Bộ giáo dục và đào tạo Trờng Đại học Vinh = = = = = = Nguyễn Mạnh Tuấn Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất của cây nhãn chày (Dasymaschalon rostratum Merr. et Chun) thuộc họ Na (Annonaceae) ở Hà Tĩnh Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ Mã số: 60.44.27 Luận văn thạc sĩ hóa học Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS. Lê Văn Hạc Vinh, 2009 1 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT * Các phương pháp sắc ký: CC : Column Chromatography (sắc ký cột) TLC : Thin Layer Chromatography (sắc ký lớp mỏng) * Các phương pháp phổ : MS : Mass Spectroscopy (phổ khối lượng). EI - MS : Electron Impact Mass Spectroscopy (phổ khối va chạm electron). 1 H - MNR : Proton Magnetic Resonance Spectronscopy(phổ cộng hưởng từ hạt nhân ) 13 C- NMR : carbon Magnetic Resonance Spectronscopy (phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon - 13 ) DEPT : Distotionless Enhancement by polarisaton Transfer HSQC : Heteronuclear Single Quantum Correlation (Phổ tương quan đa lượng tử ) HMBC : : Heteronuclear Multiple Bond Correlation (Phổ tương quan dị hạt nhân qua nhiều liên kết ) NOESY : Nulear Overhauser and Exchange Spectroscopy COSY : Correlated Spectroscopy - Các danh mục khác : s: Singlet brs: Singlet tù d: dublet t: tritplet TMS: Tetramethylsilan 2 DMSO : DiMethylSulfoxide Mục lục Trang Mở đầu . 1 1. Lý do chọn đề tài . 1 2. Nhiệm vụ nghiên cứu . 2 3. Đối tợng nghiên cứu 2 Chơng 1. Tổng quan về họ Na (Annonaceae) 3 1.1. Họ Na (Annonaceae) . 3 1.2. Sơ lợc về chi Dasymaschalon họ Na . 6 1.2.1. Đặc điểm thực vật của các loài thuộc chi Dasymaschalon (Annonaceae) . 7 1.2.2. Các nghiên cứu về hoá thực vật một số loài thuộc chi Dasymaschalon (Annonaceae) . 9 1.3. Cây nhãn chày (Dasymaschalon rostratum Merr. et Chun) 14 1.3.1. Thực vật học . 1.3.2. Thành phần hoá học . 15 17 Chơng 2. Phơng pháp nghiên cứu . 25 2.1. Phơng pháp lấy và xử lí mẫu . 25 2.2. Phơng pháp phân lập các hợp chất 25 2.3. Phơng pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất . 25 Chơng 3. Thực nghiệm . 26 3.1. Hoá chất và thiết bị . 26 3.1.1. Hoá chất . 26 3.1.2. Dụng cụ và thiết bị . 3.2. Nghiên cứu tách hợp chất từ thân cây nhãn chày Chơng 4. Kết quả và thảo luận . 4.1. Xác định cấu trúc hợp chất A 4.2. Xác định cấu trúc hợp chất B 4.2.1. Phổ EI - MS của hợp chất B . 26 27 30 30 30 31 4.2.2. Phổ 1 H - NMR của hợp chất B . 4.2.3. Phổ 13 C - NMR của hợp chất B 4.2.4. Phổ DEPT của hợp chất B 3 36 33 38 4.2.5. Phổ COSYGP của hợp chất B 4.2.6. Phổ HMBC của hợp chất B 4.2.7. Phổ HSQC của hợp chất B . 4.3. Xác định cấu trúc của hợp chất C . 4.3.1. Phổ EI - MS của hợp chất C 4.3.2. Phổ khối lợng của hợp chất C 4.3.3. Phổ 1 H - NMR của hợp chất C . 4.3.4. Phổ 13 C - NMR của hợp chất C 4.3.5. Phổ DEPT của hợp chất C 4.3.6. Phổ COSYGP của hợp chất C 4.3.7. Phổ HSQC của hợp chất C . 