Nghiên cứu chiết tách, xác định thành phần hóa học và phân lập chất tinh khiết trong dịch chiết của thân cây cẩu tích (cibotium barometz) trên địa bàn thành phố đà nẵng

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

---------

HUỲNH THỊ LỆ TRANG

NGHIÊN CỨU CHIẾT TÁCH, XÁC ĐỊNH THÀNH

PHẦN HÓA HỌC VÀ PHÂN LẬP CHẤT TINH

KHIẾT TRONG DỊCH CHIẾT CỦA THÂN CÂY CẨU

TÍCH TRÊN ĐỊA BÀN THÀNH PHỐ ĐÀ NẴNG

Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ

Mã số: 8440114

TÓM TẮT LUẬN VĂN

THẠC SĨ HÓA HỌC

Đà Nẵng, năm 2019

Công trình được hoàn thành tại

Trường Đại học Sư phạm – Đại học Đà Nẵng

Người hướng dẫn khoa học:

GS. TS. ĐÀO HÙNG CƯỜNG

Phản biện 1: PGS.TS. Trần Thị Xô

Phản biện 2: TS. Bùi Xuân Vững

Luận văn sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp thạc

sỹ Hóa hữu cơ họp tại Trường Đại học Sư phạm – ĐHĐN vào ngày 27

tháng 7 năm 2019

Có thể tìm thấy luận văn tại:

- Trung tâm thông tin – Học liệu, Đại học Đà Nẵng

- Thư viện Đại học Sư Phạm, Đại học Đà Nẵng

1

MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài

Tài nguyên cây thuốc đóng vai trò quan trọng trong chăm sóc sức

khoẻ, chữa bệnh cho ngƣời dân, đặc biệt ở các nƣớc nghèo, các nƣớc đang

phát triển và các nƣớc có truyền thống sử dụng cây cỏ làm thuốc. Theo báo

cáo của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), hiện nay có khoảng 80% dân số ở

các nƣớc đang phát triển có nhu cầu chăm sóc sức khoẻ ban đầu phụ thuộc

vào nền y học cổ truyền. Phần lớn trong số đó phụ thuộc vào nguồn dƣợc

liệu hoặc các chất chiết suất từ dƣợc liệu.

Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa nên có

nguồn tài nguyên cây thuốc phát triển phong phú và đa dạng. Theo kết quả

điều tra nguồn tài nguyên dƣợc liệu ở Việt Nam giai đoạn 2001-2005 của

Viện Dƣợc liệu Việt Nam, hiện Việt Nam có khoảng 10.500 loài thực vật

bậc cao, nằm trong 2.275 chi, 305 họ (ƣớc tính có thể tới 12.000 loài), 10%

số này là loài đặc hữu.

Đƣờng lối phát triển Y dƣợc học cổ truyền Việt Nam đã đƣợc

khẳng định nhất quán là: Kế thừa, phát huy, phát triển y dƣợc học cổ

truyền, kết hợp với y học hiện đại, xây dựng nền y dƣợc học cổ truyền Việt

Nam khoa học dân tộc và đại chúng. Hiện đại hóa y dƣợc cổ truyền và kết

hợp y dƣợc cổ truyền với y dƣợc hiện đại đang là mục tiêu và yêu cầu phát

triển của thời đại. Thực hiện tốt công việc này sẽ góp phần đƣa sự nghiệp

chăm sóc sức khỏe nhân dân lên tầm cao mới. Việc phát hiện các vị thuốc

mới và các chất mới trong vị thuốc cho nhu cầu trị, chữa bệnh nhằm hiện

đại hóa y học cổ truyền và kết hợp y học cổ truyền với y học hiện đại là vấn

đề mang tính chiến lƣợc hiện nay.

