Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Cao Ethyl Acetate Từ Quả Dứa Dại (Pandanus Tectorius)

Khóa luận khảo sát thành phần hóa học của cao ethyl acetate từ quả dứa dại pandanus teotorius, góp phần nghiên cứu họ dứa dại pandanaceae.

• Tác giả: Lê Thị Kim Chỉ
• 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: Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Cao Ethyl Acetate Từ Quả Dứa Dại (Pandanus Tectorius)
• Loại tài liệu: Khóa Luận Tốt Nghiệp
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC HÌNH ẢNH
• DANH MỤC BẢNG BIỂU VÀ SƠ ĐỒ
• DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
• 1. CHƯƠNG 1: PHẦN TỔNG QUAN
• 1.1. TỔNG QUAN VỀ CHI PANDANUS
• 1.2. CÔNG DỤNG CỦA CHI PANDANUS
• 1.3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC
• 1.4. TỔNG QUAN VỀ DỨA ĐẠI PANDANUS TECTORIUS SOL.
• 1.4.1. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT CÂY DỨA ĐẠI
• 1.4.2. VÙNG PHÂN BỐ, THU HÁI VÀ CHẾ BIẾN
• 1.4.3. CÔNG DỤNG CỦA CÂY DỨA ĐẠI
• 2. CHƯƠNG 2: PHẦN THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. HÓA CHẤT, THIẾT BỊ, PHƯƠNG PHÁP
• 2.2. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC CÁC HỢP CHẤT
• 2.3. PHƯƠNG PHÁP THỬ HOẠT TÍNH ỨC CHẾ ENZYM A-GLUCOSIDASE
• 2.4. PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT TỪ CAO THÔ
• 2.5. HẠNG SỐ VẬT LÝ VÀ CÁC SỐ LIỆU PHỔ NGHIỆM
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP
• 3.2. XÉT QUÁ TRÌNH THỬ HOẠT TÍNH
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• PHỤ LỤC
• 1.1. PHỔ H-NMR CỦA PTEA
• 1.3. PHỔ DEPT CỦA PTES
• 2.3. PHỔ HMBC CỦA PTES

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Ethyl Acetate

Nghiên cứu thành phần hóa học của cao ethyl acetate từ quả dứa dại (Pandanus tectorius) đang thu hút sự chú ý của nhiều nhà khoa học. Quả dứa dại không chỉ là một loại thực phẩm mà còn có tiềm năng dược liệu lớn. Việc phân tích thành phần hóa học sẽ giúp hiểu rõ hơn về giá trị dinh dưỡng và ứng dụng của nó trong y học.

1.1. Giới Thiệu Về Quả Dứa Dại Pandanus Tectorius

Quả dứa dại (Pandanus tectorius) là một loại cây thuộc họ Pandanaceae, nổi bật với nhiều công dụng trong y học cổ truyền. Cây này thường được sử dụng để điều trị nhiều bệnh lý khác nhau.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Ethyl Acetate Trong Nghiên Cứu

Ethyl acetate là một hợp chất hữu cơ quan trọng, được chiết xuất từ quả dứa dại. Nó có nhiều ứng dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm, nhờ vào tính chất hóa học đặc biệt.

II. Vấn Đề Trong Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học

Mặc dù có nhiều nghiên cứu về quả dứa dại, nhưng việc khảo sát thành phần hóa học của cao ethyl acetate vẫn còn hạn chế. Các thách thức trong việc chiết xuất và phân tích thành phần hóa học cần được giải quyết để tối ưu hóa quy trình nghiên cứu.

2.1. Thách Thức Trong Quy Trình Chiết Xuất

Quy trình chiết xuất cao ethyl acetate từ quả dứa dại gặp nhiều khó khăn do sự đa dạng về thành phần hóa học. Việc lựa chọn phương pháp chiết xuất phù hợp là rất quan trọng.

2.2. Khó Khăn Trong Phân Tích Thành Phần Hóa Học

Phân tích thành phần hóa học của cao ethyl acetate đòi hỏi các kỹ thuật hiện đại và chính xác. Sự phức tạp trong cấu trúc hóa học của các hợp chất có thể gây khó khăn trong việc xác định.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Ethyl Acetate

Để nghiên cứu thành phần hóa học của cao ethyl acetate từ quả dứa dại, các phương pháp chiết xuất và phân tích hiện đại đã được áp dụng. Những phương pháp này giúp xác định chính xác các hợp chất có trong cao.

3.1. Phương Pháp Chiết Xuất Cao Ethyl Acetate

Phương pháp chiết xuất sử dụng dung môi hữu cơ như ethyl acetate để tách các hợp chất từ quả dứa dại. Quy trình này cần được tối ưu hóa để đạt hiệu quả cao nhất.

3.2. Kỹ Thuật Phân Tích Thành Phần Hóa Học

Các kỹ thuật như sắc ký lỏng cao áp (HPLC) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) được sử dụng để phân tích thành phần hóa học của cao ethyl acetate, giúp xác định cấu trúc của các hợp chất.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Ethyl Acetate

Kết quả nghiên cứu cho thấy cao ethyl acetate từ quả dứa dại chứa nhiều hợp chất có hoạt tính sinh học. Những hợp chất này có thể được ứng dụng trong y học và công nghiệp thực phẩm.

4.1. Thành Phần Hóa Học Chính Trong Cao Ethyl Acetate

Các hợp chất chính được xác định trong cao ethyl acetate bao gồm các acid hữu cơ và phenolic, có khả năng chống oxy hóa và kháng viêm.

4.2. Ứng Dụng Của Cao Ethyl Acetate Trong Y Học

Cao ethyl acetate từ quả dứa dại có tiềm năng trong việc phát triển các sản phẩm dược phẩm mới, nhờ vào các hoạt tính sinh học của các hợp chất có trong nó.

V. Kết Luận Về Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học

Nghiên cứu thành phần hóa học của cao ethyl acetate từ quả dứa dại mở ra nhiều cơ hội mới trong lĩnh vực y học và công nghiệp. Việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các ứng dụng từ cao ethyl acetate là cần thiết.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu Về Quả Dứa Dại

Nghiên cứu về quả dứa dại cần được mở rộng để khám phá thêm nhiều hợp chất có giá trị, từ đó phát triển các sản phẩm mới phục vụ cho sức khỏe con người.

5.2. Khuyến Nghị Cho Các Nghiên Cứu Tiếp Theo

Cần có các nghiên cứu sâu hơn về cơ chế hoạt động của các hợp chất trong cao ethyl acetate, nhằm tối ưu hóa ứng dụng trong y học và công nghiệp thực phẩm.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 PHAN TONG QUAN 1. TONG QUAN VE CHI PANDANUS 1. Giới thiệu chung Pandanus là chỉ một lá mim thuộc họ Pandanaceae bao gồm khoảng 700 loài được phân phối trên toàn thế giới, nhưng chúng được phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.” Một số loài tiêu biểu thuộc chi Pandanus: '! - Pandame offinis - Pandanus kaida Kurz - Pandanus amaryllifolius Roxb. i - Pandanus kurzianus Solms - Pandanus aurantiacus Ridl.

- Pandanus labyrinthicus Kurz - Pandanus baptistii hort. ex Misonne - Pandanus leram Jones ex Fontana - Pandanus boninensis Warb. - Pandanus luzonensis Merr. - Pandanus brosimos Merr.

John Perry - Pandanus odorifer (Forssk.) Kuntze - Pandanus butayei De Wild. - Pandanus odorus Ridl. - Pandanus conoideus Lam. - Pandanus pacificus hort.

Veitch - Pandanus dubius Spreng. TM - Pandanus polycephalus Lam. - Pandanus fascicularis Lam. ot - Pandanus punicularis J.

- Pandanus furcatus Roxb. - Pandanus rockii Martelli - Pandanus graminifolius Kurz - Pandanus spiralis R. - Pandanus humilis Lour. - Pandanus julianettii Martelli - Pandanus kaida Kurz - Pandanus tectorius var.

Tổng quan Trang 1 Khóa luận tốt nghiệp Lê Thị Kim Chỉ 1. Công dụng của chi Pandanus - Công dụng được ly : Năm 2010, B. Panigrahi và cộng sự nghiên cứu và xác định hoạt tính chống viêm của cao acetone cây Pandanus odoratissimus Linn. Sasikumar, Jinu U, Shamna R nghiên cứu về khả năng chống oxy hóa của các hợp chất phenolic và flavonoid chứa trong rễ cây Pandanus odoratissimus L.

Nghiên cứu đã chứng minh cao methanol có hoạt tính chống oxy hóa cao hơn cao nước và Pandanus odoratissimus L. chứa hàm lượng phenolic cao, chính hợp chất này có khả năng chống oxy hóa mạnh. Thành phần hóa học Theo những tài liệu tiếp cận thì những công trình nghiên cứu về hóa học, sinh học, y học chỉ Pandanus tập trung chủ yếu vào một số loài tiêu biểu sau đây : 2 Pandanus amaryllifolius Roxb. Năm 2000, Hiromitsu Takayama và cộng sự đã phân lập được 2 pyrrolidine alkaloid mới từ P.

amaryil//olius là Pandamarilactonine-A (1) và Pandamarilactonine- B@).®! Năm 2001, Hiromitsu Takayama và cộng sự đã phân lập được 2 alkaloid mới từ lá tươi của P. amaryilifolius là Norpandamarilactinine-A (3) và Norpandamarilactinine-B (4)! cùng với 1 alkaloid mới là Pandamarilactone-1 (5).!! Tông quan Trang 2 Khóa luận tốt nghiệp Lê Thị Kim Chỉ biét đến trước đó: 62Z-Pandanamine (9) Pandamarilactonine-A (1), Pandamarilactonine-B (2), Pandamarilactonine-C (10) và Pandamarilactonine-D (i). Năm 2006, Vaewta Cheetangdee và Siree Chaiseri đã phân lập được trong lá tươi Pandanus amaryllifolius các hợp chat acid amin tự do và các loại đường sau: fructose (12), glucose (13), acid aspartic (14), acid glutamic (15), serine (16), glycine (17), histidine (18), arginine (19), threonine (20), alanine (21), proline (22), tyrosine (23), valine (24), lysine (25), isoleucine (26), leucine (27), phenylalanine (28). Sau 46 tién hành đun nóng lá tươi, phân lập được các hợp chất bay hoi gồm: cyclohexanol (29), cyclohexanone (30), 2-acetyl-1-pyrroline (31), 3-methyl-2(SH)furanone (32), nonanal (33), N-octanal (34), 2-ethyl-S-methylfuran (35), 1-cyanato-2-methoxy benzene (36).

TM! Đặc biệt trong năm 2010 có nhiều tài liệu nghiên cứu về P. và cộng sự đã phân lập được stigmasterol (37) và các acid béo: acid palmitic (38), acid stearic (39) và acid linoleic (40) có trong cao n-hexane của lá Pandanus amaryllifolius. Wakte và cộng sy đã phan lập được 2-acetyl-l-pyrroline va nghiên cứu một số hợp chat dễ bay hơi từ P. Tông quan Trang 4 Khóa luận tốt nghiệp Lê Thị Kim Chí Bảng 1.1- Thành phần dễ bay hơi của Pandanus amarylliflius Tên hợp chất [mem | x [tt 2-Acetyl-1-pyrrolin CzHạNO Limonen C¡oH, 3-Methyl-2(SH)-furanone C;H,O; 2,4,4- Trimethylbut-2-enolide C;H;¿O; 1.28 0,17 ae aes #lšS|IEs3zĐS|ÈšI®è P.

amaryliifolius Roxb (lá) 4-Hydroxy-2-butanone 2-Pentylfuran 2-Hexenal 3-Methy! pyridine 2 2-Penten-l-ol CsHgO R mm | ENO emt Tan =¬ cele Dodecane-2 6,1 1-trimethy] C¡sH;; 2,4-Heptadienal CHO Benzaldehyde C;H,O _— oo ~ " Tong quan Khóa luận tốt nghiệp Lê Thị Kim Chỉ HHHH C;¿HyO 2,70 1 CsH)s0 2,02 2,6-Nonadienal B-Cyclocitral Cio0 H 3-Methyl-2(5H)-furanone C;H,O; a-Cyclocitrylideneacetone | C¡yHxO 3,7,11,15-Tetramethyl-2- CopHwO Hexadecen- Ì -ol 1,5 onset at Pmt nt Mario A. Tan và cộng sy phân lập được một sé alkaloid mới từ rễ cây Pandanus amaryllifolius, là Pandamarilactonine-H (41), Pandamarilactonine-G (42) và PandamarilactonineF-N-oxdec (43) Pandamarilactonine-E (44), Pandamarilactonine-F (45).'*! Đào Hùng Cường vả Nguyễn Thị Thanh Tú đã nghiên cứu và xác định thành phan dễ bay hơi của lá dứa thơm Pandanus amaryllia.Roxb là 2-acetyl-1-pyrrolin (46), limonene (47), 3-methyl-2(5H)-furanone (48), 24,4 trimethylbut-2-cnolide (49). Ngoài ra có 3 hợp chất được chiết tách với các dung môi: ethanol, n-hexane, chloroform từ lá đứa thơm. Các hợp chất này có tên tương ứng: Methyl ester của acid 9-octadecen-12-ynoic (50), 9-isopropylidene-bicyclo [3.7) ° Pandanus boninensis: Năm 2005, Akira Inada và cộng sự đã phan lập được từ lá của P.

boninensis 2 triterpenoid là (24S)-24-methyl-25,32-cyclo-Sa-lanosta-9(11)-en-3b-ol (52) và (24S)-24-methyl-25 ,32-cyclo-cycloartane-3b-ol (53).!7 Tong quan Trang 7 Khóa luận tốt nghiệp Lê Thị Kim Chỉ _ Pandanus dubius: Năm 2010, Mario A. Tan và cộng sự đã phân lập được 2 alkaloid mới, đó là Dubiusamine-A (54), và Dubiusamine-B (55), từ P. 7! e Pandanus odorus: Năm 2001, Koo Hui Miean và cộng sy đã phân lập được | hợp chất flavonoid từ lá của P. odorus là Quercetin (55).

P*Ì Cũng trong năm 2001 nay, Ling Soon Ching và cộng sự đã phân lập được a-Tocopherol (56) từ P. TM Năm 2009, Mangesh Khond và cộng sự đã phân lập được 4-hydroxybenzoic acid (57) từ rễ của P.'*! ° Pandanus Veitchii: Năm 2004, Steven W. Baldwin va cộng sự đã phân lập được (2S,4R)-2- ammonio-4-carboxy-4-hydroxypentanoate (58) từ P. Veitchii, P®! Tong quan Trang 8 Khóa luận tốt nghiệp Lê Thị Kim Chi 1.

TONG QUAN VE DUA DAI PANDANUS TECTORIUS SOL. Tên khoa học: Pandanus tectorius SoÌl , (Pandanus odoratissimus L f) Thuộc họ Pandanaceae Tên gọi khác: Dứa gai, dứa, dứa gd“! Tên nước ngoài: pandanus, screw pine (English), pandanus, vacouet (French), hala, pi hala (Hawai'!), böb (Marshall Islands), bõb (Marshall Islands), kafu (Guam), mweng (Kosrae), ongor (Palau), pandanas (Vanuatu: Bislama), choy, fach, far (Yap), deipw, fach, far (Chuuk); deipw, kipar (Pohnpei). Đặc điểm thực vật cây dứa đại 1. Mô tả chung Cây nhó, phân nhánh ở ngọn, cao 3 — 4 m, với rat nhiều rễ phụ thả xuống dat.

Lá mọc ở đầu nhánh thành chùm, hình bản dai | — 2 m, gân giữa va mép có gai sắc. Bông mo đực thành bông tận cùng và rủ xuống với mo màu trắng, riêng biệt, hoa rất thơm. Bông mo cai mọc đơn độc gồm rất nhiều lá noãn. Cụm hoa mang quả thành một khối hình trứng, dai 16 — 22 cm, có cuống, mau vàng cam, với những quả hạch có góc cạnh, phẳng và thành bướu ở đỉnh, hạch rất cửng, nhiều cạnh, có những hóc.

