Lời cảm ơn Luận văn này đợc hoàn thành tại phòng thí nghiệm hoá học hữu cơ - Tr- ờng Đại học Vinh, Viện hoá học thuộc Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia. Tôi xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với Tiến sĩ Hoàng Văn Lựu - Khoa hoá Trờng Đại học Vinh đã giao đề tài và tận tình hớng dẫn,cũng nh tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình làm luận văn này. Trong suốt quá trình làm trình làm luận văn tôi cũng đợc sự giúp đỡ tận tình của các thầy cô: - GS.TSKH Nguyễn Xuân Dũng, Trờng Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã giúp tôi phân tích và xử lý kết quả. - PGS.TS Lê Văn Hạc, khoa Hoá Trờng Đại học Vinh, đã quan tâm đóng góp nhiều ý kiến giúp tôi hoàn thành luận văn này. - Th.S Trần Đình Thắng cung cấp nhiều tài liệu và góp ý kiến cho quá trình hoàn thành luận văn của tôi. Cũng nhân dịp này tôi cũng xin đợc bày tỏ lòng cảm ơn đến các thầy và cô khác thuộc khoa hoá học-Trờng Đại học Vinh, cùng các bạn sinh viên lớp 40A-Hoá-Trờng Đại học Vinh cũng đã tạo điều kiện giúp tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này. Vinh, ngày 8 tháng 5 năm 2003. Võ Thị Ngọc Tân mở đầu 1. Lý do chọn đề tài Hoá học các hợp chất thiên nhiên nói chung và các hợp chất hoạt tính sinh học nói riêng ngày càng thu hút sự chú ý và nghiên cứu của các nhà khoa học vì những ứng dụng vô cùng quan trọng của nó trong thực tiễn. Một trong những thành phần chủ yếu mang lại những ứng dụng quan trọng đó là tinh dầu. Tuy chỉ chiếm một hàm lợng nhỏ trong cây nhng tinh dầu là một thành phần quan trọng làm nên hơng của cây, của hoa và của lá. Tinh dầu có ý nghĩa thực tế rất quan trọng.Tinh dầu đợc sử dụng nhiều trong công nghiệp chất thơm, công nghiệp mỹ phẩm, làm nguyên liệu chính của ngành chế biến gia vị và rợu mùi, đặc biệt là trong y dợc. Hàng năm thế giới tiêu thụ tới hàng vạn tấn nguyên liệu chứa tinh dầu và tinh dầu [3]. Nớc ta có diện tích khoảng 330.00 km 2 , nằm ở trung tâm khu vực Đông Nam á và trải dài trên 15 vĩ độ (khoảng 1650km), có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ và lợng ma trung bình hàng năm lớn, lợng ma trung bình hằng năm khoảng 1200 2800mm, độ ẩm tơng đối cao. Từ những đặc thù về điều kiện tự nhiên nh vậy tạo cho nớc ta một hệ thực vật phong phú và đa dạng, trong đó có cây tinh dầu và các loại cây thuốc. Theo số liệu thống kê gần đây hệ thực vật ở Việt Nam có hơn 10.000 loài [9] trong đó có hơn 3200 loài cây đợc sử dụng trong y học và 600 loài cây có chứa thành phần tinh dầu [1]. Đây là một nguồn tài nguyên thiên nhiên rất quý báu của nớc ta. Tuy nhiên sự khai thác bừa bãi không có kế hoạch đã làm cho diện tích tài nguyên rừng của nớc ta bị suy giảm nhanh chóng, nhiều loại cây đã trở nên khan hiếm, trong đó có nhiều cây thuốc. Việc nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của những cây cỏ ở nớc ta trong những thập kỷ qua còn có nhiều hạn chế, cha đáp ứng đợc yêu cầu điều tra tài nguyên thiên nhiên, cũng nh đóng góp vào việc định hớng sử dụng, bảo tồn và phát triển tài nguyên thực vật một cách hợp lý. Họ Trám (Burseraceae) ở Việt Nam đợc xếp vào các nhóm cây cho tinh dầu có giá trị (đặc biệt là các loài thuộc chi Canarium cho