Nghiên cứu thành phần hóa học thân cây mâm xôi (Rubus Alceaefolius poir.), họ Rosaceae ở Yên Sơn - Tuyên Quang

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐỖ THỊ NGỌC THỦY

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC

THÂN CÂY MÂM XÔI (RUBUS ALCEAEFOLIUS POIR.),

HỌ ROSACEAE Ở YÊN SƠN – TUYÊN QUANG

LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC

Thái Nguyên - 2012

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn1

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

ĐỖ THỊ NGỌC THỦY

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC

THÂN CÂY MÂM XÔI (RUBUS ALCEAEFOLIUS POIR.),

HỌ ROSACEAE Ở YÊN SƠN – TUYÊN QUANG

Chuyên ngành: Hoá học Hữu cơ

Mã số : 60.44.27

LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHẠM VĂN THỈNH

Thái Nguyên - 2012

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn2

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Phạm Văn

Thỉnh - Người thầy khoa học, mẫu mực đã hết lòng tận tình hướng dẫn,

động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và thực

hiện luận văn.

Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Quyết Tiến, TS. Phạm Thị

Hồng Minh những người thầy đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi nhiều kiến

thức bổ ích và những kinh nghiệm quý báu trong nghiên cứu khoa học.

Xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Hoá - Trường Đại học

Sư phạm Thái Nguyên, các thầy của Trường Đại học Sư phạm Hà Nội đã tận

tình giảng dạy, giúp đỡ và đưa ra nhiều ý kiến quý báu về mặt chuyên môn

trong quá trình tôi nghiên cứu và hoàn thành luận văn.

Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu cùng toàn thể các thầy cô

trường trung học phổ thông Dương Tự Minh và gia đình tôi đã tạo mọi điều

kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận văn.

Thái Nguyên, tháng 08 năm 2012

Tác giả luận văn

Đỗ Thị Ngọc Thủy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn3

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số

liệu, kết quả nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công

bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận văn

Đỗ Thị Ngọc Thủy

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn4

i

MỤC LỤC

Trang

Trang bìa phụ

Lời cảm ơn

Lời cam đoan

Mục lục .............................................................................................................i

Danh mục các kí hiệu, các chữ viết tắt............................................................ iii

Danh mục các bảng .........................................................................................iv

Danh mục các hình...........................................................................................v

Danh mục sơ đồ ............................................................................................ vii

Danh mục các phụ lục .................................................................................. viii

MỞ ĐẦU........................................................................................................ 1

Chương 1. TỔNG QUAN.............................................................................. 3

1.1. Khái quát về các thực vật chi Rubus ...................................................... 3

1.2. Thành phần hóa học các loài thuộc chi Rubus........................................ 4

1.2.1. Các hợp chất secquitecpenoit ........................................................... 4

1.2.1.1. Các hợp chất Secquitecpenoit khung eudeusman ........................ 4

1.2.1.2. Các hợp chất Secquitecpenoit khung guaiane.............................. 5

1.2.2. Các hợp chất ditecpenoit .................................................................. 5

1.2.2.1. Các hợp chất ditecpen khung labdan........................................... 5

1.2.2.2. Các hợp chất ditecpen khung ent-kauran..................................... 6

1.2.3. Các hợp chất tritecpenoit ................................................................ 10

1.2.3.1. Các hợp chất tritecpen khung oleanan....................................... 10

1.2.3.2. Các hợp chất tritecpen khung ursan........................................... 11

1.2.4. Các hợp chất flavonoit.................................................................... 15

1.2.4.1. Các hợp chất flavonol ............................................................... 15

1.2.4.2. Các hợp chất flavanol................................................................ 16

1.2.4.3. Các hợp chất hydroxyflavanol................................................... 17

1.2.5. Các hợp chất anthraquinon ............................................................. 18

1.2.6. Các hợp chất khác .......................................................................... 18

1.3. Tình hình nghiên cứu hóa thực vật cây Rubus alceafolius.................... 20

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn5

ii

Chương 2. THỰC NGHIỆM ...................................................................... 11

