Luận văn thạc sĩ hóa hữu cơ góp phần tìm hiểu thành phần hóa học cao ethyl acetate của rễ cây hà thủ ô trắng streptocaulon juventas merr thuộc họ aslepiadaceae

Luận văn thạc sĩ hóa học nghiên cứu hóa hữu cơ góp phần tìm hiểu thành phần hóa học cao ethyl acetate của rễ cây hà thủ ô trắng, khảo sát thực trạng, phân tích nguyên nhân, đề

• Tác giả: Nguyễn Hoàng Uyên Phương
• Người hướng dẫn: TS. Bùi Xuân Hào
• 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 của cao ethyl acetate từ rễ cây Hà thủ ô trắng
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Thành phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: CÁC NGHIÊN CỨU VỀ ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT VÀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC
• 1.1. Các nghiên cứu về đặc điểm thực vật
• 1.2. Nghiên cứu về dược tính
• 1.2.1. Dược tính theo y học cổ truyền
• 1.2.2. Dược tính theo y học hiện đại
• 1.3. Các nghiên cứu về thành phần hóa học
• 1.3.1. Các nghiên cứu trên thế giới về cây hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventas Merr.)
• 1.3.2. Các nghiên cứu trong nước
• 1.3.3. Các nghiên cứu về cây thuộc chi Streptocaulon
• 2. CHƯƠNG 2: HÓA CHẤT, THIẾT BỊ, PHƯƠNG PHÁP
• 2.1. Hóa chất
• 2.2. Phương pháp tiến hành
• 2.2.1. Điều chế các loại cao
• 2.2.2. Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong cao ethyl acetate
• 2.2.2.1. Sắc ký cột silica gel trên phân đoạn EA2
• 2.2.2.2. Sắc ký cột silica gel trên phân đoạn EA3
• 2.2.2.3. Sắc ký cột silica gel trên phân đoạn EA4
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Hợp chất Strep
• 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC
• A.1. DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT
• A.2. DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
• A.3. DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
• A.4. DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Hà Thủ Ô Trắng

Hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventas Merr.) từ lâu đã được sử dụng trong y học cổ truyền Việt Nam. Nghiên cứu này tập trung vào việc khám phá thành phần hóa học của cao ethyl acetate chiết xuất từ rễ cây, nhằm tìm kiếm những hợp chất có tiềm năng dược lý. Theo TS. Bùi Xuân Hào, việc nghiên cứu này góp phần làm phong phú thêm danh mục các hợp chất tự nhiên từ cây Hà thủ ô trắng, cung cấp những thông tin quan trọng về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của nó. Việc phân tích các thành phần hóa học trong cao ethyl acetate hứa hẹn sẽ mở ra những hướng đi mới trong việc ứng dụng Hà thủ ô trắng vào y học hiện đại. Bài viết này sẽ đi sâu vào quy trình chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất có trong cao ethyl acetate, đồng thời đánh giá tiềm năng ứng dụng của chúng.

1.1. Giới thiệu cây Hà Thủ Ô Trắng Streptocaulon juventas

Cây Hà thủ ô trắng, còn được biết đến với nhiều tên gọi khác nhau như mã liên an, sừng bò, hay củ vú bò, là một loại dây leo thường thấy ở vùng núi và trung du Việt Nam. Tên khoa học của nó là Streptocaulon juventas Merr., thuộc họ Thiên lý (Asclepiadaceae). Theo nghiên cứu thực vật học, cây có thân leo dài từ 2 đến 5 mét, lá mọc đối hình mác, hoa màu nâu nhạt và quả hình thoi màu xám. Điểm đặc biệt của cây là toàn thân chứa nhựa mủ trắng. Mùa hoa thường rơi vào tháng 7-9, mùa quả vào tháng 10-12.

1.2. Ý nghĩa của việc nghiên cứu thành phần hóa học

Việc xác định các thành phần hóa học trong cây thuốc, đặc biệt là Hà thủ ô trắng, có ý nghĩa vô cùng quan trọng. Nó không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cơ chế tác dụng của cây mà còn tạo tiền đề cho việc phát triển các loại thuốc mới, hiệu quả và an toàn hơn. Ngoài ra, việc nghiên cứu này còn có thể giúp tối ưu hóa quy trình chiết xuất và phân lập các hợp chất có giá trị, góp phần nâng cao giá trị kinh tế của cây dược liệu.

II. Cách Xác Định Thành Phần Hóa Học Cao Ethyl Acetate

Quá trình nghiên cứu thành phần hóa học của cao ethyl acetate từ rễ cây Hà thủ ô trắng bao gồm nhiều bước phức tạp, đòi hỏi sự tỉ mỉ và chính xác. Đầu tiên, rễ cây được thu hái và chiết xuất bằng phương pháp đun hoàn lưu với methanol. Sau đó, cao methanol thu được được chiết phân bố để tạo ra các cao phân đoạn, trong đó có cao ethyl acetate. Sắc ký lớp mỏng (TLC) và sắc ký cột (CC) được sử dụng để phân lập các hợp chất trong cao ethyl acetate. Cuối cùng, cấu trúc của các hợp chất được xác định bằng các phương pháp phổ nghiệm hiện đại, chủ yếu là phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR). Việc kết hợp các phương pháp này cho phép các nhà khoa học xác định chính xác thành phần và cấu trúc của các hợp chất trong cao ethyl acetate.

