Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Trong Lá Thông Đỏ (Taxus Wallichiana) Tại Lâm Đồng

Khóa luận nghiên cứu thành phần hợp chất hữu cơ trong lá thông đỏ Taxus wallichiana UCC trồng ở Lâm Đồng, mang lại giá trị khoa học và ứng dụng.

• Tác giả: Nguyễn Thị Nhài
• Người hướng dẫn: ThS. Hứa Hoàng Oanh
• 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 Trong Lá Thông Đỏ (Taxus Wallichiana) Tại Lâm Đồng
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2014
• Địa điểm: Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. KHÁI QUÁT VỀ THÔNG ĐỎ LÁ DÀI
• 1.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG THÔNG ĐỎ LÁ DÀI
• 1.3. CÁC THÀNH PHẦN HÓA HỌC KHÁC
• 1.4. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÂY THÔNG ĐỎ
• 2. CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU, DUNG MÔI, TRANG THIẾT BỊ
• 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3. CHƯƠNG 3: PHÂN LẬP HỢP CHẤT TAXOID TRONG CAO METHANOL CỦA THÔNG ĐỎ
• 3.1. PHÂN LẬP HỢP CHẤT TAXOID TRONG CAO METHANOL CỦA THÔNG ĐỎ
• 3.1.1. Loại các thành phần kém phân cực bằng PE
• 3.1.2. Tách phân đoạn cao methanol sau khi xử lý bằng sắc ký cột
• 4. CHƯƠNG 4: XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HỢP CHẤT TAXOID
• 4.1. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT N1
• 4.2. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT N2
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
• PHỤ LỤC
• Phụ lục 1: Phổ 1H-NMR của hợp chất N1
• Phụ lục 2: Phổ 13C-NMR của hợp chất N1
• Phụ lục 3: Phổ DEPT của hợp chất N1
• Phụ lục 4: Phổ COSY của hợp chất N1
• Phụ lục 5: Phổ HSQC của hợp chất N1
• Phụ lục 6: Phổ HMBC của hợp chất N1
• Phụ lục 7: Phổ 1H-NMR của hợp chất N2
• Phụ lục 8: Phổ 13C-NMR của hợp chất N2
• Phụ lục 9: Phổ DEPT của hợp chất N2
• Phụ lục 10: Phổ COSY của hợp chất N2
• Phụ lục 11: Phổ HSQC của hợp chất N2
• Phụ lục 12: Phổ HMBC của hợp chất N2
• Phụ lục 13: Phổ UV của hợp chất N2
• Phụ lục 14: Phổ IR của hợp chất N2
• Phụ lục 15: Phổ [M+H]+ của hợp chất N2

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Trong Lá Thông Đỏ

Nghiên cứu về thành phần hóa học của lá thông đỏ (Taxus wallichiana) tại Lâm Đồng đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà khoa học. Cây thông đỏ không chỉ có giá trị kinh tế mà còn chứa nhiều hợp chất có lợi cho sức khỏe. Việc tìm hiểu các hợp chất này giúp mở ra hướng đi mới trong việc phát triển dược phẩm từ thiên nhiên.

1.1. Giới Thiệu Về Taxus Wallichiana

Taxus wallichiana, hay còn gọi là thông đỏ lá dài, là một loài cây quý hiếm. Cây này phân bố chủ yếu ở các vùng núi cao tại Việt Nam, đặc biệt là Lâm Đồng. Việc nghiên cứu về cây này không chỉ giúp bảo tồn mà còn khai thác giá trị dược liệu.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu về thành phần hóa học của lá thông đỏ có thể giúp phát hiện ra các hợp chất mới có tác dụng chống ung thư. Điều này không chỉ có ý nghĩa trong y học mà còn góp phần bảo tồn loài cây này.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học

Mặc dù có nhiều tiềm năng, nhưng việc nghiên cứu thành phần hóa học của lá thông đỏ gặp phải nhiều thách thức. Các vấn đề như sự khan hiếm của nguyên liệu, phương pháp chiết xuất phức tạp và sự biến đổi của các hợp chất trong quá trình nghiên cứu là những khó khăn lớn.

2.1. Khó Khăn Trong Việc Thu Thập Mẫu

Việc thu thập mẫu lá thông đỏ gặp khó khăn do cây này phân bố ở những vùng núi cao, khó tiếp cận. Điều này làm hạn chế số lượng mẫu nghiên cứu và ảnh hưởng đến độ chính xác của kết quả.

