MỞ ĐẦU. 1 Chƣơng 1: TỔNG QUAN. Khái quát về các thực vật Chi Alpinia (Chi Riềng). Những nghiên cứu hoá thực vật về Chi Alpinia (Chi Riềng) trong và ngoài nƣớc.
Cây Bon bo (Alpinia blepharocalyx K. 12 Chƣơng 2: PHƢƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM. Phƣơng pháp nghiên cứu. Phƣơng pháp lấy mẫu.
Phƣơng pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất. Phƣơng pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất. Các phƣơng pháp sắc ký. Phƣơng pháp vật lý.
Nghiên cứu các hợp chất từ cây Bon bo (Alpinia blepharocalyx K. Nguồn nguyên liệu. Tách tinh dầu. Phân tích tinh dầu.
Phân lập các hợp chất. Số liệu các hằng số vật lý và số liệu phổ của các chất A và B. 21 Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN. Định lƣợng tinh dầu.
Phân tích thành phần hoá học tinh dầu của phần trên mặt đất cây Bon bo (Alpinia blepharocalyx K. Phân lập các hợp chất. Xác định cấu trúc hợp chất A. Xác định cấu trúc hợp chất B.
37 TÀI LIỆU THAM KHẢO. P1 v DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 3.1: Thành phần hóa học tinh dầu phần trên mặt đất của bon bo Alpinia blepharocalyx K.Schum ở Triệu Sơn, Thanh Hóa .2: Số liệu phổ 13C – NMR hợp chất A .3: Số liệu phổ 13C-NMR của hợp chất B. 32 vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 3. Phổ 1H-NMR của hợp chất A.
Phổ 1H-NMR của hợp chất A (phổ dãn). Phổ 1H-NMR của hợp chất A (phổ dãn). Phổ 13C-NMR của hợp chất A. Phổ 13C-NMR của hợp chất A (phổ dãn).
Phổ 13C-NMR của hợp chất A (phổ dãn). Phổ DEPT của hợp chất A. Phổ DEPT của hợp chất A (phổ dãn) .9: Phổ 1H-NMR của hợp chất B.10: Phổ 1H-NMR của hợp chất B (phổ dãn) .11: Phổ 1H-NMR của hợp chất B (phổ dãn). 36 vii CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU CC: Column Chromatography (Sắc kí cột) FC: Flash Chromatography (Sắc kí cột nhanh) TLC: Thim Layer Chromatography (Sắc kí cột mỏng) IR: Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại) MS: Mass Spectroscopy (Phổ khối lƣợng) EI-MS: Electron Impact – Mass Spectroscopy (Phổ khối va chạm electron) ESI-MS: Electron Spray Impact – Mass Spectroscopy (Phổ khối lƣợng phun mù electron) 1 H-NMR: Proton Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton) 13 C-NMR: Carbon Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân cacbon - 13) DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer HSQC: Heteronuclear Single Quantum Correlation HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation COSY: Correlation Spectroscopy s: singlet br s: singlet tù t: triplet d: dublet dd: dublet của dublet dt: dublet của triplet m: multiplet TMS: Tetramethylsilan DMSO: DiMethylSulfoxide Đ.: Điểm nóng chảy.
Tính cấp thiết của đề tài luận văn Nƣớc ta có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nhiệt độ trung bình khá cao, độ ẩm lớn, lƣợng mƣa hàng năm lớn. Với đặc thù về khí hậu nhƣ vậy nên nƣớc ta có hệ thực vật đa dạng, phong phú. Đó là nguồn tài nguyên thiên nhiên quý báu của đất nƣớc. Từ lâu, dân gian đã biết sử dụng các hợp chất thiên nhiên trong làm đẹp, làm thuốc chữa bệnh… Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học ngoài sử dụng trực tiếp làm thuốc chữa bệnh còn có thể là chất mẫu, chất dẫn đƣờng để phát triển những thuốc mới.
Vì vậy, nghiên cứu về thành phần hoá học của một số loài thực vật, nhằm phục vụ cho việc tìm kiếm các loại tinh dầu và các hoạt chất mới, chất mẫu, chất dẫn đƣờng nhằm khám phá và phát triển các loại thuốc mới trong tƣơng lai; góp phần cho công tác điều tra cơ bản nguồn tài nguyên thiên nhiên của vùng Bắc Bộ, định hƣớng cho việc sử dụng một cách hợp lí và có hiệu quả nguồn tài nguyên này. Cây Bon bo (Alpinia blepharocalyx K.Schum) thuộc loại cây thuốc dân gian Việt Nam. Cây Bon bo thuộc chi Riềng, họ Gừng mọc hoang ở khắp nơi, chịu đất ẩm ƣớt – mát, ở bìa rừng, ven suối, đất núi rậm. Có thể trồng trong chậu kiểng để nơi râm mát ở gia đình, thuộc loại cây cảnh đẹp.
