Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
3 Đại cƣơng về terpenoit

3 Đại cƣơng về terpenoit

Tải bản đầy đủ - 0trang

Về phân bố: Cây chứa tinh dầu phân bố khá rộng, đã tìm thấy trong hơn 60 họ

thực vật có tinh dầu trong Gymnosperma và Angios- perma. Các họ có nhiều cây chứa

tinh dầu là: Pinaceae, Lauraceao, Myrtaceae, Lamiaceae, Umbeliferae, Rutaceae,

Asteraceae, Rosaceae, Zingiberaceae.

Trong cây tinh dầu có thể trú ngụ ở lá, hoa, quả, rễ, võ thân, gỗ. Chúng đƣợc

sản ra từ những hạch đặc biệt cấu tạo bởi những tế bào tiết. Thành phần tinh dầu ở

mỗi bộ phận của cây có thể giống nhau hoặc khác nhau. Ví dụ tinh dầu hoa cam và

tinh dầu vỏ cam thành phần rất khác nhau .

Điều kiện ngoại cảnh nhƣ nhiệt độ, độ ẩm có ảnh hƣởng nhiều đến q trình

sinh tổng hợp và sự tích luỹ tinh dầu trong cây, nên cần nghiên cứu kỹ mùa thu hái đối

với dƣợc liệu chứa tinh dầu. Một vài thành phần tinh dầu tồn tại trong cây dƣới dạng

các tiền chất không bay hơi thƣờng là các Glycozit. Dƣới tác dụng của enzim hoặc

mơi trƣờng axit lỗng, các tiền chất này bị phân huỷ biến thành tinh dầu nhƣ trƣờng

hợp tinh dầu của quả vani.

Thành phần trong tinh dầu đƣợc chia làm hai nhóm chính: Terpenoid và dẫn

xuất phenol.

1.3.2. Cấu trúc của Terpenoid [3]

Terpenoid có mặt ở khắp nơi trong tự nhiên, chủ yếu trong các loại thực vật.

Chúng có vai trò quan trọng trong việc bảo vệ cũng nhƣ sinh sản của nhiều lồi cây vì

phát ra mùi hƣơng và dẫn dụ côn trùng thụ phấn. Các Terpenoid tham gia vào quá trình

trao đổi chất nhƣ các vitamin, tác dụng nhƣ các tác nhân điều tiết và đóng vai trò bảo

vệ nhƣ những chất kháng oxy hóa. Con ngƣời sử dụng Terpenoid dƣới dạng dịch chiết

từ hoa quả và các bộ phận khác của cây, chúng đƣợc biết đến nhƣ những tinh dầu chất

thơm của thực vật.

Năm 1818 ngƣời ta đã tìm đƣợc một số hợp chất và xác định đƣợc rằng tỷ lệ

nguyên tử C:H ở tinh dầu là 5:8. Tiếp theo đó là một số hợp chất hydrocacbon khơng

no, khơng vòng hoặc có vòng đã đƣợc tách ra. Chúng có công thức chung là (C5H8)n ,

(n ≥2) và đƣợc đặt tên là terpen.



Terpenoid đơi khi còn đƣợc gọi là isoprenoid để nhấn mạnh rằng nó gồm các

mắt xích có khung cacbon giống với isoprene. Cấu trúc của Terpenoid đƣợc tạo thành

do isopren kết hợp với nhau theo kiểu “đầu nối với đi”. Phân tử Terpenoid có thể có

một hoặc nhiều vòng, có thể vòng hở hay vòng kín và các liên kết phải tuân theo quy

tắc isopren.



Isopren (C5H8)



Ocimen (C10H16)



1.3.3 Phân loại Terpenoid

Có 2 hƣớng phân loại Terpenoid:

Dựa theo mạch cacbon để phân loại : có Terpenoid mạch hở nhƣ Geraniol có

trong tinh dầu hoa hồng, Xetronelol trong tinh dầu xả... các hợp chất này đều có mùi

thơm đặc trƣng là nhƣng đơn hƣơng quý dùng trong công nghiệp hƣơng liệu và thực

phẩm. Và Terpenoid mạch vòng nhƣ mentol, menton trong tinh dầu bạc hà đƣợc đƣa

vào sản xuất bánh kẹo, kem đánh răng và thuốc chữa bệnh.