2.2. Phương Pháp Chiết Xuất Phức Tạp

Phương pháp chiết xuất các hợp chất từ lá thông đỏ thường phức tạp và tốn thời gian. Các phương pháp như sắc ký cột và sắc ký lỏng cần được tối ưu hóa để đạt hiệu quả cao nhất.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học Trong Lá Thông Đỏ

Để nghiên cứu thành phần hóa học của lá thông đỏ, các nhà khoa học đã áp dụng nhiều phương pháp hiện đại. Những phương pháp này không chỉ giúp phân lập các hợp chất mà còn xác định cấu trúc của chúng một cách chính xác.

3.1. Phương Pháp Chiết Xuất Cao Methanol

Cao methanol được sử dụng để chiết xuất các hợp chất từ lá thông đỏ. Phương pháp này giúp thu được nhiều hợp chất có giá trị, bao gồm các taxoid và flavonoid.

3.2. Phân Tích Cấu Trúc Hợp Chất

Sau khi chiết xuất, các hợp chất sẽ được phân tích bằng các phương pháp như NMR và MS để xác định cấu trúc. Điều này giúp hiểu rõ hơn về tính chất và tác dụng của các hợp chất.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Nghiên Cứu Thành Phần Hóa Học

Nghiên cứu về thành phần hóa học của lá thông đỏ không chỉ dừng lại ở lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn. Các hợp chất được chiết xuất có thể được sử dụng trong y học, đặc biệt là trong điều trị ung thư.

4.1. Tác Dụng Chống Ung Thư

Các hợp chất như paclitaxel từ lá thông đỏ đã được chứng minh có tác dụng chống ung thư. Điều này mở ra cơ hội phát triển thuốc mới từ thiên nhiên.

4.2. Ứng Dụng Trong Y Học Cổ Truyền

Trong y học cổ truyền, lá thông đỏ được sử dụng để điều trị nhiều bệnh lý khác nhau. Việc nghiên cứu giúp xác định rõ hơn về tác dụng và liều lượng sử dụng.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Nghiên Cứu

Nghiên cứu về thành phần hóa học của lá thông đỏ tại Lâm Đồng đã mở ra nhiều hướng đi mới trong việc phát triển dược phẩm. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để khai thác triệt để tiềm năng của loài cây này.

5.1. Tương Lai Của Nghiên Cứu

Các nghiên cứu tiếp theo cần tập trung vào việc phát triển các phương pháp chiết xuất hiệu quả hơn và xác định rõ hơn về tác dụng của các hợp chất.

5.2. Bảo Tồn Và Phát Triển

Cần có các biện pháp bảo tồn loài thông đỏ để đảm bảo nguồn nguyên liệu cho nghiên cứu và phát triển dược phẩm trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH KHOA HÓA CHUYÊN NGÀNH HÓA HỮU CƠ ICR KHOA LUAN TOT NGHIEP THANH PHAN CAC HOP CHAT HUU CO TRONG LA THONG ĐỎ LA DAI (TAXUS WALLICHIANA UCC.) TRONG Ở LAM DONG GVhướngdẫn : ThS. Hira Hoang Oanh SVthựchiện : — Nguyễn Thị Nhài MSSV 3 K36. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2014. 1L LỜI CẢM ƠN Hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này, em xin chân thành cảm ơn: ® Cảm ơn thẩy Trần Công Luận và các thầy cô, anh chị làm việc tại phòng Hóa Chế Phẩm trung tâm Sâm Và Dược Liệu thảnh phố Hé Chí Minh đã tạo điều kiện và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện để tài tốt nghiệp.

4$ Cảm ơn cô Hứa Hoàng Oanh, giảng viên trường đại học Y dược thành phế Hồ Chí Minh đã theo sát, tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, cung cấp kiến thức và động viên em trong suốt quá trìn thực hiện dé tài khóa luận tốt nghiệp. © Cảm ơn thầy thầy Dương Thúc Huy, cô Lê Thị Thu Hương, cô Nguyễn Thị Anh Tuyết, anh Bùi Thế Vinh, nhân viên phòng Hóa Chế Phẩm trung tâm Sâm và Dược Liệu thành phố Hồ Chí Minh đã giúp đỡ và cho em những ý kiến đóng góp quý báu để em hoàn thành đề tài của minh. % Cảm on tit cả các thầy cô khoa Hóa đã tận tinh dạy dỗ em trong suốt bến năm đại học để em có kiến thức hoàn thành khóa luận của mình. ® Cảm ơn bạn Nguyễn Thị Trúc Phương, Võ Quốc Thanh sinh viên đại học Su Phạm thành phế Hỗ Chí Minh cùng các bạn sinh viên đại học Công Nghiệp thành phố Hồ Chí Minh, đại học Nông Lâm thành phế Hồ Chí Minh đã giúp đỡ, chia sẻ động viên em mỗi khí gặp khó khăn trong quá trình làm đề tải.

