Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

trường đại học sư phạm hà nội 2
khoa hóa học
----------o0o----------

nguyễn thị thu hằng

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC
CỦA CÂY LỤC THẢO HOA THƯA
(Chlorophytum laxum)
khoá luận tốt nghiệp đại học
Chuyên ngành: Hoá hữu cơ
Người hướng dẫn khoa học
TS. Phan Văn Kiệm

Hà Nội - 2008

Nguyễn Thị Thu Hằng

1

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Lời cảm ơn
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới TS. Phan
Văn Kiệm, Viện Hoá học các Hợp chất Thiên nhiên - Viện Khoa
học và Công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình, tận tâm hướng dẫn tôi
trong suốt quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp này.
Với tất cả lòng kính trọng và lòng biết ơn chân thành, tôi xin
cảm ơn người thầy kính yêu của tôi, đó là thầy giáo - TS. Nguyễn
Văn Bằng, thầy đã định hướng cho tôi từ những bước đi đầu tiên,
hướng dẫn tôi tận tình trong quá trình học tập tại trường và hoàn
thiện khoá luận.
Tôi xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Hoá học -Trường ĐHSP
Hà Nội 2 đã tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại
trường.
Tôi xin cảm ơn lãnh đạo và các cán bộ phòng xúc tác hữu cơ,
Viện Hoá học các Hợp chất Thiên nhiên - Viện Khoa học và Công
nghệ Việt Nam đã ủng hộ và nhiệt tình chỉ bảo, tạo điều kiện thuận
lợi về cơ sở vật cho tôi tiến hành thực nghiệm.
Khoá luận tốt nghiệp không tránh khỏi một số thiếu sót vì vậy
tôi rất mong nhận được sự góp ý chỉ bảo của các thầy cô và các bạn
sinh viên quan tâm. Tôi xin chân thành cảm ơn !
Hà Nội, ngày 10 tháng 05 năm 2008
Sinh viên
Nguyễn Thị Thu Hằng
Nguyễn Thị Thu Hằng

2

K30B Hoá



Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN
Đề tài: “Nghiên cứu thành phần hoá học của cây lục thảo hoa thưa
Chlorophytum laxum’’ là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng
dẫn khoa học của TS. Phan Văn Kiệm. Các số liệu nêu trong khoá luận này là
trung thực được làm từ thực nghiệm tại Viện Hoá học các Hợp chất Thiên
nhiên - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, không trùng với kết quả của
các tác giả khác.

Sinh viên
Nguyễn Thị Thu Hằng

Nguyễn Thị Thu Hằng

3

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Mục lục
Lời cảm ơn
Lời cam đoan
Mục lục

Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các hình vẽ và bảng biểu
Trang
Mở đầu ............................................................................................................ 1
Chương 1: tổng quan ...................................................................................... 3
1.1. Những nghiên cứu tổng quan về cây lục thảo hoa thưa
(Chlorophytum laxum).................................................................................... 3
1.1.1 Đặc điểm thực vật ............................................................................ 3
1.1.2. Bộ phận dùng .................................................................................. 4
1.1.3. Nơi sống và thu hái ......................................................................... 4
1.1.4. Tính vị và tác dụng.......................................................................... 4
1.1.5. Công dụng ....................................................................................... 4
1.2. Tổng quan về hợp chất flavonoit ............................................................ 5
1.2.1 Giới thiệu chung ............................................................................... 5
1.2.2. Các nhóm flavonoit ......................................................................... 5
1.3. Tổng quan về các phương pháp chiết mẫu thực vật ............................ 6
1.3.1. Chọn dung môi chiết ...................................................................... 6
1.3.2. Quá trình chiết ................................................................................. 7
1.4. Tổng quan về phương pháp sắc ký ......................................................... 8
1.4.1. Sắc ký cột ....................................................................................... 8
1.4.2. Sắc ký lớp mỏng.............................................................................. 9
1.5. Tổng quan về các phương pháp phổ xác định

Nguyễn Thị Thu Hằng

4

K30B Hoá



Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

cấu trúc hợp chất hữu cơ ..................................................................... 9
1.5.1. Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy..................................10
1.5.2. Phổ khối lượng (Mass Spectrocopy).......................................10
1.5.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
(Nuclear Magnetic Resonance Spectrocopy, NMR)…………………11
Chương 2: đối tượng và Phương pháp nghiên cứu ……………………14
2.1. Mẫu thực vật………………………………………………………….14
2.2. Phương pháp phân lập các hợp chất từ cây lục thảo hoa thưa….14
2.2.1.Các phương pháp được sử dụng………………………………14
2.2.2. Quy trình phân lập........................................................................15
2.2.3. Dụng cụ, thiết bị và hoá chất...................................................17
2.3. Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các hợp chất.......................18
2.3.1. Điểm nóng chảy (Mp)…………………………………………18
2.3.2. Độ quay cực []D ……………………………………………..18
2.3.3. Phổ khối lượng (ESI-MS)……………………………………..18
2.3.4. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) ......................................18
Chương 3: kết quả và thảo luận ………………………………………..19
3.1. Hằng số vật lý và các dữ kiện phổ của các hợp chất……………..19
3.1.1. Hợp chất 1 (Quercetin-3-O--L-rhamnopyranoside)………..19
3.1.2. Hợp chất 2 (Hợp chất 2 (3-O--L-rhamnopyranosyl-(16)-- Dglucopyranoside-quercetin)..............................................................19
3.1.3.

