Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Cây núc nác (Oroxylum indicum L.), thuộc họ Chùm ớt (Bignoniaceae), là loài thực vật nhiệt đới phân bố rộng rãi tại Việt Nam và nhiều quốc gia châu Á như Trung Quốc, Ấn Độ, Malaysia, Lào, Campuchia. Trong y học cổ truyền và dân gian, vỏ thân và hạt của cây núc nác từ lâu đã được sử dụng làm thuốc thanh nhiệt, chống viêm, điều trị viêm gan nhiễm trùng, vàng da, viêm phế quản, dị ứng và các bệnh ngoài da mẩn ngứa. Các nghiên cứu hiện đại về dược lý cũng chứng minh dịch chiết từ các bộ phận của cây có tác dụng kháng khuẩn, chống oxy hóa, bảo vệ gan và kháng viêm rõ rệt.

Mặc dù vỏ thân và hạt cây núc nác đã có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa thực vật, nhưng bộ phận lá cây tại Việt Nam vẫn còn ít tài liệu khảo sát chi tiết. Nhằm làm sáng tỏ thành phần hóa học và nâng cao giá trị sử dụng nguồn dược liệu này, khóa luận tốt nghiệp cử nhân hóa học của tác giả Nguyễn Thị Minh Trang (Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh, thực hiện năm 2012 dưới sự hướng dẫn của ThS. Lê Thị Thu Hương) đã lựa chọn đề tài: "Khảo sát thành phần hóa học cao etyl axetat của lá cây núc nác Oroxylum indicum L. Họ chùm ớt (Bignoniaceae)".

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

  1. Thu hái, xử lý nguyên liệu lá cây núc nác và điều chế các phân đoạn cặn chiết bằng phương pháp chiết lỏng - lỏng với các dung môi có độ phân cực tăng dần.
  2. Ứng dụng các kỹ thuật sắc ký (sắc ký cột silica gel, sắc ký bản mỏng) để phân lập, tinh chế các hợp chất hữu cơ sạch từ phân đoạn cao etyl axetat.
  3. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất cô lập được bằng các phương pháp phổ hiện đại, trọng tâm là phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D-NMR ($^1\text{H}$-NMR, $^{13}\text{C}$-NMR, DEPT, HSQC, HMBC) kết hợp so sánh với các tài liệu tham khảo.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Phân đoạn cao chiết etyl axetat từ lá cây núc nác (Oroxylum indicum L.).
  • Phạm vi không gian: Mẫu lá cây được thu hái tại huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang.
  • Phạm vi thời gian: Mẫu thực vật thu hái vào tháng 5 năm 2010; các thực nghiệm chiết tách và phân tích phổ được hoàn thành vào tháng 5 năm 2012.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và đối tượng hóa học

Nghiên cứu dựa trên cơ sở lý thuyết hóa học các hợp chất thiên nhiên, đặc biệt là nhóm flavonoid (phân nhóm flavone). Flavonoid là nhóm hợp chất polyphenol tự nhiên phổ biến trong thực vật, có khung cấu trúc cơ bản gồm 15 nguyên tử carbon dạng $C_6-C_3-C_6$ (gồm hai vòng benzen A và B liên kết qua cầu 3 carbon tạo thành dị vòng C chứa oxy). Các dẫn xuất flavone thường thể hiện hoạt tính sinh học đa dạng như kháng oxy hóa, kháng khuẩn và kháng viêm.

