Khóa luận tốt nghiệp hóa học khảo sát thành phần hóa học cao chloroform của quả mướp đắng momordica charantia l

Khóa luận khảo sát thành phần hóa học cao chloroform từ quả mướp đắng Momordica charantia L, cung cấp thông tin quý giá cho nghiên cứu.

• Tác giả: Lê Thi Thu Hương
• Người hướng dẫn: ThS. Lê Thị Thu Hương
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Hóa Học
• Đề tài: Khảo Sát Thành Phần Hóa Học Cao Chloroform Của Quả Mướp Đắng Momordica Charantia L.
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: TP HCM

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• 1. MÔ TẢ VỀ CÂY MƯỚP ĐẮNG
• 1.1. Khái quát
• 1.2. Phân bố và sinh thái
• 1.3. Tác dụng dược lý
• 1.4. Công dụng của cây mướp đắng
• 1.4.1. Rễ
• 1.4.2. Dây
• 1.4.3. Lá
• 1.4.4. Quả
• 1.4.5. Hoa
• 1.4.6. Hạt
• 1.5. Các nghiên cứu về thành phần hóa học
• 1.5.1. Các công trình trong nước
• 1.5.2. Các công trình trên thế giới
• 2. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ
• 2.1. Nguyên liệu
• 2.2. Hóa chất
• 2.3. Thiết bị
• 2.4. Điều chế các loại cao
• 2.5. Cô lập và tinh chế các hợp chất
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng quan về khóa luận tốt nghiệp hóa học mướp đắng

Khóa luận tốt nghiệp hóa học về mướp đắng (Momordica charantia L.) khảo sát thành phần hóa học của cao chloroform từ quả mướp đắng. Mướp đắng là một loại thực phẩm giàu dinh dưỡng và có nhiều tác dụng dược lý. Nghiên cứu này nhằm mục đích phân tích và xác định các hợp chất có trong mướp đắng, từ đó góp phần vào việc phát triển các sản phẩm từ thiên nhiên an toàn cho sức khỏe.

1.1. Khái quát về mướp đắng và giá trị dinh dưỡng

Mướp đắng, hay còn gọi là khổ qua, là một loại rau quả phổ biến ở Việt Nam. Nó chứa nhiều vitamin và khoáng chất, có tác dụng tốt cho sức khỏe. Theo y học cổ truyền, mướp đắng có tính hàn, giúp thanh nhiệt, giải độc.

1.2. Lý do chọn đề tài nghiên cứu

Việc nghiên cứu thành phần hóa học của mướp đắng không chỉ giúp hiểu rõ hơn về giá trị dinh dưỡng mà còn mở ra cơ hội phát triển các sản phẩm dược liệu từ thiên nhiên, đáp ứng nhu cầu chăm sóc sức khỏe.

II. Vấn đề và thách thức trong nghiên cứu thành phần hóa học

Khảo sát thành phần hóa học của mướp đắng gặp nhiều thách thức, bao gồm việc chiết xuất và phân lập các hợp chất có hoạt tính. Các phương pháp chiết xuất cần được tối ưu hóa để đảm bảo hiệu quả và độ tinh khiết của các hợp chất. Ngoài ra, việc xác định cấu trúc của các hợp chất cũng là một thách thức lớn.

2.1. Những khó khăn trong quá trình chiết xuất

Chiết xuất từ mướp đắng yêu cầu sử dụng nhiều dung môi khác nhau để thu được các hợp chất có hoạt tính. Việc lựa chọn dung môi phù hợp là rất quan trọng để đảm bảo hiệu quả chiết xuất.

2.2. Thách thức trong việc phân tích và xác định cấu trúc

Phân tích cấu trúc của các hợp chất chiết xuất từ mướp đắng đòi hỏi sử dụng các kỹ thuật hiện đại như NMR và sắc ký lớp mỏng. Điều này cần sự chính xác và kinh nghiệm trong việc thực hiện.

III. Phương pháp chiết xuất và phân tích thành phần hóa học

Nghiên cứu sử dụng phương pháp chiết lỏng-lỏng để tách các hợp chất từ quả mướp đắng. Các dung môi như chloroform, methanol và petroleum ether được sử dụng để thu được các cao phân đoạn. Phương pháp sắc ký cột cũng được áp dụng để phân lập các hợp chất có hoạt tính.

3.1. Quy trình chiết xuất cao chloroform

Quá trình chiết xuất cao chloroform từ quả mướp đắng được thực hiện qua nhiều bước, bao gồm ngâm dâm và cô quay chân không. Kết quả thu được là cao chloroform với nhiều hợp chất có tiềm năng.

3.2. Phân tích cấu trúc hợp chất bằng NMR

Sử dụng kỹ thuật NMR để xác định cấu trúc của các hợp chất chiết xuất từ mướp đắng. Kỹ thuật này cho phép phân tích chi tiết về cấu trúc phân tử và các nhóm chức của hợp chất.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy cao chloroform từ quả mướp đắng chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Các hợp chất này có thể được ứng dụng trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm và thực phẩm chức năng. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng mướp đắng có tác dụng hạ đường huyết và hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường.

4.1. Các hợp chất chính được phát hiện

Nghiên cứu đã phát hiện ra nhiều hợp chất như Momordicosides A, B, C, D, E, F từ cao chloroform. Những hợp chất này có tiềm năng trong việc phát triển thuốc điều trị bệnh.

