ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM DƢƠNG VĂN HÙNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÂY INDIGOFERA ZOLLINGERIANA MIQ., HỌ FABACEAE Ở QUẢNG NINH Chuyên ngành: Hoá hữu Mã số : 60.44.27 LUẬN VĂN THẠC SĨ HỐ HỌC THÁI NGUN - 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM DƢƠNG VĂN HÙNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÂY INDIGOFERA ZOLLINGERIANA MIQ., HỌ FABACEAE Ở QUẢNG NINH Chuyên ngành: Hoá hữu Mã số : 60.44.27 LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS NGUYỄN QUYẾT TIẾN THÁI NGUYÊN - 2010 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN  Các phương pháp sắc ký CC : Column Chromatography SKLM : Sắc ký lớp mỏng  Các phương pháp phổ MS : Mass Spectroscopy EI-MS : Electron Impact Mass Spectroscopy ESI-MS : Electron Spray Ionization Mass Spectroscopy FT-IR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy NMR : Nuclear Magnetic Resonance : 1H-Nuclear Magnetic Resonance H-NMR 13 C-NMR DEPT COSY : 13C- Nuclear Magnetic Resonance : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer : Correlated Spectroscopy HMQC : Heteronuclear Multiple - Quantum Coherence HMBC : Heteronuclear multiple - Bond Correlation  Các lĩnh vực khác MIC : Minimum inhibitory concentration Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Danh sách số loài thực vật chi Chàm Việt Nam Bảng 1.2: Bảng 1.3: Một số hợp chất ancaloit khung indol,được phân lập từ Indigofera spp Indigofera tinctoria Một số hợp chất ancaloit glycosit 10 Bảng 1.4: Một số hợp chất ancaloit khác 11 Bảng1.5: Một số hợp chất có khung flavonol 13 Bảng 1.6: Một số hợp chất có khung flavan 15 Bảng 1.7: Các hợp chất flavonoit khác 16 Bảng 1.8: Các hợp chất glycosit khác 18 Bảng 2.1: Khối lượng cặn chiết thu từ Indigofera zollingeriana Miq Bảng 2.2: Kết định tính nhóm chất 32 Bảng 2.3: Kết thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 37 35 cặn chiếtcủa Indigofera zollingeriana Miq Bảng 3.1: Các số liệu phổ 1H 13C-NMR InE2 45 Bảng 3.2: Các liệu phổ HMBC InE2 46 SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 2.1: Sơ đồ ngâm chiết mẫu Indigofera zollingeriana……… 31 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Ảnh 1.1 Cây Indigofera zollingeriana Miq 27 Ảnh 1.2 Hoa Indigofera zollingeriana Miq 28 Hình 3.1 Phổ 1H-NMR chất InE2, C30H45O5 47 Hình 3.2 Phổ 13C-NMR chất InE2, C30H45O5 48 Hình 3.3 Phổ DEPT chất InE2, C30H45O5 49 Hình 3.4 Phổ HMBC chất InE2, C30H45O5 50 Hình 3.5 Phổ HSQC chất InE2, C30H45O5 51 Hình 3.6 Phổ MS chất InE2, C30H45O5 52 Hình 3.7 Dữ liệu phổ MS chất InE2, C30H45O5 53 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn MỞ ĐẦU Lãnh thổ Việt Nam nằm vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, với 3/4 diện tích nƣớc núi rừng trùng điệp, địa hình chia cắt nên điều kiện khí hậu đa dạng, có nhiều tiểu vùng khí hậu đặc trƣng Tất yếu tố góp phần làm cho hệ thực vật Việt Nam đa dạng, phong phú đặc