Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2

KHOA HOÁ HỌC
*****&&& *****

NGUYỄN THỊ HOÀI

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN
MEGASTIMAN TỪ CÂY

DIOSPYROS DICTYONEMA

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hoá Hữu Cơ

Người hướng dẫn khoa học
TS. NGUYỄN VĂN BẰNG

HÀ NỘI - 2011
Nguyễn Thị Hoài

1

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

LỜI CẢM ƠN
Em xin được bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc tới thầy giáo
TS. Nguyễn Văn Bằng – Khoa Hoá học – Trường đại học sư phạm Hà Nội 2,
người đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn
thành khoá luận tốt nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn PGS - TS. Phan Văn Kiệm Viện khoa học
và công nghệ Việt Nam đã tận tình giúp đỡ em trong quá trình thực nghiệm.
Em xin cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Hoá học – Trường đại học
sư phạm Hà Nội 2 đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho em trong suốt
quá trình học tập.
Em xin gửi lời cảm ơn tới Ban Lãnh đạo và các anh, các chị cán bộ phòng
nghiên cứu cấu trúc – Viện hoá sinh biển – Viện khoa học và công nghệ Việt Nam
đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ, chỉ bảo tận tình để em hoàn thành khoá luận tốt
nghiệp.
Trong quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp, em đã hết sức cố gắng
nhưng chắc chắn không tránh khỏi những thiếu xót. Vì vậy, em kính mong
nhận được những ý kiến đóng góp quý báu của các thầy cô và bạn bè!
Hà Nội, ngày… tháng 05 năm 2011
Sinh viên

Nguyễn Thị Hoài

Nguyễn Thị Hoài

2

K33C - Khoa Hoá Học



Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự
hướng dẫn của thầy giáo TS. Nguyễn Văn Bằng. Các số liệu, kết quả trong
khoá luận này là trung thực. Các kết quả không trùng với các kết quả đã được
công bố. Nếu có bất cứ vấn đề gì không đúng tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Sinh viên

Nguyễn Thị Hoài

Nguyễn Thị Hoài

3

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU....................................................................................................1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN .....................................................................3

1.1.Tổng quan về chi Thị (Diospyros), họ Thị Ebenacea .............................3
1.1.1.Vài nét về thực vật chi Thị ..........................................................3
1.1.2.Vài nét về thành phần hóa học chi Thị........................................6
1.2. Tổng quan về các phương pháp chiết mẫu thực vật ..............................7
1.2.1. Chọn dung môi chiết .................................................................7
1.2.2. Quá trình chiết ..........................................................................9
1.3. Tổng quan chung về phương pháp sắc ký .............................................10
1.3.1.Các đặc điểm chung của phương pháp sắc ký ............................10
1.3.2. Cơ sở của phương pháp sắc ký..................................................11
1.3.3. Phân loại các phương pháp sắc ký ............................................11
1.4. Tổng quan chung về các phương pháp xác định cấu trúc của các
hợp chất hữu cơ...........................................................................................14
1.4.1. Phổ hồng ngoại .........................................................................14
1.4.2. Phổ khối lượng..........................................................................14
1.4.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân .....................................................15
CHƯƠNG 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU........18
2.1. Mẫu thực vật ........................................................................................18
2.2. Phương pháp phân lập các hợp chất......................................................18
2.2.1. Sắc ký lớp mỏng (TLC) ......................................................................18
2.2.2. Sắc ký lớp mỏng điều chế ..................................................................18
2.2.3. Sắc ký cột (CC)..................................................................................19
2.3. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất ........................... 19
2.3.1. Điểm nóng chảy (Mp)................................................................19
Nguyễn Thị Hoài

4

K33C - Khoa Hoá Học



Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

2.3.2. Phổ khối lượng (ESI-MS) ..........................................................19
2.3.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR)..........................................19
2.3.4.Độ quay cực [α]D .......................................................................20
2.4 Dụng cụ và thiết bị ................................................................................20
2.4.1. Dụng cụ và thiết bị tách chiết ....................................................20
2.4.2.Dụng cụ và thiết bị xác định cấu trúc .........................................20
2.5. Hoá chất ...............................................................................................20
2.6. Nguyên liệu thực vật ............................................................................21
CHƯƠNG 3. THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ.......................................22
3.1.Chiết phân đoạn và phân lập các hợp chất .............................................22
3.1.1.Thu mẫu thực vật và xử lý mẫu...................................................22
3.1.2.Phân lập các hợp chất................................................................22
3.2.Hằng số vật lý và các dữ kiện phổ của các hợp chất ..............................26
3.2.1. Hợp chất 1.................................................................................26
3.2.2. Hợp chất 2.................................................................................26
CHƯƠNG 4. THẢO LUẬN KẾT QUẢ ...................................................28
4.1. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất 1.............................................28
4.2. Xác định cấu trúc hóa học của hợp chất 2.............................................36
KẾT LUẬN................................................................................................44
TÀI LIỆU THAM KHẢO.........................................................................45
PHỤ LỤC

Nguyễn Thị Hoài

5


K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 2.1.1

Quả và lá cây Vam

18

Hình 2.1.2

Hoa cây Vam

18

Hình 4.1.a

Phổ 1H-NMR của hợp chất 1

29

Hình 4.1.b. Phổ 13C-NMR của hợp chất 1

30


Hình 4.1.c. Phổ 13C-NMR và các phổ DEPT của của hợp chất 1

30

Hình 4.1.d. Phổ 1H- 1H COSY của hợp chất 1

33

Hình 4.1.e. Phổ HSQC của hợp chất 1

34

Hình 4.1.f.

