Khóa Luận Tốt Nghiệp: Khảo Sát Thành Phần Hóa Học Cao Chloroform Của Lá Và Thân Cây Hà Thủ Ô Trắng

Luận văn tốt nghiệp hóa học nghiên cứu tốt nghiệp hóa học khảo sát thành phần hóa học phân đoạn b cao chloroform của lá và thân dây leo, điều tra thực trạng, phân tích số liệu, đề

• Tác giả: Phạm Huỳnh Phú Nhã
• Người hướng dẫn: TS. Bùi Xuân Hào
• Trường học: Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ
• Đề tài: Khảo sát thành phần hóa học phân đoạn B cao chloroform của lá và thân dây leo cây hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventas) thuộc họ Asclepiadaceae
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CÁM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: CÁC NGHIÊN CỨU VỀ ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT
• 1.1. Công dụng của hà thủ ô
• 1.2. Các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học
• 1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới
• 1.2.2. Các cây thuộc chi Streptocaulon
• 1.2.3. Các nghiên cứu trong nước
• 2. CHƯƠNG 2: HÓA CHẤT, THIẾT BỊ, PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. Hóa chất
• 2.2. Thiết bị
• 2.3. Phương pháp tiến hành
• 2.4. Nguyên liệu
• 2.5. Điều chế các loại cao
• 2.6. Cô lập các hợp chất từ phân đoạn B cao chloroform
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Khảo sát cấu trúc hợp chất L1
• 3.2. Khảo sát cấu trúc hợp chất L9
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan về khóa luận tốt nghiệp hóa học khảo sát thành phần hóa học

Khóa luận tốt nghiệp hóa học này tập trung vào việc khảo sát thành phần hóa học của phân đoạn B cao chloroform từ lá và thân dây leo cây hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventas Merr.), thuộc họ Asclepiadaceae. Cây hà thủ ô trắng được biết đến với nhiều công dụng trong y học cổ truyền, nhưng nghiên cứu về thành phần hóa học của nó vẫn còn hạn chế. Việc phân tích này không chỉ giúp hiểu rõ hơn về cây mà còn mở ra hướng đi mới trong nghiên cứu dược liệu.

1.1. Giới thiệu về cây hà thủ ô trắng và họ Asclepiadaceae

Cây hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventas) là một loài thuộc họ Asclepiadaceae, nổi bật với nhiều ứng dụng trong y học. Nghiên cứu về cây này giúp làm sáng tỏ các hợp chất có trong lá và thân, từ đó có thể phát triển các sản phẩm dược phẩm hiệu quả.

1.2. Mục tiêu nghiên cứu và tầm quan trọng của khóa luận

Mục tiêu chính của khóa luận là phân lập và xác định các hợp chất hóa học trong phân đoạn B cao chloroform từ lá và thân cây hà thủ ô trắng. Nghiên cứu này có thể cung cấp thông tin quý giá cho các nghiên cứu tiếp theo về hoạt tính sinh học của cây.

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

Mặc dù cây hà thủ ô trắng có nhiều ứng dụng trong y học, nhưng việc nghiên cứu thành phần hóa học của nó vẫn gặp nhiều thách thức. Các vấn đề như thiếu tài liệu, phương pháp chiết xuất chưa tối ưu và sự phức tạp trong cấu trúc hóa học của các hợp chất tự nhiên là những trở ngại lớn. Việc vượt qua những thách thức này là cần thiết để khai thác tiềm năng của cây.

2.1. Thiếu tài liệu và nghiên cứu trước đây

Nhiều nghiên cứu trước đây chủ yếu tập trung vào rễ cây hà thủ ô trắng, trong khi nghiên cứu về lá và thân vẫn còn hạn chế. Điều này tạo ra khoảng trống trong kiến thức về thành phần hóa học của cây.

2.2. Phương pháp chiết xuất và phân lập hợp chất

Việc lựa chọn phương pháp chiết xuất phù hợp là rất quan trọng. Các phương pháp như sắc ký cột và sắc ký lớp mỏng cần được tối ưu hóa để đạt được hiệu quả cao nhất trong việc phân lập các hợp chất.

III. Phương pháp nghiên cứu chính trong khóa luận tốt nghiệp

Khóa luận sử dụng các phương pháp chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất trong phân đoạn B cao chloroform. Các phương pháp này bao gồm sắc ký cột, sắc ký lớp mỏng và phổ NMR. Việc áp dụng các phương pháp này giúp đảm bảo tính chính xác và độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.

