Khóa luận tốt nghiệp hóa học khảo sát thành phần hóa học từ cao ethyl acetate của lá chùm ngây moringa oleifera l họ moringaceae

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu tốt nghiệp hóa học khảo sát thành phần hóa học từ cao ethyl acetate của lá chùm ngây moringa, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải pháp cụ

• Tác giả: Trương Ánh Xuyên
• Người hướng dẫn: TS. Mai Đình Trị
• Trường học: Trường Đại học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ
• Đề tài: Khảo Sát Thành Phần Hóa Học Từ Cao Ethyl Acetate Của Lá Chùm Ngây Moringa Oleifera L. Họ Moringaceae
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2012
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. ĐẠI CƯƠNG VỀ CÂY CHÙM NGÀY (MORINGACEAE)
• 1.2. GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG VÀ GIÁ TRỊ KINH TẾ
• 2. CHƯƠNG II: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. PHƯƠNG PHÁP PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT
• 2.2. QUÁ TRÌNH ĐIỀU CHẾ CAO ETANOL TOÀN PHẦN
• 2.3. KHẢO SÁT PHÂN ĐOẠN
• 3. CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HỢP CHẤT
• 4. CHƯƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
• Phụ lục 1. CÁC PHỔ CỦA MOS
• Phụ lục 1.1. Phổ 'H-NMR
• Phụ lục 1.2. Phổ 'C-NMR
• Phụ lục 1.3. Phổ HMBC
• Phụ lục 1.4. Phổ HSQC
• Phụ lục 2. CÁC PHỔ CỦA MO8
• Phụ lục 2.1. Phổ 'H-NMR
• Phụ lục 2.2. Phổ 'C-NMR
• Phụ lục 2.3. Phổ DEPT 90 và 135
• Phụ lục 2.4. Phổ HMBC
• Phụ lục 2.5. Phổ HSQC
• Phụ lục 2.6. Phổ ESI-MS (negative)
• Phụ lục 2.7. Phổ HR-ESI-MS (positive)
• Phụ lục 3. CÁC PHỔ CỦA MO10
• Phụ lục 3.1. Phổ 'H-NMR
• Phụ lục 3.2. Phổ 'C-NMR
• Phụ lục 3.3. Phổ DEPT 90 và 135
• Phụ lục 3.4. Phổ HMBC
• Phụ lục 3.5. Phổ HSQC

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 từ cao ethyl acetate của lá chùm ngây Moringa oleifera thuộc họ Moringaceae. Cây chùm ngây đã được biết đến với nhiều lợi ích dinh dưỡng và y học. Nghiên cứu này nhằm mục đích phân lập và xác định các hợp chất có hoạt tính sinh học từ lá cây, từ đó mở ra hướng đi mới trong việc ứng dụng cây chùm ngây trong y học và dinh dưỡng.

1.1. Giới thiệu về cây chùm ngây Moringa oleifera

Cây chùm ngây, hay còn gọi là Moringa oleifera, là một trong những cây có giá trị dinh dưỡng cao. Lá của cây chứa nhiều vitamin và khoáng chất, được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền và hiện đại.

1.2. Lịch sử và ứng dụng của chùm ngây trong y học

Chùm ngây đã được sử dụng từ hàng nghìn năm trước ở nhiều nền văn minh khác nhau. Các bộ phận của cây được dùng để chữa trị nhiều bệnh như cảm cúm, tiêu đường và các vấn đề về gan.

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

Mặc dù cây chùm ngây được biết đến với nhiều lợi ích, nhưng việc nghiên cứu thành phần hóa học của nó vẫn còn nhiều thách thức. Các hợp chất trong cây có thể thay đổi theo điều kiện môi trường và phương pháp chiết xuất. Điều này đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải tìm ra phương pháp tối ưu để phân lập các hợp chất có giá trị.

2.1. Những khó khăn trong việc phân lập hợp chất

Việc phân lập các hợp chất từ lá chùm ngây gặp khó khăn do sự đa dạng của các hợp chất có trong cây. Các phương pháp chiết xuất cần được tối ưu hóa để đạt hiệu quả cao nhất.

2.2. Tác động của môi trường đến thành phần hóa học

Thành phần hóa học của lá chùm ngây có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố như khí hậu, đất đai và phương pháp canh tác. Điều này cần được xem xét kỹ lưỡng trong nghiên cứu.

III. Phương pháp khảo sát thành phần hóa học từ cao ethyl acetate

Nghiên cứu sử dụng phương pháp chiết xuất bằng ethyl acetate để thu nhận các hợp chất từ lá chùm ngây. Phương pháp này cho phép phân lập các hợp chất phenolic và flavonoid, có giá trị cao trong y học và dinh dưỡng.

3.1. Quy trình chiết xuất cao ethyl acetate

Quy trình chiết xuất bao gồm việc thu hái lá chùm ngây, sấy khô và chiết xuất bằng ethyl acetate. Các hợp chất thu được sẽ được phân tích để xác định cấu trúc hóa học.

3.2. Phân tích thành phần hóa học bằng phương pháp sắc ký

Sau khi chiết xuất, các hợp chất sẽ được phân tích bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC) và sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) để xác định và phân tích các hợp chất có trong cao.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy cao ethyl acetate từ lá chùm ngây chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Những hợp chất này có thể được ứng dụng trong việc phát triển các sản phẩm dinh dưỡng và dược phẩm.

4.1. Các hợp chất phenolic và flavonoid được phân lập

Nghiên cứu đã phân lập được nhiều hợp chất phenolic và flavonoid từ lá chùm ngây, có khả năng chống oxy hóa và kháng viêm, mở ra hướng đi mới trong việc phát triển sản phẩm từ thiên nhiên.

4.2. Ứng dụng trong sản xuất thực phẩm và dược phẩm

Các hợp chất thu được từ chùm ngây có thể được ứng dụng trong sản xuất thực phẩm chức năng và dược phẩm, giúp nâng cao sức khỏe cộng đồng.

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

Khóa luận đã chỉ ra rằng lá chùm ngây là nguồn tài nguyên quý giá với nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc khai thác và ứng dụng cây chùm ngây trong y học và dinh dưỡng.

5.1. Tầm quan trọng của nghiên cứu thành phần hóa học

Nghiên cứu thành phần hóa học không chỉ giúp hiểu rõ hơn về giá trị dinh dưỡng của chùm ngây mà còn góp phần vào việc phát triển các sản phẩm mới từ thiên nhiên.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về các hợp chất trong chùm ngây và khả năng ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực khác nhau như thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong xu hướng tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học từ nguồn gốc thiên nhiên nhằm phục vụ chăm sóc sức khỏe và điều trị bệnh, các loài thực vật dược liệu bản địa và di thực đóng vai trò đặc biệt quan trọng. Cây Chùm ngây (Moringa oleifera L., thuộc họ Moringaceae) là loài thực vật duy nhất trong chi Moringa được trồng và sử dụng phổ biến qua hàng nghìn năm tại các nền văn minh cổ đại như Hy Lạp, Ý và Ấn Độ. Toàn bộ các bộ phận của cây từ lá, hoa, quả, hạt đến rễ và vỏ cây đều chứa các thành phần dinh dưỡng giá trị cao cùng nhiều đặc tính dược lý phong phú. Trong y học cổ truyền, lá và hoa Chùm ngây đã được ghi nhận hỗ trợ điều trị cảm cúm, bệnh dạ dày, bệnh gan, đái tháo đường, u xơ tuyến tiền liệt và điều hòa huyết áp. Ngoài ra, hạt của cây còn sở hữu các hợp chất đa điện giải tự nhiên có khả năng kết tụ, lắng cặn để làm trong và khử khuẩn nguồn nước sinh hoạt tại các vùng nông thôn khó khăn.

Mặc dù cây Chùm ngây có lịch sử sử dụng dân gian lâu đời và được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) cùng Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (FAO) đánh giá cao về giá trị dinh dưỡng, nhưng tại Việt Nam thời điểm năm 2012, các công trình nghiên cứu khoa học chuyên sâu về thành phần hóa học của cây vẫn còn rất hạn chế. Việc khai thác cây chủ yếu dựa trên kinh nghiệm dân gian mà thiếu đi cơ sở khoa học về các cấu tử hóa học tinh khiết. Do đó, khóa luận tốt nghiệp chuyên ngành Hóa hữu cơ của tác giả Trương Ánh Xuyên, dưới sự hướng dẫn của TS. Mai Đình Trị tại Phòng Các hợp chất có hoạt tính sinh học thuộc Viện Công nghệ Hóa học và Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, được thực hiện nhằm khảo sát thành phần hóa học từ lá cây Chùm ngây.

Mục tiêu tổng quát của đề tài là khảo sát thành phần hóa học từ lá cây Chùm ngây thu hái tại Việt Nam. Các nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể được xác định bao gồm:

1. Phân lập các hợp chất hóa học tinh khiết từ cao chiết phân đoạn ethyl acetate của lá cây Chùm ngây.
2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp phổ nghiệm hiện đại.

Đối tượng nghiên cứu của khóa luận là mẫu lá cây Chùm ngây (Moringa oleifera L.), họ Chùm ngây (Moringaceae). Mẫu thực vật được thu hái tại huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai do Công ty TNHH SX TM Hạnh Thông cung cấp và đã được xác định định danh danh pháp thực vật tại Trung tâm Sâm và Dược liệu Thành phố Hồ Chí Minh. Phạm vi thực nghiệm tập trung vào quá trình chiết tách phân đoạn ethyl acetate (cao EA) từ cao ethanol toàn phần của bột lá khô và thực hiện trong năm 2012.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu được xây dựng dựa trên hệ thống phân loại thực vật học và tổng quan hóa học các hợp chất thiên nhiên đã được công bố trên thế giới về chi Moringa. Về mặt phân loại sinh học, loài Moringa oleifera L. thuộc chi Moringa, họ Chùm ngây (Moringaceae), bộ Cải (Brassicales), lớp Ngọc lan (Magnoliopsida), ngành Ngọc lan (Magnoliophyta), giới Thực vật bậc cao. Khung lý thuyết hóa học thiên nhiên của khóa luận dựa trên các nhóm chất chuyển hóa thứ cấp đặc trưng của loài, bao gồm nhóm hợp chất phenolic (syringic acid, gallic acid, vanillin), flavonoid (rutin, quercetin, kaempferol, kaempferitrin), terpenoid - steroid (beta-sitosterol, stigmasterol) và đặc biệt là nhóm glycoside chứa lưu huỳnh/nitơ đặc hữu (như niazinin, niazimicin, benzyl glucosinolate, thiocarbamate).

Quá trình nghiên cứu thực nghiệm sử dụng kết hợp các phương pháp chiết xuất, sắc ký phân lập và phân tích phổ nghiệm cấu trúc hóa học:

• Hóa chất và vật liệu sắc ký: Hạt silica gel pha thường (cỡ hạt 40 - 60 µm), hạt rây phân tử Sephadex LH-20; sắc ký lớp mỏng (SKLM) tráng sẵn trên bản nhôm DC-Alufolien F254 (Merck). Hệ dung môi giải ly và chiết tách gồm: n-hexane, chloroform (CHCl3), ethyl acetate (EA), methanol (MeOH) và ethanol (EtOH). Thuốc thử hiện hình vị trí vết chất trên bản mỏng là dung dịch axit sunfuric (H2SO4) 10% trong EtOH và dung dịch FeCl3 trong EtOH.
• Hệ thống thiết bị thực nghiệm: Đèn tử ngoại hai bước sóng 254 nm và 365 nm (hiệu UVITEC) để soi vết sắc ký; máy cô quay chân không Buchi 111; bếp cách thủy Julabo 461 Water Bath; thiết bị gia nhiệt hồng ngoại SCHOTT; hệ thống cột sắc ký thủy tinh đường kính từ 2 cm đến 5 cm; cân phân tích điện tử HR-200 (A&D).
• Phương pháp xác định cấu trúc hóa học: Đo điểm nóng chảy (mp) trên máy Electrothermal IA 9000 series bằng ống mao quản không hiệu chỉnh; phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D bao gồm phổ 1H-NMR (tần số 500 MHz), phổ 13C-NMR (tần số 125 MHz), phổ DEPT 90 và DEPT 135, phổ tương tác dị nhân qua một liên kết (HSQC) và phổ tương tác dị nhân qua nhiều liên kết (HMBC) đo trên máy Bruker AM500 FT-NMR Spectrometer; phổ khối lượng phun mù điện tử ESI-MS đo tại Viện Hóa học (Hà Nội) và phổ khối lượng phân giải cao HR-ESI-MS đo tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh.
• Nguồn dữ liệu: Nguồn số liệu thực nghiệm gốc thu được từ quá trình xử lý 7 kg bột lá khô, cân trọng lượng các phân đoạn cao, ghi nhận hằng số vật lý và các số liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân, phổ khối lượng của các hợp chất phân lập được.

Nội dung chính theo từng chương

Chương I: Tổng quan

Chương I tổng hợp có hệ thống các tài liệu trong và ngoài nước về đặc điểm sinh học, giá trị dinh dưỡng, công dụng dược lý và thành phần hóa học của cây Chùm ngây:

• Đặc điểm thực vật học và phân bố: Cây Chùm ngây là loài thân gỗ nhỏ, cao từ 8 đến 10 m, phân nhánh nhiều, thân tròn có lông khi non và chuyển sang màu xám nứt sần khi già. Lá thuộc dạng lá kép lông chim 3 lần lẻ mọc cách; chùm hoa dạng chùm xim lưỡng tính, màu trắng hơi vàng, có mùi thơm; quả nang treo dài 35 - 45 cm mang hạt màu đen có 3 cánh màng mỏng. Cây có nguồn gốc từ vùng cận Himalaya (Ấn Độ, Pakistan), hiện phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và được trồng từ Quảng Nam trở vào các tỉnh phía Nam Việt Nam.
• Giá trị dinh dưỡng và kinh tế: Tác giả dẫn chứng tài liệu đối chiếu cho thấy hàm lượng dinh dưỡng tính trên cùng trọng lượng lá Chùm ngây vượt trội so với nhiều thực phẩm phổ biến: lượng vitamin C gấp 7 lần quả cam, vitamin A gấp 4 lần cà rốt, canxi gấp 4 lần sữa, sắt gấp 0,75 lần cải bó xôi và chứa lượng protein dồi dào. Hạt cây chứa các hợp chất polyelectrolyte tự nhiên dùng làm chất tạo keo tụ, giảm độ đục của nước từ 15 - 25 NTU xuống còn 0,5 NTU và loại bỏ phần lớn vi khuẩn cặn bẩn.
• Tổng quan dược lý và hóa học: Liệt kê các nghiên cứu quốc tế về khả năng chống tăng huyết áp, hạ cholesterol huyết thanh của beta-sitosterol, tác dụng chống co thắt và bảo vệ gan của dịch chiết lá, tính kháng khuẩn và kháng nấm của hợp chất pterygospermin, cũng như tiềm năng kháng u của các dẫn xuất carbamate và niazimicin. Phần thành phần hóa học thống kê cấu trúc của 71 hợp chất đã được các tác giả quốc tế công bố từ các bộ phận của cây, chia thành các nhóm chính: hợp chất phenolic (15 chất), flavonoid (11 chất), terpenoid - steroid (6 chất), glycoside (26 chất) và các hợp chất khác (13 chất).

Chương II: Thực nghiệm và phương pháp nghiên cứu

Chương II trình bày quy trình hóa học thực nghiệm từ khâu xử lý nguyên liệu thô, chiết xuất phân đoạn đến tinh chế đơn chất:

• Xử lý mẫu và điều chế cao EtOH toàn phần: Mẫu lá sau khi thu hái được rửa sạch, loại bỏ phần sâu bệnh, phơi khô trong bóng râm, sấy lại ở nhiệt độ thấp rồi xay thành bột mịn, thu được 7 kg bột lá khô. Toàn bộ lượng bột này được ngâm chiết dầm với cồn EtOH 96° trong 2 ngày/lần, lặp lại 4 lần. Gộp dịch chiết và cô quay loại dung môi dưới áp suất thấp thu được 1,5 kg cao sệt EtOH toàn phần.
• Chiết phân bố pha rắn: Cao EtOH (1,5 kg) được trộn đều với silica gel và sấy khô ở 40°C để dung môi bay hơi hoàn toàn, sau đó tiến hành chiết pha rắn liên tục bằng các dung môi có độ phân cực tăng dần, thu được 4 phân đoạn cao tương ứng: cao n-hexane (105 g), cao chloroform (150 g), cao ethyl acetate (360 g) và cao methanol (800 g). Khóa luận chọn cao EA (360 g) để tiến hành khảo sát tiếp theo.
• Quy trình phân lập các hợp chất từ cao EA:
  • Sắc ký cột silica gel pha thường trên 360 g cao EA với hệ dung môi n-hexane : EA (tỉ lệ từ 100% n-hexane, 20:1, 10:1, 5:1, 1:1, đến 100% EA) và hệ EA : MeOH, thu được 7 phân đoạn chính, ký hiệu từ E1 đến E7.
  • Phân đoạn E7 (150 g) tiếp tục được chạy sắc ký cột silica gel với hệ giải ly n-hexane : EA (10:1 đến 1:5, 100% EA) và EA : MeOH (10:1 đến 1:1), gộp các phân đoạn tương đồng trên sắc ký lớp mỏng thành 5 phân đoạn phụ (E7.1 đến E7.5).
  • Phân đoạn E7.2 (14,05 g) được tách tiếp qua cột silica gel với hệ n-hexane : EA (15:1 đến 5:1) thu được 2 phân đoạn nhỏ, sau đó đưa phân đoạn chứa vết chính qua cột Sephadex LH-20, rửa giải bằng hệ CHCl3 : MeOH (1:1), thu được hợp chất MO5 dạng tinh thể màu trắng (khối lượng 0,128 g).
  • Phân đoạn E7.5 (16,94 g) được sắc ký cột silica gel với hệ EA : MeOH (10:1 đến 1:10) thu được 3 phân đoạn phụ (E7.5.1 đến E7.5.3). Trong đó, phân đoạn E7.5.1 (2,06 g) tiếp tục sắc ký cột silica gel với hệ EA : MeOH (1:1 đến 1:20) thu được hợp chất MO8 dạng bột màu trắng (khối lượng 0,016 g). Phân đoạn E7.5.3 (1,96 g) được tinh chế qua cột Sephadex LH-20 với hệ CHCl3 : MeOH (1:1) thu được hợp chất MO10 dạng tinh thể hình kim màu trắng (khối lượng 0,019 g).

Chương III: Kết quả và thảo luận

Chương III tập trung phân tích biện luận chi tiết dữ liệu phổ nghiệm nhằm xác định cấu trúc hóa học của 3 hợp chất đã phân lập:

• Biện luận cấu trúc hợp chất MO5 (p-hydroxybenzaldehyde):
  • Tinh thể màu trắng, điểm nóng chảy 112 - 113°C, hiện màu hồng đỏ với thuốc thử H2SO4/EtOH.
  • Phổ 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) thể hiện tín hiệu mũi đơn của nhóm aldehyde tại δH 9,78 (1H, s, -CHO); hệ 4 proton thơm dạng A2B2 với hai mũi đôi đối xứng tại δH 7,76 (2H, d, J = 8,5 Hz, H-2/H-6) và δH 6,93 (2H, d, J = 8,5 Hz, H-3/H-5), đặc trưng cho vòng benzene thế 1,4.
  • Phổ 13C-NMR cho thấy 7 tín hiệu carbon: carbon carbonyl tại δC 190,9 (-CHO); carbon tứ cấp gắn oxy tại δC 163,3 (C-4); carbon tứ cấp C-1 tại δC 132,1; hai cặp carbon methine thơm tại δC 128,4 (C-2/C-6) và δC 115,8 (C-3/C-5).
  • Phổ tương tác xa HMBC chỉ ra proton aldehyde (δH 9,78) tương quan với C-1 (δC 132,1) và C-2/C-6 (δC 128,4); proton H-2/H-6 tương quan với C-4 (δC 163,3), C-3/C-5 (δC 115,8) và C=O (δC 190,9). Kết hợp phổ HSQC và đối chiếu tài liệu, xác định MO5 là p-hydroxybenzaldehyde. Hợp chất này lần đầu tiên được phát hiện trong chi Moringa.
• Biện luận cấu trúc hợp chất MO8 (Moringaside A):
  • Chất bột vô định hình màu trắng, hiện màu vàng với thuốc thử H2SO4/EtOH. Khối phổ ESI-MS cho mũi ion phân tử tại m/z 331,9 [M - H + 2H2O]- và khối phổ phân giải cao HR-ESI-MS cho pic ion tại m/z 320,1095 [M + Na]+, suy ra công thức phân tử là C14H19NO7 với độ bất bão hòa Delta = 6.
  • Phổ 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d6) cho thấy 4 proton vòng thơm thế 1,4 đối xứng tại δH 7,19 (2H, d, J = 8,5 Hz) và δH 6,98 (2H, d, J = 8,5 Hz); một nhóm methylene tại δH 4,23 (2H, d, J = 6,0 Hz); một tín hiệu nhóm formyl (-CHO) tại δH 8,09 (1H, s); một nhóm -NH tại δH 8,43 (1H, s); và một phân tử đường alpha-L-rhamnopyranosyl đặc trưng bởi proton anomeric tại δH 5,33 (1H, d, J = 1,0 Hz) cùng nhóm methyl đường tại δH 1,09 (3H, d, J = 6,5 Hz).
  • Phổ 13C-NMR và DEPT ghi nhận 14 tín hiệu carbon: 6 carbon của vòng thơm [δC 155,0 (C-4'), 132,2 (C-1'), 128,5 (C-2'/C-6'), 116,3 (C-3'/C-5')]; nhóm methylene tại δC 40,1; nhóm formyl tại δC 160,8; và 6 carbon của gốc đường alpha-L-rhamnose [δC 98,4 (C-1''), 71,7, 70,4, 70,1, 69,3 và 17,8 (C-6'')].
  • Phổ HMBC xác nhận proton anomeric H-1'' (δH 5,33) tương quan với carbon C-4' (δC 155,0), chứng minh gốc rhamnose gắn vào C-4' của nhân thơm qua liên kết glycoside. Proton methylene H-1 (δH 4,23) tương quan với carbon carbonyl formyl (δC 160,8), C-1' (δC 132,2) và C-2'/C-6' (δC 128,5). Hợp chất MO8 được xác định là hợp chất mới lần đầu tiên được tìm thấy trong tự nhiên và được đặt tên là Moringaside A.
• Biện luận cấu trúc hợp chất MO10 (vanillin):
  • Tinh thể hình kim màu trắng, điểm nóng chảy 80 - 81°C, hiện màu hồng đỏ với H2SO4/EtOH.
  • Phổ 1H-NMR thể hiện nhóm aldehyde tại δH 9,76 (1H, s, -CHO); nhóm methoxy (-OCH3) tại δH 3,84 (3H, s); ba proton vòng thơm thế 1,3,4 gồm δH 7,42 (1H, dd, J = 8,0; 1,5 Hz, H-6), δH 7,38 (1H, d, J = 2,0 Hz, H-2) và δH 6,97 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-5).
  • Phổ 13C-NMR và DEPT ghi nhận 8 carbon: carbon carbonyl tại δC 190,9; hai carbon thơm gắn oxy tại δC 153,0 (C-4) và δC 148,1 (C-3); carbon tứ cấp C-1 tại δC 128,6; ba carbon methine thơm tại δC 125,9 (C-6), 115,3 (C-5), 110.7 (C-2); và nhóm methoxy tại δC 55,5.
  • Phổ HMBC và đối chiếu tài liệu chuẩn xác nhận hợp chất MO10 là 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde (vanillin).

Chương IV: Kết luận và kiến nghị

Tác giả đúc kết các kết quả đạt được về việc chiết tách, phân lập và làm sáng tỏ cấu trúc của 3 hợp chất hữu cơ tinh khiết từ phân đoạn cao ethyl acetate của lá cây Chùm ngây. Đồng thời, chương này đưa ra các đề xuất định hướng nghiên cứu tiếp theo bao gồm: tiếp tục phân lập các cấu tử trong các phân đoạn cao còn lại (cao n-hexane, cao chloroform, cao methanol và phần còn lại của cao ethyl acetate), tiến hành thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hợp chất đã phân lập được, và mở rộng khảo sát thành phần hóa học trên các bộ phận khác của cây Chùm ngây như thân và rễ.

Kết quả và đóng góp

Khóa luận đã hoàn thành quy trình chiết xuất và phân lập từ 7 kg bột lá khô cây Chùm ngây, thu được 1,5 kg cao ethanol toàn phần và phân bố thành 4 phân đoạn cao dung môi. Quá trình sắc ký phân đoạn trên 360 g cao ethyl acetate đã phân lập thành công 3 hợp chất hữu cơ ở trạng thái tinh khiết và xác định toàn diện cấu trúc hóa học của chúng.

Mã hợp chất	Tên hóa học xác định	Dạng tồn tại / Màu sắc	Điểm nóng chảy (°C)	Khối lượng thu được (g)	Dữ liệu phổ nghiệm chính	Ghi nhận tính mới từ văn bản
MO5	p-hydroxybenzaldehyde	Tinh thể màu trắng	112 - 113	0,128	1H-NMR, 13C-NMR, HSQC, HMBC	Lần đầu tiên được tìm thấy trong chi Chùm ngây (Moringa)
MO8	Moringaside A	Bột vô định hình màu trắng	Chưa xác định	0,016	1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HSQC, HMBC, ESI-MS, HR-ESI-MS	Hợp chất mới lần đầu tiên được tìm thấy trong tự nhiên
MO10	4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde (vanillin)	Tinh thể hình kim màu trắng	80 - 81	0,019	1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HSQC, HMBC	Phân lập và đối chiếu cấu trúc hoàn chỉnh

Về mặt đóng góp khoa học, nghiên cứu đã bổ sung hai phát hiện mới cho cơ sở dữ liệu hóa học thực vật:

• Hợp chất MO5 (p-hydroxybenzaldehyde) được tác giả khẳng định là lần đầu tiên được phân lập và định danh từ một loài thuộc chi Chùm ngây (Moringa).
• Hợp chất MO8 (được đặt tên là Moringaside A) với công thức phân tử C14H19NO7 là một glycoside mới chưa từng được công bố trong các tài liệu khoa học trước đó trên thế giới.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Văn bản khóa luận tự chỉ ra các hạn chế và đề xuất những hướng nghiên cứu mở rộng:

• Phạm vi đối tượng nghiên cứu: Đề tài chỉ mới khảo sát phân đoạn cao ethyl acetate (360 g), chưa khảo sát thành phần hóa học của ba phân đoạn cao dung môi còn lại thu được từ quá trình phân bố lỏng - rắn gồm cao n-hexane (105 g), cao chloroform (150 g) và cao methanol (800 g), cũng như chưa khai thác hết các phân đoạn phụ khác của cao ethyl acetate.
• Hoạt tính sinh học: Khóa luận dừng lại ở mức độ phân lập và xác định cấu trúc hóa học thuần túy, chưa thực hiện các thử nghiệm đánh giá hoạt tính sinh học (in vitro hoặc in vivo) của 3 hợp chất tinh khiết thu được, đặc biệt là đối với hợp chất tự nhiên mới Moringaside A (MO8).
• Bộ phận nghiên cứu: Đề tài mới chỉ tiến hành trên bộ phận lá cây Chùm ngây thu hái tại Đồng Nai; tác giả kiến nghị cần tiếp tục nghiên cứu mở rộng thành phần hóa học trên các bộ phận khác của cây như thân và rễ.

Giá trị tham khảo

Bản khóa luận là tài liệu tham khảo thực nghiệm cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Hóa hữu cơ, Hóa học các hợp chất thiên nhiên, Dược học và Hóa dược:

• Tham khảo quy trình chiết xuất và phân đoạn: Cung cấp thông số thực tế về tỉ lệ thu hồi cao chiết từ bột lá khô Chùm ngây qua phương pháp ngấm dầm cồn 96° và kỹ thuật chiết phân bố pha rắn với các dung môi có độ phân cực tăng dần (n-hexane, CHCl3, EA, MeOH).
• Tham khảo quy trình sắc ký tinh chế: Trình bày chi tiết hệ dung môi giải ly từng bước trên cột sắc ký silica gel kết hợp sắc ký rây phân tử Sephadex LH-20 dùng để tinh chế các dẫn xuất aldehyde phenolic và glycoside phân cực.
• Tham khảo phương pháp giải phổ cấu trúc: Phần biện luận cấu trúc tại Chương III là trường hợp điển hình về cách phối hợp dữ liệu phổ 1D-NMR (1H, 13C, DEPT), 2D-NMR (HSQC, HMBC) và phổ khối lượng phân giải cao HR-ESI-MS để giải mã cấu trúc phân tử của một hợp chất glycoside mới phát hiện trong tự nhiên.