Hợp

chất


3(7-C-[-D-glucopyranosyl-(12)--D-

glucopyranoside]-

6-O--D-glucopyranoside-4’,

8-

dihydroxyflavone)............................................................................20
3.2. Kết quả xác định cấu trúc……………………………………………21
3.2.1. Hợp chất 1 (Quercetin-3-O--L-rhamnopyranoside)………….21

Nguyễn Thị Thu Hằng

5

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

3.2.2. Hợp chất 2 (Hợp chất 2 (3-O--L-rhamnopyranosyl-(16)-- Dglucopyranoside-quercetin)..............................................................28
3.2.3.

Hợp

chất


3(7-C-[-D-glucopyranosyl-(12)--D-

glucopyranoside]-

6-O--D-glucopyranoside-4’,

8-

dihydroxyflavone)...........................................................................35
3.3. Bảng tổng hợp kết quả ..................................................................45
Kết luận ................................................................................................46
Tài liệu tham khảo ...............................................................................47

Nguyễn Thị Thu Hằng

6

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Danh mục các chữ viết tắt
[ỏ]D

Độ quay cực Specific Optical Rotation

13


Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13

C NMR

Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance
Spectroscopy
1

H NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton
Proton Magnetic Resonance Spectroscopy

1

H - 1H COSY

2D-NMR

1

H - 1H Chemical Shift Correlation Spectroscopy

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều
Two-Dimensional NMR

CC

Sắc ký cột Column Chromatography


DEPT

Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer

ESI-MS

Phổ khối lượng phun mù điện tử
Electron Spray Ionization Mass Spectrometry

FAB-MS

Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh
Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry

HMBC

Heteronuclear Multiple Bond Connectivity

HMQC

Heteronuclear Multiple Quantum Coherence

HR-FAB-MS

Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh phân giải cao
High Resolution Fast Atom Bombardment Mass
Spectrometry

IR


Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy

Me

Nhóm metyl

MS

Phổ khối lượng Mass Spectroscopy

NOESY

Nucler Overhauser Effect Spectroscopy

Nguyễn Thị Thu Hằng

7

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

danh mục các hình vẽ và bảng biểu
Trang
Hình 1.1. Cây lục thảo hoa thưa (chlorophytum laxum) ................................ 3
Hình 1.2. Flavan (2-phenyl chroman) ............................................................. 5

Sơ đồ 2.2.2.a. Sơ đồ phân đoạn dịch chiết metanol ........................................ 15
Sơ đồ 2.2.2.b. Sơ đồ phân lập các hợp chất 1, 2, 3 ......................................... 16
Hình 3.2.1.a. Phổ 1H-NMR của 1.................................................................... 22
Hình 3.2.1.b. Phổ 1H-NMR dãn rộng của 1 .................................................... 22
Hình 3.2.1.c. Phổ 13C-NMR của 1 .................................................................. 23
Hình 3.2.1.d. Cấu trúc hoá học của 1 .............................................................. 24
Hình 3.2.1.e. Phổ 13C-NMR và các phổ DEPT của 1 ..................................... 24
Bảng 3.2.1.a. Các dữ kiện phổ NMR của 1 .................................................... 25
Hình 3.2.1.f. Phổ HSQC của 1 ........................................................................ 26
Hình 3.2.1.g. Phổ HMBC của 1 ...................................................................... 27
Hình 3.2.1.h. Phổ HMBC dãn rộng của 1 ....................................................... 27
Hình 3.2.1.i. Một số tương tác HMBC của 1 .................................................. 28
Hình 3.2.2.a. Phổ 1H-NMR của 2.................................................................... 29
Hình 3.2.2.b. Phổ 1H-NMR dãn rộng của 2 .................................................... 29
Hình 3.2.2.c. Phổ 13C-NMR của 2 .................................................................. 30
Hình 3.2.2.d. Phổ 13C-NMR và các phổ DEPT của 2 ..................................... 30
Bảng 3.2.2.a. Các dữ kiện phổ NMR của 2 .................................................... 31
Hình 3.2.2.e. Phổ HSQC của 2 ....................................................................... 33
Hình 3.2.2.f. Phổ HMBC của 2. ...................................................................... 34
Hình 3.2.2.g. Các tương tác HMBC chính của 2 ............................................ 34
Hình 3.2.3.a. Phổ 1H-NMR của 3.................................................................... 35
Hình 3.2.3.b. Phổ 1H-NMR dãn rộng của 3. ................................................... 36
Hình 3.2.3.c. Phổ 1H-NMR dãn rộng của 3 .................................................... 36