3.1. Quy trình chiết xuất và điều chế cao

Quy trình chiết xuất bao gồm việc sử dụng methanol để chiết xuất các hợp chất từ lá và thân cây, sau đó phân chia thành các phân đoạn khác nhau bằng cách sử dụng các dung môi có độ phân cực khác nhau.

3.2. Phân lập hợp chất bằng sắc ký cột

Sắc ký cột silica gel được sử dụng để phân lập các hợp chất từ phân đoạn B cao chloroform. Quá trình này giúp tách biệt các hợp chất dựa trên tính chất hóa học của chúng.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy có nhiều hợp chất hóa học được phân lập từ phân đoạn B cao chloroform của cây hà thủ ô trắng. Những hợp chất này có thể có hoạt tính sinh học đáng kể, mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm dược phẩm mới. Việc ứng dụng các hợp chất này trong y học có thể mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe con người.

4.1. Các hợp chất hóa học đã phân lập được

Nghiên cứu đã phân lập được một số hợp chất quan trọng từ phân đoạn B, bao gồm các hợp chất cardenolide và phenolic. Những hợp chất này có thể có tác dụng chống ung thư và kháng viêm.

4.2. Tiềm năng ứng dụng trong y học

Các hợp chất được phân lập có thể được nghiên cứu thêm để phát triển các sản phẩm dược phẩm mới, đặc biệt là trong điều trị các bệnh lý như ung thư và các bệnh liên quan đến rối loạn chuyển hóa.

V. Kết luận và hướng nghiên cứu tương lai

Khóa luận đã cung cấp cái nhìn sâu sắc về thành phần hóa học của phân đoạn B cao chloroform từ lá và thân cây hà thủ ô trắng. Kết quả nghiên cứu mở ra hướng đi mới cho các nghiên cứu tiếp theo về cây này. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các sản phẩm từ cây hà thủ ô trắng là cần thiết để khai thác tiềm năng dược liệu của nó.

5.1. Tóm tắt kết quả nghiên cứu

Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra rằng cây hà thủ ô trắng chứa nhiều hợp chất hóa học có giá trị. Những hợp chất này cần được nghiên cứu thêm để xác định hoạt tính sinh học của chúng.

5.2. Đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo

Nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc xác định hoạt tính sinh học của các hợp chất đã phân lập, cũng như khám phá thêm các phân đoạn khác từ cây hà thủ ô trắng để tìm kiếm các hợp chất mới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. Các nghiên cứu về đặc điểm thực vật tw 1. Công dung của hà thủ 6 1. Các nghiên cứu vẻ thành phần hóa học 1.

Các nghiên cứu trên thé giới 1. Các nghiên cứu trong nước 10 CHƯƠNG 2. Hóa chất, thiết bị, phương pháp 13 2. Phương pháp tiên hành 13 2.

Điều chế các loại cao 14 2. Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong cao chloroform 15 2. Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong phân đoạn B 15 2. Phân lập một số hợp chất hữu co trong phân đoạn B6 16 CHƯƠNG 3.

KET QUA VÀ THẢO LUẬN 3. Khao sát cau trúc hợp chất LI 24 3. Khảo sát cau trúc hợp chất L9 27 CHUONG 4. KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 53 DANH MỤC TAI LIEU THAM KHAO 55 PHỤ LỤC 57 MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIET TAT Ác : Acetone AcOH : Acetic acid br : Broad (rộng) Ệ : Chloroform d : Doublet (mũi đôi) dd : Doublet of doublet (mũi đôi đôi) DEPT : Distortionless enhancemement by polarization transfer DMSO : Dimethyl sulfoxide EA : Ethyl acetate H : n-hexane HMBC : Heteronuclear multiple bond corelation HR-ESI-MS : Hight resolution electrospray ionization mass spectroscopy HSQC : Heteronuclear single quantum coherence Hz : Hertz ICSO : Nong độ ức chế 50% enzyme (Inhibitory Concentration 50%) J : Coupling constant (Hang số ghép) m : Multiplet (mũi da) Me : Methanol NMR : Nuclear magnetic resonance ( cộng hưởng từ hạt nhân) s : Singlet ( mũi don) SKC : Sắc ký cột SKLM : Sắc ký lớp mỏng t : Triplet (mũi ba) DANH MỤC CAC BANG BIEU Bang 2.

Kết quả sắc ký cột silica gel trên cao chloroform lồ Bang 2. Kết quả sắc ký cột silica gel trên phân đoạn B 17 Bảng 2. Kết quả sắc ký cột silica gel trên phân đoạn B6 18 Bảng 3. Dữ liệu phô của hợp chất L1 Bảng 3.

Dữ liệu phô của hợp chất L9 23 DANH MỤC CÁC SƠ ĐÒ Hình 1. Quả cây hà thủ ô trắng mọc ở Tịnh Biên, tinh An Giang Hình 1. Củ cây hà thủ 6 trắng thu hái ở Tịnh Biên, tỉnh An Giang Hình 1. Hoa cây hà thủ ô trắng thu hái ở Tịnh Biên, tỉnh An Giang Hinh 1.

Lá và thân cây hà thủ 6 trắng thu hái ở Tịnh Biên, tinh An Giang Hình 3. Cấu trúc hợp chất LI Hình 3. Tương quan HMBC quan trọng của hợp chất L1 Hình 3. Cau trúc hợp chất L9 Hình 3.

Tương quan HMBC quan trọng của hợp chất L9 DANH MỤC CÁC SƠ ĐÒ Sơ đồ 1. Quy trình điều chế các loại cao từ lá và thân đây leo cây hà thủ ô trắng l§ MỞ DAU 1. Lý do chọn đề tài Việt Nam là nước nhiệt đới gió mùa với sự đa dạng về địa hình, kiểu đất, có khí hậu rat đặc trưng giữa các vùng miễn đã làm nên sự phong phú về thành phần cũng như số lượng các loài thực vật. Trong đó có rất nhiều cây thuốc quý được dùng trong điều trị bệnh.

Riêng họ Thiên ly (Aslepciadaccac) có khoảng 4.500 loải phân bỗ các khu vực nhiệt đới châu Mỹ, Án độ, Myanmar, châu Phi, châu Á trong đó có Việt Nam. Trong y học cô truyền, cây hà thủ 6 trắng thuộc họ Thiên lý (Aselepiadaceae) được dùng làm thuốc bô chữa thiểu máu, sốt rét kinh niên, thấp khớp, rối loạn kinh nguyệt, suy nhược than kinh, ăn uống khó tiêu. Riêng rễ cây còn ding đẻ giải độc, chữa cảm sốt, trị vết sưng, vết thương do ran can [1]. Ngoài ra cây ha thủ 6 trắng còn cho thay nhiều tiềm năng trong điều trị ung thư.

Người ta đã cô lập các hợp chất trong rễ cây và thử các hoạt tính sinh học thì thấy được kha năng ức chế các loại tế bào như tế bao u xơ tử cung HT-1080, tế bao ung thư biểu mô tuyến giáp A549 ở phôi người [2]. tế bao ung thư bạch cầu HL-60 [3]. Bên cạnh việc khảo sát các hợp chất tự nhiên và thử hoạt tính sinh học của rễ cây thì chưa thấy có nghiên cứu trong lá và thân cây hà thủ ô trắng. Vì vậy tôi quyết định chọn dé tài “Khao sát thành phần hóa học phân đoạn B của cao chloroform từ lá và thân day leo cây hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventas Merr.), họ Asclepiadaceae” dé khảo sát và phân lập các hợp chât có trong lá và thân cây này.

Các nghiên cứu về đặc điểm thực vật -Tén khoa học: Streptocaulon juventas Merr [4]. - Tên thường gọi: Cây hà thủ ô trắng còn có tên là hà thủ 6 nam, bạch hà thủ 6, củ vú bò, dây sữa bò, day móc. - Nguồn gốc phân bố: + Hiện tại có khoảng 10 loài thuộc chi Srepfocawlon ở vùng nhiệt đới châu A. + Loài hà thủ 6 trắng phân bé chủ yếu ở 3 nước Việt Nam, Lao Campuchia va một sé vùng phía nam Trung Quốc.

+O Việt Nam, ha thủ 6 trắng phân bố rải rac khắp tỉnh niềm núi, trung du và đôi khi cá ở đồng bằng. Thường thấy ở Vĩnh Phúc, Hà Tây, Tuyên Quang [4]. - Mô tả thực vật: Hà thủ 6 trắng thuộc họ dây leo, day dai từ 2-5m. Thân va cành màu nâu đỏ, có nhiều lông, dày hơn ở ngọn non, khi già nhẫn dan.

Lá mọc đối, hình trứng ngược, mặt trên màu xanh sim, mặt đưới mau trắng nhạt có nhiều lông mịn. Hoa mau nâu nhạt hoặc vàng tia. Quả hình thoi, mau xám nhiều lông. Ré củ dài có mau trắng, giữa có lõi trong như củ sắn nhưng có vị đắng [1].

Hoa cây hà thủ ô trắng Hình 1. Lá và thân cây hà thủ ô trắng 1. Công dụng của hà thủ ô Ha thủ 6 trắng có vị ngọt đăng, chát, tinh mát, có tác dụng bộ máu, b6 gan và thận. Một số bai thuốc dùng trong đông y [1].

© Chữa cảm sót, ra mô hôi nhiều, chữa vết thương sưng đau: dùng dang cao thuốc hoặc rượu uống. © Chữa dai rat, đái budt: hà thủ ô trắng sắc nước hang ngày. e Chữa rin cắn: rễ hoặc lá hà thủ 6 trắng nhai nuốt nước, bã đắp lên vết thương. © Chữa lở, ngứa: lá và cành ha thú 6 trắng đun nước tắm.

Các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học 1. Các nghiên cứu trên thế giới 1. Cây hà thủ 6 tring Năm 2003, Jun-ya Ueda và cộng sự đã phân lập được mười sáu hợp chất cardenolide, hai hợp chất phenylpropanoide và phenylethanoide từ rễ củ hà thủ 6 trăng. Tiến hành thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bao trên ba dòng tế bào ở người đó là u xơ tử cung HT-1080, ung thư biểu mô tuyến giáp A549, ung thư cô tử cung HeLa và trên ba dong tế bao ở chuột là ung thư đại tràng 26-L5, ung thư phôi Lewis, các khối u ác tính B16-BL6.

Kết quả nghiên cứu cho thấy cả mười sáu hợp chất cardenolide phân lập được đều có kha năng ức chế mạnh và có chọn lọc đối với sự phát triển của dòng tế bao HT- 1080 (ICso = 0,054-1. Cấu trúc của mười sáu hợp chất cardenolide được xác định là : acovenosigenin A digitoxoside (1); 3 acovenosigenin A (2); digitoxigeningentiobioside (3); digitoxigenin 3-O-[-O-B- glucopyranosyl-(1> 6)-O-/-glucopyranosyl-(1>4)-3-O-acetyl-B digitoxopyranoside] (4): digitoxigenin 3-O-[O-f-glucopyranosyl-(16)-O-/-glucopyranosyl-(1—4)-O-f- đigitalopyranosyl-(Í—>4)-/- cymaropyranoside] (5); periplogenin = 3-O-(4- O-f- glucopyranosyl-f-digitalopyranoside) (6); periplogenin 3-O--digitoxoside (7); periplocymarin (8); periplogenin (9): 17a- digitoxigenin (10); digitoxigenin 3-0-[O- /-D-glucopyranosyl-(1=>6)-Ó-/-D-glucopyranosyl-(I>4)-/-D-digitoxopyranoside] (11): digitoxigenin sophoroside (12): echujin (13); periplogenin glucosid (14); corchorusoside C (15); subalpinoside (16). z0 ¿ —{ YA ~ = b : a | ~ OAC 1R=Dig 16 R; = Dig? -Glc; Ro=H 2REH ed Tuy, ow oO I RO’ ¢ 3 R= Gle*-Gle 10 R= H 4 R= (3-O-Ac-Dig}-GlcS-Glc II R= Dig!-GlcS-Glc § R= Cym!-Dt-Glc°-Glc I2 R= Glc'-Glc 6 R= Dlé-Glc 13 R= CymÝ-Glc°-Glc 7 R= Dig 14 R= Gle 8 R= Cym 15 R= Digt-Gle 9 R= H Năm 2008, từ thân hả thủ 6 trắng mọc ở vùng tây nam Trung Quốc, Ahihui Liu va cộng sự đã phân lập được bảy hợp chất có cấu trúc được xác định là syringaldehyde (I7), isoffaxidin (18), ferulic acid (19), scopoletin (20), syringic acid (21), salicylaldehyde (22). scoparone (23) cùng với 2 hợp chất đã biết đó là /-sitosterol và daucosterol.