4.3.8. Phổ HMBC của hợp chất C Kết luận . Tài liệu tham khảo . M U 1. Lý do chn ti Húa hc ngy nay ang bc vo thi k phỏt trin mnh m. Da trờn nn tng tri thc hin i ó t c nhiu thnh tu to ln. Húa hc 4 40 43 48 54 54 55 57 60 63 64 67 69 75 76 các hợp chất thiên nhiên nói chung và đặc biệt là hóa học các hợp chất có hoạt tính sinh học nói riêng đã và đang được thu hút bởi sự quan tâm của các nhà khoa học vì những ứng dụng quý báu của những hợp chất này trên lĩnh vực: Y học, công nghiệp, nông nghiệp…v.v Với nguồn thảo dược đóng vai trò rất quan trọng với 10884 loài thuộc 2257 chi và 305 họ trong đó khoảng 1850 loài cây phân bố trong 244 họ thực vật khác nhau. Theo số liệu thống kê gần đây, hệ thực vật học Việt Nam có trên 10.000 loài trong đó có khoảng 3.200 loài cây được sử dụng trong y học dân tộc và 600 loài cây cho tinh dầu. Đó là nguồn nguyên liệu trực tiếp hoặc những chất dẫn đường để tìm kiếm các loại biệt dược mới. Có khoảng 60% các loại thuốc đang được lưu hành hiện nay hoặc đang trong giai đoạn thử nghiệm đều có nguồn gốc từ các hợp chất thiên nhiên [11]. Họ Na (Annonaceae) là họ lớn nhất của bộ Mộc Lan (Magnoliales) còn được gọi là họ Mãng cầu, là một họ thực vật có hoa bao gồm các loại cây thân gỗ, cây bụi hay dây leo. Với khoảng 2.300 đến 2.500 loài trong 120 - 130 chi, đây là họ lớn nhất của bộ Mộc lan (Magnoliales). Các chi điển hình của họ này là Annona (na, mãng cầu xiêm), Goniothalamus (dẻ, lan tây). Họ này sinh trưởng chủ yếu ở vùng nhiệt đới, và chỉ có một ít loài sinh sống ở vùng ôn đới. Khoảng 900 loài ở Trung và Nam Mỹ, 450 loài ở châu Phi, và các loài khác ở châu Á. Bên cạnh đó, một số loài như hoàng lan (Cananga odorata) còn chứa tinh dầu thơm và được sử dụng trong sản xuất nước hoa hay đồ gia vị, thuốc chữa bệnh như nhiễm trùng, bệnh gan, tiêu chảy… Các loài cây thân gỗ còn dùng làm củi. Chính vì vậy mà chúng tôi chọn đề tài: “Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất của cây nhãn chày (Dasymaschalon rostratum Merr. et Chun ) thuộc họ Na (Annonaceae) ở Hà Tĩnh ” 5 2. Nhiệm vụ nghiên cứu: Trong luận văn này, chúng tôi có nhiệm vụ sau: 2.1. Chiết chọn lọc với các loại dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất từ thân cây nhãn chày (Dasymaschalon rostratum Merr.et Chun) 2.2. Phân lập và xác định cấu trúc hợp chất từ thân cây nhãn chày 3. Đối tượng nghiên cứu: Dịch chiết phần thân cây nhãn chày (Dasymaschalon rostratum Merr. et Chun) thuộc họ Na (Annonaceae). CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỌ NA (ANNONACEAE) 1.1. Họ Na (Annonaceae) Họ Na (Annonaceae) còn được gọi là họ Mãng cầu, là một họ thực vật có hoa bao gồm các loại cây thân gỗ, cây bụi hay dây leo. Với khoảng 2.300 đến 2.500 loài trong 120 - 130 chi, đây là họ lớn nhất của bộ Mộc lan 6 (Magnoliales). Chi in hỡnh ca h ny l Annona (na, móng cu xiờm). H ny sinh trng ch yu vựng nhit i, v ch cú mt ớt loi sinh sng vựng ụn i. Khong 900 loi Trung v Nam M, 450 loi chõu Phi, v cỏc loi khỏc chõu [11]. Trong h Na hu nh gp tt c cỏc dng sng ch yu, ch tr cỏc cõy thõn c v cỏc dng sng ph sinh v ký sinh. Trong s cỏc cõy mc ng, thng gp cỏc cõy g nh, him khi l cõy bi rt nh hoc ngc li, lỏ cỏc cõy thõn g ln [1]. Trong số các chi có ở châu , dạng dây leo thân gỗ hoặc cây bụi trờn đợc đặc trng cho các chi Anomianthus, Artabotrys, Cyanthostemma, Desmos, Fissistigma, Friesodielsia, Melodorum, Mitrella, Uvaria . [1]. Lá của tất cả các loài họ Na không có lá kèm, mọc cách, đơn, nguyên, mép lá nguyên, với gân lông chim (hiếm khi là lông chân vịt). Gân chính nổi rõ ở mặt dới và thờng lõm ở mặt trên, nhng ở các chi Artabotrys, Cyathocalyx, Stelechocarpus, . gân chính lại lỗi rõ ở hai mặt. Hoa ở họ Na thờng là lỡng tính, hiếm khi hoa đơn tính (Stelechocarpus, Pseuduvaria), hoặc có khi hoa tạp tính; hoa mọc đơn độc hoặc họp thành các dạng cụm hoa khác nhau, ở nách lá hoặc ở ngoài nách lá, ở đỉnh cành hoặc hoa mọc trên thân già không lá. Trong họ Na có hai kiểu nhị chính. Kiểu thứ nhất đợc gọi là "kiểu Uvarioid"; trong kiểu này, trung đới khá dày và dài vợt quá bao phấn để tạo thành mào trung đới. Kiểu thứ hai l "kiểu Millusiod" có trung đới mỏng và hẹp, khiến cho bao phấn lồi lên so với trung đới. Phần lớn các loài họ Na có bộ nhụy gồm các lá noãn rời. Từ đó thấy cơ quan sinh sản cái gồm những lá noãn riêng biệt. Mỗi lá noãn đợc chia thành bầu, vòi nhụy và núm nhụy. Sau khi thụ phấn mỗi lá noãn tạo thành một quả riêng. Bng 1: Cỏc chi trong h Na 7 Afroguatteria Alphonsea Ambavia Anaxagorea Annickia Annona Anomianthus Anonidium Artabotrys Asimina Asteranthe Balonga Bocagea Bocageopsis Boutiquea Cananga Cardiopetalum Cleistochlamys Cleistopholis Craibella Cremastosperma Cyathocalyx Cyathostemma Cymbopetalum Dasoclema Dasymaschalon Deeringothamnus Dendrokingstonia Dennettia Desmopsis Desmos Diclinanona Dielsiothamnus Disepalum Duckeanthus Duguetia Ellipeia Ellipeiopsis Enicosanthum Ephedranthus Exellia Fissistigma Fitzalania Friesodielsia Froesiodendron Fusaea Gilbertiella Goniothalamus Greenwayodendron Guamia Guatteria Guatteriella Guatteriopsis Haplostichanthus Heteropetalum Hexalobus Hornschuchia Isolona Letestudoxa Lettowianthus Malmea Marsypopetalum Meiocarpidium Meiogyne Melodorum Mezzettia Mezzettiopsis Miliusa Mischogyne Mitrella Mitrephora Mkilua M onanthotaxis Monocarpia Monocyclanthus Monodora Neostenanthera Neo-uvaria Onychopetalum Ophrypetalum Oreomitra Orophea Oxandra Pachypodanthium Papualthia Petalolophus Phaeanthus Phoenicanthus Piptostigma Platymitra Polyalthia Polyceratocarpus Popowia Porcelia Pseudartabotrys Pseudephedranthus Pseudoxandra