Khóa Luận Tốt Nghiệp Về Erythritol Tại Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh

Luận văn tốt nghiệp hóa học nghiên cứu tốt nghiệp hóa học cô lập một số dẫn xuất của erythritol từ loài địa y roccella sinensis nyl hale, điều tra thực trạng, phân tích số liệu,

• Tác giả: Nguyễn Thị Nhung
• Người hướng dẫn: GVHD: Dương Thúc Huy
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm TP.HCM
• Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ
• Đề tài: Khóa Luận Tốt Nghiệp Về Erythritol
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• LỜI MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: KHÁI QUÁT VỀ ĐỊA Y
• 1.1. Định nghĩa và phân loại địa y
• 1.2. Một số ứng dụng của địa y
• 1.3. HOẠT TÍNH CỦA CÁC HỢP CHẤT TỪ ĐỊA Y
• 1.4. NGHIÊN CỨU HOÁ HỌC VỀ CÁC HỢP CHẤT CÓ TRONG ĐỊA Y
• 1.4.1. MÔ TẢ ĐỊA Y ROCCELLA SINENSIS (NYL.) HALE (ROCCELLACEACE)
• 1.4.2. MỘT SỐ HỢP CHẤT HỮU CƠ CÓ TRONG ĐỊA Y THUỘC CHI ROCCELLA ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU
• 2. CHƯƠNG 2: HOÁ CHẤT VÀ THIẾT BỊ
• 2.1. Hóa chất - Dung môi
• 2.2. Thiết bị
• 2.3. KHẢO SÁT NGUYÊN LIỆU
• 2.4. CÔ LẬP CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ TRONG CAO ETHYL ACETATE
• 3. CHƯƠNG 3
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• 4.1. KẾT LUẬN
• 4.2. HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Khóa Luận Tốt Nghiệp Về Erythritol

Khóa luận tốt nghiệp về Erythritol tại Trường Đại Học Sư Phạm TP.HCM là một nghiên cứu quan trọng, nhằm khám phá các khía cạnh của Erythritol trong lĩnh vực hóa học hữu cơ. Erythritol là một loại đường alcohol tự nhiên, được biết đến với nhiều lợi ích cho sức khỏe. Nghiên cứu này không chỉ giúp sinh viên nắm vững kiến thức mà còn đóng góp vào kho tàng tri thức về Erythritol.

1.1. Định Nghĩa Erythritol Và Vai Trò Của Nó

Erythritol là một loại đường alcohol, có công thức hóa học C4H10O4. Nó được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm như một chất tạo ngọt tự nhiên. Nghiên cứu về Erythritol giúp hiểu rõ hơn về tác dụng của nó đối với sức khỏe và dinh dưỡng.

1.2. Lịch Sử Nghiên Cứu Về Erythritol

Nghiên cứu về Erythritol bắt đầu từ những năm 1990, khi các nhà khoa học phát hiện ra tính chất độc đáo của nó. Từ đó, nhiều nghiên cứu đã được thực hiện để khám phá ứng dụng của Erythritol trong ngành thực phẩm và y tế.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Nghiên Cứu Erythritol

Mặc dù Erythritol có nhiều lợi ích, nhưng việc nghiên cứu và ứng dụng nó cũng gặp phải một số thách thức. Các vấn đề như chi phí sản xuất, khả năng tiêu hóa và tác dụng phụ cần được xem xét kỹ lưỡng. Những thách thức này ảnh hưởng đến việc áp dụng Erythritol trong thực phẩm và dinh dưỡng.

2.1. Chi Phí Sản Xuất Erythritol

Chi phí sản xuất Erythritol vẫn còn cao so với các loại đường khác. Điều này làm hạn chế khả năng tiếp cận của người tiêu dùng và ảnh hưởng đến sự phát triển của thị trường.

2.2. Tác Dụng Phụ Của Erythritol

Mặc dù Erythritol được coi là an toàn, nhưng một số người có thể gặp phải tác dụng phụ như đầy hơi hoặc tiêu chảy khi tiêu thụ với số lượng lớn. Việc nghiên cứu các tác dụng phụ này là cần thiết để đảm bảo an toàn cho người tiêu dùng.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Erythritol Tại Trường Đại Học Sư Phạm TP

Khóa luận tốt nghiệp về Erythritol được thực hiện thông qua các phương pháp nghiên cứu khoa học hiện đại. Sinh viên sẽ áp dụng các kỹ thuật phân tích hóa học để xác định thành phần và tính chất của Erythritol.

3.1. Phương Pháp Phân Tích Hóa Học

Các phương pháp phân tích như sắc ký lỏng và phổ hồng ngoại sẽ được sử dụng để xác định cấu trúc và tính chất của Erythritol. Những phương pháp này giúp đảm bảo độ chính xác trong nghiên cứu.

3.2. Thiết Kế Thí Nghiệm

Thiết kế thí nghiệm sẽ bao gồm việc thu thập mẫu Erythritol từ các nguồn khác nhau và tiến hành các thử nghiệm để đánh giá tính chất và ứng dụng của nó trong thực phẩm.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Erythritol Trong Dinh Dưỡng

Nghiên cứu về Erythritol không chỉ dừng lại ở lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn trong dinh dưỡng. Erythritol được sử dụng như một chất tạo ngọt an toàn cho người tiểu đường và những người muốn kiểm soát cân nặng.

4.1. Erythritol Trong Thực Phẩm

Nhiều sản phẩm thực phẩm hiện nay đã sử dụng Erythritol như một chất tạo ngọt thay thế cho đường. Điều này giúp giảm lượng calo mà không làm mất đi hương vị.

4.2. Lợi Ích Của Erythritol Đối Với Sức Khỏe

Sử dụng Erythritol có thể giúp giảm nguy cơ mắc bệnh tiểu đường và các vấn đề liên quan đến cân nặng. Nghiên cứu cho thấy Erythritol không làm tăng đường huyết, điều này rất có lợi cho sức khỏe.

V. Kết Luận Về Khóa Luận Tốt Nghiệp Về Erythritol

Khóa luận tốt nghiệp về Erythritol tại Trường Đại Học Sư Phạm TP.HCM không chỉ cung cấp kiến thức chuyên sâu mà còn mở ra nhiều cơ hội nghiên cứu trong tương lai. Việc hiểu rõ về Erythritol sẽ giúp sinh viên có cái nhìn tổng quan về ứng dụng của nó trong thực phẩm và sức khỏe.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu Erythritol

Nghiên cứu về Erythritol sẽ tiếp tục phát triển, với nhiều ứng dụng mới trong ngành thực phẩm và y tế. Các nhà khoa học sẽ tiếp tục khám phá các lợi ích và tiềm năng của Erythritol.

5.2. Khuyến Nghị Cho Nghiên Cứu Tiếp Theo

Cần có thêm nhiều nghiên cứu để đánh giá tác động lâu dài của Erythritol đối với sức khỏe con người. Việc này sẽ giúp xác định rõ hơn vai trò của Erythritol trong dinh dưỡng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 1. KHÁI QUAT VE DIA Y 1. Định nghĩa và phân loại địa y Địa y, dạng thực vật bậc thấp đặc biệt, là kết quả cộng sinh của nim (mycobiont) và một thành phan quang hợp (photobiont) thường là tảo (greenalga) hay vi khuân lam (cyanobacterium).000 loài địa y đã được biết. Địa y thường được chia làm ba dang chính: dang kham (crustose), Xanthoria sp.

Dia y sgi địa y khám trên đá núi lửa lavicola, một địa y phiến, Hypogymnia cf. tai miệng nui lửa ở Idaho, USA. trén da bazan. tubulosa ở miền núi Canada.

Hình 1: Ba dạng chính của địa y Thanh phan tảo của địa y sản sinh các carbohydrate bằng quá trình quang hợp, còn thanh phan nắm sản sinh các hợp chất tự nhiên (để chống tia UV, ngăn chặn sâu bọ vả các loài động vật ăn cỏ, .), cung cấp nước và khoáng chất. Kết quả từ sự cộng sinh nay giúp địa y có thé sinh trưởng và sóng sót trong những điều kiện khắc nghiệt, chủ yếu ở vùng vĩ độ cao, vùng nhiệt đới, và có thể hiện điện ở khắp mọi nơi như trên đá, đất, lá cây, thân cây, kim loại, thủy tính. Vai trò của các hợp chất tự nhiên trong địa y ”“ - Bảo vệ đối với cây trông bậc thấp và bậc cao - Các hợp chat thơm hap thụ tia UV, bảo vệ địa y chông lại bức xạ có hai. - Các carboxylic acid từ địa y là tác chất tạo phức mạnh và giúp cho địa y lấy được các khoáng chất từ vật chủ nơi địa y bám vao (substrate).

- Giúp xua đuôi thú ăn thịt và côn trùng. ————ễễ SVTH: NGUYEN THỊ NHUNG 10 KHỎA LUẬN TÓT NGHIỆP GVHD: DƯƠNG THÚC HUY 1. Một số ứng dụng của địa y Địa y đã được sứ dụng làm thực phẩm, làm phẩm nhuộm, nguyên liệu thô trong sản xuất nước hoa va trong y học cô truyền. Khoảng 700 tan địa y Evernia prunastri và Pseudevernia furfuracea (gọi là oakmoss) được khai thác hang nằm ở Pháp cho ngành công nghiệp nước hoa.!'Ì Y học cô truyền Trung quốc từng sử dụng 71 loài địa y của 17 chi (9 Họ) với mục dich làm thuốc chữa bénh.""! Địa y thuộc họ Parmeliaceac, Usneaceae, Cladionaceae được sử dụng nhiều hơn hết.

Một vài loại cao điều chế từ địa y được sử dung dé trị các bệnh khác nhau như Lobaria pulmonaria chữa các bệnh về phổi. Xanthoria parientina chữa bệnh vàng da, chi Usnea để đường tóc. Cetraria islandica (được gọi Ireland moss) chữa nhiễm khuẩn và tiêu chảy. HOẠT TINH CUA CÁC HỢP CHAT TỪ DIA Y Địa y sản sinh ra một lượng lớn các hợp chất hữu cơ, đa số có hoạt tinh sinh học vả nhiễu loại trong chúng 1a đặc hiệu của địa y trong hoá học các hợp chất tự nhiên.

Tuy vậy, các khảo sat hoá học trên địa y bị hạn chế do nguồn cung có hạn, vì các địa y phát triển rất chậm. Những nghiên cứu gần đây cho thấy việc nuôi cấy địa y trong phòng thí nghiệm cũng không dé dang, chỉ khoảng 10 % địa y được nuôi cấy thành công, tuy nhiên chúng lại chứa các hợp chất hữu cơ khác hẳn với các hợp chất có trong cùng loại địa y tự nhién'"!, Lê Hoàng Duy Í°” đã nghiên cứu nuôi cấy thành công 10 % trên khoáng 50 loài địa y lấy từ Việt Nam. Tuy đạt thành công về mặt cô lập hợp chất mới nhưng hau như các hợp chất cô lập tir địa y nuôi cay đều khác so với các hợp chất địa y tự nhiên.000 hợp chất địa y đã được cô lập cho đến nay. Nghiên cứu về hoạt tính sinh học va khả năng được học của các hợp chat tự nhiên từ địa y được thống kê đẩy đủ của Boustie (2007) 'Ì, Huneck (1999) '* Muller (2001) ÍÌ về kháng khuẩn, kháng virus, chống oxy hóa, kháng ung thư, khang viêm, kháng enzyme.

ee SVTH; NGUYEN THỊ NHUNG H KHOA LUẬN TOT NGHIỆP GVHD: DƯƠNG THÚC HUY Bảng 1: Hoạt tính điều tiết tăng trưởng đối với thực vật bậc cao!" Địa y hoặc các hợp chat của địa y Barbatic acid, 4-O-demethylbarbatic acid, | Uc chế sự tăng trưởng của cây diffractaic acid, evernic acid, lecanoric acid, | rau diép f-orcinolcarboxylic acid, orsellinic acid Ergochrome AA (secalonic acid A) Gây độc cho thực vật Evemic acid Giảm các nông độ chất diệp lục trong lá rau bina Nguyên nhân gây bất thường cho gốc của cây Allium cepa Các hợp chất phenol đơn vòng Hoạt tính ức chế của độc chất thực vật Các quinone từ Pyxine spp Ức chế sự nguyên phân của rễ cây Allium cepa Ucchế sự nay mam va phát triển của Lepidium sativum Bang 2: Hoạt tính khang ung thư và kháng đột bién của các hợp chat địa a ee—— Khang ung thu phéi Lewis, ung thu bach cau P388, (-)-Usnic acid ức chế phân bào, có hoạt tinh chống lại tế bào sừng hóa HaCaT SUẾ — 3 Có hoạt tính chống lại tế bào ung thư bạch cầu K- Protolichesterinic acid 562 và khối u rắn Ehrlich Pannarin, 1- Gây độc cho quá trình tái tạo các lympho bảo SVTH: NGUYEN THỊ NHŨNG 12 KHỎA LUẬN TÓT NGHIỆP GVHD: DƯƠNG THÚC HUY Bảng 3: Hoạt tinh kháng virut của các hợp chat địa y'"! (+)-Usnic acid và 4 depside khác Virut Epstein-Barr (EBV) Emodin, 7-Cloroemodin, 7-Cloro- 1-O-metylemodin, 5,7- HIV, cytomegalovirus va các virut khác Dicloroemodin, Hypericin Bang 4: Hoạt tinh kháng khuân va kháng của các hợp chất địa y mat [ie Vi khuân gram (+), Bacteroides spp., Clostridium Usnic ots và các dẫn perfringens, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, Staphylococcus spp., Mycobacterium aurum Protolichesterinic acid Helicobacter pylori Methyl or se ll inat e, Ep id er mo ph yt on fl oc co su m, Mi cr os po ru m ca ni s, gypseum, Trichophyton rubrum, T. ng Ban ap aaa Seti Verticillium achliae, Bacillus subtilis, Staphylococcus f aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, cacniines Candida albicans sarmentin Staphylococcus aureus, Mycobacterium smegmatitis =f 1 ˆ-Chloropannarin, : : Emodin, Physcion Bacillus brevis sage Ne Drechslera rostrata, Alternaria alternate, Pulvinic acid va dẫn xuất Vi khuẩn hiếu khí va vi khuẩn ky khí. — và dẫn Vi khuẩn Gram (+) va gram (-) SVTH: NGUYEN TH] NHUNG 13 KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP GVHD: DƯƠNG THÚC HUY Bang 5: Các loại enzym bị ức chế bởi các hợp chat của địa y'" Hợp chất của địa y 5 3 £ 5 §. Atranorin Trypsin, Pankreaselastase, Phosphorylase Baeomycesis acid 5-Lipoxygenase Bis-(2,4-dihydroxy-6-n-propy|lpheny!)mcethane, i : Chrysophanol Glutathione reductase Confluentic acid, 2B-Ø-methylperlatolic acid Monoaminoxidase B 4-O-Methyicryptochlorophaeic acid Prostataglandinsynthetase (+)-Protolichesterinic acid 5-Lipoxygenase (Sao chép ẫ =E Vulpinic acid Norsolorinic acid Monoamino oxidase Physodic acid Arginine decarboxylase Usnic acid Omithine decarboxylase 1.

NGHIÊN CỨU HOA HỌC VE CÁC HỢP CHAT CÓ TRONG BJA Y Có nhiều hệ thống phân loại các hợp chất hóa học từ địa y, trong đó hệ thống phân loại được sử dụng nhiều nhất là hệ thống phân loại đo Shibata vả cộng sự đề ra‘), Các hợp chất hóa học trong địa y được chia làm ba nhóm chính dựa theo nguồn gốc sinh tông hợp của chúng (hình 2) ® Nguồn gốc shikimic acid: terphenylquinone va dẫn xuất của acid tetronic. ® Nguồn gốc mevalonic acid: terpenoid, steroid. ®Nguồn gốc polyketide: depside, depsidone, quinones, xanthones, chromones, aliphatic acid SVTH: NGUYEN THỊ NHUNG l4 KHOA LUẬN TOT NGHIỆP GVHD: DƯƠNG THÚC HUY Hình 2: Sinh tổng hợp của các hợp chat từ địa y'"! 1. MÔ TA DJA Y ROCCELLA SINENSIS (NYL.) HALE (ROCCELLACEACE) Tên khoa học: Roccella sinensis (Nyl.) Hale Họ: Rocellaceae.

SVTH; NGUYEN THỊ NHUNG 15 KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP GVHD: DƯƠNG THÚC HUY Hình 3: Địa y Roccella synensis. MỘT SO HỢP CHAT HỮU CƠ CÓ TRONG DIA Y THUỘC CHI ROCCELLA ĐÃ ĐƯỢC NGHIÊN CỨU. Các acid béo Năm 1967, Huneck S. và các cộng sự!” đã cô lập được roccellaric acid (1) từ Roccella mollis.

Năm 1994, Huneck!''! da cô lập được roccellic acid (2) từ Roccella phycopis. Các hợp chat carbohydrat Năm 1969, C. Culberson!"”! đã cô lập được hợp chất meso-erythitol (3) từ Roccella phycopis và D-tagatose (4) từ Roccella fuciformis. H !! đã cô lập được ethyl orsellinate (5) từ Roccella fuciformis.

