-1- ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA    Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong rễ cây dừa cạn hoa hồng tại huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP CỬ NHÂN KHOA HỌC Sinh viên thực hiện : Nguyễn Văn Luýt Lớp : 08 – CHD Giáo viên hướng dẫn : ThS. Phan Thảo Thơ -2- MỞ ĐẦU 1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Với những đặc thù về điều kiện tự nhiên cũng như khí hậu thuận lợi, nước ta có hệ thực vật vô cùng phong phú và đa dạng. Theo thống kê mới nhất, nước ta đang có trên 12000 loài, trong đó có trên 3200 loại thực vật được sử dụng để làm thuốc và chiết tách hợp chất có khả năng chữa bệnh. Ngày nay, những hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học được phân lập từ cây cỏ đã và đang có rất nhiều ứng dụng hữu ích cho các nghành công nghiệp và nông nghiệp. Cây Dừa cạn còn gọi là cây Trường xuân, hoa Hải đằng, bông dừa. Tên khoa học là Catharanthus roseus L. G Don, thuộc họ Trúc đào Apocynaceye. Dừa cạn được gieo trồng khá rộng rãi và đã thích nghi ở khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới. Nó là cây bản địa và đặc hữu của Madagascar. Ở nước ta, dừa cạn là cây hoang dại, có vùng phân bố tự nhiên tương đối đặc trưng từ tỉnh Quảng Ninh đến Kiên Giang dọc theo vùng ven biển, tương đối tập trung ở các tỉnh miền Trung như Thanh Hóa, Nghệ An, Thừa Thiên - Huế, Quảng Nam, Ðà Nẵng, Bình Ðịnh và Phú Yên. Trong thành phần của nó chứa khoảng 0,1 – 0,2% alkaloid toàn phần, chủ yếu là vinblastin,vincristin, tetrahydroalstonin, pirinin, vindolin, catharanthin, vindolinin, ajmalicin Có nhiều tác dụng dược lý được ứng dụng trong chữa bệnh như: Vinblastin và Vincristin có khả năng điều trị bệnh ung thư máu, Ajmalicin có tác dụng điều trị rối loạn thần kinh tim. Vì vậy, để hiểu rõ hơn về quy trình chiết xuất và cung cấp một kiến thức tổng hợp để từ đó nâng cao hiệu quả sử dụng của cây dừa cạn nên em chọn đề tài: “Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong rễ cây dừa cạn hoa hồng tại huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế”. 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu quá trình chiết tách các hợp chất từ rễ cây dừa cạn hoa hồng. - Xác định thành phần hóa học, công thức cấu tạo của một số chất có trong rễ cây dừa cạn hoa hồng. -3- 3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Rễ cây dừa cạn hoa hồng được lấy từ Thị Trấn Lăng Cô, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế. 4.PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để thực hiện đề tài này, em đã sử dụng các phương pháp nghiên cứu sau: 4.1.NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT - Tổng quan tài liệu, đặc điểm hình thái, thực vật, thành phần hóa học và công dụng của cây dừa cạn. - Tổng hợp các tài liệu về phương pháp nghiên cứu. 4.2. NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM - Phương pháp chọn mẫu: Rễ dừa cạn được rửa sạch, phơi khô, nghiền mịn thành bột và được bảo quản ở điều kiện khô ráo, thoáng mát. - Xác định độ ẩm bằng phương pháp trọng lượng: Xác định độ ẩm, hàm lượng hữu cơ, khảo sát thời gian chiết thích hợp. - Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử : xác định hàm lượng kim loại trong mẫu. - Chiết bằng phương