- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI NGUYỄN MINH CHÂU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ SẮC KÝ DẤU VÂN TAY CỦA THÂN RỄ HAI LOÀI: CỦ GẤU (CYPERUS ROTUNDUS L.) VÀ CỦ GẤU BIỂN (CYPERUS STOLONIFERUS RETZ.) Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ Mã số: 62440114 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Hà Nội - 2016 Công trình được hoàn thành tại: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: 1. - Dược liệu Hương phụ được chế biến từ thân rễ của loài củ gấu (Cyperus rotundus L. - Nhưng hiện nay, để phục vụ cho nhu cầu sử dụng trong nước và xuất khẩu, vị thuốc có tên là “hương phụ” ở Việt Nam, chủ yếu được khai thác từ loài củ gấu biển (Cyperus stoloniferus Retz. - Nhiệm vụ của luận án - Nghiên cứu thành phần hóa học: phân lập các hợp chất sạch từ hai loài củ gấu và củ gấu biển bằng các phương pháp sắc ký, xác định cấu trúc hóa học các chất tách được bằng các phương pháp phổ kết hợp. - Nghiên cứu sắc ký dấu vân tay: xây dựng dữ liệu vân tay sắc ký của củ gấu, củ gấu biển trên cơ sở các chỉ thị hóa học, xác định hàm lượng một số hoạt chất chính trong các mẫu củ gấu, củ gấu biển và dược liệu Hương phụ thu thập ở những địa điểm khác nhau. - Ý nghĩa khoa học Luận án đã đóng góp những hiểu biết mới về thành phần hóa học và sắc ký dấu vân tay của 2 loài thực vật: củ gấu, củ gấu biển ở Việt Nam. - Ứng dụng những phương pháp vật lý hiện đại trong nghiên cứu cấu trúc hóa học của các hợp chất hữu cơ. - Những đóng góp mới của luận án Hai loài củ gấu và củ gấu biển ở Việt Nam lần đầu được nghiên cứu một cách có hệ thống về thành phần hóa học và dấu vân tay sắc ký. - Về thành phần hóa học 2 ● Từ củ gấu (Cyperus rotundus L.) đã phân lập và xác định được cấu trúc hóa học của 15 hợp chất là hexahydroxyflavane (CR1), (+)-Catechin (CR2), Eriodictyol (CR3), Luteolin (CR4), 7,4-dihydroxy-5,3-dimethoxyflavone (CR5), Hovetrichoside C (CR6), Piceatannol (CR7), Resveratrol (CR8), trans-Scirpusin A (CR9), trans-Scirpusin B (CR10), Cassigarol E (CR11), Cyperusol C (1,4-dihydroxyeudesman-11-ene) (CR12), 1,4-dihydroxyeudesman-11-ene (CR13), 5,7-dihydroxychromone (CR14), (+)-lyoniresinol 3a-O--D-glucoside (CR15). - Trong đó, hợp chất hexahydroxyflavane (CR1) là hợp chất mới. - Từ củ gấu biển (Cyperus stoloniferus Retz.) đã phân lập và xác định được cấu trúc hóa học của 12 hợp chất, đó là (S)-5,5,7-trihydroxy-2,4-dimethoxy-6-methylflavanone (CS1), Rengasin (CS2), -Mangostin (CS hexahydroxyflavane (CS4), (+)-Catechin (CS5), Eriodictyol (CS6), Luteolin (CS7), Piceatannol (CS8), Resveratrol (CS9), trans-Scirpusin A (CS10), trans-Scirpusin B (CS10), Cyperusol C (1,4-dihydroxyeudesman-11-ene) (CS12). - Trong số 12 hợp chất trên thì hợp chất CS1 ((S)-5,5,7-trihydroxy-2,4-dimethoxy-6-methylflavanone) là hợp chất mới. - Trong số 12 chất phân lập từ củ gấu biển này có 9 hợp chất trùng với các chất phân lập được từ củ gấu. - Về sắc ký dấu vân tay. - stoloniferus dựa theo kết quả phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất sạch kết hợp với phân tích trên hệ thống sắc ký HPTLC và HPLC. - Thiết lập được các điều kiện phân tích dấu vân tay sắc ký bằng HPLC. - Kết quả cho thấy có độ tương đồng cao của các mẫu thân rễ củ gấu biển lấy từ các địa phương khác nhau (từ 0,9424 đến 0,9903). - Xác định vùng trên sắc ký đồ (từ phút thứ 8 đến phút thứ 20) cho việc nhận dạng dấu vân tay sắc ký để có thể phân biệt hai loài. - Danh mục các công trình liên quan đến luận án (1 trang) và phần tài liệu tham khảo (15 trang), ngoài ra luận án còn có phần phụ lục gồm các phổ của các hợp chất phân lập được, kết quả phân tích sắc ký dấu vân tay. - Giới thiệu về chi Cyperus L., các nghiên cứu về công dụng, hoạt tính sinh học, thành phần hóa học và sắc ký dấu vân tay của chi Cyperus L. - Giới thiệu sơ lược về củ gấu và củ gấu biển. - Các nghiên cứu về công dụng, hoạt tính sinh học, thành phần hóa học và sắc ký dấu vân tay tại Việt Nam và trên thế giới của củ gấu và củ gấu biển. - Mẫu thực vật Củ gấu (Cyperus rotundus L.) được thu hái tại Đông Anh, Hà Nội và củ gấu biển (Cyperus stoloniferus Retz.) được thu hái tại Tiền Hải, Thái Bình. - Mẫu nghiên cứu dấu vân tay sắc ký bao gồm 06 mẫu củ gấu, 06 mẫu củ gấu biển và 04 mẫu dược liệu Hương phụ được thu thập vào tháng 3 năm 2015 từ các địa điểm khác nhau. - Phương pháp phân lập các hợp chất Mẫu thân rễ củ gấu và củ gấu biển được sơ chế, phơi khô trong bóng râm, xay nhỏ, chiết siêu âm với methanol. - Hòa cặn chiết với nước, chiết phân bố cặn chiết thân rễ củ gấu bằng n-hexane, cặn chiết thân rễ củ gấu biển bằng chloroform sau đó là ethyl acetate thu được các 4 cặn chiết n-hexane, chloroform tương ứng, cặn chiết ethyl acetate và cặn nước. - Phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất Sử dụng các phương pháp phổ như: phổ hồng ngoại (FT-IR), phổ lưỡng sắc tròn (CD), phổ khối phun mù điện tử (ESI-MS), phổ khối phân giải cao (HR-ESI-MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1H-NMR, 13C-NMR, DEPT), và hai chiều (HSQC, HMBC, NOESY). - Phương pháp xây dựng dấu vân tay sắc ký Sử dụng các phương pháp sắc ký lớp mỏng và phân tích trên sắc ký lỏng hiệu năng cao. - Chiết và phân lập chất từ thân rễ củ gấu Hình 3.1. - Sơ đồ chiết phân bố mẫu thân rễ củ gấu 5 Hình 3.2. - Sơ đồ phân lập cặn chiết n-hexane của thân rễ củ gấu. - Sơ đồ phân lập cặn chiết ethyl acetate của thân rễ củ gấu. - Sơ đồ phân lập cặn nước của thân rễ củ gấu. - Thông số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất được phân lập từ củ gấu Hợp chất CR hexahydroxyflavane (Hợp chất mới) Chất bột màu trắng. - SKLM pha thường: Rf = 0,45 (chloroform:methanol 5:1 v/v), hiện vết bằng thuốc thử H2SO4 10%. - 7 Hợp chất CR2: (+)-catechin Tinh thể màu trắng, mp. - SKLM pha thường: Rf = 0,35 (chloroform:methanol:nước 5:1:0,01 v/v), hiện vết bằng UV 254 nm và thuốc thử H2SO4 10%. - 6,68 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-5. - 6,59 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-6. - Hợp chất CR3: eriodictyol Chất bột màu vàng nhạt. - SKLM pha thường: Rf = 0,45 (chloroform:methanol 4:1 v/v), hiện vết bằng thuốc thử H2SO4 10%. - Hợp chất CR4: luteolin Chất bột màu vàng. - SKLM pha thường: Rf = 0,45 (chloroform:methanol:nước 10:1:0,01 v/v), hiện vết bằng UV 254 nm và thuốc thử H2SO4 10%. - 7,26 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-6. - 6,65 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-5. - Hợp chất CR5: 7,4-dihydroxy-5,3-dimethoxyflavone Chất bột màu vàng. - SKLM pha thường: Rf = 0,45 (chloroform:methanol:nước v/v), hiện vết bằng UV 254, 366 nm và thuốc thử H2SO4 10%. - 7,45 (1H, d, J = 2,0, H-2. - 6,94 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-5. - Hợp chất CR6: hovetrichoside C Chất bột màu vàng. - SKLM pha thường: Rf = 0,35 (chloroform:methanol:nước v/v), hiện vết bằng thuốc thử H2SO4 10%. - Hợp chất CR7: piceatannol Chất bột màu trắng. - SKLM pha thường: Rf = 0,3 (chloroform:methanol 4:1 v/v), hiện vết bằng UV 254, 366 nm và thuốc thử H2SO4 10%. - 6,99 (1H, d, J = 2,0 Hz, H-2. - 6,92 (1H, d, J = 16,0 Hz, H. - 6,77 (1H, d, J = 16,0 Hz, H. - 6,76 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-5. - Hợp chất CR8: resveratrol Chất bột màu trắng đục. - SKLM pha thường: Rf = 0,40 (chloroform:methanol:nước 6:1:0,01 v/v), hiện vết bằng UV 254, 366 nm và thuốc thử H2SO4 10%. - 6,95 (1H, d, J = 16,5 Hz, H. - 6,79 (1H, d, J = 16,5 Hz, H. - Hợp chất CR9: trans-scirpusin A Chất bột màu trắng đục. - SKLM pha thường: Rf = 0,35 (chloroform:methanol:nước 4:1:0,01 v/v), hiện vết bằng UV 254, 366 nm và thuốc thử H2SO4 10%. - 7,06 (2H, d, J = 8,5 Hz, H-2, H H, d, J = 16,5 Hz, H H, d, J = 2,0 Hz, H-10. - 6,76 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-13. - 6,65 (1H, d, J = 2,0 Hz, H H, d, J = 16,5 Hz, H H, d, J = 2,0 Hz, H H, d, J = 2,0 Hz, H-4. - 6,19 (2H, d, J = 2,0 Hz, H-2, H-6. - 5,32 (1H, d, J = 6,0 Hz, H-8. - 4,36 (1H, d, J = 6,5 Hz, H-7. - 10 Hợp chất CR10: trans-scirpusin B Chất bột màu vàng nâu. - SKLM pha thường: Rf = 0,33 (chloroform:methanol:nước 4:1:0,01 v/v), hiện vết bằng UV 254, 366 nm và thuốc thử H2SO4 10%. - 6,80 (1H, d, J = 16,0 Hz, H H, d, J = 2,0 Hz, H H, d, J = 8,0 Hz, H H, d, J = 2,0 Hz, H-10. - 6,64 (1H, d, J = 2,0 Hz, H H, dd, J Hz, H H, d, J = 16,0 Hz, H H, d, J = 2,0 Hz, H H, t, J = 2,0 Hz, H-4. - 6,18 (2H, d, J = 2,0 Hz, H-2,H-6. - 5,30 (1H, d, J = 6,0 Hz, H-8. - 4,36 (1H, d, J = 6,0 Hz, H-7. - Hợp chất CR11: cassigarol E Chất bột màu vàng. - 7,15 (1H, d, J = 2,0 Hz, H-10. - 6,97 (1H, d, J = 16,5 Hz, H-7. - 6,95 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-13. - 6,86 (1H, d, J = 16,5 Hz, H-8. - 6,67 (1H, d, J = 2,0 Hz, H H, d, J = 8,5 Hz, H H, d, J = 2,0 Hz, H-2,6. - 6,48 (2H, d, J = 2,0 Hz, H H, t, J = 2,0 Hz, H-4. - Hợp chất CR12: cyperusol C (1,4-dihydroxyeudesm-11-ene) Chất bột màu trắng. - SKLM pha thường: Rf = 0,3 (n-hexane:ethyl acetate 5:1 v/v), hiện vết bằng thuốc thử H2SO4 10%. - Hợp chất CR13: 1β,4β-dihydroxyeudesm-11-ene Tinh thể hình kim màu trắng, mp. - SKLM pha thường: Rf = 0,3 (chloroform:ethyl acetate:methanol 4:1:0,1 v/v), hiện vết bằng thuốc thử H2SO4 10%. - Hợp chất CR14: 5,7-dihydroxychromone Chất bột màu trắng. - SKLM pha thường: Rf = 0,45 (chloroform: methanol:nước v/v), hiện vết bằng thuốc thử H2SO4 10%. - 12 Hợp chất CR15: (+)-lyoniresinol 3a-O--D-glucoside Chất bột màu trắng. - SKLM pha thường: Rf = 0,3 (chloroform: methanol:nước 5:1:0,01 v/v), hiện vết bằng UV 254 nm và thuốc thử H2SO4 10%. - 4,43 (1H, d, J = 6,0 Hz, H H, d, J = 7,5 Hz, H-1. - Chiết và phân lập các hợp chất từ thân rễ củ gấu biển Hình 3.5. - Sơ đồ chiết phân bố mẫu thân rễ củ gấu biển 13 Hình 3.6. - Sơ đồ phân lập cặn chiết chloroform của thân rễ củ gấu biển. - Sơ đồ phân lập cặn chiết ethyl acetate của thân rễ củ gấu biển. - Sơ đồ phân lập cặn nước của thân rễ củ gấu biển. - Thông số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập từ củ gấu biển. - Hợp chất CS1: (S)-5,5,7-trihydroxy-2,4-dimethoxy-6-methylflavanone (Hợp chất mới) Chất bột màu vàng. - SKLM pha thường: Rf = 0,5 (chloroform-methanol-nước 5:1:0,05 v/v), hiện vết bằng UV 254 nm và thuốc thử H2SO4 10%
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt