Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học vinh Nguyễn thúc thu Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ cao etyl axetat của rễ cây sắn thuyền syzygium resinosum (gagnep) merr. Et perry LUậN VĂN THạC Sĩ hóa học Vinh - 2010 Bộ giáo dục và đào tạo Trờng đại học vinh Nguyễn thúc thu Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ cao etyl axetat của rễ cây sắn thuyền syzygium resinosum (gagnep) merr. Et perry Chuyên ngành: hóa hữu cơ Mã số: 60. 44. 27 LUậN VĂN THạC Sĩ Hóa học Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS. HOàNG VĂN LựU Vinh - 2010 Lời cảm ơn Luận văn đợc hoàn thành tại Phòng thí nghiệm Hoá hữu cơ - Trờng Đại học Vinh, Phòng cấu trúc - Viện Hoá học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành cảm ơn: PGS.TS. Hoàng Văn Lựu - Khoa Hoá học - Trờng Đại học Vinh đã giao đề tài và tận tình hớng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn. PGS.TS. Chu Đình Kính - Viện Hoá học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, ngời đã tận tình hớng dẫn, giúp đỡ tôi trong quá trình ghi phổ và xác định cấu trúc các hợp chất. TS. Trần Đình Thắng, TS. Nguyễn Xuân đã quan tâm, chỉ dẫn và đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận văn. NCS. ThS. Nguyễn Văn Thanh đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực nghiệm. Nhân dịp này, tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới các thầy giáo, cô giáo khoa Hoá học, Trờng Đại học Vinh; các thầy giáo, cô giáo Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam; gia đình, ngời thân và bạn bè đã động viên và giúp đỡ để tôi hoàn thành luận văn này. Vinh, tháng 12 năm 2010 Tác giả Nguyễn Thúc Thu Mục lục Trang Mở đầu 1. Lý do chọn đề tài 2. Nhiệm vụ nghiên cứu 3. Đối tợng nghiên cứu . Chơng 1. Tổng quan . 1.1. Chi Syzygium . 1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân loại 1.1.2. Một số loài thuộc chi Syzygium . 1.1.2.1. Cây đinh hơng (Syzygium aromaticum) 1.1.2.2. Trâm lá cà mà (Syzygium buxifolium) . 1.1.2.3. Vối rừng (Syzygium cumini) 1.1.2.4. Đơn tớng quân (Syzygium formosum var. Ternifolium) . 1.1.2.5. Trâm hoa nhỏ (Syzygium hancei) 1.1.2.6. Cây gioi (Syzygium jambos) 1.1.2.7. Điều đỏ (Syzygium malaccense) . 1.1.2.8. Trâm lào (Syzygium laosensis) 1.1.3. Thành phần hóa học 1.2. Đại cơng về thực vật học và hóa học cây sắn thuyền 1.2.1. Tên gọi 1.2.2. Phân bố . 1.2.3. Thành phần hóa học 1.2.4. Tác dụng dợc lý Chơng 2. Phơng pháp nghiên cứu và thực nghiệm 2.1. Phơng pháp nghiên cứu 2.1.1. Phơng pháp lấy mẫu . 2.1.2. Phơng pháp phân tích, tách và phân lập các chất . 2.1.3. Phơng pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất 2.2. Thực nghiệm 2.2.1. Thiết bị và hóa chất . 2.2.1.1. Thiết bị . 2.2.1.2. Hoá chất . 2.2.2. Tách và xác định cấu trúc các hợp chất 2.2.2.1. Tách các hợp chất 2.2.2.2. Xác định cấu trúc các hợp chất Chơng 3. Kết quả và thảo luận 3.1. Xác định cấu trúc chất hợp chất A (TDR 9) 3.2. Xác định cấu trúc hợp chất B (TDR 161) Kết luận . Danh mục công trình Tài liệu tham khảo . Danh môc b¶ng Trang B¶ng 2.1. Sè liÖu cña qu¸ tr×nh ch¹y cét cao rÔ s¾n thuyÒn B¶ng 3.1. Sè liÖu céng hëng tõ h¹t nh©n 1 H - NMR vµ 13 C - NMR cña hîp chÊt A . B¶ng 3.2. Sè liÖu céng hëng tõ h¹t nh©n 1 H - NMR vµ 13 C - NMR cña hîp chÊt B . Danh môc h×nh Trang H×nh 1.1. ¶nh chôp c©y s¾n thuyÒn H×nh 2.1. S¬ ®å t¸ch c¸c hîp chÊt tõ rÔ c©y s¾n thuyÒn . H×nh 3.1. Phæ 1 H - NMR cña hîp chÊt A . H×nh 3.2. Phæ 1 H - NMR (phæ gi·n) cña hîp chÊt A H×nh 3.3. Phæ 13 C - NMR cña hîp chÊt A H×nh 3.4. Phæ 13 C - NMR (phæ gi·n) cña hîp chÊt A . H×nh 3.5. Phæ DEPT cña hîp chÊt A H×nh 3.6. Phæ 1 H - NMR cña hîp chÊt B . H×nh 3.7. Phæ 1 H - NMR (phæ gi·n) cña hîp chÊt B H×nh 3.8. Phæ 13 C - NMR cña hîp chÊt B H×nh 3.9. Phæ 13 C - NMR (phæ gi·n) cña hîp chÊt B . H×nh 3.10. Phæ DEPT cña hîp chÊt B . H×nh 3.11. Phæ DEPT (phæ gi·n) cña hîp chÊt B Mở đầu 1. Lý do chọn đề tài Hoá học nói chung và hoá học các hợp chất thiên nhiên nói riêng ngày càng đóng một vai trò to lớn trong xã hội. Do đặc tính thân thiện và an toàn, hiện trên thế giới có rất nhiều phòng thí nghiệm đang tích cực tách chế, xác định và thử hoạt tính sinh học các hợp chất tách đợc từ cây cỏ với mong muốn tìm ra đợc các hợp chất phục vụ cho đời sống của con ngời trong các lĩnh vực: y học, thực phẩm, mĩ phẩm, hơng liệu. Toàn thế giới trong đó có Việt Nam đang đứng trớc các đe doạ to lớn của tình trạng khan hiếm nguồn lực thiên nhiên. Là một thành viên của WTO, Việt Nam bớc vào thế kỉ XXI với nhiều áp lực cạnh tranh đa dạng và thách thức mới của sự hội nhập quốc tế. Trớc thực trạng đó, chơng trình nghiên cứu khoa học và công nghệ trọng điểm quốc gia phát triển công nghiệp hoá dợc đến năm 2020 đã đợc Thủ tớng phê duyệt và triển khai. Vì vậy, việc nghiên cứu khai thác và sử dụng có hiệu quả các hoạt chất thiên nhiên, phân tách, tổng hợp, bán tổng hợp từ các nguồn tài nguyên quý giá là một vấn đề rất quan trọng Thiên nhiên Việt Nam rất phong phú và đa dạng, trong đó có nhiều loài thực vật và động vật quý dùng làm thuốc chữa bệnh cũng nh thức ăn hàng ngày. Trong đời sống của ngời dân Việt Nam từ xa cho tới nay, đã có phong tục sử dụng các loài cây cỏ trong thiên nhiên dùng làm thuốc chữa bệnh (chủ yếu dới dạng chế phẩm thô) Các công trình nghiên cứu, điều tra cây thuốc ở Việt Nam cho thấy số lợng các loài cây dùng để làm thuốc lên tới 1850 loài phân bố trong 224 họ thực vật [14, 18, 19, 20]. Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, cận xích đạo, lợng ma nhiều, độ ẩm cao nên có thẩm thực vật rất phong phú và đa dạng. Trong nhiều loài thực vật đó, họ Sim (Myrtaceae) cũng là một họ lớn, gồm khoảng 100 chi với 3000 loài phân bố chủ yếu ở các nớc nhiệt đới và châu Đại Dơng. ở nớc ta, họ Sim có khoảng 13 chi với gần 100 loài, chủ yếu đợc dùng để làm thuốc chữa bệnh, lấy gỗ và lấy tinh dầu trong đó có cây sắn thuyền (syzygium resinosum (Gagnep) Merr. et Perry). Cây sắn thuyền mọc hoang và đợc trồng ở hầu hết các tỉnh phía Bắc của nớc ta, đợc nhân dân sử dụng phục vụ cuộc sống thờng ngày và dùng làm thuốc chữa bệnh nhng lại cha đợc nghiên cuu nhiều về thành phần hoá học. Chính vì vậy, chúng tôi đã chọn đề tài "Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ cao etylaxetat của rễ cây sắn thuyền" nhằm góp phnn xác định thành phần hoá học, cấu trúc hoá học và hoạt tính sinh học của cây thực vật này, cũng nh tìm nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp dợc liệu, công nghiệp hơng liệu 2. Nhiệm vụ nghiên cứu - Lấy mẫu rễ cây sắn thuyền. - Ngâm với dung môi MeOH và các dung môi khác. - Phân lập các hợp chất bằng phơng pháp sắc ký cột và sắc ký lớp mỏng. - Làm sạch các chất bằng phơng pháp rửa và kết tinh phân đoạn - Xác định cấu trúc của các hợp chất bằng các phơng pháp: Phổ khối l- ợng (EI-MS), phổ cộng hởng từ hạt nhân một chiều ( 1 H - NMR, 13 C - NMR, DEPT). 3. Đối tợng nghiên cứu Đối tợng nghiên cứu là rễ cây sắn thuyền, mẫu lấy tại huyện Triệu Sơn, tỉnh Thanh Hóa. Chơng 1 Tổng quan 1.1. chi syzygium 1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân loại Syzygium là một chi thực vật có hoa thuộc về họ Đào kim nơng. Chi này chứa khoảng 500 loài và có mặt tại các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Chúng có quan hệ họ hàng gần với chi Eugenia. Một số nhà thực vật học còn đa chi Syzygium vào trong chi Eugenia. Phần lớn các loài là cây thân gỗ và cây bụi thờng xanh. Một vài loài đợc trồng làm cây cảnh vì chúng có tán lá đẹp và một số loài đợc trồng để lấy quả ăn. ở dạng quả tơi hay dùng làm mứt hoặc thạch. 1.1.2. Một số loài thuộc chi Syzygium 1.1.2.1. Cây đinh hơng (Syzygium aromaticum) Đinh hơng có tên khoa học là Syzygium aromaticum, là cây thờng xanh có thể cao đến 10-20m. Lá hình bầu dục lớn và các hoa màu đỏ thẫm, mọc thành cụm ở đầu cành. Các chồi hoa ban đầu có màu nhạt và dần dần trở thành màu lục, sau đó chúng phát triển thành màu đỏ tơi. Các hoa đợc thu hoạch khi chúng dài khoảng 1,5-2cm. Đinh hơng có nguồn gốc ở Indonesia và đợc sử dụng nh một loại gia vị gần nh trong mọi nền văn hóa ẩm thực. Đinh hơng đợc trồng chủ yếu ở Indonesia và Madagascar. Nó cũng đợc trồng tại Zanzibar, ấn Độ, Srilanca. Công dụng: Tinh dầu đinh hơng có các chất gây tê và kháng vi trùng. Nó đôi khi đợc dùng để khử mùi hôi của hơi thở hay để cải thiện tình trạng đau răng. Nó hoặc thành phần chính của nó - eugenol - đợc các nha sĩ sử dụng để làm dịu cơn đau sau khi nhổ răng sâu. Trong y học cổ truyền, ngời ta dùng nụ hoa đinh hơng phơi khô nh một vị thuốc với tác dụng làm ấm tỳ, vị, thận và bổ dơng. Đinh hơng có thể dùng trong nấu ăn hoặc ở dạng nguyên vẹn hay ở dạng