® Cảm ơn ba, mẹ và cả gia đình đã nuôi nắng, dạy dễ, là chỗ dự tinh thần vững ving giúp em vượt qua mọi khó khăn và đã tạo mọi điều kiện tốt nhất để em hoản thành đề tải khóa luận này. Xin gửi lời chúc tốt đẹp nhất đến tất cả mọi người! Khóa Luận Tết Nghiệp Nguyễn Thị Nhài DANH MỤC CÁC TỪ VIET TAT Khó: Luận Tốt Nghiệp yịễ NguTh ài Nhn DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU Khóa Luận Tốt Nghiệp Nguyễn Thị Nhai DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1: Sắc kí cột cao methanol. 23 Bảng 2: Bảng đữ liệu phd NMR củaN]. 29 Bảng 3: So sánh phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCI) và 13C-NMR (125 MHz, CDCI:) của NIvà ep «nities bce he i i 31 Bảng 4.

PhO UV cia chit N20. 33 Tee Yn err 35 Bang 6. Dữ liệu phd NMR của chit Nz. 35 iv Khóa Luận Tốt Nghiệp Nguyễn Thị Nhài DANH MỤC CÁC SƠ ĐÒ Sơ đồ 1; Qui trình chiết xuất phân đoạn cao methanol .- 2 222S2222 7201122 17 S022: 9 x00 pledge Secs irene 25 Khóa Luận Tốt Nghiệp Nguyễn Thị Nhài DANH MỤC CÁC HÌNH.

Hình 1; Cây thông đỏ lá dài Taxus wdlilichiana Zucc. H Hữ2CWy((Ðlinls: ———————————r—————>> 4 Hình 3: Sắc ký đồ thămdò hệ dung môi triển khai sắc ký cột với cao methanol sau khí xử lý. 21 Hình 4: Kiểm tra độ tinh khiết của NI trên SKLM với 3 hệ dung môi khác nhau. 25 Hình 5: Kiểm tra độ tinh khiết của N2 trên SKLM với 3 hệ dung môi khác nhau.

26 Hình 6: Cấu trúc hóa học của taxuspineF. 33 Hình 7: Tương tác HMBC củachấtN2. 39 EU CN NOIDNNA:- — - Seaside 39 Khóa Luận Tết Nghiệp Nguyễn Thị Nhài DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC. Phụ lục 1: Phổ 1H-NMR của hợp chất NI Phụ lục 2: Phổ 13C-NMR của hợp chất NI Phụ lục 3: Phố DEPT của hợp chất NI Phụ lục 4: Phố COSY của hợp chất N1 Phụ lục 5: Phổ HSQC của hợp chất N1 Phụ lục 6: Phổ HMBC của hợp chất NI Phụ lục 7: Phổ IH-NMR của hợp chất N2 Phụ lục 8: Phổ 13C-NMR của hợp chất N2 Phụ lục 9: Phổ DEPT của hợp chất N2 Phụ lục 10: Phổ COSY của hợp chất N2 Phụ lục 11: Phd HSQC của hợp chất N2 Phụ lục 12: Phd HMBC của hợp chất N2 Phụ lục 13: Phổ UV của hợp chất N2 Phụ lục 14: Phổ IR của hợp chất N2 Phụ lục 15: Phổ [M+H]" của hợp chất N2 vii Khóa Luận Tết Nghiệp Nguyễn Thị Nkš¡ MỤC LỤC SEOTITIS.- i SRR Conok of Cots C1 igYi)lo {ce ee iii DANH NỤC CÁO KHE H202 CCCc66 6000660226656 G4662, 6ả li DANHWMEEAGBÀNG._—__——— es as iv ANH ch el ck: 1 i nn cn v ĐANHMVUPCACHINH 6e sete ea acme Soevì ĐANHMUCCÁCPHRN LỰC có CC (6 cccc c6 cvue vii ok | |: aTH N TH GIANG DƯ VN.

viii LỚI MÔ WMA ii ccc casement 1 Cutest: TONGQUAN 8 s24 Ge -2 I1: KHẢI QUÁT VE THONG ĐỎ LA DÀIE)?*Ì_. 99 520192220072291110023999eE 3 Liệt: TR HS dt ee ccs er G628 2400029093592646964066440462-eionbeee 3 LAs: Wheelie Qe ascot aaa ae ca eae 3 mỹ | | .ïnï¡ỹ{{JJj—ưửưử@NG{ỚẼ„SYHBaBBrd1aese=s-sseeed 3 L4: Phên al; clan ANE set Ÿc kien4 1.2: THÀNH PHAN HOA HỌC TRONG THONG ĐỎ LA DAL .3: Các thành phần hóa bọc khác.1011111x42 il PME MAL RIT ge Cy Lt, <5: 1: rc H II. SG| ee H EN TĐộo Ê aera a aan ee A ese ee Reon ORR ee nee aE 3 13 Khóa Luận Tốt Nghiệp Nguyễn Thị Nhài 1.4; TINH HÌNH NGHIÊN CỨU CAY THONG ĐỎ. 5566 60c 13 EPA Ca| eee 13 (44: “QVHNGN¿G¿SSc6⁄62)51162826GG<01A0i01046660666)0)14G06624446400i0G2ãsã 15 Chương? PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN COU o.1: NGUYEN VAT LIEU, DUNG MOI, TRANG THIẾT BỊ,.-- ccZee 17 Ds Nmv Nhi insets casas sentenced ls 17 D12: 2 Ye| 224422020200 6alleeescgus 17 32:: BIWNIGPHAPNGHÊENCỦD.1: Phan lập hợp chất taxoid trong cao methanol của lá thông đỏ lá dải.2: Xác định cấu trúc hợp chất taxoid từ lá thông đỏ lá đài.------- 19 Ge Oe OS 6 1 |, 20 3.1: PHAN LẬP HOP CHAT TAXOID TRONG CAO METHANOL CUA THONG ĐỎ (| .1: Loai các thành phần kém phân cực bằng PE.2: Tach phân đoạn cao methanol sau khi xử lý bằng sắc ký cột.o; ` | LL ree see a SERS 25 33: TRRLCCHERETTDSIR.——_—————————————= 25 Chương4: XÁC ĐỊNH CÁU TRÚC HỢP CHAT TAXOID.1; KHẢO SÁT CAU TRÚC HÓA HỌC CUA HỢP CHAT NI.2: KHẢO SÁT CÁU TRÚC HÓA HỌC CUA HOP CHAT N2.---- 33 Chương$: KETLUẬNVÀBPÊXUẤTG.2 40 S1 KHE EHAN << S——14444GGGG((0093sgXuuuới 41 Biên TẾ) NRÌN Ô saaununwaganvvrtAAE0/084/4403044/120002A0504000100100000066020/00000100991/100074020/00003710126gđ) 41 TAL TABU TERA DA RMA assis acca an kane 42 Lik 6 |, oe Te va SSEE NTT RSE Son AE eve mean en RN 60206 ae 45 LỜI MỞ ĐÀU Vào đầu những năm 1960, NCI (National Cancer Institute — Viện Ung thư Quốc gia Hoa Kỳ) đã phát triển một chương trình nghiên cứu dịch chiết từ các nguồn khác nhau trong tự nhiên.

Năm 1962, một trong những dịch chiết đã được phát hiện có hoạt tính chống ung thư rõ rệt, có khả năng cô lập những khối u. Tuy nhiên, công trình này không được phát triển cho tới khi 2 nha nghiên cứu Wall và Wali của viện nghiên cứu Triangle, bắc Carolina, tách ra được một hợp chất có hoạt tính chống ung thư từ cây thông đỏ Thái Binh Duong (Taxus brevifolia). Năm 1971, Wall và Wani đã công bế cấu trúc của hợp chất này gọi là paclitaxel(Taxol). Sau đó, taxol được chiết xuất từ các loài thông đỏ (Taxus sp.) để sử dụng làm nguyên liệu chính để điều chế thuốc chữa ung thư như ung thư buồng trứng, ung thư vii, ung thư phỏi.

Những loại thuốc chữa ung thư được chiết xuất từ thông đỏ đo Pháp và Mỹ sản xuất đã có mặt trên thị trường từ năm 1994 với giá vô cùng đất đò. Thông thường 1 kg vỏ cây thông đỏ chiết xuất được 20 mg paclitaxel, giá mỗi mg paclitaxel trên thị trường khoảng 4,87 USD. Tuy nhiên, việc chiết xuất paclitaxel từ vỏ cây thông đỏ không hề dễ dàng. Dé có thể tạo ra một liều thuốc trị bệnh ung thư từ vỏ cây, người ta cần phải sử dụng khoảng 6 cây thông đỏ trưởng thành Việc sử dụng vỏ cây thông đỏ để chiết taxol có thể dẫn đến nguy cơ tuyệt chủng cho các loài thông đỏ trên Thế giới.

Ở Việt Nam cũng có loài thông đò lá dài (Taxus wallichiana Zuec.) có thể khai thác để chiết xuất taxol và các nguyên liệu làm thuốc chữa ung thư. Nhưng hiện tại, thông đỏ trong tự nhiên ở nước ta đã có nguy cơ tuyệt chủng và đã có mặt trong sách đỏ Việt Nam. Chính vì vậy, Trung tâm trồng và chế biến cây thuốc Da lạt đã nghiên cứu trồng thông đỏ lá dai để chiết tách taxol và các hợp chất taxoid làm nguyên liệu để sản xuất thuốc điều trị ung thư. Các nhà khoa học Việt Nam cũng đã tiến hành một số nghiên cứu vẻ chiết xuất, phân lập va xác định cấu trúc các hoạt chất sinh học từ lá thông đỏ lá dai trồng ở Lâm Đồng (SH5146//7148)I9)I16M113412], Dé góp phần trong nghiên cứu khảo sát thành phần các hợp chất đặc trưng cho thông đỏ ở Việt Nam, đẻ tải: “Thanh phần các hợp chất hữu cơ trong lá thông đỏ lá dài (Taxus wallichiana Zucc.) trồng ở Lâm Dong” được thực hiện với những mục tiêu như sau: 1.

_ Phân lập một số hợp chất tự nhiên từ lá cây thông đỏ lá dài; 2. — Tỉnh chế và xác định cấu trúc các hợp chất đã phân lập. Khóa Luận Tốt Nghiệp Nguyễn Thị Nhài Chươngl: TONG QUAN Khóa Luận Tốt Nghiệp Nguyễn Thị Nhai 11: KHÁI QUÁT VE THONG ĐỎ LA DÀIP!Đ14 1.1: Têm gọi Tên khoa hoc: Taxus wallichiana Zucc. Tên nước ngoài: Himalayan yew (Anh), Xu mi hong dou shan (Trung Quốc) Tên Việt Nam: thông đỏ lá dài, thông đỏ nam, thông đỏ Hymalaya, sam hạt 46 lá dải, vân nam hong đậu sam 1.2: Vị trí phân loại Giới thực vật (Plantae) Phân giới thực vật bậc cao (Cormobionta) Ngành Thông hay Hạt trần (Pinophyta) | Lớp Thông (Pinopsida) | Bộ Thông (Pinales) | Họ Thanh tùng hay Thủy tùng (Taxaceae) | Chi Thông đỏ (Taxus) | Cây Thông đỏ lá dài (Taxus wallichiana Zucc.3: Mô tả thực vật Cây gỗ to, thường xanh, cao đến 20 m, đường kính thân 40 - 50 cm.

Thân có vỏ màu hồng xám, phân nhiều cảnh mảnh, khi non màu lục. Khóa Luận Tết Nghiệp Nguyễn Thị Nhai Lá mọc so le, hằu như không cuống. thường xếp thành 2 day như một lá kép, hình dai rit hep, dang cong, dài 2,5 - 3,5 cm, rộng 2 - 3 mm, gốc thudn, đầu nhọn, mặt trên lðm như lòng thuyén, mặt đưới có hai day lỗ khí. Cụm hoa đơn tính, khác gốc.

Nón đực đơn độc ở nách lá, hình cầu, kèm theo ở góc lả những lá bắc lợp. Nón cái đơn độc của cảnh ngắn tại một bền của trục hoa, gồm những nhánh ngắn cỏ vảy dang gai lợp, xếp thanh 4 dãy đứng. Hạt hình trứng dai, nằm trong một vỏ hat giá hình đâu khi chín mong mau đỏ tươi, có cạnh, dai khoảng 6 ~ 7 mm. Hình 1: Cây thông đỏ lá đài Taxus ý Hình 2: Cây trưởng thành wallichiana Zacc 1.