Phương pháp chiết xuất và phân lập

  • Phương pháp chiết xuất: Sử dụng phương pháp ngâm dầm bột lá khô với dung môi etanol 96% ở nhiệt độ phòng để thu cao tổng (cao cồn thô). Sau đó, cao thô được phân tán vào nước và chiết phân bố lỏng - lỏng lần lượt với các dung môi hữu cơ có độ phân cực tăng dần: ete dầu hỏa, etyl axetat và metanol.
  • Phương pháp phân lập:
    • Sắc ký cột cổ điển (Column Chromatography - CC): Sử dụng pha tĩnh là Silica gel 60 (kích thước hạt 0,063 mm, hãng Merck), pha động là hệ dung môi clorofom : metanol (C:M) với tỷ lệ phân cực thay đổi (từ 50:1 đến 25:1).
    • Sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography - TLC): Thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn nhôm Kieselgel $60\text{F}_{254}$ (Merck, kích thước $20 \times 20\text{ cm}$) để kiểm tra độ tinh khiết và theo dõi quá trình gom phân đoạn.
    • Thuốc thử phát hiện vết: Dung dịch axit sunfuric ($\text{H}_2\text{SO}_4$) đặc kết hợp gia nhiệt.

Thiết bị và phương pháp phân tích cấu trúc

  • Thiết bị cô quay chân không: Máy cô quay Heidolph dùng để thu hồi dung môi ở áp suất giảm.
  • Phương pháp quang phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR):
    • Phổ $^1\text{H}$-NMR đo ở tần số 500 MHz.
    • Phổ $^{13}\text{C}$-NMR và phổ DEPT (DEPT-90, DEPT-135) đo ở tần số 125 MHz.
    • Các phổ tương quan hai chiều: HSQC (Heteronuclear Single Quantum Coherence - tương quan dị nhân qua 1 liên kết) và HMBC (Heteronuclear Multiple Bond Coherence - tương quan dị nhân qua 2, 3 liên kết).
    • Dung môi đo phổ: Clorofom pha deuterat ($\text{CDCl}_3$) và Axeton pha deuterat ($\text{acetone-d}_6$).
    • Nơi thực hiện ghi phổ: Phòng Phân tích cấu trúc, Viện Hóa học – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam (số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội) trên thiết bị BRUKER AC.500.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Mô tả thực vật và tổng quan tài liệu

Chương này trình bày chi tiết về đặc điểm hình thái, phân loại, phân bố, công dụng dược tính và tổng quan các công trình nghiên cứu hóa thực vật trong nước và quốc tế về cây Oroxylum indicum L.:

  • Đặc điểm thực vật: Cây gỗ cao trung bình 7–12 m (có thể đạt 20–25 m), thân nhẵn, ít phân nhánh, vỏ màu xám tro, bẻ ra có màu vàng nhạt. Lá to kép lông chim 2–3 lần, lá chét hình bầu dục đầu nhọn (dài 7,5–15 cm, rộng 5–6,5 cm). Hoa màu đỏ tím mọc thành chùm ở đầu cành. Quả nang to, dẹt, dài 50–80 cm, rộng 5–7 cm; hạt hình bầu dục dẹt, có màng mỏng bao quanh trông như cánh bướm màu trắng nâu nhạt.
  • Dược tính và ứng dụng y học:
    • Y học dân gian dùng hạt chữa ho dai dẳng, ho gà, viêm họng, đau dạ dày; vỏ cây dùng chữa dị ứng, mẩn ngứa, tiêu chảy, kiết lỵ, viêm đường tiết niệu, sỏi bàng quang.
    • Độc tính cấp của vỏ cây rất thấp, giá trị $\text{LD}{50}$ trên chuột nhắt trắng đạt 23 ml dịch chiết vỏ/kg thể trọng. Hoạt tính kháng độc tôm biển có $\text{LC}{50}$ từ 10,0 đến 36,0 $\mu\text{g/ml}$; hoạt tính kháng khuẩn đối với vi khuẩn Gram (-) và Gram (+) có giá trị MIC lần lượt là 4,0 mg/ml và 8,0 mg/ml.
    • Tại Việt Nam, Viện Dược liệu đã ứng dụng hỗn hợp flavonoid toàn phần chiết từ vỏ cây núc nác để sản xuất viên nén Nunaxin 0,25 g, chỉ định điều trị mề đay, vẩy nến, hen phế quản thể nhẹ và trung bình ở trẻ em.
  • Tổng quan hóa thực vật: Tổng hợp các nghiên cứu phân lập từ năm 2003 đến 2011:
    • Hạt và vỏ cây chứa các alkaloid, tanin và dẫn xuất flavonoid như tetuin, chrysin, baicalein, oroxylin A, baicalein-7-O-diglucoside (Oroxylin B), baicalein-7-O-glucoside (Li-Juan Chen et al., 2003).
    • Vỏ rễ chứa chrysin, baicalein, acid ellagic, biochanin-A (Maitreyi Zaveri et al., 2008).
    • Thân cây chứa baicalein, oroxylin A, pinostrobin, stigmast-7-en-3-ol (Hom Nath Luitel et al., 2010), các dẫn xuất methoxyflavone (Saowanee Maungjunburee et al., 2010; T. Hari Babu et al., 2010) và 22 hợp chất phân lập từ hạt gồm nhiều glucoside phức tạp (Ren-yi Yan et al., 2011).

Chương 2. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị

Chương này mô tả chi tiết toàn bộ quy trình thực nghiệm điều chế cao và phân lập các hợp chất:

  1. Điều chế các phân đoạn cao chiết:
    • 2,8 kg bột lá núc nác khô được chiết kiệt bằng etanol 96% bằng phương pháp ngâm dầm ở nhiệt độ thường. Dịch chiết lọc và cô quay thu hồi dung môi dưới áp suất giảm, thu được 134 g cao etanol tổng (cao thô).
    • Hòa tan cao thô trong lượng tối thiểu cồn, phân tán vào nước, sau đó chiết phân bố lỏng - lỏng lần lượt thu được các phân đoạn cặn chiết:
Tên phân đoạn cao Khối lượng thu được (gam) Dung môi giải ly kiểm tra TLC Đặc điểm trên sắc ký bản mỏng (TLC) Tình trạng khảo sát
Cao ete dầu 35,0 Ete dầu : Etyl axetat (10:1) Nhiều vết dính nhau, tách không rõ Chưa khảo sát tiếp
Cao etyl axetat 87,0 Clorofom : Metanol (25:1) Nhiều vết, tách rõ và tròn Tiến hành phân lập
Cặn chiết metanol 5,0 Clorofom : Metanol (25:1) Vết dài, kéo đuôi Chưa khảo sát tiếp
  1. Phân lập hợp chất từ cao etyl axetat:
    • 87 g cao etyl axetat được nạp lên cột sắc ký silica gel cổ điển, giải ly bằng hệ dung môi có độ phân cực tăng dần, thu được 12 phân đoạn chính (ký hiệu từ EA.1 đến EA.12).
    • Cô lập hợp chất OI-1 từ phân đoạn EA.2: Phân đoạn EA.2 (1,27 g) được sắc ký cột silica gel giải ly với hệ dung môi C:M (50:1), thu các phân đoạn phụ EA.2.1, EA.2.2 và EA.2.3. Phân đoạn EA.2.2 (0,90 g) được sắc ký cột lặp lại, sau đó rửa nhiều lần bằng clorofom và kết tinh lại, thu được 30 mg tinh thể màu vàng nhạt, ký hiệu là OI-1 ($R_f = 0,54$ trên TLC với hệ C:M 100:1).
    • Cô lập hợp chất OI-2 từ phân đoạn EA.4: Phân đoạn EA.4 (2,64 g) được sắc ký cột silica gel với hệ C:M (50:1) thu 4 phân đoạn phụ. Phân đoạn EA.4.2 (1,05 g) tiếp tục sắc ký cột với hệ C:M (25:1), rửa cặn bằng clorofom và kết tinh phân đoạn tinh khiết, thu được 40 mg tinh thể màu vàng nhạt, ký hiệu là OI-2 ($R_f = 0,40$ trên TLC với hệ C:M 50:1).

Chương 3. Kết quả và thảo luận

Chương này tập trung biện luận phổ chi tiết để xác định cấu trúc hóa học của hai hợp chất cô lập:

1. Biện luận cấu trúc hợp chất OI-1 (Oroxylin A)

  • Dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân:
    • Phổ $^1\text{H}$-NMR (500 MHz, $\text{CDCl}_3$): Tín hiệu singlet sắc nhọn tại $\delta_H\ 4,05\text{ ppm}$ (3H) ứng với nhóm methoxy ($-OCH_3$). Tín hiệu cộng hưởng rất thấp ở vùng trường yếu tại $\delta_H\ 12,99\text{ ppm}$ (1H, s) đặc trưng cho proton của nhóm $5-OH$ tạo liên kết hydro nội phân tử mạnh với nhóm carbonyl $>C=O$ ở C4. Các tín hiệu vòng B không mang nhóm thế gồm: $\delta_H\ 7,88\text{ ppm}$ (2H, m, H-2',6') và $\delta_H\ 7,54\text{ ppm}$ (3H, m, H-3',4',5'). Tín hiệu singlet tại $\delta_H\ 6,66\text{ ppm}$ (1H) ứng với proton H-3 của dị vòng C; tín hiệu singlet tại $\delta_H\ 6,62\text{ ppm}$ (1H) gán cho H-8 trên vòng A; tín hiệu tại $\delta_H\ 6,64\text{ ppm}$ (1H, s) gán cho nhóm $7-OH$.
    • Phổ $^{13}\text{C}$-NMR (125 MHz) và DEPT: Cho thấy 16 tín hiệu carbon gồm: 1 carbon nhóm methoxy ($\delta_C\ 60,9\text{ ppm}$), 7 carbon dạng CH ($\delta_C$ từ 93,5 đến 131,9 ppm), 8 carbon tứ cấp ($\delta_C$ từ 105,9 đến 183,0 ppm). Trong đó, tín hiệu tại $\delta_C\ 183,0\text{ ppm}$ đặc trưng cho carbon carbonyl C-4.
  • Tương quan 2D-NMR (HSQC, HMBC):
    • HSQC xác định trực tiếp: H-2',6' ($\delta_H\ 7,88$) tương quan với C-2',6' ($\delta_C\ 126,3$); H-3',5' ($\delta_H\ 7,54$) tương quan với C-3',5' ($\delta_C\ 129,1$); H-4' tương quan với C-4' ($\delta_C\ 131,9$); H-3 ($\delta_H\ 6,66$) tương quan với C-3 ($\delta_C\ 105,3$); H-8 ($\delta_H\ 6,62$) tương quan với C-8 ($\delta_C\ 93,5$).
    • HMBC: Proton $5-OH$ ($\delta_H\ 12,99$) tương quan với C-10 ($\delta_C\ 105,9$), C-6 ($\delta_C\ 130,4$) và C-5 ($\delta_C\ 152,1$). Proton nhóm methoxy ($\delta_H\ 4,05$) tương quan với C-6 ($\delta_C\ 130,4$), chứng minh nhóm methoxy gắn tại vị trí C-6. H-8 tương quan với C-10, C-6 và C-7 ($\delta_C\ 155,2$).
    • Kết luận: Hợp chất OI-1 được xác định là Oroxylin A (tên IUPAC: 5,7-dihydroxy-6-methoxyflavone).