sắc Những dẫn liệu thống kê cho thấy, 50 năm, số loài cỏ làm thuốc nƣớc ta đƣợc phát tăng lên nhanh chóng (Lã Đình Mỡi, 2007) Năm 1952: Cả nƣớc Đơng Dƣơng thống kê đƣợc 1.350 loài làm thuốc Năm 1986: Việt Nam thống kê đƣợc 1.836 loài làm thuốc Năm 1996: Việt Nam thống kê đƣợc 3.200 loài làm thuốc Năm 2005: Việt Nam thống kê đƣợc khoảng 4.000 loài làm thuốc Những hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học đƣợc phân lập từ cỏ đƣợc ứng dụng nhiều ngành công nghiệp (hƣơng liệu, mỹ phẩm, dƣợc phẩm, …) nhƣ ngành nông nghiệp (thuốc bảo vệ thực vật, thuốc kích thích tăng trƣởng, …) Chúng đƣợc dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật, làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm mĩ phẩm v.v Kho tàng thuốc thuốc chữa bệnh đất nƣớc ta phong phú đa dạng Theo số liệu thống kê có 12000 lồi, có 3200 lồi thực vật đƣợc sử dụng làm thuốc y học dân gian [4] Từ sở cho thấy, nguồn thuốc dân gian nhƣ thuốc đồng bào dân tộc kho tàng vơ q giá để khám phá, tìm kiếm loại thuốc có hiệu lực cao cho cơng tác phịng chữa bệnh Nghiên cứu để khai thác, kế thừa, ứng dụng phát triển nguồn thực vật làm Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn thuốc đã, vấn đề có giá trị khoa học, kinh tế xã hội lớn nƣớc ta Việc nghiên cứu thuốc giúp cho hiểu rõ thành phần cấu trúc hố học, hoạt tính sinh học, tác dụng dƣợc lí thuốc Từ đó, ngƣời ta tạo chất có hoạt tính sinh học cao để làm thuốc chữa bệnh Vị thuốc dân gian có tên Cây thuốc dầu với tên khoa học Indigofera zollingeriana Miq thuộc chi Chàm, họ Đậu (Fabaceae) mọc hoang phổ biến Việt Nam Bằng cách theo dõi trực quan, chủ quan, vị thuốc có đặc điểm sinh học thu hoạch sử dụng làm thuốc nhƣ sau: Thuộc kép, có hoa màu hồng, dài hình trụ, gieo hạt triết cành để trồng nơi đất khô ráo, đất đỏ Thu hoạch quanh năm, phận thu hoạch vỏ cây, thân cây, cành cây, cây.Toàn đem phơi khơ âm can Có thể để dùng tƣơi Dân gian dùng vị thuốc để chữa chấn thƣơng cấp phần mềm (gân, cơ, dây chằng) mà không cần định phẫu thuật với tác dụng giảm đau, tiêu viêm, chống phù nề, tan máu tụ [2] Mới đây, Việt Nam nhà khoa học Viện Khoa học thể dục thể thao nghiên cứu sử dụng vị thuốc để chữa chấn thƣơng cấp phần mềm (gân, cơ, dây chằng) với tác dụng giảm đau, tiêu viêm, chống phù nề tan máu tụ mà không cần định phẫu thuật, Tuy nhiên, đƣợc nghiên cứu mặt hóa học ngồi nƣớc Do vậy, chúng tơi chọn làm đối tƣợng nghiên cứu với tên đề tài: “Nghiên cứu thành phần hoá học Indigofera zollingeriana Miq., họ Fabaceae Quảng Ninh” Với Mục đích nghiên cứu: Xác định, tìm hiểu thành phần cấu trúc hố học hợp chất có Indigofera zollingeriana Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn CHƢƠNG I TỔNG QUAN CÁC THỰC VẬT CHI INDIGOFERA VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA CHÚNG 1.1 Khái quát thực vật chi Indigofera thuốc dầu (Indigofera zollingeriana Miq) Chi Chàm (Indigofera) chi lớn hệ thực vật giới với khoảng 700 lồi