Đặc điểm nhận dạng các Terpenoid là các liên kết mắc xích isopren, nên trong

nghiên cứu ngƣời ta dựa vào số mắc xích isopren để phân loại Terpenoid :

Loại Terpen



Khung cacbon



Số lƣợng C



Monoterpen



(Iso-C5)2



10



Sesquiterpen



(Iso-C5)3



15



Điterpen



(Iso-C5)4



20



Triterpen



(Iso-C5)6



30



Tetraterpen



(Iso-C5)8



40



1.34 Carotenoid

Hầu hết các Carotenoid thiên nhiên đều là tetraterpenoid bao gồm 8 đơn vị

isopren. Chúng là những chất màu vàng, da cam, đỏ, phân bố rộng rãi trong giới thực

vật và động vật. Carotenoid khá quen thuộc với chúng ta là β-caroten hay còn gọi là

tiền chất của vitamin A. Trong mấy năm gần đây ngƣời ta còn nói nhiều đến các

carotenoid khác nhƣ lycopen, lutein và zeaxanthin.

Trong cơ thể động vật, Carotenoid đƣợc hồ tan trong mỡ hoặc hố hợp protein

ở pha nƣớc. Trong các thực vật, Carotenoid đƣợc tìm thấy ở trong các lá cùng với

clorophyl. Chúng là những chất màu chính của một số hoa quả màu vàng, da cam, và

đỏ.

Phân loại và tính chất của Carotenoid

Các Carotenoid bao gồm hai nhóm:

 Nhóm hyđrocacbon tan trong ete dầu.

 Nhóm xanthophyl là các dẫn xuất oxy của Caroten.

Các nhóm hợp chất này là các ancol, anđehit, xeton, và axit tan trong etanol. Ba

chất caroten đồng phân màu đỏ da cam chiết từ cà rốt là α, β và các γ Caroten. Chất

lycopen là chất Carotenoit hyđrocacbon màu đỏ của cà chua.



α- Caroten



β- Caroten



γ- Caroten



Những phƣơng pháp dùng để làm sáng tỏ cấu trúc Carotenoit: Hyđro hoá; Cộng

hợp halogen, clorua, iốt hoặc cộng oxy để xác định các nối đôi; Oxy hố với axit

cromic các nhóm metyl mạch nhánh thành các nhóm cacboxyl; Sắc ký (cột, trên giấy,

trên bản mỏng) là phƣơng pháp thiết yếu và khá mạnh để phân lập và xác định cấu trúc

của Carotenoit.[3]

1.3.5 Một số ứng dụng của hợp chất terpenoit

Các terpenoit có rất nhiều ứng dụng trong thực tế nhƣ làm chất thơm và chất tạo

hƣơng vị, làm dƣợc phẩm, làm chất diệt trừ sâu hại… Trong vơ số terpenoit có ứng

dụng và hoạt tính sinh học đáng lƣu ý có thể nêu ra một số ví dụ:

 p- menth-1- en-8-thiol có trong nƣớc ép của quả bƣởi chùm và tạo nên sản

phẩm đặc trƣng cho sản phẩm này. Với nồng độ thấp 1mg trong 10000 tấn

nƣớc ta vẫn có thể cảm nhận đƣợc hƣơng vị của nó.



p- menth-1- en-8-thiol



 Các sesquitecpen andehit α- và β - sinensal chiếm khoảng 0,1 % tinh dầu nhận

đƣợc nhờ ép vỏ loài cam ngọt Citrus aurantium L.Var.dulcis,subsp. Sinensis

Gall, chúng là những chất tạo hƣơng vị vỏ cam rất có giá trị.

