Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu thành phần hóa học cao n-hexane cây Tu Hú (Gmelina asiatica Linn.)

Luận văn thạc sĩ hóa hữu cơ nghiên cứu thành phần hóa học cao n-hexane từ cây tu hú Gmelina asiatica Linn, cung cấp thông tin quý giá cho nghiên cứu.

• Tác giả: Bùi Phước Hùng
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Thị Ánh Tuyết
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ
• Đề tài: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Cao n-Hexane Cây Tu Hú Gmelina Asiatica Linn.
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 2. DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
• 3. DANH MỤC CÁC BẢNG
• 4. DANH MỤC CÁC HÌNH
• 5. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
• 6. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT
• 6.1. Giới thiệu về chi Gmelina
• 6.2. Giới thiệu về loài Gmelina asiatica
• 6.2.1. Giới thiệu chung
• 6.2.2. Đặc điểm thực vật
• 7. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH
• 7.1. Dược tính theo y học cổ truyền
• 7.2. Dược tính theo y học hiện đại
• 8. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC
• 8.1. Thành phần hoá học trong loài Gmelina asiatica
• 8.2. Một số hợp chất đã được cô lập từ một số loài thuộc chi Gmelina
• 8.3. Công thức hoá học một số hợp chất trong chi Gmelina
• 9. CHƯƠNG 2: HOÁ CHẤT, THIẾT BỊ, PHƯƠNG PHÁP
• 9.1. Hoá chất - Dung môi
• 9.2. Thiết bị
• 9.3. Phương pháp tiến hành
• 9.4. Nguyên liệu
• 9.5. Điều chế các loại cao
• 9.6. Quy trình điều chế phân đoạn cao n-hexane từ cây Tu hú
• 9.7. Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong phân đoạn cao n-hexane (HA)
• 9.8. Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong phân đoạn cao HA7
• 10. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Cây Tu Hú Gmelina

Từ xa xưa, y học dân gian đã sử dụng thực vật để chữa bệnh, đóng góp vào nền y học nước nhà. Nghiên cứu về thành phần hóa học thực vật giúp chứng minh và giải thích công dụng của các bài thuốc này. Các nhà khoa học đã phân lập được nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học từ các loài cây được sử dụng trong dân gian, cung cấp tài liệu quan trọng cho ngành Hóa dược. Chi Gmelina, thuộc họ Hoa môi (Lamiaceae), gồm 31 loài, phân bố ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Nghiên cứu cho thấy các loài thuộc chi Gmelina có nhiều hoạt tính sinh học. Ví dụ, G. arborea có tác dụng kiểm soát đường huyết và kháng ung thư tế bào gan. Cây Tu Hú (Gmelina asiatica L.) được dùng chữa bệnh lậu, vàng da, thấp khớp, giang mai, tiểu đường, bệnh gan. Rễ cây được dùng làm thuốc sát trùng, cầm máu. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của cây Tu Hú còn hạn chế, do đó đề tài này khảo sát thành phần hóa học của cây Tu Hú.

1.1. Giới thiệu Chi Gmelina và Đặc Điểm Thực Vật Cây Tu Hú

Chi Gmelina được Linnaeus phát hiện năm 1753, đặt theo tên Johann Georg Gmelin. Chi này phổ biến ở Ấn Độ, Nam Trung Quốc đến Bắc Úc và Fiji. Các loài thường là cây cao hoặc bụi, có bạnh vẻ. Một số loài có gai, lá có 3-7 thùy. Cây Tu Hú (Gmelina asiatica L.) mọc thành bụi, cao 2-4m, phân cành nhiều, nhánh nhỏ biến thành gai. Lá hình xoan, nhọn đầu, nguyên hoặc 5 thùy. Hoa mọc thành cụm ở ngọn, có lông mềm. Quả hạch dạng trứng, nhẵn, màu vàng khi chín. Cây phân bố nhiều ở vùng nhiệt đới như Ấn Độ, Sri Lanka, Thái Lan và Việt Nam.

1.2. Công Dụng Dược Liệu Cây Tu Hú Theo Y Học Cổ Truyền

Trong y học cổ truyền, cây Tu Hú được dùng làm thuốc gây nôn, chữa lậu, thông tiểu, cầm máu. Rễ cây có tác dụng bổ thần kinh, trị tê thấp. Các nghiên cứu hiện đại đã xác nhận một số tác dụng dược lý của cây. Dịch chiết ethanol từ cây có tác dụng chống lại các tổn thương gan do carbon tetrachloride gây ra ở chuột. Nhiều nghiên cứu khác cũng cho thấy dịch chiết từ cây có khả năng chống oxy hóa, kháng viêm và hạ đường huyết. Các tác dụng này hỗ trợ cho việc sử dụng cây Tu Hú trong các bài thuốc truyền thống.

II. Tổng Quan Về Cao N Hexane Từ Cây Tu Hú Cách Chiết Xuất

Nghiên cứu về thành phần hóa học cao n-hexane từ cây Tu Hú (Gmelina asiatica Linn.) tập trung vào việc phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất hữu cơ. Quá trình nghiên cứu bao gồm chiết xuất các hợp chất bằng phương pháp ngâm dầm với dung môi methanol. Tiếp theo, chiết lỏng-lỏng với các dung môi có độ phân cực khác nhau để điều chế các phân đoạn cao. Sắc ký cột với silica gel pha thường được sử dụng để phân lập các hợp chất. Cấu trúc các hợp chất được xác định bằng các phương pháp phổ nghiệm hiện đại, đặc biệt là phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR). Nghiên cứu này sử dụng cây Tu Hú thu hái ở huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương vào tháng 10 năm 2019.

2.1. Phương Pháp Chiết Xuất Cao N Hexane và Các Phân Đoạn Khác

Bột mịn cây Tu Hú được ngâm với methanol để chiết xuất. Sau đó, dung môi được thu hồi dưới áp suất thấp, thu được cao methanol thô. Cao methanol này tiếp tục được chiết lỏng-lỏng với n-hexane, ethyl acetate để thu các phân đoạn. Quy trình điều chế phân đoạn cao n-hexane từ cây Tu Hú bao gồm các bước: Ngâm với methanol, lọc, cô quay thu hồi dung môi (cao methanol thô), chiết lỏng-lỏng với n-hexane, lọc, cô quay thu hồi dung môi (cao n-hexane). Mục đích của việc này là tách các hợp chất dựa trên độ phân cực của chúng.

2.2. Kỹ Thuật Sắc Ký Cột và Phổ Nghiệm Trong Nghiên Cứu

Các hợp chất hữu cơ được cô lập bằng sắc ký, bao gồm sắc ký cột silica gel pha thường và sắc ký lớp mỏng. Các vết chất hữu cơ trên sắc ký lớp mỏng được hiện hình bằng đèn tử ngoại hoặc dung dịch sulfuric acid 20%. Phương pháp phổ nghiệm, chủ yếu là phổ NMR, được sử dụng để xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được. Các phổ NMR được đo trên máy cộng hưởng từ hạt nhân (Bruker Avance). Phổ HR-ESI-MS được ghi trên hệ thống máy khối phổ MS/MS phân giải cao của Agilent.

III. Phân Tích Thành Phần Hóa Học Cao N Hexane Cây Tu Hú Bằng GC MS

Phân tích thành phần hóa học cao n-hexane từ cây Tu Hú (Gmelina asiatica Linn.) bằng sắc ký khí ghép khối phổ (GC-MS) là một bước quan trọng để xác định các hợp chất có mặt trong cao chiết. Kỹ thuật GC-MS cho phép tách các hợp chất dựa trên nhiệt độ sôi và ái lực với pha tĩnh, sau đó xác định chúng bằng khối phổ thông qua so sánh với các thư viện phổ chuẩn. Kết quả phân tích này cung cấp thông tin chi tiết về các loại hợp chất có trong cao n-hexane, bao gồm các acid béo, ester béo, alkan và steroid. Các hợp chất này có thể đóng vai trò quan trọng trong hoạt tính sinh học của cây Tu Hú.

3.1. Các Hợp Chất Đã Xác Định Bằng GC MS Trong Cao Chiết

Nghiên cứu sử dụng sắc kí khí ghép với khối phổ (GC-MS) để phân tích cao ethanol của lá cây Tu Hú, cho thấy cây chứa các hợp chất như acid béo, ester béo, alkane và một số hợp chất steroid như sligmasta-5,22-dien-3-ol, chondrillasterol, methyl commated, 18-oleanene, lup-20(29)-en-3-yl acetate. Các hợp chất này góp phần vào hoạt tính sinh học của cây. Việc xác định các hợp chất này giúp hiểu rõ hơn về tiềm năng dược lý của cây Tu Hú.

3.2. So Sánh Thành Phần Hóa Học Của Cây Tu Hú Với Các Loài Gmelina Khác

Thành phần hóa học của cây Tu Hú chưa được nghiên cứu nhiều, do đó cần so sánh với thành phần hóa học của hai loài cùng chi được nghiên cứu rộng rãi là Gmelia arborea và Gmelia philippensis. Một số hợp chất đã được cô lập từ các loài này bao gồm flavonoid, lignan và các hợp chất khác. Việc so sánh này giúp mở rộng hiểu biết về thành phần hóa học chung của chi Gmelina và xác định những hợp chất đặc trưng cho cây Tu Hú.

IV. Phân Lập Hợp Chất Từ Cao N Hexane Quy Trình Chi Tiết

Phân lập các hợp chất hữu cơ trong phân đoạn cao n-hexane (HA) là quá trình quan trọng để xác định các thành phần cụ thể đóng góp vào hoạt tính sinh học của cây Tu Hú. Phân đoạn cao n-hexane (105.8 g) được sắc ký cột (SKC) silica gel, giải ly với hệ dung môi n-hexane - ethyl acetate có độ phân cực tăng dần từ 0% đến 100% ethyl acetate, sau đó giải ly với hệ dung môi ethyl acetate – methanol có độ phân cực tăng dần từ 0% đến 100% methanol. Dịch giải ly qua cột được hứng vào các lọ, theo dõi quá trình giải ly bằng sắc ký lớp mỏng (SKLM). Những lọ cho kết quả SKLM giống nhau được gộp chung thành một phân đoạn. Kết quả thu được 7 phân đoạn (HA 1 - 7).

4.1. Sắc Ký Cột Silica Gel Tách Phân Đoạn và Theo Dõi Bằng SKLM

Phân đoạn cao n-hexane được sắc ký cột silica gel với hệ dung môi có độ phân cực tăng dần. Dịch giải ly được hứng vào các lọ, theo dõi bằng sắc ký lớp mỏng (SKLM). Các lọ có kết quả SKLM tương tự được gộp chung thành một phân đoạn. Phương pháp này cho phép tách các hợp chất dựa trên ái lực khác nhau với pha tĩnh (silica gel) và pha động (dung môi). SKLM được sử dụng để kiểm tra độ tinh khiết của các phân đoạn.

4.2. Tối Ưu Hóa Quy Trình Sắc Ký Để Phân Lập Các Hợp Chất

Để tối ưu hóa quy trình sắc ký, các điều kiện như tỉ lệ dung môi, kích thước cột, và tốc độ dòng chảy cần được điều chỉnh. Việc lựa chọn hệ dung môi phù hợp là rất quan trọng để đạt được sự tách biệt tốt giữa các hợp chất. SKLM được sử dụng để theo dõi quá trình tách và xác định các phân đoạn chứa hợp chất mong muốn. Kỹ thuật này cho phép phân lập các hợp chất từ cao n-hexane một cách hiệu quả.

V. Nghiên Cứu Cấu Trúc Hóa Học Hợp Chất Phân Lập Từ Cây Tu Hú

Nghiên cứu cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập từ cao n-hexane của cây Tu Hú là bước quan trọng để hiểu rõ hơn về tiềm năng dược lý của cây. Sau khi phân lập được các hợp chất, các phương pháp phổ nghiệm hiện đại, chủ yếu là phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và khối phổ (MS), được sử dụng để xác định cấu trúc của chúng. Các dữ liệu phổ NMR (1H-NMR, 13C-NMR, COSY, HMBC, HSQC) cung cấp thông tin chi tiết về liên kết và sự tương tác giữa các nguyên tử trong phân tử, trong khi dữ liệu khối phổ giúp xác định khối lượng phân tử và các mảnh vỡ đặc trưng. Việc giải mã cấu trúc các hợp chất này có thể dẫn đến việc phát hiện ra các hoạt chất mới có giá trị trong y học.

5.1. Ứng Dụng Phổ NMR 1D và 2D Để Xác Định Cấu Trúc

Phổ NMR (1D và 2D) là công cụ chính để xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được. Phổ 1H-NMR cung cấp thông tin về môi trường hóa học của các proton trong phân tử, trong khi phổ 13C-NMR cho biết về môi trường hóa học của các carbon. Các thí nghiệm NMR 2D như COSY, HMBC, HSQC cung cấp thông tin về sự tương quan giữa các proton và carbon, giúp xác định khung carbon và các nhóm chức. Việc phân tích kỹ lưỡng các dữ liệu NMR cho phép xác định chính xác cấu trúc của các hợp chất.

5.2. Vai Trò Của Khối Phổ MS Trong Xác Định Khối Lượng Phân Tử

Khối phổ (MS) đóng vai trò quan trọng trong việc xác định khối lượng phân tử của các hợp chất. Các kỹ thuật ion hóa khác nhau, như electrospray ionization (ESI), được sử dụng để tạo ra các ion phân tử, sau đó được phân tích để xác định khối lượng của chúng. Khối phổ phân giải cao (HRMS) cung cấp thông tin chính xác về khối lượng, cho phép xác định công thức phân tử của các hợp chất. Dữ liệu khối phổ, kết hợp với dữ liệu NMR, cho phép xác định hoàn chỉnh cấu trúc của các hợp chất phân lập.

VI. Kết Luận và Ứng Dụng Nghiên Cứu Cây Tu Hú Hướng Phát Triển

Nghiên cứu về thành phần hóa học cao n-hexane từ cây Tu Hú (Gmelina asiatica Linn.) đã đóng góp vào việc hiểu rõ hơn về tiềm năng dược lý của cây. Việc phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất từ cao n-hexane mở ra cơ hội cho việc phát triển các sản phẩm dược liệu mới có giá trị. Các hợp chất phân lập được có thể được sử dụng làm chất chuẩn để kiểm tra chất lượng các sản phẩm từ cây Tu Hú hoặc được nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính sinh học của chúng. Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học cho việc sử dụng cây Tu Hú trong y học cổ truyền và mở ra hướng nghiên cứu mới về các ứng dụng tiềm năng của cây trong tương lai.

6.1. Giá Trị Của Nghiên Cứu Trong Phát Triển Dược Liệu

Nghiên cứu về thành phần hóa học cây Tu Hú có giá trị lớn trong việc phát triển các sản phẩm dược liệu mới. Các hợp chất phân lập được có thể được sử dụng để phát triển các loại thuốc hoặc thực phẩm chức năng có tác dụng hỗ trợ điều trị các bệnh khác nhau. Việc nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính sinh học của các hợp chất này có thể dẫn đến việc phát hiện ra các cơ chế tác dụng mới và các ứng dụng tiềm năng trong y học.

6.2. Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Cây Tu Hú

Nghiên cứu tiếp theo về cây Tu Hú nên tập trung vào việc đánh giá hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được, bao gồm cả các thử nghiệm in vitro và in vivo. Cần nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác dụng của các hợp chất này và đánh giá độc tính của chúng. Ngoài ra, cần nghiên cứu về quy trình chiết xuất và phân lập các hợp chất từ cây Tu Hú để tối ưu hóa hiệu suất và giảm chi phí. Nghiên cứu cũng cần mở rộng sang các bộ phận khác của cây và các phân đoạn cao chiết khác để tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học mới.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cây Tu hú (Gmelina asiatica Linn.) là một loài thực vật thuộc họ Hoa môi (Lamiaceae), phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như Ấn Độ, Sri Lanka, Thái Lan và Việt Nam. Theo ước tính, chi Gmelina gồm khoảng 31 loài được công nhận, trong đó cây Tu hú được sử dụng phổ biến trong y học cổ truyền để chữa các bệnh như lậu, vàng da, thấp khớp, giang mai, tiêu đường và bệnh gan. Tuy nhiên, các nghiên cứu về thành phần hóa học của cây Tu hú còn rất hạn chế, đặc biệt là ở Việt Nam. Mục tiêu của luận văn là nghiên cứu thành phần hóa học cao n-hexane chiết xuất từ cây Tu hú thu hái tại huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương vào tháng 11 năm 2019, nhằm phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất hữu cơ có trong phân đoạn cao này. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc làm rõ cơ sở khoa học cho công dụng dược liệu của cây Tu hú, đồng thời góp phần bổ sung tài liệu cho ngành hóa hữu cơ và phát triển dược liệu Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về hóa học tự nhiên và phân tích cấu trúc hợp chất hữu cơ. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

• Lý thuyết chiết xuất và phân lập hợp chất hữu cơ: Sử dụng phương pháp ngâm chiết với dung môi methanol, tiếp theo là chiết lỏng-lỏng với các dung môi có độ phân cực khác nhau để tách chiết các phân đoạn cao. Sắc ký cột silica gel và sắc ký lớp mỏng (TLC) được dùng để phân lập các hợp chất trong phân đoạn cao n-hexane.

• Lý thuyết xác định cấu trúc bằng phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR): Phổ 1D và 2D-NMR (bao gồm COSY, HSQC, HMBC, NOESY) được sử dụng để khảo sát cấu trúc các hợp chất phân lập được. Kết hợp với phổ khối HR-ESI-MS để xác định công thức phân tử và cấu trúc chi tiết.

Các khái niệm chính bao gồm: chiết xuất cao n-hexane, sắc ký cột silica gel, phổ NMR, phổ HR-ESI-MS, và các hợp chất tự nhiên như acid triterpenoid, lignan, sterol.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là mẫu cây Tu hú được thu hái tại huyện Tân Uyên, tỉnh Bình Dương vào tháng 11 năm 2019, mẫu được định danh bởi chuyên gia sinh học. Cây được làm sạch, phơi khô và nghiền mịn thành bột.

Phương pháp nghiên cứu gồm các bước:

• Chiết xuất: Ngâm bột cây với methanol, lọc và cô quay thu cao methanol thô (417 g). Tiếp tục chiết lỏng-lỏng với dung môi n-hexane để thu phân đoạn cao n-hexane (105.8 g).

• Phân lập hợp chất: Sắc ký cột silica gel với hệ dung môi n-hexane - ethyl acetate và các hệ dung môi khác để phân đoạn cao n-hexane thành các phân đoạn nhỏ hơn (HA1-HA7). Tiếp tục sắc ký cột để thu các hợp chất tinh khiết.

• Xác định cấu trúc: Sử dụng phổ NMR 1D và 2D (500-600 MHz cho ^1H-NMR, 125-150 MHz cho ^13C-NMR), phổ HR-ESI-MS để xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được.

Cỡ mẫu nghiên cứu là toàn bộ lượng cao n-hexane thu được từ 40 kg bột cây Tu hú. Phương pháp chọn mẫu là lấy toàn bộ mẫu đại diện từ vùng thu hái. Phân tích dữ liệu dựa trên phổ NMR và MS, kết hợp với so sánh dữ liệu tham khảo từ các hợp chất đã biết.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Phân lập thành công 7 hợp chất từ phân đoạn cao n-hexane: Bao gồm euscaphic acid (HH1, 6.5 mg), maslinic acid (HH2, 12.2 mg), 8-hydroxypinoresinol (HH3, 16.5 mg), rehmaglutin D (HH6, 4.8 mg), phyllanthol (HH9, 6.5 mg), 6'-O-acetyl-β-daucosterol (HH10, 5.0 mg), syringaresinol (HH11, 4.8 mg). Đây là lần đầu tiên các hợp chất này được phân lập từ chi Gmelina.

2. Xác định cấu trúc chi tiết bằng phổ NMR và HR-ESI-MS: Ví dụ, HH1 có cấu trúc tương đồng với euscaphic acid với 30 carbon, có các nhóm hydroxy ở vị trí C-2, C-3 và C-19; HH2 được xác định là dẫn xuất của maslinic acid với công thức phân tử C30H48O4; HH3 là một tetrahydrofurofuran lignan tương tự 8-hydroxypinoresinol.

3. Các hợp chất có hoạt tính sinh học tiềm năng: Nghiên cứu trước đây cho thấy các acid triterpenoid như maslinic acid có tác dụng chống viêm, chống oxy hóa; lignan như syringaresinol có hoạt tính kháng khuẩn và chống ung thư. Việc phát hiện các hợp chất này trong cây Tu hú góp phần giải thích cơ sở hóa học cho các công dụng dược liệu truyền thống.

4. So sánh với các nghiên cứu khác: Thành phần hóa học của cây Tu hú tại Việt Nam tương đồng với các báo cáo quốc tế về chi Gmelina, tuy nhiên có sự khác biệt về tỷ lệ và sự hiện diện của một số hợp chất đặc trưng. Ví dụ, hợp chất rehmaglutin D (HH6) được xác định có cấu trúc cy-iridoid ba vòng, lần đầu tiên được phát hiện trong cây Tu hú.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân thành công trong việc phân lập các hợp chất đa dạng là do quy trình chiết xuất và phân lập được tối ưu hóa, sử dụng các hệ dung môi có độ phân cực tăng dần kết hợp sắc ký cột silica gel nhiều lần. Dữ liệu phổ NMR và HR-ESI-MS cho phép xác định cấu trúc chính xác, hỗ trợ bởi các tương quan HMBC, HSQC và NOESY.

So với các nghiên cứu trước đây, kết quả này mở rộng hiểu biết về thành phần hóa học của cây Tu hú, đặc biệt là các hợp chất triterpenoid và lignan có hoạt tính sinh học cao. Các hợp chất này có thể là nguồn nguyên liệu quý giá cho phát triển thuốc và dược liệu mới.

Dữ liệu có thể được trình bày qua các bảng tổng hợp phổ NMR, phổ MS và biểu đồ phân bố các hợp chất trong phân đoạn cao n-hexane, giúp minh họa rõ ràng sự đa dạng và đặc điểm cấu trúc của các hợp chất phân lập.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tiếp tục nghiên cứu hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập: Thực hiện các thử nghiệm in vitro và in vivo để đánh giá tác dụng chống viêm, kháng ung thư, kháng khuẩn nhằm phát triển dược liệu ứng dụng. Thời gian thực hiện dự kiến 1-2 năm, chủ thể là các viện nghiên cứu dược liệu.

2. Phát triển quy trình chiết xuất và tinh chế quy mô lớn: Tối ưu hóa quy trình chiết xuất cao n-hexane và phân lập hợp chất để sản xuất nguyên liệu dược liệu chất lượng cao, phục vụ công nghiệp dược. Thời gian 1 năm, chủ thể là doanh nghiệp dược liệu.

3. Xây dựng cơ sở dữ liệu thành phần hóa học của cây Tu hú tại Việt Nam: Thu thập mẫu từ nhiều vùng khác nhau để khảo sát sự biến thiên thành phần hóa học, hỗ trợ quản lý và phát triển nguồn gen. Thời gian 2 năm, chủ thể là các trường đại học và viện nghiên cứu.

4. Khuyến khích hợp tác nghiên cứu đa ngành: Kết hợp giữa hóa học, sinh học, dược lý và công nghệ sinh học để khai thác tiềm năng của cây Tu hú, thúc đẩy ứng dụng trong y học hiện đại. Chủ thể là các tổ chức nghiên cứu và doanh nghiệp.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu hóa học tự nhiên và dược liệu: Có thể sử dụng kết quả để phát triển các nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây Tu hú và các loài liên quan.

2. Doanh nghiệp sản xuất dược liệu và thực phẩm chức năng: Áp dụng quy trình chiết xuất và phân lập hợp chất để sản xuất nguyên liệu chất lượng, phát triển sản phẩm mới dựa trên cây Tu hú.

3. Giảng viên và sinh viên ngành hóa học, dược học: Tài liệu tham khảo quý giá cho việc học tập, nghiên cứu về kỹ thuật phân lập và xác định cấu trúc hợp chất hữu cơ từ thực vật.

4. Cơ quan quản lý và phát triển nguồn gen dược liệu: Sử dụng thông tin để xây dựng chính sách bảo tồn, khai thác bền vững và phát triển nguồn dược liệu bản địa.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao chọn cây Tu hú để nghiên cứu thành phần hóa học?
   Cây Tu hú được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền với nhiều công dụng chữa bệnh, nhưng thành phần hóa học chưa được nghiên cứu đầy đủ, đặc biệt ở Việt Nam. Nghiên cứu nhằm làm rõ cơ sở khoa học cho công dụng này.

2. Phương pháp chiết xuất và phân lập hợp chất được thực hiện như thế nào?
   Sử dụng phương pháp ngâm chiết với methanol, sau đó chiết lỏng-lỏng với dung môi n-hexane để thu phân đoạn cao n-hexane. Tiếp tục phân lập bằng sắc ký cột silica gel với các hệ dung môi có độ phân cực tăng dần.

3. Các hợp chất phân lập có ý nghĩa gì trong y học?
   Các hợp chất như maslinic acid, euscaphic acid, syringaresinol có hoạt tính chống viêm, chống oxy hóa, kháng khuẩn và chống ung thư, góp phần giải thích công dụng dược liệu của cây Tu hú.

4. Làm thế nào để xác định cấu trúc các hợp chất phân lập?
   Sử dụng phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) 1D và 2D kết hợp phổ khối HR-ESI-MS để xác định công thức phân tử và cấu trúc chi tiết thông qua các tương quan phổ.

5. Nghiên cứu này có thể ứng dụng như thế nào trong thực tế?
   Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để phát triển dược liệu từ cây Tu hú, hỗ trợ sản xuất thuốc, thực phẩm chức năng và bảo tồn nguồn gen dược liệu quý.

Kết luận

• Phân lập thành công 7 hợp chất hóa học từ cao n-hexane cây Tu hú, bao gồm các acid triterpenoid, lignan và sterol lần đầu tiên được phát hiện trong chi Gmelina.
• Xác định cấu trúc chi tiết các hợp chất bằng phổ NMR và HR-ESI-MS, làm rõ cơ sở hóa học cho công dụng dược liệu truyền thống.
• Kết quả mở rộng hiểu biết về thành phần hóa học của cây Tu hú tại Việt Nam, góp phần phát triển ngành hóa hữu cơ và dược liệu.
• Đề xuất nghiên cứu tiếp tục hoạt tính sinh học, phát triển quy trình chiết xuất quy mô lớn và xây dựng cơ sở dữ liệu thành phần hóa học.
• Khuyến khích hợp tác đa ngành để khai thác tiềm năng cây Tu hú trong y học hiện đại và công nghiệp dược liệu.

Luận văn là tài liệu tham khảo quan trọng cho các nhà nghiên cứu, doanh nghiệp dược liệu và cơ quan quản lý trong việc phát triển và ứng dụng cây Tu hú. Các bước tiếp theo nên tập trung vào nghiên cứu hoạt tính sinh học và ứng dụng thực tiễn nhằm khai thác hiệu quả nguồn dược liệu quý giá này.

Trích đoạn nội dung tài liệu

mT"——œtœ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH Bùi Phước Hùng NGHIÊN CỨU THÀNH PHAN HOÁ HỌC CAO n-HEXANECAY TU HU (Gmelina asiatica Linn. ) LUAN VAN THAC Si KHOA HOC VAT CHAT Thành phó Hồ Chí Minh - 2021 L————————————————————————¬ —===Ằ BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH Bùi Phước Hùng NGHIÊN CỨU THÀNH PHAN HOA HỌC CAO n-HEXANECAY TU HU (Gmelina asiatica Linn.) Chuyên ngành : Hoá hữu co Mã số : 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHÁT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYEN THI ANH TUYET Thành phố Hồ Chí Minh — 2021 L————————————————————————¬ LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Bùi Phước Hùng, học viên cao học chuyên ngành khoa học vật chất. Tôi xin cam đoan luận văn Thạc sĩ: “Nghiên cứu thành phan hoá học cao n- hexane cây Tu hú Gmelina asiatica Linn.” do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS.

Nguyễn Thị Ánh Tuyết. Các số liệu kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, khách quan và có nguồn gốc rõ ràng và chưa được công bố dưới bat kỳ hình thức nào. Hô Chí Minh, tháng 4 năm 2021 Tác giả luận văn Bùi Phước Hùng LỜI CẢM ƠN Trước hết, tôi muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến cô TS. Nguyễn Thị Ánh Tuyết, người đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn.

Bên cạnh đó, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến các thầy cô giảng viên đã hết lòng giảng dạy và chỉ bảo trong quá trình học tập và nghiên cứu tại trường. Ngoài ra, tôi muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, bạn bè, những người luôn động viên, ủng hộ tôi trong quá trình thực hiện luận văn này. Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện luận văn, tôi đã có gắng hết mình để thực hiện đề tài nghiên cứu nhưng vẫn không thể tránh khỏi những thiếu sót. Do đó, tôi mong muốn nhận được sự đóng góp ý kiến của quý thầy cô dé hoàn thiện luận văn này.

MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các từ viết tắt và ký hiệu Danh mục các bảng Danh mục các hình Danh mục các sơ đô 069610. 22: 22£222S22EEE2EEE2EE122211127112211127112711 111.1 cExe 3 II Dac diém 7. GiGi thidu ốc, hố. Giới thiệu về loài Gmelina ASiAtiCd.

Các nghiên cứu về được tính.---¿-+++22EE+++++2EE++++ttEE+++ettvxxrrrrrrrrrrrrrre 4 1. Dược tính theo y học cổ truyền — 4 1. Dược tính theo y học hiện ỞạI. Các nghiên cứu về thành phần hoá học.--2-2£+++£+E++e+++ezvrxeerrxee 6 Chương 2.

Hoá chat, thiết bị, phương pháp. Phương pháp tiễn hành oi. Điều chế các loại Cao. Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong phân đoạn cao n-hexane (HA).