Cây cẩu tích là một cây thuốc quý có trong kho tàng cây thuốc, vị

thuốc Việt Nam trị, chữa bệnh thông thƣờng và trị nhiều chứng bệnh nan y

2

có hiệu quả cao. Trên thế giới hiện có ít công trình nghiên cứu về cây cẩu

tích, còn ở nƣớc ta chƣa có tổ chức cá nhân nào công bố công trình nghiên

cứu thành phần hóa học cây cẩu tích. Bởi vậy việc tìm ra thành phần hóa

học và công dụng của cây cẩu tích có ý nghĩa thực tiễn rất quan trọng. Với

những lý do trên tôi chọn đối tƣợng đề tài “Nghiên cứu chiết tách, xác

định thành phần hóa học và phân lập chất trong một số dịch chiết của

thân cây cẩu tích (Cibotium Barometz) ở thành phố Đà Nẵng.

2. Mục tiêu nghiên cứu

- Tìm hiểu về cây cẩu tích (Cibotium Barometz) tại Đà Nẵng.

- Xây dựng qui trình chiết tách các hợp chất từ thân cây cẩu tích.

- Xác định thành phần hóa học các chất có trong cao chiết của thân

cây cẩu tích.

3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tƣợng: Đối tƣợng nghiên cứu là thân cây cẩu tích, đƣợc thu hái

tại xã Hòa Phú, huyện Hòa Vang, thành phố Đà Nẵng.

- Phạm vi nghiên cứu: Thành phần hóa học trong cao chiết của thân

cây cẩu tích.

4. Phƣơng pháp nghiên cứu

- Tham khảo các công trình nghiên cứu trong và ngoài nƣớc về loài

cây nghiên cứu.

- Thu thập, tổng hợp, phân tích các tài liệu, tƣ liệu về đặc điểm hình

thái thực vật, nguồn nguyên liệu, thành phần hóa học và ứng

dụng của thân cây cẩu tích.

- Tổng hợp các tài liệu về phƣơng pháp lấy mẫu, chiết tách và xác

định thành phần hóa học các chất từ thực vật.

5. Bố cục luận văn

MỞ ĐẦU

3

Chƣơng 1. TỔNG QUAN

Chƣơng 2. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

4

CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT CỦA CÂY CẨU TÍCH

1.2. CÔNG DỤNG CỦA CÂY CẨU TÍCH

1.2.1. Những nghiên cứu ứng dụng của cây cẩu tích trên thế giới

1.2.2. Một số bài thuốc của cây cẩu tích đang đƣợc dùng ở Việt Nam

1.2.3. Một số bài thuốc của Nam Y Trần Đức Trịnh chữa bệnh có

hiệu quả

1.3. NHỮNG NGHIÊN CỨU HÓA HỌC CÂY CẨU TÍCH Ở NƢỚC

NGOÀI

1.3.1. Các axit béo đƣợc các nhà khoa học tìm thấy trong cây cẩu

tích

1.3.2. Các hợp chất phenol và flavonoid tan trong nƣớc

1.3.3. Các hợp chất sesquitecpen

1.3.4. Các chất béo phức tạp

1.3.5. Các hợp chất khác

1.4. CƠ SỞ LÍ THUYẾT CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1.4.1. Phƣơng pháp chiết lỏng – lỏng

1.4.2. Phƣơng pháp sắc ký ghép khối phổ (GC-MS)

5

CHƢƠNG 2 THỰC NGHIỆM

2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, DỤNG CỤ

2.1.1. Nguyên liệu

2.1.2. Hóa chất

2.1.3. Dụng cụ

2.1.4. Các loại máy móc, thiết bị

2.2. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM

2.2.1. Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm

Hình 2.1. Sơ đồ nghiên cứu thực nghiệm

6

2.2.2. Chiết tách và xác định thành phần hóa học trong dịch chiết

thân cây cẩu tích

2.2.3. Phƣơng pháp phân lập xác định chất sạch từ cao chiết

đichloromethane

7

CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. KẾT QUẢ KHỐI LƢỢNG CAO CHIẾT THU ĐƢỢC

Tổng lƣợng dịch cô đặc methanol thu đƣợc sau khi đuổi dung môi

là 114,25 mL.