2.1. Quy trình chiết xuất và phân đoạn cao ethyl acetate

Quy trình chiết xuất bắt đầu bằng việc sử dụng methanol làm dung môi để thu được cao tổng. Sau đó, cao methanol này được chiết phân bố bằng kỹ thuật chiết lỏng - lỏng để điều chế các cao phân đoạn, bao gồm cả cao ethyl acetate. Mục đích của quá trình này là tách các hợp chất dựa trên độ phân cực khác nhau của chúng, giúp cho việc phân lập và xác định cấu trúc ở các bước sau trở nên dễ dàng hơn. Quá trình chiết phân bố này đóng vai trò quan trọng trong việc tập trung các thành phần hóa học mong muốn vào cao ethyl acetate.

2.2. Phương pháp sắc ký sử dụng trong phân tích

Sắc ký lớp mỏng (TLC) được sử dụng để theo dõi quá trình phân lập và xác định các phân đoạn chứa các hợp chất mong muốn. Sắc ký cột (CC) với silica gel pha thường hoặc pha đảo RP-18 được sử dụng để phân lập các hợp chất hữu cơ trong cao ethyl acetate. Các phương pháp này dựa trên nguyên tắc tách các hợp chất dựa trên sự khác biệt về khả năng hấp phụ của chúng trên pha tĩnh và độ hòa tan của chúng trong pha động. Việc lựa chọn phương pháp sắc ký phù hợp phụ thuộc vào tính chất của các hợp chất cần phân lập.

2.3. Vai trò của Phổ NMR trong xác định cấu trúc

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) đóng vai trò then chốt trong việc xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được. Các loại phổ NMR như ¹H-NMR, ¹³C-NMR, HSQC, HMBC và COSY cung cấp thông tin chi tiết về cấu trúc phân tử, bao gồm các liên kết, nhóm chức và sự kết nối giữa các nguyên tử. Việc giải mã phổ NMR đòi hỏi kiến thức chuyên sâu về hóa học và kỹ năng phân tích phổ nghiệm. Dữ liệu phổ NMR sau đó được so sánh với các dữ liệu đã công bố để xác định cấu trúc cuối cùng của hợp chất.

III. Kết Quả Nghiên Cứu Các Hợp Chất Phân Lập từ Hà Thủ Ô Trắng

Nghiên cứu đã thành công trong việc phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất từ cao ethyl acetate của rễ cây Hà thủ ô trắng. Các hợp chất này thuộc nhiều nhóm khác nhau, bao gồm cardenolide, hemiterpenoide, phenylpropanoid và phenylethanoid. Việc xác định cấu trúc của các hợp chất này mở ra những hướng nghiên cứu mới về hoạt tính sinh học và tiềm năng ứng dụng của chúng. Dữ liệu phổ NMR đóng vai trò then chốt trong việc xác định cấu trúc của các hợp chất này, cho phép các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cấu trúc phân tử của chúng.

3.1. Danh sách các hợp chất đã được xác định

Một số hợp chất tiêu biểu đã được phân lập và xác định bao gồm Acovenosigenin A 3-0-β-digitoxoside, acovenosigenin A, digitoxigenin 3-O-β-gentiobioside, và nhiều cardenolide khác. Các hợp chất này đã được báo cáo là có hoạt tính gây độc tế bào trên một số dòng tế bào ung thư. Việc xác định chính xác các hợp chất này là bước quan trọng để đánh giá tiềm năng dược lý của Hà thủ ô trắng.

3.2. So sánh với các nghiên cứu trước đây

So sánh với các nghiên cứu trước đây về thành phần hóa học của Hà thủ ô trắng cho thấy có sự tương đồng và khác biệt nhất định. Một số hợp chất đã được xác định trong nghiên cứu này trùng với các hợp chất đã được báo cáo trước đó, trong khi một số hợp chất khác là mới và chưa từng được tìm thấy trong cây Hà thủ ô trắng. Điều này cho thấy sự đa dạng về thành phần hóa học của cây và sự cần thiết của việc tiếp tục nghiên cứu để khám phá hết tiềm năng của nó.

IV. Ứng Dụng Tiềm Năng của Các Hợp Chất từ Hà Thủ Ô Trắng

Các hợp chất phân lập từ cao ethyl acetate của rễ cây Hà thủ ô trắng có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực y học và dược phẩm. Một số hợp chất đã được chứng minh là có hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư, mở ra triển vọng phát triển các loại thuốc điều trị ung thư mới. Ngoài ra, các hợp chất này cũng có thể có các hoạt tính sinh học khác, chẳng hạn như kháng khuẩn, kháng viêm, hoặc chống oxy hóa. Việc nghiên cứu sâu hơn về các hoạt tính sinh học này sẽ giúp khai thác tối đa tiềm năng ứng dụng của Hà thủ ô trắng.

