Khóa luận tốt nghiệp hóa học khảo sát thành phần hóa học cao etyl acetat của loài địa y parmotrema sancti angelii hale hale thu hái ở đà lạt

Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu thành phần hóa học cao etyl acetat địa y Parmotrema sancti angelii thu ở Đà Lạt. Phân tích chuyên sâu, kết quả nổi bật.

• Tác giả: Nguyễn Thị Ái
• Người hướng dẫn: Th.S Hồ Xuân Đậu
• 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 etyl acetat của loài địa y Parmotrema Sancti-angelii Hale Hale thu hái ở Đà Lạt
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2013
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• LỜI MỞ ĐẦU
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• 1. CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU VỀ ĐỊA Y. NGHIÊN CỨU HÓA HỌC VỀ CHI PARMOTREMA
• 1.1. Các hợp chất theo qui trình sinh tổng hợp polyketid
• 1.2. Các hợp chất theo qui trình sinh tổng hợp mevalonic acid
• 1.3. Các hợp chất tạo nên bằng quá trình sinh tổng hợp của tảo
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ
• 2.2. KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU
• 2.3. ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO
• 2.4. TÁCH CÁC PHÂN ĐOẠN TỪ CAO EA3
• 2.4.1. Sắc kí cột silica gel cho phân đoạn EA3.1
• 2.4.2. Sắc kí cột silicagel cho phân đoạn EA3
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT PS-A3
• 3.2. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT PS - A7
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Tóm tắt

I. Khám phá kho báu dược liệu Tổng quan địa y Đà Lạt

Đà Lạt, với khí hậu ôn đới và hệ sinh thái rừng thông đặc trưng, là môi trường lý tưởng cho sự phát triển của địa y. Địa y không phải là một loài thực vật đơn lẻ, mà là một cơ thể sống phức hợp, kết quả của sự cộng sinh nấm và tảo. Cấu trúc độc đáo này cho phép chúng tồn tại trong những điều kiện khắc nghiệt và tổng hợp nên các hợp chất thứ cấp trong địa y mà không thể tìm thấy ở nấm hay tảo sống riêng lẻ. Chính những hợp chất này đã tạo nên tiềm năng y dược của địa y, một lĩnh vực đã được y học cổ truyền trên thế giới ghi nhận từ lâu. Các tài liệu lịch sử cho thấy các loài như Lobaria pulmonaria được dùng chữa bệnh phổi hay Parmelia sulcata chữa các bệnh về sọ não. Tại Việt Nam, đặc biệt là khu vực cao nguyên Lâm Viên, sự đa dạng sinh học địa y Lâm Đồng là vô cùng phong phú, với nhiều loài thuộc các chi như Parmotrema, Usnea, Ramalina. Tuy nhiên, các công trình nghiên cứu chuyên sâu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của nguồn tài nguyên này vẫn còn rất hạn chế. Việc tiến hành nghiên cứu thành phần hóa học địa y Đà Lạt không chỉ góp phần làm sáng tỏ giá trị khoa học của hệ thực vật địa phương mà còn mở ra hướng đi mới trong việc tìm kiếm các hoạt chất sinh học địa y có khả năng ứng dụng trong sản xuất dược phẩm, mỹ phẩm và các sản phẩm bảo vệ sức khỏe. Việc định danh các loài địa y một cách chính xác, ví dụ như loài Parmotrema sancti-angelii được thu hái tại Vườn quốc gia Bidoup Núi Bà, là bước đi đầu tiên và quan trọng nhất trong mọi quy trình nghiên cứu, đảm bảo tính xác thực và khả năng tái lập của các kết quả khoa học.

1.1. Hiểu về cấu trúc cộng sinh nấm và tảo của địa y

Bản chất của địa y là một hệ sinh thái thu nhỏ, nơi sợi nấm (mycobiont) cung cấp nơi trú ẩn, nước và khoáng chất, trong khi tế bào tảo hoặc vi khuẩn lam (photobiont) thực hiện quang hợp để tạo ra dinh dưỡng. Mối quan hệ này không chỉ giúp địa y tồn tại mà còn là tiền đề cho việc sinh tổng hợp các hợp chất thứ cấp trong địa y độc đáo. Các hợp chất này, như axit địa y (lichen acids), đóng vai trò bảo vệ địa y khỏi tia cực tím, vi sinh vật gây hại và động vật ăn cỏ. Sự hiểu biết về cấu trúc cộng sinh này là chìa khóa để giải thích tại sao địa y lại là một nguồn dược liệu địa y phong phú và đặc biệt.

