Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong lịch sử y học cổ truyền và dược học hiện đại, các hợp chất có nguồn gốc tự nhiên đóng vai trò nền tảng trong việc phát triển các loại thuốc điều trị. Khoảng 80% các hoạt chất dược dụng đang được sử dụng hiện nay bắt nguồn trực tiếp từ tự nhiên hoặc được bán tổng hợp dựa trên khung cấu trúc của các hợp chất thiên nhiên. Chi Boerhaavia, thuộc họ Bông phấn (Nyctaginaceae), gồm hơn 40 loài phân bố chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Nhiều nghiên cứu hóa thực vật và dược lý trên thế giới đã chứng minh các loài thuộc chi này chứa nhiều nhóm hợp chất có hoạt tính sinh học đa dạng như triterpen, steroid, alkaloid, rotenoid và flavonoid với các tác dụng kháng viêm, kháng u, chống oxy hóa, bảo vệ gan và kháng khuẩn.
Tại Việt Nam, các tài liệu thực vật học ghi nhận sự hiện diện của 3 loài thuộc chi Boerhaavia. Trong đó, phần lớn các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước tập trung vào loài Nam sâm bò (Boerhaavia diffusa L.). Ngược lại, loài Nam sâm đứng (Boerhaavia erecta L.) là loài cây thảo mọc hoang phổ biến tại các vùng đất khô cằn, có khả năng chịu hạn và sinh trưởng mạnh mẽ, nhưng các dữ liệu khoa học về thành phần hóa học cũng như giá trị dược lý tại Việt Nam còn rất hạn chế và chưa được khai thác ứng dụng thực tiễn.
Khóa luận xác định các mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể như sau:
- Nghiên cứu thành phần hóa học của cây Nam sâm đứng (Boerhaavia erecta L.) thu hái tại Thủ Đức bằng cách cô lập và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất hữu cơ có trong cây.
- Tiến hành so sánh đặc tính hóa thực vật của cây Nam sâm đứng với các cây cùng chi Boerhaavia.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Toàn bộ phần thân và lá tươi của cây Nam sâm đứng (Boerhaavia erecta L.), được thu hái tại quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh vào tháng 9 năm 2009. Mẫu thực vật đã được giám định tên khoa học bởi Dược sĩ Phan Đức Bình (Phó Tổng biên tập Tạp chí Thuốc và Sức Khỏe, Hội Dược học Việt Nam).
- Phạm vi nghiên cứu: Khóa luận tập trung nghiên cứu thực nghiệm trích ly từ 3,8 kg bột thân lá khô, điều chế các phân đoạn cao chiết và tiến hành cô lập hóa thực vật trên phân đoạn cao etyl acetat (EA), trọng tâm là phân đoạn phụ EA.F. Nghiên cứu được thực hiện tại Bộ môn Hóa hữu cơ, Khoa Hóa, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh và Phòng thí nghiệm Hóa hữu cơ, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, hoàn thành vào tháng 5 năm 2013.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khóa luận xây dựng trên cơ sở phân loại thực vật học của chi Boerhaavia (họ Nyctaginaceae, phân lớp Cẩm chướng, ngành Cây hạt kín) và hệ thống dữ liệu hóa thực vật đã công bố về các hợp chất chuyển hóa thứ cấp. Tài liệu tổng quan hệ thống hóa các nhóm chất chính từng được phân lập từ chi Boerhaavia, bao gồm:
- Các steroid: β-sitosterol, campesterol, ecdysone, stigmasterol, daucosterol.
- Các triterpenoid: acid ursolic, boerhavisterol, boerhavilanostenyl benzoate.
- Các dẫn xuất rotenoid và flavonoid: boeravinone A–J, coccineone A–E, eupalitin và các hợp chất flavonol glycoside.
- Các alkaloid: punarnavine-1, punarnavine-2, amarantin, punarnavoside.
- Các lignan: liriodendrin, syringaresinol mono-β-D-glucoside.
- Các acid béo mạch dài: acid palmitic, acid stearic, acid arachidic, acid behenic, acid oleic.
Bên cạnh đó, cơ sở dược lý tham chiếu các công trình quốc tế về khả năng bảo vệ gan trên chuột chống độc tính carbon tetracloride của dịch chiết nước Boerhaavia erecta (Tillán Capó và cộng sự, 2009), cũng như định lượng tổng phenol (85,97 mg/100 mg) và flavonoid (11,86 mg/100 mg) trong dịch chiết metanol của lá cây (Rajeswari và Krishnakumari, 2010).
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm bao gồm:
- Phương pháp trích ly: Bột thân lá khô được trích kiệt bằng dung môi metanol theo phương pháp ngâm dầm ở nhiệt độ phòng. Dịch chiết sau đó được lọc và cô quay hạ áp thu hồi dung môi để tạo cao metanol thô.
- Phương pháp trích lỏng - lỏng: Phân tách cao metanol thô thành các phân đoạn có độ phân cực khác nhau bằng cách chiết phân bố lỏng - lỏng lần lượt với ete dầu hỏa (ED) và etyl acetat (EA).
- Phương pháp sắc ký: Sử dụng sắc ký cột cổ điển (Column Chromatography - CC) với pha tĩnh là silica gel pha thường (normal phase); kiểm tra và theo dõi quá trình phân tách bằng sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography - TLC). Hệ dung môi giải ly sử dụng hệ gradient phân cực tăng dần gồm hexan : etyl acetat (tỷ lệ từ 8:2 đến 0:10), etyl acetat : metanol (10:0 đến 5:5), và hệ ba cấu tử cloroform : metanol : nước (8:2:0,1).
- Phương pháp phát hiện vết: Bản mỏng sắc ký được hiện hình bằng dung dịch acid sulfuric (H₂SO₄) 30% trong cồn kết hợp sấy nhiệt ở 100–110 °C, và dung dịch sắt(III) clorua (FeCl₃) trong cồn để nhận diện sơ bộ các hợp chất nhóm polyphenol và flavonoid.
- Phương pháp xác định cấu trúc hóa học: Đo điểm nóng chảy và sử dụng các phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) hiện đại: phổ 1 chiều (¹H-NMR, ¹³C-NMR, DEPT) và phổ 2 chiều (HSQC, HMBC), đo trong dung môi metanol biến tính (CD₃OD), kết hợp so sánh với các hằng số vật lý và dữ liệu phổ tham khảo từ y văn quốc tế.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan
Chương 1 trình bày tổng quan chi tiết về thực vật học, dược tính và thành phần hóa học của chi Boerhaavia nói chung và loài Boerhaavia erecta L. nói riêng:
- Đặc tính thực vật: Chi Boerhaavia gồm hơn 40 loài thảo mộc, phân bố rộng rãi tại Úc, Trung Quốc, Ai Cập, Pakistan, Sudan, Sri Lanka, Nam Phi, Mỹ và Trung Đông; tại Việt Nam xác định được 3 loài gồm Boerhaavia diffusa Linn (Nam sâm bò), Boerhaavia erecta L. (Nam sâm đứng) và Boerhaavia repens / Boerhaavia chinensis. Tác giả mô tả chi tiết hình thái của Boerhaavia erecta L.: cây thảo mộc cao 40–80 cm, thân mọc thẳng đứng hoặc rủ ở nách chồi, có lông mịn ở chót; phiến lá hình trứng hoặc elip kích thước 2–3,5 × 1–2,5 cm, mặt dưới trắng như có bột và có tuyến, mặt trên xanh; chùm tụ tán dài mang hoa nhỏ dài 1,5–2 mm có màu trắng, hồng hoặc đỏ; quả hình chùy lật ngược cao 4 mm, có 5 cánh to và chứa nhiều hạt. Cây phân bố tự nhiên nhiều tại các tỉnh ven biển khô cằn của Việt Nam như Bình Thuận, Ninh Thuận, Phú Yên.
- Nghiên cứu về dược tính: Điểm lại các nghiên cứu dược lý thực nghiệm đã công bố trên thế giới, tập trung chủ yếu vào loài Boerhaavia diffusa với các tác dụng: kháng viêm, làm lành vết bỏng, lợi tiểu, điều hòa huyết áp, nhuận tràng, chống co giật, bảo vệ gan, điều trị bệnh thận, giảm đường huyết, điều hòa miễn dịch, kháng khuẩn, giảm đau và chống stress. Đối với loài Boerhaavia erecta, chương tổng quan ghi nhận các phát hiện về hoạt tính bảo vệ tế bào gan chống tổn thương do CCl₄ trên mô hình chuột của Tillán Capó (2009) và số liệu hàm lượng polyphenol cao của Rajeswari (2010).
- Nghiên cứu về thành phần hóa học: Tổng hợp công thức cấu tạo của hàng loạt hợp chất tự nhiên đã biết thuộc chi Boerhaavia, bao gồm các steroid, triterpenoid, rotenoid nhóm boeravinone, dẫn xuất flavonoid nhóm eupalitin, kaempferol, quercetin, cùng các alkaloid (punarnavine), carbohydrate, acid amin và acid béo.
Chương 2: Nghiên cứu và kết quả
Chương 2 trình bày toàn bộ quy trình thực nghiệm chiết xuất, phân lập và biện luận cấu trúc hóa học của các hợp chất cô lập được:
- Thu hái và xử lý mẫu: 3,8 kg bột thân lá khô sau khi phơi và xay nhỏ được ngâm dầm kiệt với dung môi metanol ở nhiệt độ thường, thu hồi dung môi bằng máy cô quay thu được 245 g cao metanol thô.
- Điều chế các loại cao: Chiết phân bố lỏng - lỏng từ 245 g cao metanol thu được ba phân đoạn cao: cao ete dầu hỏa (ED) đạt 38,1 g (thu suất 15,55%), cao etyl acetat (EA) đạt 25,1 g (thu suất 10,24%) và phần cao metanol còn lại đạt 160,0 g (thu suất 65,31%).
- Sắc ký cột phân tách cao etyl acetat: 25,1 g cao etyl acetat được nạp vào cột sắc ký silica gel pha thường, giải ly bằng hệ hexan : etyl acetat (8:2 đến 0:10) rồi chuyển sang etyl acetat : metanol (10:0 đến 5:5), thu được 6 phân đoạn chính (ký hiệu EA.A đến EA.F). Phân đoạn EA.F (2,5 g) có thành phần vết rõ nét trên bản mỏng nên được chọn để tiếp tục sắc ký cột với hệ dung môi cloroform : metanol : nước (8:2:0,1).
- Cô lập hợp chất 1 (EREC-EA25): Từ phân đoạn EA.F1 (580 mg), tiến hành sắc ký cột nhiều lần với hệ cloroform : metanol : nước (8:2:0,1), thu được phân đoạn con F1-3 (lọ 24–39, khối lượng 180 mg). Từ phân đoạn này đã cô lập tinh sạch được 10 mg hợp chất EREC-EA25 ở dạng tinh thể hình kim màu vàng, tan trong metanol, có nhiệt độ nóng chảy 231–232 °C. Trên bản mỏng TLC giải ly bằng hệ cloroform : metanol : nước (8:2:0,1), hợp chất cho một vết duy nhất có giá trị R_f = 0,5 (hiện màu vàng với H₂SO₄ 30% và màu xanh đen với FeCl₃/cồn).
- Cô lập hợp chất 2 (EREC-EA26): Từ phân đoạn EA.F3 (720 mg), tiếp tục sắc ký cột nhiều lần bằng hệ dung môi cloroform : metanol : nước (8:2:0,1), thu được phân đoạn con F3-1 (lọ 1–10, khối lượng 135 mg). Từ đây cô lập được 8 mg hợp chất EREC-EA26 ở dạng bột vô định hình màu vàng, tan trong metanol, giá trị R_f = 0,4 trên TLC (cùng hệ dung môi, cho phản ứng hiện màu tương tự hợp chất 1).
