Nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất hóa học có trong cao chiết nước rễ cây đinh lăng [polyscias fruticosa (l.) harms]

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

LÊ THỊ HẬU PHÚC

NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC

MỘT SỐ HỢP CHẤT HÓA HỌC CÓ TRONG

CAO CHIẾT NƯỚC RỄ CÂY ĐINH LĂNG

[POLYSCIAS FRUTICOSA (L.) HARMS]

Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

Mã số: 60 44 27

TÓM TẮT

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Đà Nẵng - Năm 2013

Công trình được hoàn thành tại

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG

Người hướng dẫn khoa học:

PGS.TS. NGUYỄN THỊ HOÀNG ANH

Phản biện 1: PGS.TS. ĐẶNG MINH NHẬT

Phản biện 2: TS. TRỊNH ĐÌNH CHÍNH

Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn thạc

sĩ Khoa học họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 14 tháng 12

năm 2013

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

- Trung tâm Thông tin-Học liệu, Đại học Đà Nẵng

- Thư viện trường Đại học Sư phạm, Đại học Đà Nẵng

1

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

Việt Nam là một trong những nước có khí hậu nhiệt đới ẩm rất

thuận lợi cho sự phát triển của nhiều loài thực vật và đây là một

trong những nguồn tài nguyên cung cấp cho chúng ta nhiều loài cây

quý làm thuốc chữa bệnh có giá trị. Tuy nhiên, phần lớn các cây

được sử dụng làm thuốc trong dân gian chỉ dựa trên kinh nghiệm của

nhân dân mà chưa được nghiên cứu đầy đủ và có hệ thống về mặt

hóa học cũng như hoạt tính sinh học. Vì vậy chưa khai thác được

triệt để nguồn tài nguyên quý giá này.

Số liệu thống kê cho biết thảm thực vật Việt Nam có trên 12000

loài, trong số đó có khoảng 3200 loài thực vật được sử dụng làm

thuốc trong Y học dân gian [2]. Việc nghiên cứu thành phần hóa học

các cây thuốc trong y học cổ truyền nhằm tìm kiếm các chất có hoạt

tính, cung cấp các bằng chứng khoa học về chúng, thu hút sự quan

tâm của nhiều nhà khoa học và đây là một trong những chiến lược

phát triển sản phẩm của nhiều công ty dược. Trong số thực vật Việt

Nam, chi Polyscias thuộc họ Ngũ gia bì (Araliaceae) gồm nhiều cây

thuốc có giá trị sử dụng cao. Trong đó, loài đinh lăng có tên khoa

học là Polyscias fruticosa (L.) Harmsđược sử dụng từ lâu trong y học

phương đông như một vị thuốc bổ, kích thích tiêu hóa, giải độc,

kháng khuẩn, tăng cường thể lực, tăng sức đề kháng, tăng khả năng

thích nghi... Cây này rất dễ trồng, dễ sử dụng và có nhiều tác dụng

dược lý giống nhân sâm.

Tuy đinh lăng có nhiều tác dụng như vậy nhưng các công trình

nghiên cứu về thành phần hóa học nói chung và cao chiết nước nói

riêng còn hạn chế. Vì vậy, chúng tôi đã chọn đề tài “Nghiên cứu

phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất hóa học có trong

2

cao chiết nước rễ cây đinh lăng [Polyscias fruticosa (L.) Harms]”

nhằm tìm hiểu bản chất hóa học, góp phần tạo cơ sở khoa học cho

các bài thuốc dân gian dùng nước sắc rễ đinh lăng.

2. Mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất hóa

học có trong cao chiết nước rễ cây đinh lăng [Polyscias fruticosa (L.)

Harms].

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Điều tra sơ bộ, thu thập và xử lý nguyên liệu là rễ cây đinh

lăng [Polyscias fruticosa (L.) Harms] thu hái ở tỉnh Nam Định.

- Phân lập, tinh chế một số hợp chất hóa học có trong mẫu cao

chiết nước của rễ cây đinh lăng.

- Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập được

4. Phương pháp nghiên cứu

4.2. Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

4.1. Các phương pháp nghiên cứu lý thuyết

5. Cấu trúc luận văn

Luận văn bao gồm 80 trang, 5 bảng, 32 hình, 36 tài liệu tham

khảo. Với: Phần MỞ ĐẦU (3 trang)

Chương 1 TỔNG QUAN (32 trang)

Chương 2 CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM (15 trang)

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN (28 trang)

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (1 trang)

TÀI LIỆU THAM KHẢO (4 trang)

6. Tổng quan tài liệu nghiên cứu

3

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN

1.1. NHỮNG CÂY THUỐC HỌ ARALIACEAE CÓ Ở VIỆT

NAM

1.1.1. Sâm Việt Nam [Panax vietnamensis Ha et

Grushv.]