4.1. Tiềm năng trong điều trị ung thư

Một số cardenolide phân lập từ Hà thủ ô trắng đã được chứng minh là có hoạt tính gây độc tế bào trên một số dòng tế bào ung thư, chẳng hạn như ung thư ruột kết và ung thư phổi. Điều này cho thấy tiềm năng của các hợp chất này trong việc phát triển các loại thuốc điều trị ung thư mới. Tuy nhiên, cần có thêm các nghiên cứu tiền lâm sàng và lâm sàng để đánh giá hiệu quả và an toàn của chúng trước khi có thể đưa vào sử dụng thực tế.

4.2. Các ứng dụng khác trong y học

Ngoài tiềm năng trong điều trị ung thư, các hợp chất từ Hà thủ ô trắng cũng có thể có các ứng dụng khác trong y học. Ví dụ, một số hợp chất có thể có hoạt tính kháng khuẩn, kháng viêm, hoặc chống oxy hóa. Các hoạt tính này có thể được ứng dụng trong điều trị các bệnh nhiễm trùng, viêm nhiễm, hoặc các bệnh liên quan đến stress oxy hóa. Cần có thêm các nghiên cứu để khám phá và đánh giá các tiềm năng ứng dụng này.

V. Thách Thức và Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Về Hà Thủ Ô Trắng

Mặc dù nghiên cứu về thành phần hóa học của cao ethyl acetate từ rễ cây Hà thủ ô trắng đã đạt được những kết quả đáng khích lệ, vẫn còn nhiều thách thức và câu hỏi cần được giải đáp. Việc phân lập và xác định cấu trúc của các hợp chất với hàm lượng thấp là một thách thức lớn. Ngoài ra, cần có các nghiên cứu sâu hơn về cơ chế tác dụng và độc tính của các hợp chất để đảm bảo an toàn khi sử dụng. Hướng nghiên cứu tiếp theo nên tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc, cũng như đánh giá hoạt tính sinh học và độc tính của các hợp chất.

5.1. Khó khăn trong việc phân lập hợp chất mới

Một trong những khó khăn lớn nhất trong nghiên cứu về thành phần hóa học của Hà thủ ô trắng là việc phân lập các hợp chất mới, đặc biệt là các hợp chất có hàm lượng thấp. Việc này đòi hỏi sự tỉ mỉ, kiên nhẫn và sử dụng các phương pháp phân tích hiện đại. Cần có các phương pháp chiết xuất và phân lập hiệu quả hơn để thu được đủ lượng hợp chất cho việc xác định cấu trúc và đánh giá hoạt tính sinh học.

5.2. Nghiên cứu về độc tính và tác dụng phụ

Trước khi có thể ứng dụng các hợp chất từ Hà thủ ô trắng trong y học, cần có các nghiên cứu kỹ lưỡng về độc tính và tác dụng phụ của chúng. Các nghiên cứu này cần được thực hiện trên cả tế bào và động vật để đánh giá mức độ an toàn của các hợp chất. Việc xác định độc tính và tác dụng phụ là bước quan trọng để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Hà Thủ Ô Trắng

Nghiên cứu về thành phần hóa học của cao ethyl acetate từ rễ cây Hà thủ ô trắng đã góp phần làm phong phú thêm kiến thức về các hợp chất tự nhiên có trong cây thuốc này. Các kết quả nghiên cứu cho thấy tiềm năng ứng dụng rộng rãi của các hợp chất này trong lĩnh vực y học và dược phẩm. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều thách thức và câu hỏi cần được giải đáp. Hướng phát triển tiếp theo nên tập trung vào việc tối ưu hóa quy trình chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc, cũng như đánh giá hoạt tính sinh học và độc tính của các hợp chất.

6.1. Tóm tắt các kết quả chính

Nghiên cứu đã thành công trong việc phân lập và xác định cấu trúc của một số hợp chất từ cao ethyl acetate của rễ cây Hà thủ ô trắng. Các hợp chất này thuộc nhiều nhóm khác nhau, bao gồm cardenolide, hemiterpenoide, phenylpropanoid và phenylethanoid. Một số hợp chất đã được chứng minh là có hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế bào ung thư.

6.2. Hướng nghiên cứu trong tương lai

Trong tương lai, các nghiên cứu nên tập trung vào việc khám phá các hoạt tính sinh học khác của các hợp chất từ Hà thủ ô trắng, cũng như đánh giá độc tính và tác dụng phụ của chúng. Ngoài ra, cần có các nghiên cứu về cơ chế tác dụng của các hợp chất để hiểu rõ hơn về cách chúng hoạt động. Việc nghiên cứu sâu hơn về Hà thủ ô trắng sẽ giúp khai thác tối đa tiềm năng ứng dụng của cây thuốc này.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cây hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventas Merr.), thuộc họ Asclepiadaceae, là một loài thực vật có giá trị dược liệu truyền thống tại Việt Nam và một số vùng miền núi phía Nam Trung Quốc. Theo ước tính, cây được sử dụng phổ biến trong y học cổ truyền để điều trị các bệnh sốt nóng, sốt rét, viêm ruột và các chứng bệnh liên quan đến gan thận. Nghiên cứu hiện đại cũng chỉ ra khả năng kháng khuẩn, kháng oxy hóa và ức chế tế bào ung thư của cây này. Tuy nhiên, các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của rễ cây hà thủ ô trắng tại Việt Nam còn hạn chế, đặc biệt là các hợp chất chiết xuất bằng dung môi ethyl acetate.