2.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu ................................................ 22

2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu.... 22

2.1.2. Phương pháp ngâm chiết và phân lập các hợp chất từ dịch chiết .... 22

2.1.3. Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các chất phân lập được..... 23

2.2. Dụng cụ, hóa chất và thiết bị nghiên cứu ............................................. 23

2.2.1. Dụng cụ, hoá chất........................................................................... 23

2.2.2. Thiết bị nghiên cứu ........................................................................ 24

2.3. Thu nhận các dịch chiết từ cây Mâm xôi.............................................. 25

2.3.1. Thu nhận các dịch chiết.................................................................. 25

2.3.2. Khảo sát định tính các dịch chiết .................................................... 26

2.3.2.1. Phát hiện các hợp chất sterol..................................................... 26

2.3.2.2. Phát hiện các ancaloit ............................................................... 26

2.3.2.3. Phát hiện các flavonoit.............................................................. 27

2.3.2.4. Phát hiện các cumarin ............................................................... 27

2.3.2.5. Định tính các glucosit tim ......................................................... 27

2.3.2.6. Định tính các saponin ............................................................... 28

2.3.2.7. Định tính các tanin.................................................................... 28

2.4.1. Cặn dịch chiết n-hexan của câyMâm xôi (MXH) ........................... 29

2.4.1.1. Hợp chất β-sitosterol (MXH1) .................................................. 29

2.4.1.2. Hợp chất axit ursolic (MXH6) .................................................. 30

2.4.1.3. Hợp chất Axit euscaphic (MXH14)........................................... 31

2.4.2. Cặn dịch chiết etyl axetat của cây Mâm xôi (MXE) ....................... 32

2.4.2.1. Hợp chất β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranosit (MXE1) ........... 32

2.4.2.2. Hợp chất 8-methoxy-4H-chromen-4-one (MXE2) .................... 33

2.4.2.3. Hợp chất suavissimoside R1 (MXE18) ..................................... 33

2.4.2.4. Hợp chất trachelosperoside A1 (MXE21) ................................. 33

Chương 3. THẢO LUẬN KẾT QUẢ ......................................................... 36

3.1. Nguyên tắc chung ................................................................................ 36

3.2. Phân lập và nhận dạng các hợp chất có trong các dịch chiết khác

nhau của cây Mâm xôi................................................................................ 36

3.2.1. Hợp chất steroit .............................................................................. 37

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn6

iii

3.2.1.1. Hợp chất β-sitosterol (MXH1) .................................................. 37

3.2.1.2. Hợp chất β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranosit (MXE1) ............ 37

3.2.2. Hợp chất tritecpenoit ...................................................................... 40

3.2.2.1. Hợp chất axit ursolic (MXH6)................................................... 40

3.2.2.2. Hợp chất axit euscaphic (MXH14)............................................ 50

3.2.2.3. Hợp chất suavissimoside R1 (MXE18) ..................................... 60

3.2.2.4. Hợp chất trachelosperoside A1 (MXE21).................................. 71

3.2.3. Hợp chất poliphenol: 8-methoxy-4H-chromen-4-one (MXE2)....... 82

KẾT LUẬN.................................................................................................. 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................... 93

PHỤ LỤC..................................................................................................... 98

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn7

iv

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN

 Các phương pháp sắc ký

CC : Column Chromatography

SKLM : Sắc ký lớp mỏng

 Các phương pháp phổ

MS : Mass Spectroscopy

ESI-MS : Electron Spray Ionization Mass Spectroscopy

FT-IR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy

NMR : Nuclear Magnetic Resonance

1

H-NMR : 1

H-Nuclear Magnetic Resonance

13C-NMR : 13C- Nuclear Magnetic Resonance

DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer

HMQC : Heteronuclear Multiple - Quantum Coherence

HMBC : Heteronuclear multiple - Bond Correlation

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn8

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang

Bảng 1.1. Một vài đại diện thuộc khung labdan.............................................. 6

