Khóa luận tốt nghiệp: Khảo sát thành phần hóa học cao ethyl acetate của lá cây bình bát nước annona glabra L

Chia sẻ: Minh Nhân | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:63

Thêm vào BST

Báo xấu

25
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Khóa luận được tiến hành với mục tiêu cô lập và xác định cấu trúc hóa học các hợp chất flavonoid và hoạt tính của chúng trong lá cây ( được thu hái ở quận 8, Bình Chánh TP. Hồ Chí Minh). Hy vọng rằng kết quả nghiên cứu sẽ mang lại nhiều hiểu biết mới về mặt hóa thực vật của cây bình bát nhằm làm tăng giá trị ứng dụng của cây vào trong cuộc sống.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp: Khảo sát thành phần hóa học cao ethyl acetate của lá cây bình bát nước annona glabra L

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO ETHYL ACETATE CỦA LÁ CÂY BÌNH BÁT NƯỚC ANNONA GLABRA L Chuyên ngành : HÓA HỮU CƠ TP HỒ CHÍ MINH - 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH  KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN HÓA HỌC KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO ETHYL ACETATE CỦA LÁ CÂY BÌNH BÁT NƯỚC ANNONA GLABRA L Chuyên ngành : HÓA HỮU CƠ Hướng dẫn khoa học : TS. LÊ TIẾN DŨNG Sinh viên thực hiện : ĐÀO THỊ NGỌC ÁNH TP HỒ CHÍ MINH - 2012
MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU .................................................................................................................5 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ...........................................................................................6 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CHI ANNONA [1,4,5] ...............................................................6 1.1.1 Đặc điểm thực vật .......................................................................................6 1.1.2. Thành phần hóa học các cây thuộc chi Annona ..........................................6 1.1.3. Công dụng và dược tính ............................................................................13 1.2. CÂY BÌNH BÁT NƯỚC .................................................................................13 1.2.1 Mô tả thực vật [1, 5] .....................................................................................14 1.2.2. Thành phần hóa học ..................................................................................15 Bảng 1.1 Mười hai hợp chất được nhóm tác giả Fang-Rong Chang phân lập ......15 1.2.2. Công dụng và dược tính ............................................................................27 1.3. SƠ LƯỢC VỀ HOẠT TÍNH KHÁNG OXI HÓA[34,35,36] ...............................27 Chương 2. PHẦN THỰC NGHIỆM .............................................................................29 2.1 . THIẾT BỊ, DỤNG CỤ, NGUYÊN LIỆU VÀ HÓA CHẤT..............................29 2.1.1. Thiết bị ..........................................................................................................29 2.1.2. Dụng cụ ........................................................................................................29 2.1.3. Hóa chất .......................................................................................................29 2.1.4. Nguyên liệu ..................................................................................................30 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU......................................................................30 2.2.1. Phương pháp phân lập các chất. ..................................................................30 2.2.1. Phương pháp xác định cấu trúc các hợp chất hóa học. ................................30 2.2.2. Phương pháp thử hoạt tính kháng oxy hóa ..................................................30 2.3. THỰC NGHIỆM. ...............................................................................................32 