CHIET TACH

GVHD: Võ Kim Thành

Bài thi cuối kì

BÀI KIỂM TRA CUỐI KÌ MÔN: KT CHIẾT TÁCH CÁC HỢP CHẤT CÓ HTSH


Bài thi cuối kì

ĐỀ BÀI: Xây dựng quy trình chiết tách nhóm hợp chất Flavonoit, phân tích ưu điểm, nhược điểm của phương pháp. Lấy 1 ví dụ cụ thể minh hoạ. BÀI LÀM: 1. Quy trình chiết tách nhóm hợp chất Flavonoit: 1.1. Giới thiệu chung: 1.1.1. Định nghĩa: - Flavonoit là những hợp chất màu thực vật, đa số có màu vàng, ngoài ra, còn có những chất màu xanh, tím, đỏ, hoặc không màu. - Về cấu trúc hóa học, Flavonoid có cấu trúc cơ bản kiểu C6 – C3 – C6 nghĩa là có hai vòng benzen nối với nhau qua một mạch 3 cacbon. Cấu trúc có thể là vòng kín hay mở.

C

C C

Hình 1.1: Cấu trúc Flavonoit

Tại các vòng có đính một hoặc nhiều nhóm hydroxy tự do hoặc đã thay thế 1 phần, vì vậy về bản chất chúng là các polyphenol có tính axit. 1.1.2. Phân loại: Sự phân loại các Flavonoit dựa vào vị trí gốc Aryl (vòng B ) và các mức độ oxy hoá của mạch 3 cacbon. 1.1.2.1. Flavon: Flavon có cấu trúc chung 2 vòng benzen A và B. Vòng B gắn vào vòng C ( pyran ) qua dây nối ở C2. A

C 3

6'

5'

4

5 O

Cấu trúc chung của Flavon


Bài thi cuối kì

1.1.2.2. Flavanon: Khác với Flavon ở chỗ Flavanon thiếu dây nối đôi ở C2 và C3. Tất cả các Flavanon phát hiện cho đến nay đều có nhóm OH ở vòng A hoặc B.

Flavanon 1.1.2.3. Flavonol: Khác với Flavon ở chỗ có thêm nhóm OH ở C3.

Flavonol 1.2.2.4. Dihydroflavonol: Cấu trúc cơ bản giống Flavonol nhưng không có nối đôi C2 –C3.

Dihydroflavonol

1.2.2.5. Chalcon


Bài thi cuối kì

Chalcon có 2 vòng A và B nối với nhau bởi 1 mạch hở 3 cacbon, không có dị vòng như các Flavonoit khác và số thứ tự cacbon bắt đầu từ vòng B. A 1' 2'

6

5

O

Chalcon 1.2.2.6. Dihydrochalcon: Là Chalcon mất nối đôi ở C2 – C3.

Dihydrochalcon 1.2.2.7. Auron : Khung của Auron cũng có 12 cacbon như các Flavonoit khác, nhưng dị vòng C chỉ có 5 cạnh. Chất tiêu biểu là Sulfuretin.

Sulfuretin

1.2.2.8. Authoxyanin : Nhóm này khác các Flavonoit khác ở chỗ không có nhóm cacbonyl ở C4 và luôn luôn có các nhóm oza gắn vào OH. Sau khi thuỷ phân chúng cho các Anthoxyanin là Xyanidin ; Delfinidin..


Bài thi cuối kì

Authoxyanin 1.2.2.9. Leucoanthoxyanin : Là 3,4 – diol flavan .

3,4 – diol flavan 1.2.2.10. Isoflavon :

Là nhóm isoflavonoit phổ biến nhất và có nhiều giá trị về tác dụng chữa bệnh. Isoflavonoit khác các flavonoit ở chỗ vòng B không gắn ở C3 mà ở C2.

Cấu trúc Isoflavon 1.2.2.11. Rotenoit : Nhóm hợp chất này có cấu trúc cơ bản của hệ thống couman-croman 4 vòng là dẫn xuất của isoflavanon.

Cấu trúc của Rotenoit


Bài thi cuối kì

Neoflavonoit : Dùng để chỉ 1nhóm hợp chất có khung cơ bản 4 – aryl croman. 1.2.2.12.