4.2. Ứng dụng trong y học và thực phẩm

Các hợp chất chiết xuất từ mướp đắng có thể được sử dụng để phát triển các sản phẩm thực phẩm chức năng, giúp hỗ trợ điều trị bệnh tiểu đường và các bệnh lý khác.

V. Kết luận và triển vọng nghiên cứu trong tương lai

Khóa luận đã cung cấp cái nhìn sâu sắc về thành phần hóa học của mướp đắng và tiềm năng ứng dụng của nó trong y học. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc phát triển các sản phẩm từ thiên nhiên, an toàn và hiệu quả cho sức khỏe. Cần tiếp tục nghiên cứu để khám phá thêm nhiều hợp chất có giá trị từ mướp đắng.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy mướp đắng chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học, có thể ứng dụng trong y học và thực phẩm chức năng.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu để xác định thêm nhiều hợp chất mới và đánh giá tác dụng của chúng trong điều trị bệnh, từ đó phát triển các sản phẩm an toàn cho sức khỏe.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Khóa luận cử nhân hóa học của tác giả Phạm Thị Hoài (Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, năm 2013) nghiên cứu về đề tài: "Khảo sát thành phần hóa học cao chloroform của quả mướp đắng Momordica charantia L.", dưới sự hướng dẫn của ThS. Lê Thị Thu Hương.

Lý do chọn đề tài xuất phát từ thực tiễn phát triển của ngành dược học và y học. Trong bối cảnh nhiều loại thuốc tổng hợp công nghiệp bộc lộ các tác dụng phụ không mong muốn sau thời gian dài sử dụng, xu hướng nghiên cứu quay về với các hợp chất tự nhiên từ thảo mộc nhiệt đới đang được đẩy mạnh. Việt Nam là quốc gia nhiệt đới gió mùa có nguồn thực vật tự nhiên đa dạng, trong đó mướp đắng (Momordica charantia L., thuộc họ Bầu bí Cucurbitaceae) là cây trồng quen thuộc vừa làm thực phẩm vừa làm thuốc. Theo y học cổ truyền, quả mướp đắng có tính hàn, vị đắng, không độc, hỗ trợ thanh nhiệt, giải độc và điều trị mụn nhọt, bệnh ngoài da. Y học hiện đại chứng minh các dịch chiết từ mướp đắng có tác dụng hạ đường huyết, kháng khuẩn, kháng virus và ức chế tế bào ung thư. Tuy nhiên, các nghiên cứu hóa thực vật trong nước trước đó phần lớn tập trung vào hạt hoặc dừng lại ở việc định lượng nhóm glycoside mà chưa cô lập triệt để các đơn chất tinh khiết từ quả.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể như sau:

1. Chiết xuất và điều chế các phân đoạn cao thô (cao petroleum ether, cao chloroform, cao methanol) từ quả mướp đắng thu hái tại địa phương.
2. Ứng dụng các kỹ thuật sắc ký để phân tách, cô lập và tinh chế các hợp chất hóa học từ phân đoạn cao chloroform.
3. Sử dụng các phương pháp phổ hiện đại (1D-NMR, 2D-NMR) để giải mã, biện luận và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất cô lập được.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: Quả mướp đắng thuộc loài Momordica charantia L.
• Phạm vi không gian: Mẫu quả được thu hái tại xã Mỹ Hạnh Bắc, huyện Đức Hòa, tỉnh Long An.
• Phạm vi nội dung và thời gian: Khảo sát thực nghiệm tập trung vào phân đoạn phân cực trung bình (cao chloroform) từ 2 kg bột quả khô, hoàn thành vào tháng 5 năm 2013.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp thực nghiệm

Khóa luận dựa trên lý thuyết hóa học các hợp chất thiên nhiên (Natural Products Chemistry), tập trung vào các nhóm chuyển hóa thứ cấp chính đã được ghi nhận trong chi Momordica: triterpene, triterpene glycoside (momordicoside, momordicine), triterpene saponin (goyasaponin), và steroid/steroid glycoside.

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm bao gồm:

• Phương pháp chiết xuất: Ngâm dầm nguyên liệu bột quả khô trong cồn ethanol 70° ở nhiệt độ phòng; cô quay đuổi dung môi dưới áp suất giảm để thu cao tổng.
• Phương pháp chiết lỏng - lỏng: Phân bố cao tổng hòa tan trong nước với các dung môi có độ phân cực tăng dần: petroleum ether (PE), chloroform ($CHCl_3$), methanol ($MeOH$).
• Phương pháp sắc ký:
  • Sắc ký lớp mỏng (TLC): Sử dụng bản mỏng tráng sẵn nhôm Kieselgel $60F_{254}$ (Merck), phát hiện vết bằng đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm và dung dịch thuốc thử hiện hình $H_2SO_4$ 30%, hơ nóng qua thiết bị gia nhiệt hồng ngoại.
  • Sắc ký cột cổ điển (CC): Sử dụng chất hấp phụ pha tĩnh là Silica gel 60 (kích thước hạt 0,063 mm, Merck), giải ly bằng các hệ dung môi có độ phân cực tăng dần gồm PE, ethyl acetate (EA), chloroform và methanol.
• Phương pháp xác định cấu trúc hóa học: Đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân gồm phổ proton ($^1H\text{-NMR}$, tần số 500 MHz), phổ carbon ($^{13}C\text{-NMR}$, tần số 125 MHz), phổ biến đổi phân cực DEPT (DEPT-90, DEPT-135) và các phổ tương quan hai chiều HSQC, HMBC. Các phép đo phổ được thực hiện trên thiết bị Bruker AM500 FT-NMR Spectrometer tại Phòng Phân tích cấu trúc, Viện Hóa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam (Hà Nội), sử dụng hỗn hợp dung môi đo $CDCl_3 - MeOD$.

Nguồn dữ liệu thực nghiệm thu được từ quá trình xử lý 2 kg mẫu quả khô và đối chiếu số liệu phổ với các công trình nghiên cứu cấu trúc steroid glycoside đã công bố quốc tế.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về cây mướp đắng và các nghiên cứu liên quan

Chương này trình bày hệ thống tài liệu về thực vật học, sinh thái, tác dụng dược lý và thành phần hóa học của cây mướp đắng. Cây thuộc dạng dây leo bằng tua cuốn, thân có khía cạnh, hoa đơn tính đồng chu màu vàng nhạt, quả hình thoi có nhiều u lồi không đều. Mướp đắng sinh trưởng thích hợp ở nhiệt độ 20°C - 35°C, lượng mưa 1500 - 2500 mm. Về mặt dược lý, các công trình của Nguyễn Thị Nhu, Nguyễn Thị Bay, Mai Phương Mai đã chứng minh dịch chiết quả có tác dụng hạ đường huyết rõ rệt trên động vật thực nghiệm; cao methanol 50% làm hạ 25% đường huyết và cao butanol làm hạ 34% đường huyết ở liều 30 mg/kg thể trọng.

Về thành phần hóa học, thế giới đã phân lập hơn 200 hợp chất từ cây mướp đắng, gồm triterpenoid khung cucurbitane (momordicoside A–L, momordicine I–III, karavilagenin A–C), triterpene saponin (goyasaponin I–III), steroid glycoside (như 3-O-$\beta$-D-glucosylstigmasta-5,25(27)-diene) và các carotenoid. Tại Việt Nam, các tác giả Phạm Văn Thanh, Nguyễn Minh Đức, Võ Hồng Thái đã tách được một số momordicoside từ hạt và quả, nhưng thành phần steroid glycoside trong quả mướp đắng vùng Long An vẫn chưa được khảo sát chi tiết.

Chương 2: Nguyên liệu, hóa chất, thiết bị và phương pháp cô lập

Chương 2 mô tả chi tiết quy trình xử lý mẫu thực vật và quy trình phân đoạn sắc ký:

• Xử lý mẫu và điều chế cao: 2 kg bột quả khô được ngâm dầm với ethanol 70°, lọc và cô quay thu hồi dung môi thu được 200 g cao ethanol thô. Tiến hành chiết phân bố lỏng - lỏng thu được 4 phân đoạn:
  • Cao petroleum ether: 45 g (chiếm 22,5%)
  • Cao chloroform: 60 g (chiếm 30,0%)
  • Cao methanol: 50 g (chiếm 25,0%)
  • Cặn còn lại không tan: 35 g (chiếm 17,5%)

Bảng tổng hợp phân tách sắc ký cột phân đoạn cao chloroform:

Phân đoạn	Hệ dung môi giải ly	Kết quả khảo sát trên TLC	Hướng xử lý tiếp theo
Đ1	PE : EA (50 : 1)	Rõ vết	Sắc ký cột tiếp tục, thu được hợp chất C1
Đ2	PE : EA (20 : 1)	Nhiều vết đan xen	Chưa khảo sát
Đ3	PE : EA (10 : 1)	Rõ vết	Sắc ký cột tiếp tục, thu được hợp chất C2
Đ4	PE : EA (1 : 5)	Nhiều vết	Chưa khảo sát
Đ5	EA 100%	Nhiều vết	Chưa khảo sát
Đ6	EA : MeOH (90 : 1)	Vết mờ	Chưa khảo sát
Đ7	EA : MeOH (70 : 1)	Nhiều vết	Chưa khảo sát
Đ8	EA : MeOH (50 : 1)	Nhiều vết	Chưa khảo sát
Đ9	EA : MeOH (20 : 1)	Nhiều vết	Chưa khảo sát

• Quy trình cô lập hợp chất C1: Phân đoạn Đ1 (2 g) được sắc ký cột giải ly bằng $CHCl_3 : MeOH$ tỉ lệ 80:1 đến 70:1, thu được 3 phân đoạn nhỏ (Đ1.1 đến Đ1.3). Phân đoạn Đ1.2 được rửa nhiều lần bằng methanol rồi tiếp tục sắc ký cột với hệ $CHCl_3 : MeOH$ (70:1), thu được 3 mg chất bột màu trắng ký hiệu C1 ($R_f = 0,4$ trong hệ $CHCl_3 : MeOH$ 30:1, hiện vết tím đậm với $H_2SO_4$ 30%).
• Quy trình cô lập hợp chất C2: Phân đoạn Đ3 (15 g) được sắc ký cột giải ly bằng $CHCl_3 : MeOH$ với độ phân cực tăng dần, thu được 4 phân đoạn (Đ3.1 đến Đ3.4). Phân đoạn Đ3.2 tiếp tục qua sắc ký cột silica gel, xuất hiện kết tinh vô định hình màu trắng ($R_f = 0,4$ trong hệ $CHCl_3 : MeOH$ 6:1). Tinh chế bằng cách kết tinh lại nhiều lần trong methanol thu được 10 mg bột màu trắng ký hiệu C2.