2.3.1. Điều chế cao thô ..........................................................................................32 2.3.2 Cô lập và tinh chế các hợp chất .....................................................................33 2.3.3 Sơ đồ phân lập hợp chất.................................................................................35 2.4 Hằng số vật lý và các số liệu phổ nghiệm. .......................................................35 2.4.1 Hợp chất AGAΙ .........................................................................................36 2.4.2 Hợp chất AGAΙΙ ........................................................................................37 2.5. Phân tích hoạt tính kháng oxi hóa. .....................................................................37 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .....................................................................39
3.1. KẾT QUẢ CHUNG ...........................................................................................39 3.2. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA HỢP CHẤT AGAΙ ..........................................39 3.3. XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CỦA HỢP CHẤT AGAΙΙ .........................................43 3.4. HOẠT TÍNH KHÁNG OXI HÓA CỦA AGA I ...............................................46 Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .....................................................................48 4.1 . KẾT LUẬN ........................................................................................................48 4.2. KIẾN NGHỊ .......................................................................................................48 TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................49
LỜI MỞ ĐẦU ---------- Ngày nay, cùng với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, ngành hóa học đóng vai trò rất quan trọng trong sự phát triển của xã hội. Các nhà khoa học, bằng nhiều con đường khác nhau đã tạo ra những sản phẩm có ứng dụng trong các lĩnh vực như : y học, dược học, sinh học, nông nghiệp…Những sản phẩm được tạo ra bằng cách tổng hợp tuy có kết quả tốt nhưng lại gây ra nhiều tác dụng phụ cho con người và môi trường. Do đó, hóa học các hợp chất thiên nhiên ngày càng được quan tâm hơn. Các nhà hóa học đã tiến hành tách chiết, cô lập, bán tổng hợp ngày càng nhiều các hợp chất có hoạt tính sinh học để tạo ra các sản phẩm hữu ích từ cây cỏ thiên nhiên để nâng cao chất lượng cuộc sống. Trên thế giới, chi Annona được nghiên cứu nhiều về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học. Cho đến nay, có khoảng 430 công trình khoa học công bố về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài thuộc chi Annona. Chi Annona chứa nhiều hợp chất hữu cơ có hoạt tính sinh học hấp dẫn như các nhóm chất : diterpenoid, alkaloid, acetogenin, sesquiterpenoid…Tuy nhiên, các cây thuộc chi Annona ít được nghiên cứu và áp dụng vào thực tế ở Việt Nam. Cây bình bát nước ( Annona glabra ) là một loại cây được phân bố rộng rãi ở nước ta. Đây là loài cây rất dễ sống, có sự phát tán và sinh sôi nảy nở rất dễ dàng. Với những hoạt tính sinh học hấp dẫn như: chống ung thư, cản trở quá trình nhân bản của tế bào HIV, kháng kí sinh trùng…Với những ưu điểm này thì đây quả là một nguồn dược liệu quý giá. Nhưng những nghiên cứu về Annona glabra ở nước ta còn ít, vì thế chúng tôi tiến hành khảo sát thành phần hóa học cao etylacetat của lá cây bình bát ở nước ta. Mục tiêu cô lập và xác định cấu trúc hóa học các hợp chất flavonoid và hoạt tính của chúng trong lá cây ( được thu hái ở quận 8, Bình Chánh TP. Hồ Chí Minh). Hy vọng rằng kết quả nghiên cứu sẽ mang lại nhiều hiểu biết mới về mặt hóa thực vật của cây bình bát nhằm làm tăng giá trị ứng dụng của cây vào trong cuộc sống.
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. GIỚI THIỆU VỀ CHI ANNONA [1,4,5] 1.1.1 Đặc điểm thực vật Chi Annona thuộc họ Na – Annonaceae Juss gồm khoảng 15 loài. Chúng thuộc cây gỗ nhỏ hay cây bụi . Lá dai như da. Hoa lưỡng tính, ở ngoài nách lá đối diện với lá hoặc trên cành già. Lá đài 3, xếp van; cánh hoa 3 hoặc 6; nhị nhiều; lá noãn nhiều, lúc đầu rời nhau, khi thành quả thì dính nhau tạo thành một khối nạc. Hạt đen, vỏ hạt nhẵn bóng. Mọc hoang ở châu Mỹ và châu Phi. Ở Việt Nam, có 4 loài mà 3 loài là cây trồng : Annona glabra L ( cây bình bát nước) : có vỏ nhẵn. Annona muricata L ( cây mẵng cầu xiêm) : có vỏ quả phủ gai ngắn. Annona squamosa L ( cây na ) : có vỏ quả gồm những vẩy nhỏ xếp xít nhau. Annona reticulate L ( cây bình bát) : có vỏ quả xếp sát nhau như các mắt của môt mạng lưới. 1.1.2. Thành phần hóa học các cây thuộc chi Annona Trên thế giới, cho đến nay có khoảng hơn 430 công trình khoa học công bố về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài thuộc chi Annona. Thành phần chủ yếu trong chi Annona thuộc nhóm chất : diterpenoid, alkaloid, acetogenin, sesquiterpenoid… 1.1.2.1. Annona muricata L[27] Năm 1994, Zhou Yang Ren, Wu Shu Jun đã phân lập được 3 hợp chất từ hạt của loài Annona muricata là howiicin A (1), howiicin B (2) và 4-deoxyhowiicin B (3). OH OH O O OH OH O Howiicin A (1)
OH O O OH OH O Howiicin B (2) 20 15 O O OH OH O 4-Deoxyhowiicin B (3) Năm 1995, Ming Li chao, Tan Ning hua đã phân lập một cyclopeptidemới từ hạt của loài A. muricata là annomuricatin A (4).[20] Annomuricatin A (4) Năm 2000, Li De Yu, Jing Guang Yu, Xiu Zhen Luo, Lan Sun, Shi Lin Yang đã phân lập được 3 hợp chất là muricatenol (5), murihexol (6) và donhexocin (7) từ hạt của Annona muricata L.[14] O OH OH O H3 C(H2 C) 12 (CH2 )4 OH OH Muricatenol (5)
O OH OH OH OH 32 A O 20 16 10 H3C(H2C)10 19 15 4 (CH2)5 35 OH OH Murihexol: A=erythro (6) Donhexocin: A=threo (7) Năm 2002, Liaw Chih-Chuang, Fang-Rong Chang, Chih-Yuan Lin, Chi-Jung Chou, Hui-Fen Chiu, Ming-Jung Wu, và Yang-Chang Wu, đã phân lập được một số hợp chất thuộc nhóm acetogenins từ hạt của loài Annona muricata L. và có độc tính tế bào là annonacinone (8), muricin A (9), muricin H (10), muricin I (11), annocatalin (12).[12] O OH O O OH OH O Annonacinone (8) O 4 H O OH O OH H 26 HO OH Muricin A (9) O H O O OH H 24 HO OH Muricin H (10)
O H O O OH H HO OH Muricin I (11) O H O OH O OH H HO OH Annocatalin (12). 1.1.2.2. Annona squamosa L Năm 1998, Fujimoto Yoshinori và cộng sự đã phân lập được một acetogenin mới có độc tính tế bào từ hạt của loài Anona squamosa là squamocin (13).[9] OH O 15 16 2 1 O O 35 36 19 37 20 O 23 24 28 34 OH OH Squamocin (13) Năm 2004, Hiroshi và cộng sự đã phân lập được hợp chất squamostatin–A (14) từ hạt của loàiAnnona squamosa L.[10]