Bảng 1.2. Một vài đại diện ditecpen khung ent-kauran....................................... 7

Bảng 1.3. Một số hợp chất tritecpen khung oleanan......................................... 10

Bảng 1.4. Một số hợp chất đại diện khung ursan ............................................. 12

Bảng 1.5. Một vài đại diện Các hợp chất flavonol ....................................... 15

Bảng 1.6. Một vài đại diện các hợp chất pentahydroxyflavan ........................... 17

Bảng 1.7. Một số đại diện hợp chất hydroxyflavanol....................................... 17

Bảng 1.8. Một số hợp chất anthraquinon ........................................................ 18

Bảng 1.9. Một vài đại diện ............................................................................ 19

Bảng 2.1. Khối lượng các cặn chiết thu được từ cây Mâm xôi.......................... 26

Bảng 2.2. Kết quả định tính các nhóm chất trong cây Rubus alceaefolius ......... 29

Bảng 3.1. Độ dịch chuyển hóa học13C NMR của MXH1 và MXE1............ 38

Bảng 3.2. Số liệu phổ của MXH.6 và axit ursolic........................................ 41

Bảng 3.3. Các số liệu NMR và các tương tác xa trong MXH14.................... 50

Bảng 3.4. Số liệu phổ NMR và các tương tác xa của MXE18 ...................... 62

Bảng 3.5. Số liệu phổ NMR và các tương tác xa của MXE21 ...................... 73

Bảng 3.6. Số liệu phổ NMR và các tương tác xa của MXE2 ........................ 83

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn9

vi

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang

Hình 2.1. Cây Mâm xôi.................................................................................. 22

Hình 2.2. Hoa và quả Mâm xôi..................................................................... 22

Hình 3.1. Cấu trúc hóa học của MXH1 và MXE1 ....................................... 38

Hình 3.2. Cấu trúc hóa học của MXH6 ....................................................... 41

Hình 3.2.1. Phổ FT-IR của MXH6 ......................................................... 43

Hình 3.2.2. Phổ LC-ESI-MS của MXH6............................................... 44

Hình 3.2.3. Phổ 1

H – NMR của MXH6 ................................................. 45

Hình 3.2.4. Phổ 13C – NMR của MXH6 ................................................ 46

Hình 3.2.5. Phổ 13C-DEPT của MXH6.................................................. 47

Hình 3.2.6. Phổ HSQC của MXH6 ....................................................... 48

Hình 3.2.7. Phổ HMBC của MXH6 ...................................................... 49

Hình 3.3. Cấu trúc hóa học của MXH14 ..................................................... 51

Hình 3.3.1. Phổ FT-IR của MXH14........................................................ 53

Hình 3.3.2. Phổ LC-ESI-MS của MXH14 .............................................. 54

Hình 3.3.3. Phổ 1

H–NMR của MXH14.................................................. 55

Hình 3.3.4. Phổ 13C – NMR của MXH14................................................ 56

Hình 3.3.5. Phổ 13C-DEPT của MXH14 ................................................. 57

Hình 3.3.6. Phổ HSQC của MXH14 ....................................................... 58

Hình 3.3.7. Phổ HMBC của MXH14 ...................................................... 59

Hình 3.4. Cấu trúc hóa học của MXE18...................................................... 61

Hình 3.4.1. Phổ FT-IR của MXE18 ........................................................ 64

Hình 3.4.2. Phổ LC-ESI-MS của MXE18............................................... 65

Hình 3.4.3. Phổ 1

H-NMR của MXE18.................................................... 66

Hình 3.4.4. Phổ 13C-NMR của MXE18................................................... 67

Hình 3.4.5. Phổ 13C-DEPT của MXE18.................................................. 68

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn10

vii

Hình 3.4.6. Phổ HSQC của MXE18........................................................ 69

Hình 3.4.7. Phổ HMBC của MXE18 ...................................................... 70

Hình 3.5. Cấu trúc hóa học của MXE21...................................................... 72