1.2. Sự đa dạng sinh học địa y Lâm Đồng và tiềm năng

Tỉnh Lâm Đồng, đặc biệt là các khu vực có độ cao lớn như Đà Lạt, là một trong những trung tâm đa dạng sinh học địa y của Việt Nam. Các khu rừng, thân cây cổ thụ, và các tảng đá đều là nơi cư trú của hàng trăm loài địa y khác nhau, bao gồm các dạng phiến, dạng bụi và dạng khảm. Sự đa dạng này mở ra một nguồn tài nguyên khổng lồ cho các nhà khoa học. Mỗi loài, sống trong một tiểu khí hậu riêng, có thể sản sinh ra những hợp chất hóa học khác biệt. Việc khảo sát và định danh các loài địa y tại đây là nhiệm vụ cấp thiết để xây dựng một cơ sở dữ liệu khoa học vững chắc, làm nền tảng cho các nghiên cứu sàng lọc và phát triển sản phẩm trong tương lai.

II. Thách thức trong việc nghiên cứu thành phần hóa học địa y

Việc nghiên cứu thành phần hóa học địa y Đà Lạt đối mặt với nhiều thách thức đặc thù. Đầu tiên, cấu trúc hóa học của các hợp chất trong địa y rất phức tạp. Các nhóm chất chính bao gồm depside, depsidone, dibenzofuran và xanthone, thường có cấu trúc đa vòng và nhiều nhóm chức. Điều này đòi hỏi các phương pháp phân tích và nhận dạng cấu trúc hiện đại, có độ chính xác cao. Thứ hai, hàm lượng các hoạt chất sinh học địa y mong muốn thường khá thấp trong sinh khối khô, yêu cầu quy trình chiết xuất địa y và cô lập phải được tối ưu hóa để đạt hiệu suất cao nhất. Một thách thức khác là sự biến đổi thành phần hóa học phụ thuộc vào điều kiện môi trường như độ cao, ánh sáng, độ ẩm và loài cây chủ. Điều này có nghĩa là các mẫu địa y cùng loài thu hái ở hai địa điểm khác nhau có thể cho kết quả phân tích khác biệt. Do đó, việc định danh các loài địa y một cách chính xác kết hợp với ghi chép chi tiết về điều kiện sinh thái là cực kỳ quan trọng để đảm bảo tính nhất quán của nghiên cứu. Hơn nữa, việc phân tách các hợp chất có cấu trúc gần tương tự nhau từ một hỗn hợp phức tạp là một bài toán khó, đòi hỏi kỹ thuật viên phải có kinh nghiệm và sử dụng các hệ thống sắc ký hiệu năng cao. Vượt qua những rào cản này là yếu tố then chốt để khai phá thành công kho tàng dược liệu địa y mà thiên nhiên ban tặng.

2.1. Phân tích độ phức tạp của các hợp chất thứ cấp

Địa y tổng hợp một loạt các hợp chất thứ cấp thông qua các con đường sinh tổng hợp khác nhau như polyketide và mevalonic acid. Các hợp chất này bao gồm các axit địa y nổi tiếng như axit usnic và atranorin, cùng với nhiều depsidone, phenol đơn vòng và axit béo. Độ phức tạp không chỉ nằm ở cấu trúc phân tử mà còn ở sự tồn tại của nhiều đồng phân và các chất có cấu trúc gần giống nhau trong cùng một dịch chiết. Điều này làm cho quá trình phân lập hợp chất từ địa y trở nên khó khăn, đòi hỏi sự kết hợp của nhiều kỹ thuật sắc ký khác nhau.

2.2. Yêu cầu về định danh loài và điều kiện thu hái

Tính chính xác trong định danh các loài địa y là nền tảng của nghiên cứu hóa học. Sai sót trong khâu này có thể dẫn đến kết quả không thể so sánh và đối chiếu với các công trình đã công bố. Tài liệu gốc đã nhấn mạnh việc định danh loài Parmotrema sancti-angelii được thực hiện bởi các chuyên gia trong và ngoài nước. Ngoài ra, các yếu tố như mùa thu hái, vị trí trên cây chủ (thân, cành) và độ cao so với mực nước biển đều ảnh hưởng đến thành phần hóa học. Do đó, một quy trình thu hái mẫu chuẩn hóa là điều kiện bắt buộc để đảm bảo chất lượng và độ tin cậy của dữ liệu nghiên cứu.

