Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành hữu cơ Trờng đại học vinh Khoa hoá học ---------------- Khoá Luận tốt nghiệp đại học Đề tài: nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu cây diếp cá (Honttuynia Cordata Thunb) ở nghệ an chuyên ngành hoá hữu cơ Ngời hớng dẫn : PGs. Ts. Hoàng Văn Lựu Sinh viên thực hiện: Cao Thuý Trinh Lớp : 43B1 Hoá Sinh viên: Cao Thuý Trinh Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành hữu cơ Vinh, 2006 Mở đầu 1. Lý do chọn đề tài Hoá học các hợp chất tự nhiên là ngành khoa học rộng lớn, nghiên cứu về thành phần hoá học và ứng dụng của các chất thiên nhiên. Trong thời đại ngày nay khi nhu cầu cuộc sống con ngời ngày càng tăng, càng đòi hỏi các nhà khoa học phải đi sâu vào nghiên cứu để tìm ra những chất mới, có giá trị càng cao, thì hoá học các hợp chất thiên nhiên với những ứng dụng vô cùng quý giá đã thu hút đợc sự chú ý của các nhà khoa học. Và một trong những thành phần quan trọng của các hợp chất thiên nhiên là tinh dầu. Tinh dầu tuy chiếm một l]ợng nhỏ trong cây nhng chúng đặc biệt có ý nghĩa quan trọng vì những đặc tính quý giá của nó. Hiện nay với sự phát triển của khoa học con ngời đã phát hiện ra những hoạt tính đặc biệt của các hợp chất có mặt trong tinh dầu và đã đa chúng vào ứng dụng một cách có hiệu quả trong công nghiệp thực phẩm, dợc phẩm và mỹ phẩm. Nớc ta nằm trong vùng nhiệt đới gió mùa, thích hợp cho mọi loại thực vật phát triển. Thảm thực vật nớc ta đa dạng, phong phú, trong đó có những cây dùng làm thuốc, các loài cây có giá trị kinh tế cao và những cây lấy tinh dầu. Với những lý do trên ở nớc ta các nhà khoa học đã đi vào nghiên cứu tinh dầu của nhiều cây. Đặc biệt tại Nghệ An đã có nhiều đề tài nghiên cứu tinh dầu cây sim, trám, mùi tàu, gioi, vối . Sinh viên: Cao Thuý Trinh Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành hữu cơ Nhng tinh dầu cây diếp cá (Houttuynia Cordata Thunb) thuộc họ Saururaceae còn rất ít ngời nghiên cứu. Chính vì vậy tôi chọn đề tài: Nghiên cứu thành phần hoá học của tinh dầu cây diếp cá (Houttuynia Cordata Thunb) ở Nghệ An. 2. Mục đích nghiên cứu - Xác định hàm lợng tinh dầu cây diếp cá. - Xác định thành phần hoá học của tinh dầu cây diếp cá để tìm ra hợp chất chìa khoá của chúng góp phần vào việc phân loại thực vật bằng hoá học. - Phát hiện những hợp chất giá trị để giới thiệu chúng với t cách là nguồn nguyên liệu cho hoá học, hoá mĩ phẩm, hơng dợc liệu . 3. Nhiệm vụ đề tài - Tìm hiểu đặc điểm của cây diếp cá và kết quả nghiên cứu tinh dầu của các tác giả trớc. - Tìm hiểu các phơng pháp tách tinh dầu. - Xác định thành phần hoá học bằng phơng pháp sắc kí khí GC và sắc kí khối phổ liên hợp GC/MS. - Tìm hiểu khả năng ứng dụng của nó. Mục lục Trang Mở đầu . 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Mục đích nghiên cứu 2 3. Nhiệm vụ đề tài 2 Phần I: Tổng quan 3 I.1. Đặc điểm thực vật của cây diếp cá . 