 3: Phә GC/MS cӫa tinh dҫu 3/2006_Phѭѫng pháp vi sóng Precocen I Precocen II Phө lөc 4: Phә GC/MS cӫa tinh dҫu 3/2006_Phѭѫng pháp cә ÿiӇn Precocen I Precocen II Phө lөc 5: Phә GC/MS cӫa tinh dҫu hoa 3/2006_Phѭѫng pháp cә ÿiӇn Precocen I Precocen II Phө lөc 6: Phә GC/MS tinh dҫu hoa 8/2006_Phѭѫng pháp vi sóng Phө lөc 7: Phә DEPT cӫa precocen I Phө lөc 8: Phә 13C NMR cӫa precocen I Phө lөc 9: Phә 1H NMR cӫa precocen I Phө lөc 10: Phә IR cӫa precocen I Phө lөc 11: Phә DEPT cӫa precocen II Phө lөc 12: Phә 13C NMR cӫa precocen II Phө lөc 13: Phә IR cӫa precocen II Phө lөc 14: Phә 1H NMR cӫa precocen II ... tinh dҫu Cӓ h? ?i 8/2006 Phѭѫng pháp cә ? ?i? ?n Precocen I Precocen II Phө lөc 2: precocen I II tinh dҫu Cӓ h? ?i 8/2006 Phѭѫng pháp cә ? ?i? ?n Precocen I Precocen II Phө lөc 3: Phә GC/MS cӫa tinh dҫu 3/2006_Phѭѫng... nghiên cӭu vӅ Cӓ h? ?i t? ?i ViӋt nam chѭa nhiӅu, ÿһc biӋt khҧo sát hàm lѭӧng hoҥt chҩt precocen I II tinh dҫu theo phѭѫng pháp ly trích khác Theo t? ?i liӋu nѭӟc ng? ?i ÿã ÿѭӧc cơng bӕ, precocen I II. .. so v? ?i thuӕc trӯ sâu khác 11 Báo cáo nghiӋm thu ÿӅ t? ?i PHҪN III: NGUYÊN LIӊU VÀ PHѬѪNG PHÁP NGHIÊN CӬU 3.1 Nguyên liӋu Cây Cӓ h? ?i thu h? ?i tӍnh Vƭnh Long nhiӅu khoҧng th? ?i gian khác cho nhiӅu mөc