thực vật có hoa thuộc họ Đậu (Fabaceae) Chúng sinh trƣởng khu vực nhiệt đới cận nhiệt đới khắp giới, với vài lồi có mặt khu vực ơn đới miền đơng châu Á [60] Các lồi chủ yếu bụi, vài loài thân thảo thân gỗ nhỏ, cao tới 5-6 m, phần lớn rụng vào mùa khô hay mùa đông Lá kép lông chim lẻ với 5-31 chét, kích thƣớc dài dao động từ tới 25 cm Hoa nhỏ, mọc thành chùm dài 2-15 cm [60] Theo tài liệu Danh lục loài thực vật Việt Nam, nƣớc ta phát đƣợc 25 loài thuộc chi Chàm, chúng phân bố khắp nơi Việt Nam nhƣng chủ yếu khu vực Miền Nam [1] Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Bảng 1.1 Danh sách số loài thực vật chi Chàm Việt Nam [1] Indigofera arrecta Indigofera atropurpurea Indigofera bainesii Indigofera caloneura Indigofera cassioides Indigofera colutea Indigofera dosua Indigofera galegoides Indigofera glabra 10 Indigofera hirsuta 11 Indigofera linifolia 12 Indigofera linnael 13 Indigofera longicauda 14 Indigofera nigrescens 15 Indigofera nummulariifolia 16 Indigofera sootepensis 17 Indigofera spicata 18 Indigofera squalida 19 Indigofera stachyodes 20 Indigofera suffruticosa 21 Indigofera tictoria 22 Indigofera trifliata 23 Indigofera wightii 24 Indigofera Zolingeriana Miq 25 Indigofera aralensis Các loài chàm thƣờng bị ấu trùng số lồi trùng Cánh vẩy (Lepidoptera) phá hại, chẳng hạn nhƣ Agrotis segetum[60] Cây thuốc dầu hay gọi chàm nhọn, muỗng nhọn, chàm trụ, có tên khoa học Indigofera zollingeriana Miq, TS Đỗ Hữu Thƣ, Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam xác định Tiêu đƣợc lƣu giữ Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Ảnh 1.1 Cây Indigofera zollingeriana Miq Ảnh 1.2 Hoa Indigofera zollingeriana Miq Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 77 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 78 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 79 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 80 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 81 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 82 2.5 Các phổ -sitosterol-glucopyranosit (InE1) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 83 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 84 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 85 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 86 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 87 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 88 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 89 MỤC LỤC MỞ ĐẦU .1 CHƢƠNG I TỔNG QUAN CÁC THỰC VẬT CHI INDIGOFERA VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA CHÚNG 1.1 Khái quát thực vật chi Indigofera thuốc dầu (Indigofera zollingeriana Miq) 1.2 Thành phần hóa học chi Indigofera 1.2.1 Các nghiên cứu hóa thực vật loài Indigofera zollingeriana Miq .6 1.2.2 Thành phần hóa học chi Indigofera 1.2.2.1 Nhóm chất ancaloit 1.2.2.2 Nhóm chất flavonoit [10] 11 1.2.2.3 Các hợp chất terpenoit [10] 15 1.2.2.4 Các hợp chất glycosit khác [10] 16 1.3 Ứng dụng thực vật chi Chàm thực tế 17 CHƢƠNG PHẦN THỰC NGHIỆM 21 2.1 ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 21 2.1.1 Thu mẫu cây, xác định tên khoa học phƣơng pháp xử lý mẫu 21 2.1.2 Phƣơng pháp ngâm chiết phân lập hợp chất từ dịch chiết .23 2.1.3 Thử hoạt tính sinh học 23 2.1.4 Phƣơng pháp khảo sát cấu trúc hoá học chất .23 2.2 DỤNG CỤ, HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 23 2.2.1 Dụng cụ, hoá chất .23 2.2.2 Thiết bị nghiên cứu 24 2.3 THU NHẬN CÁC DỊCH CHIẾT TỪ CÂY THUỐC DẤU .25 2.3.1 Thu nhận dịch chiết 25 2.3.2 Khảo sát định tính dịch chiết 26 2.3.2.1 Phát hợp chất sterol .26 2.3.2.2 Phát ancaloit 27 2.3.2.3 Phát flavonoit 27 2.3.2.4 Phát cumarin .27 2.3.2.5 Định tính glucosit tim 28 2.3.2.6 Định tính saponin 28 2.3.3 Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định (antimicrobial activity) 29 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 90 2.4 PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ CÁC CHẤT .31 2.4.1 Cặn dịch chiết n-hexan (In H) 32 2.4.1.1 Ancol mạch dài (InH1) 32 2.4.1.2 Axit béo no (InH2) .32 2.4.1.3 Este béo mạch dài (InH3) 32 2.4.1.4 -Sitosterol (InH4) 33 2.4.2 Cặn dịch chiết etylaxetat (InE) 33 2.4.2.1 -Sitosterol-glucopyranosit (InE1) 34 2.4.2.2 Tritecpen (Axit 3β,23-dihydroxilup-20(29)-en-27,28-dioic)(InE2) 34 CHƢƠNG 3.37THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 37 3.1 Nguyên tắc chung .37 3.2 Phân lập nhận dạng hợp chất có dịch chiết khác Indigofera Zolingeriana Miq 37 3.2.1 Ancol mạch dài - (Dotriacontan-1-ol, InH1) 38 3.2.2 Axit béo no (Axit tetratriacontanoic - InH2) 38 3.2.3 Este béo no (InH3) 39 3.2.4 β-Sitosterol (InH4) 39 3.2.5 β-Sitosterol – glucopyranosit (InE1) 40 3.2.6 Triterpen (Axit 3β,23-dihydroxilup-20(29)-en-27,28-dioic/ InE2) 41 KẾT LUẬN 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO 53 PHỤ LỤC 58 Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định .58 Phỉ cđa c¸c chÊt 59 2.1 Phổ Dotriacontan-1-ol (InH1) 59 2.2 Phổ Axit tetratriacontanoic (InH2) 65 2.3 Phổ Este axit béo no (InH3) .70 2.4 Phổ β-Sitosterol (InH4) .76 2.5 Phổ -Sitosterol-glucopyranosit (InE1) .83 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn 91 ... 5 5,9 (d, C17 ), 4 9,9 4 (d, C-9 ), 4 7,9 4 (d, C-24 ), 4 2,0 5 (s, C-13 ), 4 0,2 1 (t, C-12 ), 3 9,4 9 (t, C-4 ), 3 8,3 9 (t, C-1 ), 3 6,9 8 (s, C-10 ), 3 6,4 3 (d, C-20 ), 3 5,8 4 (t, C-22 ), 3 3,6 7 (d, C-8 ), 3 1,6 2 (t,... C-7 ), 2 9,2 9 (t, C-16 ), 2 8,6 1 (t, C-25 ), 2 8,8 9 (t, C-2 ), 2 7,9 7 (t, C-23 ), 2 4,0 4 (t, C-15 ), 2 3,9 8 (t, C-28 ), 2 0,8 3 (t, C-11 ), 1 9,3 9 (q, C-19 ), 1 8,9 4 (q, C-21 ), 2 0,6 6 (q, C-26 ), 1 8,9 4 (q, C-27 ), 1 1,8 1... MHz, DMSO-d6 ), (ppm) : 14 0,0 6 (s, C-5 ), 12 1,8 2 (d, C-6 ), 10 0,8 5 (d, C-1’ ), 7 8,8 6 (d, C-3 ), 7 6,1 9 (d, C-5’ ), 7 5,5 8 (d, C-3’ ), 7 3,2 9 (d, C-2’ ), 6 9,6 1 (d, C-4’ ), 6 1,5 2 (t, C-6’ ), 5 6,5 9 (d, C-14),