1.1.2. Sâm vũ diệp [Panax bipinnatifidus Seem]

1.1.3. Tam thất [Panax notogingseng (Burk.) F. H. Chen]

1.1.4.Ngũ gia bì chân chim [Schefflera octophylla (Lour.)

Harms.]

1.2. NHỮNG CÂY THUỐC HỌ ARALIACEAE CÓ Ở THẾ

GIỚI

1.2.1. Sâm Triều Tiên [Panax gingseng C.A. Meyer]

1.2.2. Sâm Liên Xô [Eleutherococos senticosus Rupr. Et

Maxim]

1.2.3. Sâm Mỹ [Panax quinquefolium L.]

1.3. CHI POLYSCIAS

1.3.1. Cây đinh lăng [Polyscias fruticosa (L.) Harms]

1.3.2. Cây đinh lăng lá tròn [Polyscias balfourianaBail.]

1.3.3. Cây đinh lăng trổ [Polyscias guilfoylei Bail.]

1.3.4. Cây đinh lăng răng [Polyscias serrata Balf.]

1.3.5. Cây đinh lăng ráng [Polyscias filicifolia Balf.]

1.3.6. Cây đinh lăng dĩa [Polyscias scutellaria (Burm. f.)

Merr.]

1.4. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ

HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY ĐINH LĂNG

4

1.4.1. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của cây đinh

lăng

Theo các tài liệu đã công bố, thành phần hóa học chủ yếu của

loài Polyscias fruticosa (L.) Harms gồm có: glucosid, alkaloid,

polyacetylen, tanin, vitamin (B1, B2, B6, C), tinh dầu (b-elemen, a￾bergamoten, germacren và g-bisabolen), saponin, phytosterin, axit

hữu cơ, và 20 axit amin như argenin, alanin, asparagin, acid

glutamic, leucin, lysin, phenin alanin, prolin, threonin, tyrosin,

cystein, triptophan, metionin…[9], [13], [14], [15], [16], [20], [26].

Võ Xuân Minh và cộng sự [5] đã định lượng saponin toàn phần

trong các bộ phận của cây đinh lăng và cho biết hàm lượng của

saponin trong rễ (0,49%), vỏ rễ (1,00%), lõi rễ (0,11%), và lá

(0,38%).

Theo các tài liệu tham khảo được, đến nay đã có khoảng 23

hợp chất được phân lập từ cây đinh lăng.

Sáu hợp chất đã được phân lập từ rễ đinh lăng [13], gồm có:

(8E)-heptadeca-1,8-dien-4,6-diyn-3,10-diol (1); (8E)-heptadeca-1,8-

dien-4,6-diyn-3-ol-10-on (2); (8Z)-heptadeca-1,8-dien-4,6-diyn-3-ol￾10-on (3); panaxydol (4), falcarinol (5) và acid oleanolic (6).

Saponin triterpen là nhóm chất chính phân lập được từ cây đinh

lăng. Chúng gồm các hợp chất O-glycosid của acid oleanolic chứa từ

2 đến 5 đơn vị đường. Dưới đây là các saponin triterpen đã được

phân lập từ cây này [23], [25].

Acid 3-O-[b-D-galactopyranosyl-(1Æ2)-b-D-glucopyranosyl]

oleanolic(7); 3 –O-[a-L –rhamnopyranosyl-(1Æ4)-b-D￾glucopyranosyl]-28- O-b-D-glucopyranosyl ester(8); Acid 3-O-b￾D-glucopyranosyl-(1Æ4)-b-D-glucuronopyranosyl oleanolic(9);Acid

3-O-b-D-glucopyranosyl-(1Æ2)-b-D-glucuronopyranosyl

5

oleanolic(10); Acid 3-O-[b-D-glucopyranosyl-(1Æ2)-b-D￾glucopyranosyl-(1Æ4)]-b-D-Glucuronopyranosyl oleanolic(11);

Acid 3-O-[a-L-arabinopyranosyl-(1Æ2)-b-D-glucopyranosyl-(1Æ

4)]-b-D-Glucuronopyranosyl oleanolic(12); Acid 3-O-[b-D￾galactopyranosyl-(1Æ2)-b-D-glucopyranosyl-(1Æ 3)]-b-D￾Glucuronopyranosyl oleanolic(13); 3-O-b-D-Glucopyranosyl-