Phổ HMBC của hợp chất 1

35

Hình 4.1.g.

Cấu trúc hóa học của hợp chất 1

36

Hình 4.1.h. Các tương tác HMBC và H- H COSY chủ yếu của hợp chất 1

36

Hình 4.2.a. Phổ 1H- NMR của hợp chất 2


37

Hình 4.2.b. Phổ 13C-NMR của hợp chất 2

39

Hình 4.2.c. Phổ 13C- NMR và các phổ DEPT của hợp chất 2

39

Hình 4.2.d. Phổ HSQC của hợp chất 2

41

Hình 4.2.e. Phổ HMBC của hợp chất 2

42

Hình 4.2.f.

43

Cấu trúc hóa học của hợp chất 2

Hình 4.2.g. Một số tương tác HMBC chủ yếu của hợp chất 2

Nguyễn Thị Hoài

6


43

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

DANH MỤC SƠ ĐỒ VÀ BẢNG
Sơ đồ 3.1.2.1

Chiết phân đoạn dịch chiết metanol của cây Vam

23

Sơ đồ 3.1.2.2

Chiết phân đoạn cloroform của cây Vam

24

Sơ đồ 3.1.2.3

Phân lập các hợp chất 1 và 2 từ cây Vam

26

Bảng 4.1


Dữ kiện phổ NMR của hợp chất 1

31

Bảng 4.2

Kết quả phổ NMR của hợp chất 2 và các chất tham khảo 38

Nguyễn Thị Hoài

7

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

MỞ ĐẦU
Ngày nay thế giới đang phải đối mặt với hàng loạt các căn bệnh nguy
hiểm, đặc biệt là các bệnh lây nhiễm gây nên bởi vi khuẩn, vi rút, nấm và
động vật kí sinh. Mặc dù các điêù kiện sống của con người ngày càng được
cải thiện, quan tâm nhưng các bệnh lây nhiễm vẫn là mối đe dọa thường trực
đối với sức khỏe. Những vấn đề này là đặc biệt quan trọng ở các nước đang
phát triển do môi trường sống và các điều kiện y tế không đảm bảo và sự
kháng thuốc của các dòng lây nhiễm đang ngày càng gia tăng.Việc phát triển
các thuốc kháng sinh mới đặc hiệu sẽ giúp giảm thiểu sự lây lan của bệnh
dịch, tăng cường công tác chăm sóc sức khỏe người dân.Chính vì vậy, việc
nghiên cứu, tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học cao để ứng dụng

trong y học, nông nghiệp và các mục đích khác trong đời sống con người là
một trong những nhiệm vụ quan trọng đã và đang được các nhà khoa học
trong nước và ngoài nước quan tâm.
Việt Nam là một nước nằm trong khu vực nhiệt đới có khí hậu nóng ẩm,
mưa nhiều ,độ ẩm cao trên 80%, nhiệt độ trung bình khoảng từ 15-270C . Đó
là điều kiện rất thích hợp cho thực vật phát triển. Hệ thực vật Việt Nam vô
cùng phong phú, đa dạng với khoảng 12000 loài trong đó có tới 4000 loài
được nhân dân ta dùng làm thảo dược [1].Điều này có ý nghĩa quan trọng
trong sự phát triển của ngành y tế và một số ngành khác. Hệ thực vật phong
phú trên được coi là tiền đề cho sự phát triển ngành hóa học các hợp chất
thiên nhiên ở nước ta.
Từ ngàn xưa ông cha ta đã xây dựng nhiều phương thuốc dân gian từ cây
cỏ để chữa bệnh, bồi bổ cơ thể hay tạo mùi thơm như lá tía tô để giải cảm,
nhân sâm để tăng cường sức đề kháng, sả để tạo mùi thơm… Các phương
thuốc y học cổ truyền đã thể hiện những mặt mạnh trong điều trị bệnh là ít
Nguyễn Thị Hoài

