1
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
–––––––––––––––––
NGUYỄN QUỐC NAM HẢI
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN
HĨA HỌC CỦA LÁ CÂY CÀ PHÊ CHÈ
(COFFEA ARABICA, RUBIACEA)
LUẬN VĂN THẠC SĨ HỐ HỌC
THÁI NGUYÊN - 2009
2
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
–––––––––––––––––
NGUYỄN QUỐC NAM HẢI
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN
HĨA HỌC CỦA LÁ CÂY CÀ PHÊ CHÈ
(COFFEA ARABICA, RUBIACEA)
CHUYÊN NGÀNH: HỐ HỌC HỮU CƠ
MÃ SỐ: 60.44.27
LUẬN VĂN THẠC SĨ HỐ HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC
98 trang |
Chia sẻ: huyen82 | Lượt xem: 1951 | Lượt tải: 3
Tóm tắt tài liệu Nghiên cứu thành phần Hóa học của Lá cây cà phê chè (Coffea Arabica, Rubiacea), để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
: TS. NGUYỄN QUYẾT TIẾN
THÁI NGUYÊN - 2009
3
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tơi, các số
liệu, kết quả nêu trong luận văn này là trung thực và chƣa từng đƣợc ai cơng
bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tác giả
NGUYỄN QUỐC NAM HẢI
4
LỜI CẢM ƠN
Bản luận văn này đƣợc hồn thành tại phịng Hoạt chất Sinh học, Viện
Hĩa học - Viện Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam.
Tơi xin chân thành bày tỏ lịng cảm ơn sâu sắc của mình tới TS.
Nguyễn Quyết Tiến, TS. Phạm Thị Hồng Minh, PGS.TS. Phạm Văn Thỉnh
những ngƣời thầy đã chỉ ra hƣớng nghiên cứu, hƣớng dẫn tận tình, động viên
và giúp đỡ từng bƣớc đi của tơi trong quá trình nghiên cứu thực hiện luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Phịng Hoạt chất Sinh học, Phịng Nghiên cứu
Cấu trúc -Viện Hĩa học đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi
để tơi hồn thành các kế hoạch nghiên cứu.
Nhân dịp này, tơi cũng xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Ban Lãnh
đạo Khoa Hĩa, Khoa Sau đại học - Trƣờng Đại học Sƣ phạm Thái Nguyên, Sở
giáo dục và đào tạo tỉnh Bắc Ninh, Ban Giám hiệu Trƣờng THPT Thuận Thành
số 3 đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành bản luận văn này.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới Bố, Mẹ tơi, những ngƣời thân
trong gia đình và các đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tơi rất nhiều trong
quá trình thực hiện luận văn.
Thái Nguyên, tháng 9 năm 2009
Tác giả
Nguyễn Quốc Nam Hải
5
MỤC LỤC
Trang
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Danh mục chữ viết tắt dùng trong luận văn
Danh mục các hình, bảng và sơ đồ
MỞ ĐẦU ....................................................................................................... 1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN ............................................................................. 3
1.1. CHI COFFEA VÀ THÀNH PHẦN HỐ HỌC CỦA CHÚNG .............. 3
1.1.1. Giới thiệu về chi Coffea ........................................................................ 3
1.1.2. Những nghiên cứu thành phần hố học. ................................................ 3
1.2. CÂY CÀ PHÊ CHÈ VÀ NHỮNG SỬ DỤNG TRONG Y HỌC. ............ 5
1.2.1. Mơ tả thực vật....................................................................................... 5
1.2.2. Một số bài thuốc chữa bệnh sỏi thận trong Y học cổ truyền. ................. 7
1.3. MỘT SỐ ANCALOIT SỬ DỤNG TRONG Y HỌC . ............................ 9
1.3.1. Giới thiệu chung về ancalnoit .............................................................. 9
1.3.2. Phƣơng pháp phân tích ......................................................................... 10
1.3.2.1. Phân tích định tính ........................................................................... 10
1.3.2.1.1. Các phản ứng tạo tủa...................................................................... 10
1.3.2.1.2. Các phản tạo màu ........................................................................... 11
1.3.2.2. Phân tích định lượng ........................................................................ 12
1.3.2.2.1 Xác định hàm lượng ancaloit bằng phương pháp phân tích
trọng lượng ..................................................................................... 13
1.3.2.2.2. Xác định hàm lượng ancaloit bằng phương pháp “khơng nước”. ....... 15
1.3.3. Phƣơng pháp phân lập ancaloit ............................................................. 15
1.3.3.1. Chiết tách phân lập ancaloit bằng phương pháp bazơ - dung mơi
hữu cơ ................................................................................................ 15
1.3.3.2. Chiết tách phân lập ancaloit bằng phương pháp axit-nước .......... 16
1.3.4. Phân loại các ancaloit quan trọng trong Y dƣợc theo khung cơ bản ...... 16
6
1.3.4.1. Ancaloit khung indol .......................................................................... 17
1.3.4.2. Ancaloit khung pyridin - (pyperidin) .................................................. 18
1.3.4.3. Ancaloit vịng ngưng tụ pyrrolidin-pyperidin (khung tropan) ............ 20
1.3.4.4. Ancaloit khung ruban (quinin, quinidin, cinchonin, cinchonidin) ...... 21
1.3.4.5. Ancaloit khung benzyl-isoquinolin .................................................... 22
1.3.4.6. Ancaloit khung morphinan ................................................................. 23
1.3.4.7. Ergot ancaloit (dẫn xuất axit lysergic) .............................................. 23
1.3.4.8. Ancaloit khung imidazol .................................................................... 24
1.3.4.9. Ancaloit strychnin .............................................................................. 25
1.3.4.10. Ancaloit kháng sinh ......................................................................... 25
Chƣơng 2. THỰC NGHIỆM ....................................................................... 30
2.1. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................. 30
2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phƣơng pháp xử lý mẫu .......... 30
2.1.2. Phƣơng pháp ngâm chiết ...................................................................... 31
2.1.3. Thử hoạt tính sinh học ......................................................................... 31
2.1.4. Phƣơng pháp phân lập các hợp chất từ dịch chiết ................................. 31
2.1.5. Phƣơng pháp khảo sát cấu trúc hố học các chất .................................. 31
2.2. DỤNG CỤ, HỐ CHẤT VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU ....................... 32
2.2.1. Dụng cụ, hố chất ................................................................................. 32
2.2.2. Thiết bị nghiên cứu .............................................................................. 33
2.3. THU NHẬN CÁC DỊCH CHIẾT TỪ LÁ CÂY CÀ PHÊ CHÈ .............. 33
2.3.1. Thu nhận các dịch chiết ....................................................................... 33
2.3.2. Khảo sát định tính các dịch chiết ......................................................... 35
2.3.2.1. Phát hiện các hợp chất sterol ............................................................ 35
2.3.2.2. Phát hiện các ancaloit ...................................................................... 35
2.3.2.3. Phát hiện các flavonoid ..................................................................... 36
2.3.2.4. Phát hiện các cumarin ....................................................................... 36
2.3.2.5. Định tính các glucosit tim ................................................................. 36
2.3.2.6. Định tính các saponin ....................................................................... 37
7
2.3.3. Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định(antimicrobial activity) ........ 38
2.4. PHÂN LẬP VÀ TINH CHẾ CÁC CHẤT ............................................... 39
2.4.1 Cặn dịch chiết n-hexan (Cof H) ............................................................ 39
2.4.1.1. Ancol mạch dài E4C (hexatriacontan-1-ol) ....................................... 40
2.4.1.2. -Sitosterol ....................................................................................... 40
2.4.1.3. Stigmast-5,22-dien-3-β-ol . ................................................................ 41
2.4.2. Cặn dịch chiết etylaxetat. ..................................................................... 42
2.4.2.1. Tritecpenoit 31H6 ............................................................................. 42
2.4.2.2. 3-O--Sitostery - glucopyranosit ....................................................... 43
2.4.3. Cặn dịch chiết MeOH .......................................................................... 44
Chƣơng 3. THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ................................ 45
3.1. NGUYÊN TẮC CHUNG ........................................................................ 45
3.2. PHÂN LẬP VÀ NHẬN DẠNG CÁC HỢP CHẤT CĨ TRONG
CÁC DỊCH CHIẾT KHÁC NHAU CỦA LÁ CÂY CÀ PHÊ CHÈ. ....... 45
3.2.1. Ancol mạch dài E4C(hexatriacontanol) COF.E4C: C36H74O ................ 46
3.2.2. Các hợp chất sterol ............................................................................... 46
3.2.2.1.-Sitosterol ........................................................................................ 47
3.2.2.2. Stigmast-5,22-dien-24R-3-ol .......................................................... 47
3.2.2.3. 3-Sitostery-1l-O--D-glucopyranosit .............................................. 49
3.2.2.4. Hợp chất axit lupan-3β-hydroxi-12(13)-en-28-oic (COF18E3-C30H48O3) .... 50
3.2.2.5. Hợp chất cafein (COF.An – C8H10N4O2) ............................................ 60
3.3. HOẠT TÍNH BÀI SỎI THẬN CỦA LÁ CÂY CÀ PHÊ CHÈ ................ 61
KẾT LUẬN ................................................................................................... 62
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN
LUẬN VĂN................................................................................................... 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 64
PHỤ LỤC...................................................................................................... 67
8
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN
Các phƣơng pháp sắc ký
CC : Column Chromatography
TLC : Thin-layer Chromatography
SKLM : Sắc ký lớp mỏng
Các phƣơng pháp phổ
CAD : Collisional Activated Dissociation
MS : Mass Spectroscopy
EI-MS : Electron Impact Mass Spectroscopy
ESI-MS : Electron Spray Ionization Mass Spectroscopy
FT-IR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy
NMR : Nuclear Magnetic Resonance
1
H-NMR :
1
H-Nuclear Magnetic Resonance
13
C-NMR :
13
C- Nuclear Magnetic Resonance
DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer
COSY : Correlated Spectroscopy
HMQC : Heteronuclear Multiple - Quantum Coherence
HMBC : Heteronuclear multiple - Bond Correlation
Các lĩnh vực khác
MIC : Minimum inhibitory concentration
HIV : Human Immunodeficiency Virus
đvC : Đơn vị Cacbon
v/v : Thể tích/thể tích
9
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1: Các hệ dung mơi triển khai SKLM ............................................. 32
Bảng 2.2: Khối lƣợng cặn chiết từng phân đoạn của lá cây Cà phê chè ....... 35
Bảng 2.3: Kết quả định tính nhĩm các chất trong lá cây Cà phê chè ........... 37
Bảng 2.4: Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định các cặn
chiết của lá cây Cà phê chè ..................................................... 39
Bảng 3.1: Số liệu phổ 13C-NMR (CDCl3, 125MHz) của một số sterol
trong lá cây cà phê chè (Coffea arabica) ..................................... 48
Bảng 3.2: Bảng tƣơng tác xa C H(HMBC) của COF18E3..................... 59
Bảng 3.3: Bảng tƣơng tác xa C H(HMBC) của COF.Anc ...................... 60
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 2.1: Cây Cà phê chè (Coffea arabica) .................................................. 6
Hình 3.1: Phổ FT - IR của COF18E3 ......................................................... 51
Hình 3.2: Phổ EIS - MS của COF18E3 ...................................................... 52
Hình 3.3: Phổ 1H-NMR của COF18E3 ...................................................... 53
Hình 3.4: Phổ 13C- NMR của COF18E3.................................................... 54
Hình 3.5: Phổ DEPT của COF18E3 ........................................................... 55
Hình 3.6: Phổ HSQC của COF18E3 ........................................................... 56
Hình 3.7: Phổ HMBC của COF18E3 .......................................................... 57
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 2.1: Sơ đồ ngâm chiết lá cây cà phê chè ............................................. 34
1
MỞ ĐẦU
Nƣớc ta cĩ diện tích khoảng 330.000 km2. Đồi núi chiếm 3/4 diện
tích trong đĩ núi cao trên 500 m chiếm 1/3 diện tích lãnh thổ. Khí hậu
nhiệt đới giĩ mùa, cĩ 2 mùa rõ rệt thay đổi theo địa hình. Nhiệt độ trung
bình hàng năm trên 22 0C, lƣợng mƣa vào khoảng 1200 - 2800 mm, độ ẩm
tƣơng đối cao (trên 80%).
