Nghiên cứu: Tách và xác định cấu trúc hợp chất từ cây Bù Tru ở Hà Tĩnh

Luận văn nghiên cứu quá trình tách và xác định cấu trúc một số hợp chất hóa học từ thân cây Bù Tru (Uvaria grandiflora) thu hái tại tỉnh Hà Tĩnh.

Trường đại học

Trường Đại Học Vinh

Chuyên ngành

Hóa Học

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận Văn Thạc Sĩ

2009

74
0
0

Phí lưu trữ

30 Point

Tóm tắt

I. Giới thiệu về cây Bù Tru và họ Na Annonaceae

Cây Bù Tru (Uvaria grandiflora Roxb. & Hornem) thuộc họ Na (Annonaceae), còn được gọi là họ Mãng Cầu. Đây là một trong những họ thực vật có hoa lớn nhất của bộ Mộc Lan (Magnoliales) với khoảng 500 loài phân bố trong 120-130 chi. Họ Na chủ yếu sinh trưởng ở vùng nhiệt đới, với khoảng 900 loài ở Trung và Nam Mỹ, 450 loài ở châu Phi, và các loài khác ở châu Á. Cây Bù Tru là một loài cây thân gỗ quý giá với nhiều ứng dụng trong y dược và công nghiệp. Các chiết xuất từ cây này đã được phát hiện chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học cao, đặc biệt là acetogenins được sử dụng làm thuốc trừ sâu và tác nhân chống ung thư hiệu quả.

1.1. Đặc điểm hình thái của họ Na Annonaceae

Các loài thuộc họ Na có lá đơn, mọc so le và có cuống lá, mép lá nhẵn. Lá mọc thành hai hàng dọc theo thân cây với vết sẹo rõ ràng ở chỗ đính lá. Cành thường ở dạng zíc zắc và không có lá bẹ. Hoa của họ này đối xứng xuyên tâm, lưỡng tính, với 6 cánh hoa có màu nâu hay vàng. Quả là nang, bế quả hay đa quả, tạo nên sự đa dạng hình thái.

1.2. Phân bố và ứng dụng của họ Na

Họ Na phân bố rộng rãi trên các vùng nhiệt đới và ôn đới. Các loài như Annona (mãng cầu xiêm), Goniothalamus (dẻ), và Cananga odorata (hoàng lan) được sử dụng trong y dược, nước hoa, gia vị, và chữa bệnh như nhiễm trùng, bệnh gan, tiêu chảy. Ngoài ra, các chiết xuất từ họ này có hoạt tính cytotoxic và chống vi trùng hiệu nghiệm.

II. Phương pháp tách và phân lập hợp chất từ cây Bù Tru

Quá trình tách và xác định cấu trúc hợp chất từ cây Bù Tru yêu cầu các kỹ thuật hiện đại trong hóa học phân tích. Phương pháp chính bao gồm chiết chọn lọc sử dụng các loại dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp hợp chất từ thân cây. Từ dịch chiết, người ta sẽ tiến hành phân lập từng hợp chất riêng biệt thông qua kỹ thuật sắc ký cột, sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC), và chromatography thinlayer. Mục tiêu cuối cùng là xác định cấu trúc của từng hợp chất bằng các phương pháp phổ như NMR, IR, MS nhằm hiểu rõ các tính chất hoạt tính sinh học.

2.1. Chiết chọn lọc và chuẩn bị mẫu

Bước đầu tiên trong quá trình tách hợp chấtchiết chọn lọc bằng các dung môi hữu cơ như ethanol, methanol, hoặc các hỗn hợp dung môi khác. Phần thân cây Bù Tru được sấy khô và tán nhỏ để tăng diện tích tiếp xúc. Quá trình chiết được thực hiện bằng cách ngâm mẫu hoặc dùng máy soxhlet nhằm tối đa hóa hiệu suất chiết.

2.2. Kỹ thuật phân tách và xác định cấu trúc

Sau chiết xuất, dịch chiết được phân lập bằng các kỹ thuật sắc ký chuyên sâu. Các hợp chất riêng lẻ sau đó được xác định cấu trúc thông qua phức hợp các phương pháp phổ học như NMR một chiều và hai chiều, IR, MS. Kết hợp với so sánh tài liệu tham khảo, người ta có thể xác định chính xác cấu trúc hóa học của từng hợp chất acetogenin.

