khoa luan tot nghiep

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT PHENOLIC
TỪ CÂY HỒI ĐẦU THẢO (TACCA PLANTAGINEA)
Sinh viên: Trần Văn Chiến

Người hướng dẫn khoa học: TS. Phạm Hải Yến
HÀ NỘI - 2014
Hồi đầu thảo (Tacca plantaginea) là một loài cây được sử dụng để chữa một số bệnh như: tiêu hoá kém, tiêu chảy, thần kinh suy nhược, huyết áp cao...Đặc biệt trong thành phần hóa học của một vài loài thuộc chi Tacca có chứa các hợp chất thể hiện hoạt tính gây độc tế bào. Nhằm mục đích nghiên cứu thành phần hoá học rễ cây Hồi đầu thảo nên em lựa chọn đề tài khóa luận tốt nghiệp là: "Nghiên cứu phân lập các hợp chất phenolic từ cây Hồi đầu thảo (Tacca plantaginea)"
 Nhiệm vụ của khóa luận:
1. Thu mẫu cây Hồi đầu thảo, xử lý mẫu và tạo dịch chiết.
2. Phân lập một số hợp chất phenolic.
3. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập được.
MỞ ĐẦU
 Lý do chọn đề tài:
NỘI DUNG
Những nghiên cứu tổng quan về cây Hồi đầu thảo
 Thực vật học
Giới : Plantae
Ngành : Magnoliophyta
Lớp : Liliopsida
Bộ : Liliales
Họ : Taccaceae
Chi : Tacca
TỔNG QUAN
 Mô tả cây
- Cây cao 15-25cm, thân rễ phình thành củ tròn hoặc hình trứng, mọc cong lên, không có thân.
- Lá mọc từ thân rễ, phiến lá nguyên, lượn sóng men theo cuống đến tận gốc, dài 10-20cm, rộng 2-5cm, xanh mượt, nhẵn bóng ở mặt trên, cuống lá dài 5-7cm.
- Cụm hoa hình tán gồm 6-10 hoa trên một cán mập dẹt cong dần xuống, dài tới 10cm
- Quả nang mở không đều ở đỉnh; hạt nhỏ, hình thoi, màu nâu.

TỔNG QUAN
 Phân bố và sinh thái
- Chi Tacca với khoảng 10 loài phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới của châu Á, các đảo Thái Bình Dương và Úc. Ở nước ta, Hồi đầu thảo mọc hoang ở các tỉnh vùng núi thấp miền Bắc, mọc nhiều ở chỗ ẩm mát, ven suối, trong rừng.
- Trồng bằng thân rễ vào mùa xuân, mùa thu. Thu hái thân rễ vào mùa hè.
 Bộ phận dùng, tính vị và công năng
- Thân rễ – Rhizoma Taccae. Hồi đầu có vị đắng, hơi the, tính bình. Có tác dụng bổ huyết thay cũ đổi mới, làm tan máu ứ, thông kinh bế và tiêu sưng viêm điều hòa kinh nguyệt, giúp tiêu hoá, nhuận tràng, lợi mật.
 Thành phần hóa học
- Trong các nghiên cứu về thành phần hóa học của một vài loài thuộc chi Tacca cho thấy có chứa các lớp chất lignan, steroid, phenolic...
TỔNG QUAN
 Giới thiệu về lớp chất phenolic
- Các hợp chất phenolic là các hợp chất có một hoặc nhiều vòng thơm và một hoặc nhiều nhóm hydroxyl (-OH) tự do hoặc kết hợp với các nhóm chức khác như ether, ester hoặc glycosid.
- Các hợp chất phenolic tan trong nước vì phần lớn đều ở dạng kết hợp với đường như một glycosid và thường ở trong không bào.
 Các nhóm phenolic
- Phenol và các acid phenolic
- Flavonoid
- Lignan
- Coumarin
TỔNG QUAN
Mẫu rễ cây Hồi đầu thảo (Tacca plantaginea) thu tại Vườn Quốc gia Bạch Mã, Thừa Thiên Huế, vào tháng 3/2012 và được PGS.TS. Ninh Khắc Bản, phòng Tài nguyên Sinh vật, Viện Hóa sinh biển giám định tên khoa học. Mẫu tiêu bản lưu giữ tại Viện Hóa sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
 Mẫu thực vật
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
 Phương pháp phân lập các hợp chất
 Phương pháp xác định cấu trúc
Sơ đồ phân lập các chất
THỰC NGHIỆM
THỰC NGHIỆM
 Xác định cấu trúc hợp chất 1
Phổ ESI-MS của chất 1
 ESI-MS m/z: 517 [M+Na]+
→ Công thức phân tử: C25H34O10 (M = 494)
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Phổ 1H-NMR hợp chất 1
 Phổ 1H-NMR xuất hiện các tín hiệu vùng thơm tại  6,616,93 (7H), một vòng thơm thế kiểu ABX tại  6,63 (1H, br s), 6,46 (1H, d, J = 8,0 Hz), 6,63 (1H, d, J = 8,0 Hz) và một vòng thơm thế para tại 6,93 (2H, d, J = 8,0 Hz), 6,61 (2H, d, J = 8,0 Hz
 Sự cộng hưởng của các proton của nhánh heptanoid ( 1,423,86, 12H) với tín hiệu oximetin tại  3,83 (1H, m), 3,86 (1H, m)
 Tín hiệu cộng hưởng của các proton của một phân tử đường ( 3,254,25, 7H), với tín đặc trưng tại  4,25 (1H, d, J = 8,0 Hz) của proton anome.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Phổ 13C-NMR hợp chất 1
 Phổ 13C-NMR cho thấy có tín hiệu cộng hưởng của 25 cacbon, trong đó có 6 tín hiệu cacbon của vòng thơm thế ABX tại  135,37; 116,63; 146,00; 144,07; 116,63 và 120,76.
 Tín hiệu 6 cacbon của vòng thơm thế para tại  134,63; 130,43 (2C); 116,06 (2C); 156,11.
 6 tín hiệu cacbon của một phân tử đường tại  103,60; 75,09; 77,99; 72,27; 77,45; và 63,20 đặc trưng cho đường glucozo.
 7 tín hiệu cacbon còn lại là của nhánh heptanoid với độ chuyển dịch  76,81; 67,44; 44,12; 40,74; 38,81; 32,12 và 31,59.
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
 Từ những dữ kiện phân tích trên kết hợp với so sánh số liệu phổ và độ quay cực của hợp chất 1 với hợp chất (3R,5R)-3,5-dihydroxy-1-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-(4-hydroxyphenyl)-heptane-3-O-β-D-glucopyranoside [J. Nat. Prod, 65,283-289, (2002)]. Hợp chất 1 được xác định là (3R,5R)-3,5-dihydroxy-1-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-(4-hydroxyphenyl)-heptane-3-O-β-D-glucopyranoside
Cấu trúc hợp chất 1
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
 Xác định cấu trúc hợp chất 2