Chương 3: Kết quả và thảo luận cấu trúc hóa học

Chương này tập trung biện luận dữ liệu phổ để giải mã cấu trúc của C1 và C2:

• Hợp chất C1: Phổ $^1H\text{-NMR}$ ghi nhận tín hiệu mũi ba đặc trưng của nhóm methyl đầu mạch tại $\delta_H$ 0,88 ppm ($3H, d, J=6,5\text{ Hz}$), một nhóm proton gắn carbon mang oxy $>CH-O-$ tại $\delta_H$ 3,41 ppm và cụm mũi hấp thu mạnh của nhiều nhóm methylen $-CH_2-$ tại $\delta_H$ 1,25 ppm. Do lượng mẫu cô lập được quá ít (3 mg) và chưa đo được phổ $^{13}C\text{-NMR}$, tác giả nhận định sơ bộ C1 là một alcol mạch dài chưa xác định công thức đầy đủ.
• Hợp chất C2: Phổ $^1H\text{-NMR}$ và $^{13}C\text{-NMR}$ chứng minh C2 không phải đơn chất mà là hỗn hợp của hai hợp chất steroid tương đồng, ký hiệu là C2a và C2b, có chung phần đường $\beta$-D-glucopyranose. Tỷ lệ tích phân diện tích mũi proton olefin tại $\delta_H$ 5,37 ppm (C2a) và $\delta_H$ 5,18 ppm (C2b) cho thấy tỷ lệ C2a : C2b trong hỗn hợp là 7 : 3.
  • Phần đường: Thể hiện qua 2 carbon anomer tại $\delta_C$ 101,2 ppm (C-1'a) và 101,1 ppm (C-1'b); 2 proton anomer tương ứng tại $\delta_H$ 4,41 ppm ($1H, d, J=8,0\text{ Hz}$, H-1'a) và $\delta_H$ 4,54 ppm ($1H, d, J=7,5\text{ Hz}$, H-1'b); các carbon loại $>CH-O-$ dao động từ 70,2 đến 76,8 ppm và nhóm $-CH_2OH$ tại 61,9 - 62,0 ppm. Phổ HMBC cho thấy tương quan chéo giữa proton H-1'a ($\delta_H$ 4,41 ppm) với carbon C-3a ($\delta_C$ 79,3 ppm), khẳng định đường glucose liên kết vào vị trí C-3 của aglycon.
  • Cấu trúc aglycon C2a: Khung stigmastane gồm 35 carbon (5 $CH_3$, 13 $CH_2$, 13 $CH$, 4 $C$ bậc bốn). Vùng nối đôi xuất hiện tín hiệu tại $\delta_C$ 147,4 ppm ($=CH_2$, C-26a) và $\delta_C$ 140,2 ppm ($=CH-$, C-6a) cùng proton tương ứng tại $\delta_H$ 5,37 ppm, đặc trưng cho khung 24-ethylcholesta-5,25-diene. So sánh với tài liệu đối chiếu xác nhận C2a là 3-O-$\beta$-D-glucopyranosyl-24-ethylcholesta-5,25-diene.
  • Cấu trúc aglycon C2b: Cũng có 35 carbon tương tự C2a, nhưng vị trí nối đôi nội vòng chuyển dịch: tín hiệu tại $\delta_C$ 147,4 ppm ($=CH_2$, C-26b) và $\delta_C$ 139,4 ppm ($=CH-$, C-7b) cùng proton tương ứng tại $\delta_H$ 5,18 ppm, đặc trưng cho khung 24-ethylcholesta-7,25-diene. So sánh với số liệu công bố của Matthias Strobl (2004) xác nhận C2b là 3-O-$\beta$-D-glucopyranosyl-24-ethylcholesta-7,25-diene.

Bảng so sánh số liệu phổ $^{13}C\text{-NMR}$ ($\delta_C$, ppm) của C2a và C2b với tài liệu tham khảo:

Vị trí carbon	C2a thực nghiệm	C2a tài liệu đối chiếu	C2b thực nghiệm	C2b tài liệu (Strobl 2004)
C-3	79,3	79,4	79,3	79,4
C-5	140,2	140,4	40,3	40,5
C-6	122,1	122,1	29,6	29,6
C-7	31,8	31,9	139,4	139,5
C-8	31,8	31,9	34,2	34,4
C-24	38,8	38,9	38,8	38,9
C-25	147,4	147,5	147,4	147,5
C-26	109,4	109,5	109,4	109,5
C-1' (đường)	101,2	101,1	101,1	101,2
C-6' (đường)	61,9	62,0	61,9	62,0

Chương 4: Kết luận và kiến nghị

Chương 4 đúc kết kết quả đã hoàn thành gồm: điều chế thành công 3 phân đoạn cao từ 2 kg nguyên liệu quả; từ cao chloroform cô lập được 2 sản phẩm C1 (3 mg alcol) và C2 (10 mg hỗn hợp steroid glycoside C2a và C2b theo tỷ lệ 7:3); nhận danh chính xác cấu trúc C2a và C2b bằng tổ hợp phổ 1D và 2D-NMR. Tác giả kiến nghị tiếp tục khảo sát các phân đoạn còn lại của cao chloroform để phân lập các hợp chất khác, đồng thời mở rộng nghiên cứu thành phần hóa học của cao methanol.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đạt được các kết quả thực nghiệm định lượng cụ thể:

• Xác lập quy trình chiết xuất thu 200 g cao ethanol tổng từ 2 kg bột quả mướp đắng khô, sau đó phân bố lỏng - lỏng thu 45 g cao petroleum ether, 60 g cao chloroform, 50 g cao methanol và 35 g cặn.
• Thiết lập quy trình sắc ký cột phân tách 60 g cao chloroform thành 9 phân đoạn lớn, từ đó tiếp tục tinh chế phân đoạn Đ1 thu được 3 mg hợp chất C1 và phân đoạn Đ3 thu được 10 mg hợp chất C2.
• Xác định cấu trúc hóa học của hỗn hợp C2 gồm 2 steroid glycoside:
  1. 3-O-$\beta$-D-glucopyranosyl-24-ethylcholesta-5,25-diene (C2a)
  2. 3-O-$\beta$-D-glucopyranosyl-24-ethylcholesta-7,25-diene (C2b)
• Xác định tỷ lệ tương đối giữa C2a và C2b trong hỗn hợp là 7 : 3 dựa trên đường tích phân phổ $^1H\text{-NMR}$.

Đóng góp khoa học của đề tài: Bổ sung dẫn liệu hóa thực vật thực nghiệm về thành phần steroid glycoside có trong phần quả của cây mướp đắng sinh trưởng tại vùng Long An, sử dụng phương pháp phổ hiện đại để định danh mà không cần qua dẫn xuất hóa học phức tạp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận tồn tại một số hạn chế do điều kiện thực nghiệm quy định:

• Hợp chất C1 mới chỉ cô lập được lượng nhỏ (3 mg), chưa đủ để ghi nhận phổ carbon $^{13}C\text{-NMR}$ và phổ hai chiều nhằm xác định công thức phân tử chính xác, chỉ dừng ở mức nhận định là alcol mạch dài.
• Trong số 9 phân đoạn thu được từ sắc ký cột cao chloroform (Đ1 đến Đ9), đề tài mới chỉ tập trung phân lập chi tiết ở hai phân đoạn Đ1 và Đ3; các phân đoạn còn lại chưa được khảo sát.
• Chưa tiến hành thử nghiệm hoạt tính sinh học (như tác dụng hạ đường huyết hay kháng vi sinh vật kiểm chứng) đối với các chất sau khi cô lập.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được tác giả đề xuất:

• Tiếp tục khảo sát các phân đoạn Đ2, Đ4–Đ9 của cao chloroform để tìm kiếm các hợp chất mới.
• Triển khai phân lập thành phần hóa học của phân đoạn cao methanol (50 g) chứa các hợp chất có độ phân cực cao hơn.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo chuyên ngành hữu ích cho:

• Sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các ngành Hóa học (Hóa hữu cơ, Hóa hợp chất thiên nhiên), Dược học và Công nghệ Hóa - Sinh.
• Người làm đề tài nghiên cứu chiết tách hoạt chất từ các loài thực vật họ Bầu bí (Cucurbitaceae).
• Phần có giá trị tham khảo cao nhất là: Quy trình chiết phân đoạn bằng dung môi có độ phân cực tăng dần; phương pháp chạy sắc ký cột chia phân đoạn cao chloroform; bảng số liệu quy kết độ chuyển dịch hóa học $^{13}C\text{-NMR}$ và phổ tương quan HMBC dùng để giải mã cấu trúc steroid glycoside có khung stigmastane gắn đường glucose.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao tác giả lựa chọn phân đoạn cao chloroform để tiến hành phân lập hợp chất thay vì các phân đoạn cao khác?

Dựa trên kết quả thăm dò sơ bộ bằng sắc ký lớp mỏng (TLC) đối với các phân đoạn cao thô, bản mỏng của cao chloroform cho các vết tách rời rõ ràng, sắc nét và màu sắc đậm sau khi hiện hình bằng thuốc thử $H_2SO_4$ 30%. Điều này chứng tỏ cao chloroform chứa các hợp chất có độ phân cực trung bình dễ kết tinh và thuận lợi cho việc phân tách bằng sắc ký cột silica gel.

2. Tỷ lệ giữa hai hợp chất C2a và C2b trong mẫu C2 được xác định bằng phương pháp nào?

Tỷ lệ tương đối giữa C2a và C2b được xác định trực tiếp trên phổ cộng hưởng từ proton $^1H\text{-NMR}$ của hỗn hợp C2. Tác giả so sánh tỷ lệ đường tích phân diện tích tín hiệu của các proton olefin: proton gắn trên C-6a tại $\delta_H$ 5,37 ppm (đặc trưng cho C2a) và proton gắn trên C-7b tại $\delta_H$ 5,18 ppm (đặc trưng cho C2b). Kết quả tích phân cho tỷ lệ tương ứng là 7 : 3.

3. Dữ liệu phổ nào chứng minh phân tử đường glucose liên kết vào vị trí C-3 của aglycon trong hợp chất C2?

Phổ tương quan dị hạt qua nhiều liên kết (HMBC) cho thấy tín hiệu tương quan chéo rõ rệt giữa proton anomer của đường tại $\delta_H$ 4,41 ppm ($1H, d, J=8,0\text{ Hz}$, H-1'a) với carbon mang oxy C-3a tại $\delta_C$ 79,3 ppm của khung steroid, đồng thời proton anomer tại $\delta_H$ 4,54 ppm (H-1'b) cũng tương quan với C-3b. Tín hiệu này chứng minh liên kết glycoside được hình thành tại nguyên tử carbon số 3 của khung aglycon.