III. Các hợp chất chính tìm thấy từ cây Bù Tru

Những nghiên cứu về cây Bù Tru đã phát hiện ra sự hiện diện của các hợp chất acetogenin - những phân tử hữu cơ phức tạp với cấu trúc đặc trưng. Các hợp chất này thể hiện nhiều hoạt tính sinh học quan trọng, bao gồm hoạt tính chống ung thư, diệt côn trùng, và kháng khuẩn. Ngoài acetogenin, dịch chiết từ cây Bù Tru còn chứa các hợp chất thứ cấp khác như alkaloid, flavonoid, và tannin. Sự kết hợp của các hợp chất này tạo nên giá trị y dược toàn diện của cây. Các nghiên cứu tiếp tục sẽ giúp khám phá thêm nhiều ứng dụng lâm sàng và công nghiệp của các hợp chất từ cây Bù Tru.

3.1. Acetogenin hợp chất chính của cây Bù Tru

Acetogenin là lớp hợp chất chính tìm thấy trong cây Bù Tru với cấu trúc polyketide đặc trưng. Những hợp chất này được biết đến với khả năng ức chế tế bào ung thư mạnh mẽ thông qua cơ chế tác động trên các enzyme mitochondrial. Acetogenin từ họ Na cũng có hoạt tính insecticidal cao, làm chúng trở thành ứng dụng quan trọng trong nông nghiệp.

3.2. Các hợp chất thứ cấp khác

Ngoài acetogenin, cây Bù Tru còn chứa alkaloid, flavonoid, và tannin - những hợp chất đóng vai trò trong các hoạt tính kháng oxy hóakháng khuẩn. Sự hiện diện của các hợp chất này giải thích được các tính chất dược học toàn diện của cây, từ chữa bệnh gan đến điều trị nhiễm trùng.

IV. Ý nghĩa và ứng dụng của nghiên cứu tách hợp chất từ cây Bù Tru

Nghiên cứu tách và xác định cấu trúc hợp chất từ cây Bù Tru có ý nghĩa quan trọng trong nhiều lĩnh vực. Trong y dược, khám phá các hợp chất chống ung thư mới mở ra cơ hội phát triển thuốc được bệnh nhân mong chờ. Trong nông nghiệp, acetogenin từ cây này cung cấp giải pháp trừ sâu tự nhiên, thân thiện với môi trường. Đối với công nghiệp, các hợp chất có mùi thơm có thể ứng dụng trong sản xuất nước hoa và mỹ phẩm. Ngoài ra, sự hiểu biết sâu sắc về cấu trúc hóa họccơ chế hoạt tính của các hợp chất này giúp cải tiến quy trình chiết xuất và ứng dụng. Nghiên cứu cây Bù Tru còn góp phần bảo tồn quý báu của những loài thực vật địa phương.

4.1. Ứng dụng y dược và nghiên cứu lâm sàng

Hợp chất acetogenin từ cây Bù Tru đã chứng minh hoạt tính chống ung thư mạnh mẽ in vitro. Các nghiên cứu tiếp theo trên mô hình in vivothử nghiệm lâm sàng có thể dẫn đến phát triển các thuốc mới. Ngoài ung thư, các hợp chất từ cây này còn có tiềm năng trong điều trị bệnh gan, nhiễm trùng, và các bệnh mạn tính khác.

4.2. Ứng dụng công nghiệp và bảo vệ môi trường

Acetogenin từ cây Bù Tru cung cấp giải pháp trừ sâu sinh học an toàn hơn so với hóa chất tổng hợp. Các hợp chất có mùi thơm từ cây này được sử dụng trong sản xuất nước hoagia vị. Việc tách và chuẩn hóa các hợp chất này tạo điều kiện phát triển sản phẩm tự nhiên chất lượng cao, góp phần bảo vệ môi trườngphát triển bền vững.