Bảng 3.1. Khối lượng cao thu được sau khi cô quay các dịch chiết

Dung môi Khối lƣợng

cao chiết (gam)

% tổng cao

n-hexane 10,947 9,61

Dichloromethane 9,883 8,65

Chloroform 6,035 5,28

ethyl acetate 8,473 7,42

Nhận xét:

Khối lƣợng cao chiết từ tổng cao methanol với dung môi n– hexane

là lớn nhất 10,947g (9,61%).

3.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CÁC DỊCH CHIẾT

3.2.1. Thành phần hóa học trong dịch chiết n-hexane

Sắc ký đồ biểu thị thành phần hóa học có trong dịch chiết n-hexane

thân cây cẩu tích đƣợc thể hiện ở Hình 3.1.

Bảng 3.2. Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết n-hexane thân

cây cẩu tích

STT

RT

(phút)

Tên Area (%)

1 21,066 Paeonol 0,5

2 25,555 Myristic acid 0,72

3 28,188 Pentadecylic acid 0,39

8

4 28,927 Palmitic acid, methyl ester 2,52

5 31,018 Linoleic acid, methyl ester 2,89

6 31,176 Linolenic acid, methyl ester 0,93

7 35,365 Beta-Monolinolein 3,59

8 36,797 Beta-Tocopherol 0,19

9 36,971 A’-Neogammacer-22 (29) –ene 0,46

10 37,328 Vitamin E 0,81

11 38,462 Campesterol 3,86

12 38,606 Stigmasterol 1,1

13 39,155 Gamma-Sitosterol 13,65

14 39,377

(Z)-Stigmasta-5,24 (28)-dien-3

beta-ol 0,14

15 39,952 Beta-Amyrin 0,17

16 40,077 Cycloartenol 0,75

17 40,260 (+-)-Alpha-Tocopherol 1,51

18 40,815 Gamma-Sitostenone 0,29

 Nhận xét: Từ kết quả ở bảng 3.2 cho thấy phƣơng pháp GC–MS

đã định danh đƣợc 18 cấu tử trong dịch chiết n–hexane từ thân cây cẩu tích.

Các cấu tử có hàm lƣợng cao là Gamma-Sitosterol (13,65%), Campesterol

(3,86%), Beta-Monolinolein (3,59%), Linoleic acid, methyl ester (2,89%).

Trong đó một số cấu tử có hoạt tính sinh học đặc biệt nhƣ:

- Paenol: Hoạt chất paeonol có khả năng ức chế sự phát triển của tế

bào ung thƣ phổi LLC và LU-1 với các giá trị IC50 lần lƣợt là 49,12 ug/mL,

52,96 ug/mL.

- Myristic acid: Dùng làm chất hoạt động bề mặt, có khả năng làm

9

sạch và khả năng nhũ hóa.

- Linoleic acid: Giảm cholesterol LDL, cải thiện huyết áp và giảm

nguy cơ mắc bệnh tim mạch. Axit linoleic cũng góp phần tạo ra

prostaglandin, kích thích lƣu thông qua giãn mạch và tăng cƣờng cơ chế

phòng thủ tự nhiên của cơ thể, hỗ trợ ức chế viêm, giúp điều trị chàm và dị

ứng da. Duy trì sự hình thành xƣơng và có thể giúp giảm nguy cơ loãng

xƣơng, gãy xƣơng.

- Linolenic acid: Giúp làm hạ huyết áp. Chữa bệnh mỡ máu, bệnh

tim mạch, hội chứng chuyển hóa, đau do biến chứng thần kinh đái tháo

đƣờng, rối loạn tăng động giảm chú ý (ADHD). Trầm cảm sau sinh, chứng

mệt mỏi kinh niên.

- Vitamin E, (+-)-Alpha-Tocopherol: Thƣờng có ba loại vitamin E: α,

β, δ – tocopherol, nhƣng chỉ có α – tocopherol là có hoạt tính mạnh nhất.

+ Tác dụng chống oxy hóa mạnh: thu giữ các gốc tự do đƣợc sinh

ra trong quá trình chuyển hóa.

+ Bảo vệ đƣợc các acid béo của màng tế bào khỏi bị hƣ hỏng bởi

các gốc tự do cũng nhƣ các hợp chất dễ oxy hóa khác.

+ Chống xơ vữa động mạch do làm giảm sự oxy hóa các protein

tan trong mỡ mà các protein này tham gia vào quá trình tắc nghẽn động

mạch.

+ Vitamin E tham gia vào quá trình điều hòa sinh sản. Khi thiếu

vitamin E, quá trình tạo phôi của cơ thể bị ảnh hƣởng, các cơ quan sinh sản

của cơ thể bị thoái hóa.

+ Vitamin E tham gia vào quá trình vận chuyển điện tử trong các

phản ứng oxy hóa khử và liên quan với dự trữ năng lƣợng đƣợc giải phóng

trong các quá trình đó.

10

+ Vitamin E cần thiết cho quá trình phosphoryl hóa, oxy hóa

creatin ở cơ, ảnh hƣởng tới cấu trúc và chức năng của cơ, tủy sống và một

số mô khác.

- Stigmasterol: Giảm đau. Chống lão hóa, chống viêm khớp, xơ vữa

động mạch. Chống ung thƣ. Chống co giật. Chống đái tháo đƣờng. Chống

bênh mất trí nhớ.

- Campesterol: Thuộc nhóm phytosterol, có tác dụng giảm nguy cơ

bệnh tim mạch và viêm, giúp phòng chống hạ đƣờng huyết, giảm nguy cơ

nhồi máu cơ tim và làm giảm cholesterol, tăng cƣờng hoạt động chống oxy

hóa.

3.2.2. Thành phần hóa học trong dịch chiết dichloromethane

Sắc ký đồ biểu thị thành phần hóa học có trong dịch chiết

dichloromethane từ thân cây cẩu tích đƣợc thể hiện ở hình 3.2.

Bảng 3.3. Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết

dichloromethane từ thân cây cẩu tích

STT

RT

(phút)

Tên Area (%)

1 15.522 Catechol 0.32

2 15.944 Coumaran 0.34

3 16.081 Ethriol 0.32

4 20.483 Trans-Cinnamic acid 0.17

5 21.070 Paeonol 0.39

6 28.933 Palmitic acid, methyl ester 2.72

7 31.023 Linoleic acid, methyl ester 3.31

8 31.179

Linolenic acid, methyl

ester 1.18

11

9 31.832 Linoleic acid 5.60

10 35.367 Beta-Monolinolein 3.37

11 35.659 Alpha-Tocospiro B 0.30

12 35.757 Alpha-Tocospiro A 0.25

13 36.972

A’-Neogammacer-22(29)-

ene 0.51

14 37.191 Stigmastan-3,5-diene 0.09

15 37.330 Vitamin E 0.88

16 38.464 Campesterol 3.83

17 38.607 Stigmasterol 1.07

18 39.160 Gamma-Sitosterol 13.12

19 40.076 Cycloartenol 0.69

20 40.263 dl-alpha-Tocopherol 1.33

21 40.405 24-Methylenecycloartanol 0.62

22 40.819 Gamma-Sitostenone 0.27

 Nhận xét: Từ kết quả ở bảng 3.3 cho thấy phƣơng pháp GC–MS đã định

danh đƣợc 22 cấu tử trong dịch chiết dichlomethane từ thân cây cẩu tích.

Các cấu tử có hàm lƣợng cao là Gamma-Sitosterol (13,12%), Linoleic acid

(5,60%), Campesterol (3,83%), Beta-Mônlinolein (3,37%), Linoleic acid,

Methyl ester (3,31%). Trong đó có một số cấu tử có hoạt tính sinh học tốt

nhƣ: Paenol, Linoleic acid, Linolenic acid, Vitamin E. Ngoài ra cấu tử

Alpha-Tocospiro là chất chống oxi hóa, 24-Methylenecycloartanol có hoath

tính kháng viêm. Coumaran và Catechol có hoạt tính chống oxi hóa.