4. Hợp chất C1 được xác định cấu trúc như thế nào và tại sao chưa thể kết luận tên gọi cụ thể?

Hợp chất C1 (3 mg) được nhận diện có nhóm methyl đầu mạch tại $\delta_H$ 0,88 ppm ($3H, d, J=6,5\text{ Hz}$), một nhóm mang oxy $>CH-O-$ tại $\delta_H$ 3,41 ppm và mạch methylen $-CH_2-$ dài tại $\delta_H$ 1,25 ppm trên phổ $^1H\text{-NMR}$. Do khối lượng thu được chỉ có 3 mg, không đủ nồng độ để thực hiện đo phổ $^{13}C\text{-NMR}$ và các phổ cộng hưởng hai chiều, nên tác giả chỉ kết luận C1 là một alcol mạch dài mà chưa xác định được công thức phân tử và cấu trúc lập thể chi tiết.

5. Khóa luận sử dụng các thiết bị đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân nào và thực hiện tại đâu?

Các phép đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân ($^1H\text{-NMR}$ 500 MHz, $^{13}C\text{-NMR}$ 125 MHz kết hợp DEPT, HSQC, HMBC) được thực hiện trên máy Bruker AM500 FT-NMR Spectrometer. Địa điểm đo phổ là Phòng Phân tích cấu trúc, Viện Hóa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, số 18 đường Hoàng Quốc Việt, quận Cầu Giấy, Hà Nội.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Phạm Thị Hoài đã thực hiện thành công quy trình chiết xuất và phân đoạn hóa học từ 2 kg quả mướp đắng Momordica charantia L. thu hái tại Đức Hòa, Long An. Nghiên cứu đã cô lập được hợp chất alcol C1 và hỗn hợp gồm hai steroid glycoside C2a (3-O-$\beta$-D-glucopyranosyl-24-ethylcholesta-5,25-diene) và C2b (3-O-$\beta$-D-glucopyranosyl-24-ethylcholesta-7,25-diene) theo tỷ lệ 7:3 từ phân đoạn cao chloroform. Cấu trúc của các hợp chất được làm sáng tỏ thông qua phân tích chuyên sâu các dữ liệu phổ 1D và 2D-NMR, cung cấp thêm dẫn liệu hóa thực vật thực nghiệm phục vụ việc nghiên cứu phát triển dược liệu từ nguồn tài nguyên thực vật Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

A BO GIAO DUC VA DAO TAO TRUONG DAI HOC SU PHAM THANH PHO HO CHI MINH KHOA HOA HOC KHOA LUAN TOT NGHIEP CƯ NHÂN HOA HOC QUA MUOP DANG MOMORDICA CHARANTIA L. Lê Thi Thu Huong SVTH: Pham Thi Hoai TP HCM, thang 5 nam 2013 LỜI CÁM ƠN Con xin kính gởi đến ba, mẹ lòng biết ơn sâu sắc. Công ơn sinh thành, dưỡng dục và những lời động viên của ba, mẹ chính là động lực giúp con vừng bước trong cuộc sống. Em xin chân thành cảm ơn tất cả quý Thây Cô trong khoa Hóa Học, trường Đại Học Su Phạm Tp HCM đã tan tình dạy đỗ, truyền đạt kiến thức cho em trong suốt khóa học.

Em xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến cô Ths. Lê Thị Thu Hương đã tận tỉnh hướng dẫn, giúp đỡ và động viên em. Em cũng xin cảm ơn tổ bộ môn Hóa Hữu Cơ, cô Ts. Nguyễn Thị Ánh Tuyết đã hỗ trợ cho em về hóa chất và thiết bị phục vụ cho khóa luận.

Em xin tỏ lòng biết ơn quý Thay Cô trong Hội đồng bảo vệ khóa luận tốt nghiệp đã xem xét, góp ý cho khóa luận của em. Cảm ơn bạn Tạ Thị Hồng Huệ và các bạn lớp Hóa K35C đã động viên, giúp đỡ mình trong suốt những năm học đại học. Tp HCM, thang 5 năm 2013 CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIET TAT TRONG BÀI KHÓA LUẬN Ký hiệu và Tiéng Anh Tiếng Việt chữ viết tắt CHCI; Chloroform Clorofom PE Petroleum Ether Ete dầu EtOAc Ethyl Acctate Etyl Axctat McOH Methanol Metanol EtOH Ethanol Etanol NMR Nuclear Magnetic Resonance Phô cộng hưởng từ hạt nhân DEPT Distortionless Enhancement Phỏ DEPT by Polarization Transfer HMBC Heteronuclear Multiple Tương quan H-C qua 1 liên kết Bond correlation HSQC Heteronuclear Single Quantum Tương quan H-C qua 2, 3 liên kết Correlation ppm Part per million Một phan triệu brs Broad singlet Mũi đơn, rộng Singlet Mũi đơn Doublet Mũi đôi dd Double of Doublet Mũi đôi đôi m Multiplet Mũi đa Coupling constant Hang số ghép spin TLC Thin Layer Chromatography Sắc ký lớp mỏng Retention factor MỤC LỤC 0980127100. MÔ TẢ VE CAY MƯỚP ĐẢNG.ooeeeeeoeoeenineeninneoinniesenniree 2 Hl Di RGD Tea TH VỆ ses sccesssescecscessesscusscosatsssessesssessessatssssssesassanesseess 3 1D PHANIBO VA 30912000201 2.