22/12/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Hóa học ngày nay đang bước vào thời kỳ phát triển mạnh mẽ. Dựa trên nền tảng tri thức hiện đại đã đạt được nhiều thành tựu to lớn. Hóa học các hợp chất thiên nhiên nói chung và đặc biệt là hóa học các hợp chất có hoạt tính sinh học nói riêng đã và đang được thu hút bỡi sự quan tâm của các nhà khoa học vì những ứng dụng quý báu của những hợp chất này trên lĩnh vực: Y học, công nghiệp, nông nghiệp…v.v Họ Na (Annonaceae) là họ lớn nhất của bộ Mộc Lan (Magnoliales) còn được gọi là họ Mãng cầu, là một họ thực vật có hoa bao gồm các loại cây thân gỗ, cây bụi hay dây leo.500 loài trong 120 - 130 chi, đây là họ lớn nhất của bộ Mộc lan (Magnoliales).

Các chi điển hình của họ này là Annona (na, mãng cầu xiêm), Goniothalamus (dẻ, lan tây). Họ này sinh trưởng chủ yếu ở vùng nhiệt đới, và chỉ có một ít loài sinh sống ở vùng ôn đới. Khoảng 900 loài ở Trung và Nam Mỹ, 450 loài ở châu Phi, và các loài khác ở châu Á. Các chiết xuất hữu cơ tinh khiết từ lâu đã trở thành 1 nguồn nguyên liệu mới và rất có ích của y dược.

Những chiết xuất từ gốc cây của họ Na đã từng được nói đến là có hoạt tính cytotoxic và hoạt tính chống vi trùng hiệu nghiệm. Những cây từ họ Na, đặc biệt là loài Uvaria đã được phát hiện ra là có chứa các hợp chất như là acetogenins được dùng như thuốc trừ sâu, và gần đây như các tác nhân chống ung thư. Bên cạnh đó, một số loài như hoàng lan (Cananga odorata) còn chứa tinh dầu thơm và được sử dụng trong sản xuất nước hoa hay đồ gia vị, thuốc chữa bệnh như nhiễm trùng, bệnh gan, tiêu chảy… Các loài cây thân gỗ còn dùng làm củi. 2 Chính vì vậy mà chúng tôi chọn đề tài: “Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ cây Bù Tru (Uvaria grandiflora Roxb.

& Hornem) ở Hà Tĩnh”. Nhiệm vụ nghiên cứu Trong luận văn này, chúng tôi có nhiệm vụ sau:  Chiết chọn lọc với các loại dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất từ thân cây bù tru (Uvaria grandifora Roxb.  Phân lập và xác định cấu trúc hợp chất từ thân cây bù tru 3. Đối tƣợng nghiên cứu Dịch chiết phần thân cây bù tru (Uvaria grandifora Roxb.

& Hornem) thuộc họ Na (Annonaceae). 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ HỌ NA (ANNONACEAE) 1. Họ Na (Annonaceae) Họ Na (Annonaceae) còn được gọi là họ Mãng Cầu, là một họ thực vật có hoa bao gồm các loại cây thân gỗ, cây bụi hay dây leo.500 loài trong 120 - 130 chi, đây là họ lớn nhất của bộ Mộc lan (Magnoliales). Chi điển hình của họ này là Annona (na, mãng cầu xiêm).

Họ này sinh trưởng chủ yếu ở vùng nhiệt đới, và chỉ có một ít loài sinh sống ở vùng ôn đới. Khoảng 900 loài ở Trung và Nam Mỹ, 450 loài ở châu Phi, và các loài khác ở châu Á.Các loài thuộc họ Annonaceae có lá đơn, mọc so le (mọc cách), có cuống lá và mép lá nhẵn. Lá mọc thành hai hàng dọc theo thân cây. Vết sẹo nơi đính lá thường nhìn thấy rõ các mạch dẫn.

Cành thường ở dạng zíc zắc. Chúng không có các lá bẹ. Hoa đối xứng xuyên tâm (hoa đều) và thường là lưỡng tính. Ở phần lớn các loài thì 3 đài hoa nối với nhau ở gốc hoa.