loại tinh dầu quý), cho dầu béo (loài Protium serratum Engl.), cho nhựa trực tiếp (các loài thuộc chi Canarium), hay các cây dùng để thả cánh kiến lấy nhựa động vật (có một loài). Các cây họ Trám mọc hoang và đợc trồng nhiều ở Nghệ An, đợc sử dụng nhiều trong dân gian, tuy nhiên cha đợc nghiên cứu nhiều về thành phần hoá học. Vì những lý do đó tôi chọn đề tài Xác định thành phần hoá học của lá Trám hồng (Canarium bengalense Roxb) ở Nghệ An, từ đó góp phần xác định thành phần hoá học các cây họ Trám và tìm ra nguồn nguyên liệu cho ngành dợc liệu và hơng liệu. 1- Mục đích của đề tài Thực hiện đề tài này tôi nhằm mục đích: - Chng cất lôi cuốn hơi nớc thu tinh dầu của lá Trám hồng . - Xác định hàm lợng tinh dầu của lá Trám hồng. - Định tính một số nhóm hợp chất quan trọng của lá Trám hồng. - Xác định thành phần hoá học của tinh dầu lá Trám hồng. Chơng I Tổng quan 1.1- Đặc điểm thực vật cây họ Trám Họ Trám là họ tơng đối lớn gần khoảng 20 chi và 600 loài phân bố khắp vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Chủ yếu là cây gỗ không lớn (ít khi có cây bụi) với lá rộng, đôi khi lá rất lớn, lá thờng mọc cánh, ít khi mọc đối thờng kép lông chim, đôi kép ba lá chét, có khi lá tiêu giảm xuống còn một lá thờng không có lá kèm. Hoa thờng nhỏ, họp thành chùm hay thuỳ, hoa mẫu 3-5 lỡng tính hay đơn tính. Đài hợp hình đấu, 3-5 thuỳ hoặc răng, 3-5 tràng tự do, sớm rụng. Số nhị gấp đôi số cánh, ít khi cùng số hoặc nhiều hơn nằm ngoài đĩa mật. Chỉ nhị tự do hay dính nhau, đôi lúc dính với gốc đĩa mật. Bao phấn dính lng. Bầu thợng 3-5 ô mỗi ô 2 noãn. Đầu nhị chứa 2-5 thuỳ. Quả khô hoặc quả hạch. Không có nhũ, lá mầm có 3-5 thuỳ, các lá đầu tiên đơn [7,10] . Họ Trám (Burseraceae) đợc chia làm ba tông: Protieae, Bursereae và Canacae dựa trên cơ số cấu trúc của quả. 1.2. Chi Canarium (thuộc họ Trám) 1.2.1. Đặc điểm thực vật Chi Canarium gồm 150 loài phân bố ở vùng nhiệt đới, chủ yếu ở vùng nhiệt đới Châu á và sau đó là Châu Phi, chỉ có một loài ở Tây ấn. Bảng 1. Tóm tắt một số loài thuộc chi Canarium và địa lý phân bố chúng [18]. Bảng 1. Một số loài thuộc chi Canarium và phân bố địa lý . TT Loài Phân bố 1. C. acutifolium (DC.) Merr. Moluccas, New Guinea, Central Celebes 2. C. album (Lour.) Raeusch. Vietnam, S. China, Hainan 3. C. apertum H.J. Lam Sumatra, Malay Peninsula, Borneo 4. C. asperum Benth. subsp. asperum Solomon Is., Bawean and Kangean Is., Lesser Sunda Is., Borneo, Philippines, Celebes, Moluccas, New Guinea subsp. papuanum (H.J. Lam) Leenh. 5. C. australianum F.v.M N. Australia, SE New Guinea 6. C. baileyanum Leenh. Queensland, NS Wales 7. C. balansae Engl. Loyalty Is. 8. C. balsamiferum Willd. Celebes, Moluccas, New Guinea 9. C. bengalense Robx. Vietnam 10. C. littorale Bl. var. rufumi (Benn.) Vietnam 11. C. littorale Bl. var. purpurascens (Benn.) Leenth. Vietnam 12. C. luzonicum (Bl.) A. Gray Philippines 13. C. lyi Dai & Yakol Vietnam 14. C. macadamii Leenh. New Guinea 15. C. madagascariense Engl. subsp. madagascariense subsp. obtusifolium (S.Elliot) Leenh. Madagascar, Tanganyika, Mozambique 16. C. maluense Laut. subsp. maluense subsp. borneense Leenh. Central Celebes, Moluccas, New Guinea 17. C. manii King Middle