Hình 3.5.1. Phổ FT-IR MXE21 .............................................................. 75

Hình 3.5.2. Phổ LC-ESI-MS của MXE21............................................... 76

Hình 3.5.3. Phổ 1

H-NMR của MXE21 ................................................... 77

Hình 3.5.4. Phổ 13C-NMR của MXE21 .................................................. 78

Hình 3.5.5. Phổ 13C-DEPT của MXE21.................................................. 79

Hình 3.5.6. Phổ HSQC của MXE21 ....................................................... 80

Hình 3.5.7. Phổ HMBC của S MXE21 ................................................... 81

Hình 3.6. Cấu trúc hóa học của MXE2........................................................ 83

Hình 3.6.1. Phổ FT-IR MXE2 ................................................................ 75

Hình 3.6.2. Phổ LC-ESI-MS của MXE2................................................. 85

Hình 3.6.3. Phổ 1

H-NMR của MXE2 ..................................................... 86

Hình 3.6.4. Phổ 13C-NMR của MXE2 .................................................... 87

Hình 3.6.5. Phổ 13C-DEPT của MXE2.................................................... 88

Hình 3.6.6. Phổ HSQC của MXE2 ......................................................... 89

Hình 3.6.7. Phổ HMBC của S MXE2 ..................................................... 90

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn11

viii

DANH MỤC SƠ ĐỒ

Trang

Sơ đồ 2.1. Ngâm chiết mẫu cây Mâm xôi (Rubus alceaefolius) .....................25

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn12

1

MỞ ĐẦU

Việt Nam có một nền y dược học cổ truyền từ lâu đời. Trước khi nền y

dược học hiện đại thâm nhập vào Việt Nam, y dược học cổ truyền được coi là

một hệ thống duy nhất có vai trò và tiềm năng to lớn trong sự nghiệp bảo vệ

sức khoẻ nhân dân trong suốt hàng ngàn năm đấu tranh dựng nước và giữ

nước.

Việt Nam là một nước có thảm thực vật phong phú và đa dạng sinh học

với nhiều cây dược liệu quí. Các hợp chất thiên nhiên thể hiện hoạt tính sinh

học rất phong phú và là nguồn nguyên liệu lý tưởng để tạo ra nhiều loại thuốc

mới chống lại các bệnh hiểm nghèo, các chất bảo quản thực phẩm cũng như

các chế phẩm phục vụ nông nghiệp có hoạt tính cao mà không ảnh hưởng đến

môi sinh.

Việc sử dụng các loại thuốc thảo dược theo cách cổ truyền hay từ các

hợp chất nguồn gốc tự nhiên có xu hướng ngày càng tăng đã chiếm một vị trí

quan trọng trong nền y học (Các thuốc chữa bệnh có nguồn gốc tự nhiên

chiếm tới 60% [30]. Chế phẩm thảo dược dù chỉ có một loại dược liệu nhưng

lại là hỗn hợp của nhiều hợp chất khác nhau và trong mọi trường hợp hầu hết

còn chưa xác định được rõ hoạt chất của chúng. Vì vậy, những bài thuốc sử

dụng thảo dược hay những cây dược liệu là đối tượng để cho các nhà khoa

học nghiên cứu một cách đầy đủ về bản chất các hoạt chất có trong cây cỏ

thiên nhiên. Từ đó định hướng cho việc nghiên cứu, gieo trồng, thu hoạch,

chiết xuất ra các loại hoạt chất mới hay bằng con đường bán tổng hợp để tạo

ra những chất có hoạt tính sinh học cao, nhanh chóng đưa vào công tác chữa

trị nhiều loại bệnh thông thường cũng như nan y. Chính vì vậy, việc nghiên

cứu hóa thực vật những cây cỏ thiên nhiên có một ý nghĩa khoa học và thực

tiễn cao.

Gần đây, việc nghiên cứu và chiết xuất thành công axit shikimic từ cây

Hồi Lạng sơn (Illicium verum), đó là nguyên liệu chính để sản xuất tamiflu

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn13