1 Bộ giáo dục đào tạo Trờng đại học vinh === === trần thị phân lập xác định cấu trúc số hợp chất từ vá c©y vèi (Cleistocalyx operculatus (Roxb) Merr Et Perry) ë Nghệ An Chuyên ngành: hóa hữu Mà số: 60 44 27 LN V¡N TH¹C Sü Hãa häc Ngêi híng dÉn khoa häc: PGS.TS HOµNG V¡N LùU Vinh, 2009 Më đầu Lý chọn đề tài Từ cuối kỉ XX đến đầu kỉ XXI, hóa học hợp chất thiên nhiên bùng nổ cách mạnh mẽ Do đặc tính thân thiện an toàn, giới có nhiều phòng thí nghiệm tích cực tách chế, xác định thử hoạt tính chất tách đợc từ cỏ với mong muốn tìm đợc hợp chất phục vụ cho đời sống ngời lĩnh vực nh: dợc học, thực phẩm, hơng liệu, mỹ phẩm Thiên nhiên Việt Nam phong phú đa dạng, có nhiều loại thực vật động vật quý dùng làm thuốc chữa bệnh nh thức ăn hàng ngày Trong đời sống ngời dân Việt Nam từ xa xa cho ®Õn nay, ®· cã phong tơc sư dụng loài cỏ tự nhiên để làm thuốc chữa bệnh (chủ yếu dạng chế phẩm thô) Các công trình nghiên cứu, điều tra thuốc Việt Nam cho thấy số lợng loài dùng để làm thuốc lên tới 1.850 loài phân bố 224 hä thùc vËt [14, 16, 17] ViÖt Nam n»m vïng khÝ hËu nhiƯt ®íi giã mïa, cËn xích đạo, lợng ma nhiều, độ ẩm cao nên có thảm thực vật phong phú Mặc dù nay, viƯc nghiªn cøu hƯ thùc vËt ë níc ta cha đợc tiến hành cách đầy đủ quy mô, nhng theo tổng hợp từ nguồn tài liệu nhiều tác giả Việt Nam có 7.000 loài thực vật học bậc cao [15, 16], số đà có 2000 loài thực vật đà đợc nhân dân ta sử dụng làm nguồn lơng thực, thực phẩm, lấy gỗ, tinh dầu, thuốc chữa bệnh Trong nhiều loài thực vật đó, họ Sim (Myrtaceae) họ lớn, gồm khoảng 100 chi với gần 3000 loài phân bố chủ yếu nớc nhiệt đới châu Đại Dơng nớc ta, họ Sim có khoảng 13 chi với gần 100 loài, chủ yếu đợc dùng để làm thuốc chữa bệnh, cã c©y vèi (Cleistocalyx operculatus (Roxb) Merr Et Perry) C©y vối mọc hoang đợc trồng hầu hết khắp tỉnh nớc ta, đợc sử dụng nhiều sống dân gian nhng cha đợc nghiên cứu nhiều thành phần hóa học Chính vậy, đà chọn đề tài Phân lập xác định cấu trúc số hợp chất từ vỏ vối (Cleistocalyx operculatus (Roxb) Merr Et Perry) ë NghÖ An” nh»m góp phần xác định thành phần hóa học vối tìm nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp dợc liệu, công nghiệp hơng liệu Nhiệm vụ nghiên cøu - LÊy mÉu vá c©y vèi - Ng©m víi dung môi metanol chiết với dung môi khác - Phân lập hợp chất phơng pháp sắc ký cột sắc ký lớp mỏng - Làm chất phơng pháp rửa kết tinh phân đoạn - Xác định cấu trúc hợp chất phơng pháp phổ: Khối lợng (MS), phổ cộng hởng từ hạt nhân chiều (1H - NMR, 13C - NMR, DEPT) phần mềm phổ mô ACD/HNMR DB, ACD/CNMR DB Đối tợng nghiên cứu Đối tợng nghiên cứu vỏ vối, mẫu lấy thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An Chơng Tổng quan 1.1 Đại cơng thực vật học hóa học họ Sim 1.1.1 Đại cơng thực vật häc Hä Sim (Myrtaceae) lµ hä lín cđa bé Sim (Myrtales) hay gọi Bộ Đào kim nơng thuộc phân lớp hoa hồng - lớp hoa mầm ngành thực vật hạt kín Trên giới, họ Sim gồm 100 chi với gần 3000 loài phân bố vùng nhiệt đới nhiệt đới, chủ yếu châu Mỹ châu úc Việt Nam, họ Sim gồm 13 chi với gần 100 loài đợc phân bố khắp miền Bắc, Trung Nam Các thuộc họ Sim gỗ lớn, nhỏ, hay bụi Lá mọc đối, đơn nguyên, kèm Hoa chúng tập hợp thành cụm, hình chùm, mọc