TAC DỤNG DƯỢC LY uoceecscscsescsessssesssessssesssecssscsssesssesssssesveesssesneeeneeesneenses 4 1.CONG DUNG CUA CAY MUGP DANG. 6S DU 6 DAA, QUa na. CAC NGHIÊN CỨU VE THÀNH PHAN HOA HỌC. CAC CONG TRINH TRONG NƯỚớcC.

CÁC CONG TRINH TREN THE Giới. NGUYEN LIEU, HOA CHAT, THIET BỊ,. CO LAP VA TINH CHE CÁC HỢP CHÁTT.1 KHảO SÁT PHAN ĐOạN ĐI .2 KHảO SAT PHAN ĐOạN D3 w. KET QUA VA THẢO LUẬN.

KHAO SAT CÂU TRÚC HÓA HỌC CUA HOP CHAT CI. KHAO SÁT CẤU TRÚC HOA HOC CUA HỢP CHAT C2. KET LUẬN VÀ KIÊNNGHỊ., 39 TÀI LIEU THAM KHẢO. 5 St S1 1 111211111 11111111 11122111211 30111112 40 LỜI MỞ ĐÀU Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học, y học, nhiều loại bệnh đã được phát hiện và nghiên cứu được các phương thuốc điều trị.

Dé đáp ứng được hết nhu cầu chăm sóc sức khoẻ của người bệnh, các nhà dược liệu đã nghiên cứu, tông hợp được nhiều loại thuốc đặc trị với quy mô công nghiệp. Tuy nhiên, sau một thời gian sử dụng thì một số loại thuốc tông hợp lại có tác dụng phụ không mong muốn. Chính vì vậy con người có xu hướng trở lại với thiên nhiên, từ cây co phân tích, giải mã các thành phan hoá học cũng như dược tính của chat trong cây với mong muốn tìm ra các phương thuốc mới an toàn cho sức khoẻ người tiêu dùng. Mặt khác, nước ta là một nước nhiệt đới gió mùa, có khí hậu nóng và am nên nguồn thực vật tự nhiên rat phong phú va da dang.

Vi những lý do này ma việc nghiên cứu thành phần hóa học của cây cỏ ngày càng được đây mạnh. Cây mướp dang có tên khoa học là Momordica charantia L. thuộc họ Bau bí (Cucurbitaceae), Quả mướp đắng từ xưa đã được con người chọn làm nguồn lương thực thiết yêu bởi lẽ nó chứa nhiều chất đinh dưỡng tốt cho sức khoẻ lại dé chế biến, dé trồng, dé chăm sóc. Theo Đông y, quả mướp đẳng có tính han, vị đăng, không độc, nếu được dùng thường xuyên sẽ giúp giảm các bệnh ngoài da, làm cho da dẻ mịn màng.

Theo y học hiện đại, quả mướp đắng có tác dụng diệt vi khuẩn và virus, chống lại các tế bào ung thư; hỗ trợ đắc lực cho bệnh nhân ung thư đang chữa bằng tia xạ. Chính vì những lí do trên, chúng tôi chọn đẻ tài: “Khảo sát thành phần hóa học cao chloroform của quả mướp đắng Momordica charantia L.” với mong muốn đóng góp một phan nhỏ trong việc tim hiểu thành phần hóa học có trong quả mướp đắng được thu hái ở xã Mỹ Hạnh Bắc, huyện Đức Hòa, Long An. MÔ TẢ VE CÂY MƯỚP DANG 1. Khái quát Tên khoa học : Momordica charantia L.

Thuộc họ: Bau bí (Cucurbitaceae). Tên nước ngoài: Bitter melon, bitter ground (Anh), bitter apple, wild cucumber, bitter cucumber, ampalaya (Philipines), balsam pear (Mỹ), karela (An B6).!9) Tên việt nam: khổ qua, mướp đắng, lương qua, cam lệ chỉ. "!*!?! Mướp đắng tôn tại ở hai dạng quân thể: mọc hoang và được trồng trọt. Loại trồng trọt rất phong phú vé giống nhưng đều được xếp chung vào chỉ mướp đắng Momordica.

Nếu căn cử theo hình dạng bên ngoài thì người ta chia mướp đắng thành hai chủng loại: l*!" > Momordica charantia L., quả to (đường kính > 5cm), màu xanh nhạt, gai tù, ít đăng., qua nhỏ (đường kính < 5cm), màu xanh dam, gai nhọn. vị rất đẳng. Mô tả thực vật Mướp đắng thuộc loại đây leo băng tua cuốn, thân có cạnh, ở ngọn có mọc lông tơ, có đời sông khoảng một năm. Lá mọc so le, đài 5-10 cm, rộng 4-8 em, phiến lá chia làm 5-7 thuỳ, hình trứng, mép khía răng.

Mặt dưới lá màu nhạt hon mặt trên, gân lá có lông ngắn !®!%!213!, Hoa đực và hoa cái mọc riêng ở nách lá, có cuéng dai, Hoa đực có đài và ông rất ngắn. tràng gồm năm cánh mỏng hình bau dục, nhụy 5 rời nhau. Hoa cái có đài và tràng hoa giống hoa đực. Tràng hoa màu vàng nhạt, đường kính khoảng 2 em l#!%°L, Quả hình thoi, dài 8-15 cm, gốc và đầu thuôn nhọn.

mặt vỏ có nhiều u lỗi to nhỏ không đều. Quả khi chưa chín có màu xanh hoặc vàng xanh nhạt, khi chín có màu vàng hồng. Vì thể ở Trung Quốc, mướp ding còn có tên là hỏng dương. hồng cô nương.