III. Phương pháp chiết xuất và phân lập hợp chất từ địa y

Quy trình nghiên cứu thành phần hóa học địa y Đà Lạt bắt đầu bằng việc xử lý mẫu. Địa y sau khi thu hái được làm sạch, phơi khô và xay nhỏ để tăng diện tích tiếp xúc với dung môi. Giai đoạn quan trọng tiếp theo là chiết xuất địa y. Phương pháp phổ biến là ngâm dầm trong dung môi hữu cơ như methanol ở nhiệt độ phòng. Methanol có khả năng hòa tan tốt nhiều nhóm hợp chất phân cực và không phân cực, giúp thu được cao tổng chứa tối đa các thành phần hóa học. Sau khi thu hồi dung môi, cao tổng methanol được tiến hành phân đoạn. Tài liệu nghiên cứu cho thấy phương pháp chiết pha rắn với silica gel được áp dụng, sử dụng các dung môi có độ phân cực tăng dần như ether dầu hỏa, chloroform, ethyl acetate và methanol. Mỗi phân đoạn cao sẽ chứa các nhóm hợp chất có độ phân cực tương ứng, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình cô lập sau này. Trong đó, phân đoạn ethyl acetate thường chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học thú vị như các depside và depsidone. Từ các phân đoạn này, kỹ thuật phương pháp sắc ký cột (Column Chromatography) trên silica gel được xem là công cụ chủ lực để phân lập hợp chất từ địa y. Bằng cách lựa chọn hệ dung môi rửa giải phù hợp, các nhà khoa học có thể tách riêng từng chất ra khỏi hỗn hợp, sau đó tiến hành tinh chế để thu được hợp chất tinh khiết cho các bước phân tích tiếp theo.

3.1. Quy trình ngâm chiết và thu hồi cao tổng methanol

Mẫu địa y khô, nghiền nhỏ được ngâm hoàn toàn trong dung môi methanol trong một khoảng thời gian nhất định. Quá trình này có thể được lặp lại nhiều lần để đảm bảo chiết kiệt các hoạt chất. Dịch chiết từ các lần ngâm được gộp lại và lọc để loại bỏ cặn bã. Sau đó, dung môi methanol được loại bỏ bằng máy cô quay chân không ở áp suất thấp. Quá trình này giúp dung môi bay hơi ở nhiệt độ thấp, tránh làm phân hủy các hợp chất kém bền với nhiệt. Sản phẩm cuối cùng thu được là cao methanol thô, một hỗn hợp đậm đặc chứa toàn bộ các chất có thể chiết được từ địa y.

3.2. Kỹ thuật sắc ký cột silica gel để phân tách phân đoạn

Sắc ký cột là kỹ thuật không thể thiếu trong việc phân lập hợp chất từ địa y. Phân đoạn cao giàu hoạt chất (ví dụ cao ethyl acetate) được hòa tan trong một lượng nhỏ dung môi và nạp lên cột nhồi silica gel. Sau đó, một hệ dung môi hoặc hỗn hợp dung môi (gọi là pha động) được cho chảy liên tục qua cột. Dựa trên sự khác biệt về ái lực với pha tĩnh (silica gel) và độ hòa tan trong pha động, các chất trong hỗn hợp sẽ di chuyển với tốc độ khác nhau và được tách ra thành các phân đoạn nhỏ hơn. Quá trình này được lặp lại nhiều lần với các hệ dung môi khác nhau để tăng độ tinh khiết, cho đến khi thu được hợp chất ở dạng đơn chất.

IV. Cách phân tích thành phần hóa học địa y Đà Lạt

Sau khi đã phân lập hợp chất từ địa y thành công, bước tiếp theo là xác định cấu trúc hóa học của chúng. Đây là giai đoạn quyết định giá trị khoa học của nghiên cứu. Các phương pháp phổ nghiệm hiện đại đóng vai trò trung tâm trong quá trình này. Trong đó, phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) là công cụ mạnh mẽ nhất. Phổ ¹H-NMR cung cấp thông tin về số lượng và loại proton (nguyên tử hydro) trong phân tử, cũng như mối quan hệ không gian giữa chúng. Phổ ¹³C-NMR lại cho biết thông tin về bộ khung carbon của hợp chất. Bằng cách kết hợp các kỹ thuật NMR hai chiều như HSQC và HMBC, các nhà khoa học có thể ghép nối các mảnh thông tin này lại với nhau để dựng nên cấu trúc phân tử hoàn chỉnh. Bên cạnh NMR, phương pháp phổ khối (Mass Spectrometry - MS), đặc biệt là phổ khối phân giải cao (HR-MS), được sử dụng để xác định chính xác khối lượng phân tử, từ đó suy ra công thức phân tử của hợp chất. Dữ liệu thu được từ các phương pháp phổ nghiệm này sau đó sẽ được so sánh, đối chiếu với các tài liệu khoa học đã công bố để xác định xem hợp chất phân lập được là một chất đã biết hay là một cấu trúc mới. Nghiên cứu trong tài liệu tham khảo đã áp dụng thành công các phương pháp này để làm sáng tỏ cấu trúc của hai hợp chất PS-A3 và PS-A7, góp phần bổ sung vào cơ sở dữ liệu về thành phần hóa học địa y Đà Lạt.