Mục tiêu của luận văn là phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất hóa học trong cao ethyl acetate của rễ cây hà thủ ô trắng, nhằm bổ sung dữ liệu khoa học về thành phần hóa học và tiềm năng ứng dụng dược liệu của loài cây này. Nghiên cứu được thực hiện trên mẫu rễ thu hái tại huyện Tịnh Biên, tỉnh An Giang, trong năm 2016, với phạm vi tập trung vào các hợp chất chiết xuất bằng dung môi ethyl acetate. Kết quả nghiên cứu góp phần làm phong phú thêm danh mục các hợp chất từ cây hà thủ ô trắng, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc phát triển các sản phẩm dược liệu từ nguồn nguyên liệu bản địa.

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 khung lý thuyết chính được áp dụng gồm:

• Hóa học tự nhiên (Natural Products Chemistry): Tập trung vào việc chiết xuất, phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất từ thực vật, đặc biệt là các hợp chất coumarin và steroid, vốn là nhóm hợp chất phổ biến trong họ Asclepiadaceae.
• Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR Spectroscopy): Sử dụng các kỹ thuật phổ 1D và 2D như ^1H-NMR, ^13C-NMR, HSQC, HMBC, COSY để xác định cấu trúc chi tiết của các hợp chất phân lập được.

Các khái niệm chính bao gồm: chiết xuất dung môi, sắc ký cột silica gel, sắc ký lớp mỏng (TLC), phân tích phổ NMR, cấu trúc coumarin, steroid pregnane, cardenolide và glucoside.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu chính là mẫu rễ cây hà thủ ô trắng thu hái tại An Giang năm 2016, được xác định khoa học và xử lý thành bột khô (20 kg). Phương pháp nghiên cứu bao gồm:

• Chiết xuất: Dùng phương pháp đun hoàn lưu với methanol ở nhiệt độ 64-65°C, chiết lỏng-lỏng với dung môi chloroform và ethyl acetate để thu cao ethyl acetate (29 g).
• Phân lập hợp chất: Sắc ký cột silica gel pha thường và pha đảo RP-18, sắc ký lớp mỏng để theo dõi quá trình phân lập, thu được 9 phân đoạn chính.
• Xác định cấu trúc: Phổ NMR 1D (^1H, ^13C) và 2D (HSQC, HMBC, COSY) được thực hiện trên máy Bruker Avance 500 MHz tại Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
• Timeline nghiên cứu: Quá trình thu thập mẫu, chiết xuất và phân lập kéo dài khoảng 6 tháng, tiếp theo là phân tích phổ và biện luận cấu trúc trong 3 tháng.

Cỡ mẫu nghiên cứu là 20 kg bột rễ, phương pháp chọn mẫu là thu hái tự nhiên tại vùng phân bố chính của cây, đảm bảo tính đại diện. Phương pháp phân tích phổ NMR được lựa chọn do độ chính xác cao trong xác định cấu trúc hợp chất hữu cơ phức tạp.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Phân lập 7 hợp chất chính: Từ cao ethyl acetate của rễ cây hà thủ ô trắng, đã phân lập được 7 hợp chất gồm 1 coumarin và 6 steroid, với khối lượng thu được từ vài chục đến vài trăm mg mỗi hợp chất.

2. Xác định cấu trúc hợp chất coumarin: Hợp chất P5.2 được xác định là 7-hydroxy-4-methylcoumarin (hymecromone), lần đầu tiên phát hiện trong chi Streptocaulon. Phổ ^1H-NMR cho thấy tín hiệu methyl đơn ở δ 2.42 và proton olefin ở δ 6.07, ^13C-NMR xác nhận 10 carbon đặc trưng.

3. Các hợp chất steroid pregnane: Hợp chất P24 được xác định là 3β-3-hydroxypregna-5,16-dien-20-one với hai liên kết đôi và nhóm ketone, dựa trên phổ NMR và tương quan HMBC. Các hợp chất steroid khác gồm digitoxigenin (Strep.J8), periplogenin (Strep.J6), periplogenin glucoside (Strep.J1), acovenosigenin A 3-O-β-glucopyranoside (Strep.J5) và glucoevonogenin (Strep.J3).

4. So sánh tỷ lệ phân lập: Trong tổng số 29 g cao ethyl acetate, các hợp chất steroid chiếm phần lớn khối lượng phân lập, phản ánh thành phần hóa học chủ yếu của cao. Tỷ lệ thu hồi hợp chất coumarin thấp hơn nhưng có ý nghĩa đặc biệt do lần đầu phát hiện.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân sự đa dạng hợp chất steroid trong cao ethyl acetate có thể do đặc tính sinh học của rễ cây hà thủ ô trắng, phù hợp với các nghiên cứu trước đây về chi Streptocaulon và họ Asclepiadaceae. Việc phát hiện hợp chất coumarin 7-hydroxy-4-methylcoumarin mở rộng phạm vi thành phần hóa học của chi này, đồng thời gợi ý tiềm năng sinh học mới.

So với các nghiên cứu quốc tế, kết quả phù hợp với báo cáo của Jun-ya Ueda và cộng sự (2003) về sự hiện diện của cardenolide và steroid trong rễ hà thủ ô trắng. Tuy nhiên, nghiên cứu này bổ sung thêm dữ liệu về thành phần coumarin và các glucoside steroid chưa được công bố tại Việt Nam.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ phân bố tỷ lệ các nhóm hợp chất trong cao ethyl acetate và bảng tổng hợp dữ liệu phổ NMR của từng hợp chất, giúp minh họa rõ ràng cấu trúc và đặc điểm hóa học.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tiếp tục phân lập các phân đoạn cao chưa khảo sát: Tập trung vào các phân đoạn EA1, EA5 đến EA9 để phát hiện thêm hợp chất mới, nhằm hoàn thiện danh mục thành phần hóa học của rễ hà thủ ô trắng.

2. Khảo sát hoạt tính sinh học: Thực hiện các thử nghiệm kháng khuẩn, kháng oxy hóa và độc tế bào trên các hợp chất đã phân lập để đánh giá tiềm năng ứng dụng dược liệu, đặc biệt với hợp chất coumarin mới phát hiện.

3. Phát triển quy trình chiết xuất tối ưu: Nâng cao hiệu suất thu hồi các hợp chất có hoạt tính sinh học bằng cách điều chỉnh dung môi và điều kiện chiết xuất, nhằm phục vụ sản xuất dược liệu quy mô công nghiệp.

4. Hợp tác nghiên cứu đa ngành: Kết hợp với các chuyên gia sinh học phân tử và dược lý để nghiên cứu cơ chế tác động sinh học của các hợp chất, từ đó phát triển thuốc hoặc sản phẩm chăm sóc sức khỏe dựa trên cây hà thủ ô trắng.

Các giải pháp nên được thực hiện trong vòng 2-3 năm tới, với sự phối hợp của các viện nghiên cứu, trường đại học và doanh nghiệp dược liệu.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu hóa học tự nhiên: Có thể sử dụng dữ liệu phân lập và xác định cấu trúc hợp chất làm cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về thành phần hóa học của cây dược liệu.

2. Chuyên gia dược lý và y học cổ truyền: Tham khảo để hiểu rõ hơn về thành phần hóa học và tiềm năng dược tính của cây hà thủ ô trắng, hỗ trợ phát triển thuốc và sản phẩm chăm sóc sức khỏe.

3. Doanh nghiệp dược liệu và mỹ phẩm: Áp dụng kết quả nghiên cứu để phát triển sản phẩm chiết xuất từ rễ hà thủ ô trắng, nâng cao giá trị thương mại và chất lượng sản phẩm.

4. Sinh viên và học viên cao học: Là tài liệu tham khảo quý giá cho các đề tài nghiên cứu liên quan đến hóa học hữu cơ, hóa học tự nhiên và công nghệ chiết xuất dược liệu.

Câu hỏi thường gặp

1. Cao ethyl acetate của rễ hà thủ ô trắng có thành phần chính là gì?
   Cao ethyl acetate chủ yếu chứa các hợp chất steroid như digitoxigenin, periplogenin và các glucoside liên quan, cùng với một hợp chất coumarin là 7-hydroxy-4-methylcoumarin.

2. Phương pháp phân lập hợp chất được sử dụng là gì?
   Sử dụng sắc ký cột silica gel pha thường và pha đảo RP-18 kết hợp sắc ký lớp mỏng để phân tách các phân đoạn, sau đó xác định cấu trúc bằng phổ NMR 1D và 2D.

3. Tại sao chọn dung môi ethyl acetate để chiết xuất?
   Ethyl acetate có độ phân cực trung bình, phù hợp để chiết xuất các hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học như steroid và coumarin, giúp thu được cao có thành phần đa dạng.

4. Hợp chất coumarin được phát hiện có ý nghĩa gì?
   7-hydroxy-4-methylcoumarin là hợp chất coumarin đầu tiên được phát hiện trong chi Streptocaulon, mở ra hướng nghiên cứu mới về hoạt tính sinh học và ứng dụng dược liệu.

5. Nghiên cứu này có thể ứng dụng như thế nào trong thực tế?
   Kết quả cung cấp cơ sở khoa học để phát triển các sản phẩm dược liệu từ rễ hà thủ ô trắng, đồng thời hỗ trợ nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính sinh học và cơ chế tác động của các hợp chất.