- Biện luận cấu trúc EREC-EA25:
- Phổ ¹H-NMR xuất hiện 5 tín hiệu proton vùng thơm: hai mũi đôi δ_H 6,19 ppm (1H, d, J = 2,0 Hz, H-6) và δ_H 6,39 ppm (1H, d, J = 2,0 Hz, H-8) thể hiện hai proton ghép meta trên vòng A của khung flavonol. Ba tín hiệu thuộc hệ thống ghép ABX gồm δ_H 7,57 ppm (1H, d, J = 2,0 Hz, H-2'), δ_H 6,86 ppm (1H, d, J = 8,5 Hz, H-5') và δ_H 7,70 ppm (1H, dd, J = 8,5; 2,0 Hz, H-6') chứng minh vòng B có hai nhóm thế tại C-3' và C-4'. Tín hiệu mũi đôi tại δ_H 5,23 ppm (1H, d, J = 7,5 Hz) đặc trưng cho proton anomer H-1'' của một đơn vị đường β-D-glucopyranose.
- Phổ ¹³C-NMR ghi nhận 21 carbon, gồm 15 carbon của phần aglycon quercetin (trong đó có carbon carbonyl C-4 tại δ_C 179,6 ppm và carbon tứ cấp C-3 tại δ_C 135,7 ppm) cùng 6 carbon của đơn vị đường glucose (C-1'' anomer tại δ_C 104,4 ppm và C-6'' metylen tại δ_C 62,7 ppm).
- Phổ HMBC xác nhận tương quan giữa proton anomer H-1'' (δ_H 5,23 ppm) với C-3 (δ_C 135,7 ppm), chứng minh liên kết glycoside nằm tại vị trí C-3 của aglycon. Hợp chất 1 được xác định là quercetin 3-O-β-D-glucopyranoside.
- Biện luận cấu trúc EREC-EA26:
- Phổ ¹H-NMR cho thấy khung aglycon có vòng B đối xứng với hai mũi đôi ghép ortho tại δ_H 8,05 ppm (2H, d, J = 9,0 Hz, H-2',6') và δ_H 6,92 ppm (2H, d, J = 9,0 Hz, H-3',5'), đặc trưng cho aglycon kaempferol. Vùng đường ngoài proton anomer thứ nhất còn có proton anomer thứ hai tại δ_H 4,51 ppm (1H, d, J = 1,5 Hz, H-1''') và mũi đôi proton metyl tại δ_H 1,11 ppm (3H, d, J = 6,5 Hz, H-6'''), chứng minh sự hiện diện của gốc đường α-L-rhamnopyranose.
- Phổ ¹³C-NMR và DEPT xác nhận phân tử có 27 carbon. Sự xuất hiện của carbon acetal thứ hai tại δ_C 101,0 ppm (C-1''') cùng carbon metyl tại δ_C 16,5 ppm (C-6''') khẳng định gốc rhamnose. Tín hiệu carbon metylen C-6'' của đường glucose dịch chuyển về δ_C 67,2 ppm (thay vì ~62 ppm như ở dạng tự do).
- Phổ tương quan HMBC cho thấy tương quan chéo giữa H-1''' (δ_H 4,51 ppm) của rhamnose với C-6'' (δ_C 67,2 ppm) của glucose, xác nhận cấu trúc mạch disaccharide là rutinose [α-L-rhamnopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside]. Tương quan giữa H-1'' của glucose với C-3 của kaempferol xác định vị trí gắn đường tại C-3. Hợp chất 2 được xác định là kaempferol 3-O-β-D-rutinoside.