Câu hỏi thường gặp

Nguyên liệu lá Chùm ngây sử dụng trong nghiên cứu có xuất xứ từ đâu và được xử lý ban đầu ra sao?
Mẫu lá cây Chùm ngây (Moringa oleifera L.) được thu hái tại huyện Xuân Lộc, tỉnh Đồng Nai do Công ty TNHH SX TM Hạnh Thông cung cấp và được giám định tên khoa học tại Trung tâm Sâm và Dược liệu Thành phố Hồ Chí Minh. Mẫu lá được rửa sạch, loại bỏ phần sâu bệnh, phơi khô trong bóng râm, sấy lại ở nhiệt độ thấp rồi xay thành bột mịn thu được 7 kg bột nguyên liệu trước khi tiến hành ngâm chiết.

Từ 7 kg bột lá khô, tác giả đã điều chế được khối lượng các cao phân đoạn là bao nhiêu?
Quá trình ngâm chiết bột lá với cồn EtOH 96° (4 lần, 2 ngày/lần) và cô thu hồi dung môi dưới áp suất thấp thu được 1,5 kg cao EtOH toàn phần dạng sệt. Khi đem 1,5 kg cao EtOH này trích ly pha rắn với các dung môi có độ phân cực tăng dần, khối lượng các cao phân đoạn thu được lần lượt là: cao n-hexane (105 g), cao chloroform (150 g), cao ethyl acetate (360 g) và cao methanol (800 g).

Khóa luận đã phân lập được những hợp chất nào và cấu trúc hóa học của chúng là gì?
Từ 360 g cao ethyl acetate, tác giả đã phân lập được 3 hợp chất tinh khiết:

1. Hợp chất MO5 (khối lượng 0,128 g): p-hydroxybenzaldehyde.
2. Hợp chất MO8 (khối lượng 0,016 g): Moringaside A, một dẫn xuất glycoside có công thức phân tử C14H19NO7 mang một phân tử đường alpha-L-rhamnopyranosyl liên kết với khung phenol gắn nhóm -CH2-NH-CHO.
3. Hợp chất MO10 (khối lượng 0,019 g): 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde (vanillin).

Hợp chất nào trong khóa luận được xác định là chất mới lần đầu tiên tìm thấy trong tự nhiên và dựa trên cơ sở nào?
Hợp chất MO8 (được đặt tên là Moringaside A) là hợp chất mới lần đầu tiên được tìm thấy trong tự nhiên. Cơ sở khẳng định dựa vào khối phổ phân giải cao HR-ESI-MS cho pic ion [M + Na]+ tại m/z 320,1095 xác định công thức phân tử C14H19NO7 (độ bất bão hòa bằng 6); kết hợp phổ 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT và các tương quan HMBC chứng minh liên kết giữa gốc đường alpha-L-rhamnose tại vị trí C-4' của nhân thơm thế 1,4 và nhóm formamido-methylene (-CH2-NH-CHO) nối tại vị trí C-1'.

Các kỹ thuật phổ nghiệm nào đã được sử dụng để xác định cấu trúc hóa học các chất trong khóa luận?
Các kỹ thuật phổ nghiệm bao gồm: đo nhiệt độ nóng chảy (Electrothermal IA 9000), phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D (1H-NMR tần số 500 MHz, 13C-NMR tần số 125 MHz, DEPT 90 và 135 đo trên máy Bruker AM500 FT-NMR Spectrometer), phổ cộng hưởng từ hạt nhân 2D (HSQC, HMBC), phổ khối lượng phun mù điện tử ESI-MS (đo tại Viện Hóa học, Hà Nội) và phổ khối lượng phân giải cao HR-ESI-MS (đo tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên TP.HCM).

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Trương Ánh Xuyên đã thực hiện thành công quy trình chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc hóa học của 3 hợp chất hữu cơ từ cao ethyl acetate của lá cây Chùm ngây (Moringa oleifera L.) thu hái tại Đồng Nai. Dựa trên các dữ liệu phổ nghiệm hiện đại (1D-NMR, 2D-NMR, MS, HR-ESI-MS), nghiên cứu đã xác định được p-hydroxybenzaldehyde (MO5, lần đầu tiên phát hiện trong chi Moringa), 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde (MO10, vanillin) và phát hiện một hợp chất tự nhiên mới đặt tên là Moringaside A (MO8). Kết quả này đóng góp dữ liệu thực nghiệm quan trọng cho việc nghiên cứu thành phần hóa học thực vật của loài Chùm ngây tại Việt Nam, đồng thời mở ra hướng khảo sát tiếp theo về hoạt tính sinh học và các phân đoạn cao dung môi còn lại.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRUONG ĐẠI HỌC SƯ PHAM THÀNH PHO HO CHÍ MINH 2252582222222 5 zzzzz=sz2zsaz=zz KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP Chuyên ngành : HÓA HỮU CƠ CUA LA CHUM NGAY MORINGA OLEIFERA L. HO MORINGACEAE TP.HCM-2012 BO GIAO DỤC VÀ DAO TAO TRUONG DAI HOC SU PHAM THANH PHO HO CHI MINH A._ KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP Chuyên ngành : HÓA HỮU CƠ CUA LA CHUM NGAY MORINGA OLEIFERA L. HO MORINGACEAE Giáo viên hướng dan: TS.Mai Đình Trị Sinh viên thực hiện: Trương Ánh Xuyên TP.HCM-2012 LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP-2012 LỜI CẢM ƠN Đề hoàn thành xong luận văn tốt nghiệp, ngoài sự cô gắng nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận được sự giúp đỡ, động viên rất nhiêu. Nhân đây tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến: - TS.

Mai Dinh Trị (GVHD của tôi), phòng Các hợp chất có hoạt tính sinh học, Viện Công nghệ Hóa học. Thay đã rat nhiệt tình trong việc hướng dan tôi trong suốt thời gian làm thực nghiệm. Ở Thay không những tôi học được những kiến thức chuyên môn quý báu cho việc thực hiện đề tài mà tôi còn nhận thay được một tắm gương về nghiên cứu khoa học và vẻ nhiều điều trong cuộc song. Một lần nữa em xin gửi lời tri ân sâu sắc đến Thay.

- Ba, mẹ,bạn bè cùng những người thân trong gia đình đã luôn động viên, giúp đỡ về mặt vật chất và tỉnh thần trong quá trình thực biện đề tài. Lê Tiến Dũng phòng Các hợp chất có hoạt tính sinh học, Viện Công nghệ Hóa học. Thay đã rất nhiệt tinh chỉ bao cho tôi những kiến thức cần thiết nhất về thực nghiệm, tao mọi điều kiện cho tôi hoàn thành dé tài. - Quý Thay Cô khoa Hóa trường Đại học Sư Pham TP HCM đã nhiệt tình giảng đạy giúp tôi có những kiến thức quý giá để hoàn thành xong luận văn tốt nghiệp.

Xin chân thành cảm ơn! TRƯƠNG ÁNH XUYÊN TRUONG ANH XUYEN 1 LUẬN VAN TOT NGHIEP-2012 MUC LUC CHUONG I I\9))/619)0/v. ¡oi II ĐATCƯƠNGVẼCÂYCHÙMNGÃY:.1 Thực vật học :. HH 11211 HH1 SH HH TH ng cớ 1.2, Tĩnh (Hìài(HỨGVAI.3 Hình thái phân bổ: .4 Giá trị định đưỡng và giá trị kinh tẾ:. Tác:dụne: Gu lÏ'2:ozs:sicceiiisiiiainaiitiaiiiiititatti21146114311421138211148134533438338138ã53826338 15 220 022002251x615E<6.6 Thành phần hóa học :.1 Các hợp chất Phenolic :.2 Các hợp chat Flavonoid đã được phân lập từ cây chùm ngây:.4 Các hợp chất Glycosid được phân lập từ cây Chùm ngây :.

5 Hợp chất khác được phân lập từ cây Chùm ngây:.--------- 27 Chương II THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP.-222222©222522zzcczz 29 lý 51:15) Lai) ớớợỶ ẽ. Hóa chất, thiết bj, phương pháp.cc 1á sbessepttsiie2012111210061101201111062012101210021889401139012013401280032101331120007 29 BMD AAG sai 6662210100023:9502122159021531023319293913039013533833319003903892235902302310803891218233938 29 2:1:3IPEBương pháp nghiên CỨN::-:;::::::::::::::::::::¿:cccccceiiiieoiiiiiisiiaanraaniasiaoariei 29 2.1 Phương pháp phân lập các hợp chắt.2 Phương pháp xác định cau trúc hóa học các hợp chắt.:- 22 TERUG NGHỆ NỀ sunnneniinciiiaiiiiitiiitt6i1401120164016331481804129463333164838631888358316368582 30 172 cuc 30 2.2 Quá trình điều chế cao EtOH toàn phần.3 Phân lập các hợp chất từ cao BUA osssccsissisosissssisenssessssssssosineissansasssssainesisonsane 2.1 Khao sát phân đoạn E7(1508).2 Khảo sát phân đoan 7:2) (14058)| ccsiccacssasssacsssasscssssacscosssaassansesasassuscaases 34 TRUONG ANH XUYEN 2 LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP-2012 2.3 Khao sát phân đoạn E7.3 HANG SO VẶT LÝ VÀ CÁC SO LIEU PHO NGHIEM CÁC HỢP CHAT EHAIITEITT(WEE.3:1Hgp chất MOŠ‹:. CHUONG II: KET QUA VÀ THÁO LUAN .ccsscsssesssesseesssessesseesseesseenseeseeens 38 Dull Khe định CHa tes SAG hợp CHR es cissssvessivcsneosssonsneosisescsssacavsasvisainsanvvsnivonnecanoaines 38 3.1 Xác định cau trúc hop chất MOS :.2 Xác định cau trúc của MO§:. Hợp chất MO1(.

43 Chương IV KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊỊ.-----22:222222222222231222322222e222zcrres 46 {ca nh ẽrLUUIiiÁ.ÔÒ 47 TRUONG ANH XUYEN 3 LUẬN VĂN TÓT NGHIỆP-2012 DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT EA Ethyl acetate McOH Methanol CTPT Công thức phan tử EIOH Ethanol DPPH 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl-(2.