(1Æ4)-b-D-glucuronopyranosyloleanolic -28-O-b-D-glucopyranosyl

ester(14); 3 - O-[b-D-Glucopyranosyl-(1Æ 2)-b-D-glucopyranosyl-

(1Æ4)]-b-D-Glucuronopyranosyl oleanolic -28-O-b-D￾glucopyranosyl ester(15); 3-O-[a-L-Arabinopyranosyl-(1Æ 2)- b-D￾glucopyranosyl-(1Æ 4)]-b-D-Glucuronopyranosyl oleanolic -28-O￾b-D-glucopyranosyl ester(16); 3-O-[b-D-Galactopyranosyl-(1Æ 2)-

b-D-glucopyranosyl-(1Æ 3)]-b-D-Glucuronopyranosyl oleanolic -

28-O-b -D-glucopyranosyl ester(17);3-O-b-D-Glucopyranosyl-

(1Æ4)-b-D-glucuronopyranosyl oleanolic 28-O-b-L￾rhamnopyranosyl-(1Æ3)-b-D-glucopyranosyl ester (18);3-O-[b-D￾Glucopyranosyl-(1Æ2)- b-D-glucopyranosyl-(1Æ4)]-b-D￾glucuronopyranosyl oleanolic -28-O-[a-L-rhamnopyranosyl-(1Æ3)-

b-D-glucopyranosyl ester(19).

Nguyễn Thị Ánh Tuyết, Nguyễn Tấn Thiện [18], [20] đã cô lập

được các hợp chất stigmasterol (20); acid oleanolic (6); isophytol

(21) và 2 hợp chất lần đầu tiên được tìm thấy trong cây này là 5-

hydroxymetylfurfural (22) và 3b-hydroxyolean-28(13)-lacton (23).

1.4.2. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của cây đinh lăng

1.5. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ

HOẠT TÍNH SINH HỌC CÁC CÂY TRONG CHI POLYSCIAS

6

1.5.1. Cây đinh lăng ráng [Polyscias filicifolia Balf.]

1.5.2. Cây đinh lăng dĩa [Polyscias scutellaria (Burm. f.)

Merr.]

1.5.3. Cây đinh lăng lá tròn [Polyscias balfouriana Bail.]

1.5.4. Cây đinh lăng răng [Polyscias serrata Balf.]

1.5.5. Cây đinh lăng trổ [Polyscias gulfoylei Bail.]

CHƯƠNG 2

CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM

2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU

2.1.1. Nguyên liệu

Nguyên liệu là rễ cây đinh lăng được thu hái tại tỉnh Nam Định

vào tháng3năm 2013. Rễ đinh lăng sau khi thu hái sẽ được rửa sạch,

phơi, sấy khô và xay nhỏ thành bột để sử dụng cho phần nghiên cứu.

2.1.2. Hóa chất, thiết bị nghiên cứu

2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1. Phương pháp chiết mẫu thực vật

2.2.2. Phương pháp tách và tinh chế chất

2.2.3. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các chất

2.2.4. Phương pháp lựa chọn chất hấp phụ và dung môi chạy

cột sắc ký

a. Chọn chất hấp phụ

b. Lựa chọn dung môi chạy cột sắc ký

2.2.5. Tỉ lệ giữa lượng mẫu chất cần tách với kích thước cột

a . Tỉ lệ giữa lượng mẫu chất cần tách với lượng silicagel sử

dụng

b . Tỉ lệ giữa chiều cao lượng silicagel và đường kính trong

của cột sắc ký

7

2.2.6. Cách nạp silicagel vào cột

a . Nạp silicagel ở dạng sệt

b. Nạp silicagel dạng khô

2.2.7. Cách nạp mẫu vào cột

a . Phương pháp khô

b . Phương pháp ướt

2.2.8. Theo dõi quá trình giải ly cột

2.3. CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM

2.3.1. Sơ đồ điều chế các cao chiết

8

Hình 2.1. Sơ đồ điều chế các cao chiết

Phân lập và xác định cấu trúc

các hợp chất hóa học

Dịch chiết nước

Cao nước (150g)

Nguyên liệu

Rễ đinh lăng sấy khô,xay nhỏ (1,5kg)

Chiết với nước (3lần)

800C – 900C

Cô quay loại

nước

Hòa tan với MeOH

Bã

Cao MeOH (31,5g)

Cô quay đuổi dung môi

Cặn không tan Dịch MeOH

9

2.3.2. Chạy cột sắc ký phần cao MeOH

2.3.3. Chạy cột sắc ký phần cao CH2Cl2

Hình 2.2. Sơ đồ tổng quát phân lập và tinh chế các chất từ cao H2O

DL - 01

(447mg)

Cao MeOH (3,14g)

Sắc ký cột

CH: Me : H

Thu 6 phân đoạn

DL - 02

(35mg)

Sắc ký cột

CH : Me : H

Thu 3 phân

đoạn

PD - 1.4.1

PD - 1.2 PD - 1.4

Cao chiết H2O

(100g)

Cao MeOH (31,5g)

Chiết nhiều lần với MeOH

Cô quay thu hồi MeOH

Đo phổ để xác định cấu trúc

Cao MeOH (10g)

Sắc ký cột

CH: Me

Thu 4 phân đoạn

PD - 2.3

Cao CH2Cl2

(900 mg)

DL - 03

(68mg)

Chiết nhiều lần với CH2Cl2

Cô quay thu hồi CH2Cl2