Tài liệu Nghiên cứu phương pháp tách cafein từ nguyên liệu trong nước (chè, cà phê) và tổng hợp một số dẫn chất của cafein (Hỗ trợ tải tài liệu zalo 0587998338)

.PDF

152

taitruongtan Báo vi phạm

Tải xuống 80

Mô tả:

g I BỘ Y TÊ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Dược HÀ NỘI NGUYỄN THỊ THANH HUYỂN lă n ỖT/tu ốể<9 m ón (€e. &ĩưmÂ pý/ừm ỹ /Á í n^/uêm tu iittj tam ti fửĩn€ềơò đ ã n ỉd ê t ũ/rtÁ ỹiú ỷi đơ nà ùw điêu Ỉỉiêìi cỉto tô i /wà/H (Aà/ĩỉẢ ù $ Tách cafein từ chè, cà phê bằng những phương pháp khác nhau. > Tổng hợp các dẫn xuất oxim, hydrazon, thiosemicarbazon của cafein và thăm dò tác dụng sinh học của chúng. 1 PHẦN 1. TỔNG QUAN 1.1. Sơ lược về lịch sử nghiên cứu về cây chè và cà phê * Các nghiên cứu và ứng dụng của chè, cà phê [23]. Cây chè có tên khoa học là Calmelia sinensis o.ktze. Nước hãm của lá chè là một loại thức uống phổ biến của hầu hết các dân tộc trên thế giới. Người ta uống chè quanh năm, từ những vùng băng giá của Bắc cực đến vùng có khí hậu khắc nghiệt như Châu Phi. Người Trung Quốc đã từng đánh giá: “Chè là một loại nước uống bổ dưỡng, có giá trị sinh học cao nhờ chữa được một số bệnh về tim mạch, về tiêu hóa, là loại thuốc lợi tiểu, phòng chống ung thư và chống nhiễm xạ”. Cây chè được phát triển mạnh từ thế kỷ 16, có nguồn gốc ở Bắc Ấn Độ và nam Trung Quốc. Hiện nay chè được trồng nhiều nước trên thế giới. Việt Nam cũng là một trong những quê hương của cây chè, được trồng ở trên 30 tỉnh trong cả nước, cây chè và cà phê chủ yếu tập trung ở các tỉnh trung du và miền núi: Thái Nguyên, Vĩnh Phú, Hòa Bình, Hà Giang, Tây Nguyên, Lâm Đồng... [5,8,19]. Nhiều công trình nghiên cứu trên thế giới đã đưa ra tác dụng chữa bệnh phong phú của cây chè: K.Lmai và Nakachi (Nhật Bản) ở trung tâm nghiên cứu ung thư Saitama cho thấy số người thường xuyên sử dụng chè làm giảm tác dụng rõ rệt lượng lipid trong máu đặc biệt là chất cholesterol. Ông Sirving Keli thuộc viện nghiên cứu sức khỏe và môi trường Hà Lan đã chứng minh uống chè thường xuyên sẽ giảm nguy cơ chứng viêm màng não. Giáo sư Hoffmane thuộc tổ chức Sức khỏe Hoa Kỳ đã chứng minh chè có khả năng tiêu diệt mầm mông các khối u và phòng ngừa ung thư. 2 Trong những năm gần đây, các nhà khoa học Việt Nam đặc biệt là các chuyên gia của Viện Nghiên cứu chè Việt Nam đã nghiên cứu, đánh giá, phân tích các thành phần hóa học trong chè đưa ra kết luận tỷ lệ cafein: 2 ,5 -4 ,5 % chiếm tỷ lệ cao so với các alcaloid trong cây. Cà phê cũng là một loại nguyên liệu có chứa cafein, có nguồn gốc ở vùng rừng núi Etiopi, ngày nay được trồng ở khắp nơi. Trong đó Braxin, Columbia là những nước cung cấp nhiều cà phê nhất. Ở Việt Nam cà phê được trồng ở vùng đồi núi trung du của các tỉnh miền Trung và miền Bắc. Có nhiều loại cà phê khác nhau: - Cà phê chè: Coffea arabica L.Rutaceae - Cà phê mít: Coffea exsela chev. Rutaceae - Cà phê vối: Coffea robusta. Rutaceae Chè và cà phê là nguồn nguyên liệu cung cấp cafein chủ yếu, ngoài ra còn một số dược liệu chứa cafein: Kola (3% cafein), Cocoa (0,07-0,36%), Guarana (2,5-5% trung bình 3,5%). *Thành phần hoá học của chè [5,8,10] Tùy thuộc vào giống, tuổi chè, đất đai, địa hình, kỹ thuật canh tác và bộ phận trong cây