Chương 1
1.1

MỞ ĐẦU

KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN
1.1.1 ĐỐI TƯỢNG VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU
Hợp chất thiên nhiên là các sản phẩm hữu cơ của các quá trình trao đổi chất trong cơ thể

sống. Ngành hóa học nghiên cứu tính chất và cấu trúc của các hợp chất thiên nhiên được gọi
là hóa học các hợp chất thiên nhiên
Lịch sử các hợp chất thiên nhiên có từ xa xưa. Ngành y học cổ truyền của nhiều nước đã
biết nhiều đến độc tính và tác dụng chữa bệnh của của nhiều chất có nguồn gốc động thực vật.
Con người đã phát triển chưng cất tinh dầu từ thế kỷ 16. Một số hợp chất cũng đã được phân
lập rất sớm như campho được chiết từ thế kỷ 17
Cuối thế kỷ 19, các nhà hóa học đã nghiên cứu tính chất và cấu trúc của nhiều hợp chất
thiên nhiên. Một trong những công trình có giá trị là ‘’qui tắc isopren’’ về cấu tạo của tecpenoit
(Wallch, 1887)
Trong những năm của nửa đầu thế kỷ 20, các nhà hóa học đã xác định được nhiều hợp
chất thiên nhiên, như citral (Tiemann, Semmler, Verley, 1890-1897), linalol (Tiemann, Ruzicka,
1895-1919)…
Việc xác định các hợp chất thiên nhiên bằng các phương pháp hóa học là việc rất khó khăn
và phức tạp, có những trường hợp phải mất cả trăm năm. Ví dụ morphin tinh khiết được phân lập
từ cây thuốc phiện từ năm 1805, nhưng đến năm 1923 các nhà hóa học mới đưa ra dự đoán về
cấu trúc và mãi đến năm 1952 cấu trúc này mới được khẳng định bằng phương pháp tổng hợp.
Có nhiều hợp chất khác được xác định cấu trúc cũng mất thời gian rất lâu như strychnin (18191954), quinin (1820- 1944). Từ sau năm 1945, ngành hóa học các hợp chất thiên nhiên phát triển
mạnh mẽ nhờ sự hỗ trợ của các phương pháp vật lý hiện đại, đặc biệt là các phương pháp phân
tích bằng quang phổ như: UV, IR, NMR, nhiễu xạ tia X
Ngày nay , song song với nghiên cứu hợp chất thiên nhiên, người ta cũng nghiên cứu cấu
trúc của hợp chất cao phân tử, đặc biệt là các hợp chất cao phân tử trong cơ thể động thực vật
sống trong đại dương để tìm kiếm các hợp chất có ích cho con người.

1.1.2 PHÂN LOẠI CÁC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN
Trong cơ thể động thực vật không chỉ có hợp chất hữu cơ mà còn có nhiều hợp chất vô cơ
như muối khoáng. Trong phần này chúng ta chỉ đề cập đến các hợp chất hữu cơ có trong động
thực vật.
1


Hợp chất hữu cơ thiên nhiên rất đa dạng và phong phú. Tùy thuộc vào cách phân loại
người ta chia các hợp chất thiên nhiên ra thành nhiều loại khác nhau
1.1.2.1

Dựa vào tính thiết yếu đối động thực vật:

người ta chia thành 2 nhóm
+ Chất trao đổi sơ cấp : Là những chất thiên nhiên cần thiết cho sự sống gồm
cacbonhidrat, protein, axit nucleic, các lipit và dẫn xuất của chúng. Các hợp chất này được
sản sinh từ các cơ thể sống, không phụ thuộc vào loài. Quá trình trong đó các chất trao đổi
sơ cấp được tạo thành được gọi là quá trình trao đổi thứ cấp
+ Chất trao đổi thứ cấp: Là những hợp chất thiên nhiên không hẵn không cần thiết
cho sự sống của động thực vật. Tuy nhiên khác với chất trao đổi sơ cấp, các chất trao đổi
thứ cấp thường phụ thuộc nhiều vào loài. Các hợp chất thứ cấp bao gồm : tecpenoit, steroit,
flavonoit, ankaloit….Chúng là sản phẩm của quá trình trao đổi thứ cấp.
Các chất trao đổi thứ cấp được nghiên cứu nhiều do tác dụng dược lý và các hoạt tính
sinh học của chúng.
Trong hợp chất thiên nhiên thường có các nhóm chức cơ bản:
+ Hợp chất hidrocacbon chưa no
+ Ancol- phenol – ete
+Andehit- xeton
+ Axit hữu cơ và dẫn xuất
+ Amin

+ Dị vòng
+ Hợp chất tạp chức …
1.1.2.2 Dựa vào bộ khung cacbon, các nhóm chức và theo tính phổ biến của hợp
chất:
Các hợp chất thiên nhiên thường được phân loại thành:
+ Chất béo- lipit
+ Hidratcacbon- Gluxit ( monosacarit, oligosacarit, polisacarit)
+ Axit amin- Protit
+ Tecpenoit (monotecpen, ditecpen, tritecpen…)
+ Steroit
+ Coumarin
+ Flavonoit
2


+ Ankaliot
+ Tanin
+ Chất kháng sinh
+ Vitamin…

1.2 PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT
Có nhiều phương pháp chiết xuất hợp chất thiên nhiên, tùy thuộc vào hợp chất cụ thể
và từng loại nguyên liệu cụ thể mà người ta chọn phương pháp thích hợp. Muốn vậy trước
hết chúng ta phải biết những nguyên tác cơ bản trong chiết xuất hợp chất thiên nhiên
1.2.1.NGUYÊN LIỆU
Để nghiên cứu thành phần hóa học của cây nào đó trong điều kiện cho phép nên dùng
nguyên liệu tươi. Nguyên liệu thu hái xong nên ổn định bằng cách nhúng vào cồn hay nước
đun sôi trong vài phút, sau đó để ráo nước hay làm khô tự nhiên trong không khí. Hết sức
tránh dùng nhiệt độ cao để làm khô nguyên liệu
Phải sơ bộ xử lý nguyên liệu ban đầu như: vứt bỏ nguyên liệu có sâu bệnh,

Phải xác định đúng tên khoa học của cây, vì nếu không xác định đúng tên của cây thì
việc xác định không có ý nghĩa về khoa học. Do đó thông thường khi thông báo khoa học
phải ghi địa chỉ người xác định, cơ quan…để người đọc có thể liên hệ tham khảo khi cần
thiết.
1.2.2 TÍNH PHÂN CỰC CÁC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN
Trong cây, các hợp chất hữu cơ tồn tại ở dạng hòa tan trong nước, trong dầu béo hoặc
tinh dầu
- Các hợp chất hòa tan trong nước (dịch tế bào) là các hydratcacbon có phân tử lượng
thấp (monosaccarit, một số oligosaccarit như pectin, gôm…); các glycozit, muối ankaloit
của các axit hữu cơ; các aminoaxit, muối của aminoaxit; các hợp chất phenol hòa tan dưới
dạng glycozit.
- Các hợp chất tan trong dầu béo hoặc tinh dầu là các hidrocacbon, monotecpen,
sesquitecpen, sterol, carotenoit…
Nói chung các chất tan trong nước là các chất phân cực còn các chất tan trong dầu béo
và tinh dầu là các chất ít phân cực. Tuy nhiên tính phân cực của chúng cũng khác nhau tùy
thuộc vào khối lượng nguyên tử và nhóm chức có trong phân tử hợp chất.
3