“1 Tổng quan Trang 9 Khóa luận tốt nghiệp Hình 1.4 Ré của Hình 1.5 Cụm quả Hình 1.6 Cụm quả cây đứa dại đứa đại còn xanh đứa dại chín 1. Vàng phân bố, thu hái và chế biến ° Vùng phân bố - Trên thé giới: phân bố ở các các khu rừng vả vùng ven biển 6 Đông Nam A, bao gồm cả Việt Nam vả Indonesia, mở rộng vẻ phía đông qua Papua New Guinea va miễn bắc Australia, và trên khắp các hòn đảo Thái Binh Dương, bao gồm cả Melanesia (Quan dao Solomon, Vanuatu, New Caledonia và Fiji), Micronesia (Palau, Northern Marianas, Guam, Federated States of Micronesia, Quần đáo Marshall, Kiribati, Tuvalu, va Nauru), va Polynesia (Wallis va Futuna, Tokelau, Samoa, American Samoa, Tonga, Niue, Cook Islands,Polynesia thuộc Pháp, va Hawaii). - Ở Việt Nam: Dứa dai thường phân bế trên các bai dm cỏ cát, trong các rú bụi ven biến, doc bờ ngòi nước mặn; rừng ngập mặn, cũng phân bố trong đất liền, ở vĩ độ thấp, doc theo các sông, khắp nước ta, từ Hoa Binh, Quang Ninh, tới Quảng Nam- Da Nẵng, Khánh Hoa, Binh Thuận, Đồng Nai, Kiên Giang. The hái và chế biến - Thời gian thu hái: Cây có nguồn gốc từ cây giống đầu tiên bắt dau ra hoa vào khoảng 15 năm, trong khi các cây có nguồn gốc từ cắt cành giâm thường ra hoa vảo 3- 4 năm Thời vụ ra hoa giữa các quốc gia/địa phương, giữa các giống khác nhau rất lớn Cây đực thường hoa mỗi năm một lần (tháng ba-tháng năm) Cây cái cho hoa rất nhiêu hai lan mỗi năm.

Sự thụ phan thường xảy ra vào thang ba, cho tới khi quả trưởng thành khoảng một năm sau đó O miễn bắc Australia, mủa đậu quả chính lả tháng tám. Ở Tổng quan Trang 10 Khóa luận tốt nghiệp Lê Thị Kim Chỉ Kiribati, Marshall Islands, và Liên bang Micronesia, có hai mùa đậu quả chính, khoảng tháng ba và sau đó vào tháng bay-thang chín.!©I - Trên thế giới: các bộ phận khác nhau của cây dứa dại được sử dụng để cung cấp vô số các sản phẩm tại các quần đảo Thái Bình Dương, đặc biệt là trên đảo san hô. Thân và cảnh lớn thường được dùng làm vật liệu xây dựng nha ở, gối cứng, bình, và bẫy cá; cũng có thé cho củi dé đốt hoặc sử dụng dé làm phân trộn. RE chưa bám đất được sử dụng lam tường nha, giỏ, cọ vẽ.

Cây cũng được sử dụng để sản xuất thuốc nhuộm và các loại thuốc truyền thông. Lá được chế biến bằng cách ngâm trong nước biển hoặc đun sôi, sau đó sử dụng để làm thảm, giỏ, nón, quạt, gối, thuyền buồm (trước đây), đồ chơi. Lá cũng được sử đụng cho lợp tường và mái nhà, vả để làm phân trộn. Hoa đực có mùi thơm được sử dụng để làm nước hoa, tinh dầu va làm vòng hoa.

Trái dứa dại lả lương thực chính ở các vùng của Micronesia bao gồm cả quần đảo Marshall, Liên bang Micronesia, và Kiribati cung cấp lên đến 50% lượng năng lượng (Miller et al. Năm 1956, Englberger et al.!©! - Ở Việt Nam: Ré thu hái quanh năm, thu các rễ chưa bám đất tốt hon là rễ ở dưới đất, đem về thái mỏng, phơi hay sấy khô dùng dần. Thu hái quả vào mùa đông dùng tươi hay phơi khô. Dứa dại mọc hoang ở nhiều nơi; thường trồng làm hàng rào.

Một số nơi trồng lấy lá dét chiếu và túi; vì cây có hoa thơm, nên có người còn trồng làm cảnh trong san nhà. Một số địa phương người ta dùng dot non để ăn; phần trắng và mềm của cuống lá đồi khi cũng được dùng để ăn. Ngoài quả, các bộ phận khác như ndn hoa, rễ đều có thể sử dụng làm thuếc.!! Nhóm tác giả Phan Thị Thúy Hằng (Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng) và Hoàng Thị Lan Phương (Bộ Giáo đục và Đào tạo) đã thực hiện thành công dé tài “Nghiên cứu tách và sử dụng sợi từ lá đứa dại dùng làm cốt gia cường cho vật liệu composite trên cơ sở nhựa polyester không no”. So với vật liệu polyme composite (PC) phé biển hiện nay (gia cường bằng sợi thủy tinh) thi vật liệu PC gia cường bằng sợi dita đại có độ bẻn thấp hơn.