Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học vinh ========== NGUYễN Thị thu hằng tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ cây dời dơi (FiSsitigma polyanthoides (dc.) phamh.) ở quỳ châu, nghệ an 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 - 2011 2 M C L C Ụ Ụ Trang Mở đ u .ầ 4 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN…………………………………………… .6 1.1. Họ Na (Annonaceae) ………………………………………………… 6 1.1.1. Đặc điểm thực vật…………………………………………………… 6 1.1.2. Ứng dụng của một số loài thuộc họ Na………………………… 6 1.1.3. Thành phần hoá học……………………………………… .11 1.2. Chi Fissistigma………………………………………………… … 11 1.2.1. Đặc điểm thực vật và phân loại……………………………………… 11 1.2.2. Các nghiên cứu về tính vị và dược lý của một số chi Fissistigma – Lãnh Công (Annonaceae)……………………………………………………… .18 1.2.3. Thành phần hóa học của một số loài thuộc chi Fissistigma – Lãnh Công (Annonaceae)……………………………………………………………… 28 1.2.4. Sử dụng và hoạt tính sinh học……………………………………… .25 1.3. Cây Dời dơi (Fissistigma polyanthoides (DC.) PhamH.)…………… 28 1.3.1. Đặc điểm thực vật và phân bố của cây dời dợi……………………… 28 1.3.2.Thành phần hóa học……………………………………………… .….29 1.3.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học…………………………………………30 CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM…… 31 2.1 Phương pháp nghiên cứu…………………………………………… ….31 2.1.1. Phương pháp lấy và xử lý mẫu……………………………………… 31 2.1.2. Phương pháp phân lập các hợp chất………………………………… 31 2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất………………………….31 2.2. Thực nghiệm…………………………………………………… …… .32 2.2.1. Hóa chất …………………………………………………………… 32 2.2.2. Dụng cụ và thiết bị………………………………………………… .33 2.2.3. Nghiên cứu tách hợp chất từ lá Cây dời dơi (Fissistigma villosissimum) (DC.)PhamH.)……………………………………………………………….33 Chương 3 : KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……………………………….35 3 3 3.1. Kết quả phân lập và xác định cấu trúc chất A…………………….……35 3.1.1. Phân lập chất A…………………………………………………… .35 3.1.2. Xác định cấu trúc chất A……………………………………………35 3.2. Kết quả phân lập và xác định cấu trúc chất B ……………………….46 3.2.1. Phân lập chất B………………………………………… … 46 3.2.2. Xác định cấu trúc chất B………………………………………… 46 Kết luận: .62 Tài liệu tham khảo…………………………………………………………63 4 4 DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 3.1 : Phổ khối lượng phun mù electron (ESI-MS) positive……… 36 Hình 3.2: Phổ khối lượng phun mù electron (ESI-MS) negative……… .36 Hình 3.3: Phổ 1 H-NMR của hợp chất A………………………………….37 Hình 3.4: Phổ 1 H-NMR của hợp chất A (Phổ giãn)…………………… .38 Hình 3.5: Phổ 13 C-NMR của hợp chất A……………………………… .39 Hình 3.6: Phổ 13 C-NMR của hợp chất A (phổ giãn)…………………… 40 Hình 3.7: Phổ DEPT của hợp chất A…………………………………… .43 Hình 3.8: Phổ DEPT của hợp chất A……………………………………. 44 Hình 3.9: Phổ HMBC của hợp chất A………………………………… . 45 Hình 3.10: Phổ khối lượng phun mù electron (ESI-MS) positive chất B…47 Hình 3.11: Phổ khối lượng phun mù electron (ESI-MS) negative chất ….47 Hình 3.12: Phổ 1 H-NMR của hợp chất B (phổ giãn)………………………48 Hình 3.13: Phổ 1 H-NMR của hợp chất B (phổ giãn)………………………49 Hình 3.14: Phổ 1 H-NMR của hợp chất B (phổ giãn)………………………50 Hình 3.15: Phổ 13 C-NMR của hợp chất B………………………………….52 Hình 3.16: Phổ 13 C-NMR của hợp chất B (phổ dãn)……………………….53 Hình 3.17: Phổ DEPT của hợp chất B…………………………………… .55 Hình 3.18: Phổ DEPT của hợp chất B (phổ giãn)………………………… 56 Hình 3.19: Phổ HMBC của hợp chất B…………………………………….58 Hình 3.20: Phổ HMBC của hợp chất B ( Phổ giãn)………………………. 59 5 5 LỜI CẢM ƠN Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất đến PGS.TS. Lê Văn Hạc - người thầy đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thiện luận văn này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn tới Th.S.NCS. Trần Đăng Thạch giảng viên Trường Đại học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Minh đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong thời gian nghiên cứu thực nghiệm. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Trần Đình Thắng, TS. Lê Đức Giang đã tận tình chỉ bảo và đóng góp các ý kiến quý báu giúp tôi hoàn thành luận văn này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến các thầy cô giáo khoa Hoá học, Khoa Sau đại học, Trường Đại học Vinh đã nhiệt tình giảng dạy và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu tại trường. Tôi cũng xin trân trọng cảm ơn tới thư viện Trường Đại Học Vinh đã cung cấp những tài liệu quý báu, quan trọng. Qua đây, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới Trường Trung học phổ thông Cẩm Bình, Trường Trung học phổ thông Phan Đình Phùng đã tạo mọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi trong thời gian học Cao học. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã luôn cổ vũ, động viên tôi trong suốt thời gian qua. Tôi xin chân thành cảm ơn! Vinh, ngày 9 tháng 1 năm 2012 Tác giả Nguyễn Thị Thu Hằng 6 6 M đ uở ầ 1. Lý do chọn đề tài Việt Nam là quốc gia nằm ở vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, cận xích đạo, lượng mưa nhiều, độ ẩm cao nên có nhiều điều kiện cho các sinh vật phát triển, tạo ra sự phong phú của nhiều loài động thực vật và nhiều hệ sinh thái khác nhau. Theo thống kê "Tiếp cận các nguồn gen và chia sẻ lợi ích" (của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới - IUCN), thì tại Việt Nam hiện có gần 12.000 loài thực vật bậc cao mạch thuộc hơn 2.256 chi, 305 họ (chiếm 4% tổng số loài, 15% tổng số chi, 57% tổng số họ thực vật trên thế giới). Trong đó có khoảng 3.200 loài cây được sử dụng trong y học dân tộc và 600 loài cây cho tinh dầu. Đây là nguồn tài nguyên thiên nhiên rất quý báu của đất nước có tác dụng lớn đối với đời sống và sức khỏe của con người. Từ xưa thảo dược đã được con người thu hái và sử dụng để chữa bệnh cũng như làm thực phẩm trong đời sống hàng ngày của mình, thế nhưng sự hiểu biết về thành phần hóa học của các thảo dược còn nhiều hạn chế, bên cạnh đó sự khai thác bừa bãi, không có kế hoạch trồng mới, bảo vệ và phát triển đã và đang làm biến mất một số cây quý hiếm. Vì vậy việc nghiên cứu thành phần hóa học, phân tích, tách, tổng hợp hoặc bán tổng hợp các hợp chất thiên nhiên từ thực vật đang được quan tâm hàng đầu nhằm góp phần vào việc phân loại cây theo thành phần hóa học cũng như việc khai thác và sử dụng như thế nào để có hiệu quả cao nhất nguồn tài nguyên quý giá này. Trong hệ thực vật Việt Nam, cây họ Na (Annonaceae) rất phong phú và đa dạng về mặt chủng loại, chiếm một phần đáng kể trong toàn bộ hệ thực vật. Hầu hết các loài thuộc họ Na (Annonaceae) đều có giá trị kinh tế cao và có các hoạt tính sinh học quý đã được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên việc nghiên cứu về thành phần hoá học của các cây họ na chưa được tiến hành nhiều ở Việt Nam. 7 7 Xuất phát từ thực tế trên chúng tôi chọn đề tài “ Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ cây dời dơi (Fissistigma polyanthoides (DC.) PhamH.) ở Quì Châu, Nghệ An ”. Từ đó góp phần vào việc xác định thành phần hoá học cũng như cấu trúc của một số hợp chất tách ra từ cây Dời dơi và tìm nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp dược liệu và hương liệu. 2. Nhiệm vụ nghiên cứu Nhiệm vụ của chúng tôi trong luận văn này là: - Lấy mẫu cây Fissistigma polyanthoides. Ngâm và chiết mẫu với dung môi thích hợp để thu được các hợp chất từ cây Fissistigma polyanthoides - Phân lập các hợp chất bằng phương pháp sắc ký cột và sắc ký lớp mỏng. - Làm sạch các chất bằng phương pháp rửa và kết tinh phân đoạn. - Xác định cấu trúc của các hợp chất bằng phương pháp phổ. 3. Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu là dịch chiết từ cây Fissistigma polyanthoides (DC.) PhamH.) thuộc họ Na (Annonaceae) ở Quì Châu, Nghệ An. 8 8 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 1.1. Họ Na (Annonaceae) 1.1.1. Đặc điểm thực vật Họ Na 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 gần 2.500 loài trong đó có 120 - 130 chi, đây là họ lớn nhất của bộ Mộc lan (Magnoliales). Họ này sinh trưởng chủ yếu ở vùng nhiệt đới, và chỉ có một ít loài sinh sống ở vùng ôn đới. Phần lớn các loài tập trung ở Trung và Nam Mỹ và châu Phi. Một số loài khác ở châu Á. Các loài thuộc họ Na có lá đơn, mọc so le, có cuống lá và mép lá nhẵn. Lá mọc thành hai hàng dọc theo thân cây. Vết sẹo nơi đính lá thường nhìn thấy rõ các mạch dẫn. Chúng không có các lá bẹ. Hoa đối xứng xuyên tâm (hoa đều) và thường là lưỡng tính. Ở phần lớn các loài thì 3 đài hoa nối với nhau ở gốc hoa, hoa có sáu cánh, đôi khi hoa mọc trực tiếp trên các cành lớn hoặc thân cây. Quả là nang, bế quả hay đa quả. Ở Việt Nam, theo số liệu thống kê đã xác định họ Na có 29 chi, 179 loài, 3 phân loài và 20 thứ [1, 2]. 1.1.2. Ứng dụng của một số loài thuộc họ Na Một số loài có quả lớn, nhiều thịt ăn được, bao gồm các loài của chi Annona (na, na Nam Mỹ, mãng cầu xiêm) hoặc chi Rollinia. Bên cạnh đó, một số loài như hoàng lan (Cananga odorata) có chứa tinh dầu thơm được sử dụng trong sản xuất nước hoa hay đồ gia vị. Các loài cây thân gỗ còn dùng làm củi. Một số loài được trồng làm cây cảnh, đặc biệt là Polyalthia longifolia pendula . Vỏ cây, lá và rễ của một số loài được sử dụng trong y học dân tộc dùng để điều trị bệnh nhiễm trùng, bệnh ho, bệnh về gan, bệnh tiêu chảy, sốt rét . Các nghiên cứu dược lý đã tìm thấy khả năng kháng nấm, kháng khuẩn và đặc biệt là khả năng sử dụng trong hóa học trị liệu của một số thành phần hóa học của lá và vỏ cây các cây họ Na. Nghiên cứu bước đầu cho thấy các cây thuốc chữa ung thư ở Việt Nam thì trong đó có lượng lớn cây họ Na. 9 9 Ứng dụng một số chi Na phân bố phổ biến ở Việt Nam [1, 2]: 1.1.2.1. Chi Uvaria (Bù dẻ, bù quả) : Đây là một trong những chi lớn nhất của họ Na, ở Việt Nam có khoảng 17 loài. Bù dẻ trơn; Bổ quả bon (Uvaria boniana ). Lá men; Bồ quả quăn (Uvaria calamistrata). Bù dẻ lá lớn; Bồ quả lá to (Uvaria cordata). Bồ quả đác (Uvaria dac). Bù dẻ râu; Bồ quả ast (Uvaria fauveliana). Bù dẻ cong queo; Bồ quả cong quẹo (Uvaria flexuosa). Chuối con chông; Bù dẻ tía (Uvaria grandiflora). Bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii). Bù dẻ lông dài (Uvaria hirsuta). Bù dẻ nâu xỉn; Bồ quả tái (Uvaria lurida). Kỳ hương; Bù dẻ hoa nhỏ (Uvaria micrantha). Bù dẻ trườn; Bồ quả trái nhỏ (Uvaria microcarpa). Bồ quả phiến dày (Uvaria pachychila). Bù dẻ lá lõm; Bồ quả pierre (Uvaria pierrei). Bù dẻ hoa đỏ; Bồ quả hoe; dây dù dẻ (Uvaria rufa). Bù dẻ gai (Uvaria sphenocarpa). Bù dẻ varaigne; Bồ quả varaigne (Uvaria varaigneana) Các loài cây này có thể sử dụng làm thuốc chữa bệnh, thuốc bổ. Rễ cây kỳ hương có mùi thơm có tác dụng dụng thông hơi, lợi tiêu hoá và giảm đau. Vỏ cây dùng làm thuốc bổ, thường chữa chứng đầy bụng, khó tiêu, đau lưng và nhức mỏi. Thân cây bù dẻ trườn chứa hợp chất tonkinelin có hoạt tính chống ung thư bạch huyết, quả chín ăn được. Rễ và lá có tác dụng lợi tiêu hoá, kiện tỳ hành khí, trừ thấp, đau lưng, giảm đau. Quả cây dù dẻ ăn được, có vị chua. Hoa rất thơm. Rễ cũng được dùng nấu nước cho phụ nữ sinh đẻ uống như là thuốc bổ dưỡng để hồi phục sức khoẻ. Nhánh và lá cây bồ quả quăn có thể dùng để chế biến men rượu. • Chi Polyalthia – Quần đầu: Ở Việt Nam có 26 loài. Nhọc cánh hẹp (Polyalthia angustissima Ridl.), Nhọc ba rền (Polyalthia barenensis Ban), Nhọc nhiều lá bắc (Polyalthia bracteosa Ban), Quần đầu quả tròn (Polyalthia cerasoides (Roxb.) Bedd.), Quần đầu clemens ( Polyalthia clemensorum Ast), Nhọc sần (Polyalthia congsanguinea Merr.), Quần đầu vỏ dày (Polyalthia corticosa (Pierre) Fin. & Gagnep. ), Quần đầu bảo 10 10 . (DC. ) PhamH .) ở Quì Châu, Nghệ An ”. Từ đó góp phần vào việc xác định thành phần hoá học cũng như cấu trúc của một số hợp chất tách ra từ cây Dời dơi và. và đào tạo Trờng đại học vinh ========== NGUYễN Thị thu hằng tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ cây dời dơi (FiSsitigma polyanthoides (dc. ) phamh. )