Thông thường các hợp chất có mạch cacbon dài kém phân cực, các hợp chất có
nguyên tử H liên kết trực tiếp với nguyên tố âm điện như O, N, F, Cl…là những nhóm phân
cực, càng nhiều nhóm phân cực trong phân tử thì tính phân cực càng lớn
1.2.3 DUNG MÔI
1.2.3. 1. Tính phân cực của dung môi
Dung môi dùng cho chiết xuất rất đa dạng và thay đổi tùy theo tính chất của nguyên
liệu. Cơ sở để lựa chọn dung môi để chiết là độ phân cực của các hợp chất chứa trong
nguyên liệu và độ phân cực của dung môi.
Người ta phân biệt các dung môi theo độ phân cực
+ Dung môi phân cực mạnh: nước, các ancol thấp (metanol, etanol….).
+ Các dung môi không phân cực: ete, êt-dầu hỏa, benzen, toluen. hexan…

+ Các dung môi phân cực yếu hoặc vừa etyl axetat, cloroform, axeton,…
1.2.3.2. Chất tan trong nước và dung môi phân cực
+ Các chất điện ly như muối vô cơ tan trong nước và dung môi phân cực
+ Các hợp chất hữu cơ nói chung không ion hóa, nhưng nếu chúng có những nhóm tạo
được liên kết hydro với nước thì tan được trong nước. Càng nhiều nhóm phân cực thì phân
tử ấy càng dễ tan trong nước, nếu mạch cacbon càng dài thì độ hòa tan càng giảm
Thực nghiệm cho thấy : 1 nhóm phân cực trong phân tử có khả năng tạo thành liên kết
hydro với nước thì làm cho phân tử chất đó tan được trong nước nếu phân tử của chất đó có
mạch cacbon không quá 5 hoặc không quá 6 nếu hợp chất có mạch nhánh. Nhưng nếu phân
tử có nhiều nhóm phân cực (từ 2 trở lên) thì tỉ lệ này giảm xuống: một nhóm phân cực cho 3
hoặc 4 nguyên tử cacbon trong mạch thì phân tử ấy tan được trong nước.
1.2.3.3. Chất tan trong ete và các dung môi không phân cực
Các hợp chất hữu cơ không chứa nhóm phân cực được gọi là các chất không phân cực.
Nói chung các chất không phân cực đều tan trong ete và các dung môi không phân cực và
ngược lại không tan trong nước và các dung môi phân cực khác.
Các phân tử có một nhóm phân cực trong phân tử có thể tan được trong ete.
Hầu hết các chất hữu cơ tan trong nước thì không tan trong ete.
Nếu một chất vừa tan trong nước vừa tan trong ete thì chất đó phải là chất không ion
hóa, có số cacbon không quá 5, có một nhóm phân cực tạo liên kết hydro nhưng không phải
là phân cực mạnh.
4


1.2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT
Nói chung không thể có một phương pháp chung nào có thể áp dụng được cho tất cả
nguyên liệu. Trong phần này chỉ nêu những phương pháp chiết xuất nhằm nghiên cứu sơ bộ
khi chưa biết rõ thành phần hóa học của nguyên liệu.
1.2.4.1 Phương pháp cổ điển: Dùng một dãy các dung môi từ không phân cực đến
phân cực mạnh để chiết phân doạn các chất ra khỏi nguyên liệu. ví dụ dãy ete- dầu hỏa, ete,
cloroform, cồn và cuối cùng là nước.

Cách chiết thông dụng nhất là chiết nóng liên tục trên máy soxhlet hoặc chiết hồi lưu.
Sau mỗi lần chiết với một loại dung môi, cần làm khô nguyên liệu rồi mới tiếp tục chiết với
dung môi tiếp theo. Mỗi phân đoạn chiết, thu hồi dung môi và tiến hành phân tích riêng.
Dựa vào tính phân cực của dung môi và có thể dự đoán sự có mặt của các chất có mặt
trong các dịch chiết.
+ Trong phân đoạn ete, ete dầu hỏa sẽ có hidrocacbon béo hoặc thơm, các thành phần
của tinh dầu như monotecpen, các chất không phân cực như các chất béo caroten, các sterol,
các chất màu thực vật, clorofyl
+ Trong dịch chiết cloroform có sesquitecpen, ditecpen, coumarin, quinon các aglycon
do các glycozit thủy phân tạo ra, một số ankaloit bazo yếu
+ Trong dịch chiết cồn sẽ có mặt glycozit, ankaloit, flavonoit, các hợp chất phenol
khác, nhựa, axit hữu cơ, tanin
+ Trong dịch nước sẽ có sẽ có các hợp chất phân cự như các glycozit, tanin, các
đường, các hidratcacbon phân tử vừa như pectin, các protein thực vật, các muối vô cơ…
1.2.4.2 Khi cần chiết lấy toàn bộ thành phần trong nguyên liệu, dung môi thích hợp
nhất là cồn (metanol hay etanol) 80% trong nước. Cồn, đặc biệt là metanol được xem như
dung môi vạn năng nó có thể hòa tan các chất không phân cực cũng như các chất phân cực
khác
Dịch chiết khi bay hơi dung môi được cao toàn phần chứa hầu hết các hợp chất trong
nguyên liệu
Sau đó cần tách phân đoạn các chất trong cao thì chuẩn bị một dãy các chất không tan
trong nước có độ phân cực từ yếu đến mạnh như ví dụ dãy ete- dầu hỏa, ete, cloroform, etyl
axetat, butanol.
Hòa tan cao vào một lượng nước, cho vào bình chiết, lần lượt chiết với các dung môi
trên. Dịch chiết mỗi phân đoạn sau khi thu hồi dung môi đem đi phân tích.
5


1.2.4.3 Cách chiết : có 2 cách chiết là chiết nóng và chiết ở nhiệt độ thường
+ Chiết ở nhiệt độ thường : có 2 cách là ngấm kiệt và ngấm phân đoạn. Ngấm kiệt là

phương pháp tốt hơn vì nó chiết được nhiều hợp chất hơn, ít tốn dung môi, nhất là khi áp
dụng phương pháp ngấm kiệt ngược dòng.
+ Chiết nóng: Nếu dung môi dễ bay hơi phải dùng phương pháp chiết liên tục ( trong
soxhlet) hoặc chiết hồi lưu. Nếu chiết hồi lưu thì ít nhất phải chiết 2 lần.
1.2.4.4 Cách thu hồi dung môi: bằng cách chưng cất, trong đó tốt nhất là dùng
phương pháp chưng cất ở áp suất thấp.

1.3 PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIỆT CÁC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN
Phương pháp tách biệt cơ bản nhất là các phương pháp sắc ký
1.3.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ
1.3.1. 1. Khái niệm về sắc ký
Sắc ký là một phương pháp vật lý dùng để tách riêng các thành phần ra khỏi hỗn hợp
bằng cách phân bố chúng ra 2 pha: một pha có bề mặt rộng gọi là pha cố định và một pha
kia là một chất lỏng hay chất khí gọi là pha di động, di chuyển qua pha cố định.
Phân loại: Chia thành 2 loại: là sắc ký lỏng và sắc ký khí
• Sắc ký lỏng : là sắc ký có pha động là chất lỏng.
Trong sắc ký lỏng có các kỹ thuật:
+ Sắc ký giấy: pha tĩnh là giấy
+ Sắc ký lớp mỏng: pha tĩnh là lớp mỏng chất hấp phụ được trải bằng trên tấm thủy
tinh hoặc kim loại.
+ Sắc ký cột: Pha tĩnh là chất rắn được nhồi thành cột. Trong sắc ký cột tùy thuộc vào
bản chất của chất rắn nhồi cột mà chia thành các loại:
-Cột cổ điển: cột đơn giản với chất hấp phụ là vô cơ hay hữu cơ.
-Cột trao đổi ion: Cột là chất trao đổi ion âm hoặc dương.
-Cột gel hay lọc gel: Pha tĩnh là một gel tổng hợp có lỗ xốp xác định để lọc các chất có
kích thước khác nhau.
+ Sắc ký lỏng cao áp: ( sắc ký lỏng hiệu năng cao)
• Sắc ký khí là sắc ký có pha động là các chất khí. Dựa vào pha cố định người ta còn
chia ra:
+ Sắc ký khí- rắn + Sắc ký khí – lỏng

1.3.1. 2 Sắc ký giấy
6


A. Các bước tiến hành
a) Chuẩn bị mẫu thử
Chất thử được pha trong lượng tối thiểu dung môi. Dung môi thường dùng là các chất
dễ bay hơi như axeton, metanol, etanol
Trừ trường hợp nghiên cứu toàn diện về cây, thông thường người ta phải loại tạp trước
khi và cô đặc trước khi chấm. Cách loại tạp thường dùng là tách bằng các dung môi khác
nhau, bằng cách tủa, ly tâm, đông lạnh…
b) Chấm mẫu thử: dùng ống mao quản có đường kính từ 0,5- 1mm. Thông thường
nồng độ chất chấm từ 0,1-1%, lượng chất chấm từ 1-1000µg tùy thuộc vào độ nhạy để phát
hiện chúng.
Điều quan trọng trong kỹ thuật chấm vết là chấm vết càng nhỏ càng tốt và các vết trên
cùng một lần sắc ký phải đồng đều nhau về kích thước và độ đậm đặc
c) Giấy: Nếu dùng sắc ký giấy để phát hiện chất thì có thể dùng loại giấy mỏng,
nhưng nếu dùng tách chất thì có thể dùng giấy dày. Khi sử dụng cần triển khai đúng chiều
của giấy. Thông thường ở ngoài bó giấy có có mủi tên chỉ chiều triển khai giấy.
d) Dung môi: Việc chọn dung môi thích hợp là yếu tố chính quyết định kết quả thí
nghiệm
+ Cách chọn dung môi:
Thứ tự độ phân cực của dung môi ( theo E. Berg, 1963)
Ete dầu hỏa < CCl 4 < Xyclohexan< Cacbon disunfua < dietylete < benzen < các este <
Cloroform < dicloetan < các ancol < nước < pyridin < các axit hữu cơ < các axit vô cơ và
bazo
Cũng có thể dùng dung môi nguyên chất hoặc hỗn hợp dung môi với tỉ lệ thích hợp.
Để lựa chọn hệ dung môi ta có thể dùng chạy thử với chiều cao 10 cm là đủ.
+ Các loại hệ dung môi
- Hệ dung môi có pha cố định là nước

- Hệ dung môi có pha cố định là dung môi hữu cơ phân cực ( ưa nước)
- Hệ dung môi có pha cố định là dung môi hữu cơ không phân cực kỵ nước

7


e) Cách khai triển:
+ Triển khai trên xuống: Ưu điểm của phương pháp này là tốc độ chảy tương đối ổn
định và nhanh nhờ tác dụng của trọng lực
+ Triển khai dưới lên ( triển khai ngược): Phương pháp này có ưu điểm là triển khai
đơn giản, nhanh chóng nhưng có nhược điểm là khi dung môi chảy được độ 25 mm thì
dung môi sẽ chạy chậm lại, do đó người ta thường sử dụng cách này để thử tìm hệ dung
môi thích hợp và thường cho chạy đến 25cm thì ngừng lại.
+ Triển khai ngang
+ Triển khai vòng
+ Triển khai nhiều lần và triển khai quá cở giấy
+ Sắc ký hai chiều
e) Phát hiện vết
+ Phương pháp hóa học: Dùng các chất hiện màu đặc trưng cho từng loại hợp chất.
Thuốc thử được pha có nồng độ thích hợp cho tác dụng lên giấy . Có 2 cách:
- Nhúng giấy: Áp dụng cho các sắc đồ nhỏ,và thuốc thử không hòa tan các vết
- Phun : Phương pháp này thường dụng hơn
+ Phương pháp vật lý:
Thường áp dụng với các hợp chất hấp thụ tia cực tím trong khoảng từ 240-260 nm
hình thành các vết tối trên nền phát quang. Trong một số trường hợp có thể phun lên giấy
dung dịch Fluorescein (C20H18O2) với mục đích làm tăng độ phát quang của nền để nhìn
vết rõ hơn.
Một số chất có khả năng phát huỳnh quang khi chiếu tia cực tím ở bước sóng khoảng
360nm
B Các yếu tố ảnh hưởng đến giái trị Rf

a) Trong sắc ký để biểu thị sự di chuyển của các chất người ta dùng khái niệm R f

Rf =

Chiều dài di chuyển của chất thử
Chiều dài di chuyển của dung môi

Giá trị Rf không phải là một hằng số đặc trưng cho sự di chuyển của một chất ở mọi điều
kiện, do đó khi ghi giá trị Rf phải ghi đầy đủ những điều kiện thí nghiệm kèm theo (loại
giấy, nống độ chất thử, lượng chấm, hệ dung môi, lượng dung môi, chiều triển khai, nhiệt
độ tiến hành thí nghiệm)
8


b) Để làm tăng độ lặp lại trong sức ký giấy chúng ta phải lưu ý
+ Giữ nhiệt độ không đổi trong khoảng nhiệt độ cho phép ± 50C
+ Trộn đều dung môi và giử ở nhiệt độ thí nghiệm trong 1-2 ngày.
+ Kiểm tra lại dung môi bằng cách chạy thử với chất chuẩn đối chiếu
+ Giấy đã chấm chất thử được đưa vào trước 24 giờ để tạo sự cân bằng giữa giấy và
khí quyển trong bình
+ Đậy bình kín trong suốt quá trình triển khai
+ Đường di chuyển của dung môi phải từ 30-35 cm nếu triển khai xuôi và 25 cm cho
triển khai ngược
+ Dùng một loại giấy, tiến hành trong cùng một điều kiện
C Hiện tượng vết dị thường
a. Vết lan rộng ( Không tập trung): Để khắc phục cần phải
- Chấm vết càng nhỏ, tròn
- Thuốc hiện màu không quá đặc, pha vừa đủ để hiện màu
- Chọn hệ dung môi thích hợp nhất là tốc độ chạy của hệ dung môi.
Ngoài ra nếu hình dạng và kích thước lỗ xố của giấy không đề vết cũng lan rộng

b. Vết có đuôi Vết có đuôi có thể do
+ Lượng chất chấm quá nhiều
+ Dung môi chảy quá nhanh
+ Sự biến dổi không thuận nghịch và thừ từ các thành phần trong chất tan trong quá
trình di chuyển
+ Sự hấp phụ quá mạnh của bề mặt chất hấp phụ
c. Hiện tượng hai đuôi
Hiện tượng này thường xãy ra đối với các chất màu của dịch chiết, do các chất màu
này không có khả năng hấp phụ mạnh bằng các chất không có màu có mặt trong dịch chiết
nên các chất không màu chiếm vị trí ngay ở giữa còn các chất màu di chuyển ra rìa khi
chấm. Vì vậy khi triển khai thì có hai đuôi do các vết trên và dưới chạy nhanh hơn ở 2 bên
nên vế có 2 đuôi
d. Ngoài ra còn có các hiện tượng: vết bè ra hai bên , lan rộng ra 2 bên, vết méo,
vết không di chuyển, mất vết hoặc một chất tạo nhiều vết

9


1.3.1.3. SẮC KÝ LỚP MỎNG (SKLM)
A. Nguyên lý:
Là phương pháp phân tích trong đó dung dịch chất phân tích di chuyển trên một lớp
mỏng chất hấp phụ mịn vô cơ hay hữu cơ theo một chiều nhất định. Trong quá trình di
chuyển, mỗi chất chuyển dịch với tốc độ khác nhau tùy thuộc vào bản chất của chúng và
dừng lại ở những vị trí khác nhau
B . Chất hấp phụ
Thường dùng là các oxit không tan, các oxit hidrat hóa và các muối
Lực hấp phụ của các chất hấp phụ theo trật tự tăng dần ( theo Strain)
1, Sacaroz
2, Magie xitrat
3, Tale ( đá tan, hoạt thạch)

4, Silicagel
5, Natri cacbonat
6, Canxi cacbonat
7, Magie cacbonat
8, Magie oxit
\9, Axit silixic hoạt hóa
10, Nhôm oxit hoạt hóa
11, Than động vật hoạt hóa
Trong phân tích nguyên liệu, chất được dùng thông dụng nhất là silicagel
và oxit nhôm
C. Hoạt năng
Hoạt năng của chất hấp phụ phụ thuộc nhiều vào hàm lượng nước trong nó vì nước hấp
phụ sẽ chiếm vị trí hoạt động trên bề mặt làm giảm khả năng hấp phụ của chất hấp phụ, Vì
vậy có thể điều chỉnh khả năng hấp phụ bằng cách thêm nước. Tuy nhiên trong thực tế khi
triển khai thông thường ta phải sấy khô để khả năng hấp phụ của chất hấp phụ tăng lên và
sự hấp phụ ổn định.
D. Chất hấp phụ thông dụng
a. Silicagel: Dùng trong bản mỏng là loại bột mịn, vô định hình có đường kính cở hạt
từ 10- 40 µm, nếu dùng trong sắc ký cột thông thường thì đường kính cở hạt 63-200 µm
(63-200 mesh)
10


Về mặt hóa học silicagel vô định hình là loại có các nhóm siloxan O-Si-O và các nhóm
silinol O-Si-OH.
Vị trí hấp phụ trên bề mặt là các nhóm silinol, nó có khả năng tạo liên kết cộng hóa trị
với các hợp chất phân tích.
Để tăng khả năng hấp phụ của silicagel người ta sấy ở nhiệt độ 1100C120 0C để loại nước, nhưng không sấy cao hơn 150 oC vì khi đó các nhóm OH trong
silicagel bị mất nước và giảm khả năng hấp phụ và không hút nước.
Ngoài ra để tăng thêm khả năng hấp phụ, tùy theo bản chất của chất cần tách người ta

có thể thêm axit hay bazo để sự hấp phụ có thể được tăng lên hay giảm xuống.
b. Alumina
Thành phần hóa học, chứa chủ yếu là γ -Al2O3.
Nó có 3 loại: trung tính, baz và axit
• Alumin baz có chứa khoảng 0,1-0,5 % NaOH bám trên mặt alumin ở dạng
natrialuminat, có pH ≈ 10.Nó là chất trao đổi ion trong nước
• Alumin trung tính, có pH từ 6,5-7. Đây là loại dùng tốt cho sắc ký cột vì không gây
phản ứng với chất thử
• Alumin axit được điều chế từ alumin với HCl loãng, pH ≈ 4, có tác dụng như chất
trao đổi ion.
Các chất thử có tính axit như các phenol, axit cacboxylic sẽ bị giữ lại trên alumin baz
hơn loại trung tính và axit, ngược lại các chất có tính baz (amin, ankaloit...) sẽ bị giữ lại trên
alumin axit hơn loại trung tính và baz
Khác với silicagel, các alumin nếu sấy trên 200 0C sẽ hấp phụ lựa chọn đối với các chất
phân cực và có thể làm tăng độ hấp phụ khi đun nóng đến dưới 700 0C và trên 7000C thì khả
năng hấp phụ giảm.
E. Dung môi
a) Tốc độ di chuyển của chất phụ thuộc vào dung môi
Trật tự tăng dần lực phản hấp phụ dung môi như sau ( Theo Trappe)
Ete dầu hỏa < xyclohexan < CCl4 < tricloetylen < toluen < benzen
< metylclorua < clorofoc < ete etylic < etyl axetat < pyridin < axeton <
propanol < etanol < metanol < nước

11

n-


Trong thực tế người ta thường dùng hỗn hợp dung môi có độ phân cực với tỉ lệ phù
hợp để tạo hệ các dung môi mới

b) Phương pháp chọn dung môi
Nguyên tắc chung: Nếu chất thử có ái lực yếu đối với chất hấp phụ thì chọn chất hấp
phụ mạnh với hệ dung môi có lực phản hấp phụ yếu. Ngược lại nếu chất thử ái lực mạnh với
chất hấp phụ thì chọn chất hấp phụ yếu và chọn dung môi có lực phản hấp phụ mạnh.

c) Cấu tạo hóa học và ái lực hấp phụ
♦ Các hidrocacbon no hầu như không hấp phụ
♦ Sự có mặt của liên kết đôi tăng thêm lực hấp phụ, càng nhiều nối đôi, lực hấp phụ
càng tăng
♦ Có thêm các nhóm chức càng làm tăng lực hấp phụ. Bằng thực nghiệm, người ta
thấy lực hấp phụ giảm dần theo dãy sau:
+ Đối với hidrocacbon thơm:
- COOH > -CO-NH2 > -OH > -NH-CONH 2 > -NH2 >

-OCO- CH3

>

-CO-CH3

> - COCH3 > -N(CH3)3 > -NO2 > -OCH3 > -H > -Cl
+ Đối với hidrocacbon mạch thẳng :
- COOH > -OH > -NH2 > -COOR(ankyl) > -CH3
+ Các hợp chất cacbonyl hấp phụ yếu hơn hợp chất có OH và amin tương ứng