Chương 3: Kết luận
Chương 3 tổng kết toàn bộ các kết quả đạt được từ quá trình thực nghiệm:
- Chiết tách và điều chế thành công 245 g cao metanol từ 3,8 kg bột khô thân lá cây Nam sâm đứng Boerhaavia erecta L. thu hái tại Thủ Đức, sau đó phân bố lỏng - lỏng thành 3 phân đoạn cao.
- Thực hiện sắc ký cột phân đoạn cao etyl acetat (25,1 g) và phân lập tinh khiết 2 hợp chất hữu cơ thuộc nhóm flavonol glycoside từ phân đoạn EA.F.
- Ứng dụng các phương pháp phổ nghiệm NMR hiện đại (¹H, ¹³C, DEPT, HSQC, HMBC) để xác định chính xác cấu trúc hóa học của hai hợp chất là quercetin 3-O-β-D-glucopyranoside (EREC-EA25) và kaempferol 3-O-β-D-rutinoside (EREC-EA26).
- Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo nhằm mở rộng phạm vi khảo sát hóa thực vật và thăm dò hoạt tính sinh học trên các phân đoạn còn lại.
Kết quả và đóng góp
Nghiên cứu đã thực hiện quy trình chiết xuất và phân bố phân đoạn từ 3,8 kg nguyên liệu bột thân lá khô, xác lập khối lượng và thu suất các loại cao chiết ban đầu:
| Loại cao chiết | Khối lượng (g) | Thu suất so với cao metanol thô (%) |
|---|---|---|
| Cao ete dầu hỏa (ED) | 38,1 | 15,55 |
| Cao etyl acetat (EA) | 25,1 | 10,24 |
| Cao metanol còn lại (M) | 160,0 | 65,31 |
| Tổng cao metanol thô | 245,0 | 100,00 |
Từ phân đoạn cao etyl acetat, tác giả đã cô lập và xác định cấu trúc hoàn chỉnh của 2 hợp chất flavonol glycoside tinh khiết:
| Ký hiệu mẫu | Khối lượng cô lập (mg) | Trạng thái vật lý | Điểm nóng chảy (°C) | Giá trị R_f (CHCl₃:MeOH:H₂O = 8:2:0,1) | Tên hợp chất xác định |
|---|---|---|---|---|---|
| EREC-EA25 | 10 | Tinh thể hình kim màu vàng | 231–232 | 0,5 | Quercetin 3-O-β-D-glucopyranoside |
| EREC-EA26 | 8 | Bột vô định hình màu vàng | Chưa xác định | 0,4 | Kaempferol 3-O-β-D-rutinoside |
Đóng góp của khóa luận:
- Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm đầu tiên về thành phần hóa học của loài Nam sâm đứng Boerhaavia erecta L. thu hái tại khu vực Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh.
- Lần đầu tiên cô lập và công bố đầy đủ các dữ liệu phổ nghiệm cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D (¹H-NMR, ¹³C-NMR, DEPT, HSQC, HMBC) của hai hợp chất quercetin 3-O-β-D-glucopyranoside và kaempferol 3-O-β-D-rutinoside từ loài Boerhaavia erecta mọc tại Việt Nam.
- Kết quả góp phần xác nhận đặc tính hóa thực vật tương đồng giữa Boerhaavia erecta và các loài khác trong chi Boerhaavia (đặc biệt là Boerhaavia diffusa), củng cố cơ sở khoa học cho thấy loài cây này chứa các hợp chất flavonoid có hoạt tính chống oxy hóa cao, mở ra tiềm năng khai thác dược liệu thực tế.
Tác giả đề xuất tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học của các phân đoạn chưa khảo sát thuộc cao etyl acetat, cũng như các phân đoạn cao ete dầu hỏa và cao metanol; đồng thời thực hiện các thử nghiệm hoạt tính sinh học trên các hợp chất cô lập được.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Khóa luận tự chỉ ra các hạn chế sau:
- Do giới hạn về thời gian làm khóa luận tốt nghiệp và điều kiện trang thiết bị phòng thí nghiệm, nghiên cứu mới chỉ tiến hành sắc ký và cô lập hợp chất trên một phân đoạn nhỏ (phân đoạn EA.F, cụ thể là các tiểu phân đoạn EA.F1 và EA.F3) của cao etyl acetat.
- Các phân đoạn khác thu được từ sắc ký cột cao etyl acetat (EA.A đến EA.E, cùng các phân đoạn con F1-1, F3-3, F3-4) và hai loại cao chiết còn lại (cao ete dầu hỏa, cao metanol dư) chưa được khảo sát thành phần hóa học.
- Nghiên cứu chỉ dừng lại ở mức độ cô lập và xác định cấu trúc hóa học, chưa thực hiện được các thử nghiệm đánh giá hoạt tính sinh học (in vitro hoặc in vivo) đối với các cao chiết và các hợp chất tinh khiết đã cô lập.
Hướng nghiên cứu tiếp theo được tác giả xác định:
- Tiếp tục khảo sát thành phần hóa học của các phân đoạn còn lại thuộc cao etyl acetat nhằm tìm kiếm các hợp chất mới hoặc các chất có hàm lượng nhỏ.
- Mở rộng nghiên cứu trích ly và cô lập các chất chuyển hóa thứ cấp từ cao ete dầu hỏa (chứa các chất phân cực kém như steroid, lipid) và phần cao metanol còn lại.
- Triển khai các thử nghiệm hoạt tính sinh học (chẳng hạn như hoạt tính chống oxy hóa, kháng khuẩn, bảo vệ gan) trên các cao phân đoạn và các hợp chất tinh khiết nhằm làm sáng tỏ giá trị dược dụng thực tiễn của loài cây này.
Giá trị tham khảo
Khóa luận có giá trị tham khảo chuyên môn phục vụ các nhóm đối tượng và mục đích sau:
- Sinh viên và học viên chuyên ngành Hóa hữu cơ, Hóa học các hợp chất thiên nhiên: Tài liệu cung cấp một quy trình thực nghiệm chuẩn mực về trích ly phân đoạn lỏng - lỏng, kỹ thuật sắc ký cột phân tách các hợp chất có độ phân cực trung bình và cao, cùng phương pháp lựa chọn hệ dung môi giải ly ba cấu tử (cloroform : metanol : nước) để tách các hợp chất nhóm flavonoid glycoside.
- Người làm nghiên cứu dược liệu và hóa dược: Cung cấp phương pháp luận chi tiết và bộ dữ liệu đối chiếu phổ NMR (các độ dịch chuyển hóa học δ, độ bội, hằng số ghép cặp spin-spin J, tương quan qua một liên kết HSQC và tương quan tầm xa HMBC) giúp nhận diện nhanh chóng các khung aglycon flavonol và vị trí gắn mạch đường glycoside.
- Nghiên cứu phân loại hóa học thực vật (Chemotaxonomy): Cung cấp dẫn liệu thực nghiệm cụ thể về thành phần flavonoid của loài Boerhaavia erecta L. tại Việt Nam, phục vụ việc đối chiếu đặc điểm hóa sinh giữa các loài trong họ Bông phấn (Nyctaginaceae).
Câu hỏi thường gặp
1. Mẫu thực vật dùng trong nghiên cứu được thu thập ở đâu, vào thời gian nào và do ai xác định tên khoa học?
Mẫu cây Nam sâm đứng tươi được thu hái tại quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh vào tháng 9 năm 2009. Cây được Dược sĩ Phan Đức Bình, Phó Tổng biên tập Tạp chí Thuốc và Sức Khỏe thuộc Hội Dược học Việt Nam, định danh khoa học là Boerhaavia erecta L., thuộc họ Bông phấn (Nyctaginaceae).
