Luận văn tốt nghiệp Lời cảm ơn ****** Luận văn này đợc hoàn thành tại : Phòng thí nghiệm Hoá học - Đại học Vinh, viện hoá học Trung tâm Khoa học Tự nhiên Công nghệ Quốc gia. Với sự kính trọng và lòng biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn : - PGS .TS. Lê Văn Hạc Đã giao và tận tình hớng dẫn, giúp đỡ, tạo điều kiện về mọi mặt trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành khoá luận này. - GS .TS KH. Nguyễn Xuân Dũng - TS . Hoàng Văn Lựu - NCS . Trần Đình Thắng - THS . Nguyễn Văn Luyện ( Khoa sinh ) Đã giúp đỡ góp nhiều ý kiến, cung cấp các thông tin cần thiết để hoàn thành khoá luận này. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn đến toàn thể các thầy cô giáo trong khoa hoá Đại học Vinh, các kỷ thuật viên phòng thí nghiệm khoa hoá và viện hoá học, Trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ đã tạo điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi hoàn thành khoá luận này. Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tôi gia đình, bạn bè cùng toàn thể sinh viên 41B2 hoá đã động viên và giúp đỡ trong thời gian hoàn thành khoá luận này. Vinh, tháng 05 năm 2004 SV. Nguyễn Thị Minh Hờng Chuyên ngành Hoá Hữu cơ 1 Luận văn tốt nghiệp Mở đầu 1. Lý do chọn đề tài: Cây bởi bung còn gọi là cây cơm rợu còn gọi là may chan, co dọng dạnh (glycosmis pentanphylla ) thuộc họ cam quýt, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới Châu á ( các nớc Đông Nam á, Nam Trung Quốc, ấn độ và Australia ). ở Việt Nam có 22 loài, trong đó cây cơm rợu là cây có vùng phân bố phổ biến ở hầu hết các tỉnh, từ đồng bằng, Trung du đến vùng núi thấp dới 1.000 m. Cơm rợu là cây a sáng, a ấm, có thể hơi chịu nóng và khô. Cây thờng mọc lẫn với các loài cây bụi khác trong lùm bụi quanh làng, bờ nơng rẫy hoặc ở đồi. Cây mọc vùng núi cao khoảng 1.000 m, cây có hiện tợng rụng lá mùa đông. Cây ra hoa quả hàng năm quả hàng năm, quả chín đợc chim và một số loài bò sát thờng ăn và tha hạt đi khắp nơi. Sau khi bị chặt phần thân và gốc còn lại có khả năng tiếp tục tái sinh.Cây trồng đợc bằng hạt, cành lá, rễ. Cây cơm rợu thu hái quanh năm dùng tơi hay phơi khô. Trong y học dân gian ấn Độ cây cơm rợu đợc dùng để trị ho, thấp khớp, thiếu máu, tiêu chảy và da vàng. Chính vì vậy tôi chọn đề tài Nghiên cứu thành phần hoá học tinh dầu cây bỏi bung (glycosmis pentanphylla ) ở Nghệ An và Hà Tĩnh từ đó góp phần xác định thành phần hoá học và tìm ra nguồn nguyên liệu cho ngành hoá dợc, hơng liệu và góp phần phân loại Glycosmis. 2. Nhiệm vụ nghiên cứu : Luận văn này chúng tôi có nhiệm vụ - Chng cất lôi cuốn hơi nớc thu tinh dầu - Xác định thành phần hoá học của tinh dầu cây bỏi bung Chuyên ngành Hoá Hữu cơ 2 Luận văn tốt nghiệp 3. Đối tợng nghiên cứu: - Đối tợng nghiên cứu là tinh dầu của phần trên mặt đất cây bởi bung (glycosmis pentanphylla ) thuộc họ cam quýt ( Rutaceae ) ở Nghệ An và Hà Tĩnh. Chuyên ngành Hoá Hữu cơ 3 Luận văn tốt nghiệp Chơng 1 Tổng quan 1.1 Chi Cơm rợu (Glycosmis) 1.1.1. Vài nét về chi Glycosmis [1,4,6] Theo hệ thống phân loại thực vật của Engler, chi Glycosmis thuộc họ cam quýt (Rutaceae), phân họ Arantioideae, phân nhóm Clauseneae. Phân nhóm Clauseceae có ba chi: Glycosmis, Clauseneae và Murraya. Cả ba chi này đều có ở nớc ta. Trên thế giới chi Glycosmis có khoảng 60 loài, phân bố ở Trung và Đông Nam á. ở Việt Nam, Võ Văn Chi và cộng sự đã mô tả 5 loài Glycosmis [16]. Phạm Hoàng Hộ đã mô tả khá chi tiết 20 loài Glycosmis, chiếm một phần ba tổng số loài trên thế giới. Các loài Glycosmis phân bố trong cả nớc, từ Bắc đến Nam bộ, thờng thấy mọc hoang ở vùng đất cao trung bình ở vùng rừng núi. Chi Glycosmis có tên chung là cơm rợu, lấy từ tên của loài G. pentaphyllab Correa, vì lá của cây này đợc dùng để làm thơm rợu. Ngoài ra lá loài G. cymosa (Pierre) Stone đợc dùng trong công thức men rợu. Gần đây Nguyễn Nghĩa Thìn cho biết, đồng bào Dao ở Hà Tây có sử dụng loài G. lanceolata chữa bệnh về răng, tai và loài G. cyanocarpa chữa chó cắn [10]. Bảng 1 mô tả tên khoa học, tên Việt và vùng tìm thấy của các loài thuốc chi Glycosmis ở Việt nam. Trong số 22 loài thấy có ở Việt Nam (bảng 1), cha có loài nào đợc nghiên cứu về hoá học hoặc dợc lý học ở nớc ta. Bảy loài trong đó đã đợc nghiên cứu về thành phần hoá học ở các nớc khác. Bảng 1: Phân bố các loài Glycosmis ở Việt Nam TT Tên khoa học Tên địa phơng Địa điểm tìm thấy 1. G. citrifolia (Willd.) Lindl. Cơm rợu lá chanh Hoà Bình, Cúc Phơng 2. G. craibii Tan Cơm rợu Craib Ngọc Lĩnh, Phú Khánh 3. G. crassifolia Ridl. Cơm rợu lá mập Nha Mét, Phú Quốc 4. G. cyanocarpa (Bl.) Spr. Var Cơm rợu trái xanh Rừng; Ba Vì, Đồng Nai, Côn Sơn 5. G. cymosa (Pierre) Stone (G. tonkinensis Tan.) Cau tía, Màu cau tía, Cơm rợu Bắc bộ Từ Bắc bộ đến núi Dinh 6. G. gracilis Tanaka ex C.B. Ston Cơm rợu mảnh Núi cao 700-1500 m: Phú Khánh Chuyên ngành Hoá Hữu cơ 4 Luận văn tốt nghiệp 7. G. griffifii Cơm rợu thon Điện Bàn ,Tây Ninh 8. G. nana Tan Cơm rợu lùn Cà Ná 900m 9. G. ovoidea Pierre Cơm rợu xoan Quảng Trị, Đà Nẵng 10. G. parviflora (Sims.) Little Cơm rợu hoa nhỏ Châu Đốc, Hà Tiên 11. G. pentaphylla (Retz.) Correa [G. cochinchinensis (Lour.) Poir; G. dinhensis Pierre ex Gagn.] Cơm rợu; Malay Glycosmis Chợ gềnh (Hà Nam, Ninh Bình đến Trung nguyên) 12. G. petelotii Guill. Cơm rợu Pételot Vĩnh Yên, Cúc Phơng 13. G. pierrei Tan Cơm rợu Pierre Sông Bé, Bến Cát 14. G. puberrula Lindl. ex Oliv. Var. eberhardtii (Tan.) C.b. Ston Giàng trang cơm rợu núi đá Cúc Phơng 15. G. rupestris Ridl. (G. motana Pierre) Cơm rợu đá Tây Ninh, Bà Rịa 16. G. sapindoides Lindl. ex. Oliv Cơm rợu dạng bồ hòn Bình Trị Thiên, Quảng Nam, Đà Nẵng, Pù Mát 17. G. sinensis Huang Cơm rợu Trung Quốc Quảng Ninh 18. G. singuliflora Kurz Cơm rợu một hoa Quảng Trị, Sanavan, 19. G. stenocarpa (Draker) Tan. Cơm rợu trái hẹp Vùng đá vôi, Bắc bộ 20. G. tricanthera Guill. Cơm rợu mao hùng Ninh hoà, Braian, Cúc Ph- ơng 21. G. nomitii Craib Cơm rợu vine Pù mát 22. G. winitri Craib Cơm rợu vine Cúc Phơng 1.1.2 Sử dụng trong dân gian. Chi Glycosmis có nhiều loài đã đợc sử dụng rộng rãi từ lâu trong dân gian ở nhiều nớc. Loài đợc biết đến nhiều nhất là G. pentaphylla. Ngời ấn độ hay dùng loài này làm thuốc. ở Trung quốc, nớc sắc rễ và lá của G. pentaphylla đợc dùng để chữa ho, chữa thâm tím mình mẩy. ở Malaysia ngời ta uống nớc sắc rễ chữa s- ng mặt. Hoa cây này trộn với hạt tiêu chữa ngứa ngáy; vỏ thân đợc dùng với Datura làm độc cá. ở Indonexia, nớc sắc trị dùng để điều trị về mật. Loài G. arborea (Roxb.) DC cũng là một cây thuốc phổ biến ở ấn độ với các tên nh Ashshoura, Bon- nimbu, dùng để chữa sốt, đau gan và một số bệnh khác. ở Đài Loan, loài G. citrifolia (Willd.) Lindl. đợc sử dụng chữa ngứa, nghẻ, mụn nhọt và sng u. Nớc sắc lá của loài G. ovoidea Pierre dùng để điều trị đau nhức; nớc sắc rễ và lá cây G. puberula Lindl. Dùng chống nhiễm trùng sau khi đẻ; hỗn hợp gồm vỏ thân, rễ và lá với hạt tiêu đen, gạo dính dùng để chống nôn. Chuyên ngành Hoá Hữu cơ 5 Luận văn tốt nghiệp 1.1.3. Thành phần hoá học chi Glycosmis. Cho đến nay đã có 13 loài Glycosmis đợc nghiên cứu về thành phần hoá học, bao gồm G. angustifolia, G. arborea, G. bilocularis, G. citrifolia*, G. chlorosperma, G. craibii*, G. cyanocapa*, G. mauritiana, G. ovoidea*, G. parviflora*, và G. pentaphylla* (* các loài có ở Việt Nam). Những loài trên đợc thu hái từ các nớc ấn độ, Srilanka, Thái Lan, Trung Quốc, Đài Loan, Malaysia, úc, New Cacledonia, Nhật và Việt Nam. Nghiên cứu đầu tiên về hoá học chi Glycosmis, đợc thực hiện năm 1935 khi Sikhibhushan tách đợc một glucozit tinh thể tên glycomin (C 22 H 26 ,đ.c. 169 0 ) từ dịch chiết benzen của lá loài G. pentaphylla ở ấn Độ. Glycomis là glucozit duy nhất tìm thấy ở chi Glycosmis, cho đến nay. Đến nay đã có hơn 100 chất đợc tách từ các loài Glycosmis, trong đó có hơn 70 chất lần đầu đợc phát hiện trong tự nhiên. Ancaloit chiếm hơn một nửa tổng số chất đợc tìm thấy, trong dó có 37 ancaloit lần đầu tiên đợc phân lập. Hầu hết các chất đợc phân lập từ lá, một số từ vỏ rễ, thân, hạt, và hoa. Các hợp chất tách ra từ chi Glycosmis cũng bao gồm những hợp chất phổ biến trong họ cam quýt, nh cumarin, tritecpen, flavonoit và ancaloit. Từ năm 1992 trở lại đây, một số đáng kể các hợp chất amit chứa lu huỳnh đã đợc phân lập từ một số loài Glycosmis, một số chất thể hiện sự chống, trừ sâu rõ rệt. 1.1.3.1 Tritecpenoit Các trirtecpen chỉ đợc tìm thấy ở loài G. arborea thu hái ở ấn Độ. Chúng bao gồm bốn tritecpen bốn vòng và các tritecpen năm vòng nh arborinol, isoarbonol và dẫn xuất xeton arborinon. Hai ancol bốn vòng (1a) và (1b) đã đợc phân lập từ dịch chiết ete petrol của phần cây trên mặt đất, cấu trúc của chúng đợc xác định dựa vào phổ 2D NMR và phổ khối của dẫn xuất axetat. 1a. R = H Chuyên ngành Hoá Hữu cơ 6 OH R Luận văn tốt nghiệp 1b. R = CH 3 1.1.3.2. Flavonoit Cho tới nay chỉ có 4 flavonoit đợc phân lập từ loài G. citrifolia thu hái ở Đài Loan. Đó là glychalcon- A (3a) và glychalcon- B (3b). Cấu trúc của chúng đợc xác định nhờ phân tích phổ 1 H-, 13 C- NMR và NOESY. 1.1.3.3. Cumarin Có 3 cumarin đợc tách từ rễ và vỏ cành của loài G. cyanocarpa mọc ở ấn Độ [124]. Đó là Angelical (4) limetiin (5) và xanthyletin (6). 1.1.3.4 Ancaloit từ chi Glycosmis Ancaloit là nhóm hợp chất tự nhiên chính đợc phân lập từ chi Glycomis. Năm 1952, lần đầu tiên một số nhà nghiên cứu ấn độ công bố kết quả phân lập các ancaloit từ loài G. pentaphylla. Tới nay hơn 60 ancaloit đã đợc tìm thấy, Chuyên ngành Hoá Hữu cơ 7 O O R OH OCH 3 OCH 3 2a. R=H 2b. R=OCH 3 O O R O CH 3 O OCH 3 3a. R=H 3B. R=OCH 3 O O OMe OHC O O OMe MeO 4 5 O O O 6 Luận văn tốt nghiệp chúng thờng có dạng quinolon, quinazolin, quinozolon, furoquinolin, furoquinolin, cacbazol và acridon. 1.1.3.4.1. Dẫn xuất quinolon 7a 3-CH 2 CH=CMe 2 4- OMe, 8-OH 7b 3-CHO, 4-OMe,7-OMe, 8-OMe 8a 3-CH 2 CH=CHMe, 4-oeT, 8-OH 8b 3-CH 2 CH=CMe 2 , 4-OMe, 8-OH 8c 3-CH 2 CH=CMe 2 , 4-OEt, 8-OH 8d 3-CH 2 CH=CMe 2 , 4-OH, 8-OMe 8e 3-CH 2 CH=CMe 2 , 4-OMe, 8-OMe Đã có 9 dẫn xuất quinolon dạng 76 và 8 đợc tách ra và xác định cấu trúc. Từ loài G. pentaphylla ngời ta đã phân lập glycolon A (7a) từ lá, glycolon B (8a), glycosolon (8b), và homo-glycosolon (8c) từ vỏ rễ. Wu và cộng sự đã tách glycocitridin (7b) từ lá của G. citrifolia, và 8e từ lá của G. mauritiana. Glycophyllon (8d) là ancaloit quinolon duy nhất đợc tách ra từ hạt loài G. pentephylla. Tất cả các dẫn xuất quinolon đều có khung 2- quinolon, hầu hết có nhóm isopentenyl ở vị trí 3 và nhóm thế chứa ôxy ở vị trí 7 và 8. Gần đây, Greger và cộng sự đã tách đợc từ lá G. cyanocarpa mọc ở Srilanka hai dẫn xuất 2- quinolon khác, schinifolin (7c) và phennalydon (7d). 1.1.3.4.2. Dẫn xuất quinazolin và quinazolon Chuyên ngành Hoá Hữu cơ 8 2 2 2 1 2 3 5 4 6 7 8 O N H 2 3 45 6 N O CH 3 8 1 7 7 8 Luận văn tốt nghiệp Ancaloit khung quinazolon có thể đợc phân thành 4 nhóm chính: quinazolin (9), quinazonilon (10,11), và quinazolindion (12). 9 quinazolin 10 4(1H)-quinazolin 9a 2- CH 2 Ph, 4-OMe 10a 1-Me, 2-CH 2 Ph 10b 2-CH 2 Ph 10c 1-Me Cho tới nay 6 ancaloit đã đợc phân lập và xác định cấu trúc, bao gồm glycophymolin (9a) và glycophymin từ hạt loài G. pentaphylla, arborin (10a), glycorin (10c), glycosminin (11a) và glycosmicin (12a) từ loài G. arborea. 1.1.3.4.3. Dẫn xuất furoquinolin và furoquinolon Chuyên ngành Hoá Hữu cơ 9 N O H OCH 3 7c N CH 3 O H 7d 1 2 45 6 7 N N 3 N N O 8 H H 1 2 5 6 7 N NH O 3 N NH O 8 H 4 11. 4 (3H) -Quinalinon 11a. 2- CH 2 ph 12. 2,4 (1H, 3H) -Quinazolindion 12a. 1- Me Luận văn tốt nghiệp Một số ancaloit khung furoquinolin (13) đã đợc tìm thấy ở chi G.lycosmis. Chúng bao gồm dictamnin (13a) tách từ vỏ rễ cây G. pentaphylla, G. biocularis and G. maurritiana; - fagarin (13b) từ vỏ rễ cây G. pentaphylla và G. arborea; skimmianin (13c), kokusaginin (13d), và evolitrin (13e) đã đợc tách từ lá một số loài Glycosmis. Glycarpin (14a) tách đợc từ lá ngoài G. cynocarpa mọc ở ấn Độ là dẫn xuất ancaloit duy nhất có dạng furoquinolon (14). 1.1.3.4.4. Dẫn xuất acridon Các ancaloit acridon của chi Glycosmis đợc tách ra từ các bộ phận khác nhau của 2 loài G. citrifolia mọc ở Đài Loan và G. pentaphylla mọc ở ấn Độ. Chúng thuộc bốn nhóm chính: acridon đơn giản 15, furoacridon 16, pyranoacridon 17 và các pyranoacridon mạch thẳng dạng 18 và19. Chuyên ngành Hoá Hữu cơ 10 N O 5 4 3 2 1 9 8 7 6 N O H O 5 4 3 2 1 9 8 7 6 13 14 13a. 4-OMe 13b. 4,8 -diOMe, 9 -Me 13c. 4,7,8 -tri OMe 13d. 4,6,7- triOMe 13e. 4,7 -di OMe 14a. 5,6- diOMe N O H 1 2 3 4 10 5 6 7 8 9 N O O H 2 1 3 4 5 10 7 6 8 9 15 16