4.1. Ứng dụng phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR và MS

Trong nghiên cứu hóa học các hợp chất thiên nhiên, phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và phổ khối (MS) là bộ đôi công cụ không thể tách rời. Phổ NMR (¹H, ¹³C, DEPT, HSQC, HMBC) giúp 'nhìn' thấy cấu trúc chi tiết của phân tử, từ việc xác định các nhóm chức đặc trưng đến việc kết nối các nguyên tử lại với nhau. Trong khi đó, phổ HR-ESI-MS cung cấp công thức phân tử chính xác bằng cách đo tỉ số khối lượng trên điện tích (m/z) của ion phân tử. Sự kết hợp này mang lại bằng chứng vững chắc và đáng tin cậy để công bố cấu trúc của một hợp chất, đặc biệt là các hợp chất mới.

4.2. Biện luận và xác định cấu trúc hóa học của hoạt chất

Biện luận phổ là quá trình phân tích và diễn giải dữ liệu từ các loại phổ khác nhau để đi đến kết luận cuối cùng về cấu trúc hóa học. Dựa trên độ dịch chuyển hóa học, hằng số tương tác spin-spin và các tương quan trong phổ NMR hai chiều, kết hợp với công thức phân tử từ MS, nhà nghiên cứu sẽ đề xuất một cấu trúc dự kiến. Cấu trúc này sau đó được so sánh với dữ liệu của các hợp chất tương tự trong các tài liệu tham khảo. Như trong tài liệu gốc, cấu trúc của hợp chất PS-A7 đã được xác định dựa trên sự tương đồng với dữ liệu của hợp chất RS-C7 đã được công bố từ loài Roccella Sinensis.

V. Kết quả nghiên cứu Hoạt chất sinh học địa y Đà Lạt

Công trình nghiên cứu thành phần hóa học địa y Đà Lạt, cụ thể là trên loài Parmotrema sancti-angelii, đã thu được những kết quả đáng khích lệ. Từ phân đoạn cao ethyl acetate, các nhà khoa học đã cô lập thành công hai hợp chất, ký hiệu là PS-A3 và PS-A7. Việc xác định cấu trúc của chúng cho thấy sự phong phú và độc đáo của các hợp chất thứ cấp trong địa y này. Đáng chú ý, hợp chất PS-A3 được xác định là một cấu trúc mới, chưa từng được công bố trên thế giới, điều này khẳng định giá trị và tính tiên phong của nghiên cứu. Hợp chất còn lại, PS-A7, được xác định có cấu trúc tương đồng với một chất đã biết, mở ra khả năng so sánh về hoạt tính sinh học. Mặc dù tài liệu gốc chưa tiến hành thử nghiệm, nhưng dựa trên cấu trúc hóa học của các hợp chất này và các nghiên cứu tương tự trên thế giới, có thể dự đoán chúng sở hữu những hoạt tính sinh học quý giá. Nhiều axit địa y (lichen acids) và các dẫn xuất phenol có trong chi Parmotrema đã được chứng minh là có hoạt tính kháng khuẩn của địa y và hoạt tính chống oxy hóa địa y mạnh mẽ. Các kết quả này là tiền đề quan trọng cho các nghiên cứu tiếp theo về sàng lọc hoạt tính sinh học, nhằm đánh giá khả năng ứng dụng của các hợp chất này trong việc phát triển các loại thuốc mới hoặc các sản phẩm chăm sóc sức khỏe có nguồn gốc từ dược liệu địa y Đà Lạt.

5.1. Phân lập các axit địa y và depsidone tiêu biểu

Kết quả chính của nghiên cứu là việc phân lập hợp chất từ địa y Parmotrema sancti-angelii. Hợp chất PS-A3, với cấu trúc 4-(isopropoxycarbonyl)-6-oxocyclohexa-1,3-diene-1,2,3-tricarboxylic acid, là một phát hiện mới, đóng góp vào kho tàng tri thức hóa học về hợp chất thiên nhiên. Hợp chất PS-A7, 2',3',4'-trihydroxybutyl-2,4-dihydroxy-6-methylbenzoate, tuy đã được biết đến nhưng đây là lần đầu tiên được ghi nhận trong loài địa y này. Những phát hiện này cho thấy tiềm năng y dược của địa y Đà Lạt vẫn còn rất lớn và cần được tiếp tục khám phá.

5.2. Tiềm năng về hoạt tính kháng khuẩn và chống oxy hóa

Dựa trên các tài liệu khoa học, các hợp chất có cấu trúc khung phenol và vòng thơm đa chức như các chất đã phân lập thường thể hiện hoạt tính sinh học đáng kể. Hoạt tính kháng khuẩn của địa y có thể giúp chống lại các chủng vi khuẩn gây bệnh, trong khi hoạt tính chống oxy hóa địa y giúp bảo vệ tế bào khỏi sự tấn công của các gốc tự do, làm chậm quá trình lão hóa và ngăn ngừa nhiều bệnh mãn tính. Đây là những định hướng quan trọng cho các nghiên cứu thử nghiệm hoạt tính trong tương lai.

VI. Tương lai nghiên cứu địa y và ứng dụng trong y dược

Công trình nghiên cứu thành phần hóa học địa y Đà Lạt đã mở ra một cánh cửa đầy hứa hẹn. Hướng đi tiếp theo, như đã đề xuất trong tài liệu, là vô cùng rõ ràng và cấp thiết. Trước hết, cần tiếp tục khảo sát các phân đoạn cao còn lại (ether dầu hỏa, chloroform, methanol) của loài Parmotrema sancti-angelii để tìm kiếm và phân lập thêm các hợp chất khác, có thể sẽ khám phá ra nhiều cấu trúc mới lạ và độc đáo. Song song đó, việc tiến hành sàng lọc hoạt tính sinh học một cách có hệ thống là bước đi mang tính ứng dụng cao nhất. Các hợp chất tinh khiết đã cô lập được cần được thử nghiệm hoạt tính trên nhiều mô hình khác nhau, bao gồm hoạt tính kháng khuẩn của địa y trên các chủng vi khuẩn kháng thuốc, hoạt tính chống viêm, và đặc biệt là hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư. Những kết quả từ sàng lọc này sẽ là cơ sở để lựa chọn ra các hợp chất 'ứng cử viên' sáng giá nhất cho các nghiên cứu sâu hơn. Về lâu dài, mục tiêu là phát triển các dược liệu địa y thành các sản phẩm thương mại có giá trị, phục vụ cho ngành y dược và mỹ phẩm. Để làm được điều này, cần có sự đầu tư đồng bộ vào nghiên cứu cơ bản, phát triển quy trình chiết xuất quy mô lớn và đánh giá độc tính, an toàn theo các tiêu chuẩn quốc tế. Tương lai của nghiên cứu địa y Việt Nam phụ thuộc rất nhiều vào những bước đi tiên phong như thế này.

6.1. Hướng sàng lọc hoạt tính sinh học các hợp chất

Sau khi có được các hợp chất tinh khiết, việc sàng lọc hoạt tính sinh học cần được thực hiện. Các thử nghiệm in vitro cơ bản bao gồm đánh giá hoạt tính chống oxy hóa địa y (ví dụ phương pháp DPPH), hoạt tính kháng vi sinh vật (vi khuẩn, nấm) và hoạt tính ức chế enzyme (ví dụ enzyme α-glucosidase liên quan đến bệnh tiểu đường). Các hợp chất cho kết quả tốt sẽ được tiếp tục nghiên cứu trên các mô hình phức tạp hơn, như thử nghiệm trên dòng tế bào ung thư để đánh giá tiềm năng chống ung thư.

6.2. Phát triển dược liệu địa y thành sản phẩm thương mại

Từ phòng thí nghiệm đến thị trường là một chặng đường dài. Để biến tiềm năng y dược của địa y thành hiện thực, cần nghiên cứu tối ưu hóa quy trình chiết xuất địa y ở quy mô công nghiệp để giảm chi phí và tăng hiệu suất. Các nghiên cứu về bào chế, xây dựng tiêu chuẩn chất lượng cho dược liệu, và các thử nghiệm lâm sàng để chứng minh tính an toàn và hiệu quả là những bước bắt buộc. Sự hợp tác giữa các viện nghiên cứu và doanh nghiệp dược phẩm sẽ là động lực chính để thúc đẩy quá trình này, đưa các sản phẩm từ địa y Đà Lạt đến tay người tiêu dùng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1: TONG QUAN 1. GIỚI THIỆU VE DIA Y Địa y là loại thực vật bậc thấp đặc biệt, là kết quả cộng sinh giữa nắm (mucobyont) và một bộ phận quang hợp (photobiont hoặc phycobyont), thường là tảo và đôi khi là vi khuan cyanobacterium Thông thường đại y được chia làm 3 dạng: - Dang kham (crustose lichen): Be mat của tan địa y kham cực ki mong va bam chat vao bê mặt chủ bằng những sợi nắm có lõi. - Dạng phiến (foliose lichen): Tan địa y dạng phiên có hình dạng như tờ giay mỏng. Bé mặt trên và dưới khác biệt nhau rõ rệt.