Có 6 cánh hoa có màu nâu hay vàng, nhiều nhị hoa mọc thành hình xoắn ốc cũng như nhiều nhụy hoa, mỗi nhụy có bầu nhụy dạng một ngăn chứa một hoặc nhiều tiểu noãn. Hoa đôi khi mọc trực tiếp trên các cành lớn hoặc trên thân cây. Quả là nang, bế quả hay đa quả. Các chi trong họ Na (Annonaceae) [2]: Afroguatteria Alphonsea Ambavia Anaxagorea Annickia Annona Anomianthus Anonidium Artabotrys Asimina Asteranthe Balonga Bocagea Bocageopsis Boutiquea Cananga Cardiopetalum Cleistochlamys Cleistopholis Craibella Cremastosperma Cyathocalyx Cyathostemma Cymbopetalum Dasoclema Dasymaschalon Deeringothamnus Dendrokingstonia 4 Dennettia Desmopsis Desmos Diclinanona Dielsiothamnus Disepalum Duckeanthus Duguetia Ellipeia Ellipeiopsis Enicosanthum Ephedranthus Exellia Fissistigma Fitzalania Friesodielsia Froesiodendron Fusaea Gilbertiella Goniothalamus Greenwayodendron Guamia Guatteria Guatteriella Guatteriopsis Haplostichanthus Heteropetalum Hexalobus Hornschuchia Isolona Letestudoxa Lettowianthus Malmea Marsypopetalum Meiocarpidium Meiogyne Melodorum Mezzettia Mezzettiopsis Miliusa Mischogyne Mitrella Mitrephora Mkilua Monanthotaxis Monocarpia Monocyclanthus Monodora Neostenanthera Neo-uvaria Onychopetalum Ophrypetalum Oreomitra Orophea Oxandra Pachypodanthium Papualthia Petalolophus Phaeanthus Phoenicanthus Piptostigma Platymitra Polyalthia Polyceratocarpus Popowia Porcelia Pseudartabotrys Pseudephedranthus Pseudoxandra Pseuduvaria Pyramidanthe Raimondia 5 Reedrollinsia Richella Rollinia Ruizodendron Sageraea Sanrafaelia Sapranthus Schefferomitra Sphaerocoryne Stelechocarpus Stenanona Tetrameranthus Toussaintia Tridimeris Trigynaea Trivalvaria Unonopsis Uvaria Uvariastrum Uvariodendron Uvariopsis Woodiellantha Xylopia Bảng 1: Các chi trong họ Na Các chi khác với tên gọi thông thường:  Artabotrys - dây công chúa hay dây móng rồng.

 Cananga - hoàng lan hay ngọc lan hoặc ylang ylang.  Deeringothamnus - giả đu đủ Mỹ  Guatteria - haya minga, haya blanca  Oxandra - blacklancewood, haya  Rollinia - na dại  Stelechocarpus - kepelk 1. Những loài thuộc chi Uvaria Uvaria là một chi kém điển hình trong họ Na (Annonaceae), bao gồm 18 loài sau:  Uvaria aromatica Lam. 1785] (= Xylopia aromatica (Lam.)  Uvaria calamistrata Hance [J.

1882]  Uvaria cerasoides Roxb. 1795] (= Polyalthia cerasoides (Roxb.  Uvaria grandiflora (Lesch. 1832 (= Unona grandiflora Lesch.)  Uvaria heteroclita Roxb.

1832] (= Kadsura heteroclita (Roxb.) Craib) (= Kadsura roxburghiana Arn.) Dunal)  Uvaria lanceolata Sw. 1788] (= Oxandra lanceolata (Sw.)  Uvaria laurifolia Sw. 1800] (= Oxandra laurifolia (Sw.)  Uvaria longifolia Sonn. 1782] (= Polyalthia longifolia (Sonn.) Thwaites)  Uvaria lutea Roxb.

1795] (= Alphonsea lutea (Roxb. & Thomson)  Uvaria odorata Lam. 1785] (= Cananga odorata (Lam. & Thomson) (= Canangium odoratum (Lam.

ex King)  Uvaria purpurea Blume [Bijdr. 1825]  Uvaria rufa (Dunal) Blume [Fl. 1835]  Uvaria suberosa Roxb. 1795] (= Polyalthia suberosa (Roxb.

 Uvaria tomentosa Roxb. 1795] (= Miliusa tomentosa (Roxb. Sinclair) (= Saccopetalum tomentosum (Roxb. 7 Các loài trong chi Uvaria có vùng phân bố rất rộng lớn, một số loài ở Nam Mỹ (Uvaria hahinii, Uvaria cordata, Uvaria calamistrata), ở Trung Quốc (Uvaria kweichowensis).

chamae là một loài thân leo, nhỏ phân bố chủ yếu ở rừng nhiệt đới (phía Tây Châu Phi) đến những khu rừng ẩm ướt Scrublands. a số loài trong chi Uvaria thường là cây dây leo, thân gỗ hay bụi. Lá thường có gân bên khá rõ ở mặt dưới. Hoa lưỡng tính, thường đối diện với lá.

Lá mọc thành hai hàng dọc theo thân cây. Thành phần hóa học Hóa học thực vật của chi Uvaria khá đa dạng và phong phú, có rất nhiều loại hợp chất có ứng dụng thực tiễn trong nghiên cứu và y học. Hiện nay, đang được các nhà khoa học quan tâm nghiên cứu. Dưới đây là bảng các hợp chất đã được nghiên cứu và phân lập từ chi Uvaria: Bộ Tên khoa học phận Hợp chất Danh mục nghiên cứu uvaricin, 1 Jolad et al.

accuminata Rễ desacetyluvaricin, 2 Jolad et al., 1985 Cole, uvaretin, 76 Torrance and Wiedhopf, 1976; Okorie, 1977 uvagoletin, 74 Hufford and Oguntimein, 1980a; angoletin, 75 Bhardwaj et al. angolensis Rễ uvaretin, 76 1982 Hufford and isouvaretin, 77 Oguntimein, 1980a angoluvarin, uvarindole A, 124 Muhammad and U. angolensis Vỏ cây uvarindole B, 125 Waterman, 1985 Muhammad and 8 Waterman, 1985 uvarindole C, 126 Muhammad and uvarindole D, 127 Waterman, 1985 U. angolensis Vỏ cây chamuvaritin, 81 vafzelin, 132 Hufford and uvafzelin, 133 Oguntimein, 1981 Hufford U.afzelii Thân uvafzelic acid, 134 and syncarpic acid, 131 Oguntimein, 1981 coumarin, 111 calamistrins A, 12 Zhou et al., 1999 calamistrins B, 13 Zhou et al., 1999 uvarigrin, 14 Zhou et al., 1999 uvarigranin, 15 Zhou et al.

calamistrata Rễ calamistrins C, 16 Zhou et al., 2000 calamistrins D, 17 Zhou et al., 2000 calamistrins E, 18 Zhou et al., 2000 calamistrins F, 19 Zhou et al., 2000 calamistrins G, 20 Zhou et al. catocarpa Quả (-)-senepoxide, 47 Hollands et al., 1968 seneol, 46 pinostrobrin, 93 Hufford and W.Lasswell, chamanetin 5- 19771977aOkorie, methyl ether,101 Hufford, U. chamae Rễ dichamanetin 5- W.Lasswell and El-Sohly, methyl ether,102 1979 Hufford, W.Lasswell and El-Sohly, 1979 9 Leboeuf et al., 1982 asimilobine, 120 Leboeuf et al., 1982 glaziovine, 114 Leboeuf et al., 1982 Lá Leboeuf et al., 1982 isoboldine, 121 pronuciferine, 115 2´,3´-dihydroxy- Chantrapromma, et al. dulcis Dunal Lá 4´,6´- dimethoxychalcone, 85 3,6-bis-(γ,γ- Achenbach and dimethylallyl)- Roffelsberger, 1979 U.

elliltiana Vỏ cây indole, 116 Lá và hamiltones A, 108 Huang et al. hamiltonii thân Huang et al.,1998 hamiltones B, 109 uvaretin, 76 Nkunya et al., 1985 diuvaretin, 79 Nkunya et al. kirkii Rễ benzyl benzoate, 63 Nkunya et al., 1985 2-methoxybenzyl Nkunya et al., 1985 benzoate, 67 Nkunya et al., 1985 7-methyljuglone, 136 taraxerol, 32 Hisham et al.,1990 β-sitosterol, 28 Hisham et al. narum Rễ uvariamicin I, 9 Hisham et al.,1990 uvariamicin II, 10 Hisham et al.,1990 10 uvariamicin III, 11 benzyl 2,3,6-tri Leboeuf et al.