Nguyễn Thị Thu Hằng

8

K30B Hoá



Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Hình 3.2.3.d. Phổ 13C-NMR của 3 .................................................................. 37
Hình 3.2.3.e. Phổ 13C-NMR và các phổ DEPT của 3 ..................................... 38
Hình 3.2.3.f. Phổ HSQC của 3 ........................................................................ 38
Hình 3.2.3.g. Phổ HSQC dãn rộng của 3. ....................................................... 39
Hình 3.2.3.h. Cấu trúc hoá học của 3. ............................................................. 39
Hình 3.2.3.i. Phổ HMBC của 3. ...................................................................... 40
Hình 3.2.3.j. Phổ HMBC dãn rộng của 3 ........................................................ 41
Hình 3.2.3.k. Phổ HMBC dãn rộng của 3 ....................................................... 42
Hình 3.2.3.l. Phổ HMBC dãn rộng của 3. ....................................................... 42
Hình 3.2.3.m. Các tương tác chủ yếu trên phổ HMBC của 3 ......................... 42
Bảng 3.2.3.a. Các dữ kiện phổ NMR của 3 .................................................... 43
Bảng tổng hợp kết quả .................................................................................... 45

Nguyễn Thị Thu Hằng

9

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Mở đầu

1. Lý do chọn đề tài
Việt Nam là một nước có thảm thực vật phong phú và đa dạng vào loại
bậc nhất trên thế giới với khoảng 12000 loài thực vật trong đó có khoảng
4000 loài đã được nhân dân ta dùng làm thảo dược [1], [3]. Nguyên nhân của
sự phong phú đó trước hết là do Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới gió
mùa, có khí hậu nóng ẩm, độ ẩm cao (trên 80%), lượng mưa lớn, nhiệt độ
trung bình khoảng 15-270C thuận lợi cho sự sinh trưởng phát triển của cây cỏ.
Nước ta nằm trong khu vực có địa chất tương đối ổn định, không có sa mạc
và lại nằm trên đường giao lưu hai chiều giữa thực vật của miền Nam Trung
Quốc và Malaysia. Do đặc điểm khí hậu và vị trí địa lý thuận lợi như vậy nên
tài nguyên sinh vật nước ta vô cùng phong phú và đa dạng đặc biệt là tài
nguyên rừng. Rừng Việt Nam là một kho dược liệu vô cùng quí giá và có ý
nghĩa quan trọng cho sự phát triển của ngành y tế, ngành hoá học và một số
ngành khác. Nhận thức được tầm quan trọng đó Đảng và Nhà nước ta đã có
nhiều chính sách bảo vệ, trồng mới và phát triển rừng.
Việc nghiên cứu, tìm kiếm các hợp chất có nguồn gốc thiên nhiên có
hoạt tính sinh học cao để ứng dụng trong y học, nông nghiệp và các mục đích
khác trong đời sống của con người là một trong những nhiệm vụ quan trọng
đã và đang được các nhà khoa học trong và ngoài nước quan tâm.
Từ ngàn xưa, con người đã gắn bó với cây cỏ trong quá trình hình thành
và phát triển. Cha ông ta đã biết dùng rất nhiều loại cây khác nhau để làm
thuốc chữa bệnh, bồi bổ cơ thể, làm hương liệu, phẩm màu, ... như tía tô, ngải
cứu để giải cảm; nhân sâm, tam thất để tăng cường sinh lực; hương nhu, sả để
tạo mùi thơm; củ nâu, vỏ tràm để nhuộm màu…

Nguyễn Thị Thu Hằng

10

K30B Hoá



Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ nói chung và
nền y học nói riêng, y học cổ truyền dân tộc với các phương thuốc đông y
cùng với y học hiện đại đã và đang có những đóng góp to lớn trong việc
phòng và chữa bệnh, tăng cường tuổi thọ cho con người, nâng cao chất lượng
cuộc sống. Các phương thuốc y học cổ truyền đã thể hiện những mặt mạnh
trong điều trị bệnh là ít độc tính và tác dụng phụ. Chính vì vậy việc tìm hiểu,
nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của các hợp chất trong
hệ thực vật nước ta sẽ là cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu và sử dụng cây
thuốc một cách hợp lý và mang lại hiệu quả cao.
Cây lục thảo hoa thưa (tên địa phương gọi là Ngãi) tên khoa học là
Chlorophytum laxum là cây thuốc mọc hoang dại tại Thừa Thiên Huế, thường
được người dân sử dụng để phục hồi sức khoẻ cho phụ nữ sau khi sinh, người
mới ốm dậy, làm tăng cường sinh lực nhanh. Cây có hoạt tính sinh học cao và
có nhiều tác dụng dược lý nhưng cho đến nay vẫn còn ít công trình nghiên
cứu về loại thảo dược này.
Xuất phát từ những lý do thực tiễn trên và mong muốn làm phong phú
thêm nguồn kiến thức về loài cây này tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu thành
phần hoá học của cây lục thảo hoa thưa (Chlorophytum laxum)”.
2. Nhiệm vụ và mục đích nghiên cứu
2.1. Phân lập một số hợp chất từ cây lục thảo hoa thưa
2.2. Xác định cấu trúc hoá học của các hợp chất đã phân lập được
bằng các phương pháp phổ
Trong khuôn khổ phạm vi khoá luận này tôi tập trung nghiên cứu thành
phần hoá học của cây lục thảo hoa thưa từ đó tạo cơ sở cho những nghiên cứu

tiếp theo trong lĩnh vực tìm kiếm các phương thuốc mới cũng như giải thích
được tác dụng chữa bệnh của cây thuốc cổ truyền Việt Nam. Đây là yếu tố

Nguyễn Thị Thu Hằng

11

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

quan trọng đối với sự phát triển nền y học Việt Nam nói riêng và y học thế
giới nói chung.

Nguyễn Thị Thu Hằng

12

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Chương 1: tổng quan
1.1. Những nghiên cứu tổng quan về cây lục thảo hoa thưa

(Chlorophytum laxum) [2], [5], [6]
1.1.1. Đặc điểm thực vật
a. Mô tả
Cây cỏ sống nhiều năm mọc thành bụi cao 2030 cm. Thân rễ ngắn, rễ mọc thành chùm, có nhiều rễ
phình to thành củ, nhiều nạc. Lá mọc tập trung ở rễ
xếp thành hai dãy. Phiến lá hình dải, dài 20-30 cm,
rộng 0,3-1 cm, có nhiều gân dọc. Mép lá nguyên, chóp
lá nhọn, gốc dạng bẹ. Cuống hoa 10-50 cm mọc từ
nách lá mọc thành chùm, thẳng đứng hoặc cong
xuống, mang nhiều hoa. Cụm hoa chùm thưa, dài

Hình 1.1. Cây lục thảo
hoa thưa (Chlorophytum
laxum)

đến 60 cm, không hay chia nhánh. Hoa nhỏ, đều, màu lam trắng, có cuống dài
khoảng 0,5 cm. Bao hoa 6 mảnh, hình mũi giáo, rời nhau dài khoảng 0,3 cm,
xếp thành 2 vòng, các mảnh bao hoa vòng ngoài rộng hơn vòng trong. Nhị 6,
ngắn hơn bao hoa, đính ở gốc mảnh bao hoa. Chỉ nhị dạng bản, rời nhau dài
khoảng 0,2 cm. Bao phấn hình cầu, dài 0,1 cm, đính gốc, hướng trong. Bầu
trên 3 ô. Qủa nang, dài 0,3-0,4 cm, đường kính 0,5-0,6 cm, 3 cạnh rõ, mở ở
khe lưng ô thành 3 mảnh, vỏ quả dai. Hạt 3, màu đen dẹt, phôi bằng nội nhũ.
b. Đặc điểm vi phẫu rễ
Mặt cắt hơi tròn. Từ ngoài vào trong có: biểu bì gồm 1 lớp tế bào tiếp
đến là 3-4 lớp tế bào ngoại bì có vách hoá bần. Mô mềm vỏ là những tế bào
hình tròn hay đa giác, thành mỏng, có kích thước không đều nhau, xếp xít vào
nhau. Nội bì là một hàng tế bào có đai Caspary hoá bần. Tiếp theo là một
hàng tế bào trụ bì xếp so le với nội bì. Libe cấp 1 nằm xen kẽ giữa các bó gỗ.

Nguyễn Thị Thu Hằng


13

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Các mạch gỗ cấp 1 phân hoá hướng tâm. Trong cùng là mô mềm ruột, là các
tế bào hình trứng hay đa giác có vách mỏng.
c. Đặc điểm vi phẫu lá
- Phần bẹ lá: Ngoài cùng là biểu bì, tế bào biểu bì trên to hơn rất nhiều
so với biểu bì dưới, dưới biểu bì là mô mềm, bó libe gỗ có gỗ, libe và mô
cứng, bào quanh bó libe gỗ là các tế bào thu góp.
- Phần phiến lá: gần giống với phần bẹ lá, chỉ khác biểu bì trên to nhỉnh
hơn biểu bì dưới, tiếp đến là một vài lớp mô mềm, ở giữa là cả khoảng gian
bào chứa khí.
d. Đặc điểm bột rễ
Bột có màu vàng xám, mùi thơm nhẹ, vị hơi đắng. Soi dưới kính hiển
vi thấy: mảnh bần, mảnh mô mềm, nhiều mảnh mạch điểm, mạch chấm hoặc
mạch hình thang, tinh thể calcioxalat hình kim đứng riêng lẻ hoặc tập trung
thành từng bó.
e. Đặc điểm bột phần trên mặt đất
Bột có màu xám đen vị hơi đắng, soi dưới kính hiển vi thấy: các tế bào
của lớp bần có màng hoá bần, tế bào biểu bì mang lỗ khí hình hạt đậu, mảnh
mô mềm, mảnh mạch xoắn, tế bào mô cứng, sợi xếp thành bó, tinh thể
calcixalat hình kim tập trung thành bó.
1.1.2. Bộ phận dùng

Toàn thân - Herba chorophyti Laxi.
1.1.3. Nơi sống và thu hái
Loài phân bố ở ấn Độ, Minanma, Nam nước Việt Nam, các nước nhiệt
đới châu Phi tới châu úc. Thu hái toàn cây vào mùa hè thu, rửa sạch phơi khô
dùng dần hoặc dùng tươi.
1.1.4. Tính vị và tác dụng

Nguyễn Thị Thu Hằng

14

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Vị hơi đắng, tính mát, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, tiêu thũng chỉ
thống.
1.1.5. Công dụng
Thường dùng trị:
- Rắn cắn.
- Đau ngã sưng đau, liều dùng 15-30g, dạng thuốc sắc. Dùng ngoài lấy
cây tươi giã nát đắp.
1.2. Tổng quan về hợp chất flavonoit
1.2.1. Giới thiệu chung
Các flavonoit là lớp chất phổ biến trong thực vật. Chúng có cấu tạo là hai
vòng benzen A, B được kết nối bởi một dị vòng C với khung cacbon C 6-C3C6.
Các flavonoit là dẫn xuất của 2-phenyl chroman (flavan).