đơn độc Các đài dính lại với dới thành hình chén, cánh hoa rời dính mép ống đài Nhị nhiều, bất định xếp không theo trật tự nào, nhị thờng cuộn lại nụ, nhị rời hay dính dới thành ống ngắn Bộ nhị có số noÃn thờng số cánh hoa hơn, dính lại với thành bầu dới bầu với số ô tơng ứng số noÃn, đính noÃn trụ giữa, vòi, đầu nhuỵ Quả mọng, thịt, thờng đế hoa phát triển thành, có khô mở, mang đài tồn đỉnh Hạt nội nhũ [11, 15, 21] NhiỊu c©y thc hä Sim cã chøa tinh dầu nh tràm (Melaleuca leucadendron Linn); chổi (Baeckia frutescens Linn); bạch đàn chanh (Eucalyptus citriodora Hook F) Tinh dầu loại đà đợc khai thác sử dụng công nghiệp hơng liệu, dợc phẩm Một số khác thuộc họ Sim có nhiều công dụng chữa bệnh nh: Cây ổi (Psidium guajava Linn.); sim (Rhodomyrtus tomentosa (Ait.), Hassk.); đơn tíng qu©n (Syzygium formosum Var.); c©y vèi (Cleistocalyx operculatus (Roxb) Merr Et Perry); sắn thuyền (Syzygium resinosum Gagnep Merr Et Perry) [4, 11, 25] Trong lÞch sư, hä Myrtaceae đà đợc chia thành hai phân họ: *) Phân họ Myrtoideae có nhiều cùi thịt đối mép trơn Phần lớn chi họ có ba dạng phôi dễ nhận Các chi Myrtoideae khó phân biệt đà chín Phân họ Myrtoideae đợc tìm thấy khắp giới khu vực nhiệt đới cận nhiệt đới, với trung tâm đa dạng nằm Trung Mỹ, Nam Mỹ, đông bắc Australia Malaysia *) Phân họ Leptospermoideae có khô, không nứt (quả nang) mọc so le hay theo vòng xoắn Phân họ Leptospermoideae chủ yếu đợc tìm thấy Australia Nhiều chi miền tây Australia có bị suy thoái mạnh hoa mang đặc điểm điển hình cho vùng sinh trởng khô cằn Sự phân chia họ Myrtaceae thành Leptospermoideae Myrtoideae đà bị nhiều tác giả nghi ngờ có Johnson Brigg (1984), ông đà xác định 14 tông hay nhánh họ Myrtaceae, phát họ Myrtaceae đa ngành Phân tích mức độ phân tử Wilson, OBrien ngời khác (2001) đà phát thấy 11 phân nhóm rõ nét phạm vi họ này, bao gồm nhiều phân nhóm đà đợc Johnson Brigg xác định Phân tích phân tử sau Sytsma Litt (2002) phát phân nhóm Myrtoideae Trung - Nam Mỹ phù hợp với phân hộ đa nghành Leptospermoideae [19] Trong họ Sim, chi lớn Eugenia (trên giới có 600 loài, nớc ta có 26 loài đợc chuyển vào chi Syzygium) Những chi phần lớn gỗ trung bình đa số hoang dại Trong chi có thuốc quí đinh hơng (E caryophyllata Thunb hay Syzygium aromaticum Merr et Perry), cã nụ dùng làm thuốc làm gia vị Một số loài thuộc chi Eugenia đà đợc tách đặt vào chi nh gioi (Syzygium jambos (L.) Alston Eugenia jambos L) có ăn ngon, vối (Cleislocalyx operculatus (Roxb.) Merr et Perry) đợc trồng lấy nụ để uống nớc làm thuốc chữa bệnh Däc theo bê biĨn ë miỊn Trung cđa níc ta có tràm hay gọi chè đồng (Malaleuca leucadendron L) to có vỏ xốp, bong mảnh dễ bóc Lá có hình mác nhọn, cuống ngắn, gân hình cung, hoa có màu vàng nhạt mọc thành Cây mọc thành rừng loại đất phèn ven biển, gặp số vùng biển phía Bắc Vỏ dùng để xảm thuyền, dùng cất tinh dầu Trên đồi đất vùng trung du cã c©y chỉi x (Baeckea frutescens L.), thêng gặp mọc xen lẫn với sim, mua Là bụi thấp, phân nhánh nhiều, có hình sợi dễ rụng, có dùng để chng cất dầu thơm gọi dầu chổi để xoa bóp, pha với rợu thành rợu chổi Trên đồi trọc, công viên, vờn đờng có trồng nhiều loài thuộc chi Eucalyptus Chúng nhập nội, giới có 300 loài, phân bố chủ yếu châu úc Malaysia, sống điều kiện sinh thái khác Hầu hết lín, cã thĨ cao tíi 100 m NhiỊu loµi cho tinh dầu khác Gỗ chúng tốt dùng vào nhiều việc khác nớc ta có trồng nhiều loài nh: bạch đàn trắng (E camaldulensis Dehahardt) có gỗ dùng làm tà vẹt làm bột giấy Cây bạch đàn liễu hay long duyên (E exserta F v Muell) trồng làm cảnh công viên, có gỗ nâu, cứng, dùng xây dựng hay làm gỗ trụ mỏ; dầu làm thuốc sát trùng, trị cảm, giảm ho Cây bạch đàn chanh (E maculata H.K var citriodora (Hoof F)) trồng làm cảnh gây rừng vệ sinh, có gỗ màu xám, thơm cứng dùng đóng thuyền, rễ cành dùng cất tinh dầu thơm, dùng làm thuốc bổ dày, giải cảm, giảm đau đầu, giảm ho, sát trùng, chữa viêm cuống phổi Cây bạch đàn nhựa (E resinifera Sm.) có nhỏ dài hẹp, dùng làm thuốc ho long đờm Cây bạch đàn đỏ hay Bạch đàn mít (E robusta J E Smith) trồng lấy bóng mát, có gỗ dùng làm trụ cầu, tầu, trụ mỏ, tà vẹt, bột giấy, đợc dùng làm thuốc chữa cảm, sát trùng, giảm ho Cây bạch đàn nhỏ (E tercticornis J E Smith) có gỗ không bị mối mọt chịu nớc mặn, dùng làm tà vẹt, đóng thành tàu đợc dùng làm thuốc long đờm, sát trùng chữa ho 1.1.2 Giới thiệu số thuộc họ Sim 1.1.2.1 C©y sim (Rhodomyrtus tomentosa Ait Hassk) C©y sim gọi hồng sim, đào kim nơng, dơng lê, co nim (Thái), mác nim (Tày) có tên khoa học Rhodomyrtus tomentosa dạng nhỏ cao - m, cành cạnh, vỏ thân róc thành mảng Lá mọc đối, hình thuôn, hẹp phía cuống, phía đầu tù, rộng, dài - cm, rộng - cm, già nhẵn mặt trên, có lông mịn mặt dới, phiến dày, mép cong xuống, có gân chính, cuống có lông mịn, dài - mm Hoa màu hồng tím, mọc đơn độc kẽ Quả mọng màu tím sẫm Cây sim đợc sử dụng nhiều vị thuốc dân gian nh dùng búp sim non sắc uống chữa bệnh tiêu chảy, kiết lỵ dùng để rửa vết thơng, vết loét Quả dùng để ăn, vài nơi dùng để chế rợu nh rợu nho [1, 4, 10, 11, 30] Theo tác giả Hoàng Văn Lựu, Trần Đình Thắng Nguyễn Xuân Dũng đà nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu hoa sim Nghệ An [4] Kết đợc dẫn bảng 1.1 Bảng 1.1: Thành phần hóa học tinh dầu hoa sim Nghệ An Tên hợp chất % Tên hợp chất % - thujen - pinen camphen 2,4 (10)- thujadien - pinen 1,6 74,5 vÕt 0,2 1,0 4,3 0,1 0,3 0,2 0,1 p - cymen 1,8 - cineol Limonen MW=152 Isoamyl - isovalerat  - campholenol (E) - pinocarveol (E) - - caren -4 -ol Terpinen- 4- ol Myrtenal Borneol 0,8 0,6 1,7 0,2 vÕt 0,8 1,3 1,0 0,3 0,3 VÕt  - terpineol (E) - verbenon (E) - carveol (E) - - caren -4 -ol 5-etyl- 3,3,4-trimetyl -hepten-2on MW=150 Trans - 3(10) - caren -4 -ol  - caryophyllen C10H15OH MW=152 Benzyl isovalerat đồng phân C10H13OH, MW=150 C15H14O3, MW=236 Caryophyllen oxit Globulol Cadalen Hợp chất khác 2,0 vết vết 0,9 0,2 1,8 0,1 2,3 0,1 0,2 3,1 Nghiên cứu thành phÇn hãa häc cđa tinh dÇu rƠ sim (Rhodomyrtus tomentosa Ait Hassk.), tác giả Hoàng Văn Lựu [11] xác định thấy có 49 hợp chất đà nhận diện đợc 27 hợp chất đợc thể bảng 1.2 Bảng 1.2: Thành phần hóa học tinh dầu rễ sim Nghệ An Tên hợp chất - Thujen  - Pinen Camphen Sabinen % 0,5 55,1 0,1 0,5  - Pinen  - Myrcen  - Terpinen p - Cymen 2,0 VÕt 0,1 0,1 D-Limonen (Z)- - ocimen (E)- - ocimen  - Terpinen - Metyl - metyl butyl este cña axit butanoic Nonanal 2,5 0,6 0,2 0,3 0,4 Tên hợp chất Đồng phân este cña axit butanoic  - Terpineol Phenylmetyl este cña axit pentanoic 3-metyl phenyl metyl este axit butanoic  - Caryophylen  - Humulen 1,4 - bis (1,1 - dimetyl etyl) benzen  - Cadinen  - Cadinen Spathoulenol Caryophylylen oxit 8-Hydroxy-endo cycloisolongifolen 10,10 - Dimetyl - 2,6 - dimetenbixiclo [7.20] undecan - -  - ol % 1,0 0,3 0,4 0,8 14,0 2,0 1,0 2,0 0,5 0,8 1,8 0,9 0,4 0,4 Qua bảng trên, nhận thấy thành phần tinh dầu rễ sim pinen (55,1%) - caryophylen (14,0%) So với thành phần hóa học tinh dầu hoa sim hàm lợng - pinen nhỏ (55,1% 74,5%), nhng hàm lợng - caryophylen lớn Theo Wai Haan Hui cộng [31] nghiên cứu thành phần hóa học sim, đà phân lập từ dịch chiết ete dầu hỏa cành lupeol,  - amyrin,  - amyrenonol (3 - hydroxy - oleanan - 12 - en - 11 on), betulin, điol cha xác định R1, C30H50O2 cành có chất friedelin, lupeol, - amyrin, taraxerol, betulin - axetat, betulin vµ cã thĨ lµ hai hợp chất R2, C32H48O5 R3, C32H50O5 Một hỗn hợp sitosterol, stigmasterol campesterol đợc phân lập từ dịch chiết cành Wai Haan Hui cộng [31] đà phân lập từ dịch chiết ete dầu hỏa sim (Rhodomyrtus tomentosa) đợc triterpenoit mới, R4 từ R5 từ cành, hợp chất R1, R2, R3 hợp chất đà biết khác đà đợc phân lập Hợp chất R1 R4 đợc xác định 21 H - hop 22(29) - en - 3 30 - diol vµ 3 - hydroxy - 21 H - hop 22(29) - en - 30 - al tơng ứng, hợp chất R2, R3 R5 đợc xác định - acetoxy - 11 ; 12 - epoxyoleanan - 28,13 - olide; 3 - acetoxy, 12 -hydroxyoleanan - 28, 13 - olide vµ 3 - acetoxy - 12 - oxo - oleanan - 28,13 - olide tơng ứng Từ dịch chiết etanol đà xác định đợc có chứa axit betulinic, axit ursolic axit aliphitolic, từ cành xác định đợc có chứa axit betulonic, axit betulinic axit oleanoic Tác giả Melvyn V Sargent cộng đà phân lập từ dịch chiết etyl axetat sim hợp chất 1, 2, 3, 4, 5, 6, hợp chất hợp chất đặt tên rhodomyrton có hoạt tính kháng khuÈn escherichia col vµ staphyloccocus aureus [25] O OH H OR H O O H O HO H (1) Stigmasterol OH (2) OH OH O H H OH OMe O O O O O (3) (4) O 10 O OH OH O O H O O O O (5) (6) Phan Minh Giang cộng [7] phân lập từ nụ sim hợp chất sitosterol; stigmasterol; apigenin; galic axit vµ kaempferol - - O -  sambubiozit OH HO OH HO COOH (7) (8) Axit Galic OH HO O OH HO O O OH (9) Apigenin O OH Glc Xyl O (10) Kaempferol - - O -  - sambubiozit 1.1.2.2 C©y gioi (Eugenia jambos L.) Theo tác giả Nguyễn Quang Tuệ [13], nghiên cứu thành phần hóa học tinh dầu gioi Nghệ An Hà Tĩnh, tác giả thấy có 30 hợp chất, đà xác định đợc 18 hợp chất với thành phần - pinen (16,8 - ... vậy, đà chọn đề tài Phân lập xác định cấu trúc số hợp chất từ vỏ c©y vèi (Cleistocalyx operculatus (Roxb) Merr Et Perry) ë NghƯ An nhằm góp phần xác định thành phần hóa học vối tìm nguồn nguyên... mẫu vỏ vối - Ngâm với dung môi metanol chiết với dung môi khác - Phân lập hợp chất phơng pháp sắc ký cột sắc ký lớp mỏng - Làm chất phơng pháp rửa kết tinh phân đoạn - Xác định cấu trúc hợp chất. .. phân lập từ dịch chiết ete dầu hỏa sim (Rhodomyrtus tomentosa) đợc triterpenoit mới, R4 từ R5 từ cành, hợp chất R1, R2, R3 hợp chất đà biết khác đà đợc phân lập Hợp chất R1 R4 đợc xác định 21