2. Khối lượng nguyên liệu bột khô ban đầu và hiệu suất điều chế các loại cao là bao nhiêu?
Từ 3,8 kg bột thân lá khô, quá trình ngâm dầm với metanol thu được 245 g cao metanol thô. Qua chiết phân bố lỏng - lỏng, khối lượng và thu suất các loại cao thu được so với cao metanol ban đầu gồm: cao ete dầu hỏa đạt 38,1 g (15,55%), cao etyl acetat đạt 25,1 g (10,24%), và phần cao metanol còn lại đạt 160,0 g (65,31%).
3. Hai hợp chất tinh khiết được cô lập từ phân đoạn nào và có đặc điểm nhận dạng ban đầu ra sao?
Cả hai hợp chất đều được cô lập từ phân đoạn EA.F của cao etyl acetat. Hợp chất 1 (EREC-EA25, khối lượng 10 mg) tách ra từ tiểu phân đoạn EA.F1, có dạng tinh thể hình kim màu vàng, nhiệt độ nóng chảy 231–232 °C, giá trị R_f = 0,5. Hợp chất 2 (EREC-EA26, khối lượng 8 mg) tách ra từ tiểu phân đoạn EA.F3, có dạng bột vô định hình màu vàng, giá trị R_f = 0,4 (sắc ký lớp mỏng với hệ cloroform : metanol : nước tỷ lệ 8:2:0,1).
4. Dữ liệu phổ nào chứng minh hợp chất EREC-EA25 có cấu trúc là quercetin 3-O-β-D-glucopyranoside?
Phổ ¹H-NMR chỉ ra 2 proton ghép meta trên vòng A (δ_H 6,19 và 6,39 ppm), hệ 3 proton vòng B dạng ghép ABX (δ_H 6,86; 7,57; 7,70 ppm), và một proton anomer tại δ_H 5,23 ppm (J = 7,5 Hz). Phổ ¹³C-NMR xác nhận khung quercetin với carbon carbonyl tại δ_C 179,6 ppm, carbon tứ cấp C-3 tại δ_C 135,7 ppm, và 6 carbon của gốc đường glucose. Phổ HMBC cho thấy tương quan trực tiếp giữa proton anomer H-1'' (δ_H 5,23 ppm) với C-3 (δ_C 135,7 ppm), khẳng định vị trí liên kết glycoside tại C-3.
5. Bằng chứng phổ học nào xác định hợp chất EREC-EA26 mang mạch disaccharide rutinose thay vì monosaccharide?
Phổ ¹H-NMR xuất hiện thêm tín hiệu proton anomer thứ hai tại δ_H 4,51 ppm (H-1''') và proton metyl mũi đôi tại δ_H 1,11 ppm (H-6''', J = 6,5 Hz). Phổ ¹³C-NMR và DEPT ghi nhận 27 carbon, gồm thêm một carbon anomer tại δ_C 101,0 ppm (C-1''') và carbon metyl tại δ_C 16,5 ppm của đường α-L-rhamnopyranose. Phổ HMBC ghi nhận tương quan chéo giữa H-1''' của rhamnose với carbon metylen C-6'' (δ_C 67,2 ppm) của glucose, xác định liên kết liên đường 1→6 đặc trưng của mạch rutinoside.
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Mỹ Hương đã thực hiện thành công việc khảo sát hóa thực vật trên phân đoạn cao etyl acetat của cây Nam sâm đứng (Boerhaavia erecta L.) thu hái tại Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh. Bằng kỹ thuật sắc ký cột silica gel pha thường kết hợp hệ dung môi phân cực cloroform : metanol : nước, nghiên cứu đã cô lập được 2 hợp chất flavonol glycoside tinh khiết là quercetin 3-O-β-D-glucopyranoside (10 mg) và kaempferol 3-O-β-D-rutinoside (8 mg). Cấu trúc của hai hợp chất được xác định tường minh thông qua hệ thống phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D NMR, đóng góp dữ liệu khoa học thực nghiệm có giá trị cho hướng nghiên cứu hóa hợp chất thiên nhiên và khai thác nguồn dược liệu thuộc chi Boerhaavia tại Việt Nam.