Tải bản đầy đủ

Phân lập một số hợp chất từ loài sao biển gai acanthaster planci ở vùng biển việt nam (2017)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC

----------

ĐĂNG THỊ MAI NHI

PHÂN LẬP MỘT SỐ HỢP CHẤT
TỪ LOÀI SAO BIỂN GAI ACANTHASTER
PLANCI
Ở VÙNG BIỂN VIỆT NAM

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa học Hữu cơ
Người hướng dẫn khoa học

GV: Nguyễn Anh Hưng

HÀ NỘI - 2017



Khóa luận tốt nghiệp Đại học
LỜI CẢM ƠN
Em xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học các Hợp chất thiên
nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã tạo điều kiện cho
em hoàn thành đề tài khóa luận tại Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy Nguyễn Anh Hưng, cùng các
anh (chị) phòng Hóa sinh hữu cơ - Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên đã
giúp đỡ em trong suốt thời gian thực hiện khóa luận.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong khoa Hóa họctrường Đại học Sư phạm Hà Nội 2 đã đào tạo và trang bị cho em những kiến
thức cơ bản giúp em thực hiện khóa luận này. Đồng thời, em xin bày tỏ lòng
cảm ơn tới gia đình, bạn bè, những người đã động viên, khuyến khích, tạo
mọi điều kiện để em có thể thực hiện khóa luận thành công.
Trong quá trình thực hiện khóa luận, em không tránh khỏi những thiếu
sót, kính mong các thầy cô và các bạn nhiệt tình đóng góp ý kiến để đề tài của
em được hoàn thiện hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 5 năm 2017
Sinh viên

Đăng Thị Mai Nhi

Đăng Thị Mai Nhi

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đề tài: “Phân lập một số hợp chất từ loài sao biển
gai Acanthaster planci ở vùng biển Việt Nam” là công trình nghiên cứu của
riêng tôi và được sự hướng dẫn khoa học của thầy giáo Nguyễn Anh Hưng.
Các nội dung nghiên cứu, kết quả trong đề tài này là trung thực và chưa
công bố dưới bất kỳ hình thức nào trước đây. Những số liệu trong các bảng
biểu phục vụ cho việc phân tích, nhận xét, đánh giá được chính tác giả thu
thập từ các nguồn khác nhau có ghi rõ trong phần tài liệu tham khảo.
Ngoài ra, trong khóa luận còn sử dụng một số nhận xét, đánh giá cũng
như số liệu của các tác giả khác, cơ quan tổ chức khác đều có trích dẫn và chú
thích nguồn gốc.
Nếu phát hiện có bất kỳ sự gian lận nào tôi xin hoàn toàn chịu trách
nhiệm về nội dung khóa luận của mình.


Hà Nội, tháng 5 năm 2017
Sinh viên

Đăng Thị Mai Nhi

Đăng Thị Mai Nhi

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
13

C

NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13
Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

1

H - NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton
Proton Magnetic Resonance Spectroscopy

2D-NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều
Two-Dimensional NMR

CC

Sắc ký cột column chromatography

DEPT

Distortionless Enhancement by polarisation Transfer

HMBC

Heteronuclear Multiple Quantum coherence

Me

Nhóm Metyl

MS

Phổ khối lượng Mass Spectroscopy

TLC

Sắc ký lớp mỏng Thin Layer chromatography

Đăng Thị Mai Nhi

Lớp: K39D - Hóa học


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU........................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN............................................................................. 3
1.1. Đặc điểm sinh học và phân bố của sao biển gai Acathaster Planci ........ 3
1.2. Thành phần hóa học các loài thuộc lớp sao biển Asteroidea.................. 4
1.2.1. Các hợp chất steroid.......................................................................... 4
1.2.2. Nhóm hợp chất ceramide .................................................................. 8
1.2.3 Lipid, axit amin................................................................................ 10
1.2.4 Một số hợp chất khác....................................................................... 13
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM ...................................................................... 14
2.1. Nguyên liệu ........................................................................................... 14
2.2. Phương pháp phân tích, phân lập các hợp chất từ dịch chiết ............... 14
2.3. Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các chất phân lập được ......... 14
2.4. Dụng cụ, hóa chất và thiết bị nghiên cứu ............................................. 15
2.4.1. Dụng cụ, hóa chất ........................................................................... 15
2.4.2.Thiết bị nghiên cứu .......................................................................... 15
2.5. Phương pháp xử lý mẫu ........................................................................ 15
2.5. Dữ liệu phổ của các chất phân lập được ............................................... 17
CHƯƠNG 3: THẢO LUẬN KẾT QUẢ......................................................... 19
3.1. Cấu trúc 5α-cholestan-3α-ol. ................................................................ 19
3.2. Cấu trúc AC2: tyramine ........................................................................ 24
KẾT LUẬN ..................................................................................................... 27
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 28


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
DANH MỤC BẢNG, HÌNH VÀ SƠ ĐỒ

Bảng 3.1: Dữ liệu phổ của hợp chất AC1 ....................................................... 23
Hình 2.1. Sao biển Acanthaster planci ............................................................ 14
1

Hình 3.1. Phổ H NMR của hợp chất AC1 ..................................................... 20
13

Hình 3.2 Phổ C-NMR và DEPT của hợp chất AC1 ..................................... 21
Hình 3.3 Phổ HSQC và HMBC của hợp chất AC1 ........................................ 22
1

Hình 3.4. Phổ H-NMR của hợp chất AC2..................................................... 25
13

Hình 3.5. Phổ C-NMR của hợp chất AC2.................................................... 26
Sơ đồ. Ngâm chiết mẫu sao biển Acanthaster Planci .................................... 17


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
MỞ ĐẦU
Việt Nam nằm trong khu vực Thái Bình Dương và chịu ảnh hưởng của
khí hậu nhiệt đới gió mùa. Đường bờ biển nước ta dài và thay đổi theo vĩ
tuyến, kết hợp với hình thái thềm lục địa đa dạng, đã tạo nên những nét đặc
trưng của hệ sinh thái giữa các vùng biển ở Việt Nam. Tuy nhiên từ trước đến
nay, trong phát triển kinh tế biển, chúng ta chủ yếu chỉ quan tâm tới những
loài sinh vật biển có giá trị thực phẩm hoặc xuất khẩu, ít quan tâm tới giá trị
cung cấp dược liệu và các chất có hoạt tính sinh học cao cho ngành hóa dược.
Ngày nay, nhờ sự hỗ trợ của các kỹ thuật tiên tiến, rất nhiều hợp chất từ sinh
vật biển đã được phân lập, xác định cấu trúc và thử hoạt tính sinh học. Trong
số đó, nhiều hợp chất thể hiện các hoạt tính sinh học phong phú, có thể tạo ra
hoặc cung cấp mẫu hình cho các thế hệ thuốc mới, cũng như các sản phẩm
khác phục vụ cho cuộc sống.
Từ đầu những năm 90 của thế kỷ trước, các nhà khoa học biển đã có mối
quan tâm đó là khám phá nguồn tài nguyên sinh vật vô cùng phong phú dưới
đáy đại dương. Tuy nhiên, so với nguồn tiềm năng sinh vật biển ở nước ta thì
đến nay những công trình nghiên cứu trong nước vẫn còn quá ít và tản mát,
được biệt là những nghiên cứu về lớp sao biển (Asteroidea).
Lớp Asteroidea có khoảng 1800 loài sao biển sống trên hành tinh, phân
bố ở tất cả các đại dương trên thế giới gồm cả Thái Bình Dương, Đại Tây
Dương, Ấn Độ Dương, Bắc Cực và các vùng đại dương phía Nam. Nhưng
mới chỉ có 80 loài được nghiên cứu về thành phần hóa học cũng như hoạt tính
sinh học. Có rất nhiều hợp chất được phân lập từ sao biển có cấu trúc hóa học
đa dạng và thể hiện hoạt tính sinh học thú vị khác nhau như: kháng viêm,
giảm đau, giảm huyết áp, gây độc tế bào, kháng khuẩn, kháng nấm, chống
tăng đường huyết và kháng một số dòng tế bào ung thư, kháng vius như virus
HIV, HSV, CoxB, VSV…

Đăng Thị Mai Nhi

1

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
Cho đến nay người ta phát hiện ra loài sao biển gai có tên khoa học là
Acanthaster Planci có xuất hiện ở nhiều vùng biển Việt Nam và tàn phá rất
nhiều các rạn san hô lớn ở Việt Nam gây ra rối loạn hệ sinh thái ở khu bảo
tồn biển. Vì vậy, đã có rất nhiều cuộc phát động diệt sao biển gai để bảo vệ
san hô. Do đó, chúng tôi sử dụng loài sao biển này để tiến hành đề tài
“Phân lập một số hợp chất từ loài sao biển gai Acanthaster planci ở
vùng biển Việt Nam”.

Đăng Thị Mai Nhi

2

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1.1. Đặc điểm sinh học và phân bố của sao biển gai Acathaster Planci
Sao biển Acanthaster Planci thuộc chi Acanthaster, họ Acanthasterridea,
lớp. Asteroidea, ngành Echinodermata (động vật da gai) A.planci phân bố rộng
khắp Ấn Độ Dương - Thái Bình Dương. Nó xuất hiện ở các vĩ độ nhiết đới và
cận nhiệt đới từ Biển Đỏ và đông bờ biển Châu Phi qua Thái Bình Dương, qua
Ấn Độ Dương đến bờ tây Trung Mỹ. Sao biển gai thường được tìm thấy ở các
vỉa san hô ngầm hay các cộng đồng san hô cứng trong khu vực độ sâu từ 5m
đến
20m. Ở Việt Nam được phát hiện ở vùng biển Quảng Ninh, Quảng Trị,
Quảng
Nam, khu vực Nha Trang, Bà Rịa Vũng Tàu, Kiên Giang,

Sao biển gai (Acanthaster planci) là loài sao biển có kích thước cơ thể
lớn với đường kính có thể đạt tới 0.5m. Miệng nằm ở mặt bụng, hậu môn nằm
ở mặt lưng. Cơ thể chúng được bao phủ bởi các gai nhọn có chiều dài xấp xỉ
5cm nhằm bảo vệ, chống lại các đe dọa từ địch hại bao gồm cả con người.
Sao biển gai có khoảng 13 đến 16 cánh mở rộng tỏa tròn từ trung tâm cơ thể.
Chúng có sự khác biệt về màu sắc cơ thể, màu sắc đa dạng khác với các phần
còn lại của cơ thể. Sao biển gai di chuyển chậm, tốc độ di chuyển nhanh nhất
chỉ đạt 10,3 m/ngày, có thể đi lùi, quay vòng, cử động một tay độc lập với
phần còn lại của cơ thể, có khả năng tái sinh các cánh tay bị gãy.
Thức ăn ưa thích của loài sao biển gai là các loài san hô thuộc giống
Acropora. Chúng thường ăn một mình về đêm và luôn giữ một khoảng cách
nhất định với các con sao biển gai khác. Cách ăn san hô của sao biển gai rất
đặc biệt: chúng đẩy dạ dày ra bao lấy san hô, tiết enzyme và hấp thụ các dịch
lỏng của san hô.
Đăng Thị Mai Nhi

3

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
1.2. Thành phần hóa học các loài thuộc lớp sao biển Asteroidea
Cho đến nay nhiều loài sao biển đã được nghiên cứu hóa học, phân lập
và nhận dạng được nhiều chất, thuộc các nhóm chất khác nhau. Thành phần
hóa học chính của các loài thuộc lớp sao biển này chủ yếu là các steroid và
hợp chất của nitơ (ceramide, cerebroside, alkaloid, nucleoside…).
Ngoài ra, còn chưa các thánh phần khác như: carboxylic acid,
trierpenoid…
1.2.1. Các hợp chất steroid
Steroid là lớp chất chính có trong thành phần hóa học ở sao biển. các
steroid phân cực thường được chia làm 4 loại: polyhydroxy steroid, steroid
sulfate, glycoside polyhydroxy steroid và các asterosaponine.
Trước năm 2000 đã có một số công bố về nhóm chất polyhydroxy
steroid từ sao biển. Trong vài năm gần đây, khoảng 50 hợp chất polyhydroxy
steroid mới đã được phân lập từ nguồn tài nguyên này.
Năm 2003, từ loài sao biển Certonardoa semiregularis thu thập được ở
gần đảo Komun, Hàn quốc học đã phân lập được 13 hợp chất
polyhydroxysteroid mới đặt tên là certonardpsterol A-M (1-13) [1]. Mạch
nhánh của các hợp chất (9), (10) lần đầu tiên được tìm thấy trong các hợp chất
sterol bị oxi hóa trong tự nhiên.
Năm 2004, tiếp tục nghiên cứu về loài sao biển Certonardoa
semiregularis nhóm nghiên cứu này đã tách được thêm 11 hợp chất
polyhydroxysteroid mới (14-24). Trong đó, năm hợp chất (14), (15), (19-24)
thuộc nhóm tetrol, một nhóm hợp chất rất hiếm khi phân lập được từ các loài
sao biển đã được nghiên cứu trước đây [2].

Đăng Thị Mai Nhi

4

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học

Đăng Thị Mai Nhi

5

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học

Năm 2005 từ loài sao biển Certonardoa semiregularis đã phân lập
được 10 hợp chất glycoside mới, kí hiệu là certonardosides A-J (25-29) [3].

Năm 2005, nhóm nghiên cứu Phạm Quốc Long và cộng sự đã bước đầu
nghiên cứu về thành phần hóa học loài sao biển Anthenea pentagonula phân
lập được hai hợp chất steroid là 5α-cholestan-3α-ol (30); 5α-cholest-7-en-3βol (31) và một cụm phân tử cerebroside [4].

Đăng Thị Mai Nhi

6

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học

5α-cholestan-3α-ol

5α-cholest-7-en-3β-ol

Nhóm nghiên cứu Phạm Quốc Long và cộng sự kết hợp các phương
pháp sắc ký nghiên cứu các hợp chất steroid glycoside từ sao biển
Acanthaster planci đã phân lập được 4 hợp chất polyhydroxysteroid glycoside
mới đặt tên là planciside A-D (33-36).
Từ loài sao biển Culcita novaeguineae, Iorizzi và cộng sự đã phân lập
được 11 polyhydroxysteroid glycoside trong đó có 5 hợp chất mới là
culcitoside C4, C5, C6, C7, C8. (37-41), các hợp chất này đều chứa 2 phân tử
đường ở mạch nhánh [6].

37

39

38

40

41

Năm 2014, từ loài sao biển Leptasterias ochotensis, Timofey và cộng sự
đã phân lập được 6 asterosaponin mới leptasterioside A-F (42-47) trong đó
các hợp chất (44-47) có cùng chuỗi phân tử đường D-fucopyranosyl-(12)-

Đăng Thị Mai Nhi

7

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
β-D-fucopyranosyl-(14)-[β-D-quinovopyranosyl-(12)]-β-Dglucopyranosyl-(13)-β-D-quinovopyranosyl. Đây là chuỗi cacbohydrat đầu
tiên được phân lập từ sao biển [7].

44
45
42

46

43
47

1.2.2. Nhóm hợp chất ceramide
Có hơn 90 dẫn xuất ceramide đã được phân lập và xác định từ 16 loài
sao biển. Ceramide là dạng đơn giản nhất của các sphingolipid. Các ceramide
là một họ lipid có cấu tạo bởi một axit béo mạch dài gắn với các aminoancol
kiểu sphingosine qua các liên kết amit, một trong những thành phần cơ bản
cấu thành sphingomyelin ở lớp lipid kép ở màng tế bào.
Cerebroside là glycosphingolipid – thành phần quan trọng trong cơ động
vất và màng tế bào thần kinh. Chúng được cấu tạo bởi một ceramide gắn với
một hoặc hai đường tại C-1. Hợp phần đường có thể là glucose hoặc galactose
và vì thế hai loại cerebroside chính được gọi là glucocerebroside và
galactocerebroside. Glucocerebroside là cerebroside chính được tìm thấy ở
sao biển còn galactocerebroside thì rất hiếm khi có mặt. một số lượng lớn các
glucocerebroside được phân lập và nghiên cứu hoạt tính từ sao biển trong số
đó có các chất có hoạt tính gây độc tế bào.
Năm 1994, từ loài sao biển Ophidiaster ophidianus, Jin và cộng sự đã
phân lập được 5 glycosphingolipid là ophidiacerebroside A-E (48-52) [8].

Đăng Thị Mai Nhi

8

Lớp: K39D - Hóa học


Khóa luận tốt nghiệp Đại học
Từ loài sao biển Oreaster reticulates thu thập tại đảo Grand Bahama
(Bahamas), đã có 12 hợp chất được phân lập, trong đó 9 hợp chất mới là
oreacerebroside A-I (53-61) và 3 hợp chất đã biết ophidiacerebroside C-E
(50-52) [toàn văn 56]. Các hợp chất oreacerebroside D-I là các
galactocerebroside lần dầu tiên được phân lập từ sao biển, trước đó nó mới
chỉ được tìm thấy từ các loài sao biển Culcita novaeguineae [9].

48
49

50

53

56

51

54

57

52

55

58

59
60
61

Hai hợp chất ceramide lactoside là acathactoside A, B (62,63) đã được
phân lập từ loài sao biển Acanthaster Planci [11]. Bốn ceramide lactoside
luidialactoside A-D (64) cũng được phân lập từ loài Luidia maculate [10].

Đăng Thị Mai Nhi

9

Lớp: K39D - Hóa học


62

63

64

66

65

67

Năm 2006, từ loài sao biển Luidia maculate, Masanori và cộng sự đã
phân lập được các hợp chất ceramide: LM Cer-1-1 (68); LM Cer-2-1 (69);
LM Cer-2-6 (70); LM Cer-2-7 (71). Trong đó hợp chất (68) lần dầu tiên được
phân lập từ loài sao biển này [12].

68

69
70
71

1.2.3 Lipid, axit amin
* Lipid
Lipid là thành phần quan trọng trong cơ thể sống, nó có chức năng là
chất dự trữ năng lượng, khi oxy hóa. Một gam lipid có thể thu được 9,3Kcal,
trong khi đó 1 gam gluxit hoặc protein chuyển hóa chỉ cho 4 Kcal. Trong
màng sinh học, lipid ở trạng thái liên kết với protein tạo thành hợp chất


lipoproteid cấu tạo nên màng tế bào. Chính nhờ các tính chất của hợp chất này
đã tapoj cho màng sinh vật có được tính thẩm thấu chọn lọc, tính cách điện.
ngoài ra, lipid còn có thể liên kết với nhiều chất đơn giản khác thành những
hợp chất có tính chất sinh học khác nhau. Những phức hợp đó có vai trò quan
trọng trong các hoạt động thần kinh và bắp thịt.
Lipid không tan với nước, nhưng chúng có khả năng hòa tan nhiều loại
vitamin quan trọng như: A, K, D, E và giúp ruột hấp thụ tốt hơn các loại
vitamin này.
Năm 2003, nhóm nghiên cứu của GS.TS Phạm Quốc Long và cộng sự đã
tiến hành nghiên cứu hàm lượng lipid tổng của 3 loài sao biển: sao biển
Linckia laevigata, sao biển Culcita novaeguineae, sao biển Protoraester
nodosus thu được ở vùng biển Quảng Ninh cho hàm lượng lipid tổng khá cao
lần lượt là 2.32%, 1,59%, 1,85%.
* Axit amin
Axit amin hay amino axit là hợp chất hữu cơ có chứa nhóm cacboxyl (COOH) và nhóm amin (NH2), vừa có tính axit, vừa có tính bazo. Theo quan
điểm dinh dưỡng người ta chia axit amin thành 2 nhóm: axit amin không thay
thế và axit amin thay thế. Động vật và con người không có khả năng tổng hợp
một số axit amin mà phải lấy qua thức ăn, đó là các axit amin cần thiết hoặc
không thay thế được như: arginine, methionine, phenyl alanine,… Các axit
amin này tham dự vào nhiều quá trình chuyển hóa trong cơ thể như tổng hợp
các chất dẫn truyền thần kinh, đổi mới các sợi cơ bắp,… Do vậy, nhu cầu cho
cơ thể bao giờ cũng chỉ đáp ứng đủ, thừa hoặc thiếu đều gây nên bất lợi cho
cơ thể.
Một số axit amin có trong các loài sao biển như axit amin glutamic
(6,25-7,85%), α-amino propionic (2,24-3,62%), glycine (7,3-10,4%), glysine
(0,29-9,87%), phenyl alanine (0,17-3,82%), tuy nhiên cũng thấy rằng thành
phần hàm lượng là có khác biệt.


* Axit béo
Axit béo là hiđrocacbon no hoặc không no liên kết với một hoặc nhiều
nhóm chức acid (-COOH). Phân tử tồn tại ở dạng mạch thẳng, mạch nhánh
hay mạch vòng, có phân tử lượng lớn. Axit béo thường gặp là những axit béo
có số C chẵn, mạch thẳng, có thể no hoặc không no. Ngoài nhóm chức axit,
nó còn liên kết với một số nhóm chức khác như: rượu, xeton…
Trong tế bào sống, các axit béo thường không tồn tại ở dạng tự do mà
hầu hết ở dạng kết hợp trong các lipit khác nhau như: triaxiglixerol, sáp,
steric, các lipid phức tạp khác nhau.
Khi nghiên cứu sao biển Culcita novaeguineae thu được tại vùng biển
Nha Trang và sao biển Archaster typicus thu được tại vùng biển Quảng Ninh,
nhóm nghiên cứu GS. TS. Phạm Quốc Long đã xác định thành phần axit
palmitic (72) với hàm lượng khá cao tương ứng là 13,814% và 13,014%. Tuy
nhiên, cùng loài sao biển đỏ trên thu được tại vùng biển Quảng Ninh lại cho
hàm lượng axit palmitic thấp hơn nhiều (2,535 %).

72
Thành phần axit stearic (73) của 3 loại sao biển: sao biển Archaster
typicus, sao biển đỏ Protoraester nodosus và sao biển Anthenea asper, thu
được tại vùng biển Quảng Ninh, được nghiên cứu bởi nhóm nghiên cứu GS.
TS. Phạm Quốc Long và cộng sự năm 2010 cho kết quả lần lượt là: 8,851%,
7,780% và 7,330%.

73


Thành phần axit oleic (74) của sao biển Linckia larvigata và sao biển
Culcita novaeguineae thu được tại vùng biển Quảng Ninh, được nghiên cứu
bởi nhóm nghiên cứu GS. TS Phạm Quốc Long và cộng sự năm 2010 cho kết
quả lần lượt như sau: 19,044% và 18,113%.

74
1.2.4 Một số hợp chất khác
Theo những nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài sao biển cho
thấy ngoài các steroid, ceramide và cerebroside thì còn có thể tìm thấy các
hợp chất thứ cấp khác như dẫn xuất mycosporine, alkaloid, isoquinoline
alkaloid, glycolipid, icosanoid, dẫn xuất taurine, dipeptide, anthraquinone,
xanthosine, pyrrol và dẫn xuất triterpenoid..
Năm 1957, từ loài sao biển Asterina pectinifera, Wickberg và cộng sự đã
phân lập được hợp chất 2-amino-3-hydroxy-1-propanesulfonic axit (72) và
asterina 330 (palythine-3-N-(2-hydroxyethyl) (73) [13].

75
76


CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM
2.1. Nguyên liệu
Nguyên liệu để nghiên cứu là loài sao biển Acanthaster planci. Mẫu tươi
được thu thập tại khu vực Bái Tử Long, Quảng Ninh vào tháng 04/2015 và
được PGS.TS. Đỗ Công Thung - Viện Tài nguyên và Môi trường biển, Viện
Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam xác định tên khoa học là
Acanthaster Planci. Tiêu bản được lưu giữ tại Viện hóa sinh biển và Viện tài
nguyên và môi trường biển.

Hình 2.1. Sao biển Acanthaster planci
2.2. Phương pháp phân tích, phân lập các hợp chất từ dịch chiết
Sắc ký lớp mỏng.
Sắc ký cột thường
2.3. Phương pháp xác định cấu trúc hoá học các chất phân lập được
Cấu trúc của chất phân lập ra được xác định bằng sự kết hợp của nhiều
phương pháp khác nhau: phổ khối va chạm electron (ESI-MS), các phương
1

13

pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều ( H-NMR, C-NMR), phổ cộng


hưởng từ hạt nhân hai chiều ( COSY, NOESY, HSQC, HMQC), phương pháp xác
định điểm nóng chảy....
2.4. Dụng cụ, hóa chất và thiết bị nghiên cứu
2.4.1. Dụng cụ, hóa chất
Các hóa chất, dung môi sử dụng trong quá trình nghiên cứu được
mua của các hãng Merck, Sigma-Aldrich và Xilong. Dung môi chạy sắc ký
được cất lại và làm khan trước khi sử dụng.
2.4.2.Thiết bị nghiên cứu
4

Phổ NMR được đo trong dung môi CDCl3 hoặc MeOD d tại nhiệt độ
1

phòng trên máy Bruker AV 500, tại 500 MHz cho H NMR và 125 MHz cho
13

C NMR. Chất chuẩn nội là TMS.
Phổ MS được đo trên máy Agilent (USA) 1100 LC-MSD Trap.
Điểm nóng chảy được đo trên máy Kofler microhot stage
Sắc ký lớp mỏng (TLC) được thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn DC

Alufolien 60 F254 (Merck). Phát hiện chất bằng đèn tử ngoại 2 bước sóng 254
nm và 365 nm, hoặc dùng thuốc thử là CeSO4/H2SO4, KMnO4, Dragendorff, Ninhydrin, Iot.
Sắc ký cột được thực hiện với chất hấp phụ là siliga gel pha thường
(Merck) cỡ hạt 0,04- 0,063 mm.
2.5. Phương pháp xử lý mẫu
Mẫu tươi đã cắt miếng nhỏ, cho vào bình ngâm chiết ba lần với
methanol trong thiết bị siêu âm siêu âm ở nhiệt độ 40 ºC. Dịch tổng thu được
được cất kiệt dung môi dưới áp suất giảm, nhiệt độ < 50 ºC thu được cặn
chiết tổng metanol. Cặn chiết này được chiết phân đoạn lần lượt bằng các loại
dung môi có độ phân cực tăng dần (n-hexane, ethyl acetate). Sau đó đuổi
kiệt dung môi và chiết cặn còn lại bằng metanol thu được 3 cặn tương ứng lần
lượt là n- hexane (APH), ethyl acetate (APE) và methanol (APM).


Để phân lập các chất sạch từ hỗn hợp các chất có trong từng loại
cặn dịch chiết, các phương pháp sắc ký (sắc ký lớp mỏng (SKLM), sắc ký cột
thường silica gel Merck 63-200 nm, với các dung môi và hệ dung môi thích
hợp) đã được sử dụng phối hợp cùng các phương pháp kết tnh phân đoạn và
kết tinh lại.
Quá trình nghiên cứu sẽ nêu chi tiết ở phần thực nghiệm.
Các phân đoạn dịch chiết nói trên được làm khan bằng Na2SO4, lọc qua
giấy lọc rồi cất kiệt dung môi dưới áp suất giảm, cặn được sấy khô và cân đến
khối lượng không đổi. Như vậy, từ loài sao biển Acanthaster planci thu được
3 loại cặn chiết được ký hiệu lần lượt là: APH, APE và APM
Ở đó:

APH: Cặn chiết n-hexane của loài Sao biển Acanthaster planci
APE: Cặn chiết ethyl acetate của loài Sao biển Acanthaster
planci APM: Cặn chiết methanol của loài Sao biển Acanthaster
planci


Sơ đồ. Ngâm chiết mẫu sao biển Acanthaster Planci
Mẫu Acanthaster planci
(10kg)

1.5x6l MeOH
2.Đuổi dung môi
Cặn MeOH
(330g)

1.+ H2O
2.5x1l Hexan

Đuổi dung môi
Cặn hexan

160g (APH)

Dịch cái
5x1l EtOAc

Cặn EtOAc

Đuổi dung môi

100g (APE)

Dịch cái
1. Cô khô
2.3x1l MeOH

Cặn MeOH

Loại bã

Đuổi dung môi

59g (APM)

Cặn khô

Kết quả thu nhận các dịch chiết từ loài sao biển Acanthaster planci tại
Quảng Ninh
2.5. Dữ liệu phổ của các chất phân lập được
AC1:


1

H-NMR (500 MHz, CDCl3),  (ppm): 4,03 (1H, br, H-3); 1,96 (1H, dt, H-

12); 1,86 (2H, m, H-16); 1,67 (1H, m, H-7); 1,69/1,62 (2H, m, H-2); 1,52
(1H, m, H-5); 1,45 (1H, m, H-1); 1,51 (1H, m, H-25); 1,09 (1H, m, H-17);
0,65 (3H, s, H-18); 0,78 (3H, s, H-19); 0,90 (3H, d, J = 6,4 Hz, H-21); 0,86
(3H, d, J = 6,0 Hz, H-26); 0,87 (3H, d, J = 6,0 Hz, H-27).
13

C-NMR (125 MHz, CDCl3),  (ppm): 32,2 (t, C-1); 29,1 (t, C-2); 66,6

(d, C-3); 35,9 (t, C-4); 39,2 (d, C-5); 28,6 (t, C-6); 32,0 (t, C-7); 35,5 (d, C-8);
54,4 (d, C-9); 36,1 (s, C-10); 20,8 (t, C-11); 40,0 (t, C-12); 42,6 (s, C-13);
56,6 (d, C-14); 24,2 (t, C-15); 28,3 (t, C-16); 56,3 (d, C-17); 12,1 (q, C-18);
11,2 (q, C-19); 35,8 (d, C-20); 18,7 (q, C-21); 36,2 (t, C-22); 23,8 (t, C-23);
39,5 (t, C-24) ; 28,0 (d, C-25); 22,8 (q, C-26) ; 22,6 (q, C-27).
0

AC2: bột màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 164-165 C

1

H NMR (500 MHz, CD3OD)  (ppm): 7,11 (d, 2H, J = 8,5 Hz, H-2, H-

6); 6,79 (d, 2H, J = 8,5 Hz, H-3, H-5); 3,13 (dd, 2H, J = 8,0; 7,0 Hz, H-8),
2,88 (dd, 2H, J = 8,0; 7,0 Hz, H-7).
13

C NMR (125 MHz, CD3OD)  (ppm): 157,7 (C-4); 130,8 (C-2, C-6);

128,5 (C-1); 116,7 (C-3, C-5); 42,3 (C-8); 34,0 (C-7).


CHƯƠNG 3: THẢO LUẬN KẾT QUẢ
3.1. Cấu trúc 5α-cholestan-3α-ol.
1

AC1: Trong các phổ H-NMR và

13

C-NMR kết hợp với phổ DEPT đã

cho biết trong phân tử của chất AC1 có 27 nguyên tử cacbon trong đó có 05
nhóm CH3, 12 nhóm methylen (CH2), 8 nhóm metlen (CH) và 2 nguyên tử
+

cacbon bậc 4. Phổ khối lượng ESI-MS cho [M] 388 amu. Các dữ liệu phổ
13

C-NMR và ESI-MS cho phép xác định công thức phân tử chất này là

C27H48O. Đây là một hợp chất thuộc khung cholestan.
1

Trên phổ H-NMR quan sát được cho tín hiệu của proton thuộc cacbon
methin có liên kết với nhóm hydroxyl (OH) tại H 4,03 (H-3), cùng với proton
methin tại H 0,99 (1H, H-14) và 1,09 (1H, H-15). Ngoài ra trên phổ của hợp
chất này cũng quan sát được tín hiệu của cacproton thuộc 5 nhóm
methyl,
trong đó có 2 tín hiệu ở dạng singlet tại H 0,65 (H-18); 0,78 (H-19) và tn
hiệu của 3 nhóm methyl còn lại đều ở dạng doublet tại H 0,90 (3H, d, H-21),
0,86 (3H, d, H-26); và 0,87 (3H, d, H-27).


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×