12


d) Kỹ thuật sắc ký
♦ Tráng kính, hoạt hóa kính : hoạt hóa ở 1100C – 1 giờ

♦ Bảo quản kính trong bình hút ẩm
♦ Chấm mẫu phân tích
♦ Triển khai bằng dung môi
♦ Hiện vết
1.3.1.4 Sắc ký cột
A. Khái niệm
Có thể nói sắc ký cột là một dạng của sắc ký giấy hoặc sắc ký lớp mỏng nhưng ở đây
pha tĩnh được nhồi vào cột, nhờ vậy có thể triển khai một cách liên tục với nhiều hệ dung
môi khác nhau từ phân cực yếu đến phân cực mạnh
Tùy theo tính chất của chất dùng làm cột mà sự tách có thể xãy ra chủ yếu theo cơ
chế hấp phụ (cột hấp phụ) ví dụ như silicagel, oxit nhôm hoặc cơ chế phân bố (cột phân bố)
ví dụ như xenlulo.
B. Dụng cụ - hóa chất
a) Cột
Kích thước cột và lượng chất hấp phụ: Thông thường lượng chất hấp phụ gấp 25- 50
lần lượng chất cần tách và độ cao của phần cột chất hấp phụ và của phần mẩu thử lớn hơn
8:1. Tuy nhiên với những chất khó tách thì cần cột to và lượng chất hấp phụ phải lớn hơn.
Bảng 1.1: Một số thông số của kỹ thuật sắc ký cột.
Mẫu sắc ký
(g)
0,001

Khối lượng chất
hấp phụ (gam)
0,3

Đường kính cột
(mm)
3,5


Chiều cao cột
(mm)
30

0,1

3

7,5

60

1,0

30

16

130

b) Hóa chất làm cột
♦ Cột phân bố: xenlulo, kieselguhr (Cellite), gel của axit silixic
♦ Cột hấp phụ : oxit nhôm, silicagel, poliamit, CaCO3, MgO, than hoạt
Một số hóa chất dùng cho sắc ký cột đã được tiêu chuẩn hóa
+ Oxit nhôm trung tính (Merck), cở hạt 0,063-0,200 mm (70- 230 mesh)
+ Oxit nhôm bazo, cở hạt 0,063-0,200 mm ( 70- 230 mesh)
13


+ Silicagel 60 Merck, cở hạt 0,063-0,200 mm

+ Poliamit: cở hạt < 0,07 mm
Khi cho chất hấp phụ vào dung dịch chứa chất hữu cơ, thì các chất hữu cơ sẽ bám vào
chất hấp phụ do nhiều loại liên kết khác nhau. Trật tự các loại lực này thay đổi như sau:
Sự tạo muối > liên kết phối trí > liên kết hidro > tương tác lưỡng cực > lực Vander-Valls
♦

Dung môi: Các dung môi thường dùng cho sắc ký cột là hexan, benzen,

CHCl3, axeton, etanol, metanol, butanol, nước.
Thứ tự độ phân cực tăng dần:
Ete dầu < hexan < xiclohexan < CCl 4,< benzen < toluen < diclometan < CHCl 3 < ete
etylic < etyl axetat < axeton < pyridin < propanol < etanol < nước < axit axetic
♦

Hứng các phân đoạn vào dụng cụ hứng và thu hồi dung môi:

Thông thường các chất không phân cực ra trước sau đó mới đến các chất phân cực yếu
và cuối cùng là các chất phân cực mạnh
Bảng 1.2 Thứ tự giải ly của các chất trong kỹ thuật sắc ký cột
Loại chất được giải ly ra khỏi cột
Ankan
Anken, ankin

Mức độ giải ly
Giải ly ra sớm

Thứ tự giải ly

( với dung môi không phân cực)


Xicloankan, xicloanken
Aren
Xeton
Andehit
Este

Giải ly ra chậm

Ancol, thiol

(với dung môi phân cực)

Amin
Phenol,axit cacboxylic
C Kỹ thuật
a)

Chuẩn bị cột: Yêu cầu là chất rắn làm cột phải phân tán đồng đều ở mọi

điểm trong cột thành một khối đồng nhất.
♦

Cột hấp phụ: Có 2 cách nhồi cột

14


+ Nhồi khô: Cột phải thật khô, lắp thẳng đứng vào giá cố định vững chắc, đáy cột
được lót một lớp cát mịn và khô, dày từ 3-4mm. Đặt một phểu có cuống dài và lớn ngay
chính giữa cột, cho từ từ chất hấp phụ vào cột liên tục, dùng ống cao su gỏ nhẹ và đều

xung quanh cột theo chiều từ dưới lên cho đến khi cột cao theo dự định.
Tiếp đến cho dung môi vào cột một cách liên tục một thời gian để ổn định cột. Từ lúc
này trở đi không được để khô dung môi trong cột.
Dung môi dùng để ổn định cột là dung môi đầu trong hệ các dung môi để tách chất
trong cột.
+ Vào cột bằng dung môi (Nhồi ướt): Cột được ổn định vào giá. Lắc, trộn đều cột
bằng dung môi thành một hỗn hợp dịch. Rót vào cột cho chất hấp phụ lắng tự nhiên xuống
đáy cột . Khi dung môi chảy gần hết trong cột thì tiếp tục rót hỗn hợp dịch vào. Chú ý là
không được khô dung môi trong cột. Tiếp tục cho dung môi hứng được rót vào cột cho
chảy tiếp tục một thời gian (từ 5-10 giờ) để cho cột ổn định hoàn toàn
♦

Cột phân bố: Cũng như sắc ký giấy, tách bằng cột phân bố là thực hiện sự tách

giữa 2 pha là pha cố định và pha di động, do đó phải có giai đoạn xử lý pha cố định.
Ví dụ tách glycozit bằng cột xenlulo với pha cố định là nước và pha di động là
butanol, ta làm như sau: trộn bột xenlulo với nước, để yên 5-10 phút, sau đó lắc với dung
dịch butanol bảo hòa trong nước thành một hỗn dịch rót vào cột. Sau đó nhồi tương tự như
nhồi ướt của cột hấp phụ.
Ngược lại nếu tách caroten bằng hợp chất ít phân cực. Đầu tiên bột xenlulo tẩm đều
với dầu parafin tan trong ete dầu hỏa, để bốc hơi ete dầu. Sau đó cho bột xenlulo vào cột
bằng dung môi tương tự như trên.
b. Đưa chất thử vào cột:
Yêu cầu là phải phân tán chất thử thành một lớp mỏng đồng đều trên một mặt phẳng.
Có nhiều cách đưa chất thử vào cột:
♦

Phương pháp dùng đĩa giấy:

Dùng giấy lọc cắt thành đĩa tròn có đường kính nhỏ hơn đường kính trong của cột

khoảng 0,5 mm, dùng kim khâu đâm thành những lỗ thủng nhỏ cách đều nhau khoảng 1,5
mm.
Cân chất thử hòa tan trong một lượng dung môi thích hợp. Cho đĩa giấy thấm đều
dung dịch thử, lấy ra cho bay hơi dung môi, tiếp tục tẩm dung dịch cho đến hết. Nếu tiến
hành cột lớn có thể dùng 3-5 đĩa giấy.
15


Sau khi cột đã được ổn đinh bởi dung môi, mở đều cho dung môi chảy cho đến khi
mặt cột chất hấp phụ vừa khô thì dừng lại. Đặt các đĩa giấy lên mặt cột, đĩa nào nồng độ
đậm nhất thì đặt ở dưới, đĩa nào nồng độ loãng nhất đặt trên cùng. Dùng ống hút tẩm dung
môi cho ướt đều. tiếp đến cho lớp cát dày độ 5mm lên các đĩa giấy và bắt đầu cho dung
môi chảy.
♦

Phương pháp cho thẳng dung dịch thử lên cột:

Dùng lượng dung môi hòa tan mẫu càng ít càng tốt nhưng phải hòa tan hết, cột sau
khi đã ổn định cho dung môi chảy cho đến khi trên bề mặt chất hấp phụ vừa se khô thì
đóng vòi lại. Dùng ống hút cho dung dịch mẩu thử cho đều đặn trên mặt cột. có thể dùng
lớp cát dày 5-7mm lên mặt cột sau khi đã cho dung dịch mẫu thử vào.
♦

Phương pháp trộn đều chất hấp phụ với mẫu chất thử

Trộn đều mẫu thử với chất hấp phụ và cho vào cột thành một lớp đều. Nếu mẫu thử
là cao đặc hoặc mềm thì có thể hòa tan một ít vào dung môi, trộn đều chất hấp phụ, sấy
khô và tán thành bột
Trong 3 cách trên cho thẳng mẫu thử vào cột là nhanh hơn cả, nhưng cần chú ý một
số điểm sau:

- Chất thử hòa tan hoàn toàn
- Cho dung dịch chất thử lên mặt cột đều (bằng cách ria đầu ống hút quanh thành cột,
cách mặt cột khoảng 5 cm)
- Khi toàn bộ dung dịch thử ngấm hết vào cột mới cho dung dịch mới
- Cho dung môi nhẹ nhàng không làm xáo động mặt cột. Nếu chất thử ngấm vào cột
với các lớp dày đều nhau chứng tỏ kỹ thuật đảm bảo.
c. Rữa cột: có thể rữa cột trong các điều kiện sau:
- Ở áp suất thường
- Ở áp suất cao
D Kỹ thuật sắc ký cột nhanh
a. Đặc điểm
Kỹ thuật sắc ký cột nhanh là kỹ thuật mà các thông số tối ưu đã được xây dựng từ
thực nghiệm với mục đích làm cho việc ứng dụng được đơn giản, tiết kiệm, nhanh.
Để nghiên cứu kỹ thuật này, tác giả cố định một số yếu tố và chỉ thay đổi một số yếu
tố cần thiết.
16


Các yếu tố cố định là:
- Chất hấp phụ dùng cho mọi trường hợp là silicagel 60, cở hạt 40-60µm.
- Chiều cao cột hấp phụ 15 cm.
- Tốc độ chảy: Mỗi phút chảy được 5 cm chiều cao dung môi trong cột cho mọi cở
cột với mọi chất thử.
Các yếu tố thay đổi được xây dựng bằng thực nghiệm như sau:
Bảng 1.3: Một số thông số của kỹ thuật sắc ký cột nhanh
Đường kính cột (mm)Thể tích dung môi
10

rửa (ml)
100


20

Chất cần tách (mg)
∆Rf ≥ 0,20
∆Rf ≥ 0,10

Thể tích mỗi

100

40

phân đoạn (ml)
5

200

400

160

10

30

400

900


360

20

40

600

1600

600

30

50

1000

2500

1000

50

Ví dụ một hỗn hợp 2 chất R f= 0,25 và 0,45 tức là ∆Rf = 0,20. Để tách 900mg hỗn
hợp này phải dùng cột đường kính 30mm rửa cột cần 400 ml dung môi và mỗi phân đoạn
tập hợp là 20 ml
Một đặc điểm của kỹ thuật là sử dụng áp suất không khí nén vừa để làm tăng áp suất
vừa điều chỉnh dòng chảy.
Cột được dùng là các loại cột thủy tinh thông thường nhưng có nối thêm bộ phận dẫn

khí nén, có lắp một van để điều chỉnh tốc độ chảy.
b. Các bước tiến hành
b1) Chọn dung môi: Dung môi dùng cho kỹ thuật sắc ký nhanh là nên chọn dung
môi có độ nhớt thấp như CHCl 3, etyl axetat, ete dầu hỏa, metanol. Dùng kính lớp mỏng
Silicagel 40-60µm tiến hành với các chất thử để tìm hệ dung môi thích hợp sao cho R f
trung bình là 0,35 (nếu hệ chất thử có 3 chất). Nếu các chất tách nhau khá xa thì điều
chỉnh hệ dung môi sao cho có Rf thấp nhất bằng 0,35
Nếu hỗn hợp nhiều thành phần thì căn cứ vào R f của các thành phần này trên lớp
mỏng để sử dụng các hệ có độ phân cực tăng dần cho thích hợp
b2) Dựa vào Rf và ∆Rf và lượng chất thử để chọn cột, thể tích dung môi và ấn định
số phân đoạn tập hợp theo bảng trên
17


b3) Chuẩn bị cột: nhồi chất hấp phụ vào cột theo đúng yêu cầu:
Sau khi cố định cột, cho một ít bông đặt giữa đoạn nối giữa đáy cột và vòi hứng, cho
một lớp cát sạch độ 4mm phủ tràn lên đáy cột. Sau đó cho silicagel từng ít một vào cột,
vừa cho vừa gõ nhẹ vào thành cột chiều cao của cột silicagel là 15cm. Mở vòi . Bột
silicagel vào xong, sau đó phủ lên một lớp cát độ 4mm, Tiếp đến rót dung môi vào đầy
cột, lắp nút vào miệng cột, buộc dây và bắt đầu mở vòi tăng áp suất từ từ. Dung môi sẽ từ
từ đi vào cột silicagel và đẩy không khí thoát ra ngoài theo vòi dưới cột. Lưu ý là phải duy
trì áp suất liên tục đến khi không khí thoát hết ra ngoài . Tiếp tục giử áp suất cho dung môi
chảy hết đến khi chỉ còn cách mặt silicagel độ 3mm thì dừng lại, nhanh chóng tháo nút ra.
Dung môi hứng được dùng lại để rửa sau khi cho mẫu thử vào.
b4) Vào dung dịch thử: Chủ yếu bằng phương pháp cho thẳng dung dịch thử vào
cột. Sau khi cho mẫu thử vào cột xong cần phải điều chỉnh áp suất sao cho mỗi phút chảy
được 5cm chiều cao của cột.
c) Ưu điểm của kỹ thuật sắc ký nhanh
- Tiết kiệm chất hấp phụ và dung môi, thời gian nhanh hơn nhiều
- Nếu các chất có ∆Rf từ 0,1-0,2 đều có thể tách được bằng phương pháp này, nếu

chọn được hệ dung môi thích hợp.
- Đơn giản, dễ áp dụng nhờ các thông số đã được xây dựng sẵn.
1.3.1.5. Sắc ký khí ( xem tài liệu)

1.3.2 PHƯƠNG PHÁP CHIẾT
1.3.2.1. Chiết rắn – lỏng
♦ Chiết gián đoạn
♦ Chiết liên tục: dụng cụ soxhlet
1.3.2.2. Chiết chất lỏng
Yêu cầu dung môi: dùng dung môi không trộn lẫn với dung môi cũ và có khả năng
tan tốt hợp chất hữu cơ hơn dung môi cũ ( thường là nước)
Các dung môi thường dùng là ete etylic, ete dầu hỏa, xăng, benzen, CHCl 3...

18


1.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH
1.4.1 PHÂN TÍCH ĐỊNH TÍNH
1.

Phương pháp sắc ký

♦ Sắc ký giấy
♦ Sắc ký lớp mỏng
♦ Sắc ký khí
2. Các phương pháp phổ( IR, UV, NMR, MS...)
3. Các phương pháp vật lý khác
♦ Tnóng chảy , Tsôi
♦ Chỉ số khúc xạ, góc quay cực
1.4.2


PHÂN TÍCH ĐỊNH LƯỢNG

1.

Phân tích khối lượng

2.

Phân tích thể tích

19


CHƯƠNG 2: PHENOL - AXIT PHENOL VÀ DẪN XUẤT
Phenol là nhóm các hợp chất hữu cơ trong phân tử có nhóm OH liên kết trực tiếp với
nhân thơm.
Các hợp chất phenol nói chung dễ tan trong nước vì trong thiên nhiên chúng thường
tồn tại ở dạng glycozit.
Trong hàng ngàn hợp chất phenol trong thiên nhiên đã biết rõ cấu tạo thì hợp chất
flavonoit là nhóm hợp chất quan trọng nhất. Ngoài hợp chất phenol đơn chức một vòng,
các phenylpropanoit và quinon cũng chiếm một tỉ lệ đáng kể.
Về các poliphenol trong cây có lignin, melanin, tanin.
Nhóm chức phenol còn tìm thấy trong một số protein thực vật trong ankaloit và
tecpenoit.
Khi chiết xuất nguyên liệu, các phenol rất dễ bị phá hủy do tác dụng của enzim
phenolaza vốn luôn có mặt trong cây. Vì vậy sử dụng cồn nóng để chiết là cần thiết vì cồn
hạn chế sự phân hủy phenol bởi các enzim.
Để phát hiện phenol, người ta thường dùng dung dịch FeCl 31% trong nước hoặc cồn.
Tùy thuộc vào bản chất của phenol mà có thể có từ màu lục, tím xanh hoặc màu đen.

Nhiều hợp chất phenol có màu, có thể lợi dụng màu sắc của nó để theo dõi quá trình
chiết xuất

2.1 PHENOL VÀ AXIT PHENOL
Các phenol và axit phenol thường được nghiên cứu chung vì chúng thường song
song tồn tại với nhau ở trong cây.
Một số phenol có trong cây là: hydroquinon (1,4-dihidroxibenzen), rezocxinol (1,3dihidroxibenzen),

ocxinol

(1,3-dihidroxi-5-metylbenzen),

phlorogluxinol

(1,3,5-

trihidroxibenzen), catechol (1,2-dihidroxibenzen), pyrogalol. (1,2,3-trihidroxibenzen),..
Các axit phenol thường gặp là: axit p-hydroxibenzoic,
axit protocatechic (axit 3,4-dihidroxibenzoic),
axit vanilic (axit 4-hidroxi-3-metoxi benzoic),
axit syringic (axit 4-hidroxi-2,3-dimetoxi benzoic),…
2.1.1 SỰ PHÂN BỐ
Các axit phenol tồn tại ở dạng kết hợp với lignin tạo thành este hoặc với các oza dưới
dạng glycozit. Các axit phenol thường gặp là: axit p-hydroxibenzoic, axit pyrocatechic,
20


axit vanilic, axit syringic, các axit ít gặp là axit salixylic, axit o-protocatechic (axit 2,3dihydroxibenzoic),.
Ngược với axit phenolic, các phenol tự do rất hiếm thấy trong cây. Hydroquinon là
chất thường gặp hơn cả, tiếp đến là catechol, ocxinol, phlorogluxinol, pyrogalol.

2.1.2 PHÂN TÍCH PHENOL VÀ AXIT PHENOL
Việc tách phenol tốt nhất bằng SKLM. Thông thường nguyên liệu tươi hoặc khô
được nghiền nhỏ, thủy phân với kiềm hoặc axit trong cồn loãng 600
Thủy phân axit: dùng axit HCl 2M trong 30 phút, sau khi để nguội, lọc, chiết bằng
ete. Gạn lớp ete, rửa bằng nước vài lần, làm khan, bốc hơi đến khô. Hòa cắn khô với
metanol làm dung dịch chấm sắc ký
Nếu thủy phân bằng kiềm: NaOH 2M, thủy phân trong 4 giờ ở nhiệt độ thường. Dịch
thủy phân đem axit hóa rồi chiết bằng ete như trên.
Chất hấp phụ là silicagel G với các hệ dung môi có độ phân cực trung bình. Các hệ
dung môi thường được dùng là :
A: Axit axetic : clorofoc (1 : 9)

(Chất hấp phụ là silicagel G)

B: Etyl axetat: Benzen (9:11)

( Chất hấp phụ là silicagel G)

C: Benzen: metanol: axit axetic (45: 8: 6
D: Axit axetic : nước ( 6 : 94)

(Chất hấp phụ xenlulo MN 300)

(Chất hấp phụ xenlulo MN 300)

Chất hiện màu : Vanilin + HCl
Kết quả phân tích được ghi ở bảng 2.1
Bảng 2.1: Kết quả phân tích bằngsắc ký lớp mỏng ( SKLM) của một số phenol với 4 hệ
dung môi thông dụng
Rf x

100 với hệ dm
A
B
C

D

Ocxinol

19

46

67

Hồng xỉn

276,282

294

4-metylrezoxinol

25

63

59

65


Đỏ gạch

282

291

2- metylrezoxinol

40

64

58

73

Hồng xỉn

275,280

288

Rezoxinol

17

59

48


74

Đỏ

276,283

293

Catechol

35

66

58

72

Không màu

279

Phân hủy

Hydroquinon

18

58


34

69

Không màu

295

Phân hủy

Các phenol

UV (λmax)
Màu với
Vanilin+ HCl

Etanol

Etanol+
NaOH

Phenol đơn vòng
62

21


Pyrogalol


8

15

19

72

Không màu

Phlorogluxinol

5

47

9

62

Không màu

Axit phenol

269,273

350

T.T Folin


Axit galic

5

40

5

40

Xanh

272

Phân hủy

A. protocatechic

19

44

19

52

Xanh

260,295


240, 283

A.p-hidroxibenzoic

55

80

60

62

Xanh sau khi hơ NH3

265

278

Axit syringic

79

58

74

52

Xanh sau khi hơ NH3


271

298

Axit vanilic

82

73

70

57

Xanh sau khi hơ NH3

260,290

285,297

Axit salixylic

91

82

86

66


Xanh sau khi hơ NH3

235,305

225, 297

2.2

PHENYL PROPANOIT

Phenyl propanoit là nhóm hợp chất phenolic tự nhiên gồm một mạch nhánh 3 nguyên
tử cacbon gắn vào nhân thơm
Về mặt sinh tổng hợp chúng là dẫn xuất của axit amin thơm phenylalanin
2.2.1 CÁC HỢP CHẤT THƯỜNG GẶP
Hợp chất phổ biến nhất là các axit hydroxyxinamic. Trong đó có bốn axit phổ biến
nhất là axit ferulic, axit sinapic, axit cafeic và axit p-coumaric. Cả bốn axit trên vì có khả
năng phát quang màu xanh hoặc lục dưới đèn tử ngoại, vì vậy dễ dàng phát hiện trên SKG
hoặc SKLM.

H3C-O

R
HO

CH=CH-COOH

HO

CH=CH-COOH
R


R= H: axit p-cumaric

R= H :

axit ferulic

R= OH: axit cafeic

R= OCH 3: axit sinapic

2.2.2. PHÂN BỐ
Các axit hidroxixynamic tồn tại trong cây chủ yếu ở dạng este, dễ bị thủy phân bằng
kiềm cho axit tự do.
Axit cafeic thường tồn tại ở dạng este với axit quinic, gọi là axit clorogenic
2.2.3 CHIẾT XUẤT VÀ PHÂN TÍCH
22


Axit hydroxixynamic thường được phân tích đồng thời với các phenol và các axit
phenol sau khi thủy phân dịch chiết thực vật bằng kiềm và chiết láy phenol bằng ete hoặc
etyl axetat.
Cắn sau khi bốc hơi, hòa tan trong metanol, chấm trên SKG hoặc SKLM xenlulozơ.
Hiện vết bằng soi UV hoặc UV + NH3.
Dung môi: BAW: n-BuOH- HOAc - H2O (4: 1:5) lớp trên
BN:

n-BuOH -NH4OH 2M

BEW: n-BuOH – EtOH- H2O


(1: 1) lớp trên
(4: 1: 2,2)

Bảng 2.2 : Giá trị Rf và màu sắc của một số axit hydroxyxinamic trên sắc ký giấy
(SKG) với một số hệ dung môi
Axit
hydroxixynamic
Axit p- coumaric

BAW

Rf x 100
BN
BEW

UV
H2 O

92

16

88

42,8

-

UV+NH3

Màu hoa cà

Axit cafeic

79

4

79

26,6

Xanh

Xanh sáng

Axit ferulic

83

12

82

33,6

Xanh

Xanh sáng


Axit sinapic

84

4

88

62

Xanh

Xanh lục

Axit o-coumaric

93

21

86

82

Vàng

Vàng lục

Axit isoferulic


89

12

67

37

Tối

vàng

2.2.4 CÁC POLYPHENOL
Có hai loại hợp chất thường gặp là lignin và lignan( xem tài liệu)
a. Lignin
Lignin là các phenol polime khu trú ở các vách tế bào thực vật có vai trò cùng với
xenlulo làm cho than cây và cành cây trở nên cứng cáp hơn và là chất đặc trưng của các
cây có gổ.
Lignin chiếm đến 30% trọng lượng các chất hữu cơ trong cây.
Khi oxi hóa với nitrobenzen, lignin cho ra 3 andehit phenolic tương ứng với ba axit
phenol phổ biến trong cây là axit p-hydroxybenzoic, axit vanilic và axit syringic.
Lignin của cây hạt kín và cây hạt trần có sự khác biệt. Trong cây hạt kín có chứa
lignin thuộc nhóm syringic nhưng trong cây hạt trần không có. Ngược lai, axit phenol tự
do trong thực vật hạt kín chỉ có axit p-hydroxybenzoic và axit vanilic mà không có mặt
axit syringic, trong khi cây hạt trần có cả ba loại axit trên.
23


Mối quan hệ giữa lignin và axit phenol tự do và sự khác biệt của chúng với nhau
trong thực vật hạt trần và hạt kín có ý nghĩa trong việc phân tích, xác định về phương diện

hóa thực vật.
Để phân tích lignin, trước hết thủy phân trong axit HCl loãng, sau đó phân tích xác
định các axit phenol từ dịch thủy phân.

Một đơn vị cấu trúc của lignin
b. Lignan
Lignan là các hợp chất phenol thiên nhiên có cấu trúc C 6-C3 hoặc các dẫn xuất
polime của chúng. Hợp chất lignan đóng vai trò chủ yếu tạo nên lignin là coniferin, glycozit
của coniferyl ancol.

Những nhựa phenolic thiên nhiên rất gần với lignin, chúng là các dime của những
đơn vị C6-C3 liên kết ở vị trí β cuatr C3. Dưới đây là một số dạng phổ biến
-

Dạng axit guaiaretic, dẫn xuất của

- Các dẫn xuất tetrahydrofuran

Đa số các lignan thiên nhiên có nhóm 4-hydroxyl, 3-metoxy phenol như thấy ở axit
guaiaretic , lariciresinol
24


2.3

COUMARIN

2.3.1 ĐẠI CƯƠNG
Coumarin là nhóm hợp chất thiên nhiên được xem là dẫn xuất lăcton của axit ortohydroxixynamic (I). Hầu hết các coumarin đã biết hiện nay (khoảng 600 chất) tồn tại chủ
yếu dưới dạng tự do, một số ít tồn tại ở dạng glycozit như các glycozit của psonolen (II).

Coumarin phổ biến nhất trong cây là chất umbeliferin (III)

o

o

o

o

o

HO

o

(III)

(II)

(I)

o

Về cấu trúc có thể có các loại khung isopren như suberosin (IV), colombianetin (V)

o

CH3O


o
o

o

o

(V)

(IV)

Về phân bố: Coumarin có trong nhiều họ thực vật: Leguminosen, Umbeliferae,
Ochidaceae, Rutaceae. Chúng có mặt trong hầu hết các bộ phận của cây: rễ, lá, hoa, quả.
Đặc tính vật lý Coumarin là chất phát quang mạnh và rất nhạy với ánh sáng. Người
ta lợi dụng tính chất này để tách các hợp chất coumarin
Về tác dụng dược lý, coumarin và dicoumarin dùng làm thuốc chống đông máu.
Tính chất này có liên quan đến nhóm OH ở vị trí C 4 trong cấu trúc. Tính chất chống đông
máu biến mất hoặc giảm khi nhóm OH ở vị trí này bị biến mất hoặc bị thay thế bởi nhóm
khác.
Ngoài ra một số coumarin có tác dụng làm giản động mạch vành và mạch ngoại vi,
có tác dụng chống co thắt. Một số coumarin có tác dụng làm tăng cholesterol trong máu.
Một số chất có tác dụng ức chế sinh trưởng thực vật, tác dụng kháng khuẩn, diệt nấm và
chống viêm.
2.3.2 CHIẾT XUẤT
Có thể dùng phương pháp chiết phân đoạn coumarin bằng dãy các dung môi có độ
phân cực tăng dần.
25