Tan bám lỏng lẻo trên bề mặt chủ bằng các rễ giả. - Dang bụi (fruiticose lichen): Địa y dang bụi có hình thức giống như bụi cây Hình 1: Các dang địa y (A :đạng khám, B: dạng phiến, C: dang bụi) Địa y hiện diện trên thân cây, đất và đá. Trên đá chúng là những sinh vật tiên phong, là những tộc đoàn dau tiên chiếm cứ môi trường mới vì chúng có thẻ phá hủy đá dan dan do các acid mà chúng tiết ra, và sẽ tạo ra những hạt đất nhỏ. Những chat hữu cơ từ địa y thôi rửa làm tăng thành phan của đất.

Các acid được tiết ra thay đi theo loài và thường được dùng dé định danh địa y. Đề hiểu được bản chất của địa y và giải thích nguồn gốc của chúng, các nhà thực vật học đã thử tong hợp địa y từ tế bào tảo và nắm. Mặc di cả hai thành phan được nuôi cay riêng rẽ và việc tô hợp lại thành địa v thật là khó khăn. Trong những năm gần đây, sự cộng sinh được tạo ra, chúng có hình dạng phần nào giống với địa y nhưng chưa phải là cau trúc thật sự của địa y.

NGHIÊN CỨU HÓA HỌC VE CHI PARMOTREMA Chỉ Parmotrema (Parmeliaceae) là loài địa y phiến rất pho biến ở vùng nhiệt đới, trên thé giới có khoảng 220 loài thuộc chi này và một số trong chúng đã được nghiên cứu về mặt hóa dược. tập trung nhiều nhất trong những năm gần đây cho kết quả rất khả quan.1 Các hợp chất theo qui trình sinh tổng hợp polyketid 1.1 Các acid béo Năm 2001, Sassaki GL" đã cô lập được acid béo trong một số loài địa y thuộc chỉ Parmotrema như 9-oxodecanoic acid (1), 9-metyltetradecanoic acid (2), 6- metyltetradecanoic acid (3), 3-hydroxydecanoic acid (4), nonanedioic acid (5) va decanedioic acid (6).2 Cac acid béo vong Năm 1990, F. David’ và cộng sự đã cô lập được praesoredioic acid (7) va protopraesorediosic acid (8) từ Parmotrema praesorediosum. Ngoài ra, cũng từ chỉ Parmotrema còn phan lập được lichesterinic acid (9) và protolichesterinic acid (10).3 Cac hop chat phenol don vong Cũng trong năm nay, Irma S.

Rojas'*! công bố sự có mặt của orcinol (11), metyl-[-orsellinate (12) và metyl haematommate (13) trong Parmotrema tinctorum (Nyl. Năm 2000, từ địa y Parmotrema stuppeum (Nyl.”! đã cô lập orsenillic acid (14) và metyl orsenillate (15). Din””Ì đã công bố trong các loài địa y thuộc chi Parmotrema có chửa một hàm lượng lớn các hợp chất bậc hai bao gồm các depside là một loại ester tạo thành bằng sự liên kết của hai hay nhiều phân tử phenolcarboxylic acid như atranorin (16) và cloroatranorin (17). Nam 2002, Alcir Teixeira Gomes và cộng sul!) đã cô lập lecanoric acid (18) từ Parmotrema tinctorum (NyL) Hale Trang 3 1.5 Depsidone Trong các loài địa y thuộc chi Parmotrema có mặt các depsidonel®!912!%! 5 au malonprotocetraric acid (19), protocetraric acid (20), furmaprotocetraric acid (21), succinprotocetraric acid (22), salazinic acid (23), consalazinic acid (24), a-collatolic acid (25), dehydrocollatolic acid (26), alectoronic acid (27), norstictic acid (28), va hypostitic acid (29).