Sau đó hợp chat này cũng được tim ra bởi Dyke HJ. và cộng sự"” Năm 1969, C.F Culberson va các cộng sự!'”Ì đã cô lập được (+)- montagnetol (6) từ Roccella montagnei. Các hợp chất chromanes và chromones Năm 1969, Alberhart D. J!!?Ì đã cô lập lepraric acid (7) từ Roccella fuciformis.

” đã tìm được lobodirin (8) từ Roccella cerebriformis. Cũng trong năm đó Huneck và các cộng sy”! của mình cô lập được 2-methyl-Š-hydroxy-6-hydroxymethyl-7-methoxychromone (9) từ Roccella fuciformis. Năm 1992, Huneck SỈ”? đã cô lập được mollin (10) và roccellin (11) tir Roccellaria mollis, Năm 1992, Huneck S.'"*) đã công bố hợp chất galapagin (12) từ Roccella galapagoensis FolÌm. Các hợp chất dibenzofuranes Năm 1991, Huneck S.

và cộng sự!''! đã cô lập được 9-methylpannarate (13) từ Roccella capesis Follm. SVTH: NGUYEN TH] NHUNG 16 KHÓA LUẬN TOT NGHIỆP GVHD: DƯƠNG THÚC HUY Năm 1993, Huneck S. va cộng su!'®! đã tìm thấy 3-O-demethylschizopeltic acid (14) từ Roccella hypomecha Bory. Các hợp chat depsides Năm 1980, Sundholm E.'"" đã cô lập được erythrin (15) từ Roccella phycopsis Ach.

Các hợp chất carotenoids Năm 1988, Czcczuga'” đã cô lập được các -carotene (16) từ Roccella fuciformis|"TM' và y-carotene (17) từ Roccella montagnei Bell. Các hợp chat aliphatic và cyclo aliphatic Năm 1970, Ferguson G.''”) tìm ra acethylportentol (18) từ Roccella fuciformis cũng trong năm đó Aberhart D. !””Ì đã phan lập được prortentol (19) từ Roccella galapagones. Các hợp chất chứa nitrogen: Năm 1983, Marcuccio S.

A"! đã cô lập được picroroccellin (20) từ Roccella fuciformis.!Ì tim ra roccanin (21) tir Roccella canariensis.9, Công thức của các hợp chất SVTH: NGUYEN THỊ NHUNG 17 KHOA LUẬN TOT NGHIỆP GVHD: DƯƠNG THÚC HUY HOOC,. 4,C,4 con Me OOOO je ° HyC¬(CH;)¡ý ˆ | “CO Roccellarte acid (1) Roccellic acid (2) H ch CH,OH H OH COOC›H, H H On On Ổn (OH CH,OH OH CH,0H HO OH HH meso-Erythitol (3) D-tagatose (4) Ethyl orsellinate (5) Me CO,——— CH CH, O OH © H On wor NJ, HO OH HO H H,CO 0” ~Me CH;OH (+)- Montagnetol (6) (7) acidic Leprap OH O eel H;CO O`Me | 2-Methyt-5-hidroxy-é- hydroxymethyl-7- methoxychromonc (9) H Oo Ac Me So HO 9 Me OAc Roccellin (11) Ss Vv TH: NGUYEN THỊ NHŨNG KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP GVHD: DƯƠNG THÚC HUY OMe Me COOMe. McO Cr) 0 OH fMỹ 3.0-Demethylschizopeltic acid (14) COOH a tom a Be oO. 3 9 O/H ay ~ỡH H= oO ie) CH, oO CH, ö Acetylportentol (18) Portentol (19) Roccanin (21) SVTH: NGUYEN THỊ NHUNG 19 THU VIEKN KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP GVHD: DƯƠNG THÚC HUY CHƯƠNG 2.

HOA CHAT VA THIẾT BỊ 2. Hóa chit - Dung môi: chlorofom, methanol, alcol 95°, hexane, ethyl acetate. - Silica gel: silica gel 60, 0.06 mm, An Độ, dùng cho sắc kí cột. - Silica gel pha đáo, RP - 18, Merck dùng cho sắc kí cột.

- Sắc ki ban mỏng loại 25D - Aflufolein 20 x 20, Kiesel gel 60F254, Merck. - Sắc kí ban mỏng loại 25DC, RP — 18, Merck. - Thuốc thử hiện hình sắc ki bản mỏng: H;SO; đặc, phun xịt bằng dung dich acid sulfuric 30% hoặc vanillin/H;SO; hoặc đèn soi UV. Thiết bj - Các thiết bj ding dé giải ly, dung cụ chứa mẫu.

- Cột sắc kí: cột cỗ điền.