2. Biện luận cấu trúc hợp chất OI-2 (Chrysin)

  • Dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân:
    • Phổ $^1\text{H}$-NMR (500 MHz, $\text{acetone-d}_6$): Xuất hiện 2 nhóm tín hiệu proton multiplet ở vòng B không thế tại $\delta_H\ 7,91\text{ ppm}$ (2H, H-2',6') và $\delta_H\ 7,54\text{ ppm}$ (3H, H-3',4',5'). Tín hiệu singlet của H-3 tại $\delta_H\ 6,66\text{ ppm}$ (1H). Hai tín hiệu doublet ở vị trí meta với nhau trên vòng A tại $\delta_H\ 6,30\text{ ppm}$ (1H, d, $J = 2,0\text{ Hz}$, H-6) và $\delta_H\ 6,48\text{ ppm}$ (1H, d, $J = 2,0\text{ Hz}$, H-8).
    • Phổ $^{13}\text{C}$-NMR (125 MHz) và DEPT: Xuất hiện 15 nguyên tử carbon tương ứng với khung flavone không có nhóm thế alkyl, gồm: 8 carbon loại CH ($\delta_C\ 94,2\text{ (C-8)}$; $99,2\text{ (C-6)}$; $105,1\text{ (C-3)}$; $126,1\text{ (C-2',6')}$; $128,8\text{ (C-3',5')}$; $131,6\text{ (C-4')}$) và 7 carbon tứ cấp ($\delta_C\ 104,5\text{ (C-10)}$; $131,0\text{ (C-1')}$; $157,9\text{ (C-9)}$; $161,5\text{ (C-5)}$; $164,0\text{ (C-2)}$; $164,2\text{ (C-7)}$; $182,4\text{ (C-4, C=O)}$).
  • Tương quan 2D-NMR và so sánh dữ liệu:
    • HMBC xác nhận tương quan giữa H-6 và H-8 với C-7 ($\delta_C\ 164,2$), C-10 ($\delta_C\ 104,5$); H-6 tương quan với C-5 ($\delta_C\ 161,5$), còn H-8 tương quan với C-9 ($\delta_C\ 157,9$).
    • So sánh số liệu phổ của OI-2 với dữ liệu công bố của hợp chất chrysin chuẩn cho thấy sự trùng khớp hoàn toàn.
    • Kết luận: Hợp chất OI-2 được xác định là Chrysin (tên IUPAC: 5,7-dihydroxyflavone).

Chương 4. Kết luận và đề xuất

Tác giả tổng kết các kết quả đạt được và nêu kiến nghị hướng tiếp tục:

  • Kết luận: Đã xử lý chiết tách thành công 2,8 kg lá cây núc nác và phân lập được hai hợp chất flavonoid tinh khiết từ cao etyl axetat là Oroxylin A (30 mg) và Chrysin (40 mg).
  • Đề xuất: Tiếp tục khảo sát thành phần hóa học của 10 phân đoạn còn lại từ cao etyl axetat cũng như các phân đoạn cao ete dầu và metanol; đồng thời triển khai thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hợp chất đã cô lập.

Kết quả và đóng góp

Bảng tổng hợp dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân của hai hợp chất cô lập

Vị trí Carbon (C) Hợp chất OI-1: Oroxylin A ($\text{CDCl}_3$) Hợp chất OI-2: Chrysin ($\text{acetone-d}_6$) Hợp chất Chrysin so sánh
$\delta_C$ (ppm) $\delta_H$ (ppm, đa số, $J$ Hz) $\delta_C$ (ppm) $\delta_H$ (ppm, đa số, $J$ Hz) $\delta_C$ (ppm) $\delta_H$ (ppm, đa số, $J$ Hz)
2 164,1 - 164,0 - 164,4 -
3 105,3 6,66 (s, 1H) 105,1 6,66 (s, 1H) 105,9 6,69 (s, 1H)
4 183,0 - 182,4 - 183,1 -
5 152,1 - 161,5 - 163,2 -
6 130,4 - 99,2 6,30 (d, 1H, $J=2,0$) 99,7 6,26 (d, 1H, $J=2,0$)
7 155,2 - 164,2 - 164,7 -
8 93,5 6,62 (s, 1H) 94,2 6,48 (d, 1H, $J=2,0$) 94,8 6,55 (d, 1H, $J=2,0$)
9 153,3 - 157,9 - 158,5 -
10 105,9 - 104,5 - 105,0 -
1' 131,3 - 131,0 - 131,9 -
2', 6' 126,3 7,88 (m, 2H) 126,1 7,91 (m, 2H) 127,1 8,04 (m, 2H)
3', 5' 129,1 7,54 (m, 2H) 128,8 7,54 (m, 2H) 129,8 7,59 (m, 2H)
4' 131,9 7,54 (m, 1H) 131,6 7,54 (m, 1H) 132,7 7,59 (m, 1H)
$6-\text{OCH}_3$ 60,9 4,05 (s, 3H) - - - -
$5-\text{OH}$ - 12,99 (s, 1H) - 12,80 (s, 1H) - 12,81 (s, 1H)
$7-\text{OH}$ - 6,64 (s, 1H) - - - -

