Nghiên cứu thành phần hoá học của cây bạch hoa xà (Plumbago zeylanica L. Plumbaginaceae)

Nguyễn tuấn quang nghiên cứu thành phần hoá học của cây bạch hoa xà (Plumbago zeylanica L. Plumbaginaceae) Khoá luận tốt nghiệp dợc sỹ đại học Hớng dẫn khoa học: TS. Triệu Duy Điệt - Khoa Dợc liệu - Bộ môn DHQS Hà Nội - 2003 Nội dung báo cáo gồm: - Đặt vấn đề. - tổng quan - nguyên vật liệu và phơng pháp nghiên cứu. - Kết quả và bàn luận - Kết luận và kiến nghị. Đặt vấn đề Bạch hoa xà (Plumbago zeylanica L. Họ Đuôi công: Plumbaginaceae). Theo kinh nghiệm, nhân dân sử dụng cây này để chữa các bệnh ngoài da, các vết thơng, vết bỏng với tác dụng nổi bật là kháng khuẩn và chống viêm. Theo các tài liệu cây Bạch hoa xà có chứa nhóm quinon trong đó chủ yếu là chất Plumbagin. Để nghiên cứu đầy đủ về thành phần hoá học của cây chúng em tiến hành chọn đề tài: " Nghiên cứu thành phần hoá học của cây Bạch hoa xà" với 2 mục tiêu: - Sơ bộ nghiên cứu thành phần hoá học trong các bộ phận của cây. - Xác định hàm lợng Plumbagin trong các bộ phận khác nhau của cây. tổng quan 1.1. Về cây BHX (Plumbago zeylanica L. Plumbaginaceae). - Đặc điểm thực vật. Hình 1.1: Cây Bạch hoa xà (Plumbago zeylanica L.) - Phân bố, thu hái, chế biến. - Thành phần hoá học. - Công dụng của BHX theo YHCT và theo KN dân gian. *Theo YHCT: BHX có vị cay, tính nóng, có tác dụng thông kinh hoạt huyết, sát khuẩn, tiêu viêm.... * ở nớc ta: ông cha ta dùng cây BHX chữa mụn nhọt, hắc lào, chữa chai chân, sắc nớc rửa vết thơng, vết loét... - Tác dụng dợc lý và ứng dụng lâm sàng của BHX. 1.2. Chất Plumbagin. 1.2.1. Cấu tạo:C11H8O3 . 7 8 6 5 HO O O CH31 2 3 4 Tên khoa học: 2 methyl - 5hydroxy - 1,4 naphtoquinon 1.2.2. Nguồn gốc phân lập. [0] CrO3/CH3COOH 0 01.2.3. Tính chất vật lý: 1.2.4. Tính chất hoá học: - Plumbagin bị khử hoá do SO2 tạo thành di phenol; SO2 OH OH O O HO CH3 CH3 HO - Acetyl hoá Plumbagin tạo thành dẫn xuất acetyl có màu vàng, t0 nóng chảy: 117 - 1180C. - Tan trong dung dịch kiềm cho màu đỏ do tạo thành ion phenolat. - Cho màu đỏ với muối sắt III clorid. CH3COOH O O O O HO CH3 CH3 H3C-C-O O nguyên vật liệu và phơng pháp NC 2.1. Nguyên vật liệu. - Cây Bạch hoa xà. - Dung môi, hoá chất, thuốc thử. - Dụng cụ thí nghiệm. 2.2. Phơng pháp nghiên cứu. 2.2.1. Sơ bộ xác định các nhóm hoạt chất: bằng các phản ứng hoá học trong ống nghiệm (theo phơng pháp phân tích của khoa dợc liệu - Trờng đại học dợc Rumania). - Dịch chiết ether: flavonoid, quinon, alcaloid, tinh dầu, acid hữu cơ, phytosterol. - Dịch chiết cồn: quinon, flavonoid, alcaloid, acid hữu cơ, sterol, đờng khử, tanin, anthocynosid. - Dịch chiết nớc acid: alcaloid, tanin, đờng khử, saponin 2.2.2. Định tính các nhóm hợp chất bằng SKLM. Lấy khoảng 1g dợc liệu ở các bộ phận khác nhau của cây (rễ, thân, lá) đem chiết với cồn 900, lấy dịch chiết chấm SK: - Bản mỏng dùng Silicagel G (của viện Kiểm nghiệm) chế tạo thành những bản mỏng có kích thớc 520 cm, hoạt hoá 110oC trong 1 giờ. - Dung môi chạy SK với các hệ: I) Benzen - Methanol - Nớc ( 15- 1- 4). II) Ether dầu - Ethyl acetat (7 - 3). III) Benzen - Methanol - Acid acetic ( 45-8-3 ). - Thuốc thử hiện màu: KOH 10%/cồn. 2.2.3. Chiết xuất phân nhóm hoạt chất quinon. Chiết xuất: Dùng dung môi là