Khi tiễn hành thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chat phan lập được ở trên, thay rằng đa số chúng có kha năng ức chế tế bảo ung thư bach cầu HL- 60 ở người [3]. R b Nà H,CO OCH; Ry 0) oO OH Rì 17 R= CHO : Ri R Rs 21 R=COOH 18 OCH; OH OCH: 20 OCH; OH H 23 OCH; OCH; H CHO Sou OH HạCO A~coon (22) | (19) Năm 2013, từ rễ ha thủ 6 trắng mọc ở vùng tây nam Trung Quốc, Jun Yin và cộng sự đã phân lập được sáu hợp chất cardenolide (24 -29) cùng với mười tám hợp chất cardenolide đã được tìm thay trước đó. Các hợp chat phân lập được đánh giá là có tính gây độc đối với dòng tế bảo ung thư biểu mô tuyến giáp A549 ở người [6]. Cau trúc của sáu hợp chất cardenolide mới được xác định là: 1z,14/-dihydroxy-5/-card-20(22)- enolide-3- O-[O-f-D-glucopyranosyl-(1>6)-O-f-D-digitalopyranoside] (24); acovenosigenin A 3-O- [O-/-D-glucopyranosyl-(14)-/-D-digitalopyranoside (25); 16-O-acetyl- $ hydroxyperiplogenin-3-O-8-digitoxopyranoside] (26); digitoxigenin 3-Ó-[O-6-D- glucopyranosyl-(1-6)-O-f-D-glucopyranosyl-(1-4)-2-O-acety]-/-digitalopyranoside] (27); 16-O-acetylhydroxyacovenosigenin (28); 18,38,14f-trihydroxy-5/-card-16,20(22)- dienolide (29).

O O 5 0 =Z < Ry Ry OH OH OH R20 Ry HO’ Ri R2 R3 R4 24 «-OH Dtl”-Glc H H 25 J-OH Dtl!-Glc H 26 H Dig OH OAc 27 H (2-O-Ac-Dtl)*-Gle®- H H Glc 28 B-OH H H OAc Năm 2015, Chun Ye và cộng sự đã phân lập được mười hợp chat cardenolide từ rễ cây hà thủ 6 trắng. bao gồm sáu hợp cardenolide glycoside (30-35) và bốn hợp chất (36- 39) được xem là tìm thay lan đầu tiên trong chỉ Streptocaulon [2]. Câu trúc của mười hợp chất được xác định là: periplogenin 3-O-[O-f-D-glucopyranosyl-(16)-O-f-D- glucopyranosyl-(14)-2-@-acetyl--D-digitalopyranoside] (30); periplogenin 3-O-[O- B- D-glucopyranosyl-(-O-Ø-D-glucopyranosyl-(1>4)-/-D-digitoxopyranoside] (31); acovenosigenin A 3-Ó-[Ø-/-Ð-glucopyranosyl-(I16)-Ó-6-D-glucopyranosyl-(I4)-/- D- cymaropyranoside] (32); acovenosigenin A 3-Ø-[O-/-D-glucopyranosyl-(1>6)-OÓ-/- D- glucopyranosyl-(14)-2-O-acetyl--D-digitalopyranoside] (33): 16-O-acetyl- hydroxyacovenosigenin 3-Ø-[O-/-D-glucopyranosyl-(16)-Ó-/-D-glucopyranosyl- (I14)-2-Ó-acetyl-0-D-digitalopyranoside} (34); acovenosigenin A 3-O-[O- /-D- 6 glucopyranosyl-(1>6) glucopyranosyl-(1-6)-O-/-D-glucopyranosyl-(1-4)-O--D- digitalopyranosyl-(1-4)-8-D- cymaropyranoside] (35): odoroside G (36); digitoxigenin 3-O-/-D-cellobioside (37); digitoxigenin-3-O-f-D-glucosyl-(1-4)-3-O- acetyl-f-D-digitoxoside (38); 5f-hydroxygitoxigenin (39). o- Z2 = Ry Ry OH R,O' Ry Ri R2 Rs Ry 30 H (2-O-Ac-Dtl)3-Glc°-Glc OH H 31 H Dig*-Gle*-Gle OH H 32 OH Cym*-Gle°-Gle H H 33 OH (2-O-Ac-Dtl)*-Gle®-Gle H H 34 OH (2-O-Ac-Dtl)*-Gle®-Gle H OAc 35 OH Cym-DtI*-Glc5-Glc H H 36 H Dtl*-Gle*-Gle H H 37 H Gle*-Gle H H 38 H (3-O-Ac-Dig)*-Gle H H 39 H H OH OH 1.2 Các cây thuộc chi Streptocaulon Bên cạnh các nghiên cứu trên cây hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventas) còn có một số nghiên cứu trên các loài cùng chỉ như: Streptocaulon griffithii; Streptocaulon tomentosum; Streptocaulon baumii;.

phân bỗ chủ yếu ở các nước Myanmar, Philippines, Trung Quốc. Năm 2005, từ rễ của loài S. griffithii thu hái ở tỉnh Yunnam Trung Quốc, Ma Chunhui va cộng sự đã phân lập được mười ba hợp chất gồm có periplogenin (40); periplogenin-3/-acctate (41); periplogenin 3-O-/-D-glucopyranoside ( 42); uzarigenin (43); a-amyrolacetate (44); a-amyrol tridecanoate (45); ursolic acid (46): 9.