3’
4’

2’

A 8

O 2 1’

7

9
10

6

3

5’
6’B

4

5
5

Hình 1.2. flavan ( 2-phenyl chroman)
1.2.2. Các nhóm flavonoit
a. Flavon và flavonol : Flavon và flavonol rất phổ biến trong tự nhiên.
Công thức cấu tạo của chúng chỉ khác nhau ở vị trí cacbon số 3.

b. Flavanon: Các flavanon nằm trong cân bằng hỗ biến với các Chalcon
do vòng đihdropyron của flavanon kém bền nên dễ xảy ra mở vòng chuyển
thành chalcon.

Nguyễn Thị Thu Hằng

15

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

c. Flavanonol-3: Có hai nguyên tử cácbon bất đối là C-2 và C-3 nên
chúng có tính quang hoạt. Các hợp chất này thường gặp là aromadendrin,
fustin và taxifolin.
d. Chalcon: Chalcon có thể bị đồng hoá thành flavanon khi đun nóng với
axit clohidric (HCl).
e. Auron: Có màu vàng đậm không tạo màu khi thực hiện phản ứng
shinoda.
f. Antoxianidin: Thường gặp trong tự nhiên ở dạng glucozit dễ tan trong
nước. Màu sắc của nó thay đổi theo pH.
g. Leucoantoxianidin: Các hợp chất này mới chỉ tìm thấy ở dạng
aglycon, chưa tìm thấy dạng glucozit.
h. Catechin: Catechin là các dẫn xuất flavan-3-ol. Do có 2 trung tâm
cacbon bất đối nên chúng tồn tại dưới dạng 2 cặp đồng quang.
i. Isoflavonoit: Bao gồm các dẫn xuất của 3-phenyl chroman.
j. Rotenoit và neoflavonoit: Các rotenoit có quan hệ chặt chẽ với các

isoflavon về cấu trúc cũng như sinh tổng hợp.
1.3. Tổng quan về các phương pháp chiết mẫu thực vật [4], [7], [8]
Sau khi tiến hành thu hái và sấy mẫu, tuỳ thuộc vào đối tượng chất có
trong các mẫu khác nhau (chất không phân cực, chất có độ quay cực vừa phải,
…) mà ta chọn dung môi và hệ dung môi khác nhau.
1.3.1. Chọn dung môi chiết
Thường thì các chất chuyển hoá thứ cấp trong cây có độ phân cực khác
nhau. Đôi khi để tạo ra sự phân cực của dung môi thích hợp người ta không
chỉ dùng dung môi đơn thuần mà phối hợp tỉ lệ nhất định để tạo hệ dung môi
mới.
Yêu cầu với dung môi dùng cho quá trình chiết

Nguyễn Thị Thu Hằng

16

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Nó phải hoà tan các chất chuyển hoá thứ cấp đang nghiên cứu, dễ dàng
được loại bỏ, có tính trơ (không phản ứng với chất nghiên cứu), không độc, dễ
bốc cháy. Những dung môi này nên được chưng cất để thu được dạng sạch
trước khi sử dụng nếu chúng có lẫn các chất khác vì có thể ảnh hưởng đến
hiệu quả và chất lượng của quá trình chiết. Ví dụ: Metanol và Clorofoc
thường chứa Dioctylphtalat [di-(2-etylhexyl) phtalat hoặc Bis-2-etylhexylphtalat]. Chất này sẽ làm sai lệch kết quả phân tích trong quá trình nghiên cứu
thực vật. Chất này còn thể hiện hoạt tính trong thực nghiệm sinh học và có thể

làm bẩn dịch chiết của cây.
Những dung môi hay được sử dụng
1- Clorofoc, metylenclorit và metanol là những dung môi thường được
lựa chọn trong quá trình chiết sơ bộ một phần của cây (lá, thân, rễ, củ, quả…).
2- Metanol và etanol 80% là những dung môi phân cực hơn các
hidrocacbon thế clo, người ta cho rằng dung môi thuộc nhóm rượu sẽ thấm tốt
hơn lên màng tế bào.
3- Người ta thường ít khi sử dụng nước để thu dịch chiết thô từ cây mà
thay vào đó là dùng dung dịch nước của metanol.
4- Dietyl ete hiếm khi được dùng trong các quá trình chiết thực vật vì
nó rất dễ bay hơi, dễ bốc cháy và độc, đồng thời nó có xu hướng dễ chuyển
thành peoxit dễ nổ.
Sau khi chiết, dung môi được cất ra bằng máy cất quay ở nhiệt độ
không quá 30-40oC với một vài hoá chất chịu nhiệt có thể thực hiện ở nhiệt độ
cao hơn.
1.3.2. Quá trình chiết
Hầu hết các quá trình chiết đơn giản được phân loại như sau:
+ Chiết ngâm.
+ Chiết sử dụng một loại thiết bị là bình chiết Xoclet.