8

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

độc tính và ít tác dụng phụ. Do có một số ưu điểm như trên nên ngày nay con
người ngày càng quan tâm đến các hợp chất có hoạt tính sinh học cao trong
thực vật và động vật.
Cây Vam (Diospyros dictyonema) thuộc chi Diospyros, chi này có

khoảng 450- 500 loài. Phần lớn các loài có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới,chỉ có
một số loài mở rộng vào vùng ôn đới, có tầm quan trọng trong thương mại
cho quả trong họ hồng hoặc cho gỗ mun,các cây ăn quả rất phong phú về các
loại hoạt tính sinh học và giá trị dinh dưỡng. Các cây có hoạt tính sinh học
cao trong chi này có thể là nguồn nguyên liệu khởi đầu cho việc tổng hợp nên
các loại thuốc mới có tác dụng tốt.
Vì thế tôi đã lựa chọn đề tài cho khóa luận tốt nghiệp là “Nghiên cứu
thành phần Megastiman từ cây Diospyros dictyonema” với mục đích
nghiên cứu, phân lập thành phần Megastiman có trong cây Vam và xác định
cấu trúc hóa học của các hợp chất được phân lập 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 các cây thuốc cổ truyền Việt Nam.
Đây là yếu tố quan trọng có ý nghĩa thực tiễn đối với sự phát triển nền y học
Việt Nam.
Nhiệm vụ của đề tài:
1. Thu hái lá cây Vam, nhận dạng tên khoa học và nhận biết sơ bộ các
nhóm chất.
2. Phân lập một số hợp chất Megastiman từ lá cây Vam.
3. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập được.

Nguyễn Thị Hoài

9

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.

Tổng quan về chi Thị (Diospyros), họ Thị Ebenaceae

1.1.1. Vài nét về thực vật chi Thị
Chi Thị (danh pháp khoa học: Diospyros) là một chi (bao gồm cả
những loài trước đây có tên chi là Maba) của khoảng 450-500 loài (Tại
PlantSystematics.org liệt kê tới 1.159 danh pháp khoa học, nhưng có lẽ trong
đó có nhiều tên gọi là từ đồng nghĩa của nhau) cây thân gỗ lá thường xanh
hay sớm rụng.
Phân bố: Phần lớn chi này có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới, chỉ một số ít
loài sinh sống ở khu vực ôn đới.
Chi Diospyros bao gồm một số loài thực vật có giá trị thương mại quan
trọng, hoặc là để lấy quả ăn (bao gồm các loài hồng, thị, cậy như D. kaki và
D. virginiana) hoặc là để lấy gỗ (mun). Loại thứ hai được chia thành hai
nhóm trong thương mại. Các nguyên chất màu đen mun (đặc biệt là từ D.
ebenum, nhưng cũng có một số loài khác ) và gỗ mun sọc hoặc gỗ SCIC (từ
D. celebica).Trong phần lớn các loài thuộc chi này thì gỗ kiểu gỗ mun đen là
gần như hoàn toàn không có: gỗ của những loài này có công dụng rất hạn chế,
ví dụ D.vỉrginiana (tức thị, thị châu Mỹ, thị Mỹ, mun trắng ).
Các loài trong chi Diospyros bị ấu trùng của một số loài bướm thuộc bộ Cánh
vẩy (Lepidoptera) phá hại, như Gymnoscelis rufifasciata, Eupseudosoma
aberrans và Hypercompe indecisa.
Dưới đây là một một số loài tiêu biểu


D. acris.




D. armata.



D. australis: Bờ biển phía đông Australia.

Nguyễn Thị Hoài

10

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2


Khoá luận tốt nghiệp

D. blancoi (đồng nghĩa: Cavanillea philippensis, D. discolor, D.
philippensis): thị Đài Loan, thị lông. Có nguồn gốc từ Philipin. Quả
màu đỏ tươi khi chín.



D. canaliculata (đồng nghĩa D. cauliflora, D. xanthochlamys).




D. castanea (đồng nghĩa: Maba castanea): thị dẻ



D. celebica: mun vàng, mun Macassar.



D. chloroxylon.



D. crassiflora: mun châu Phi, mun Benin, thị châu Phi



D. confertifolia. Đông Nam Á.



D. decandra: thị



D. digyna (đồng nghĩa: D. ebeneaster, D. nigra, D. obtusifolia): thị
đen. Có nguồn gốc ở Mexico, quả có vỏ màu xanh và cùi thịt trắng khi
còn xanh và chuyển thành đen khi chín.




D. ebenaster.



D. ebenum (đồng nghĩa: D. hebecarpa, D. glaberrima): ô mộc, mun
Ceylon, thị Ceylon, mun Mauritius, mun thị. Loài cây của vùng nhiệt
đới châu Á với gỗ lõi có màu sẫm được dùng trong đồ gỗ mỹ nghệ.



D. erientha: nhọ nồi, nho nghẹ



D. fasciculosa: Australia.



D. fischeri (đồng nghĩa: Royena fischeri).



D. insularis: mun New Guinea.



D. kaki: hồng, thị Nhật Bản, thị Trung Quốc. Loài cây được trồng rộng
rãi nhất trong chi này để lấy quả ăn nhưng vỏ của nó không được tiêu
thụ mặc dù thực tế rằng chúng có chứa nhiều chất chống oxi hóa như
carotenoids và polyphenols. Loài cây này có nguồn gốc ở Trung Quốc,

là cây lá sớm rụng, các lá cứng, bản rộng. Việc trồng trọt nó đầu tiên

Nguyễn Thị Hoài

11

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

diễn ra ở khu vực Đông Á và sau đó đã được giới thiệu vào California
và Nam Âu trong thế kỷ 19.


D. kurzii: cẩm thị, cẩm Andaman.



D. lanceifolia: Đông Nam Á.



D. lotus. cậy (táo đen, mận chà là). Có nguồn gốc ở Tây Nam Á và
đông nam châu Âu. Được người Hy Lạp cổ đại biết đến như là "quả của
Thượng Đế", tức dios pyros, từ đây mà có tên khoa học của chi này.
Quả nhỏ có mùi vị giống như cả mận và chà là.




D. mabacea: mun quả đỏ, miền bắc New South Wales - loài đang nguy
cấp cao độ.



D. macassar: mun Macassar, mun Ấn Độ



D. macrocalyx (đồng nghĩa: D. loureiroana, Royena macrocalyx).



D. major: bờ biển phía đông Australia.



D. malabarica (đồng nghĩa: D. embryopteris, D. peregrina): cườm thị,
thị đầu heo, thị Ấn Độ, mun núi
o

D. malabarica thứ malabarica: thị dại Ấn Độ

o

D. malabarica thứ siamensis: thị dại Thái Lan, mun dại Thái Lan




D. maritima: cẩm thị, vàng nghệ



D. marmorata: mun Andaman,



D. melanoxylon: mun Đông Ấn. Lá của loài này được thu hái để làm
thuốc lá bidi của người Ấn Độ.



D. mespiliformis: mun châu Phi



D. mollis: mặc nưa



D. multiflora.



D.mun: mun




D. nitida: thị đen



D. oleifera: thị dầu

Nguyễn Thị Hoài

12

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp



D. pentamera: mun sim, thị xám - bờ biển phía đông Australia.



D. rubra: thị rừng



D. rumphii (đồng nghĩa: D. utilis): mun đen, mun Macassar




D. saletti: mun sọc



D. samoensis.



D. sandwicensis: Loài cây đặc hữu của Hawaii, tại đây gọi là lama.



D. siamang: (đồng nghĩa D. elliptifolia)



D. siamensic: cẩm thị, thị Thái Lan



D. sinensis: thị núi, thị Trung Quốc



D. texana: thị Texas. Cây bụi nhiều cành hay cây thân gỗ nhỏ có nguồn
gốc ở miền trung và tây Texas cũng như tây nam Oklahoma, tại đây
chúng sống trên các sườn núi đá khô cằn. Quả nhỏ hơn của cây thị châu
Phi, được nhiều loài chim và thú ăn. Nó đã từng được người Mỹ bản
địa dùng làm thuốc nhuộm để thuộc da.




D. tomentosa: mun Nepal



D. tonkinensis: mun sọc



D. trichophylla (đồng nghĩa: D. pruriens).



D. venosa (đồng nghĩa: D. hermaphroditica): săn đen



D. villosa (đồng nghĩa: Royena villosa).



D. virginiana: thị châu Mỹ, thị Mỹ, mun trắng. Có nguồn gốc ở miền
đông Bắc Mỹ.

1.1.2. Vài nét về thành phần hóa học chi Thị
Thành phần hóa học của chi Thị rất phong phú và đa dang bao gồm
nhiều lớp chất có cấu trúc khá lý thú. Các nhà khoa học đã nghiên cứu và phát
hiện được 187 hợp chất, trong đó chủ yếu là các hợp chất flavonoit, quinone,

tecpenoid, megastiman.v.v.v…(phụ lục). Tuy nhiên, cho đến nay chưa có
nghiên cứu nào về thành phần hóa học của cây D. dictyonema. Chính vì vậy,
Nguyễn Thị Hoài

13

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

việc nghiên cứu thành phần hóa học của cây D. dictyonema, nhất là các hợp
chất megastiman có ý nghĩa khoa học cao.
1.2. Tổng quan về các phương pháp chiết mẫu thực vật
1.2.1 Chọn dung môi chiết
Điều kiện của dung môi là phải hoà tan được những chất chuyển hoá
thứ cấp đang nghiên cứu, dễ dàng được loại bỏ, có tính trơ (không phản ứng
với chất nghiên cứu), không dễ bốc cháy, không độc.
Thường thì các chất chuyển hoá thứ cấp trong cây có độ phân cực khác
nhau. Tuy nhiên những thành phần tan trong nước ít khi được quan tâm. Dung
môi dùng trong quá trình chiết ít khi được quan tâm và cần phải được lựa
chọn rất cẩn thận.
Nếu dung môi lẫn các tạp chất thì có thể ảnh hưởng đến hiệu quả và
chất lượng của quá trình chiết. Vì vậy cần được chưng cất dung môi để thu
được dạng sạch trước khi sử dụng. Có một số chất dẻo thường lẫn trong dung
môi như: diankyl phtalat, tri-n-butyl photsphat và tri-n-butyl axetylcitrar.
Những chất này có thể lẫn với dung môi trong quá trình sản xuất hoặc trong
khâu bảo quản như trong các nút đậy bằng nhựa hoặc trong các thùng chứa.

Methanol và clorofrom thường chứa dioctylphtalat [di-(2-etylhexyl)
phtalat hoặc bis-2-etylhexyl-phtalat]. Chất này sẽ làm sai lệch kết quả phân
lập trong các quá trình nghiên cứu hoá thực vật, thể hiện hoạt tính trong thử
nghiệm sinh học và có thể làm bẩn dịch chiết của cây. Clorofrom, metyl clorit
và methanol là những dung môi thường được lựa chọn trong quá trình chiết sơ
bộ một phần của cây như: Rễ, thân, lá, hoa, củ, quả…
Những tạp chất của clorofom như CH2ClBr, CH2Cl2 có thể phản ứng
với vài hợp chất như các ancaloit tạo muối bậc 4 và những sản phẩm khác.
Tương tự như vậy, sự có mặt của một lượng nhỏ axit clohidric (HCl) cũng có
thể gây ra sự phân huỷ, sự khử nước hay sự đồng phân hoá với các hợp chất
Nguyễn Thị Hoài

14

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

khác. Clorofom có thể gây tổn thương cho gan và thận nên khi làm việc với
chất này cần thao tác cẩn thận và khéo léo ở nơi thoáng mát và phải đeo mặt
nạ phòng độc. Metylen clorit ít độc hơn và dễ bay hơi hơn clorofom.
Methanol và etanol 80% là những dung môi phân cực hơn các
hidrocacbon thế clo. Các dung môi thuộc nhóm rượu được cho rằng sẽ thấm
tốt hơn lên màng tế bào nên quá trình chiết với các dung môi này sẽ thu được
lượng lớn các thành phần trong tế bào. Trái lại, khả năng phân cực của
clorofrom thấp hơn, nó có thể rửa giải các chất nằm ngoài tế bào. Các ancol
hoà tan phần lớn các chất chuyển hoá phân cực cùng với các hợp chất phân

cực trung bình và thấp. Vì vậy khi chiết bằng ancol thì các chất này cũng bị
hoà tan đồng thời. Thông thường dung môi cồn trong nước có những đặc tính
tốt nhất cho quá trình chiết sơ bộ.
Tuy nhiên cũng có một vài sản phẩm được tạo thành khi dùng methanol
trong suốt quá trình chiết. Thí dụ trechlonolide A thu được từ trechonaetes
aciniata được chuyển thành trechonolide B bằng quá trình phân huỷ
1-hydroxytropacocain cũng xảy ra khi erythroxylum novogranatense được
chiết trong methanol nóng.
Người ta thường ít sử dụng nước để thu được dịch chiết thô từ cây mà
thay vào đó là dùng dung dịch nước của methanol.
Dietyl ete hiếm khi được dùng cho các quá trình chiết thực vật vì nó rất
dễ bay hơi, dễ bốc cháy và rất độc, đồng thời nó có xu hướng tạo thành
peroxit dễ nổ, peroxit của dietyl ete dễ gây phản ứng oxi hoá với những hợp
chất không có khả năng tạo cholesterol như các calotenoid. Tiếp đến là axeton
cũng có thể tạo thành axetonit nếu 1,2-cis-diol có mặt trong môi trường axit.
Quá trình chiết dưới điều kiện axit hoặc bazơ thường được dùng với quá trình
phân tách đặc trưng, cũng có khi xử lý các dịch chiết bằng axit – bazơ có thể
tạo thành những sản phẩm mong muốn.
Nguyễn Thị Hoài

15

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Sự hiểu biết về những đặc tính của những chất chuyển hoá thứ cấp

trong cây được chiết sẽ rất quan trọng để từ đó lựa chọn dung môi thích hợp
cho quá trình chiết tránh được sự phân huỷ của chất bởi dung môi và quá trình
tạo thành chất mong muốn.
Sau khi chiết dung môi được cất ra bằng máy cất quay ở nhiệt độ không
quá 30-400C, với một vài hoá chất chịu nhiệt có thể thực hiện ở nhiệt độ cao hơn.
1.2.2.Quá trình chiết
Hầu hết quá trình chiết đơn giản được phân loại như sau:
- Chiết ngâm
- Chiết sử dụng một loại thiết bị là bình chiết Xoclet
- 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 quá trình chiết 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 dưới đáy
để điều chỉnh tốc độ chảy thích hợp cho quá trình tách rửa dung môi. Dung
môi có thể nóng hoặc lạnh nhưng nóng sẽ đạt hiệu quả cao hơn. Trước đây,
máy chiết ngâm đòi hỏi phải làm bằng kim loại nhưng hiện nay có thể dùng
bình thuỷ tinh.
Thông thường quá trình chiết ngâm không được sử dụng như phương pháp
chiết liên tục bởi mẫu được ngâm với dung môi trong máy chiết khoảng 24 giờ rồi
chất chiết được lấy ra. Thông thường quá trình chiết một mẫu chỉ thực hiện qua 3
lần dung môi vì khi đó cặn chiết sẽ không còn chứa những chất giá trị nữa. Sự kết
thúc quá trình chiết được xác định bằng một vài cách khác nhau.
Ví dụ: Khi chiết các ancaloit, ta có thể kiểm tra sự xuất hiện của hợp
chất này bằng sự tạo thành kết tủa với những tác nhân đặc trưng như tác nhân:
Dragendroff và Maye.
Nguyễn Thị Hoài

16


K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Các flavonoit thường là những hợp chất màu, vì vậy khi dịch chiết chảy
ra mà không có màu sẽ đánh dấu sự rửa hết những chất này trong cặn chiết.
Khi chiết các chất béo thì nồng độ trong các phần của dịch chiết ra và
sự xuất hiện của cặn chiết tiếp theo sau đó sẽ biểu thị sự kết thúc của quá trình
chiết .
Các lacton của sesquitecpen và các glicozit trợ tim, phản ứng Kedde có
thể dùng để biểu thị sự xuất hiện của chúng hoặc khi cho phản ứng với anilin
axetat sẽ cho biết sự xuất hiện của các hydrat cacbon và từ đó có thể biết được
khi nào quá trình chiết kết thúc.
Như vậy, tùy thuộc vào mục đích cần chiết lấy chất gì để lựa chọn dung
môi cho thích hợp và thực hiện qui trình chiết hợp lí nhằm đạt hiệu quả cao.
Ngoài ra, có thể dựa vào mối quan hệ của dung môi và chất tan của các lớp
chất mà ta có thể tách thô một số lớp chất ngay trong quá trình chiết.
1.3.Tổng quan chung về phương pháp sắc ký
Phương pháp sắc ký (Chromatography) là một phương pháp phổ biến
và hữu hiệu nhất hiện nay, được sử dụng rộng rãi trong việc phân lập các hợp
chất hữu cơ nói chung và các hợp chất thiên nhiên nói riêng.
1.3.1. Đặc điểm chung của phương pháp sắc ký.
Sắc ký là phương pháp tách các chất dựa vào sự khác nhau về bản chất
hấp phụ và sự phân bố khác nhau của chúng giữa hai pha: pha động và pha tĩnh.
Sắc ký gồm có pha động và pha tĩnh. Khi tiếp xúc với pha tĩnh, các cấu tử
của hỗn hợp sẽ phân bố giữa pha động và pha tĩnh tương ứng với tính chất của
chúng (tính bị hấp phụ, tính tan…). Các chất khác nhau sẽ có ái lực khác nhau

với pha động và pha tĩnh. Trong quá trình pha động chuyển động dọc theo hệ
sắc ký hết lớp pha tĩnh này đến lớp pha tĩnh khác, sẽ lặp đi lặp lại quá tình hấp
phụ và phản hấp phụ. Kết quả là các chất có ái lực lớn với pha tĩnh sẽ chuyển

Nguyễn Thị Hoài

17

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

động chậm hơn qua hệ thống sắc ký so với các chất tương tác yếu hơn với pha
này, nhờ đặc điểm này người ta có thể tách các chất qua quá trình sắc ký.
1.3.2. Cơ sở của phương pháp sắc ký.
Phương pháp sắc ký dựa vào sự phân bố khác nhau của các chất giữa
pha tĩnh và pha động. ở điều kiện nhiệt độ không đổi, định luật mô tả sự phụ
thuộc của lượng chất bị hấp phụ lên pha tĩnh với nồng độ của dung dịch (hoặc
với chất khí là áp suất riêng phần) gọi là định luật hấp phụ đơn phân tử đẳng
nhiệt Langmuir:

n=
Trong đó:

n.b.C
1+b.C


n: lượng chất bị hấp phụ lên pha tĩnh lúc đạt cân bằng.
n∞: lượng cực đại của chất có thể bị hấp phụ lên một chất
hấp phụ nào đó.
b: hằng số.
C: nồng độ của chất bị hấp phụ.

1.3.3. Phân loại các phương pháp sắc ký.
Trong phương pháp sắc ký, pha động là các lưu thế (các chất ở trạng
thái khí hay lỏng), còn pha tĩnh có thể là các chất ở trạng thái lỏng hoặc rắn.
Dựa vào trạng thái tập hợp của pha động, người ta chia sắc ký thành hai nhóm
lớn: sắc ký lỏng và sắc ký khí. Dựa vào cách tiến hành sắc ký, người ta chia ra
thành các phương pháp sắc ký chủ yếu sau:
Sắc ký cột (C.C):
Đây là phương pháp sắc ký phổ biến nhất, chất hấp phụ là pha tĩnh gồm các
loại silicagel (có kích thước hạt khác nhau) pha thường và pha đảo YMC, ODS,
Dianion. Chất hấp phụ được nhồi vào cột (cột có thể bằng thuỷ tinh hoặc kim loại,
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
Nguyễn Thị Hoài

18

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

phụ càng nhỏ thì số đĩa lý thuyết càng lớn, khả năng tách càng cao và ngược lại.

Tuy nhiên, nếu chất hấp phụ có kích thước hạt càng nhỏ thì tốc độ chảy càng giảm.
Trong một số trường hợp, nếu lực trọng trường không đủ lớn thì gây ra hiện tượng
tắc cột (dung môi không chảy được), khi đó người ta phải sử dụng áp suất, với áp
suất trung bình (MPC), áp suất cao (HPLC).
Trong sắc ký cột, tỷ lệ đường kính (D) so với chiều cao cột (L) rất quan
trọng, nó thể hiện khả năng tách của cột. Tỷ lệ L/D phụ thuộc vào yêu cầu tách,
tức là phụ thuộc vào hỗn hợp chất cụ thể. Trong sắc ký, tỷ lệ giữa đường đi của
chất cần tách so với quãng đường đi của dung môi là Rf, với mỗi một chất sẽ
có một Rf khác nhau. Nhờ vào sự khác nhau về Rf này mà ta có thể tách từng
chất ra khỏi hỗn hợp. Tỷ lệ chất so với tỷ lệ chất hấp phụ cũng rất quan trọng
và tuỳ thuộc vào yêu cầu tách. Nếu tách thô thì tỉ lệ này thấp (1/5 - 1/10), còn
nếu tách tinh thì tỷ lệ này cao hơn và tuỳ vào hệ số tách (tức phụ thuộc vào sự
khác nhau Rf của các chất), mà hệ số này trong khoảng 1/20 - 1/30.
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 phổ biến là tẩm
chất vào silica gel rồi làm khô, tơi hoàn toàn, đưa lên cột. Nếu tách tinh thì
đưa trực tiếp chất lên cột bằng cách hoà tan chất bằng dung môi chạy cột với
lượng tối thiểu.
Có hai cách đưa chất hấp phụ lên cột:
- Cách 1: Nhồi cột khô. Theo cách này, chất hấp phụ được đưa trực tiếp
vào cột khi còn khô, sau đó dùng que mềm để gõ nhẹ lên thành cột để chất
hấp phụ sắp xếp chặt trong cột. Sau đó dùng dung môi chạy cột để chạy cột
đến khi cột trong suốt.

Nguyễn Thị Hoài

19

K33C - Khoa Hoá Học



Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

- Cách 2: Nhồi cột ướt. Tức là chất hấp phụ được hoà tan trong dung
môi chạy cột trước với lượng dung môi tối thiểu. Sau đó đưa dần lên cột đến
khi đủ lượng cần thiết.
Khi chuẩn bị cột phải lưu ý không được để bọt khí bên trong (nếu có
bọt khí gây nên hiện tượng chạy rối trong cột và giảm hiệu quả tách) và cột
không được nứt, gãy, dò.
Tốc độ chảy của dung môi cũng ảnh hưởng đến hiệu quả tách. Nếu tốc
độ dòng chảy quá lớn sẽ làm giảm tốc độ hiệu quả tách. Còn nếu tốc độ dòng
chảy quá thấp thì sẽ kéo dài thời gian tách và ảnh hưởng đến tiến độ công
việc.
Sắc ký lớp mỏng:
Sắc ký lớp mỏng (SKLM) thường được sử đụng để kiểm tra và định
hướng cho sắc ký cột. SKLM được tiến hành trên bản mỏng tráng sẵn silica
gel trên đế nhôm hay đế thuỷ tinh. Ngoài ra, SKLM còn dùng để điều chế thu
chất trực tiếp. Bằng việc sử dụng bản SKLM điều chế (bản được tráng sẵn
silica gel dày hơn), có thể đưa lượng chất nhiều hơn lên bản và sau khi chạy
sắc ký, người ta có thể cạo riêng phần silica gel có chứa chất cần tách rồi giải
hấp phụ bằng dung môi thích hợp để thu được từng chất riêng biệt. 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 dung dịch H2SO4 10%.
Sắc ký lớp mỏng điều chế:
Sắc ký lớp mỏng điều chế thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn Silica gel
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 Silica gel có chất, giải hấp phụ bằng
dung môi thích hợp.
Nguyễn Thị Hoài

20

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

1.4.Tổng quan chung về các phương pháp xác định cấu trúc của các hợp
chất hữu cơ
Cấu trúc hoá học của các hợp chất hữu cơ được xác định nhờ vào các
phương pháp phổ kết hợp. Tuỳ thuộc vào cấu trúc hoá học của từng hợp chất
mà người ta sử dụng những phương pháp phổ cụ thể nào. 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 xung khác như chuyển hoá hoá học, kết
hợp với các phương pháp sắc ký so sánh…
1.4.1. Phổ hồng ngoại (Infrared spectroscopy)
Phổ hồng ngoại được xây dựng dựa vào sự khác nhau về dao động của
các liên kết trong phân tử hợp chất dưới sự kính thích của tia hồng ngoại. Mỗi
kiểu liên kết sẽ đặc trưng bởi một vùng bước sóng khác nhau.
1.4.2. Phổ khối lượng (Mass Spectroscopy)
- Phổ EI-MS (Electron Impact Ionization Mass Spectroscopy) 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 Spectroscopy) gọi là phổ
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 píc đặc trưng cho sự phá vỡ các liên kết có mức năng lượng
thấp, dễ bị phá vỡ.
- Phổ FAB (Fast Atom Bombardment Mass Spectroscopy) là phổ bắn
phá nguyên tử nhanh với sự bắn phá nguyên tủ nhanh ở năng lượng thấp, do
đó phổ thu được cũng dễ thu được pic ion phân tử.