pháp chiết nóng soxhlet. - Phương pháp sắc ký khí - phổ khối liên hợp (GC - MS) nhằm phân tách và xác định thành phần chính có trong dịch chiết 5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI - Ý nghĩa thực tiễn: Giải thích được công dụng của cây Dừa cạn trong những bài thuốc dân gian dựa trên cơ sở khoa học. - Ý nghĩa khoa học: Mở rộng , cung cấp thêm thông tin về cây Dừa cạn 6. BỐ CỤC ĐỀ TÀI Đề tài gồm 40 trang trong đó có 30 hình và 9 bảng, Nội dung gồm: Mở đầu- ( 2 trang) Chương I- Tổng quan ( 18 trang ) Chương II- Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu (5 trang) Chương III- Kết quả và bàn luận (15 trang) -4- CHƢƠNG I TỔNG QUAN ĐỀ TÀI 1.1. Tổng quan về cây dừa cạn [1], [2], [4], [6], [14] 1.1.1. Đặc điểm thực vật Cây dừa cạn còn được gọi là bông dừa, hải đằng, dương giác, trường xuân hoa, Madagascae perimnkle hay perrenche malgache Theo phân loại khoa học, dừa cạn thuộc họ Apocynaceae ( họ trúc đào) và chi Catharanthus G. Don. Dừa cạn là cây thảo, sống lâu năm, mọc thành bụi, cao 0,4 – 0,8 mét, cành thẳng đứng, mũ trắng (hình Lá mọc đối, thuôn dài, đầu hơi nhọn. Kích thước lá biến động tùy theo vùng phân bố. Thường dài từ 4-8 cm, rộng từ 3-4 cm. Mỗi cành có từ 8- 15 cặp lá. Lá có phiến bầu dục, màu xanh thẩm, mặt trên nhẵn, mặt dưới có nhiều lông. Hoa màu đỏ hay trắng, mọc thành cặp ở nách lá, tràng hợp hình đinh, tiểu nhụy gắn ở phần trên của vành ống đài Quả gồm 2 đài, dài 2,5- 3 cm, rộng 2-3 mm, mọc thẳng, hơi ngả sang 2 bên, mọc thành chùm 2-4 quả, mỗi quả có từ 12- 20 hạt. Hạt có màu đen, hình trứng, dài 2mm, ngang 1mm, trên mặt hạt có những mụn nổi thành hàng dọc. Rễ thường chỉ có 1 rễ cái và chùm rễ phụ. Rễ cái đâm thẳng xuống đất, có thể đạt chiều dài 35-40 cm, rễ phụ mọc thành chùm thưa, ngắn, phát triển theo chiều ngang. Vùng vỏ rễ là nơi tập trung chủ yếu các Alkaloid. 1.1.2. Phân bố thực vật Dừa cạn là một loại cây thảo sống lâu năm, có nguồn gốc từ quần đảo Madagasca của Châu Phi. Vào khoảng đầu thế kỷ 18, chúng di nhập vào các nước có khí hậu nhiệt đới ở Nam Á và Đông Nam Á trong đó có Việt Nam và đảo Hải Nam Trung Quốc. Đến giữa thế kỷ 18 Dừa Cạn dần được trồng nhiều ở các nước Châu Âu để làm cảnh và phục vụ cho mục đích nghiên cứu. Ở nước ta, dừa cạn chủ yếu mọc hoang dại, có vùng phân bố tự nhiên từ tỉnh Quảng Ninh đến Kiên Giang dọc theo vùng ven biển. Tập trung nhiều ở các tỉnh -5- miền trung như Thanh Hóa, Nghệ An, Thừa Thiên Huế, Đà Nẵng, Quãng Nam, Bình Định và Phú Yên. Ở những vùng phân bố tự nhiên ven biển, dừa cạn mọc nhiều trên các bãi cát, dưới rừng phi lao có khả năng chịu đựng điều kiện đất đai khô cằn. Ngoài ra chúng còn được trồng làm cảnh và nguyên liệu làm thuốc ở khắp nơi trên cả nước. Một số hình ảnh về cây dừa cạn: Hình 1.1. Cây dừa cạn Hình 1.2. Lá dừa cạn Hình 1.3. Hoa dừa cạn -6- 1.1.3. Một số loại cây cùng họ với dừa cạn Họ La bố ma (danh pháp khoa học: Apocynaceae) còn được gọi là họ Dừa cạn (theo chi Vinca/Catharanthus), họ Trúc đào (theo chi Nerium), họ Thiên lý với các danh pháp khoa học đồng nghĩa khác như Asclepiadaceae, Periplocaceae, Plumeriaceae, Stapeliaceae, Vincaceae, Willughbeiaceae. Chúng là các loài cây thuộc thực vật có hoa bao gồm các loại cây thân gỗ, cây bụi, cây thân thảo hay dây leo. Nhiều loài là các loại cây thân gỗ cao trong các rừng mưa nhiệt đới, và chủ yếu là sinh trưởng trong các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới ẩm ướt nhưng có một số loài sinh trưởng trong các môi trường khô hạn của vùng nhiệt đới. Hiện nay, họ dừa cạn có khoảng 4555 loài và được chia làm nhiều phân loại khác nhau như: - Apocynoideae : phân họ La bố ma - Rauvolfioideae : phân họ Ba gạc - Asclepiadoideae : phân họ Bông tai - Secamonoideae : phân họ Rọ Hình 1.4. Thân dừa cạn Hình 1.5. Rễ dừa cạn -7- 1.1.4. Một số loại dừa cạn khác Hình 1.8. Dừa cạn hoa trắng Hình 1.6. Dừa cạn hoa tím Hình 1.7. Rễ dừa cạn hoa hồng nhạt Hình 1.9. Dừa cạn hoa hồng Hình 1.11. Dừa cạn hoa trắng cánh rộng Hình 1.10. Dừa cạn hoa hồngcánh rộng -8- 1.2. Thành phần hóa học[8], [10] Hoạt chất chủ yếu trong cây dừa cạn là Ancaloid, tỷ lệ Ancaloid toàn phần là 0,1 – 0,2 %. Trong đó, dừa cạn hoa trắng có tỷ lệ hoạt chất cao hơn so với các loại dừa cạn khác. ỷ lệ hoạt chất ở mỗi bộ phận cây là khác nhau và tập trung nhiều nhất ở rễ : rễ chứa 0,7 – 2,4 %, thân chứa khoảng 0,46 % và lá chứa từ 0,37 – 1,15 %. Các chất chủ yếu là: vinblastin, vincristin tetrahydroalstonin, prinin, vindolin, catharanthin, vindolinin, ajmalicin, vincosid (1 glucoalkaloid tiền thân để sinh tổng hợp các alkaloid). Từ Dừa cạn, người ta còn chiết được các chất sau: acid pyrocatechic, sắc tố flavonoid (glucozid của quercetol và campferol) và anthocyanic từ thân và lá dừa cạn hoa đỏ. Ngoài ra từ lá chiết được acid ursoloc, từ rễ chiết được cholin. Bảng 1.1. Một số ancaloid có trong cây dừa cạn Ajmalicine Vinblastine Vincristine Vindoline C 21 H 24 N 2 O 3 C 48 H 58 N 4 O 9 C 48 H 58 N 4 O 10 C 25 H 32 N 2 O 6 Hình 1.12. Dừa cạn hoa tím châu âu Hình 1.13. Dừa cạn hoa đỏ -9- 1.3. Công dụng và tác dụng dƣợc lý của cây dừa cạn[4], [6], [12], [13] 1.3.1. Tác dụng dược lý của cây dừa cạn Theo Đông y và kinh nghiệm dân gian của một số nước, dừa cạn có tính mát, vị đắng, tác dụng hoạt huyết, tiêu thũng, trị viêm, hạ huyết áp. Rễ dừa cạn có tác dụng tẩy giun, chữa sốt. Thân và lá có tính chất săn da (astringent), lọc máu (dépuratif), dùng chữa một số bệnh ngoài da và nhất là chữa tiểu đường. Kinh nghiệm dùng dừa cạn chữa bệnh tiểu đường cũng được ghi nhận ở Ấn Ðộ, châu Úc, nam châu Phi, quần đảo Antilles, tuy nhiên những tác dụng này chưa được chứng minh bằng thực tế khoa học. Với khoa học hiện đại, từ năm 1952, y học đã phát hiện ra dược tính của dừa cạn. Đến năm 1958 bác sĩ Clark Noble, Canada đã nghiên cứu và chiết xuất được Alkaloid Vinblastin. Sau đó vài năm người ta cũng tìm ra được Vincristin từ lá Dừa cạn. Đây đều là những chất có tác dụng điều trị bệnh ung thư khi chuyển về dạng muối Sunfat. Vinblastin và Vincristin là những chất có tác động mạnh đến sự phân bào trong cơ thể người. Tùy theo nồng độ của các hoạt chất này mà chúng có những tác động ở những mức độ khác nhau. Ở nồng độ thấp các chất có khả năng ngừng phân chia tế bào, còn nếu ở nồng độ cao tế bào có thể bị tiêu diệt. Một số Alkaloid khác có trong dừa cạn cũng có tác dụng chữa các bệnh về tim, não, ngăn cản sự phát triển của thai trên động vật mang thai và kháng một số chủng nấm gay bệnh. 1.3.2. Một số bài thuốc của cây dừa cạn * Tăng huyết áp: Lấy 20g thân lá dừa cạn khô sao vàng và 20g lá dâu, sắc lấy nước, chia uống từ 2 – 3 lần mỗi ngày. Cách khác, lấy 6g hoa dừa cạn, 10g nụ hoa hoè (hoặc 10g cúc hoa), hãm với nước sôi trong bình kín khoảng 20 phút. Uống thay nước trà mỗi ngày. * Ung thƣ máu, viêm đại tràng: Lấy từ 15 – 20g thân lá dừa cạn khô sao vàng, sắc, chia từ 2 – 3 lần uống trong ngày. * Mất ngủ: Lấy 20g thân lá dừa cạn khô sao vàng, 12g lá vông nem, 12g hạt muồng sao đen, sắc uống trước khi đi ngủ. -10- * Rong kinh: Lấy từ 20 – 30g dừa cạn sao vàng (toàn cây có cả hoa và rễ), sắc lấy nước, uống liên tục từ 3 – 5 ngày. * Chữa bõng nƣớc sôi: Lá dừa cạn tươi lượng vừa đủ, giã nát, nhuyễn với chút gạo, đắp lên tổn thương bỏng. * Điều trị Zôna: Dừa cạn (sao vàng hạ thổ) 16g, thổ linh 16g, bạch linh 10g, kinh giới 12g, chi tử 10g, nam tục đoạn 16g, cam thảo đất 16g, hạ khô thảo 16g. Sắc uống ngày 1 thang, sắc 3 lần, uống 3 lần. Thuốc đắp: lá dừa cạn, lá cây hòe. Hai thứ lượng bằng nhau, giã nhỏ đắp lên các tổn thương, băng lại. Tác dụng: làm giảm đau nhức. * Điều trị lị trực trùng: Đi ngoài nhiều lần, bụng đau từng cơn, phân có chất nhầy, có máu mũi, sút cân nhanh. Bài thuốc: dừa cạn (sao vàng hạ thổ) 20g, cỏ sữa 20g, cỏ mực 20g, chi tử 10g, lá khổ sâm 20g, hoàng liên 10g, rau má 20g, đinh lăng 20g. Đổ 3 bát nước sắc lấy 1,5 bát, chia 3 lần uống trong ngày. * U xơ tuyến tiền liệt: Dừa cạn 12g, huyền sâm 12g, xuyên sơn 10g, chè khô 12g, hoàng cung trinh nữ 5g, cát căn 16g, bối mẫu 10g, đinh lăng 16g. Sắc uống ngày 1 thang, chia 3 lần. 1.3.3. Một số sản phẩm từ Dừa cạn Hình1.14. Lá dừa cạn hỗ trợ điều trị ung thư [...]... các điều kiện chiết tách tối ưu Đo GC- MS xác định thành phần dịch chiết 2.2 Nguyên liệu, thiết bị- dụng cụ, hóa chất 2.2.1 Thu gom nguyên liệu Rễ dừa cạn hoa hồng nghiên cứu được lấy tại thị trấn Lăng Cô, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế vào tháng 12 năm 2011 Hình 2.1 Dừa cạn hoa hồng tại Phú Lộc – Thừa Thiên Huế -23- 2.2.2 Xử lí nguyên liệu Rễ dừa cạn rữa sạch, cắt nhỏ, phơi khô trong hai đến ba... Quá trình chiết và dịch chiết Sau quá trình thí nghiệm và đo mẫu, chúng tôi thu được kết quả thành phần hóa học trong dịch chiết rễ dừa cạn hoa hồng ở hình 3.9 Theo sắc ký đồ trên, đã xác định được 15 chất có trong rễ dừa cạn hoa hồng Trong đó, một số chất có hàm lượng tương đối cao Đặc biệt, phát hiện được sự có mặt của một số chất có hoạt tính sinh học Kết quả phân tích thành phần hóa học và hàm lượng... sulfat và Vincristine sulfat Hình 1.16 Thuốc điều trị ung thư phổi và ung thư vú 1.4 Tình hình nghiên cứu cây dừa cạn trong và ngoài nƣớc 1.4.1 Tình hình nghiên cứu về cây dừa cạn trên thế giới Năm 1957, Forsyth và Simonds đã chiết xuất từ lá dừa cạn hoa đỏ chất pyrocatechic anthocyamic, glucosid của quercetol và kaempferol Ngoài ra từ rễ cây dừa cạn, hai tác giả này còn chiết được axit Ursolic và Cholin... tâm Nghiên cứu trồng và chế biến cây thuốc Đà Lạt cũng cho thấy cây Dừa cạn Catharanthus roseus L có thể phát triển tốt trên đất cát khô hạn ven biển các tỉnh miền Trung và chỉ sau 5 tháng cây đã đã có thể trưởng thành và tích lũy đủ hàm lượng ancaloid đạt tiêu chuẩn để xuất khẩu Ngoài ra còn có một số công trình nghiên cứu về cây Dừa cạn như: Đề tài Nghiên cứu chiết tách alkaloid của rễ cây dừa cạn hoa. .. QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết quả xác định một số chỉ tiêu hóa lý có trong rễ dừa cạn hoa hồng 3.1.1 Độ ẩm của bột rễ dừa cạn Cân khoảng 5 gam bột rễ dừa cạn cho vào mỗi cốc sứ để tiến hành xác định độ ẩm Số lượng mẫu được lấy để xác định độ ẩm là 3 mẫu Độ ẩm của mỗi chén là hiệu số khối lượng giữa khối lượng mẫu trước và sau khi cân Độ ẩm chung là độ ẩm trung bình của 3 mẫu Kết quả khảo sát độ ẩm của rễ dừa. .. (%) Dựa vào kết quả ở bảng 3.1 ta thấy độ ẩm của bột rễ dừa cạn là tương đối thấp (9,49%) Do đó trong quá trình nghiên cứu cần bảo quản nguyên liệu cẩn thận trong hộp kín hoặc bình hút ẩm, tránh để nguyên liệu tiếp xúc với không khí ẩm sẽ gây ra các phản ứng hóa học làm biến đổi cấu trúc của các chất có trong thành phần bột rễ dừa cạn hoa hồng 3.1.2 Kết quả xác định hàm lượng hữu cơ trong rễ dừa cạn Các... khiển thông qua phần mềm được cài đặt trong máy vi tính kết nối với máy -22- CHƢƠNG II: NGUYÊN LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Sơ đồ nghiên cứu Thu hái, xử lý nguyên liệu Xác định độ ẩm, Xác định độ ẩm, hàm lượng tro, hàm hàm lượng tro lượng hữu cơ Bột rễ dừa Bột cạnDừa rễ cạn Xác định hàm lượng các kim loại nặng Khảo sát chọn dung môi Chiết bằng phương pháp Soxhlet Dịch chiết rễ dừa cạn Khảo sát... WTB (%) = W (%) 1 n - Trong đó: m 1 : Khối lượng cốc sứ (g) m2 : Khối lượng bột rễ dừa cạn (g) m3 : Khối lượng cốc sứ và mẫu sau khi sấy( g) n : Số lần xác định độ ẩm 2.3.2 Hàm lượng hữu cơ trong rễ dừa cạn hoa hồng Sau khi tro hóa ở nhiệt độ cao, các chất hữu cơ trong mẫu bị phân hủy và bay hơi hết, còn lại trong mẫu là hàm lượng tro Để xác định hàm lưượng tro trong rễ dừa cạn chúng tôi tiến hành... mẫu 2.6 Xác định thành phần các hợp chất chính trong rễ dừa cạn hoa hồng Cân khoảng 20 gam bột rễ dừa cạn hoa hồng, tiến hành chiết Soxhlet với dung môi Clorofom theo tỷ lệ 1:9 ở nhiệt độ 650C cho đến khi thấy màu dung dịch trên ống chiết nhạt dần Dịch chiết thu được đem cô đuổi dung môi đến khoảng 50 ml Đo GC/MS xác định thành phần hóa học của dịch chiết tại Trung tâm kĩ thuật đo lường chất lượng II,... bột rễ dừa cạn sau khi xác định độ ẩm được đem nung ở nhiệt độ 6000C để xác định hàm lượng hữu cơ Kết quả được trình bày ở bảng 3.2 -28- Bảng 3.2 Kết quả khảo sát hàm lƣợng hữu cơ trong rễ dừa cạn STT m1 m2 m4 % Tro %H 1 31,949 5,008 32,141 3,833 86,802 2 31,107 5,001 31,269 3,239 87,463 3 30,942 5,006 31,135 3,855 %Htb 86,317 86,861  Hàm lƣợng hữu cơ trong rễ cây dừa cạn hoa hồng là 86,861 % Trong . ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM KHOA HÓA    Nghiên cứu chiết tách và xác định thành phần hóa học trong rễ cây dừa cạn hoa hồng tại huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế . hoa hồng tại huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế . 2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu quá trình chiết tách các hợp chất từ rễ cây dừa cạn hoa hồng. - Xác định thành phần hóa học, công thức. chất có trong rễ cây dừa cạn hoa hồng. -3- 3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU Rễ cây dừa cạn hoa hồng được lấy từ Thị Trấn Lăng Cô, huyện Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế. 4.PHƢƠNG