Nguyễn Thị Thu Hằng

17

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp


+ Chiết sắc với dung môi nước.
+ Chiết lôi cuốn theo hơi nước.
Chiết ngâm là một trong những phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất
trong các quá trình chiết mẫu thực vật bởi nó không đòi hỏi nhiều công sức và
thời gian. Thiết bị sử dụng là một bình thuỷ tinh với một cái khoá ở đáy để tạo
tốc độ chảy cho quá trình tách rửa dung môi.
Mẫu thực vật được ngâm với dung môi trong máy chiết khoảng 24 giờ
và sau đó chất chiết được lấy ra.
Như vậy, tuỳ thuộc vào mục đích cần chiết mà lựa chọn dung môi cho
thích hợp và thực hiện quy trình hợp lý nhằm đạt hiệu qua cao. Ngoài ra, có
thể dựa vào mối quan hệ của dung môi và chất hoà tan của các lớp chất mà ta
có thể tách thô một số lớp chất ngay trong quá trình chiết.
1.4. Tổng quan về các phương pháp sắc ký [4]
Phương pháp sắc ký là phương pháp phổ biến và hữu hiệu nhất hiện nay
được sử dụng để phân lập các hợp chất hữu cơ nói chung và các hợp chất
thiên nhiên nói riêng.
Nguyên tắc của phương pháp là dựa vào độ khác nhau về ái lực giữa
các chất cần tách với chất hấp phụ. Độ hấp phụ của dung môi tăng dần từ ete
dầu hoả đến nước.
Sắc ký bao gồm có pha tĩnh và pha động. Trên thế giới hiện nay phổ
biến sử dụng pha tĩnh là chất rắn (bao gồm các loại chất hấp phụ như
silicagel, YMC, ODS, Al2O3 …) còn pha động được sử dụng là chất lỏng (sắc
ký lỏng), hay chất khí (sắc ký khí). Pha động được dùng trong sắc ký lỏng là
các dung môi hữu cơ trên nguyên tắc là chất phân cực hơn sẽ tan tốt trong
dung môi phân cực hơn và ngược lại chất ít phân cực hơn sẽ tan tốt trong
dung môi kém phân cực hơn. Tuỳ thuộc vào cách tiến hành sắc ký mà người
ta chia ra thành các phương pháp sắc ký chủ yếu sau:

Nguyễn Thị Thu Hằng


18

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

1.4.1. Sắc ký cột
Đây là phương pháp phổ biến nhất, chất hấp phụ là pha tĩnh bao gồm các
loại silicagel (độ hạt khác nhau) pha thường cũng như pha đảo YMC, ODS,
Dianion … chất hấp phụ được nhồi vào cột (cột bằng thuỷ tinh hay cột bằng
kim loại inox nhưng phổ biến nhất là cột thuỷ tinh). Độ mịn của chất hấp phụ
hết sức quan trọng nó phản ánh số đĩa lý thuyết hay khả năng tách của chất
hấp phụ. Độ hạt của chất hấp phụ càng nhỏ thì số lý thuyết càng lớn do đó khả
năng tách càng cao và ngược lại. Tuy nhiên nếu chất hấp phụ có độ hạt càng
nhỏ thì tốc độ dòng chảy càng giảm. Trong một số trường hợp khi lực trọng
trường không đủ lớn thì gây nên hiện tượng tắc cột (dung môi không chảy
được) khi đó người ta phải sử dụng áp suất với áp suất trung bình (MPC) hoặc
áp suất cao (HPLC).
Trong sắc ký cột tỉ lệ giữa chiều cao cột (L) so với đường kính cột (D)
rất quan trọng đồng thời nó thể hiện khả năng tách của cột. Tỉ lệ L/D phụ
thuộc vào yêu cầu tách tức là phụ thuộc vào hỗn hợp cụ thể. Trong sắc ký tỉ lệ
giữa quãng đường đi của chất cần tách so với quãng đường đi được của dung
môi gọi là Rf , với mỗi chất sẽ có một Rf khác nhau. Chính nhờ vào sự khác
nhau về Rf mà người ta tách được từng chất ra khỏi hỗn hợp chất. Trong sắc
ký cột, việc đưa chất lên cột hết sức quan trọng tuỳ thuộc vào lượng chất và
dạng chất mà người ta có thể đưa chất lên cột bằng các phương pháp khác

nhau. Nếu lượng chất nhiều và chạy thô thì người ta thường phải tẩm chất vào
silicagel rồi làm khô, tơi hoàn toàn sau đó đưa lên cột. Nếu tách tinh thì người
ta hay đưa trực tiếp chất lên cột bằng cách hoà tan chất bằng dung môi chạy
cột với một lượng tối thiểu. Việc nhồi cột (bằng chất hấp phụ) cũng hết sức
quan trọng. Có hai cách đưa chất hấp phụ lên cột là nhồi cột khô và nhồi cột
ướt.
1.4.2. Sắc ký lớp mỏng