Kết luận

• Phân lập thành công 7 hợp chất chính từ cao ethyl acetate của rễ cây hà thủ ô trắng, bao gồm 1 coumarin và 6 steroid.
• Hợp chất 7-hydroxy-4-methylcoumarin lần đầu tiên được phát hiện trong chi Streptocaulon, mở rộng phạm vi nghiên cứu hóa học của loài.
• Các hợp chất steroid như digitoxigenin, periplogenin và các glucoside được xác định rõ cấu trúc bằng phổ NMR hiện đại.
• Kết quả nghiên cứu góp phần làm phong phú thêm dữ liệu khoa học về thành phần hóa học và tiềm năng dược liệu của cây hà thủ ô trắng tại Việt Nam.
• Đề xuất tiếp tục nghiên cứu phân lập các phân đoạn cao chưa khảo sát và khảo sát hoạt tính sinh học để phát triển ứng dụng dược liệu trong 2-3 năm tới.

Luận văn là tài liệu tham khảo quan trọng cho các nhà nghiên cứu, chuyên gia dược liệu và doanh nghiệp trong lĩnh vực phát triển sản phẩm từ cây hà thủ ô trắng. Để khai thác tối đa tiềm năng của nguồn dược liệu này, cần có sự phối hợp nghiên cứu đa ngành và đầu tư phát triển công nghệ chiết xuất hiện đại.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Nguyễn Hoàng Uyên Phương GOP PHAN TÌM HIẾU THÀNH PHAN HÓA HOC CAO ETHYL ACETATE CUA RẺ CAY HÀ THU O TRANG (Streptocaulon juventas Merr.) THUOC HO ASCLEPIADACEAE. LUẬN VAN THAC SĨ KHOA HỌC VAT CHAT Thành phố Hồ Chi Minh — 2019 Nguyễn Hoàng Uyên Phương GOP PHAN TÌM HIẾU THÀNH PHAN HÓA HOC CAO ETHYL ACETATE CUA RE CAY HÀ THU O TRANG (Streptocaulon juventas Merr.) THUOC HO ASCLEPIADACEAE. Chuyên ngành : Hóa hữu co Mã số : 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHÁT NGƯỜI HƯỚNG DAN KHOA HỌC: TS. BÙI XUÂN HÀO Thanh phố Hồ Chí Minh — 2019 LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Nguyễn Hoàng Uyên Phương, học viên cao học chuyên ngành hóa hữu cơ khóa 27.

Tôi xin cam đoan luận văn thạc sĩ: “Góp phan tìm hiểu thành phần hóa học của cao ethyl acetate từ rễ cây ha thủ 6 trắng (Streptocaulon juventas Merr.), thuộc họ Asclepiadaceae” là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Bùi Xuân Hào. Các nội dung nghiên cứu, số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực, có nguồn sốc rõ ràng và chưa được công bố trong bat cứ nghiên cứu nào khác. Các thông tin tham khảo trong luận văn đều được trích dẫn từ nguồn cụ thể.

Hồ Chí Minh, tháng 09 năm 2019 Tác giả luận văn Nguyễn Hoàng Uyên Phương LỜI CẢM ƠN Quá trình nghiên cứu được thực hiện ở phòng thí nghiệm Hợp chất thiên nhiên, khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh. Đầu tiên, tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Bùi Xuân Hào đã luôn nhiệt tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm và tạo mọi điều kiện thuận lợi đề tôi có thé hoàn thành luận văn này. Bên cạnh những bài học kinh nghiệm quý báu, là những lời động viên, khích lệ của thầy giúp tôi có thêm động lực để tiếp tục cố gắng mỗi khi gặp khó khăn trong quá trình nghiên cứu, tiếp thêm cho tôi niềm đam mê trong nghiên cứu khoa học. Tôi xin gửi lời cảm ơn đến quý Thay Cô khoa Hóa học — Trường Đại hoc Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh đã tận tâm trong công tác giảng dạy, truyền thụ cho tôi nhiều kiến thức khoa học hữu ích trong thời gian học tập tại trường.

Tôi xin cảm ơn tất cả các anh chị, các bạn của lớp hóa hữu cơ khóa 27 và phòng thí nghiệm Hợp chất thiên nhiên- Trường đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh đã luôn giúp đỡ, động viên tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Tôi cũng xin dành một lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình đã là điểm tựa vững chắc và là nguồn động viên cho tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận văn của minh. Cuối cùng, tôi xin gửi những lời chúc tốt đẹp nhất đến quý thầy cô, các anh chị và các bạn. Xin chân thành cảm ơn tất cả mọi người! Tp.

Hồ Chí Minh, tháng 9 năm 2019 Nguyễn Hoàng Uyên Phương MỤC LUC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục các kí hiệu và chữ viết tắt Danh mục các bảng biểu Danh mục các hình vẽ Danh mục các sơ đô 0967. Các nghiên cứu về đặc điểm thực vậtt. Nghiên cứu về được tínhh.----- ¿+ s+Sx+Sx+EE£EE9EEEEEEEEEE12E121121121121121121. Dược tính theo y học cô truyền.

Dược tính theo y học hiện địạiI. Các nghiên cứu về thành phần hóa học. Các nghiên cứu trên thé giới về cây ha thu 6 trắng (Streptocaulon JUVENTAS MTT. SG 1111k tk KH HH ky 5 1.

Các nghiên cứu trong THƯỚC. Các nghiên cứu về cây thuộc chi Š/repfocaulon.------2-©5z©cs+cse+s2 11 Chương 2. Hóa chat, thiết bị, phương pháp. 2-2 2 2522 E££EE+2EE2EE£EEE2EEeEErEerrxerxee 15 2.