Những đặc thù về điều kiện tự nhiên nhƣ vậy rất thuận lợi cho hệ sinh
thái phát triển. Vì thế nƣớc ta cĩ hệ thực vật vơ cùng phong phú và đa dạng.
Theo số liệu thống kê mới nhất cĩ trên 12000 lồi, trong đĩ cĩ trên 3200 lồi
thực vật đƣợc sử dụng làm thuốc trong y học dân gian [5].
Từ xƣa đến nay, những cây thuốc dân gian vẫn đĩng vai trị hết sức
quan trọng trong đời sống của con ngƣời. Ngày nay, những hợp chất tự nhiên
cĩ hoạt tính sinh học đƣợc phân lập từ cây cỏ đã đƣợc ứng dụng trong rất
nhiều ngành cơng nghiệp cũng nhƣ ngành nơng nghiệp, chúng đƣợc sản xuất
thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật, làm nguyên liệu cho ngành cơng
nghiệp thực phẩm và mỹ phẩm…
Ngày nay, ngành cơng nghệ tổng hợp hố dƣợc phát triển mạnh mẽ đã
tạo ra các biệt dƣợc khác nhau đƣợc sử dụng trong cơng tác phịng, chữa
bệnh nhờ đĩ giảm tỉ lệ tử vong, nâng cao tuổi thọ. Tuy nhiên, vai trị của
những thảo dƣợc khơng vì thế mất đi chỗ đứng trong Y học. Nĩ vẫn tiếp tục
đƣợc dùng làm nguyên liệu trực tiếp, gián tiếp hoặc cung cấp những chất dẫn
đƣờng (lead-compounds) cho cơng nghệ bán tổng hợp nhằm tìm kiếm những
dƣợc phẩm mới đáp ứng cho việc điều trị các chứng bệnh thơng thƣờng cũng
nhƣ các bệnh nan y (Ung thƣ, HIV, ...).
Trên cơ sở trên cho thấy, nguồn cây thuốc dân gian cũng nhƣ các bài
thuốc của đồng bào dân tộc vẫn là kho tàng vơ cùng quí giá để khám phá,
tìm kiếm các loại thuốc mới cĩ hiệu lực cao cho cơng tác phịng và chữa
2
bệnh. Việc nghiên cứu cây thuốc đã giúp cho chúng ta hiểu rõ về thành
phần và cấu trúc hố học, hoạt tính sinh học, tác dụng dƣợc lí của cây
thuốc. Từ đĩ, ngƣời ta cĩ thể tạo ra các chất mới cĩ hoạt tính sinh học cao
hơn để làm thuốc chữa bệnh.
Cây Cà phê chè (Coffea arabica) khơng chỉ là một cây cơng nghiệp
quan trọng, mà nĩ cịn là một trong những dƣợc liệu quí. Ở Malaysia và
Indonesia ngƣời ta sử dụng lá cây Cà phê chè sắc nƣớc để làm thuốc lợi tiểu.
Lá cây Cà phê chè cịn đƣợc dùng điều trị các bệnh hen xuyễn, nhiễm độc
atropin, cúm, đau đầu, nhiễm độc thuốc phiện. Ngồi ra, đồng bào dân tộc
Dao, huyện Đơng Triều, tỉnh Quảng Ninh cịn sử dụng lá cây Cà phê chè để
chữa bệnh sỏi thận. Đây là bài thuốc độc vị cổ truyền khá độc đáo. Mặc dù
vậy, cho đến nay cĩ rất ít cơng trình nghiên cứu về thành phần hố học và
dƣợc lí của lá cây Cà phê chè. Với mục đích nghiên cứu và tìm hiểu thành
phần hố học cũng nhƣ hoạt tính sinh học của lá cây Cà phê chè gĩp phần làm
tăng thêm kho tàng tri thức về cây thuốc cổ truyền Việt Nam [28-36].
Với những lý do trên, lá cây Cà phê chè (Coffea arabica) đƣợc chọn
làm đối tƣợng cho luận văn nghiên cứu này với tên đề tài là: “ Nghiên cứu
thành phần hố học của lá cây Cà phê chè (Coffea arabica)”. Nhằm xác định
thành phần và cấu trúc hố học của các hợp chất cĩ trong lá cây Cà phê chè.
3
Chƣơng I
TỔNG QUAN
1.1. CHI COFFEA VÀ THÀNH PHẦN HỐ HỌC CỦA CHÚNG
1.1.1. Giới thiệu về chi Coffea
Theo tác giả Phạm Hồng Hộ, chi Coffea ở Việt Nam hiện cĩ năm lồi
là: Coffea arabica L. (Cà phê chè), Coffea canephora Pierre ex. Froehner
(Coffea rubusta - Cà phê vối), Coffea dewevrei (Coffea excelsa - Cà phê mít),
Coffea liberica Bull ex Hiern. (Cà phê dâu da), Coffea tetrandra P. Chev. in
Herbier (Cà phê tứ hùng). Hiện nay, nƣớc ta trồng cà phê vối và tập trung chủ
yếu ở Tây Nguyên [1], [3].
1.1.2. Những nghiên cứu về thành phần hố học
Từ các bộ phận của các lồi cà phê, ngƣời ta đã phân lập đƣợc một
số lớp chất nhƣ: glycosit (este), ancaloit, aminoaxit, tecpenoit và các amit
[9], [20].
Ancaloit:
NH2
H
NO
O
H
N
NH2
O
OH
NH
O
CH3
N
OH
CH3
1.1 Axit allantoic 1.2a 3-Metylindolin-2-on 1.2b 2-Hydroxy-3-metyl-1H-indol
N
N
O
O
N
N
CH3
CH3
H3C
N
N
O
H3CO
N
H
NH3C
CH3
O
N
N
O
H3CO
N
NH3C
CH3
O
CH3
1.3 Caffein 1.4 Liberin 1.5 Methylliberin
4
Glycosit:
O
OH
OH
HO
OHO
O
OH
OH
OH
O
O
Acylsucroz¬-6-O-(3-Methylbutanoyl)
1.6
O
HO
O
O
OH
OH
OH
O
O
HO
OH
6-O--D-Apiofuranosyl-
1-O-3-Methylbutanoyl-D-glucoz¬
1.7
O
HO
O
O
OH
OH
OH
O
O
HO
OH
6-O--D-Apiofuranosyl-
1-O-3-Methyl-2-butenoyl-D-glucoz¬
1.8
O
O
OH
OHHO
O
O
OH
HO
HO
OH
O
O
O
OH
HO
O
OH
HO
HO
OH
1.9 Mascaroside 1.10 Mozambioside
Terpenoit.
O
O
OH
O
2 1
3
4
5
6
7
8
9
10 11
12
13
14
15 16
17
18
19
2021
(3,19-Abeo-11,16-diepoxy-17-hydroxy-3,18-kauradien-2-on)
Bengalensol1.11
5
Amit
N
H
HN
O
OH
O
HO
N-coumaroyltryptophan
1.12
N
H
HN
O
OH
O
HO
N-Caffeoyltryptophan
OH
1.13
N
H
H
N
O
RHO
R=C19H39 Eicosanoylserotonin
R=C23H45 Tetracosanoylserotonin
1.14
Hiện ngay ngƣời ta cũng chỉ biết nhiều về hạt cà phê nhƣng thành phần
hố học và tác dụng của lá cây Cà phê chè (Coffea arabica) chƣa thấy cĩ tài
liệu, báo cáo nào đề cập.
1.2. CÂY CÀ PHÊ CHÈ VÀ SỬ DỤNG TRONG Y HỌC CỔ TRUYỀN
1.2.1. Mơ tả thực vật
Cây Cà phê chè cĩ tên khoa học là Coffea arabica, thuộc chi Coffea,
họ Rubiacea, lớp Magloniopsida, ngành Magloniophta, giới Platae.
Cà phê chè là tên gọi theo tiếng Việt, vì lồi cà phê này cĩ lá nhỏ, cây
thƣờng để thấp giống cây chè một loại cây cơng nghiệp phổ biến ở Việt Nam.
Phân bố địa lí: Cây cà phê chè (Coffea arabica) cĩ nguồn gốc từ
Ethiopia. Cây cà phê chè đƣợc đƣa vào Ả Rập trƣớc thế kỉ XV và đƣợc trồng
ở đảo Java của Indonesia vào năm 1690. Sau đĩ, đƣợc trồng rộng rãi ở khá
nhiều nơi trên thế giới nhƣ: Suriman, Jamaica, Tây Ấn, Trung Mỹ, Yemen,
Việt Nam …[39]
Ở nƣớc ta, cây cà phê chè đƣợc trồng lần đầu tiên vào năm 1984, lấy
giống từ Cuba. Cho đến nay đã phát triển rộng rãi ra các tỉnh Quảng Ninh,
Đắk Lắk, Đắk Nơng, Gia Lai, Kon Tum, Lâm Đồng…[6], [45], [46].
6
Đặc điểm sinh trƣởng và phát triển: Cây cĩ tán lớn màu xanh đậm, lá
hình bầu dục chiều dài 12cm rộng 5 cm. Cây trƣởng thành cĩ thể cao từ 4 - 6
m, nếu để mọc hoang dã cĩ thể cao tới 15 m. Hoa màu trắng, nhị vàng, hoa
thƣờng nở về đêm và nở hết vào 4 - 5 giờ sáng, cây cà phê chè cĩ khả năng tự
thị phấn cao khoảng 90%. Quả hình oval, mỗi quả chứa hai hạt cà phê.
Hình 2.1: Cây Cà phê chè (Coffea arabica)
Cây Cà phê chè đƣợc trồng chủ yếu ở các nƣớc cĩ khí hậu nhiệt đới.
Tuy nhiên điều kiện thuận lợi nhất cho sự phát triển của cây Cà phê chè là
những vùng đất cao từ 1375-1830 m và khơ ráo. Nhiệt độ thích hợp từ 16-25 0C,
lƣợng mƣa khoảng trên 1000 mm. Cà phê chè sau khi trồng khoảng 3 đến 4
năm thì cĩ thể bắt đầu cho thu hoạch cho đến 25 năm thì dừng lại. Thực tế
nĩ cĩ thể sống đƣợc khoảng 70 năm [1], [5], [6], [38-44].
7
Đây là lồi cây cĩ giá trị kinh tế nhất trong các lồi cà phê, nĩ chiếm
61% các sản phẩm cà phê trên tồn thế giới. Colombia và Brasil là hai nƣớc
xuất khẩu chính hai loại cà phê này. Việt Nam là nƣớc xuất khẩu cà phê lớn
thứ hai thế giới nhƣng chủ yếu là cà phê vối. Năm 2003, Việt Nam giảm 15%
diện tích (khoảng 40.000 ha) cà phê vối để chuyển đổi sang cà phê chè nhằm
đem lại giá trị kinh tế cao hơn. Trên thực tế, do khơng trồng thử nghiệm trƣớc
mà đã trồng diện rộng đã vấp phải nhiều khĩ khăn nhƣ sâu bệnh và nấm phá
hoại, điều kiện tự nhiên khơng phù hợp nên năng xuất thấp [41].
1.2.2. Một số bài thuốc chữa bệnh sỏi thận trong Y học cổ truyền
Cho đến nay, Y học dân gian Việt Nam đã sử dụng khá nhiều bài thuốc,
dƣợc liệu để điều trị bệnh sỏi thận. Dƣới đây là một số bài thuốc và dƣợc liệu
để điều trị sỏi thận.
* Giáng Thạch Thang: Cam thảo tiêu 30g, Đơng quỳ tử 10g, Giáng
hƣơng 3g, Hải kim sa: 10g, Hoạt thạch: 10g, Kê nội kim 10g, Kim tiền thảo:
30g, Ngƣ não thạch: 10g, Xuyên ngƣ đằng: 10g. Sắc uống.
Tác dụng: thanh nhiệt, lợi thấp, trị hạ tiêu cĩ thấp nhiệt, sỏi đƣờng
tiết niệu.
* Tang Căn Tam Kim Nhị Thạch Thang: Hải kim sa: 30g, Hoạt thạch:
30g, Kê nội kim(rang với cát): 10g, Kim tiền thảo: 30g, Ngƣ đằng: 10g, Tang
phụ căn: 30g, Thạch vi: 16g, Tỳ giải: 10g, Vƣơng bất lƣu hành: 10g. Sắc uống.
Tác dụng: thanh nhiệt, lợi thấp, thơng lâm, chỉ thống, trị thận hƣ, thấp
nhiệt uẩn kết, sỏi đƣờng tiểu.
* Thơng Phao Thang: Bại tƣơng thảo: 16g, Biển súc: 6g, Cát cánh: 4g,
Cù mạch: 6g, Lậu lơ: 10g, Mơng hoa: 16g, Thanh bì: 10g, Vƣơng bất lƣu
hành: 15g. Sắc uống.
Tác dụng: Hành ứ, thơng lâm. Trị thấp nhiệt ở bàng quang, ứ trệ hạ
tiêu, sỏi đƣờng tiểu.
8
* Trân Kim Thang Gia Giảm: Hải kim sa: 16g, Kê nội kim: 12g, Lộ lơ
thơng: 16g, Mạch mơn: 10g, Tiểu hồi: 10g, Trạch tả: 12g, Trân châu: 60g, Ty
qua lạc: 12g, Vƣơng bất lƣu hàng: 12g. Sắc uống.
Tác dụng: Thanh nhiệt lợi thấp, thơng lâm, bài thạch. Trị thấp nhiệt hạ
chú, uất kết lâu ngày làm cho tạp chất của nƣớc tiểu đọng lại thành sỏi, đƣờng
tiểu cĩ sỏi.
* Niệu Lộ Bài Thạch Thang: Biển súc: 24g, Chi tử: 20g, Chỉ xác: 10g,
Chích thảo: 10g, Cù mạch: 15g, Đại hồng: 12g, Hoạt thạch: 15g, Kim tiền thảo
30g, Mộc thơng: 10g, Ngƣ tất 15g, Thạch vi: 30g, Xa tiền sử: 24g. Sắc uống.
Tác dụng: Tiêu sỏi, thơng lâm, hành khí, hố ứ, thanh lợi thấp nhiệt. Trị
thấp hạ chú, sỏi ở đƣờng tiểu.
Bài thuốc này thích hợp với các chứng sau:
+ Sỏi cĩ đƣờng kính ngang nhỏ hơn 1cm, đƣờng kính dài nhỏ hơn 2cm.
+ Hệ tiết niệu khơng cĩ dị dạng về giải phẫu và những biến đổi bệnh lý.
* Liệu Lộ Kết Thạch Thang: Bạch vân linh: 10g, Hải kim sa: 15g, Hoạt
thạch: 12g, Hổ phách: 3g, Kim tiền thảo: 15g, Mộc thơng: 6g, Thanh bì: 10g,
Xa tiền tử: 10g. Sắc uống.
Tác dụng: lợi thấp, hố ứ, trị sỏi ở bàng quang.
* Thược Dược Cam Thảo Thang Gia Vị: Bạch thƣợc, Trân châu mẫu:
30g, Cam Thảo, Đàn hƣơng, Nga truật, Nguyên hồ, Hồi hƣơng đều: 10g, Điền
sâm, Mạch mơn, Bạch vân linh đều 12g. Sác uống.
Tác dụng: Hỗn cấp, chỉ thống. Trị thận hƣ, lƣng đau, khí âm đều suy,
khí nghịch, sỏi niệu quản.
* Phụ Kim Thang: Kim tiền thảo: 30g, Phụ tử 12g, Thục địa: 20g,
Trạch tả 10g. Sắc uống.
9
Tác dụng: Ơn thận, hành thuỷ. Trị thận khí hƣ tổn, sỏi đƣờng tiểu
[28-36]. Hầu hết các bài thuốc trị sỏi thận ở trên gồm nhiều vị thuốc phổ
biến cĩ mặt Kim tiền thảo, điều trị kéo dài. Riêng bài thuốc cổ truyền của
dân tộc Dao, thuộc loại độc vị, đĩ là bài thuốc cổ truyền khá độc đáo chỉ sử
dụng một loại thảo dƣợc là lá cây cà phê chè, tác dụng bài sỏi thận với kích
thƣớc nhỏ hơn 10mm là rất tốt trong thời gian ngắn 20 - 30 ngày. Bài
thuốc này đã đƣợc đồng bào dân tộc Dao sử dụng rất cĩ hiệu quả nhƣ sau:
+ Thu hái thuốc: Thu hái quanh năm, thời gian thu hái thích hợp nhất
trong ngày từ 9 - 12 giờ sáng, lá thu hái là các lá bánh tẻ hoặc già hơn.
+ Sơ chế và bảo quản thuốc: Sau khi thu hái, lá cà phê đƣợc hong khơ
hoặc sấy ở nhiệt độ 600C, tránh ánh nắng càng tốt. Khi lá đủ khơ đƣợc đem đi
thái hoặc nghiền nhỏ (giống nhƣ chè cám) và bảo quản nơi khơ ráo thống mát.
+ Cách sử dụng: Lấy 15 - 20g lá cà phê chè đã sấy khơ nghiền nhỏ cho
vào 3 x 250 ml nƣớc sơi (giống nhƣ pha trà) chiết đƣợc khoảng 700 ml dịch và
dùng uống hết trong ngày (4-5 lần: sáng, trƣa, chiều và tối giống nhƣ uống trà).
Khoảng thời gian điều trị từ 20 - 30 ngày, tuỳ thuộc vào kích cỡ của viên sỏi.
+ Tác dụng: Cĩ tác dụng bài sỏi thậnvới kích cỡ nhỏ hơn 10 mm rất tốt
chỉ trong thời gian ngắn 20 - 30 ngày.
Hiện ngay ngƣời ta cũng chỉ biết nhiều về hạt cà phê nhƣng thành phần
hố học và tác dụng của lá cây Cà phê chè (Coffea arabica) chƣa thấy cĩ tài
liệu, báo cáo nào đề cập.
1.3. MỘT SỐ ANCALOIT QUAN TRỌNG SỬ DỤNG TRONG Y HỌC
1.3.1. Giới thiệu chung về ancalnoit
Ngày nay, khái niệm ancaloit đƣợc hiểu là các hợp chất tồn tại trong
giới thực vật (thƣờng là các hợp chất vịng) chứa nitơ, cĩ tính kiềm yếu và
phần lớn trong số chúng cĩ hoạt tính sinh học mạnh, ở liều cao là những chất
độc, cịn với liều thấp hơn chúng lại là những dƣợc phẩm vơ cùng hữu ích và
tên “alcaloids” nghĩa là cĩ tính kiềm yếu.
10
Các hợp chất ancaloit là một trong những nhĩm dƣợc phẩm dị vịng
chứa nitơ quan trọng nhất, cho dù trong những năm gần đây cĩ rất nhiều dƣợc
phẩm dị vịng chứa nitơ đã đƣợc tổng hợp và đƣa ra chữa bệnh.
Trong cùng một thực vật, các ancaloit thƣờng cĩ cấu trúc hĩa học gần
giống nhau. Ancaloit trong tự nhiên phần lớn thƣờng ở dạng liên kết (dạng
muối) với các axit hữu cơ đơn giản (axit axêtic, axit oxalic, axit sữa, táo, axit
2,3-dihydroxisuccinic, axit chanh, ...), đơi khi trong một vài thực vật (đặc biệt
trong các thực vật giàu ancaloit) các ancaloit chỉ liên kết với các axit hữu cơ
đặc chƣng với chúng nhƣ: axit fumaric, axit cevadinic, axit meconic, ...
Phần lớn các ancaloit là hợp chất tinh thể rắn, một vài hợp chất trong số
chúng dạng lỏng cĩ thể làm sạch bằng phƣơng pháp chƣng cất mà khơng bị
phân hủy (coniin, arecolin, nicotin ...) ở nhiệt độ phịng. Các ancaloit rắn
thƣờng cĩ vị đắng cịn các ancaloit lỏng thƣờng cĩ vị cay.
Các hợp chất ancaloit dạng bazơ tự do hầu hết khơng tan trong nƣớc,
tuy nhiên tan tốt trong chloroform. Trong các ancaloit thƣờng chứa các
cacbon bất đối, hoạt động quang học (αD) và thƣờng chỉ tồn tại trong thực vật
ở một dạng nhất định [21], [22].
1.3.2. Phƣơng pháp phân tích
1.3.2.1. Phân tích định tính
Ngƣời ta đã sử dụng khá nhiều thuốc thử để xác nhận sự cĩ mặt của
ancaloit trong thực vật. Do cơ sở các phản ứng hĩa học của ancaloit phần lớn
khơng rõ ràng, nên ngƣời ta chỉ phân biệt các phản ứng này là phản ứng màu
hoặc phản ứng tạo tủa.
1.3.2.1.1. Các phản ứng tạo tủa
Thuốc thử Mayer (1865): K2HgI4 [kali-thủy ngân (II) iodua -
kaliumiodomercurat]: Là thuốc thử ancaloit thơng thƣờng cho tủa màu trắng
(vàng trắng) khơng tan kể cả trong dung dịch axit lỗng.
11
Thuốc thử Dragendorff hay Kraut (1881): KBiI4 [Kali-bizmut-iodua]:
Thuốc thử ancaloit cho tủa kết tinh màu vàng cam (đỏ).
Thuốc thử Bouchardat (1839) hay Wagner (1863): KI3 [dung dịch
kali-iodua 0,1N + I2]: cho tủa kết tinh màu nâu đỏ sẫm với ancaloit.
Thuốc thử Sonnenchein (1857): H3[P(Mo3O10)4], axit phosphormolibdenic:
Tạo tủa tƣơng đƣơng mol với hầu hết các ancaloit. Đặc biệt nhạy đối với
quinin và strychnin.
Thuốc thử Godeffroys: K4[Si(W3O10)4], axit silicowonframic: Ngƣời
ta sử dụng dung dịch nƣớc 5% muối natri của nĩ, cho phản ứng rất nhạy với
ancaloit cho tủa màu trắng.
Axit cheric (tannin): Tạo tủa vơ định hình khơng màu hoặc trắng vàng.
Muối Reinecke: NH4[Cr(SCN)4(NH3)2], Amoni-tetrarodanato-diammin-
cromat(III): Ban đầu, ngƣời ta sử dụng nĩ nhƣ tác nhân tạo tủa với các amin bậc
II và amin tercier. Rosenhaler đã sử dụng nĩ để xác nhận sự cĩ mặt của các
ancaloit và cho tinh thể rất đặc trƣng.
Natri-tetraphenyl-borat (Kalignost), Na[B(C6H5)4]: Ban đầu, ngƣời ta
sử dụng nĩ nhƣ tác nhân thử kali, sau đĩ đƣợc sử dụng thử ancaloit thơng
thƣờng, cho tủa màu trắng trong axit axêtic.
Cần lƣu ý rằng: các amin tổng hợp tercier hoặc quaternary amin cũng
thƣờng cho phản ứng tủa ancaloit [21], [22].
1.3.2.1.2. Các phản ứng tạo màu
Trong số các phản ứng ancaloit, phản ứng của ancaloit với các axit
khống đặc đơi khi cho chúng ta khả năng phân biệt. Các phản ứng chỉ cho
kết quả tốt đối với các ancaloit cĩ độ sạch cần thiết. Đặc biệt là các phản
ứng tạo màu với axit H2SO4 đậm đặc dựa trên cơ sở khả năng hút nƣớc và
ơxy hĩa của nĩ [21], [22].
12
Tác nhân Erdmann: 20ml axit H2SO4 đậm đặc + 10 giọt (dung dịch
100ml chứa 10 giọt axit HNO3).
Phản ứng khơng màu với các ancaloit: atropin, koniin, nicotin, caffein,
quinin, cocain, strychnin
Đỏ, vàng: Brucin
Vàng cam, đỏ máu: Veratrin
Nâu đỏ, nâu sẫm: Papaverin
Đỏ máu, vàng: Tebain
Tác nhân Frưhde: axit H2SO4 đậm đặc + 5% ammoni-molibdat.
Xanh tím: Morphin
Xanh oliu: Hydrastin
Tác nhân Mandelin: axit H2SO4 đậm đặc + vanadin (axit H2SO4 đậm
đặc + 5% ammoni-vanadat).
Xanh da trời sang đỏ: strichnin
Tác nhân Marquis: Formaldehide + axit H2SO4 đậm đặc (1ml axit
H2SO4 đậm đặc + 1 giọt formaldehide).
Đỏ tím: Morphin và các dẫn xuất
Tác nhân Arnold-Vitali: lƣợng nhỏ KNO2 + axit H2SO4 đậm đặc.
Màu tím: Atropin, hyoscyamin, scopolamin
Đỏ tím: strichnin
Tác nhân Thalleiochin: nƣớc clo (brơm) + amoniac.
Xanh lá cây: quinin, quinidin
1.3.2.2. Phân tích định lượng
Những năm trƣớc đây, để xác định đƣợc hàm lƣợng ancaloit cần tiến
hành hai bƣớc. Bước 1. Muối ancaloit tan trong nƣớc đƣợc kiềm hĩa bằng
bazơ thích hợp để giải phĩng ancaloit ở dạng bazơ khơng tan trong nƣớc.
13
Bước 2. ancaloit tự do đƣợc chiết bằng dung mơi thích hợp (chloroform),
sau đĩ đuổi dung mơi và xác định hàm lƣợng ancaloit bằng phƣơng pháp
phân tích trọng lƣợng (gravimetric analysis). Sau này, khi ngƣời ta phát
hiện thấy nếu hằng số phân ly của ancaloit đủ lớn (pKb ≥ 7), thì cĩ thể sử
dụng phƣơng pháp chuẩn độ để xác định hàm lƣợng của nĩ. Trong trƣờng
hợp này, sau khi đuổi hết dung mơi hữu cơ ngƣời ta cho vào dung dịch
ancaloit thừa lƣợng axit H2SO4 0,1N hoặc 0,2N để tạo muối, dung dịch
thừa axit đƣợc chuẩn độ bằng dung dịch kiềm 0,1N hoặc 0,2N.
Ngày nay, ngƣời ta sử dụng phƣơng pháp chuẩn độ trong mơi trƣờng
„‟khơng nước‟‟, các muối ancaloit trong dung dịch axit axêtic băng của chúng
đƣợc chuẩn độ trực tiếp bằng axit percloric (HClO4). Tác nhân gây nhiễu
trong khi đo nếu do thành phần axit (trong trƣờng hợp muối ancaloit đƣợc tạo
bởi các axit halogenid) cĩ thể loại trừ bằng muối thủy ngân (II) axêtat.
Phƣơng pháp này cĩ thể xác định hàm lƣợng cho cả các ancaloit cĩ hằng số
phân ly nhỏ (pKb ≤7) nhƣ quinin hay papaverin [21], [22].
Để xác định hàm lƣợng ancaloit cĩ thực hiện theo các phƣơng pháp sau:
1.3.2.2.1. Xác định hàm lƣợng ancaloit bằng phƣơng pháp phân tích trọng lƣợng
a) Kiềm hĩa giải phĩng ancaloit tự do trƣớc khi chuẩn độ
Để kiềm hĩa, thơng thƣờng ngƣời ta sử dụng amoniac, đơi khi là
natri-bicacbonat (NaHCO3) hoặc nƣớc vơi trong. Nếu kiềm hĩa bằng dung
dịch kiềm mạnh (NaOH, KOH) cĩ thể tạo ra các phản ứng khơng mong
muốn. Ví dụ: các hợp chất ancaloit dạng este (atropin) cĩ thể bị xà phị._.ng
hĩa, các ancaloit dạng phenol (morphin) cĩ thể tạo phenolat khơng thể
chiết đƣợc bằng chloroform...
14
Một số bazơ dùng để giải phĩng ancaloit tự do khỏi muối của nĩ nhƣ:
NaOH: Muối quinidin, muối quinin, codein-phốtphat, dihydrocodeinon
- tartarat, dihydrocodein-tartarat.
Amoniac (NH3): Muối của các este-ancaloit khung tropan, muối
clorua của các dẫn xuất morphin-ancaloit (khơng dùng cho muối
clorua của morphin), papaverin, ephedrin, pilocarpin, strichnin.
Natri-bicacbonat (NaHCO3): Morphin-clorua, phyzostigmin-salicylat.
b) Phƣơng pháp tiến hành:
Cho lƣợng muối ancaloit đã cân vào phễu chiết và hịa tan trong 5ml
nƣớc, kiềm hĩa dung dịch muối đến pH = 10. Ancaloit tự do thƣờng ít tan
trong nƣớc, do vậy ngƣời ta chiết nĩ bằng chloroform (ete). Dung dịch kiềm
hĩa đƣợc chiết 6 lần (mỗi lần 10 ml CHCl3). Tách loại và kiểm tra sự cĩ mặt
của ancaloit trong pha hữu cơ lần cuối (dịch chiết lần 6) bằng thuốc thử
Dragendorff hoặc Mayer. Gộp các pha hữu cơ, sau đĩ làm khan bằng Na2SO4
khan. Lọc qua giấy lọc. Dung dịch thu đƣợc chứa ancaloit tự do, ngƣời ta xác
định hàm lƣợng ancaloit theo các phƣơng pháp thích hợp (phân tích chuẩn độ
hay phân tích trọng lƣợng) tùy thuộc vào độ lớn hằng số phân ly của nĩ.
Phương pháp chiết nhanh Schulek: Phƣơng pháp chỉ một lần chiết này
chỉ áp dụng đƣợc đối với các muối ancaloit tan tốt trong nƣớc. Cách tiến hành
nhƣ sau: Hịa tan lƣợng muối ancaloit đã biết trong 2 ml nƣớc, thêm 70 ml
CHCl3 và lắc đều, trong thực tế lƣợng ancaloit sau khi đƣợc giải phĩng sẽ hịa
tan hồn tồn trong pha hữu cơ (pha CHCl3), sau đĩ làm khơ bằng Na2SO4
khan, lọc lấy dịch chiết CHCl3 và tiến hành xác định hàm lƣợng ancaloit nhƣ
trên [21], [22].
15
1.3.2.2.2. Xác định hàm lƣợng ancaloit bằng phƣơng pháp “khơng nước”.
Trƣớc khi chuẩn độ ngƣời ta cho dung dịch thủy ngân (II) axêtat (trong
axit axêtic băng) vào dung dịch axit axêtic băng của muối ancaloit-halogenua
để tạo ancaloit-axêtat và chất khơng tan thủy ngân (II) halogenua.
2 B.HCl + Hg(AcO)2 → 2 B. AcOH + HgCl2
Thủy ngân (II) axêtat trong axit axêtic băng là một bazơ yếu khơng gây ảnh
hƣởng đến xác định hàm lƣợng ancaloit bằng phƣơng pháp chuẩn độ.
Ngồi ra, ngƣời ta cịn sử dụng phƣơng pháp chuẩn độ axit thành phần
muối ancaloit. Ví dụ: Để xác định thành phần ancaloit thơng qua muối clorua
của nĩ đƣợc tiến hành theo phƣơng pháp sau.
Ngƣời ta cho CHCl3 vào dung dịch nƣớc của ancaloit-clorua, lắc đều.
Sau đĩ, chuẩn độ dung dịch 2 pha bằng dung dịch NaOH 0.1N. Ancaloit tự do
tan vào trong CHCl3 và muối NaCl tan vào nƣớc. Do vậy, cĩ thể coi đây là
phƣơng pháp xác định lƣợng axit đơn giản. Phƣơng pháp này áp dụng cho các
ancaloit quinin và papaverin rất tốt.
Trong số các phƣơng pháp xác định hàm lƣợng ancaloit trên, phƣơng
pháp xác định hàm lƣợng ancaloit bằng phƣơng pháp “khơng nước” cịn cĩ thể
áp dụng cho những muối amin cĩ phân tử lớn và các tercier hay quaternary amin
[21], [22].
1.3.3. Phƣơng pháp phân lập ancaloit
Trên cơ sở tính chất hĩa học và lí học của các hợp chất ancaloit ngƣời
ta tiến hành phân lập chúng chủ yếu theo hai phƣơng pháp sau [21], [22].
1.3.3.1. Chiết tách phân lập ancaloit bằng phương pháp bazơ - dung mơi
hữu cơ
Nhƣ đã đề cập ở trên, các hợp chất ancaloit trong thực vật chủ yếu ở
dạng liên kết với các axit hữu cơ đơn giản. Do vậy, mẫu thực vật chứa
16
ancaloit sau khi thu hái, xấy khơ và nghiền nhỏ đƣợc kiềm hĩa bằng bazơ yếu
(nƣớc amoiac, nƣớc vơi trong hoặc Mg(OH)2) ở nhiệt độ thấp để giải phĩng
ancaloit tự do khỏi muối của nĩ. Quá trình chiết tách, phân lập ancaloit thơng
thƣờng cần tránh sử dụng kiềm mạnh và nhiệt độ cao để tránh sự phân hủy
hay các phản ứng phụ khơng mong muốn nhƣ raxem hĩa. Ancaloit tự do ít
khơng tan trong nƣớc đƣợc chiết bằng dung mơi hữu cơ (chloroform, ete) theo
phƣơng pháp phân đoạn hoặc liên tục. Cặn sau chƣng cất ngồi các ancaloit
cịn chứa các hợp chất cĩ tính kiềm khác, do vậy cần tiếp tục các bƣớc làm
sạch tiếp theo nhƣ kết tinh, chạy cột để thu đƣợc sản phẩm mong muốn.
1.3.3.2. Chiết tách phân lập ancaloit bằng phương pháp axit-nước
Trong trƣờng hợp các ancaloit tự do tan rất kém trong nƣớc, ngƣời ta
sử dụng phƣơng pháp chiết axit-nƣớc, với việc sử dụng lƣợng nƣớc-axit lớn
(nồng độ axit ≤ 5%). Sáu đĩ, kiềm hĩa trở lại để tủa hĩa ancaloit-bazơ tự do
và thu nhận chúng sau khi lọc. Lợi thế của phƣơng pháp chiết axit-nƣớc là các
ancaloit cĩ thể thu đƣợc ngay sau khi cho dịch nƣớc axit chứa ancaloit qua cột
trao đổi ion dƣơng bằng cách dùng kiềm để giải phĩng các ancaloit-bazơ tự
do đƣợc giữ lại trên cột trao đổi ion và với dung mơi hữu cơ thích hợp
(chloroform, ete) rửa giải chúng ra khỏi cột, các bƣớc làm sạch tiếp theo thực
hiện giống nhƣ trƣờng hợp bazơ-dung mơi hữu cơ.
1.3.4. Phân loại các ancaloit quan trọng trong Y dƣợc theo khung cơ bản
Theo hiểu biết ngày nay về các hợp chất ancaloit, thì thơng thƣờng
chúng là các chất quang hoạt. Trong số các đồng phân của chúng thì đồng
phân quang học quay trái (L) cĩ hoạt tính sinh học cao hơn rất nhiều so với
các đồng phân quay phải (D). Sản phẩm raxemic của chúng thƣờng cĩ hoạt
tính nằm ở giữa đồng phân cĩ hoạt tính cao hơn [2], [4], [21], [22].
17
1.3.4.1. Ancaloit khung indol
Trong số các ancaloit khung indol đƣợc sử dụng rộng rãi trong Y học là
hợp chất physostigmin (tên khác: ezerin) thành phần chính (0,15%) trong hạt
thực vật Physostigma venenosum (đậu Kalabar)
N N
CH3
CH3 CH3
H3CNHOCO
3.1 Physostigmin
Physostigmin-salycilat là chất tinh thể rắn, khơng màu, khơng mùi vị
cay nhẹ, trong khơng khí và dƣới tác dụng của ánh sáng nĩ chuyển sang màu
đỏ, ít tan trong nƣớc (1:100), tan khá tốt trong cồn và chloroform (1:13,1:9),
25Dα = -89 đến -94
0
. Physostigmin cĩ hoạt tính kích thích phĩ giao cảm trực tiếp,
nĩ ức chế men acetylcolinesteraza khơng cho phân hủy acetylcolin, đƣợc sử
dụng chủ yếu trong điều trị mắt, làm giảm nhãn áp [4], [21], [26].
N
H
N
HO
O
O N
N
O
O
OH
O
O
H
O
3.2 Vinblastin
Một ancaloit khác khung indol đã đƣợc sử dụng để điều trị bệnh ung thƣ
máu (máu trắng - lymphogranulomatosis) đĩ là hợp chất vinblastin, nĩ cĩ hàm
lƣợng rất thấp trong cây Dừa cạn (Vinca rosea) khá phổ biến ở Việt Nam [2], [36].
18
Trong một số lồi của chi Ba gạc (Rauwolfia) nhƣ Rauwolfia verticillata
và Rauwolfia serpentina cũng cĩ chứa các ancaloit khung indol (reserpin và
các dẫn xuất) đƣợc sử dụng trong y học, cả trong Tây y và Đơng y. Nĩ cĩ tác
dụng hạ huyết áp, giảm hoạt động của hệ thần kinh trung ƣơng (an thần chữa
động kinh và stress) và cĩ tác dụng gây buồn ngủ. Nĩ cĩ tác dụng làm giảm
các catecholamin và serotonin từ các dây thần kinh của hệ thần kinh trung
ƣơng. Các chất tinh chế từ rễ Ba gạc đã đƣợc sử dụng khá tích cực trong thời
gian gần đây để điều trị cao huyết áp. Tuy nhiên, các nghiên cứu trên động vật
lại cho thấy nĩ cĩ thể gây ung thƣ [4].
N
N
O C
O
OCH3
OR2
OCH3
OCH3
H
H
C
O
H3CO
H
R1
R3
R4
3.3
Tªn R1 R2 R3 R4
Reserpin (Rausedil) MeO Me H H
Deserpidin H Me H H
Syrosingopin MeO EtO-CO- H H
Methoserpidin H Me MeO H
Bietaserpin MeO Me H Et2-N-(CH2)2-
1.3.4.2. Ancaloit khung pyridin - (pyperidin)
Các ancaloit trong tự nhiên thuộc nhĩm này bao gồm các ancaloit quan
trọng nhƣ: nicotin, arecolin, coniin, ricinin, lobelin, ... Các ancaloit nicotin,
arecolin, coniin là các chất lỏng ở nhiệt độ phịng.
19
Nicotin là một ancaloit tìm thấy trong một số thực vật họ Solanaceae,
hàm lƣợng vào khoảng 0,6-3,0% trọng lƣợng thuốc lá khơ. Nĩ đƣợc sinh tổng
hợp trong thân rễ sau đĩ đƣợc tích tụ trong lá. Trƣớc đây, nĩ đƣợc sử dụng
rộng rãi để trừ cơn trùng bảo vệ mùa màng, và ngày nay các đồng đẳng của
nĩ, ví dụ nhƣ: imidacloprid vẫn đƣợc sử dụng phổ biến với tác dụng tƣơng tự.
Trong Y học nĩ đƣợc sử dụng để nghiên cứu khoa học là chủ yếu, đặc biệt đối
với hệ thần kinh. Do nĩ đƣợc coi là tác nhân gây ra một số loại ung thƣ (ung
thƣ phổi) nên phong trào từ bỏ thuốc lá đã đƣợc Tổ chức Y tế thế giới (WHO)
và các Chính phủ trên thế giới ủng hộ mạnh mẽ [21].
N
N
CH3
3.4 Nicotin
Arecolin là ancaloit dạng lỏng của quả cau (Areca nut, Areca catechu )
cĩ thể tan trong nƣớc, cồn, ete, chloroform, ... Arecolin đƣợc biết nhƣ là tác
nhân kháng acetylcolin trên các thụ thể phĩ giao cảm M1, M2 và M3 (gây co
con ngƣơi mắt, phế nang phổi) và nĩ cịn đƣợc sử dụng để trừ một số loại
giun sán.
N
O
OCH3
H3C
3.5 Arecolin
Coniin là ancaloit rất độc (với nồng độ 0,2g/kg gây chết ngƣời) đƣợc
tìm thấy trong cây Conium maculatum và một số lồi họ Ráy nhƣ Arum
maculatum, Arisarum vulgare, Amorphophallus rivieri, điểm sơi 166-167 0C.
20
NH
3.6 Coniin
Lobelin là ancaloit dạng bột trắng rắn vơ định hình tan trong nƣớc cĩ
trong các lồi Lobelia inflata, Lobelia nicotianaefolia, Lobelia hassleri,
Lobelia stallfeldii và trong một số lồi Lobelia spp khác [21].
OH
N
O
CH3
3.7 Lobelin
Lobelin đƣợc sử dụng để hỗ trợ cai thuốc lá, cai nghiện ma túy ví dụ
nhƣ cai nghiện amphetamin, cocain hay rƣợu.
Trong cây Ricinus communis L., họ Thầu dầu, ngƣời ta đã phân lập
đƣợc ancaloit ricinin dạng rắn cĩ điểm nĩng chảy 201 0C, tan trong nƣớc
nĩng. Độc đối với gan và cĩ thể gây chết ngƣời [21].
N
OCH3
CN
CH3
3.8 Ricinin
1.3.4.3. Ancaloit vịng ngưng tụ pyrrolidin-pyperidin (khung tropan)
Các ancaloit khung tropan bao gồm các chất chủ yếu nhƣ: atropin,
hyoscyamin, homatropin, scopolamin, ... Các ancaloit này đƣợc sử dụng hết
sức rộng rãi trong Y học, chúng là các chất ức chế phĩ giao cảm, làm giảm co
thắt cơ trơn (mật, ruột, thận ...), giảm huyết áp, giãn con ngƣơi. Đây là các
thuốc giải độc kích thích phĩ giao cảm [2], [37].
21
N
CH3
O
O
CH2OH
C6H5
N
CH3
O
O
CH2OH
C6H5
O
N
CH3
O
O
CH2OH
C6H5
3.9 (+/-)-Atropin 3.10 Scopolamin 3.11 (S)-Hyoscyamin
1.3.4.4. Ancaloit khung ruban (quinin, quinidin, cinchonin, cinchonidin)
N
HHO
R
N
CH
R = MeO Quinin
R = H Cinchonidin
CH2
N
HO
R
N
CH CH2
H
R = MeO Quinidin
R = H Cinchonin
3.12 3.13
Các ancaloit tìm thấy trong cây Canh ki na, thuộc nhĩm chất khung
ruban, đĩ là các chất quinin, quinidin và một số chất khác, chúng là các chất
tinh thể rắn, màu trắng cĩ vị đắng.
Các hợp chất này đã đƣợc sử dụng trong Y học từ thế kỷ XVII để
điều trị bệnh sốt rét cho đến những năm 1940 sau khi ngƣời ta tìm ra các
loại thuốc chống sốt rét khác thay thế. Ngồi ra, chúng cịn là thuốc sát
khuẩn, (antipyretic, fever-reducing), thuốc giảm đau (painkilling), chống
viêm (anti-inflammatory). Quinin cịn để điều trị bệnh luput (lupus), viêm
khớp (arthritis)...
3.12b
3.12a 3.13a
3.13b
22
1.3.4.5. Ancaloit khung benzyl-isoquinolin
Ancaloit nhĩm này là một số ancaloit của cây Á phiện (Anh túc) gồm
papaverin, laudanosin, noscapin, berberin, tetrahydropalmatin, ...
Noscapin (cịn gọi là Narcotin, Nectodon, Nospen, và Anarcotin) là
benzylisoquinolin ancaloit tìm thấy trong thực vật họ Papaveraceae mà khơng
cĩ hoạt tính giảm đau. Noscapin là hoạt chất đƣợc sử dụng để điều trị ho.
Ngồi ra nĩ cịn thể hiện rất tốt những hoạt tính chống ung thƣ. Laudanosin
hay N- methyltetrahydropapaverin cũng đƣợc phát hiện cĩ trong thuốc phiện
với hàm lƣợng khoảng 0,1%, lần đầu tiên phân lập đƣợc năm 1871. Nĩ cĩ khả
năng tƣơng tác với các thụ thể phĩ giao cảm. Papaverin cũng là một ancaloit
của thuốc phiện nĩ cĩ tác dụng điều trị làm dãn cơ trơn (dạ dày, ruột, mật,
đƣờng tiết niệu, dãn mạch giảm đau tuần hồn ngoại vi và tuần hồn não.
C2H5O
C2H5O
N
OC2H5
OC2H5
N
OCH3
OCH3
O
CH3
N
OCH3
O
CH3
O
O
OCH3
3.14 Noscapin 3.15 Laudanosin 3.16 Papaverin
Trong củ bình vơi (Stephania rotunda) thuộc chi Stephania, ngƣời ta đã
phân lập đƣợc một ancaloit tetrahydropalmatin (THP) là thành phần chính.
THP đƣợc sử dụng làm thuốc an thần (thuốc ngủ), ngồi ra nĩ cịn đƣợc dùng
để điều trị cai nghiện ma túy (nghiện cocain, thuốc phiện), ở Việt Nam nĩ cĩ
trong thành phần thuốc cai nghiện HEANTOS. Trong cây Hồng đằng
(Fibraurea tinctoria), họ Tiết dê (Menispermaceae), một ancaloit khung
benzyl-isoquinolin cũng đã đƣợc phát hiện đĩ là hợp chất berberin. Hoạt chất
23
này cĩ khả năng kháng nấm, kháng khuẩn, kháng kí sinh trùng. Gần đây,
ngƣời ta cịn thử hoạt tính của nĩ đối với các bệnh đái tháo đƣờng, giảm
lƣợng cholesteron trong máu, chống ung thƣ, ... [4], [21].
O N
O
O
O
ON+
O
O
O
HSO4
3.17 Tetrahydropalmatin 3.18 Berberin-sunphat
1.3.4.6. Ancaloit khung morphinan
Morphin và các dẫn xuất của nĩ (codein, tebain, ...) là các ancaloit
chính của cây Anh túc cĩ thể coi chúng là các dẫn xuất của phenantren hoặc
isoquinolin. Chúng đều là các hoạt chất giảm đau, morphin cho đến nay vẫn là
một thuốc giảm đau tốt nhất, đặc biệt đƣợc sử dụng cho các bệnh nhân ung
thƣ giai đoạn cuối, mặc dù nĩ là chất ma túy bị kiểm sốt. Codein tuy khơng
cĩ hoạt tính giảm đau mạnh nhƣ morphin, nhƣng nĩ lại là một trong các thuốc
giảm ho tốt nhất và vẫn đang đƣợc sử dụng điều trị [2], [4].
O OHHO
N
CH3
O OHH3CO
N
CH3
O OCH3H3CO
N
CH3
3.19 Morphin 3.20 Codein 3.21 Tebain
1.3.4.7. Ergot ancaloit (dẫn xuất axit lysergic)
Các ancaloit dẫn xuất axit lysergic đƣợc phát hiện trong Nấm cựa gà
[4], [21], [37] cĩ thể gặp trên các vùng cao cĩ trồng lúa mạch của nƣớc ta.
24
Ngƣời ta thu hái khi nấm bắt đầu chín và phơi khơ ở 30-45 0C. Thành phần
hố học của nĩ gồm ergotasin, ergotamin, ergocornin là những hoạt chất rất
mạnh mà với liều lƣợng thƣờng dùng làm co mạch các cơ trơn và cơ tử
cung. Với liều cao, Nấm cựa gà rất độc, cĩ thể gây nên hoại thƣ ở đầu ngĩn
tay chân, cơ cứng mạch, mê sảng.
N
N
O
O
OH
R2
HN
R1
O
N
NH
CH3
C
R1 = Me, R2 = Benzyl Ergotamin
R1 = Me, R2 = -CH2-i.Pr Ergosin
R1 = i.Pr, R2 = Benzyl Ergocristin
R1 = i.Pr, R2 = -CH2-i.Pr Ergocryptin
R1 = i.Pr, R2 = -i.Pr Ergocornin
O
3.22
1.3.4.8. Ancaloit khung imidazol
O
C2H5
O
N
N
CH3
3.23 Pilocarpin
Trong nhĩm ancaloit này, pilocarpin là ancaloit chính tìm thấy trong
cây Pilocarpus jaborandi và Pilocarpus microphyllus ở Trung và Nam Mỹ
quan trọng hơn cả. Nĩ đƣợc sử dụng chủ yếu trong lĩnh vực điều trị nhãn
khoa, đặc biệt là bệnh glơcơm (glaucoma) nĩ cĩ tác dụng làm giảm nhãn áp
[2], [4], [37].
25
1.3.4.9. Ancaloit strychnin
Strychnin là ancaloit trong hạt Mã tiền (Strychnos nux vomica), ở
dạng tinh thể khơng màu, nĩ đƣợc biết đến là một trong những chất đắng
nhất (cĩ thể nhận biết độ đắng của nĩ ở nồng độ ≤ 1 ppm), độc tính cao
(LD50 = 10 mg).
N O
N
O
H
H
H
H
3.24 Strychnin
Ngƣời ta sử dụng nĩ để trừ các động vật cĩ hại mùa màng (chim, bộ
gặm nhấm). Strychnin cĩ tác dụng kích thích thần kinh trung ƣơng, co cơ
mạnh (cường cơ strychnin). Nĩ là một trong những thuốc hồi sức tốt nhất
thơng qua tác dụng kích thích lên hệ thần kinh trung ƣơng tại trung tâm hơ
hấp và trung tâm vận mạch làm cho khả năng hơ hấp và lƣu thơng máu
đƣợc tăng cƣờng [2], [4], [37].
1.3.4.10. Ancaloit kháng sinh
Ngồi các nhĩm ancaloit dƣợc phẩm quan trọng kể trên khơng thể
khơng nhắc đến các loại kháng sinh ancaloit mà do một số chủng nấm tạo ra
trong quá trình phát triển sinh học của chúng. Kỷ nguyên kháng sinh bắt đầu
từ năm 1929, khi Fleming phát hiện ra hoạt tính kháng khuẩn của penicillin
do chủng nấm Penicillin notanum tạo ra trong quá trình trao đổi chất và đến
năm 1949, ngƣời ta đã phân lập đƣợc penicillin tinh sạch [4], [21], [22].
26
Kháng sinh β-lactam (penicillin và cephalosporin)
Penicillin và cephalosporin khơng cĩ hoạt tính kháng động vật nguyên
sinh đơn bào (protozoa) và nấm, bởi vì thành tế bào của chúng đƣợc tạo ra
khác với của vi khuẩn. Các vi khuẩn Gram(+) và khuẩn xoắn rất nhạy cảm
với các kháng sinh β-lactam. Các vi khuẩn Gram(-) phần lớn kháng thuốc đối
với các penicillin cổ điển. Tuy nhiên, các penicillin bán tổng hợp (ampicillin,
carbenicyllin) và cephalosporin đều cĩ tác dụng đối với vi khuẩn Gram(-).
N
S
CH3
CH3
COOH
HH
O
N
H
C
O
R
3.25
Một số kháng sinh penicillin quan trọng
R Tên
Ph-CH2- Penicillin G
CH3-CH2-CH=CH-CH2- Penicillin F
CH2=CH-CH2-S-CH2- Penicillin O
Ph-O-CH2- Penicillin V
HOOC CH CH2
NH2
CH2 CH2
Penicillin N
N
S
R2
COOH
R3
O
HNC
O
R1
3.26
27
Một số cephalosporin quan trọng
R1 R2 R3 Tên Cách dùng
HOOC CH
NH2
CH2
5
AcOCH2-
H
Cephalosporin
C
Thuốc uống
S
CH2CO-
AcOCH2-
H
Cephalotin
Thuốc dùng
ngồi ruột
CH
NH2
D
CH3-
H
Cephalexin
Thuốc uống
N
N N
N
CH2 CO
N
S
N
SH3C CH2
H
Cephazolin
Thuốc dùng
ngồi ruột
S
CH2CO
-CH2-O-CONH2
CH3O
Cefoxitin
Thuốc dùng
ngồi ruột
Kháng sinh aminoglycozit (nhĩm streptomycin)
Một số chế phẩm kháng sinh streptomycin quan trọng.
Hoạt chất Tên Phổ tác dụng Điều trị
OH
HO
H
N
HO
C
NH
NH2
N
H
C
NH
NH2
O
O
O
O
CHOHO
H3CHOH2C
OH
HO
NH
CH3
3.27
Streptomycin
A
Gram(+), (-)
Khuẩn lao
(TBC)
Bệnh lao,
Viêm màng
não, Viêm
màng tim
O
CH2NH2
OH
OH
OH
O
NH2
NH2
OH
O
O
H2C OH
NH2
OH
HO
3.28
Kanamycin A
Gram(+), (-)
Khuẩn lao
(TBC)
Bệnh lao,
Viêm màng
não, Viêm
màng tim
Nhiễm khuẩn
ruột
NH
CH3
H3C
O
H2N
HO
NH2
O
O
CH3
OH
HN
CH3
3.29
Gentamycin
Gram(+), (-)
Khuẩn lao
(TBC)
Pseudomonas
Nhiễm khuẩn
đường liệu
đạo
28
Các kháng sinh streptomycin, sản phẩm sinh ra trong quá trình sống
của nấm Streptomyces griseus, đƣợc Waksman và cộng sự phân lập vào năm
1944. Về mặt cấu tạo, chúng là các aminoglycosit, gồm 2 phần, phần genin
(aglicon) là các dẫn xuất của streptamin, phần đƣờng là các monosacarit nhƣ
L-xilozơ, L-streptozơ, 5-hydroxistreptozơ, N-metyl-L-glucozamin, D-
mannozơ. Steptomycin cĩ hoạt tính kháng khuẩn Gram(-).
Các kháng sinh streptomycin cĩ hoạt tính kháng khuẩn Gram(-), khơng
cĩ tác dụng với phần lớn khuẩn Samonella và Pseudomonas. Hoạt tính quan
trọng nhất là kháng vi trùng lao (TBC). Tuy nhiên chúng dễ bị kháng thuốc
khi dùng điều trị đơn lẻ. Các kháng sinh streptomycin khơng bền đối với
kiềm, chỉ dùng dƣới dạng muối.
Kháng sinh tetracyclin
Năm 1947, ngƣời ta phát hiện ra chlotetracyclin là kháng sinh đƣợc tạo
ra bởi nấm Streptomyces aureofaciens. Năm 1949, ngƣời ta phân lập đƣợc
oxitetracyclin từ lồi Streptomyces rimosus.
Tetracyclin là các kháng sinh cĩ phổ tác dụng rất rộng, nĩ cĩ hoạt tính
đối với tất cả các loại khuẩn, các loại khuẩn Proteus, Pseudomonas và khuẩn
xoắn. Chlotetracyclin cĩ hoạt tính yếu hơn, cịn doxicyclin và minocyclin cĩ
thể điều trị hiệu quả đối với các bệnh lậu và viêm màng não.
O OH O
OH
CO-NH-R1
R2R3R4R5
OH
OH
NMe2
3.30
29
Tên R1 R2 R3 R4 R5 Độ bền
Chlotetracyclin
(Aureomycin)
H H OH CH3 Cl Khơng bền
Oxitetracyclin
(Terramycin)
H OH OH CH3 H Khơng bền
Metacyclin H OH =CH H Bền
Doxicyclin
(Vibramycin)
H OH H CH3 H Bền
Minocyclin
(Klinomycin)
H H H H Me2N- Bền
Kháng sinh chlorocid (chloramphenicol)
Năm 1947, ngƣời ta phát hiện ra một chủng Streptomyces mới cĩ thể
tạo ra chlorocid trong quá trình sống. Ngày nay, chlorocid đã đƣợc điều chế
bằng con đƣờng tổng hợp tồn phần [2], [36].
Kháng sinh chlorocid cĩ phổ tác dụng rộng nhất bên cạnh tetracyclin.
Nĩ cĩ tác dụng lên mọi vi khuẩn trừ khuẩn Pseudomonas. Tuy nhiên, nĩ lại
cĩ hoạt tính cả với khuẩn Salmonella, khuẩn Proteus, Trùng rận, khuẩn
Chlamydia. Lĩnh vực sử dụng điều trị hiện nay chủ yếu là chữa viêm màng
tim, bệnh nhiễm trùng nặng do vi khuẩn Gram(-) gây ra.
R CH CH
OH
CH2-OH
NH-CO-CHCl2
3.31a R = NO2 Chlorocid
3.31b R = MeSO2 Thimaphenicol
30
CHƢƠNG 2
PHẦN THỰC NGHIỆM
Cây cà phê chè (Coffea arabica) là loại cây cơng nghiệp đƣợc du nhập
sớm vào Việt Nam. Đã cĩ nhiều cơng trình nghiên cứu về hạt cà phê chè nhƣng
những hiểu biết về thành phần hố học và tác dụng dƣợc lí của lá cây cà phê chè
vẫn cịn rất sơ sài. Ở Malaysia và Indonesia, ngƣời ta sử dụng lá cây cà phê chè
sắc nƣớc để làm thuốc lợi tiểu. Cà phê chè cịn đƣợc dùng nhƣ bài thuốc cổ
truyền điều trị các bệnh hen xuyễn, nhiễm độc atropin, cúm, đau đầu,...
Từ bài thuốc cổ truyền khá độc đáo của dân tộc Dao, sử dụng lá cây
Cà phê chè để bài sỏi thận với kích cỡ nhỏ hơn 10 mm trong thời gian
khoảng 20 - 30 ngày. Vì thế, lá cây cà phê chè đƣợc chọn làm đối tƣợng
nghiên cứu hố thực vật.
Nhiệm vụ của luận văn là tìm hiểu một số thành phần hố học cĩ trong lá
cây Cà phê chè (Coffea arabica) đƣợc trồng tại xã Hồng Quế, huyện Đơng
Triều, tỉnh Quảng Ninh.
2.1. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phƣơng pháp xử lý mẫu
Nguyên liệu để nghiên cứu là lá cây Cà phê chè, lá cây tƣơi đƣợc thu hái
12/2008 tại Lâm Xá - Tràng Bạch - Hồng Quế - Đơng Triều - Quảng Ninh.
Mẫu lá cà phê chè để nghiên cứu hố thực vật đã đƣợc TS. Ninh Khắc Bản
(Viện Sinh thái và tài nguyên sinh vật - Viện Khoa học và Cơng nghệ Việt
Nam) giám định tên khoa học là Coffea arabica (chi: Coffea, họ: Rubiacea, bộ:
Gentianales, lớp: Magloniopsida, ngành: Magloniophta, giới: Platae).
10,5 kg mẫu cây tƣơi đem sấy ở nhiệt độ 110 0C trong 10 phút để diệt
men, sau đĩ hong khơ ở nơi thống mát rồi sấy ở nhiệt độ 50 0C - 60 0C tới
khi độ ẩm dƣới 10% đƣợc 1,2 kg mẫu khơ.
31
2.1.2. Phƣơng pháp ngâm chiết
1,2 kg mẫu khơ đã nghiền nhỏ đƣợc ngâm chiết lần lƣợt với từng loại
dung mơi: n-Hexan, etylaxetat, metanol trong thiết bị siêu âm, ở nhiệt độ 50
0
C, thời gian ngâm mỗi lần 1 giờ. Mẫu nghiên cứu đƣợc ngâm với từng loại
dung mơi trên mỗi loại 5x 5lit. Dồn chung mỗi loại dịch chiết riêng biệt và
làm khan bằng Na2SO4. Sau đĩ các dịch chiết riêng biệt đƣợc lọc qua giấy lọc
và loại bỏ dung mơi bằng thiết bị cất quay ở nhiệt ≤ 50 0C dƣới áp xuất giảm.
Thu đƣợc thu đƣợc 3 cặn tƣơng ứng n -Hexan, etylaxetat và metanol.
Quá trình nghiên cứu sẽ nêu chi tiết ở phần thực nghiệm
2.1.3. Thử hoạt tính sinh học
Thử hoạt tính vi sinh vật kiểm định đối với 3 loại cặn thơ thu đƣợc ở
trên tại Phịng thử hoạt tính sinh học -Viện Hố học -Viện khoa học và
Cơng nghệ Việt Nam.
2.1.4. Phƣơng pháp phân lập các hợp chất từ dịch chiết
Để phân tích và phân tách hỗn hợp các chất cũng nhƣ phân lập các
hợp chất cần sử dụng phối hợp các phƣơng pháp sắc ký nhƣ:
- Sắc ký lớp mỏng (SKLM)
- Sắc ký cột thƣờng dùng Silica gel Merck 63-200 nm, cột pha đảo bằng
các dung mơi và hệ dung mơi thích hợp.
- Kết tinh phân đoạn và kết tinh lại .
2.1.5. Phƣơng pháp khảo sát cấu trúc hố học các chất
Các chất phân lập đƣợc ở dạng tinh khiết là đối tƣợng để khảo sát các
đặc trƣng vật lý: màu sắc, mùi, dạng thù hình, Rf, điểm nĩng chảy (Mp), đo
độ quang hoạt (αD) v.v.. khi thu đƣợc các chất sạch, tiến hành ghi các phổ
tử ngoại (UV), phổ hồng ngoại (FT-IR), phổ khối lƣợng (MS), phổ cộng
hƣởng từ hạt nhân proton (1H-NMR), cacbon-13 (13C-NMR), phổ DEPT,
phổ HSQC và phổ HMBC với các kỹ thuật một chiều (1D-NMR) và hai
chiều (2D-NMR) tuỳ theo chất cụ thể. Các số liệu thực nghiệm của các chất
sạch đƣợc dùng xác định cấu trúc hố học của chúng.
32
2.2. DỤNG CỤ, HỐ CHẤT VÀ THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU
2.2.1. Dụng cụ, hố chất
Các dung mơi để ngâm chiết mẫu đều dùng loại tinh khiết (pure), khi
dùng cho các loại sắc ký cột, sắc ký lớp mỏng, sắc ký lớp mỏng điều chế phải
sử dụng loại tinh khiết phân tích (PA).
Sắc ký lớp mỏng tự chế với các kích thƣớc khác nhau đã dùng loại
silica gel G60 của hãng Merck tráng trên tấm thuỷ tinh và hoạt hố ở nhiệt độ
độ dày 0,2 mm (Art. 5554).
Bảng 2.1: Các hệ dung mơi triển khai SKLM:
STT Hệ dung mơi (Tỉ lệ thể tích) Kí hiệu
1 n-Hexan - EtOAc (8: 1) hệ A
2 n-Hexan - EtOAc (4: 1) hệ B
3 n-Hexan - EtOAc (2: 1) hệ C
4 Cloroform - metanol (9: 1) hệ D
5 Cloroform - metanol (5: 1) hệ E
6 Cloroform - metanol (3: 1) hệ F
Các sắc ký lớp mỏng (SKLM) đƣợc soi dƣới đèn tử ngoại ở 254 nm
(cho loại kieselgel 60F254) rồi phun thuốc thử vanilin - H2SO4 5% và sấy ở
trên 100
oC, để phát hiện các hợp chất.
Các giá trị Rf trong hệ dung mơi triển khai biểu thị là Rf A (B, C)x100.
Sắc ký cột thƣờng sử dụng silica gel Merck 60, cỡ hạt 70 - 230 mesh
(0,040 - 0,063 mm) và 230-400 mesh (0,063 - 0,200 mm).
33
2.2.2. Thiết bị nghiên cứu
- Nhiệt độ nĩng chảy đo trên kính hiển vi Boёtus (Đức) hoặc trên máy
Electrothermal IA-9200.
- Gĩc quay cực []D đo trên máy Polartronic-D, chiều dài cuvet = 1cm.
- Phổ hồng ngoại ghi trên máy IMPACT - 410 (Viện Hố học - Viện
Khoa học và Cơng nghệ Việt nam) dƣới dạng viên nén KBr.
- Phổ khối lƣợng ghi trên máy MS-Engine-5989-HP (Viện Hố học -
Khoa học và Cơng nghệ Việt nam) ion hĩa bằng va chạm electron (EI) ở
70eV, sử dụng ngân hàng dữ liệu DATABASE/WILLEY 250L hoặc trên máy
sắc ký lỏng ghép khối phổ với đầu dị MSD (LC-MSD-Trap-SL) sử dụng
mode ESI và đầu dị DAD.
- Phổ 1H và 13C-NMR ghi trên máy Bruker 500MHz AVANCE, chuẩn
nội TMS, dung mơi CDCl3, CD3OD, DMSO-d6.
2.3. THU NHẬN CÁC DỊCH CHIẾT TỪ LÁ CÂY CÀ PHÊ CHÈ
2.3.1. Thu nhận các dịch chiết
Mẫu tƣơi sau khi diệt men, sấy khơ, nghiền nhỏ rồi ngâm, chiết kiệt với
n-hexan ở nhiệt độ phịng cho đến khi nhạt màu. Phần bã tiếp tục ngâm, chiết
lần lƣợt với etylaxetat và metanol. Các dịch chiết n-hexan, etylaxetat, metanol
đƣợc làm khan bằng Na2SO4. Sau đĩ, lọc lấy dịch chiết đem cất loại dung mơi
ở áp suất giảm ở nhiệt độ ≤ 50 0C thu đƣợc các cặn tƣơng ứng. Đem cân để
xác định khối lƣợng các cặn. Việc thu nhận các dịch chiết từ lá cây Cà phê
chè (Coffea arabica) xem sơ đồ 2.1.
34
Sơ đồ 2.1: Sơ đồ ngâm chiết mẫu lá cây Cà phê chè (Coffea arabica)
MÉu kh« nghiỊn
nhá 1,2 kg
CỈn n-Hexan
Cof H: 80g
B· 1
CỈn EtOAc
Cof E: 42,3 g
B· 2
B· 3
(Bá)
n-Hexan(5x5l)
C« kh«
EtOAc 5x5l
C« kh«
MeOH5x5l
C« kh«
CỈn MeOH
Cof M: 92,7g
Cặn đƣợc làm khơ đến khối lƣợng khơng đổi và cân xác định trọng
lƣợng. Từ lá cây Cà phê chè đã thu đƣợc 3 loại cặn chiết đƣợc ký hiệu là:
Cof H, Cof E, Cof M
Ở đĩ: Cof H : Cặn chiết n-Hexan
Cof E : Cặn chiết EtOAc
Cof M : Cặn chiết MeOH
Kết quả thu nhận các cặn dịch chiết từ lá cây Cà phê chè ở Hồng Quế,
Đơng Triều, Quảng Ninh đƣợc nêu trong bảng 2.1
35
Bảng 2.2: Khối lƣợng các cặn chiết thu đƣợc từ lá cây Cà phê chè
(Coffea arabica)
Mẫu thu
vào tháng
12/2008
Khối lƣợng
mẫu khơ (g) (%
so với trọng
lƣợng khơ)
Khối lƣợng cặn chiết khơ (g)
n-Hexan
(% so với trọng
lƣợng khơ)
EtOAc
(% so với trọng
lƣợng khơ)
MeOH
(% so với trọng
lƣợng khơ)
Lá
1200
(11,43%)
80,0
(6,67%)
( Cof H)
42,3
(3,53%)
( Cof E)
92,7
(7,73%)
(Cof M)
2.3.2. Khảo sát định tính các dịch chiết
2.3.2.1. Phát hiện các hợp chất sterol
Lấy 0,01g cặn của các phân đoạn, thêm 2 ml dung dịch NaOH 10% đun
cách thuỷ đến khơ. Hồ tan cặn trong 3 ml cloroform - lấy dịch cloroform để
làm phản ứng định tính các sterol và thuốc thử Lieberman - Bourchardt (gồm
hỗn hợp 1 ml anhydric axetic + 1 ml cloroform để lạnh ở 00C, sau đĩ cho
thêm 1 giọt H2SO4 đậm đặc). Lấy 1 ml dịch chloroform rồi thêm 1 giọt thuốc
thử, dung dịch xuất hiện màu xanh trong 1 thời gian là phản ứng dƣơng tính.
2.3.2.2. Phát hiện các ancaloit
Lấy 0.01g cặn các phân đoạn, thêm 5ml HCl, khuấy đều, lọc qua giấy
lọc, lấy vào 3 ống nghiệm, mỗi ống 1ml nƣớc lọc axit.
Ống (1): 1 - 2 giọt dung dịch silicostungtic axit 5%, nếu cĩ tủa trắng và
nhiều là phản ứng dƣơng tính.
Ống (2): 1 - 2 giọt thuốc thử Dragendorff, nếu xuất hiện màu da cam là
phản ứng dƣơng tính.
Ống (3): 3 - 5 giọt thuốc thử Mayer, nếu xuất hiện tủa trắng là phản ứng
dƣơng tính.
36
2.3.2.3. Phát hiện các flavonoid
Lấy 0,01g cặn của các phân đoạn, thêm 10ml mêtanol, đun nĩng cho
tan và lọc qua giấy lọc. Lấy 2ml nƣớc lọc vào ống nghiệm, thêm một ít bột
magiê (Mg) hoặc Zn, sau đĩ cho vào 5 giọt HCl đậm đặc, đun trong bình cách
thuỷ vài phút. Dung dịch xuất hiện màu đỏ, hoặc màu hồng là phản ứng
dƣơng tính với các flavonoit.
2.3.2.4. Phát hiện các cumarin
Dịch để thử định tính đƣợc chuẩn bị nhƣ mục 2.3.2.1. Lấy vào 2 ống
nghiệm, mỗi ống 2 ml dịch thử cho vào một trong 2 ống đĩ 0,5 ml dung dịch
NaOH 10%. Đun cách thuỷ cả hai ống trên đến sơi, để nguội rồi cho thêm 4
ml nƣớc cất vào mỗi ống. Nếu chất lỏng ở ống cĩ kiềm trong hơn ở ống
khơng kiềm cĩ thể xem là phản ứng dƣơng tính, nếu đem axit hố ống cĩ
kiềm bằng một vài giọt HCl đậm đặc sẽ làm cho dịch đang trong vẩn đục và
màu vàng xuất hiện cĩ thể tạo ra tủa là phản ứng dƣơng tính.
Ngồi ra cĩ thể làm phản ứng điazo hố với axit sulfanilic trong mơi
trƣờng axit, nếu cho màu da cam đến cam nhạt, cho kết quả dƣơng tính đối
với cumarin.
2.3.2.5. Định tính các glucosit tim
Chuẩn bị dịch thử định tính cũng làm nhƣ mục 2.3.2.1.
+ Phản ứng Legal: cho vào ống nghiệm 0,5ml dịch thử, thêm vào 1 giọt
dung dịch natri prussiat 0,5% và 2 giọt NaOH 10% nếu xuất hiện màu đỏ là
phản ứng dƣơng tính với vịng butenolit.
+ Phản ứng Keller - Kilian: Thuốc thử gồm 2 dung dịch.
Dung dịch 1: 100ml axit axetic lỗng + 1ml FeCl3 5%
Dung dịch 2: 100ml axit H2SO4 đậm đặc + 1ml FeCl3 5%
Cách tiến hành: Lấy 0,01g cặn các dịch chiết cho vào ống nghiệm thêm
vào 1ml dung dịch 1, lắc đều cho tan hết, nghiêng ống nghiệm và cho từ từ
37
1ml dung dịch 2 theo thành ống nghiệm, quan sát sự xuất hiện của màu đỏ
hay nâu đỏ, giữa hai lớp chất lỏng. Nếu khơng xuất hiện màu là phản ứng âm
tính với các glucosit tim.
2.3.2.6. Định tính các saponin
Chuẩn bị dịch thử nhƣ ở mục 2.3.2.1. lấy 2 ống nghiệm mỗi ống cho
2ml dịch thử. Ống 1 cho 1 ml HCl lỗng, ống 2 cho 1 ml NaOH lỗng rồi bịt
miệng ống nghiệm, lắc trong vịng 5 phút theo chiều dọc, quan sát sự xuất
hiện và mức độ bền vững của bọt. Nếu bọt cao quá 3 - 4 cm và bền trên 15
phút là phản ứng dƣơng tính.
Kết quả phân tích định tính các nhĩm chất trong lá cây Cà phê chè
(Coffea arabica) đƣợc nêu trong bả._.
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- LA9335.pdf