Nguyễn Thị Thu Hằng

19

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Sắc ký lớp mỏng (SKLM) thường được sử dụng để kiểm tra và định
hướng cho sắc ký cột. Sắc ký lớp mỏng được tiến hành trên bản mỏng tráng
sẵn silicagel trên đế nhôm hay đế thuỷ tinh. Ngoài việc sử dụng SKLM để
định hướng cho sắc ký cột người ta còn dùng sắc ký lớp mỏng để điều chế,
thu chất trực tiếp. Có thể phát hiện chất trên bản mỏng bằng đèn tử ngoại,
bằng chất hiện màu đặc trưng cho từng lớp chất hoặc sử dụng axit H2SO4
10%.
1.5. Tổng quan về các phương pháp phổ xác định cấu trúc hợp chất hữu
cơ [4]
Cấu trúc hoá học các hợp chất hữu cơ được xác định nhờ vào các
phương pháp phổ kết hợp. Tùy thuộc vào cấu trúc hoá học của từng hợp chất

mà người ta sử dụng những phương pháp phổ khác nhau. Cấu trúc càng phức
tạp thì yêu cầu phối hợp các phương pháp phổ càng cao. Trong một số trường
hợp để xác định chính xác cấu trúc hoá học của các hợp chất người ta còn
phải dựa vào các phương pháp bổ sung khác như chuyển hoá hoá học kết hợp
với các phương pháp sắc ký so sánh…
1.5.1. Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy)
Phổ hồng ngoại được xác định dựa vào sự khác nhau về dao dộng của
các liên kết trong phân tử hợp chất dưới sự kích thích của tia tử ngoại. Mỗi
kiểu liên kết sẽ đặc trưng bởi một vùng bước sóng khác nhau. Chính vì vậy,
dựa vào kết quả phổ hồng ngoại người ta có thể xác định được các nhóm chức
đặc trưng ví dụ dao động hoá trị của nhóm OH tự do trong nhóm hydroxyl là
3300-3450 cm-1, của nhóm cacbonyl C=O trong khoảng 1700-1750 cm-1, của
nhóm ete C-O-C trong vùng 1020-1100 cm-1, của nhóm C=C trong khoảng
1630-1650 cm-1, N-H (3400-3500 cm-1), … Đặc biệt vùng dưới 700 cm-1 gọi
là vùng vân tay được sử dụng để nhận dạng các hợp chất hữu cơ theo phương
pháp so sánh trực tiếp.

Nguyễn Thị Thu Hằng

20

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

1.5.2. Phổ khối lượng (Mass Spectrocopy)
Phổ khối lượng được sử dụng khá phổ biến để xác định cấu trúc hoá học

của các hợp chất hữu cơ.
Nguyên tắc của phương pháp là: dựa vào sự phân nhánh ion của phân tử
chất dưới sự bắn phá của chùm ion bên ngoài. Ngoài ion phân tử, phổ MS
còn cho các pic ion mảnh khác mà dựa vào đó người ta có thể xác định được
cơ chế phân mảnh và dựng lại được cấu trúc hoá học của hợp chất. Hiện nay
có rất nhiều loại phổ khối lượng:
 Phổ EI-MS (Electron Impact Ionization Mass Spectrocopy)
Dựa vào sự phân mảnh ion dưới tác dụng của chùm ion bắn phá với
năng lượng khác nhau, phổ biến là 70 ev.
 Phổ ESI (Electron Spray Ionization Mass Spectrocopy)
Gọi là phổ khối lượng phun mù điện tử. Phổ này được thực hiện với năng
lượng bắn phá thấp hơn nhiều so với phổ EI-MS do đó phổ thu được chủ yếu
là pic ion phân tử và các pic đặc trưng cho sự phá vỡ các liên kết có năng
lượng thấp dễ bị phá vỡ.
 Phổ FAB (Fast Atom Bombardment Mass Spectrocopy)
Nguyên tử nhanh với sự bắn phá nhanh ở năng lượng thấp do đó phổ
cũng dễ thu được pic ion phân tử.
 Phổ khối lượng phân giải cao (High Resolution Mass Spectrocopy)
Cho phép xác định pic ion phân tử hoặc ion mảnh với độ chính xác cao.
Kết quả khối lượng phân giải cao cùng với kết quả phân tích nguyên tố sẽ cho
phép khẳng định chính xác công thức của hợp chất hữu cơ.
Ngoài ra hiện nay người ta còn sử dụng kết hợp các phương pháp sắc
ký kết hợp với khối phổ. Phương pháp này đặc biệt hiệu quả khi sử dụng thư
viện phổ để so sánh nhận dạng các hợp chất.

Nguyễn Thị Thu Hằng

21

K30B Hoá



Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

1.5.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance
Spectrocopy, NMR)
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân là một phương pháp phổ hiện đại và hữu
hiệu nhất hiện nay được dùng để xác định cấu trúc hoá học của các hợp chất
hữu cơ nói chung và các hợp chất thiên nhiên nói riêng. Với việc sử dụng kết
hợp các kỹ thuật phổ NMR 1 chiều và 2 chiều các nhà nghiên cứu có thể xác
định chính xác cấu trúc của hợp chất, kể cả cấu trúc lập thể của phân tử.
Nguyên lý chung của các phương pháp phổ NMR (phổ proton và cacbon) là
sự cộng hưởng khác nhau của các hạt nhân từ (1H và 13C) dưới tác dụng của
từ trường ngoài. Sự cộng hưởng khác nhau này được biểu diễn bằng độ dịch
chuyển hoá học (chemical shift). Ngoài ra, đặc trưng của phân tử còn được
xác định dựa vào tương tác spin giữa các hạt nhân từ với nhau (spin
coupling).