Đóng góp khoa học của đề tài

  1. Bổ sung dữ liệu hóa thực vật về lá cây núc nác: Cung cấp quy trình chiết xuất và phân lập cụ thể đối với lá cây thu hái tại Yên Sơn (Tuyên Quang), chứng minh sự hiện diện của hai flavonoid dạng tự do có giá trị trị liệu cao là Oroxylin A và Chrysin trong dịch chiết etyl axetat của lá cây.
  2. Cơ sở dữ liệu phổ chuẩn xác: Cung cấp bộ số liệu phổ NMR 1D và 2D chi tiết, rõ ràng, làm tài liệu đối chiếu cho các nghiên cứu phân tích cấu trúc flavonoid trong các đối tượng thực vật thuộc chi Oroxylum và họ Bignoniaceae tại Việt Nam.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Theo tự nhận định của tác giả trong khóa luận:

  • Hạn chế: Do giới hạn thời gian thực hiện của một khóa luận tốt nghiệp đại học, đề tài mới chỉ tập trung xử lý và phân lập được hợp chất từ 2 phân đoạn (EA.2 và EA.4) trong tổng số 12 phân đoạn sắc ký cột của cao etyl axetat. Các phân đoạn còn lại cùng phân đoạn cao ete dầu và cao metanol chưa được khảo sát. Ngoài ra, nghiên cứu chưa thực hiện thử nghiệm hoạt tính sinh học trực tiếp trên các chất đã cô lập.
  • Hướng nghiên cứu tiếp theo:
    • Tiếp tục sắc ký cột để cô lập các hợp chất tinh khiết từ 10 phân đoạn còn lại của cao etyl axetat và các phân đoạn cao chiết khác.
    • Tiến hành đánh giá hoạt tính sinh học (kháng khuẩn, chống oxy hóa, kháng viêm, độc tế bào) của Oroxylin A, Chrysin và các hợp chất mới phân lập được từ lá cây núc nác.

Giá trị tham khảo

Tài liệu khóa luận có giá trị tham khảo hữu ích cho các nhóm đối tượng:

  • Sinh viên và học viên chuyên ngành Hóa học, Hóa Hữu cơ, Hóa Dược và Dược học: Cung cấp hướng dẫn thực nghiệm bài bản về kỹ thuật chiết phân bố lỏng - lỏng, vận hành sắc ký cột silica gel phân đoạn cao chiết thực vật và kỹ thuật giải phổ NMR xác định khung cấu trúc flavonoid.
  • Người nghiên cứu về hợp chất thiên nhiên: Phần biện luận chi tiết phổ HSQC và HMBC trong Chương 3 là tài liệu mẫu trực quan giúp tra cứu độ dịch chuyển hóa học ($\delta_H, \delta_C$) và quy luật ghép tương quan của các nhóm thế trên khung flavone (đặc biệt là tín hiệu nhóm methoxy tại C-6 và liên kết hydro nội phân tử của $5-\text{OH}$).

Câu hỏi thường gặp

1. Nguyên liệu lá cây núc nác sử dụng trong khóa luận được thu thập ở đâu và xử lý ban đầu như thế nào?

Mẫu lá cây núc nác (Oroxylum indicum L.) được thu hái tại huyện Yên Sơn, tỉnh Tuyên Quang vào tháng 5 năm 2010. Sau khi thu hái, mẫu lá tươi được sấy khô ở nhiệt độ 50 °C và nghiền nhỏ, thu được 2,8 kg bột nguyên liệu mịn phục vụ cho quá trình ngâm chiết kiệt với cồn 96%.

2. Từ 2,8 kg bột lá khô, tác giả đã thu được bao nhiêu gam cao cồn tổng và khối lượng các phân đoạn cặn chiết lỏng - lỏng là bao nhiêu?

Quá trình ngâm chiết và cô quay chân không thu được 134 g cao etanol thô (cao tổng). Sau khi phân tán vào nước và chiết phân bố lỏng - lỏng với các dung môi có độ phân cực tăng dần, khối lượng các cao phân đoạn thu được gồm:

  • Cao ete dầu hỏa: 35 g
  • Cao etyl axetat: 87 g
  • Cặn chiết metanol: 5 g

3. Cấu trúc hóa học của hai hợp chất cô lập được (OI-1 và OI-2) là gì và chúng được phân lập từ phân đoạn nào?

  • Hợp chất OI-1 (khối lượng 30 mg, tinh thể màu vàng nhạt, $R_f = 0,54$ trong hệ C:M 100:1) được phân lập từ phân đoạn EA.2 của cao etyl axetat; được xác định là Oroxylin A (5,7-dihydroxy-6-methoxyflavone).
  • Hợp chất OI-2 (khối lượng 40 mg, tinh thể màu vàng nhạt, $R_f = 0,40$ trong hệ C:M 50:1) được phân lập từ phân đoạn EA.4 của cao etyl axetat; được xác định là Chrysin (5,7-dihydroxyflavone).

4. Dấu hiệu phổ NMR nào giúp phân biệt Oroxylin A (OI-1) và Chrysin (OI-2) trong khóa luận?

Điểm khác biệt then chốt giữa hai hợp chất nằm ở cấu trúc vòng A:

  • Trên phổ $^1\text{H}$-NMR của OI-1 xuất hiện tín hiệu singlet của nhóm methoxy tại $\delta_H\ 4,05\text{ ppm}$ ($3\text{H}, 6-\text{OCH}_3$) và chỉ có một proton thơm đơn độc trên vòng A là H-8 ($\delta_H\ 6,62\text{ ppm}$, singlet). Trên phổ $^{13}\text{C}$-NMR, C-6 là carbon tứ cấp gắn oxy ($\delta_C\ 130,4\text{ ppm}$).
  • Ngược lại, OI-2 không có nhóm methoxy; vòng A có hai proton thơm ở vị trí meta với nhau tạo thành 2 mũi đôi (doublet, $J = 2,0\text{ Hz}$) tại $\delta_H\ 6,30\text{ ppm}$ (H-6, tương quan với carbon CH ở $\delta_C\ 99,2\text{ ppm}$) và $\delta_H\ 6,48\text{ ppm}$ (H-8, tương quan với carbon CH ở $\delta_C\ 94,2\text{ ppm}$).

5. Thiết bị đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân được sử dụng trong khóa luận là loại máy nào và đặt tại đâu?

Toàn bộ các phổ $^1\text{H}$-NMR (500 MHz), $^{13}\text{C}$-NMR (125 MHz), DEPT, HSQC và HMBC đều được ghi trên máy cộng hưởng từ hạt nhân BRUKER AC.500 tại 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 cử nhân hóa học của tác giả Nguyễn Thị Minh Trang đã khảo sát thành công thành phần hóa học phân đoạn cao etyl axetat từ lá cây núc nác (Oroxylum indicum L.) thu hái tại Tuyên Quang. Bằng phương pháp chiết ngâm dầm, chiết lỏng - lỏng và sắc ký cột silica gel cổ điển, đề tài đã phân lập được hai hợp chất flavonoid sạch gồm Oroxylin A (30 mg) và Chrysin (40 mg). Cấu trúc của các hợp chất được xác định sáng tỏ thông qua hệ thống phổ 1D và 2D-NMR hiện đại kết hợp đối chiếu tài liệu tham khảo. Công trình cung cấp cơ sở thực nghiệm và dữ liệu phổ quan trọng, góp phần làm sáng tỏ thành phần hóa thực vật của lá cây núc nác tại Việt Nam.