2v E2 tt HH ru 15 "10. Phương pháp tiến hành .-- ¿2 25s s+SE+EE+EE£EE2EE2EE2EE2EE2E22E2EzEerree 15 2. Điều chế các lOại CaO. Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong cao ethyl acetate.

Sắc ký cột silica gel trên phân đoạn EA2. Sắc ký cột silica gel trên phân đoạn EA3. Sắc ký cột silica gel trên phân đoạn EA4.-----¿- + s++c++cxczxzrserxee 19 Chương 3. KET QUÁ VÀ THẢO LUẬN.

Hợp chat Strep. Hợp chất Strep.------ + ©2++Sk+SE2E1EE1EE1121111211211712111111. Hợp chất Strep. Hop chat Strep.

Hợp chat Strep.cecceccsscscssessesscssessessessessessessessessessessessessessessessessesssssasesssaseaees 36 KET LUẬN VA KIÊN NGHỊ,. - 2-5 SE 2E EEEEE12E1271711211 112111111 1e 39 TÀI LIEU THAM KHẢO. 41 PHỤ LỤC DANH MUC CAC KY HIEU VA CHU VIET TAT NMR Nuclear Magnetic Resonance (Phổ cộng hưởng từ hat nhân) Ac Acetone AcOH Acetic acid br Broad (rộng) Chloroform Doublet (mũi đôi) dd Doublet of doublet (mũi đôi đôi) DEPT Distortionless enhancemement by polarization transfer DMSO Dimethyl sulfoxide Ea Ethyl] acetate Gram n-Hexane HMBC Heteronuclear multiple bond corelation (Phổ tương tac di hạt nhân qua nhiều liên kết) HSQC Heteronuclear single quantum coherence (Phổ tương tác di hạt nhân qua một liên kết) Hz Hertz ICs Inhibitory Concentration 50% (Nong độ ức chế 50% enzyme) Coupling constant (Hang số ghép) Multiplet (mũi da) mg Miligram Methanol Ppm Part per million (một phan một triệu) RP-18 Reversed Phase-18 (Pha đảo C-18) Singlet (mũi don) SKC Sac ky cét SKLM Sắc ký lớp mỏng Triplet (mũi ba) TLC Thin layer chromatography (Sắc kí lớp mỏng) UV Ultra Violet (Tia cực tim) Độ dịch chuyên hóa học DANH MỤC CÁC BANG BIEU Bảng 3. Dữ liệu của P.

-- c1 H111 19 1T TH HH TH HH kh 22 Bảng 3. Dữ liệu ph của P24. Dữ liệu phổ của Strep. Dữ liệu phổ của Strep.

Dit lidu pho i8). Dữ liệu phố của Strep. Dữ liệu phô của hợp chất Strep.ccccecccescesesseessessesssessessesssesseesessesseessessees 37 DANH MỤC CÁC HÌNH VE Hình 1. Rễ cây ha thú ô trắng.

Cấu trúc hợp chất P5.-2- 2= + ++z+E+x+Ek1ZYkEYxeEAEkEErverrxerrserree 22 Hình 3. Tương quan HMBC của PŠ. HH ngư 22 Hình 3. Cau trúc hợp chất IP24.--¿--s¿©+ee©EkcEEAEEE1EEEA22E23E2EAeEExrrverrrsrree 25 Hình 3.

Tương quan HMBC của hợp chat P24 .- ¿52 sex vecsvrcserrserres 25 Hình 3.5: Cau trite hợp chấu Sire lồ toucusnaannnnnnnanniiioitoiittitititilitteinggi012318300853088 27 Hình 3. Tương quan COSY va HMBC của Strep.-s-cs<cseereeeeex 27 Hinh 5:7./Căn(rúe Rợp chất Steph: Tỗ¡ngueanegiianinnianiiiiiiitii013011261106010310851006030640048086E 29 Hình 3. Tương quan HMBC của Strep. 30 Hinh 9:9: Cau tribe bợp:etiit:ŠWeD¡ÏÍ:asnssaasoisonannsninnistiatiiiiniidii01210101063126106ã60i84 32 Hình 3.

Tương quan HMBC của Strep. Tương quan HMBC của Strep. HH HH Hy 35 Hình 3. Cau trúc hợp chất Strep.

Tương quan HMBC và COSY của Strep.hueree 38 DANH MỤC CÁC SƠ ĐỎ Sơ đồ 2. Quy trình điều chế cao ethyl acetate từ rễ cây hà thủ ô trắng. Quy trình cô lập các hợp chat trong cao ethyl acetat€. Lý do chọn đề tài Từ lâu, con người đã biết sử dụng các loài thực vật trong tự nhiên dé làm thuốc chữa bệnh, đem lại hiệu quả cao trong phục vụ đời sống.