3 I.2. Sử dụng cây diếp cá trong y học dân tộc . 4 I.3. Thành phần hoá học của cây diếp 7 Sinh viên: Cao Thuý Trinh Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành hữu cơ cá I.4. Vài nét chung về tinh dầu 9 I.4.1. Trạng thái tự nhiên và phân bố của tinh dầu . 9 I.4.2. Tính chất vật lý của tinh dầu . . 10 I.4.3. Thành phần hoá học của tinh dầu . 11 I.4.4. ứng dụng của tinh dầu 12 I.5. Các phơng pháp tách tinh dầu. 13 I.5.1. Yêu cầu của phơng pháp . 13 I.5.2. Phơng pháp chng cất . 13 I.5.3. Phơng pháp ép khô 15 I.5.4. Phơng pháp chiết 16 I.5.5. Phơng pháp hấp thụ . 16 I.5.6. Phơng pháp lên men 16 I.5.7. Bảo quản tinh dầu 17 I.5.8. Định lợng tinh dầu 17 I.6. Phơng pháp xác định thành phần hoá học của tinh dầu . 18 I.6.1. Một số nét cơ bản về thuyết sắc kí 18 I.6.1.1. Khái niệm chung 18 I.6.1.2. Bản chất của phơng pháp sắc kí . 19 I.6.1.3. Sơ đồ máy sắc kí khí 20 I.6.2. Một số nét cơ bản về phơng pháp phổ khối lợng 22 I.6.2.1. Nguyên tắc chung . 22 I.6.2.2. Định lợng và xác định công thức cấu tạo . 24 Phần II: Thực nghiệm 27 II.1. Hoá chất, dụng cụ, thiết bị máy móc 27 II.1.1. Hoá chất . 27 II.1.2. Dụng cụ và thiết bị máy móc . 27 II.2. Lấy mẫu và bảo quản mẫu 27 II.2.1. Cách chọn mẫu và bảo quản mẫu 27 II.2.2. Địa điểm lấy mẫu 27 II.2.3. Thí nghiệm tách tinh dầu 27 II.2.4. Xác định thành phần hoá học của tinh dầu . 29 Sinh viên: Cao Thuý Trinh Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành hữu cơ Phần III: Kết quả và thảo luận 30 III.1. Xác định thành phần hoá học của cây diếp cá ở phờng Bến Thuỷ Tp.Vinh Nghệ An 30 III.1.1. Nguyên liệu thực vật 30 III.1.2. Xác định thành phần hoá học . 30 Kết luận 34 ý kiến đề xuất 35 Tài liệu tham khảo . 36 Phần I: tổng quan I.1. Đặc điểm thực vật của cây Diếp cá: Sinh viên: Cao Thuý Trinh Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành hữu cơ - Cây diếp cá còn gọi là giấp, rau giấp cá, tập thái, ng tinh thảo, co vầy mèo (Thái), rau vẹn, phjắc hoảy (Tày), cù mua mía (Dao). - Tên nớc ngoài là: Tsi (Anh), Houtuynia (Pháp). - Thuộc họ giấp cá (Saururaceae) * Mô tả cây: Diếp cá (Houttuynia Cordata Thunb) là cây thảo, sống lâu năm, cao 20 40cm. Thân ngầm, mọc bò ngang trong đất, màu trắng, hơi có lông, bén rễ ở các mấu. Thân đứng, nhẵn, màu lục hoặc màu tím đỏ. Lá mọc so le, hình tim, đầu nhọn, mặt trên màu lục sẫm, mặt dới màu tím, hơi có lông dọc theo gân lá của cả hai mặt, cuống lá dài, có bẹ, lá kèm có lông ở mép. Cụm hoa mọc ở ngọn thân thành bông dài 2 2,5cm, mang nhiều hoa nhỏ màu vàng nhạt, tổng bao gồm 4 lá bắc màu trắng, giống nh một chiếc hoa riêng lẻ, hoa không có bao, nhị. Quả nang mở đỉnh; hạt hình trái xoan nhãn. Toàn thân vò ra có mùi tanh nh mùi cá. Mùa hoa quả: tháng 5 đến tháng 7 * Phân bố, sinh thái: - Chi Houttuynia Cordata Thunb chỉ có một loài diếp cá, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu á: từ Nhật Bản, Trung Quốc đến Việt Nam, Lào, ấn Độ và các nớc Đông Nam á khác. - ở Việt Nam cây mọc hoang dại ở các tỉnh miền núi, trung du và đồng bằng, có khi còn mọc ở độ cao 1500m (Sapa). Cây còn đợc trồng ở nhiều nơi để làm rau và làm thuốc. - Diếp cá thuộc loại cây a ẩm, hơi chịu bóng, thờng mọc ở đất ẩm, nhiều mùn dọc theo các bờ khe suối, mơng nớc trong thung lũng và ở vùng đồng bằng. Sinh viên: Cao Thuý Trinh Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành hữu cơ Cây sinh trởng gần nh quanh năm, mạnh nhất trong mùa hè, có hoa quả hàng năm trên những cây không bị ngắt ngọn và hái lá thờng xuyên, có khả năng tái sinh chồi mạnh từ thân, rễ. ở vùng thị trấn Tam Đảo và núi Ngọc Linh, diếp cá mọc nhiều đến mức ảnh hởng tới cây trồng. I.2. Sử dụng cây diếp cá trong y học dân tộc: * Tác dụng dợc lý: - Trên động vật thí nghiệm đợc tiêm liều độc gây chết của nọc rắn hổ mang, diếp cá có tác dụng nâng cao tỷ lệ sống hoặc kéo dài thời gian cầm cự của động vật thử thuốc so với đối chứng. - Tác dụng ức chế histamin và acetylcholin thể hiện trên sự giảm độ co thắt cơ trơn ruột cô lập. - Thí nghiệm về tác dụng của nọc rắn hổ mang gây vỡ dơng bào và giải phóng histamin và một số chất trung gian hoá học khác cho thấy có thể có mối liên quan chặt chẽ giữa tác dụng chống nọc rắn độc và tác dụng chống dị ứng của diếp cá. - Trong thí nghiệm khi dùng histamin, chuột lang đối chứng và chuột thử nghiệm đợc đặt cùng một lúc vào buồng khí và dùng diếp cá có hiệu lực kéo dài thời gian an toàn của chuột thử thuốc so với chuột đối chứng. Phân lập từ thân, rễ, kích thích hết các chất kháng sinh từ một chủng Bacillus tạo bào tử gram dơng. Một cetoaldehyd béo phân lập từ thân, rễ diếp cá ức chế sự nảy mầm của hạt (thực vật bậc cao) [1]. * Tính vị, công năng: Diếp cá có vị chua cay, mùi tanh nh cá tính mát, hơi có độc, có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, lợi tiểu, tiêu thuỷ, sát trùng. * Công dụng: Sinh viên: Cao Thuý Trinh Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành hữu cơ - Diếp cá đợc dùng trị táo bón, trĩ, mụn nhọt, lở ngứa, trẻ con lên sởi, viêm phổi hoặc phổi có mủ, đau mắt đỏ hoặc đau mắt do nhiễm trực khuẩn mủ xanh, viêm ruột, kiết lỵ, bí tiểu tiện, kinh nguyệt không đều. - Ngoài ra còn dùng chữa sốt rét, sài giật trẻ em, đau răng, trâu bò bị rắn cắn. Ngày dùng 6 12g toàn cây khô (trừ rễ), hoặc 20 40g cây tơi, dạng thuốc sắc, thuốc bột, viên hoặc dã nát lấy nớc uống. Dùng ngoài, lá diếp cá tơi rửa sạch, dã nhỏ đắp trực tiếp với trĩ, chỗ s- ng đau, lở ngứa, hoặc ép thuốc giữa hai miếng giấy lọc sạch, đắp lên mắt. Trong bệnh trĩ, đồng thời với cách dùng uống và đắp còn sắc nớc lấy xông hơi rồi rửa. - ở Trung Quốc, một hợp chất có tính kháng khuẩn đã đợc phân lập từ cây diếp cá và bào chế thành thuốc viên, thuốc tiêm để trị bệnh nhiễm khuẩn. - ở ấn Độ, Trung Quốc, thân