2'

3'

Cấu trúc Neoflavonoit

1.2.2.13. Biflavonoit : Harborne ( 1967 ) xem các Biflavonoit như các dime của Apigenin.

1.2. Quy trình chiết tách: 1.2.1. Xử lí nguyên liệu: Nguyên liệu sau khi thu hái về, được làm sạch, sấy hoặc phơi khô rồi tán thành bột. 1.2.2. Chiết tách : Các Flavonoi có độ tan rất khác nhau trong nước và các dung môi hữu cơ. - Độ hoà tan của Flavonoit tuỳ thuộc vào số nhóm hydroxy và các nhóm thế khác nhau của chúng: Các flavonoit glycozit thường dễ tan trong dung môi phân cực, các flavonoit aglycon dễ tan trong dung môi kém phân cực. - Số nhóm thế cũng như vị trí của chúng rất khác nhau giữa các Flavonoit: Các dẫn chất flavon, flavonol có OH tự do ở vị trí số 7 tan được trong dd kiềm loãng…  => Vì vậy không có phương pháp chung nào để chiết xuất các Flavonoit. Tuy nhiên, có thể nêu ra 1 số nguyên tắc chung như sau: • Flavonoit ở hầu hết bộ phận của cây : Rễ, thân, lá, hoa, quả, hạt, sáp. Trường hợp chiết ở lớp sáp bên ngoài lá thì dùng dung môi rửa lấy sáp.Cần chú ý là các enzim có thể thuỷ phân glycozit. Vì vậy, nếu muốn chiết dạng glycozit thì ổn định dược liệu trước khi sấy bằng cách nhúng dược liệu tươi vào cồn hoặc nước đun sôi. • Nói chung các glycozit có độ phân cực mạnh hơn các aglycon tương ứng:


Bài thi cuối kì

- Các aglycon có nhiều nhóm metoxy, ít nhóm hydroxy là những chất phân cực yếu. Để chiết chúng, dùng các dung môi phân cực yếu như benzen, cloroform, etylacetat. - Các glycozit là những chất phân cực mạnh, có thể chiết chúng bằng cồn, nước, hoặc hỗn hợp cồn-nước. Đối với các polyglycozit và các antoxyanin được chiết bằng • nước nóng, riêng antoxyanin nên cho thêm lượng nhỏ HCl vì chúng khá bền vững với nhiệt. • Flavonoit do có nhóm OH phenol nên tan được trong kiềm, do vậy ta có thể chiết chúng bằng dd kiềm loãng, nước vôi. Sau đó axit hoá dịch chiết đẻ kết tủa lại Flavonoit hoặc tách ra bằng dung môi hữu cơ ở môi trường axit. 1.2.3. Tách riêng Flavonoit: Giai đoạn này nhằm mục đích loại tạp chất và tách phân đoạn đối với hỗn hợp chứa nhiều Flavonoit, có thể dùng các cách sau: • Dùng dung môi có độ phân cực khác nhau và không hoà lẫn để tách phân đoạn. Dùng muối chì acetat để kết tủa Flavonoit, cho tủa này vào cồn • loãng rồi cho vào 1 trong các dd sau: NaPO4 ; Na2SO4… để kết tủa chì, ta thu được Flavonoit. Dùng than hoạt tính cho vào dung dịch để hấp thụ Flavonoit. Sau • đó rửa than bằng dung môi để lấy lại Flavonoit. Tách phân đoạn bằng các dung dịch có độ kiềm khác nhau. Axit • hoá các dd kiềm, Flavonoit kết tủa, lọc thu tủa hoặc chiết lấy Flavonoit bằng dung môi hữu cơ. 1.2.4. Tinh chế Flavonoit : - Sắc kí cột => Là phương pháp tốt nhất, các chất hấp phụ thường dùng là: polyamit, silicagel, xenluloza, … - Dung môi rửa là: ete dầu, benzen, CHCl 3, n-propanol, EtOH, MeOH… Phương pháp tốt nhất để tinh chế Flavonoit là lọc qua cột chất hấp phụ (poliamit, bột xenluloza, silicagel); rất hạn chế dùng than hoạt tính vì chúng hấp phụ rất mạnh Flavonoit.  Kết tinh trong cồn (EtOH, MeOH); hoặc cồn – axeton; cồn – EtOAc. 


Bài thi cuối kì

Nguyên liệu X ử lí

Bột nguyên liệu -

Chiết với dd Na2CO3 loãng. Acid hoá bằng HCl

Chiết với benzen

Chiết với dd EtOH 60°

Aglycon

Glycozit -

Dung dịch nước

Dd muối chì acetat Lọc,rửa tủa với nước cất

Tủa Flavonoit -

Dd EtOH loãng Dd Na2SO4 bão hoà Lọc ,rửa tủa với nước cất

Dung dịch nước - Sắc kí cột với chất hấp phụ là polyamit. - Dung môi rửa là etanol - Kết tinh trong EtOH.