3.2.3. Thành phần hóa học trong dịch chiết chloroform

12

Sắc ký đồ biểu thị thành phần hóa học có trong dịch chiết chloroform

từ thân cây cẩu tích đƣợc thể hiện ở hình 3.3.

Bảng 3.4. Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết

chloroform từ thân cây cẩu tích

STT

RT

(phút)

Tên Area (%)

1 15.944 Coumaran 0.40

2 16.201 Ethriol 0.77

3 31.019 Linoleic acid, methyl ester 2.29

4 31.178 Linolenic acid, methyl ester 0.65

5 33.666

3,5-di-tert-Butyl-4-

hydroxyacetophenone 3.11

6 35.366 Beta-Monolinolein 2.05

7 37.329 Vitamin E 0.63

8 38.465 Campesterol 2.72

9 38.608 Stigmasterol 0.79

10 39.164 Gamma-Stosterol 10.05

 Nhận xét: Từ kết quả ở bảng 3.4 cho thấy phƣơng pháp GC–MS đã định

danh đƣợc 10 cấu tử t6ong dịch chiết cloroform từ thân cây cẩu tích. Các

cấu tử có hàm lƣợng cao là Gamma-Stosterol (10,05%), 3,5-di-tert-Butyl-4-

hydroxyacetophenone (3,11%), Campesterol (2,72%). Trong đó có một số

cấu tử có hoạt tính sinh học tốt nhƣ: Linoleic acid, Linolenic acid, Vitamin

E.

3.2.4. Thành phần hóa học trong dịch chiết ethyl acetate

13

Sắc ký đồ biểu thị thành phần hóa học có trong dịch chiết ethyl

acetate từ thân cây cẩu tích thể đƣợc thể hiện ở hình 3.4.

Bảng 3.5. Kết quả định danh thành phần hóa học trong dịch chiết ethyl

acetate từ thân cây cẩu tích

STT

RT

(phút)

Tên Area (%)

1 15.522 Catechol 2.19

2 15.934 Coumaran 5.27

3 16.157 Ethriol 1.30

4 26.247 Phloretic acid 2.14

5 29.839 (E) –p-Coumaric acid 5.70

6 39.070 Beta-Stosterol 1.50

 Nhận xét: Từ kết quả ở bảng 3.5 cho thấy phƣơng pháp GC–MS đã định

danh đƣợc 6 cấu tử trong dịch chiết ethyl acetate từ thân cây cẩu tích. Các

cấu tử có hàm lƣợng cao là (E) –p-Coumaric acid (5,70%), Coumaran

(5,27%), catechol (2,19%), Phloretic acid (2,14%). Trong đó cấu tử (E) –p￾Coumaric acid có hoạt tính chống oxi hóa mạnh, có khả năng kháng 4 tế

bào ung thƣ là ung thƣ biểu mô, ung thƣ gan, ung thƣ phổi và ung thƣ vú.

3.3. PHÂN LẬP VÀ NHẬN DANG CHẤT CÓ TRONG DỊCH

CHIẾT DICHLOMETHANE

Đƣa cặn chiết đƣợc bằng dichlomethane lên cột sắc kí với chất hấp

phụ silicagel và đƣợc rửa giải bằng hệ dung môi clorofom – Metanol tỉ lệ

(99:1) thu đƣợc chất vô định hình, đem kết tinh lại trong etylaxetat đƣợc

tinh thể không màu, hình kim, có khối lƣợng 30,5mg, Rf= 0,58 trong hệ

dung môi chlorofom - metanol (9:1). Phổ

1H–NMR và 13C – NMR của hợp

chất TRANG đƣợc thể hiện ở Hình 3.5, Hình 3.6, Hình 3.7 và Hình 3.8.