Theo dân gian, cây Bon bo còn gọi là cây Riềng Dài (hay Riềng Lông mép, Riềng Bẹ…) có nhiều tinh dầu, mùi thơm dễ chịu; có tác dụng chữa phong hàn, giảm đau, trị ứ huyết, chứng trúng gió, chóng mặt nôn nao ngất xỉu, quan trọng hơn là tác dụng tẩy độc, bồi dƣỡng sau sinh, kích thích tiêu hóa, ăn ngon, ngủ tốt, da dẻ hồng hào … Ở Thanh Hoá cây Bon bo là loài cây phổ biến đƣợc trồng nhiều ở Triệu Sơn, Thọ Xuân, Thạch Thành, Ngọc Lặc, … đƣợc ngƣời dân sử dụng nhiều làm thuốc chữa bệnh trong dân gian. Chính vì vậy chúng tôi chọn đề tài: “Bƣớc đầu nghiên cứu thành phần hoá học của loài Bon bo (Alpinia blepharocalyx K.schum) ở Thanh Hoá” từ đó góp phần xác định thành 2 phần hoá học của cây Bon bo và tìm ra nguồn nguyên liệu cho ngành dƣợc liệu, hƣơng liệu. Nhiệm vụ nghiên cứu Trong luận văn này, chúng tôi có các nhiệm vụ là: - Chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc hoặc chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu đƣợc hỗn hợp các hợp chất của cây Bonbo (Alpinia blepharocalyx K. - Xác định thành phần hoá học của tinh dầu từ hạt cây Bonbo (Alpinia blepharocalyx K.
- Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất từ thân rễ cây Bonbo (Alpinia blepharocalyx K. Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu là cây Bon bo (Alpinia blepharocalyx K.Schum) thuộc chi Riềng, họ Gừng, đƣợc thu hái ở Triệu Sơn Thanh Hoá, bao gồm phần bay hơi và không bay hơi 3 Chƣơng 1: TỔNG QUAN 1. Khái quát về các thực vật Chi Alpinia (Chi Riềng) Chi Riềng (Alpinia) là một trong những chi lớn thuộc họ Gừng (Zingiberaceae). Chi Alpinia gồm khoảng 200 loài khác nhau mọc rải rác ở vùng Đông Á và Đông Nam Á, từ Ấn Độ đến Nhật Bản, châu Úc và khu vực Thái Bình Dƣơng… Các loài thuộc chi Alpinia (Zingiberaceae) đã ít nhiều đƣợc nghiên cứu trên thế giới về mặt hóa học.
Đƣợc nghiên cứu nhiều nhất là cây Alpinia officinarum Hance (Riềng), do cây này đƣợc sử dụng từ lâu trong y học cổ truyền của nhiều nƣớc và cũng là một gia vị đƣợc ƣa thích. Chi Riềng (Alpinia) hầu hết các loài cho tinh dầu với những giá trị sử dụng nhƣ làm thuốc, làm gia vị, làm hƣơng liệu… Theo Đông y, Riềng có tác dụng trị tiêu chảy, chống đau co thắt dạ dày, trị nôn mửa,ợ hơi, trị lang ben… Theo các công trình nghiên cứu đã công bố, từ các bộ phận khác nhau của các loài Alpinia (nhƣ lá, hoa, thân rễ và rễ con…), ngƣời ta đã thu nhận đƣợc tinh dầu, và phân lập đƣợc nhiều hợp chất thuộc các lớp tecpenoit, diarylheptanoit, flavonoit, … 1. Những nghiên cứu hoá thực vật về Chi Alpinia (Chi Riềng) trong và ngoài nƣớc Ở Việt Nam, các nhà nghiên cứu bƣớc đầu chỉ tập trung nghiên cứu về đa dạng sinh học và thành phần tinh dầu trong một số loài Alpinia. Phan Tống Sơn và cộng sự [9] đã công bố thành phần chính của tinh dầu Alpinia officinarum Hance (Riềng thuốc) Việt Nam chiếm tới 54,6% là 1,8-cineol.