OH OH OH OH O O 15 O 12 2 1 34 28 24 19 O 35 Squamostatin–A (14) Năm 2006, Intaranongpai Junya đã phân lập được một số hợp chất thuộc nhóm tetrahydrofuran acetogenins từ loài Annona squamosa L. là squamocin O1 (15), squamocin O2 (16), squamocin F (17), samoquasine A (18), và một số hợp chất acetogenin mạch thẳng là annonin IV (19), annonin VIII (20), annonin XIV (21), annonin XVI (22); acide béo là palmitic acide(23), stearic acide(24), lignoceric acide(25), oleic acide(26) và linolic acide(27).[11] OR' O 15 16 2 1 R2 O O R1 35 36 19 37 20 O 23 24 28 34 OR' OR' Squamocin O1 (15): R 1 = OH, R 2 =R'=H Squamocin O2 (16): R 1 = R'= H, R 2 =OH OH O O O OH O OH Squamocin F (17) N NH O
Samoquasine A (18) OH OH O O (CH2)9CH3 OH H3C O O Annonin IV (19) OH OH O O (CH2)9CH3 OH H3C O O Annonin VIII (20) OH OH O O (CH2)9CH3 OH H3C O O Annonin XIV (21) OH OH O O (CH2)9CH3 OH H3C O O Annonin XVI (22) O OH Palmitic acide(23) O OH Stearic acide(24) O OH Lignoceric acide(25)
O OH Oleic acide(26) O HO Linolic acide(27) Năm 2009, Rakesh Ranjan và Mahendra Sahai đã phân lập 3 hợp chất Coumarinolignan từ hạt của loài Annona squamosa là cleomiscosin A (28), cleomiscosin B (29) và cleomiscosin C (30).[22] H3CO H3CO H3CO O O O O O O O O O O O HOH2C H3CO O CH2OH HO CH2OH HO OCH3 OCH3 OCH3 OH Cleomiscosin A (28) Cleomiscosin B (29) Cleomiscosin C (30) Năm 2009, Magadula Joseph J., Ester Innocent and Joseph N. Otieno đã phân lập một alkaloid từ lá của loài A. squamosa làannonaine (31) có hoạt tính tẩy giun sán.[17] O NH O
Annonaine (31) 1.1.3. Công dụng và dược tính Các cây thuộc chi Annona chủ yếu được sử dụng làm thuốc theo kinh nghiệm dân gian. Loài Annona muricata L ( mẵng cầu xiêm ) Quả mẵng cầu xiêm có thịt trắng, mùi dễ chịu, vị dịu, hơi ngọt, chua. Người ta thường dùng quả để ăn. Thịt quả pha thêm nước và đường trộn đều làm thành một loại sinh tố dùng để giải khát, bổ mát và chống hoại huyết. Quả xanh phơi khô tán bột dùng trị kiết lị và sốt rét. Lá mẵng cầu chứa tinh dầu mùi dễ chịu, một lượng khá cao chlorua kali, tannin,và bột cùng với một lượng thấp alcaloide. Lá được dùng làm thuốc trị sốt rét và kết hợp với vỏ làm thuốc chữa sốt, tiêu chảy và trục giun. Lá non có thể dùng làm gia vị, nấu và dùng vào buổi tối sẽ làm dịu thần kinh. Hạt chứa 0,05 % alcaloide dùng làm thuốc sát trùng và duốc cá. Ngoài ra, người ta còn dùng hạt đem giã nhỏ lấy nước gội đầu trị chấy, rận. Loài Annona squamosa L ( mẵng cầu ta hay na) Quả mẵng cầu ta có thịt thơm, ngọt, mềm. Quả mẵng cầu ta ăn được, có tác dụng hạ khí, tiêu đờm . Quả xanh dùng trị lỵ, đái tháo và bệnh tiểu khát. Quả điếc dùng trị mụn nhọt. Lá mẵng cầu ta có một alcanoide vô định hình, lá xanh chứa 0.08% là dầu. Lá dùng trị sốt rét cơn lâu ngày, mụn nhọt, sưng tấy, ghẻ. Hạt mẵng cầu ta có vị đắng, hơi hôi, tính lạnh, có tác dụng thanh can, giải nhiệt, tiêu độc, sát trùng. Hạt còn được dùng diệt côn trùng, trừ chấy rận. 1.2. CÂY BÌNH BÁT NƯỚC Tên khoa học : Annona Glabra L Chi : Annona Họ : Annonaceae Tên gọi khác : Nê, Na biển, Pond apple, Mangrove annona, Alligato apple, Monkey apple.