Nguyễn Thị Hoài

21

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

- Phổ khối lượng phân giải cao (High Resolution Mass Spectroscopy),
cho phép xác định píc ion phân tử hoặc ion mảnh với độ chính xác cao. Kết
quả phổ khối lượng phân giải cao cùng với kết quả phân tích nguyên tố sẽ cho
phép khẳng định chính xác công thức cộng của hợp chất hữu cơ.
1.4.3.Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy,
NMR)
- 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 và vì vậy chúng được biểu diễn bằng
một độ dịch chuyển hoá học khác nhau. Dựa vào những đặc trưng của độ dịch
chuyển hoá học cũng như tương tác spin coupling mà người ta có thể xác định
được cấu trúc hoá học của hợp chất.
- Phổ 13C-NMR
Phổ này cho tín hiệu vạch phổ của cacbon. Mỗi nguyên tử cacbon sẽ
cộng hưởng ở một trường khác nhau và cho một tín hiệu phổ khác nhau.
Thang đo cho phổ 13C-NMR cũng được tính bằng ppm và với dải thang đo
rộng hơn so với phổ proton (từ 0 ppm đến 240 ppm).
- Phổ DEPT (Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer)
Phổ này cho ta những tín hiệu phổ phân loại các loại cacbon khác nhau.
Trên các phổ DEPT, tín hiệu của cacbon bậc bốn biến mất. Tín hiệu phổ của
CH và CH3 nằm về một phía và của CH2 về một phí trên phổ DEPT 135o. Còn
trên phổ DEPT 90o thì chỉ xuất hiện tín hiệu phổ của các CH.
- Phổ 2D-NMR
Nguyễn Thị Hoài

22

K33C - Khoa Hoá Học


Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Đây là các kỹ thuật phổ hai chiều, cho phép xác định các tương tác của
các hạt nhân từ của phân tử trong không gian hai chiều. Một số kỹ thuật chủ
yếu thường được sử dụng như sau:

- Phổ HMQC: (Heteronuclear Multiple Quantum Coherence)
Các tương tác trực tiếp H-C được xác định nhờ vào cac tương tác trên
phổ này. Trên phổ, một trục là phổ 1H-NMR còn trục kia là 13C-NMR. Các
tương tác HMQC nằm trên đỉnh các ô vuông trên phổ.
- Phổ 1H-1H COSY (HOMOCOSY) 1H-1H Chemical Shift Correlation
Spectroscopy
Phổ này biểu diễn các tương tác H-H, chủ yếu của các proton đính với
cacbon 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)
Đây là phổ biểu diễn các tương tác xa của H và C trong phân tử. Nhờ
vào các tương tác trên phổ này mà từng phần của phân tử cũng như toàn bộ
phân tử được xác định về cấu trúc.
- Phổ NOESY (Nucler 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
Người ta còn sử dụng hiệu ứng NOE bằng kỹ thuật phổ NOE
defferences để xác định cấu trúc không gian của phân tử. Bằng việc đưa vào
một xung đúng bằng từ trường cộng hưởng của một proton xác định thì các
proton có cùng phía về không gian cũng như gần nhau về mặt không gian sẽ
cộng hưởng mạnh hơn và cho tín hiệu phổ với cường độ mạnh hơn.

Nguyễn Thị Hoài

23

K33C - Khoa Hoá Học



Trường Đại Học Sư Phạm Hà Nội 2

Khoá luận tốt nghiệp

Ngoài ra, ngày nay người ta còn sử dụng nhiều kỹ thuật phổ hai chiều
rất hiện đại khác ví dụ như kỹ thuật xoá tương tác trên các phổ nhất định
(decoupling), ví dụ như trên phổ proton, xoá tương tác của một proton nào đó
xác định có thể xác định được vị trí của các proton bên cạnh. v.v…
Ngoài các phương pháp phổ nêu trên, trên thế giới, người ta còn sử dụng
phổ X-RAY (nhiễu xạ Rơngen) để xác định cấu trúc không gian của toàn bộ
phân tử. Tuy nhiên phạm vi sử dụng của phổ này rất hạn chế, bởi vì yêu cầu
tiên quyết là cần phải có đơn tinh thể. Đây là một điều kiện không phổ biến
đối với các hợp chất hữu cơ.

Nguyễn Thị Hoài

24

K33C - Khoa Hoá Học


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.
Mẫu lá cây Vam (Diospyros dictyonema) được thu hái tại Xuân
Trường, Nam Định vào tháng 10/2010. Mẫu tiêu bản được TS Ninh Khắc

Bản, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam xác định tên khoa học. Mẫu lưu
giữ tại Viện Hoá học các Hợp chất Thiên nhiên, Viện Khoa học và Công nghệ
Việt Nam.

Hình 2.1.1. Quả và lá cây Vam

Hình 2.1.2. Hoa cây Vam

2.2. Phương pháp phân lập các hợp chất
2.2.1. 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
Nguyễn Thị Hoài

25

K33C - Khoa Hoá Học