Phân lập một số hop chất hữu cơ trong phân đoạn cao HA7. Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong phân đoạn cao HA4. KET QUÁ VÀ THẢO LUẬN. Khao sát cấu trúc hợp chất HHI.

Khảo sát cấu trúc hợp chất HH2. Khao sát cấu trúc hợp chất HH0. Khao sát cấu trúc hợp chất HH2. Khao sát cấu trúc hợp chất HHI 1.

Khao sát cấu trúc hợp chất HH6 .---2-+£©E++£+EEEE£+EEE++tEEEEerrrkrrrrrkrree 34 3. Khảo sát cấu trúc hợp chất HH10.--2¿+2£+2E++£+2EE+++EEEEetEEEEErrrkerrrrkecee 36 KET LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ,.---222¿£22EE+22+2EEEEEEE2EE112e22E11Ee.errrrrrved 40 TÀI LIEU THAM KHẢO. 22: 22££22EE+2+E2EEEEEEEEEEEEeEEEEE112EEE1.ecrrrrrved 43 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT VÀ KÝ HIỆU brs : Mũi don rộng (broad singlet) brd : Mũi đôi rộng (broad doublet) COSY : Tương quan H - H (COrelation SpectroscopY) d : Mũi đôi (doublet) dd : Mũi đôi = đôi (doublet of doublets) HMBC : Tương quan H — C qua nhiều nỗi (Heteronuclear Multiple Bond Coherence) HSQC : Tương quan H —C (Heteronuclear Single Quantum Correlation) HR-ESI-MS : Khối phô độ phân giải cao với kỹ thuật ion hoá bằng cách phun mù điện tử (High Resolution Electrospray Ionizaulon-Mass Spectrometry) : Hằng số ghép (coupling constant) m : Mũi da (multiplet) NMR : Phô cộng hưởng từ hat nhân (Nuclear Magnetic Resonance) NOESY : Tương quan H - H không gian (Nuclear Overhauser Effect SpectroscopY) ppm : Phan triệu (part per million) Ry - Hệ số trì hoãn (Retardation factors) # : Mũi don (singlet) t ; Mũi ba (triplet) 1D/2D-NMR : Phé cộng hưởng từ hạt nhân 1 chiéu/2 chiều (One/ Two Dimensional-Nuclear Magnetic Resonance) DANH MUC CAC BANG Bang 1. Dược tính của loài Gmelina asiatica thuộc Chi Ởmelina.

Một số hợp chất đã được cô lập từ một số loài thuộc chi Gmelina. Sắc kí cột silica gel trên phân đoạn cao øi-heXane. Sắc kí cột silica gel trên phân đoạn cao n-hexane HA7. Sắc kí cột silica gel trên phân đoạn cao n-hexane HA7.

Sắc kí cột silica gel trên phân đoạn cao n-hexane HA4. Dữ liệu phô NMR của hợp chat HHI với euscaphic acid. Dữ liệu phê NMR của hợp chất HH2 với maslinic acid. Dữ liệu phô NMR của hợp chất HH9 với phyllanthol.

Dữ liệu phô NMR của hợp chất HH3 với §-hydroxypinoresinol. Dữ liệu phô NMR của hợp chat HH11 với syringaresinol.6, Dữ liệu phô NMR của hợp chất HH6 với rehmaglutin Ð. Dữ liệu pho NMR của hợp chất HH10 với 6'-Ó-acetyl--daucosterol. Cau trúc các hợp chất đã phân lập được.222z522c2sssszzzee 40 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.

OCA TMM ;22123232353331512121313111111353838343833343333314921434348333333333343433335353534325453345331535355237 4 Hình 3. Cau trúc và một số tương quan HMBC của hợp chat HHI. Cau trúc và một số tương quan HMBC của hợp chất HH2. Cau trúc và một số tương quan HMBC của hợp chat HH9.

Cau trúc và một số tương quan HMBC của hợp chất HHA. Tương quan NOESY hợp chat HH3. Cau trúc và một số tương quan HMBC của hợp chat HHI 1. Cau trúc va tương quan COSY của hợp chất HH6.

Một số tương quan HMBC va NOESY của hợp chat HH6. Cau trúc và một số tương quan HMBC hợp chat HHI. Quy trình điều chế phân đoạn cao n-hexane từ cây Tu hú.2 Quy trình cô lập các hợp chất HH1, HH2, HH3, HH6, HH9, HH10, 001-334.Lý do chọn đề tài Từ xa xưa, dan gian đã tận dụng các loài thực vật đẻ làm các bài thuốc chữa bệnh. Sự đa dang của các bài thuốc dân gian đã và đang được ghi nhận và đóng góp vai trò quan trọng trong nén y học nước nhà.

Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, các nghiên cứu khảo sát về thành phần hóa học các loài thực vật góp phần chứng minh và giải thích công dụng của những bài thuốc dân gian. Trong những nim gan đây, các nha khoa học đã cô lập được nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học cao từ các loài cây được dân gian sử dụng, qua đó đóng góp nguôn tài liệu quý giá cho sự phát triển của ngành Hóa được.) gồm 31 loài thuộc họ Hoa môi (Lamiaceae). Chúng phân bó chủ yếu ở các nước thuộc vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới [1]. Các nghiên cứu cho thấy các loài thuộc chi Gmelina có hoạt tính sinh học như Ớ.

arborea có tác dụng kiểm soát đường huyết [2], kháng ung thư tế bào gan và chong oxy hóa [3]; G. philippensis có tác dụng tan huyết [4]. Cây Tu hú (Gmelina asiatica L.) thuộc họ Hoa môi (Lamiaceac) được sử dụng như được liệu dé chữa bệnh lậu, vàng da, thấp khớp. giang mai, tiêu đường, bệnh gan.

Ngoải ra, rễ của cây Tu hú còn được sử dụng như thuốc sát trùng, cầm máu,. Tuy nhiên các nghiên cứu về thành phần hóa học trên cây Tu hú ở Việt Nam cũng như trên thé giới còn rat ít, do đó tôi chọn dé tài này dé khảo sát thành phần hóa học của cây Tu hú G. Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu thành phan hoá học cao n-hexane cây Tu hú Gmelina asiatica Linn. Dối tượng nghiên cứu Cây Tu hú (Gmelina asiatica Linn) được thu hái ở huyện Tân Uyên, tinh Binh Dương vào tháng 10 năm 2019.

Mẫu cây được định danh bởi TS. Phạm Văn Ngọt, Khoa Sinh hoc, trường Đại học Sư phạm Thành phố Ho Chí Minh. Nhiệm vụ nghiên cứu Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất trong cao ø-hexane cây Tu hú Gmelina asiatica Linn. Phương pháp nghiên cứu Chiết xuất các hợp chất hữu cơ trong mẫu nguyên liệu bằng phương pháp ngâm dam với dung môi methanol.

Dùng phương pháp chiết lỏng — long với các dung môi có độ phân cực khác nhau đề điều chế các phân đoạn cao. Dùng sắc ký cột với silica gel pha thường, kết hợp với sắc ký lớp móng dé phân lập một số hợp chat. Khảo sát và xác định cấu trúc các hợp chất cô lập được bằng các phương pháp phô nghiệm hiện đại, chủ yếu là phô cộng hưởng từ hạt nhân. Đặc điểm thực vật 1.

Giái thiệu về chi Gmelina Chi Gmelina được Linnaeus phát hiện lần đầu tiên năm 1753 và được đặt theo tên của Johann Georg Gmelina - giáo sư y học, thực vật học và hoá học ở Tubingen, Đức [1]. Chi Gmelina phố biến ở An Độ và Nam Trung Quốc đến Bắc Úc và Fiji. Một số loài được phân bố ở các quốc gia vùng cận nhiệt đới và nhiệt đới. Số lượng loài được ước tính trong chi từ khoảng 33 đến khoảng40, trong đó có 31 loài được công nhận.

Các loài trong chi thường có dang cây cao hoặc dang bụi, có bạnh vẻ, như một số loài rất phd biến (Gmelina asiatca, Gmelina elliptica và Gmelina philippinensis), Ngoài ra, một số loài có đạng cây bụi và thấp (Gmelina uniflora stapf), mot số loài có gai (Gmelina astatIca, Gmelina elliptica và Gmelina philippi nensis), lá của cây thường có 3 - 7 thùy [1]. Giới thiệu về loài Gmelina asiatica > Giới thiệu chung Tên khoa học: Gmelina asiatica. Hệ thống phân loại khoa học: Bộ (Ordor): Lamiales Ho (Family): Lamiaceae Chi (Genus): Gmelina Loài (Species): Gmelina astatica > Đặc điểm thực vật Cây Tu hú mọc thành bụi, thường cao từ 2 đến 4m, phân cành nhiều với các nhánh nhỏ ở nách lá biến đôi thành gai. Lá hình xoan hay bau dục.

nhọn ở dau, nguyên hoặc có 5 thùy, mặt trên lá nhẫn. Cuống lá dai từ 5 đến 30mm. Hoa mọc thành cụm ở ngọn. có lông mềm, dai hoa có 4 đến 5 thùy.

Quả hạch dạng trứng, nhẫn, khi chín có màu vàng và dài khoảng 8 đến 30mm. Cây Tu hú Cây phân bố nhiều ở vùng nhiệt đới như An Độ. đông Sri Lanka, miền bắc Thái Lan và Việt Nam. Cây được biết đến như một loài được trồng trong các vườn hay mọc tự nhiên ven đường, ven rừng [1].

Các nghiên cứu về dược tính 1. Dược tính theo y học cỗ truyền Cây Tu hú được dùng làm thuốc gây nôn, chữa lậu, thông tiêu, cầm máu [1], rễ có tác dụng bê thân kinh, trị tê thấp [7]. Dược tính theo y học hiện đại Bang 1. Dược tính của loài Gmelina asiatica thuộc chỉ Gmelina Tác dụng chống lại các tổn thương gan gây ra do | Dịch chiết ethanol từ carbon tetrachloride ở chuột với liêu 400mg/kg thể | các phan trên mặt trọng đất Dịch chiết ethanol, choloroform cho | _ ; a.