mà tỷ lệ cafein khác nhau. > Lá chè: Có chứa các alcaloid như cafein (2,5-4.5%), theophylin, theobromin, các flavoloid, chất catechin, lipid, dẫn chất phenol và nhiều vitamin, nguyên tố vi lượng. Các thành phần này đều có tác dụng đối với cơ thể con người. > Nụ chè: Cafein 2-2,5%, nước 10%, muối vô và các men. * Thành phần hóa học của cà phê [5,18]. > Hạt cà phê: 3 Hạt cà phê có nhiều hoạt chất trong đó cafein với tỷ lệ: 0,3-2,5% (hạt khô), ngoài ra còn có theophylin, theobromin, chất béo, protein, trionellin, đường và chất vô cơ... > Lá cà phê chứa khoảng 1,25% cafein, trung bình từ 0,8-1,8 %. Lượng cafein thay đổi từ 0,96-2,85% tùy theo nguồn gốc, loài... * Các nghiên cứu về cafein Cafein là một alcaloid có nhân purin được tìm thấy trong nhiều loài thực vật như chè, cà phê, ca cao, cuarana... Là alcaloid chính trong các cây họ chè, cà phê. 1. Một số công trình trên thế giới: ■ Năm 1821, Pelletier và Caventou đã nghiên cứu và chiết xuất cafein [3]. ■ Năm 1902, Bamber đã tìm ra trong lá chè có chứa một số chất: cafein, tanin, glucozid... và qua phân tích đã xác định được tỷ lệ cafein (thein): 1,1-3,6 % trong đó lá non chứa hàm lượng cafein cao hơn do có các men oxy hóa. ■ Năm 1919, Cafein đã được tìm ra nhờ nghiên cứu của nhà khoa học Ruge. 2. Một số công trình ở Việt nam. ở Việt Nam cũng có nhiều công trình nghiên cứu về chiết suất và định lượng cafein bằng các phương pháp [23,25]. ■ Sử dụng công nghệ C 0 2 để chiết cafein từ hạt cà phê. ■ GS.TS Lê Doãn Diên và cộng sự nghiên cứu chiết suất và định lượng Cafein bằng các phương pháp khác nhau: - Xác định cafein bằng phương pháp quang phổ. - Xác định hàm lượng cafein theo phương pháp Bertrand. - Chiết suất và định lượng cafein tổng số theo phương pháp G.V.Lauzurevski. ■ Tác giả Nguyễn Kim cẩn và cộng sự định lượng cafein trong chè bằng phương pháp quang phổ tử ngoại [7]. 4 ■ Đặng Văn Hòa đã nghiên cứu xác định hàm lượng cafein bằng phương pháp sắc ký lỏng cao áp [15]. ■ Ngoài các công trình trên, hiện nay vấn đề nghiên cứu ứng dụng và vai trò của cafein đối với đời sống con người đang là một vấn đề được quan tâm. Fujiki cùng nhiều nhà khoa học Nhật Bản, các nhà khoa học Viện Hàn lâm Hoàng gia Anh đã công bố nước chè xanh ngăn chặn sự phát triển của các loại ung thư gan, dạ dày... Do cafein và theobromin có trong chè xanh, chè khô đã kích thích tế bào cơ thể sinh sản ra interferon trong máu. Chất này đã ức chế sự phát triển và phân chia các tế bào ung thư. Một số công trình nghiên cứu tổng hợp cafein từ nhiều nguyên liệu khác nhau như [5,34]: ■ Trong công nghiệp Dược phẩm sử dụng nguyên liệu có nhân purin để điều chế cafein. ■ Phương pháp Traube là phương pháp cổ điển sử dụng nguyên liệu là dẫn chất của urê và acid cyanacetic o COOH + CN o o NaOH 5 0 o R -N ^ V ^ [H] c A N" I ^NH2 R -N HCOOH -H 0' nh2 o N H -C NH2 R o H R -J U * NaOH cr N "N R ■ Ngoài ra cafein còn được điều chế bằng cách methyl hóa theobromin lấy từ công nghiệp chế biến cacao và bán tổng hợp từ xanthin ° H JN H -N ' o N N H L H ơ' ọ H3C—N o u N I ch3 CH3X h 3c - n O ^ N ' ch3 ch3 < ọ N X CC12 - c h 3ci 'N I o ĩ / H3C — ch3 u ¥ 0X O'" 'N ' I 'N ch3 Ọ < ch3 N \ '/ "N ch3 c CC1 POCh [H] H3C—N O' u N I c