Nguyễn Xuân Dũng và cộng sự [3] đã nghiên cứu tinh dầu của một số loài Alpinia ở Việt Nam. Bằng phƣơng pháp sắc kí khí mao quản và sắc kí khí-khối phổ liên hợp (GC-MS) đã xác định thành phần tinh dầu từ các bộ phận khác nhau của các loài Alpinia: + Alpinia breviligulata Gagnep. (Riềng mép ngắn, ở Thừa Thiên-Huế): Thành phần chính của tinh dầu thân, lá, hoa và quả của cây tƣơng tự nhau, 4 gồm α-, β-pinen và caryophyllen oxit. Tinh dầu của hạt cây có chứa hai hợp chất thơm đặc trƣng là geranyl axetat (8,8%) và (E, E)-farnesol (65,0%).
+ Alpinia chinensis (Retz. Thành phần sesquitecpen chiếm tỷ lệ cao trong tinh dầu rễ cây và tinh dầu hoa (83%). (Riềng nếp, ở Từ Liêm, Hà Nội): Thành phần sesquitecpen trong tinh dầu thân rễ khá cao (63,7%), các ancol và este chiếm tỷ lệ 20,5%. Thành phần chính của tinh dầu thân rễ là β-caryophyllen (9,1%), (Z)-α-bergamoten (8,9%), β-bisabolen (12%) và β-sesquiphellandren (8,3%).
+ Alpinia speciosa (Wall. (Riềng ấm, ở Thừa Thiên, Huế): Thành phần hoá học chính của tinh dầu thân, lá và hoa là α-pinen, β-pinen và 1,8-cineol. Trong đó tinh dầu của rễ có hai thành phần chính đặc trƣng là 1,8- cineol (12,4%) và fenchyl axetat (27,1%), tinh dầu thân rễ có các thành phần chính là α-pinen (15,4%) và β-pinen (26,2%). Nguyễn Xuân Dũng và cộng sự [3] cũng đã nghiên cứu thành phần tinh dầu của Alpinia laosensis Gagnep.
Tinh dầu nhận đƣợc bằng cách chƣng cất lôi cuốn hơi nƣớc thân rễ tƣơi của cây có màu vàng sáng và mùi đặc trƣng. Bằng cách kết hợp phân tích sắc ký khí mao quản và sắc ký khí-khối phổ (GC-MS) 82 thành phần đƣợc phát hiện, trong số đó có 64 hợp chất đã đƣợc nhận dạng. Các hợp chất chứa oxi chiếm 74,3% tinh dầu, cao hơn hợp chất không chứa oxi (12,6%). Thành phần chính của tinh dầu là 1,8-cineol (43,9%).
Văn Ngọc Hƣớng và cộng sự [4] đã nghiên cứu về tinh dầu của cây Alpinia tonkinensis Gagnep. Các tác giả đã nghiên cứu tinh dầu của các bộ phận hạt, quả bằng phƣơng pháp sắc kí khí mao quản và sắc kí khí-khối phổ (GC-MS). Trong tinh dầu hạt và quả của cây Riềng Bắc Bộ có các thành phần chính là farnesol (15,92%), eugenol (14,86%), 5 cinamoyl axetat (9,59%). Nhóm nghiên cứu của Văn Ngọc Hƣớng [5] cũng đã nghiên cứu tinh dầu của thân rễ Alpinia pinnanensis T.
(Riềng Pinnan) ở vùng Tam Đảo, Việt Nam. Khảo sát bằng phƣơng pháp sắc ký khí-khối phổ liên hợp (GC-MS) đã cho thấy tinh dầu của loài này chứa chủ yếu là các sesquitecpen và các dẫn xuất oxi của chúng, trong số đó có các thành phần có hàm lƣợng lớn nhƣ α-bergamoten (5,8%), β-bisabolen (4,74%), δ-cadinen (5,02%), zerumbon (7,12%), và đặc biệt là farnesol có hàm lƣợng cao nhất trong tinh dầu (17,41%). Ly Ngoc Tram và cộng sự [21] đã nghiên cứu thành phần tinh dầu từ thân rễ tƣơi và khô của cây Alpinia officinarum Hance (Riềng thuốc). Kết quả cho thấy thành phần chính trong tinh dầu thu đƣợc từ phần rễ tƣơi và khô tƣơng đối giống nhau, tuy nhiên hàm lƣợng các chất lại có sự sai khác nhau rõ rệt.
Các hợp chất hidrocacbon trong tinh dầu từ rễ khô chiếm hàm lƣợng lớn hơn (42%); trong khi đó các hợp chất chứa oxi lại nằm chủ yếu trong phần rễ tƣơi (75%), với hợp chất 1,8-cineol có hàm lƣợng lớn nhất là 50%. Nhƣ vậy, trong tất cả các mẫu khảo sát đều chứa mono- và sesquitecpen, đó là những thành phần làm cho tinh dầu có mùi thơm đặc trƣng. Dƣới đây là công thức hóa học của một số thành phần chính trong tinh dầu của các loài Alpinia.