K Honda và cộng sự đã cô lập được 2 xanthone là lichenxanthone (30) va secalonic acid (31) trong Parmotrema dilatatum, Parmotrema lichnxanthonium và Parmotrema sphaerospora''”, 1.2 Các hợp chat theo qui trình sinh tong hợp mevalonic acid Năm 1993, Bazyli Czeczugal''' đã nhận danh được 17 carotenoid có mặt trong Parmotrema tinctorum dựa vào ki thuật HPLC và so sánh với phô IR là ơ-carotene (33), -carotene (34), B-cryptoxanthin (35), lutein (36), 3 -cpilutein (38), zeaxanthin (39), luteinepoxide (40), antheraxanthin (41), violaxanthin (42), mutatoxanthin (43), flavoxanthin (44), echinenone (45), canthaxanthin (46), astaxanthin (47), neoxanthin (48), capsochrome (49), B-citraurin (50).3 Các hợp chất tao nên bằng quá trình sinh tổng hợp của tảo Năm 2005, Elaine R.Carbonero!'®!, nhà hóa học Brazil, đã định danh được hai glucan với tên là nigeran [({1 => 3), (1 => 4) - ơ - glucan] và lichenan [(1 => 3). (I => 4) - - glucan} trong Parmotrema austrosinense, Parmotrena delicatulum, Parmotrema mantiqueirense, Parmotrema schindleri và Parmotrema tinctorum. Trang 4 Công thức hóa học của các hợp chất: a LN 0 + l3 H 9 ? $ 3 i COOK 9 † 5 3 ' 10 Hy 9 - Metyltetradecanoic acid (1) 9 - Oxodecanorc acid (2) CH, 14, 1s " 9 ? $ 3 1 COOH COOH OH 6 - Metyltetradecanoic acid (3) 3 - Hydroxydecanoic acid (4 ) 9 : ° ' COOlI Nonanedioie acid (5) Decanedioie acid (6) HẠC COOH HC CGOI (CH;)g——COOH (CH;),——COOH Pracsorediosic acid (7) Protopracsorediosic acid (8) H coon HC COOH (CH›),;—CH; (CH;!;+—CH: Lichesterinie acid (9) Protolichesterrmec acid (10) CH, CH, COOCH, COOCH; H OH H OH H, CHO Mety f} - orcinol carboxylat( 12) Metyl haematommate (13) Ch, CH, CH, COOH soem Hi OH Hi OH H OH CH, Orsellinic acid (14) Orcinol (11) Metyl orsellinate (15) Trang 5 CH, © CH, oO CHy Atranozin (16) a Cloroatranorin (17) CH, O Co aN CH, Lecanoric acid (18) Malonprotocetraric acid (19 ) CH,OK P CH¡ Com - CH, Ho-Ci—Š Protocetraric acid (20 ) Hypostictic acid (29) HO HO! oO CH, CH, ° Bee c—olt " AK OH C—OH Hy O AXPe 2 Suceinprotocetrarsc acid (22) acidTM” ch, oO CH,OH HO— Š Salazinic acid (23) ge Consalazinic acid (24 ) Trang 6 (CH; —CH; Dehydrocol atolic= acid (26) : f»ø_ c— Ou „0 HỒ CH=—= Alectoronic acid (27) Norstictic acid (28) œ- Carotene (33 ) Bs Carotene) - Carotene (34 ) _B.B Carotene) oii Lutein (36 ) ( Be Carotene-3,3'-diol} on 3 - Epilutcin (38 ) He ~~⁄X~~>¬~ on B- Eryptoxanthin (35) {- B,B~ Carotene-3-ol) Trang 7 OH Zeaxamhbin (39) { f, - Carotene-3,3'-diol) HO OH SA Ry Luteinepoxide (40) HO (5,6 -Epoxy-5,6-dihdro-f,e-carotene-3,3'-diol) OH Lo oO Antheraxanthin (41) HO (5,6 - Epoxy - 5,6 - dihydro - b, b - carotene-3,3"-diol) SA SO Z Flavoxanthin (44) = » HO (5,8 -Epoxy-5,8-dihdro-[3.e-carotene-3,3'-điol) 9 Astaxanthin (47) Echinenone (45) { B,B Carotene- 4-on) Canthaxanthin (46) Neoxanthin (48) H ( 5,6 - Epoxy - 6,7 - -didehydro - 5,5,5',6' - tetrahydro - 8, [} - carotene-3,Š,3'-triol} oO Z Sy X X12% Capsochrome (49) HO {5,8 - Epoxy - 3,3’ - dihydroxy - 5,8 - dihydro - B, 7 - carotene - 6'- on) ; - SR N2 N 2N 2N % - Citraurin (50x H 3-Hydroxy-8-apo-f-carotene-8"-al Trang 8 OH MS OO Oe eee Violaxanthin (42) ° H ( 5.6,5',6' - tetrahydro - J, ƒ$ - carotene-3,3"-diol) -Nigeran [(_ 1-» 3), (1 —» 4)- a- glucan] ou 1 t ñ 0 OH 4 : ou 1 oF H H 3 i 1 0 H " Lichenan [( 1—»3), (1 —> 4) -Ð - glucan] 1. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Điều chế cao methanol của địa y.

