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.
1.3.
Công dụng và dược tính ............................................................................27
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
Howiicin A (1)
O
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
(CH2 )4
H3 C(H2 C) 12
OH
OH
Muricatenol (5)
O
O
OH
32
H3C(H2C)10
20
A
19
OH
OH
16
OH
10
15
O
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]
OH
O
O
O
OH
OH
O
Annonacinone (8)
O
4
H
OH
O
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
OH
OH
34
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
34
28
O
OH
O
15
O
12
2
19
24
1
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
O
R1
1
O
R2
35
36
19
37
20
O
23
24
28
OR'
OR'
34
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
HOH2C
O
O
O
O
CH2OH
HO
OCH3
OCH3
OH
Cleomiscosin A (28)
O
CH2OH
HO
OCH3
O
O
H3CO
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
O
NH
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, KuoHsiung 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
methyl-16β-acetoxy-19-al
(33)
CHO
OAc
COOCH 3
-ent-kauran-17-oate
16α-hydro-19-acetoxy-ent-kauran
(34)
CH 2 OAc
COOH
H
-17-oic acide
(35)
COOH
=CH 2
COOH
CH 2 OH
ent-kaur-16-en-19-oic acide
16α, 17-dihydroxy-ent-kauran-19
(36)
OH
-oic acide
16β-hydroxy-17-acetoxy-ent
(37)
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
CHO
COOH
(41)
ent-kaur-16-en-19-ol
H
16α-hydro-19-al-ent-kauran-17-oic
acide
methyl-16α-hydro-19-al-ent
(42)
CHO
COOCH 3
H
-kauran-17-oate
16β-hydroxyl-17-acetoxy
(43)
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
(CH2)5
OH
O
(CH2)3
(CH2)10CH3
R1
H3C
R2
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
HO
OH
O
(CH2)9
O
(CH2)9CH3
OH
H3C
O
O
Laherradurin (54)
OH
HO
OH
O
(CH2)7
O
(CH2)9CH3
OH
H3C
O
O
Itrabin (55)
OH
OH
*
O
(CH2)7
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
O
NHGly
N
H
O
Leu
Pro
N
NH
O
Ne
O
Tyr
H
N
O
O
Val
O
HN
VAl
O
N
H
S
N
H
Ala
O
HN
OMet
Val
O
Pro
HN
O
Tyr
N
O
Thr
NH
O
HN
O
Gly
H
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.
3
OH
OH
23
34
O
18
24
OH
O
11
(CH2)7
A
O
OH
Glabracin A (60) (A= erythro)
Glabracin B (61) (A= threo)
OH
OH
OH
O
CH3(CH2)6
O
1
(CH2)5
O
(CH2)7
O
O
OH
Bullatanocin (62)
37
OH
CH3(CH2)9
12
20
15
OH
1
OH
OH
O
4
(CH2)7
O
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
(CH 2) 5
(CH 2) 3
H 3C
(CH 2 )7
OH
O
O
OH
OH
O
Glacins A (64)
OH
OH
(CH 2) 5
H 3C
(CH 2 )9
O
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)5
(CH2)3
H3C
(CH2)9
O
O
OH
OH
O
Annoglacin A (66)
OH
OH
(CH2)3
H3C
(CH2)9
(CH2)5
O
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
O
OH
OH
Annoglaxin (68)
OH
OH
O
O
OH
O
OH
O
- Xem thêm -