Các Flavonoit tinh chất

Sơ đồ 1.2 : Quy trình chiết tách Flavonoit

Tủa PbSO4


Bài thi cuối kì

1.3. Ưu điểm, nhược điểm của phương pháp: 1.3.1. Ưu điểm: - Bằng cách sử dụng phương pháp trên ta có thể thu được lượng lớn Flavonoit với độ tinh khiết cao. - Dễ thực hiện, hiệu suất cao. 1.3.2. Nhược điểm: ♦ Nhóm hợp chất Flavonoit chứa nhiều loại hợp chất hữu cơ, từ loại không phân cực ( isoflavon, flavanon…) đến loại rất phân cực ( biflavon, chalcon..) vì vậy rất khó để xác dịnh được 1 phương pháp chiết tách phù hợp, và đạt hiệu quả cao nhất. ♦ Phương pháp sắc kí cột đòi hỏi lượng chất hấp phụ và lượng dung môi lớn để đảm bảo hấp phụ hết lượng tối đa Flavonoit trong dung dịch chiết. Mặt khác, cột hấp phụ polyamit có tốc độ chảy rất chậm nên thời gian sắc kí lâu. => Với nhược diểm này, ta có thể khắc phục bằng 1 trong 2 cách sau:  Trộn đều 1 lượng bột cellit và polyamit. Hỗn hợp cellit + polyamit sẽ cải thiện tốc độ chảy đáng kể.  Tăng áp suất cột lên bằng cách sử dụng cột áp suất nén để tăng tốc độ chảy. • Sử dụng sắc kí cột gặp khó khăn trong thực hiện việc khai triển nhiều lần. 2. Ví dụ minh hoạ: Chiết xuất Flavonoit từ cây Núc nác ( Oroxylum indicum ): - Cây núc nác: 2.1. Xử lí nguyên liệu : • Vỏ thân cây sau khi bóc thì làm khô ngay. Vỏ dày trên 1mm, mặt ngoài màu vàng nâu, mặt trong màu vàng nhạt, vị đắng là loại tốt nhất. • Vỏ khô đem tán nhỏ thành bột. Bột màu vàng, vị đắng. Soi kính hiển vi có các đặc điểm: Nhiều sợi màu vàng, đầu nhọn. Những đám mô cứng gồm tế bào nhiều cạnh có ống trao đổi rõ. Nhiều tinh thể caxi oxalat hình kim. Các mảnh bần. 2.2. Chọn dung môi: • Dung môi dùng để chiết là: Cồn 90° 2.3. Chiết : Bột vỏ Núc nác được chiết bằng cồn 90° theo phương pháp ngấm • kiệt đến khi hết phản ứng flavonoit. • Thu hồi dung môi đến khi dd trở nên đậm đặc • Làm hạ độ cồn và để yên qua đêm • Tủa Flavonoit được tạo thành. • Lọc lấy tủa, sấy khô được bột mịn màu vàng nâu. 2.4. Tinh chế :

GVHD: Võ Kim Thành • • •

•

•

• •

Bài thi cuối kì

Bột thô được hoà lại trong cồn nóng Dùng than hoạt tính cho vào dung dịch để hấp thụ Flavonoit. Lọc loại than bằng dung môi có độ phân cực từ yếu đến mạnh dể tách phân đoạn. Kết tinh dung dịch trong hỗn hợp cồn-nước sẽ thu được Flavonoit màu vàng. Flavonoit được đem sấy ở 60 - 70° cho khô, làm tơi ra và tiếp tục sấy ở 105 - 110° trong 1h. Flavonoit có màu vàng đẹp, trong dd kiềm cho màu xanh đen. Viện dược liệu thuộc bộ y tế Việt Nam khi nghiên cứu vỏ cây Núc nác, đã phân lập được 2 chất tinh khiết thuộc nhóm hợp chất Flavonoit và xác định là: baicalein và oroxylin A.

Baicalein

Oroxylin A


Bài thi cuối kì

Vỏ thân Núc nác Tán nhỏ

Bột cây - Cồn 90° - Phương pháp ngấm kiệt

Dung dịch chiết - Chưng cất lôi cuốn hơi nước - Hạ độ cồn, để yên

Dung môi cồn

Tủa Flavonoit Sấy khô

Bột thô - Cồn nóng - Than hoạt tính - Lọc loại than

Dung dịch lọc - Kết tinh trong hỗn hợp cồnnước. - Sấy khô.

Flavonoit tinh chất

Sơ đồ 2. : Quy trình chiết tách Flavonoit từ cây Núc nác

CHIET TACH

Recommend Documents