Phổ ESI-MS hợp chất 2
 ESI-MS m/z: 349 [M+Na]+
→ Công thức phân tử: C25H34O10 (M = 494)
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Phổ 1H-NMR hợp chất 2
 Phổ 1H-NMR của 2 xuất hiện các tín hiệu vùng thơm tại  6,326,49 (6H), trong đó có hai vòng thơm bị thế kiểu ABX tại  6,46 (2H, d, J = 2,0 Hz), 6,49 (2H, d, J = 8,0 Hz), 6,34 (2H, dd, J = 2,0 và 8,0 Hz)
 Tín hiệu proton của nhánh heptanoid ( 1,343,66, 12H), với tín hiệu oximetin tại  3,64 (2H, m)
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
Phổ 13C-NMR hợp chất 2
 Phổ 13C-NMR cho thấy có tín hiệu cộng hưởng của 19 cacbon, trong đó có 12 tín hiệu cacbon của 2 vòng thơm thế ABX tại  135,41 (2XC), 116,64 (2XCH), 146,20 (2XC), 144,26 (2XC), 116,34 (2XCH), 120,73 (2XCH)
 7 tín hiệu cacbon còn lại là của nhánh heptanoid với độ chuyển dịch  68,75 (2XCH), 41,34 (2XCH2), 45,65 (CH2), 32,36 (2XCH2)
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
 Từ những dữ kiện phân tích trên kết hợp so sánh số liệu phổ và độ quay cực với hợp chất (3R,5R)-3,5-dihydroxy-1,7-bis(3,4-dihydroxyphenyl)heptane [J. Nat. Prod, 65,283-289, (2002)], hợp chất 2 được xác định là (3R,5R)-3,5-dihydroxy-1,7-bis(3,4-dihydroxyphenyl)heptane.
Cấu trúc hợp chất 2
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
 Bằng các phương pháp chiết và sắc ký đã phân lập được 2 hợp chất phenolic từ dịch chiết nước của rễ cây Hồi đầu thảo là hợp chất 1 và hợp chất 2.
Hợp chất 1: (3R,5R)-3,5-dihydroxy-1-(3,4-dihydroxyphenyl)-7-(4-hydroxyphenyl)heptane-3-O-β-D-glucopyranoside
Hợp chất 2: (3R,5R)-3,5-đihydroxy-1,7-bis(3,4-dihydroxyphenyl) heptane
 Bằng các phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1H-NMR, 13C-NMR), phổ khối lượng phun mù điện tử (ESI-MS) và các dữ kiện phổ đã công bố, xác định được cấu trúc hóa học của hợp chất 1 và hợp chất 2.
KẾT LUẬN
Xin trân trọng cảm ơn
Sự quan tâm theo dõi của quí thầy, cô và các bạn!