1.2.1 Mô tả thực vật[1, 5] Cây gỗ nhỏ, cao 2-5 m, cành ít phân nhánh, dáng giống như mẵng cầu xiêm. Lá không lông, hình xoan hay tròn dài, gân bên có 8-9 đôi. Hình 1.1 Lá của cây bình bát nước Annona Glabra L Hoa vàng, rộng 2cm; lá đài xanh khoảng 5cm, có 6 cánh hoa dài 2-3cm có bớt đỏ ở trong, tiểu nhụy nhiều. Hình 1.2 Hoa của cây bình bát nước Annona Glabra L Quả dài 7-10cm, vàng xanh, không gai, vỏ nhẵn, nạt, thịt trắng. Hạt có màu nâu đen nhạt. Hình 1.3 Trái của cây bình bát nước Annona Glabra L.
Phân bố : Gốc ở Bắc Mĩ, được nhập vào trồng ở nước ta. Nay mọc rải rác từ Hải Phòng, Quảng Ninh đền Quảng Nam và mọc nhiều ở các tỉnh phía Nam. Sinh thái : Cây trồng dựa bờ rạch có nước nợ và trồng được ở cả nguồn nước nhiễm phèn và mặn. 1.2.2. Thành phần hóa học Năm 1995, nhóm tác giả Padmaja V., V. Thankamany, N. Hara, Y. Fujimoto, A. Hisham đã phân lập từ vỏ cây Annona glabra L. hợp chất ent-kaur-16-en-19-oic acide(32) có hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, tẩy giun, độc tế bào và diệt côn trùng.[21] CH2 COOH Ent-kaur-16-en-19-oic acide(32) Năm 1997, nhóm các tác giả Fang-Rong Chang, Pey-Yuh Yang, Jung-Yaw Lin, Kuo- Hsiung Lee và Yang-Chang Wu đã phân lập được 13 hợp chất gây ức chế nhẹ các hoạt động nhân bản của tế bào HIV và gây ức chế hoạt động của virut HIV [28] R2 R3 R1 Bảng 1.1 Mười hai hợp chất được nhóm tác giả Fang-Rong Chang phân lập Kí hiệu R1 R2 R3 Tên gọi (33) methyl-16β-acetoxy-19-al CHO OAc COOCH 3 -ent-kauran-17-oate
(34) 16α-hydro-19-acetoxy-ent-kauran CH 2 OAc COOH H -17-oic acide (35) COOH =CH 2 ent-kaur-16-en-19-oic acide (36) 16α, 17-dihydroxy-ent-kauran-19 COOH CH 2 OH OH -oic acide (37) 16β-hydroxy-17-acetoxy-ent COOH OH CH 2 OAc -kauran-19-oic acide (38) CH 3 H COOH 16β-hydro-ent-kauran-17-oic acide (39) CH 3 COOH H 16α -hydro-ent-kauran-17-oic acide (40) CH 2 OH =CH 2 ent-kaur-16-en-19-ol (41) 16α-hydro-19-al-ent-kauran-17-oic CHO COOH H acide (42) methyl-16α-hydro-19-al-ent CHO COOCH 3 H -kauran-17-oate (43) 16β-hydroxyl-17-acetoxy CHO OH CH 2 OAc -ent-kauran-19-al (44) OH COOH H 19-nor-ent-kauran-4α-ol-17-oic acide CH2OH CH2OH Ent-kaur-15-ene-17,19-diol (45)
Năm 1997, nhóm tác giả Teresa Gallardo, Raul Aragon, Jose R. Tormo, M. Amparo Blazquez, M. Carmen Zafra- Polo và Diego Cortes đã phân lập các hợp chất có tính kháng khuẩn, kháng vi sinh vật. OH OH O (CH2)9CH3 (CH2)5 OH OH H3C O O Gigantertrocin–A (46) OH OH (CH2)5 (CH2)3 O (CH2)10CH3 R1 R2 H3C O O R 1 =R 2 = OH: Annonacin (47) R 1 =H, R 2 =OH: Corossolin (49) R 1 =OH, R 2 =O: Annonacinone (48) R 1 =H, R 2 =O: Corossolone (50) OH OH O (CH2)9CH3 (CH2)7 OH OH H3C O O Glabranin (51) OH OH O (CH2)7CH3 (CH2)7 OH OH H3C O O Muricatertrocin–B (52) OH OH O (CH2)11CH3 (CH2)5 OH OH H3C O O Gigantertronenin (53)
OH OH HO O (CH2)9 O (CH2)9CH3 OH H3C O O Laherradurin (54) OH OH HO O (CH2)7 O (CH2)9CH3 OH H3C O O Itrabin (55) OH OH * (CH2)7 O O (CH2)9CH3 OH H3C O O Erythro: molvizarin (56)Threo: parviflorin (57) Năm 1997, nhóm tác giả Li Chao-Ming, Tan Ning-Hua, Mu Qing, Zheng Hui-Lan, Hao Xiao-Jiang, Liang Hui-Ling, Zhou Jun đã tổng hợp được 2 hợp chất cyclopeptieds mới là glabrin A (58) và glabrin B (59) từ hạt của Annona Glabra.[13] O N N N H H O H O S Leu O O Val NHGly HN Ala O O VAl NH OMet HN Pro O Val O Ne Pro O N HN O Tyr O Tyr H N HN N O Thr Gly O O H NH N OH OH Glabrin A (58) Glabrin B (59)
Năm 1997, nhóm tác giả Xiao-Xi Liu, Feras Q. Alali, Elsa Pilarinou, Jerry L. McLaughlinphân lập được 4 hợp chất là glabracins A (60) và glabracins B (61), bullatanocin (62)và javoricin (63)có hoạt tính chống ung thư mạnh. OH 3 OH OH 23 O 34 24 18 O O 11 1 (CH2)7 (CH2)5 A O OH Glabracin A (60) (A= erythro) Glabracin B (61) (A= threo) OH OH OH CH3(CH2)6 O (CH2)7 O O OH O Bullatanocin (62) 37 OH OH CH3(CH2)9 20 15 12 4 1 O O (CH2)7 OH OH O Javoricin (63) Cũng cùng năm đó, nhóm tác giảXiao-Xi Liu, Feras Q. Alali, Elsa Pilarinou, Jerry L. McLaughlin đã phân lập được 2 hợp chất glacins A (64) và glacins B (65).[32] OH OH (CH 2) 3 (CH 2) 5 O H 3C (CH 2 )7 O OH OH O Glacins A (64) OH OH (CH 2) 5 O H 3C (CH 2 )9 O OH OH O
Glacins B (65) Năm 1998, nhóm tác giả Xiao-Xi Liu, Feras Q. Alali, Elsa Pilarinou, Jerry L. McLaughlin cũng đã phân lập ra 2 hợp chất có hoạt tính chống ung thư vú ( MCF-7) và ung thư tụy (Paca-2). Đó là annoglacin A (66) và annoglacin B (67). Hai hợp chất này có hoạt tính mạnh hơn nhiều lần so với adriamycin.[15] OH OH (CH2)3 (CH2)5 O H3C (CH2)9 O OH OH O Annoglacin A (66) OH OH (CH2)3 (CH2)5 O H3C (CH2)9 O OH OH O Annoglacin B (67) Cũng cùng năm đó, nhóm tác giả Xiao-Xi Liu, Feras Q. Alali, Elsa Pilarinou, Jerry L. McLaughlin cũng đã phân lập ra 2 hợp chất có hoạt tính sinh hoc cao từ lá của Annona glabra. Đó là annoglaxin (68) và 27- hydroxybullatanocin (69). Trong đó hợp chất (69) có hoạt tính chống lại ung thư thận ( A-498), ung thư biểu mô tuyến tiền liệt (PC-3) và ung thư tụy (Paca-2 ); mạnh hơn chất đối chứng dương adriamycin ít nhất 100 000 lần.[30] O OH O O OH O OH Annoglaxin (68) OH OH O O O O OH OH