Nguyễn Thị Thu Hằng

22

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp


a. Phổ 1H-NMR
Trong phổ 1H-NMR độ dịch chuyển hoá học  của các proton được xác
định trong thang ppm từ 0 ppm đến 14 ppm tuỳ thuộc vào mức độ lai hoá của
nguyên tử cũng như đặc trưng riêng của từng phân tử. Mỗi loại proton cộng
hưởng ở một trường khác nhau. Dựa vào những đặc trưng của độ dịch chuyển
hoá học cũng như tương tác coupling mà người ta có thể xác định được cấu
trúc hoá học của hợp chất.
b. Phổ 13C-NMR
Phổ này cho tín hiệu vạch phổ của C. Mỗi nguyên tử C sẽ cộng hưởng
ở một từ trường khác nhau và cho một tín hiệu vạch phổ khác nhau. Những
pic có cường độ nhỏ tương ứng với nguyên tử C không đính với H còn pic có
cường độ lớn thì ứng với thì ứng với nguyên tử C đính với 1 hay nhiều
nguyên tử H. Thang đo cho Phổ

13

C-NMR cũng được tính bằng ppm và với

dải thang đo rộng hơn so với phổ proton (từ 0 ppm đến 240 ppm).
c. Phổ DEPT (Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer)
Phổ này cho ta những tín hiệu phổ phân loại các C khác nhau. Trên các
phổ DEPT tín hiệu của C bậc 4 biến mất. Tín hiệu phổ của CH và CH 3 nằm
về 1 phía và của CH2 về 1 phía trên phổ DEPT 135. Còn trên phổ DEPT 90
thì chỉ xuất hiệu phổ của các CH.
d. Phổ 2D-NMR
Đây là kỹ thuật phổ 2 chiều cho phép xác định các tương tác của các hạt
nhân từ của phân tử trong không gian 2 chiều. Một số kỹ thuật chủ yếu
thường được sử dụng như sau:
 Phổ HMQC (Heteronuclear Multiple Quantum Coherence)

Các tương tác trực tiếp C-H được xác định nhờ các tương tác trên phổ
này. Trên phổ 1 trục là phổ 1H-NMR còn trục kia là 13C-NMR. Các tương tác
HMQC nằm trên đỉnh các ô vuông trên phổ.

Nguyễn Thị Thu Hằng

23

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

 Phổ 1H-1H COSY (HOMCOSY) 1H-1H Chemical Shift Corrolation Spectroscopy
Phổ này biểu diễn các tương tác H-H chủ yếu của các proton đính với C
liền kề nhau. Chính nhờ phổ này mà các phần của phân tử được nối ghép lại
với nhau.
 Phổ HMBC ( Heteronuclear Multiple Bond Connectivity)
Phổ này biểu diễn các tương tác xa của H và C trong phân tử. Do đó
dựa vào việc phân tích phổ này mà từng phần của phân tử cũng như toàn bộ
phân tử được xác định về cấu trúc.
 Phổ NOESY (Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy)
Phổ này biểu diễn các tương tác xa trong không gian của các proton
không kể đến các liên kết mà chỉ tính đến khoảng cách nhất định trong không
gian. Dựa vào kết quả phổ này có thể xác định được cấu trúc không gian của
phân tử.

Nguyễn Thị Thu Hằng


24

K30B Hoá


Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Chương 2: đối tượng và Phương pháp nghiên cứu
2.1. Mẫu thực vật
Lá cây lục thảo hoa thưa (Chlorophytum laxum) được thu hái tại xã A
Roàng, A Đớt huyện A Lưới tỉnh Thừa Thiên Huế. Mẫu cây được TS Dương
Đức Huyến, Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật giám định. Mẫu tiêu bản
hiện đang được lưu giữ tại Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật, số hiệu
mẫu “Hoai 01”.
2.2. Phương pháp phân lập các hợp chất từ cây lục thảo hoa thưa
2.2.1.Các phương pháp được sử dụng
a. Sắc ký lớp mỏng (TLC)
Sắc ký lớp mỏng được thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn DC - Alufolien
60 F254 (Merck 1,05715), RP18 F254s (Merck). Phát hiện chất bằng đèn tử ngoại
ở hai bước sóng 254 nm và 368 nm hoặc dùng thuốc thử là dung dịch H 2SO4
10% được phun đều lên bản mỏng, sấy khô rồi hơ nóng trên bếp điện từ từ
đến khi hiện màu.
b. Sắc ký lớp mỏng điều chế
Sắc ký lớp mỏng điều chế thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn Silicagel
60G F254 (Merck, ký hiệu 105875), phát hiện vệt chất bằng đèn tử ngoại hai
bước sóng 254 nm và 368 nm, hoặc cắt rìa bản mỏng để phun thuốc thử là
dung dịch H2SO4 10%, hơ nóng để phát hiện vệt chất, ghép lại bản mỏng như

cũ để xác định vùng chất, sau đó cạo lớp Silicagel có chất, giải hấp phụ bằng
dung môi thích hợp.
c. Sắc ký cột (CC)

Nguyễn Thị Thu Hằng

25

K30B Hoá