Sử dụng phương pháp trích pha rắn silica gel trên cao metanol, giải ly lần lượt bằng các dung môi có độ phân cực tăng dan: eter dầu hỏa, chloroform, etyl acetat và metanol. Dung dịch giải ly qua cột được thu hỏi dung môi ở ấp suất kém, thu được 4 loại cao (sơ đồ 2. Sau đó, cô lập các hợp chat hữu cơ bằng phương pháp sắc kí pha thường vả pha đảo. Xác định câu trúc hóa học bang các phương pháp phô nghiệm IR, MS, 'H- NMR, C-NMR Thử nghiệm một số hoạt tính sinh học (kháng khuẩn, kháng vai dòng tế bào ung thư, .) của các cao chiết và các hợp chất cô lập được.

Trang 9 - Làm sạch, để khô, nghién nhỏ. = 3 = - Ngâm dam bang methanol. ~ Thu hồi dung môi Cao methanol - Thử nghiệm hoạt tính sinh học. Chiết pha rắn silica gel - Giải li bằng các dung môi khác nhau.

Cao eter Cao Cao Cao ã chloroform dau hóa ethyl acetate methanol - Sắc ki. Hợp chất hữu cơ Sơ đồ 2.1: Quy trình điều chế các loại cao của địa y Trang 10 Chương 2 : THUC NGHIỆM 2.1 HÓA CHÁT VÀ THIẾT BỊ. Dung môi dùng trong sắc ký cột và sắc kí điều chế, sắc ký lớp mỏng gồm eter dau hỏa, cthyl acetat, acid acetic, chloroform, aceton, methanol đều là hóa chất của hãng chemsol-Việt Nam và được làm khan bằng Na»SO, néu sit dung lại va nước cat. Thuốc thir: để hiện hình các vét hữu cơ bằng sắc ký lớp móng, phun xịt bằng dung dịch acid sulfuric 30%, vanillin/ H;SO;¿.

soi đèn UV. Sắc ký cột thường dùng silica gel, sắc ký cột 70-30, cở hạt: 0.06 mm, An Dộ.2 Thiết Bị - Các thiết bị dùng đề giải ly, dụng cụ chứa mẫu (lọ thủy tỉnh, becher, bình nóng) - Cột sắc kí: cột cô điền - May cô quay chân không. - Sắc ký lớp mong 35DC-Alufolien 20 x 20 em Kiesel gel F›s¿ Merck - Các thiết bị ghi phổ: phô 'H-NMR, '°C-NMR, PHO DEPT- NMR 135 VÀ 90: ghi trên máy cộng hưởng từ hạt nhân Bruker ở tan s6 500MHz cho phô 'H-NMR và 125 MHz cho phô “C-NMR - Tất cả phô được ghi tại: Phòng Phân Tích Trung Tâm Trường đại học Khoa Học Tự Nhiên thành phố Hồ Chí Minh, số 227, Nguyễn Văn Cừ, quận 5, thành phố Hồ Chí Minh.2 KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU. * Thu hái và xứ lí mẫu Trong nghiên cứu này, đối tượng nghiên cứu là loài địa y Parmotrema sancti- angelii (Hale) Hale được thu hái ở Đà Lạt.

Có tên khoa học là Parmotrema sancti- angelii (Hale) Hale. (hình 2), họ Parmeliaceae Trang 11 Hình 2. Tan địa y Parmotrema sancti-angelii Tên khoa học của địa y được xác định bởi thạc sĩ Võ Thị Phi Giao, khoa Sinh học, Đại Học Khoa Học Tự Nhiên, Đại Học Quốc Gia thành phố Hồ Chí Minh và tiến si Harrie J. Sipman, Khoa Thực vật học, Đại Học Freie, Berlin, Đức.000 mét so với mực nước biên, trên thân cây thông Pinus dalatensis, thành phố Đà Lạt, Lâm Đồng.

Mẫu ký hiệu US-B024, được lưu trong quyên tiêu bản thực vật, bộ môn Hóa hữu cơ, khoa Hóa, trường Dai Học Khoa Học Tự Nhiên TP.3 DIEU CHE CÁC LOẠI CAO. Từ cây địa y khô và tiễn hành ngâm dam trong dung môi methanol ở nhiệt độ phòng. Lay địch chiết cô quay thu hồi bằng dung môi đưới áp suất thấp. Trong khi dịch methanol bay hơi một kết tủa tách ra và được lọc ra khỏi dịch.

Dung dịch còn lại được tiếp thụ làm khô thu được cao methanol thô. Sử dụng phương pháp sắc ký cột trên cao methanol thô, giải ly băng lần lượt các hệ dung môi dung môi C:EA (9:1 -> 5:5), EA:M (9:1 -> 5:5) thu được cao Cao ethyl acetate và một số phân đoạn khác. Sắc kí cột silica gel áp dụng cho cao ethyl acetate giải ly bằng lần lượt các hệ dung môi EA : Me (10:0 -> 5:5) thu được các phân đoạn cao EAI, EA2, EA3.