and S. Andaman 18. C. megacarpum Leenh. W. New Guinea 19. C. megalanthum Merr. Sumatra, Malay Peninsula, Borneo 20. C. merrillii H. J. Lam Borneo 21. C. muelleri F.M. Bailey Australia (Queensland) 22. C. odontophyllum Miq. Sumatra, Borneo, Philippines 23. C. oleiferum Baill. New Caledonia 24. C. oleosum (Lamk) Engl. New Britain, Lesser Sunda Is., N. Celebes, Moluccas, New Guinea 25. C. ovatum Engl. Philippines 26. C. paniculatum (Lamk) Benth. ex Engl. Mauritius 27. C. parvum Leenh. Vietnam 28. C. patentinervium Miq. Sumatra, Malay Peninsula, Banka, Anambas Is., Borneo 29. C. perlisanum Leenh. Malay Peninsula 30. C. piloso-sylvestre Leenh. W. New Guinea 31. C. pilosum Benn. subsp. pilosum subsp. borneensis Leenh. Sumatra, Malay Peninsula, Borneo 32. C. pimela Leenh. S. China, Hainan, Tonkin, Laos, Vietnam, Cambodia 33. C. polyphyllum K. Sch. New Guinea 34. C. pseudodecumanum Hochr. Sumatra, Malay Peninsula, Borneo 35. C. pseudopatentinervium H.J. Lam S. Sumatra, Banka, Borneo 36. C. pseudosumatranum Leenh. Malay Peninsula 37. C. rigidum (Bl.) Zipp. ex Miq. New Guinea 38. C. salomonense B.L. Burtt subsp. salomonense subsp. papuanum Solomon Is., E. New Guinea 39. C. samoense Engl. Samoa 40. C. schlecteri Laut. New Britain, E. New Guinea 41. C. schweinfurthii Engl. Trop. W and Central Africa 42. C. smithii Leenh. Fiji 43. C. strictum Roxb. SW Deccan, Sikkim, Assam, Upper Burma 44. C. subulatum Guill. S. China, Hainan, Tonkin, Laos, Vietnam, Cambodia 45. C. sumatranum Boerl. Sumatra, Malay Peninsula and Koord 46. C. sylvestre Gaertn. Moluccas, New Guinea 47. C. tonkinenese Engl. Vietnam 48. C. trifoliatum Engl. New Caledonia 49. C. trigonum H.J. Lam Central Celebes 50. C. vanikoroense Leenh. New Hebrides, Fiji 51. C. vitiense A. Gray Fiji 52. C. vrieseanum Engl. Philippines, Central and N. Celebes 53. C. vulgare Leenh. Kangean and Bawean Is., Lesser Sunda Is., Celebes, Moluccas 54. C. whitei Guill. New Caledonia 55. C. zeylanicum (Retz.) Bl. Sri Lanka 1.2.2. Thành phần hoá học 1.2.2.1. Cây Trám đen (Canarium nigrum) Trần Đình Thắng và Hoàng Văn Lựu [13] đã xác định thành phần hoá học tinh dầu lá Trám đen bằng phơng pháp GC và GC-MS cho thấy tinh dầu là một hỗn hợp gồm 26 hợp chất và đã xác định 22 hợp chất. Các monotecpen hydrocarbon -phellandren (28,15%), -pinen (13,28%) , 3 - caren (10,31%) và p - mentha - 1(7) 3 dien (7,37%) là các hợp chất chính . Kết quả đợc đa ra ở bảng 2. Bảng 2: Thành phần hoá học của tinh dầu lá Trám đen TT Hợp chất Hàm lợng % 1. - Pinen 13,28 2. 3 thujen 1,09 3. - pinen 1,29 4. - phellandren 28,15 5. 3 caren 10,31 6. p mentha 1(7) - 3 dien 7,37 7. p cymen 5,35 8. p mentha 1,4 (8) dien 0,26 9. 2 caren 0,40 10. p mentha 8 en, 3 metylen 0,14 11. bicyclo[3,1,0] hexan 2 ol, 2 metyl 5 - (1 - metyletyl) 0,09 12. p-meth-3-en, 2-isopropenyl-1-vinyl 0,16 13. copaen 0,16 14. patchulen 0,27 15. - caryophyllen 0,59 16. 1, 4H, 10H guaia 5,11 - dien 1,30 17. humulen 1,83 18. germacren D 1,84 19. 4, 5 - Eremophila 1(10), 11 - dien 1,08 20. guaia 1(5), 11 dien 15,72 21. caryophyllen oxit 0,46 22. (-) spathulenol 0,24 Hoàng Văn Lựu và Trần Đình Thắng [13] phân tích thành phần hoá học của tinh dầu nhựa khô Trám đen bằng phơng pháp GC và GC-MS . Tinh dầu này chứa gần 30 hợp chất, trong đó có 23 hợp chất đã đợc xác định. Trong tinh dầu nhựa khô Trám đen chứa chủ yếu là secquitecpen (monotecpen đã bay hết). Thành phần chính của tinh dầu là copaen (23,18%), - cadinen (12,3%), p- menth- 3- en, 2- isopropenyl-1- vinyl (6,36%). Kết quả trình bày ở bảng 3. Bảng 3: Thành phần hoá học của nhựa khô tinh dầu Trám Đen TT Hîp chÊt Hµm lîng (%) 1. 3 – thujen 1,32 2. p-cymen 0,58 3. p-meth-3-en, 2-isopropenyl-1-vinyl 6,36 4. α-cubeben 1,35 5. copaen 23,18 6. α - caryophylen 2,36 7. humulen 1,33 8. 1H – cycloprop[e]azulen,decahydro -1, 1, 7- trimetyl – metylen. 0,47 9. germacren D 1,62 10. isoleden 4,91 11. cadina-4,9-dien 6,19 12. τ - cadinen 12,3 13. cadina -1(10), 4 – dien 6,09 14. cadina -1,3,5 –trien 1,43 15. 1β, 4βH, 10βH – guaia – 5,11 – dien 2,05 16. 1H-cyclopro[e]azulen – 7 - ol, decahydro -1,1,7 – trimetyl-4-metylen 4,56 17. α - longgipinen 0,88 18. 1,4-methanoazulen, decahydro-4,8,8-trimetyl- 9 – metylen 1,70 19. (-)-spathulenol 4,90 20. 5 – azulenemethanol, 1, 2, 3, 4,5α ,6 ,7 , 8- octahydro- α, α, 3β, 8β - tetrametyl-, axetat 1,37 21. (+)- leden 0,43 22. cadala-1(10),3,8-trien 0,62 23. 4,7,10,13,19 – docosahexadenoic, metyl este. 0,55 Trần Đình Thắng [13] đã xác định thành phần hoá học của dịch chiết vỏ cây Trám Đen bằng phơng pháp GC và GC-MS. Dịch chiết chứa hơn 35 hợp chất, trong đó dã có 24 hợp chất đã đợc xác định. Thành phần hoá học của dịch chiết cloroform chủ yếu là monotecpen và secquitecpen. Thành phần chính là p- cymen (5,99%), - cadinen (5,74%), - pinen (4,83%), (-)- spathulenol (3,98%). Kết quả đợc trình bày ở bảng 4. Bảng 4: Thành phần hoá học của dịch chiết cloroform của vỏ cây Trám Đen T T Hợp chất Hàm lợng (%) 1. - pinen 4,83 2. đồng phân của thujen 0,27 3. 3 thujen 0,48 4. - phellandren 2,02 5. 3 caren 3,22 6. p cymen 5,99 7. thujol 0,68 8. 2, 3 epoxycaran 0,19 9. bicyclo[3,1,0] hex - 2 - en 2- ol, 2 metyl 5 - (1 metyletyl) 0,33 10. p menth 3 en, 2 isopropenyl vinyl 3,83 11. copaen 2,77 12. caryophyllen 2,16 13. 3,5 heptadienal, 2-etyliden -6- metyl 0,42 14. humulen 1,30 15. (+) epi bicyclosesquiphellandren 0,44 16. 1-propen, 2 niro-3(1- cyclooctenyl) 3,12 17. p menthan, 1,2,8,9 diepoxy 1,54 18. -muurolen 3,31 19. germacren-D 3,51 20. isoleden 2,09 21. cadina 4,9- dien 2,81 22. - cadinen 5,74 23. cadina 1,3,5 trien 1,41 24. (-) spathulenol 3,98 Theo tài liệu [13], phân tích thành phần hoá học của tinh dầu nụ non Trám đen bằng phơng pháp GC và GC-MS. Tinh dầu này chứa khoảng 30 hợp chất, trong đó 16 hợp chất đã đợc xác định. Thành phần chính của tinh dầu nụ non Trám đen là - pinen (25,19%), - elemen (11%), - caryophyllen (7,25%) và terpinen- 4- ol (4,95%). Kết quả đợc trình bày ở bảng 5. Bảng 5: Thành phần hoá học của tinh dầu nụ non Trám đen TT Hợp chất Hàm lợng % 1. - pinen 25,19 2. phenol, 2,6- dimetoxy 1,79 3. - copaen 2,51 4. methylbenzoat 4,41 5. terpinen- 4- ol 4,95 6. - caryophyllen 7,25 7. - elemen 11,0 8. - humulen 1,10 9. allo- aromadendren 0,72 10. aromadendren 1,34 11. - cadinen 2,17 12. germacren B 3,70 13. caryophyllen oxit 1,34 14. - farnesen ? 0,92 15. valerenol 0,90 16. axit panmitic 1,63