Khi chín, quả nứt ra dan từ dau, tách ra làm ba phan đề lộ chùm áo hạt mau đỏ bên trong '!*1, ˆ 3.14 màng đỏ bao quanh (giéng như mang hat gac).3: Day va hoa muép dang Hình 1.4: Hat mướp đắng 1. PHAN BO VÀ SINH THÁI "!19 Từ thời xưa, cây mướp ding được trồng ở vùng Đông An và Nam Trung Quốc, được sử dụng như là loại rau ăn quả giàu chất sắt và vitamin C. Sau đó, cây được du nhập sang châu Phi và châu Mỹ Latinh. Quần thê mướp đẳng đã trở nên rất phong phú với các giống cây da dang được tạo ra trong quá trình chọn giống và lai tạo.

Ở Việt Nam, mướp đắng được trồng khắp các tinh từ Bắc vào Nam, chỉ ở một số vùng núi cao và lạnh như Sa Pa (Lào Cai), Phó Bảng (Hà Giang).thì mới không thấy có mướp đăng. Trên thế giới, cây mướp ding có mặt ở hau hết các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới như Trung Quốc (Phúc Kiến, Quảng Đông, Quảng Tây, Giang Tô, Triết Giang); một số nước đông nam châu A như An Độ, Malaysia. Philippin; châu Phi và vùng Caribbean. Cây mướp dang có biên độ sinh thái tương đối rộng.

nhiệt độ thích hợp cho cây sinh trưởng từ 20°C — 35°C, lượng mưa hằng năm từ 1500 — 2500 mm. Cây chịu được nhiều điều kiện đất khác nhau nhưng phát triển tốt nhất trong điều kiện thoáng nước và đất giàu chất hữu cơ. Mướp đắng có thể trồng quanh năm. Cây sinh trưởng nhanh trong mùa mưa âm, ra hoa sau 7 — 8 tuần gieo trồng.

Sau khi quả già, cây sẽ tàn lụi và kết thúc vòng đời sau 4 - 5 tháng ton tại. TÁC DỤNG DƯỢC LÝ Y học cô truyền và dân gian Việt Nam đã có nhiều kinh nghiệm chữa bệnh tir mướp đắng nhưng chỉ ở dạng thô ban đầu hoặc ở dạng nước ép, nước sắc. Ngày nay trên thị trường đã xuất hiện nhiều sản phẩm từ quá mướp đắng nhưng chủ yếu ở đạng thực phẩm chức năng như trà hoà tan, trà túi lọc. Điện hình là sản phẩm trà Khổ Qua của viện Dược Liệu.

Các tác giả Nguyễn Thị Nhu, Nguyễn Thị Bay đã nghiên cứu tác dụng hạ đường huyết của một bài thuốc nam trên thực nghiệm lâm sàn, đó là sản phẩm trà túi lọc mà thành phần quả mướp dang chiếm 60%. !!) Các tác giả Mai Phương Mai. Võ Phùng Nguyên cũng đã thăm dò tác dụng hạ đường huyết của một số bài thuốc dân gian ở mô hình đái tháo đường bằng streptozotocin trên chuột nhắc mà thành phần của bài thuốc cũng có chứa quả mướp đẳng.PH Các tác giá Mai Phương Mai, Nguyễn Thị Hạnh, Nguyễn Ngọc Hạnh đã chứng minh tác dụng hạ đường huyết của các dịch chiết từ quả mướp đắng thu hái tại Thái 130) Nguyên với các dung môi khác nhau. i) Theo y học hiện đại, mướp đẳng có tác dụng: Diệt vi khuan va virut, chống lại tế bao gây ung thu, hỏ trợ đắc lực cho bệnh > nhân ung thư đang chữa trị bằng tia xạ.

Chống các góc tự do - là nguyên nhân gây lão hoá và phát sinh các bệnh tim mạch, tăng huyết áp, rối loạn lipit máu, tốn thương thần kinh, viêm đường tiết niệu, đái tháo đường. Tăng oxy hoá glucozo, ngăn chặn sự hấp thu glucozo vào tế bao. Ue chế hoạt tính các men tông hợp glucozơ. X Có tác dụng sinh học giống insulin, giúp cơ thẻ tăng tiết insulin.

Có tác dụng tốt đối với người mắc bệnh đái tháo đường dạng type 2. Hỗ trợ tăng tác dụng. giảm liều lượng. giảm tác dụng phụ của các loại sulfamid trị đái thao đường dang type 2.

Dịch chiết từ quả mướp đăng có khả năng ức chế khối u, hỗ trợ men gan. Cao methanol 50% quả mướp đăng cho tác dụng hạ đường huyết 25% (liều dùng 30 mg/kg), cao butanol cho kết qua là 34% với liều dùng như trên. Các tác giả này cho rằng các hợp chất phân cực, tan nhiều trong butanol có khả năng làm giảm đường huyết. Cơ chế hoạt động tương tự insulin hoặc thông qua sự tiết insulin từ tuyến tuy.

> Cao nước quả mướp đắng, khi cho chuột công trắng đã được gây tăng đường máu với aloxan (120 mg aloxan/kg tiêm dưới da) uống hàng ngày trong hai thắng làm chậm sự xuất hiện bệnh võng mạc.