rễ diếp cá đợc ăn nh rau, dùng sống hoặc nấu chín. - ở Nhật Bản, thân rễ diếp cá có trong thành phần của một số chế phẩm thuốc dùng chữa một số bệnh ở phụ nữ. - ở Trung Quốc, diếp cá còn đợc dùng chữa khó tiêu và làm thuốc bó những chỗ bị tổn thơng để kích thích sự phát triển của xơng. Cao của rễ diếp cá có tác dụng lợi tiểu. Dung dịch flavonoit toàn phần của diếp cá với nồng độ 1mg trong 1ml ức chế hoạt tính men polyphenoloxydase huyết thanh ngời bị với mức 13,5%, nồng độ flavonoit 5mg trong 1ml ức chế 50% hoạt tính men này. Hoạt tính của men polyphenoloxydase huyết thanh ngời tăng rất rõ rệt khi mắc các bệnh nhiễm khuẩn, trạng thái viêm cấp hoặc mãn tính. Thí nghiệm invitro trên huyết thanh ngời bình thờng cho thấy nớc sắc cũng nh flavonoit chiết tách riêng của diếp cá có tác Sinh viên: Cao Thuý Trinh Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành hữu cơ dụng ức chế men Catalase huyết thanh. Nớc sắc (0,1g diếp cá trong 1ml) ức chế 56,7% hoạt tính men; flavonoit diếp cá (1mg trong 1ml) ức chế 19,2% hoạt tính men catalase. Đã nhận xét thấy diếp cá có tác dụng chọn lọc gây co bóp cơ trơn tử cung chuột lang và không làm co cơ trơn ruột cô lập chuột lang. Ancaloit cordalin có trong diếp cá có tác dụng kích ứng da gây phồng rộp. Lá diếp cá đã đợc áp dụng điều trị các trờng hợp loét giác mạc do trực khuẩn mủ xanh, chữa khỏi và bảo tồn đợc mắt. Lúc đầu dùng dạng thuốc dân gian dã đắp. Sau cải tiến thành thuốc nhỏ mắt. Thời gian hết vi khuẩn trung bình là 10,6 ngày và thời gian điều trị trung bình là 28 ngày. Diếp cá có tác dụng ức chế thần kinh trung ơng. Nớc sắc diếp cá, tiêm dới da và phúc mạc chuột nhắt trắng, có tác dụng ức chế vận động tự phát của động vật, kéo dài thời gian gây ngủ của thuốc ngủ barbiturat; ức chế co dật gây nên do strychnin. Khi tiêm tĩnh mạch cho mèo, diếp cá gây những biến đổi về điện não đồ tơng ứng với trạng thái an thần. Hoạt chất quercitrin có trong diếp cá có tác dụng lợi tiểu. Một hoạt chất có tác dụng điều trị loét dạ dày đã đợc phân lập từ diếp cá. Một chất sterol, tơng tự sitosterol lợi tiểu do hoạt tính của quercitrin và các muối vô cơ (kaliclorua, kalisunfat). - ở NePal, thân rễ cây diếp cá đợc dùng trong một số chế phẩm chữa bệnh cho phụ nữ. - Cả cây diếp cá coi nh thuốc làm mát, tiêu độc, chữa khó tiêu và điều kinh. Lá đợc dùng trị lỵ, bệnh lậu, bệnh về mắt, về da, trĩ. Cao chiết từ rễ có tác dụng lợi tiểu. Sinh viên: Cao Thuý Trinh Luận văn tốt nghiệp Đại học Chuyên ngành hữu cơ I.3. Thành phần hoá học: - Thành phần hoá học của tinh dầu cây diếp cá ở Quảng Đông Trung Quốc đã đợc Liu Yong Long và Deng Zhi Fang phân tích bằng phơng pháp sắc ký khí khối phổ liên hợp. Kết quả đã nhận diện đợc 10 hợp chất: [2] 1. - pinen 2. Camphen 3. Myrxen 4. d- limonen 5. Linalool 6. Bornylaxetat 7. Caryophylen 8. 2- Unde canon : CH 3 CO(CH 2 ) 8 CH 3 Sinh viên: Cao Thuý Trinh