O Việt Nam cây hà thủ ô trắng (Streptocaulon juventas Merr.) từ xưa đã được sứ dụng làm thuốc đề chữa những căn bệnh sốt nóng, sốt rét, viêm ruột.Trong y học hiện đại, các thử nghiệm cho thay hà thủ ô trắng có khả năng kháng khuẩn, kháng oxy hóa, ức chế tế bào ung thư. Mặc dù có nhiều giá trị sử dụng nhưng việc nghiên cứu các thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của rễ cây hà thủ ô ở Việt Nam chưa có nhiều. Với mong muốn khai thác thêm những giá trị mới từ rễ cây ha thủ 6 trang, góp thêm vào đanh mục các hợp chat tir cây hà thủ 6 trắng, cung cấp một số thông tin đáng tin cậy về thành phần hóa học cũng như hoạt tính cua cây, tôi quyết định chọn đề tài “Góp phần tìm hiểu thành phần hóa học cao ethyl acetate của rễ cây hà thủ 6 trắng (Streptocaulon juventas Merr.) thuộc họ Asclepiadaceae” đẻ tiếp tục nghiên cứu và phân lập thêm các hợp chất mới từ rễ cây ha thủ ô trắng. Mục đích nghiên cứu Phân lập các hợp chất có trong cao ethyl acetate của rễ cây ha thủ 6 trắng va nghiên cứu cấu trúc các hợp chat bằng các phương pháp phổ nghiệm hiện dai, chủ yếu là pho cộng hưởng từ hạt nhân.

Đối tượng nghiên cứu Cao ethyl acetate của rễ cây ha thủ 6 trắng. Phạm vi nghiên cứu Thành phần hóa học các hợp chất có trong cao ethyl acetate của rễ cây hà thủ ô trắng. Phương pháp nghiên cứu Chiết xuất các hợp chất trong mẫu nguyên liệu bằng phương pháp đun hoàn lưu với methanol ở nhiệt độ 64 - 65°C. Chiết phân bố băng kĩ thuật chiết lỏng — lỏng dé điều chế các cao phân đoạn.

Các phương pháp sắc ki lớp mong silica gel, sắc kí cột với silica gel pha thường, hoặc pha đảo RP-18 dé phân lập các hợp chất hữu cơ. 2 Khảo sát và xác định cau trúc hóa học của các hợp chat cô lập được bằng phương pháp phô nghiệm hiện đại: phố cộng hưởng từ hạt nhân 'H-NMR, C-NMR, phô HSQC, phô HMBC, phô COSY. Các nghiên cứu về đặc điểm thực vật Tên thông thường ở Việt Nam là cây hà thủ ô trắng. cây hà thủ ô trắng còn có nhiều tên gọi khác tùy thuộc vào từng vùng miễn như mã liên an, cây sừng bò, củ vú bd, đây sữa bò, đây mốc, khau nước, khau cần cả (Tay), xa ú pe (Dao).

Tên khoa học: Streptocaulon juventas Merr. Họ: Thiên ly (Ascepiadaceae) Hà thủ 6 trang là một loại đây leo dai từ 2 đến Sm. Thân và cảnh màu hơi đỏ hay nâu đỏ, có nhiều lông, khi già thì nhẫn dan. Lá mọc đối, hình mác dai, đầu nhọn, đáy tròn hoặc hơi hình nón cụt, có lông mịn và nhiều ở mặt dưới, mặt trên cũng có lông ngắn hơn.

Phién lá dai 4 — 14cm, rộng 2 — 9em, cuống lá dai 5 - §em cũng có nhiều lông. Hoa màu nâu nhạt hoặc vàng tía mọc thành xim, rất nhiều lông. Quả đại tách đôi ngang ra trông như sừng bd, quả hình thoi, màu xám, nhiều lông, dài 7 - 11cm, rộng 8mm. Hat det, phòng ở lưng, dai 5 -7mm, rộng 2mm, có chùm lông mịn dai 2cm.

Toản cây có nhựa mủ trắng. Mùa hoa vào tháng 7 — 9, mùa quả vào tháng 10 -12 [1]. số vùng phía nam Trung Quốc. Ở Việt Nam cây hà thủ 6 trắng phân bố rải rac khắp các tỉnh miền núi, trung du và đôi khi ở cả đồng bằng.

Thường ưa những nơi đất đôi cứng vùng Vĩnh Phúc, Hà Giang, Tuyên Quang. Nghiên cứu về được tính 1. Dược tính theo y học cỗ truyền Dựa trên những nghiên cứu về dược tính theo y học cô truyền hả thủ ô trắng có vị ngọt đăng, tính mát, có tác dụng bổ máu, bổ gan và thận. Hà thủ 6 được ding làm thuốc bé, trị thần kinh suy nhược, các bệnh về thần kinh, khỏe gân cốt, sống lâu, làm đen râu tóc.

Ré hà thủ ô trắng dùng sống thì thanh nhiệt, giải độc, chữa cảm sốt, sốt nóng, sốt rét lâu ngày, ra nhiều mô hôi, đau vùng tâm vị, táo bón, nhuận tràng, thông tiện, bị thương, sưng đau. Ngày dùng 12 - 20 g, dạng thuốc sắc, cao hoặc rượu uống. Đối với phụ nữ, hà thủ ô được dùng chữa các bệnh sau sinh, các bệnh xích bạch đới, l lâu ngày không khỏi, ít sữa.