Pseuduvaria Pyramidanthe Raimondia Reedrollinsia Richella Rollinia Ruizodendron Sageraea Sanrafaelia Sapranthus Schefferomitra Sphaerocoryne Stelechocarpus Stenanona Tetrameranthus Toussaintia Tridimeris Trigynaea Trivalvaria Unonopsis Uvaria Uvariastrum Uvariodendron Uvariopsis Woodiellantha Xylopia 8 Cỏc chi khỏc vi tờn gi thụng thng: Artabotrys - dõy cụng chỳa hay dõy múng rng. Cananga - hong lan hay ngc lan hoc ylang ylang. Deeringothamnus - gi u M Guatteria - haya minga, haya blanca Oxandra - blacklancewood, haya Rollinia - na di Stelechocarpus - kepel 1.2. Sơ lợc về chi Dasymaschalon họ Na Theo tác giả Nguyễn Tiến Bân [2] đặc điểm thực vật của chi Dasymaschalon (Hook. f. & Thoms. ) Dalla Torre & Harms. - mao quả, dất mèo là các cây bụi hoặc cây gỗ nhỏ, lá có gân bên nổi rõ ở mặt dới. Hoa lỡng tính, mọc đơn độc. Phân quả hình trụ, dạng tràng hạt, thờng thắt eo thành các đốt hình cầu, hình trứng hoặc thuôn. Có khoảng 15 loài, phân bố ở Nam và Đông Nam , ở Việt Nam có 7 loài: 1. D. robinsonii Ast - mao quả robinson 2. D. evrardii Ast - mao quả evrard 3. D. lomentaceum Fin. & Gagnep. - ngng chy 4. D. tueanum Ban - mao quả đắc lắc 5. D. macrocalyx Fin. & Gagnep. - dất mèo 6. D. rostratum Merr. & Chun - chuối chác ẻ, mao qu cú m 7 D. sootepense Craib - mao quả trụ. Theo tài liệu [12] thì chi này có đến 23 loài: 9 1.2.1. Đặc điểm thực vật của các loài thuộc chi Dasymaschalon (Annonaceae) * D. evrardii Ast - mao quả evrard - Bi thp; nhỏnh s, lỳc non cú lụng. Lỏ cú phin nh, di 6 - 8cm, khụng lụng, trụng ging lỏ Litsea cubeba, nõu mt trờn, mc mt di, gõn mn, rừ, vo 10 cp, cung 1-2 mm. Cng nh ch, di 3-4 cm, cú tin dip 1/3 di; lỏ i 3, khụng lụng; cỏnh hoa 3, cao 1cm, khụng lụng; tiu nhuy nhiu; tõm bỡ 4 m thụi. Trỏi do 1-2 t trũn, khụng lụng. - Phõn b: Phan Thit * D. lomentaceum Fin. & Gagnep - ngẵng chày, mao qu c ú ng n. - Bi cao 3 m; nhỏnh en en. Lỏ cú phin bu dc hp, mc mt di; cung ngn. Hoa nỏch lỏ chút nhỏnh; lỏ i 3, nh; cỏnh hoa 3 thon, dớnh nhau ỏy, tõm bỡ cú lụng. Trỏi nõu, hỡnh chui, cú lụng; ht 1-5, lỏng; trng cú sc nõu. - Phõn b: Da sụng ng * D. macrocalyx Fin v Gagn - mao qu i to, Dt mốo, Dõy vỳ trõu. D. blumei D. evrardii D. macrocalyx D. sootepense D. borneense D. filipes D. moniliferum D. tibetense D. cleistogamum D. glaucum D. oblongatum D. trichophorum D. clusiflorum D. hirsutum D. robinsonii D. tueanum D. coelophloeum D. lomentaceum D. rostratum D. yunnanense D. ellipticum D. longiflorum D. scandens 10 . dục và đào tạo Trờng Đại học Vinh = = = = = = Nguyễn Mạnh Tuấn Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất của cây nhãn chày (Dasymaschalon rostratum Merr. . hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất từ thân cây nhãn chày (Dasymaschalon rostratum Merr. et Chun) 2.2. Phân lập và xác định cấu trúc hợp chất từ thân cây