ethanol 90o. Phân lập: Dùng phơng pháp SK lớp chế hoá. 2.2.4. Sơ bộ nhận dạng Plumbagin và các hợp chất thông qua một số chỉ số lý hoá. - Thể chất: cảm quan, hình dạng tinh thể, màu sắc, độ tan. - Đo điểm chảy tinh thể: trên máy Boetius HMK ( Đức) tại bộ môn DHQS. - SKLM với 3 hệ dung môi khác nhau. - Đo phổ tử ngoại: trên máy Cintra 40 ( Australia ) tại bộ môn DHQS. 2.2.5. Định lợng Plumbagin trong các bộ phận của cây bằng phơng pháp quang phổ tử ngoại. * Xây dựng đờng chuẩn: A = k.C + b. * Xác định hàm lợng Plumbagin trong các bộ phận của cây (%)100. 10. .. 6m nV k bA  Công thức tính C% = Kết quả và bàn luận 3.1. Sơ bộ xác định thành phần hoá học trong các bộ phận của cây. Kết quả xác định STT Các nhóm hợp chất cần tìm Các phản ứng và thuốc thử Rễ Thân Lá 1. Quinon - Dung dịch KOH 10% +++ + + 2. Flavonoid - Dung dịch KOH 10%. - Nhôm clorid. - Cyanydin. - - - - - - 3. Phytosterol. - Libermann. + + - 4. Alcaloid. - Mayer. - Bouchardat. - Dragendorff. - Acid picric bão hoà - Silicotungstic. - - - - - - - - - - - - - - - 5. Tanin. - Dung dịch sắt III clorid 5% -Dung dịch Gelatin. - - - 6. Acid hữu cơ. -Tinh thể Na 2CO 3 -Xanh Bromothymol + + + + + + 7. Đờng khử. -Fehling A- B. + + - 8. Anthocyanosid. - HCl; KOH. - - - 9. Tinh dầu. -Bay hơi. - - - 10. Caroten - H 2SO 4 10% - - - 11. Saponin - Sinh bọt + + - Bảng 3.1. Kết quả định tính các nhóm hợp chất trong các bộ phận của cây BHX Ghi chú: (++): Phản ứng dơng tính rõ. (+): Phản ứng dơng tính. (-): Phản ứng âm tính. * Nhận xét: 3.2. Định tính nhóm hợp chất quinon bằng SKLM. Hình 3.1: Sắc ký đồ của nhóm hợp chất quinon Bảng 3.2: Giá trị Rf x 100 của các vết trên SK đồ: * Nhận xét: Các hệ dung môi đều cho kết quả có 2 vết. Vết phía trên ở điều kiện ánh sáng bình thờng (vết ký hiệu P2) có màu vàng đậm, soi phát quang dới ánh sáng tử ngoại có mầu hồng đỏ; vết phía dới (vết ký hiệu P1) mầu vàng nhạt, khi soi phát quang dới ánh sáng tử ngoại có màu vàng. Vậy kết quả này có thể nhận thấy: trong các bộ phận của cây Bạch hoa xà có chứa hai chất thuộc nhóm Quinon. Màu sắc Rf x 100 của các vết trên các hệ dung môi Các vết Bình thường Soi dưới đèn tử ngoại I II III P1 Vàng nhạt Vàng 20 36 62 P2 Vàng đậm Hồng đỏ 68 69 88 Bột dược liệu (Rễ/thân/lá) Chiết bằng cồn 900 Dịch chiết cồn Thu hồi dung môi Cặn Tinh chế, hoà tan trong cồn Dung dịch cồn để phân lập 3.3. Chiết xuất và phân lập các chất nhóm hợp chất quinon 3.3.1. Chiết xuất. Hình 3.2: Sơ đồ quy trình chiết xuất nhóm Quinon từ các bộ phận của cây 3.3.2. Phân lập các chất của nhóm Quinon bằng SK lớp chế hoá Hình 3.3: Sắc ký đồ trên lớp chế hoá của nhóm hợp chất quinon. - Đánh dấu, cạo riêng các phần silicagel P1 và P2. Tiến hành tơng tự thu đợc 10 bản chế hoá. - Bột silicagel chứa chất P1 và chất P2 đều đợc chiết bằng ethanol 900 (theo sơ đồ hình 3.4) Vết P2 Vết P1 Hình 3.4: Sơ đồ quy trình chiết xuất, tinh chế chất P2 sau sắc ký lớp chế hoá. Bột Silicagel cạo từ bản chế hoá Ethanol 900 Dung dịch cồn Thu hồi cồn. Dịch cồn đậm đặc. Để lạnh 40C trong 12h, lọc, sấy Tinh thể P2 lần 1 Tinh thể P2 lần 2 3.4. Nhận dạng chất P2 chiết đợc. - Thể chất: tinh thể P2 là tinh thể hình kim, có màu vàng cam, ít tan trong nớc, tan nhiều trong các dung môi hữu cơ. - Kiểm tra các tạp chất là Quinon khác bằng SKLM: Hình 3.5: Sắc ký đồ chất P2 . + Đo điểm chảy tinh thể: kết quả: 78 - 790C. + Đo phổ tử ngoại trong ethanol 900. Hình 3.6: Hình ảnh phổ tử ngoại của chất P2 trong ethanol 90o. 3.5 Định lợng Plumbagin trong các bộ phận của cây bằng ph- ơng pháp quang phổ tử ngoại. 3.5.1. Kết quả xây dựng đờng chuẩn. Bảng 3.3. độ hấp thụ (A) ở bớc sóng 266nm C (g/ml) A 2 4 6 8 10 12 14 Mẫu 1 0,1379 0,2720 0,4068 0,5413 0,6759 0,8095 0,9450 Mẫu 2 0,1371 0,2715 0,4060 0,5414 0,6760 0,8099 0,9444 Mẫu 3 0,1372 0,2716 0,4066 0,5407 0,6755 0,8103 0,9448 Mẫu 4 0,1370 0,2721 0,4067 0,5408 0,6751 0,8104 0,9445 Mẫu 5 0,1379 0,2724 0,4061 0,5413 0,6754 0,8103 0,9449 `X 0,1374 0,2719 0,4064 0,5411 0,6756 0,8101 0,9447 SD 0,0004 0,0004 0,0004 0,0003 0,0004 0,0004 0,0003 2 4 6 8 10 12 14 C(g/ml)0 Abs 0,9447 0,1374 Hình 3.7: Sự tơng quan tuyến tính giữa (C) và (A) Sự tơng quan đợc biểu thị bằng phơng trình: A = k.C + b, có r = 0,9999 Với k = 0,06728; b = 0,00281 Vậy A = 0,06728. C + 0,00281 3.5.2. Kết quả định lợng Plumbagin trong các bộ phận của cây. Sau khi đo đợc độ hấp thụ (A), theo phơng trình: Với: k = 0,06728, b = 0,00281. V: thể tích ban đầu (100ml). n: hệ số pha loãng của các bộ phận của cây. Rễ cây = 75 (lần). Thân cây = 5 (lần) Lá cây = 1,25 (lần) m: khối lợng mẫu đem chiết của các bộ phận của cây (Rễ: 30g; thân: 20g; lá: 20g). Sẽ tính đợc hàm lợng % Plumbagin trong các bộ phận của cây. Kết quả đợc trình bày ở bảng 3.4. (%)100. 10. .. 6m nV k bA  C% = Bảng 3.4. Kết quả độ hấp thụ (A) và nồng độ ( C ) tơng ứng của rễ, thân, lá Bạch hoa xà ở bớc sóng = 266nm. Rễ Thân Lá Độ hấp thụ A A CR(%) A CT(%) A CL(%) Mẫu 1 0,7991 0,2959 0,9431 0,03494 0,8516 0,00788 Mẫu 2 0,7978 0,2954 0,9428 0,03493 0,8524 0,00789 Mẫu 3 0,7973 0,2952 0,9427 0,03492 0,8527 0,00790 Mẫu 4 0,7977 0,2954 0,9425 0,03492 0,8518 0,00789 Mẫu 5 0,7985 0,2957 0,9444 0,03499 0,8523 0,00789 `X 0,7981 0,2955 0,9431 0,03494 0,8522 0,00789 SD 0,0007 0,0003 0,0008 0,0003 0,0005 0,00001 Vậy:% Plumbagin trong: Rễ cây= 0,2955  0,0003 (%). Thân cây= 0,03494 0,0003 (%) Lá cây = 0,00789 0,00001 (%) Kết luận và kiến nghị 4.1. Sơ bộ nghiên cứu thành phần hoá học trong các bộ phận của cây Bạch hoa xà: - Rễ Bạch hoa xà có: Quinon, phytosterol, acid hữu cơ, đờng khử và saponin. - Thân Bạch hoa xà có: Quinon, phytosterol, acid hữu cơ, đờng khử và saponin. - Lá Bạch hoa xà có: Quinon và acid hữu cơ. * Bằng sắc ký lớp mỏng silicagel G với 3 hệ dung môi khác nhau: Nhóm Quinon gồm 2 chất. * Chiết xuất, phân lập nhóm Quinon từ các bộ phận cây Bạch hoa xà có 2 chất thuộc nhóm quinon là P1 và P2. Chất P2 kết tinh thành tinh thể hình kim màu vàng cam. Dựa vào các thông số lý, hoá (sắc ký lớp mỏng, điểm chảy tinh thể, phổ tử ngoại) đã sơ bộ xác định là Plumbagin. Chất P1 do lợng quá ít cha có điều kiện kết tinh đợc. 4.2. Định lợng Plumbagin trong các bộ phận của cây cho kết quả: Rễ cây : 0,2955  0,0003 (%). Thân cây : 0,03494  0,0003 (%) Lá cây : 0,00789  0,00001 (%) 4.3. Kiến nghị: Đề nghị tiếp tục nghiên cứu sâu thêm về thành phần hoá học trong các bộ phận riêng rẽ của cây. Cải tiến quy trình chiết xuất và dung môi trong quá trình chiết xuất Plumbagin để nâng cao hiệu xuất của quá trình.