ovata Thân methoxy-benzoate, 64 (-)-1,6- Holbert et al., 1979; Schulte desoxypipoxide,42 et al. purpurea Bl Rễ benzyl benzoate, 63 Kodpinid et al., benzyl 1984 hydroxybenzoate, Xi-ping et al.,1995 66 Xi-ping et al., 1995 zeylenol, 51 Xi-ping et al.,1995 uvarigranol A, 59 uvarigranol B, 60 benzoic acid, 40 Patcharin cyclohexane tetraol, Pongsuphaleeporn,19 Lá 41 Patcharin (+)-pipoxide, 44 Pongsuphaleeporn,1982 β-sitosterol, 28 Holbert et al., 1979 zeylenol, 51 Patcharin Pongsuphaleeporn,1982 2,5-dihydroxy-7- Chatrapromma, et al. rufa Bl Rễ methoxyflavanone, 94 U. scheffleri Thân benzyl benzoate, 63 Nkunya et al.

zeylanica Rễ zeylenol, 51 Jolad et al., 1981 zeylenol, 51 Bảng 2: Các hợp chất đ đ ợc nghi n c u và ph n p từ chi Uvaria 11 Cấu trúc các hợp chất thường gặp trong chi Uvaria: 1. Hợp chất acetogenin Các acetogenin có cấu tạo gồm một hoặc hai vòng tetrahydrofuran, một α, β-unsaturated-γ-lacton hoặc epoxit trong mạch chính với các nhóm như –OH, = O, C = C và diol kề trong mạch. Monoterpen (25) monobenzylat (26) thymoquinol monoterpene chamanen dimethyl ether 1.Các Shikimat (27) cyclohexene tetraol (28) (-)-1,6-desoxypipoxide 16 (29) zeylenone (30) grandiflorone (31) grandifloracin (32) tonkinenin R1 R2 R3 (33) uvarigranol A : H H Bz (34) uvarigranol B : Ac Bz H (35) uvarigranol C : H Bz Et (36) uvarigranol D : Ac Bz Et 17 1. Alkaloit Proaporiphine 1 2 6 (37) glaziovine : OH Me OMe (38) pronuciferine: OMe OMe Me Isoprenylindole (39) 3,6-bis- (γ, γ-dimethylallyl)indole (40) 3-farnesylindole Indolesesquiterpen 18 (41) (6',7'-dihydro-8',9'-dihydroxy)-3-farensylindole Aporphine alkaloid (42) asimilobine (43) uvarindole A : 19 (44): uvarindole C 1.

Hợp chất miscellaneous (45) dimeric benzopyran R1 R2 R3 (46) di-o-methoxybenzyl ethe : H OMe OMe (47) o-methoxylbenzyl ether : H OMe H 20 R1 R2 (48) 2,7-dihydroxy-1,8-dimethoxypyrene: H H (49) 2-hydroxy-1,7-trimethoxypyrene: H Me 1. Hợp chất coumarin, xanthon và tetrahydroxanthen (50) coumarin Xanthone: ược chia thành 6 loại chính: Xanthon đơn giản; Xanthon lycosit; Prenylatedxanthon; Xanthonolignoi; Bis- xanthon; Xanthon hỗn tạp (51) 1,2,3,4,6,7-hexamethoxyxanthone (52) hamilxanthene 21 1. Flavanon và Flavon R1 R2 (53) pinocembrin : H H (54) pinostrobrin : Me H (55) 2,5-dihydroxy-7-methoxyflavanone : Me OH (56) uvarinol 22 R1 R2 (57) demethoxymatteucinol : H H (58) 2'-hydroxydemethoxymatteucinol : H OH R1 R2 R3 (59) hamilton A : OH H OMe (60) hamilton B : OMe OH OH 1. ng dụng c a các cây thuộc chi Na • Chi Uvaria - Bù dẻ, bù quả: ây là một trong những chi lớn nhất của họ Na, ở Việt Nam có khoảng 16 loài.

- Kỳ hương (Uvaria micrantha): vỏ làm thuốc bổ, giúp tiêu hoá.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