 β- damascon xuất hiện với hàm lƣợng thấp trong tinh dầu hoa hồng, nhƣng lại

là những chất chìa khố quyết định loại tinh dầu đắt tiền này.

 Campho từ gỗ cây gỗ Cinamoun camphora L, đƣợc sử dụng từ lâu làm thuốc sát

trùng, để kích thích tim và sự tuần hoàn máu.

 Methol từ Mentha piperita L, có tác dụng gây tê nhẹ và trị ngứa. Tecpen hiđrat

điều chế từ tinh dầu thông đƣợc dùng làm thuốc long đờm.

 Trong số các hoạt chất đƣợc dùng làm thuốc có giá trị cao phải kể đến chất

sesquitecpen artemisenin và chất đitecpenoit taxol. Artermisinin đƣợc phân lập

lần đầu tiên vào năm 1972 từ cây Artermisinin annua L. Với hoạt tính chống lại

kí sinh trùng kháng đƣợc sự điều trị thơng thƣờng bằng chloroquine và nhờ có

cấu trúc lipophil đi qua đƣợc vách ngăn máu- não, artermisinin đặc biệt có hiệu

quả đối với bệnh sốt rét thể não làm chết ngƣời. Taxol đƣợc phân lập từ lồi

thơng đỏ Taxus brevifolia, đã đƣợc phép dùng làm thuốc điều trị ung thƣ buồng

trứng từ năm 1992 và ung thƣ vú từ năm 1993.



Artermisinin



Taxol



 Nhiều terpenoit thể hiện những hoạt tính sinh học đáng chú ý khác nhƣ

peyssonol từ một loài tảo Peyssonnelia, ức chế HIV reve transeriptaza. Các



pyrethrin, thí dụ pyrethrin I, chứa trong các tuyến ở lá và hoa trong cây

Chrysanthemum cinerariaefolium có tác dụng trừ sâu tiếp xúc mạnh, nhƣng lại

không độc hại với ngƣời và động vật.

Trong các tetra terpenoit khơng thể khơng nói đến các Caroten, chúng là tiền

thân của vitaminA, Các Caroten khơng có đặc tính của vitamin A nhƣng nó dễ dàng

chuyển thành vitamin A:

CH2OH



Vitamin A

dƣới tác dụng của men Carotenaza có trong đƣờng ruột. Trong các Caroten thì β Caroten hoạt động hơn cả, nó chuyển thành vitamin A:

Phản ứng chuyển hoá của β - Caroten thành vitamin A:



CH2OH



β - Caroten



Vitamin A



Vitamin A rất quan trọng đối với cơ thể ngƣời, thiếu vitamin A sẽ phát triển

hàng loạt bệnh nhƣ bệnh khô giác mạc, khô mắt, đặc biệt là ở trẻ em các mơ bì bị tổn

thƣơng, có hiện tƣợng ngừng sinh trƣởng.

1.3.6 Ứng dụng của Carotenoid

Caroten là hợp chất có nhiều trong các loại rau quả nhƣ cà rốt, đu đủ, gấc… và

trong nhiều động vật nhƣ cá, thịt,…. Là hợp chất có nhiều vai trò đối với sự phát triển

của con ngƣời bởi trong nó có chứa Lycopen, α,β,γ - Caroten. Carotenoid có những

ứng dụng:

 Có tác dụng tăng sức đề kháng cho cơ thể cải thiện trí nhớ, tác động đến bộ não.



 Chống oxy hố, có tác dụng chống các bệnh tim mạch ở những ngƣời không hút

thuốc (Nghiên cứu của Manfed Engger do Folr (chƣơng trình nghiên cứu về

dinh dƣỡng DSM )).

 Giải độc, bảo vệ gan, đặc biệt là chống ung thƣ gan, ung thƣ vú, ung thƣ cổ tử

cung có nguy cơ cao ở phụ nữ độ tuổi 30- 45.

 Lycopen có tác dụng cực kỳ quan trọng đối với sắc đẹp. Giúp q trình chuyển

hố chất trong tế bào làm đẹp da, tóc, tăng sức đề kháng cho da, chống lão hố

da.

Nhiều nghiên cứu cho thấy có mối liên quan nghịch giữa nồng độ beta Caroten,

vitamin E trong máu với nguy cơ ung thƣ phổi, dạ dày, tuyến tiền liệt, đại tràng :

Nghiên cứu



Cơ quan



Về nguy cơ ung thƣ

- β - Caroten thấp trong



Wald và CS 1998

Nomura và CS 1985



máu có nguy cơ ung thƣ

Phổi



phổi cao

-Vitamin E làm giảm

ung thƣ phổi



Young và CS 1997

Eichholzer và CS 1996



- Bổ sung vitamin E, C và

Phổi



beta Caroten có tác dụng

giảm nguy cơ ung thƣ

-phổi

Nguy cơ ung thƣ tỷ lệ



Chen và CS 1992



Dạ dày



nghịch với nồng độ β Caroten vitamin C có tác

dụng bảo vệ dạ dày



- Tăng ở nhóm β- Caroten

thấp, bổ sung β - Caroten

Stampfer và CS 1997



Tiền liệt tuyến



làm giảm nguy cơ ung

thƣ.



Tăng







nhóm



vitamin E máu thơng.

- Bổ sung vitamin E làm

Bostick và CS 1993



Đại tràng



giảm ung thƣ đại tràng



Từ những nghiên cứ trên ta thấy Carotenoid làm giảm tỷ lệ mắc bệnh và tử

vong, ở một số ung thƣ và tim mạch, phòng ngừa và làm chậm khỏi phát bệnh đục

thuỷ tinh thể và thái hoá võng mạc tuổi già.

1.4 Các phƣơng pháp chiết tách hợp chất thiên nhiên

Các hợp chất thiên nhiên khi mới đƣợc tách thƣờng ở đƣơi dạng khơng tinh

khiết, vì vậy muốn nghiên cứu, phân tích chúng thì trƣớc tiên phải tách chúng thành

từng chất riêng biệt ở dạng tƣơng đối tinh khiết.

1.4.1 Phƣơng pháp hồ tan trong dung mơi hữu cơ

Phƣơng pháp hồ tan trong dung môi hữu cơ đƣợc dùng để tách và tinh chế các

chất hữu cơ rắn, dựa trên nguyên tắc là các chất khác nhau có độ hồ tan khác nhau

trong cùng một dung mơi. Dung mơi thích hợp để lựa chọn thƣờng là dung

mơi trong đó có độ hoà tan của chất rắn cần tinh chế thay đổi nhiều theo nhiệt độ. Bằng

cách tạo dung dịch bão hoà ở nhiệt độ cao (thƣờng là nhiệt độ sôi của dung môi), các

tạp chất sẽ ở lại trong dung dịch. Bằng cách kết tinh lại một số lần trong cùng một dung

môi, hoặc trong các dung môi khác nhau, ngƣời ta có thể thu đƣợc tinh thể chất cần

tinh chế ở dạng khá tinh khiết. Cũng có khi ngƣời ta dùng một dung mơi có độ hồ tan

với tạp chất nhiều hơn để loại tạp chất ra khỏi chất rắn cần tinh chế.



Dung môi thƣờng là nƣớc, ancol etylic, ancol metylic, axeton, axit axetic băng,

ete, ben zen, cloroform, etyl axetat, n- hexan, ete dầu hoả… hoặc đôi khi là hỗn hợp

giữa chúng.

Khi cần tách hai hay nhiều chất chứa trong hỗn hợp với những lƣợng tƣơng

đƣơng nhau, ngƣời ta dùng phƣơng pháp kết tinh phân đoạn.

1.4.2 Các phƣơng pháp chƣng cất

1.4.2.1 Chƣng cất đơn giản

Trong trƣờng hợp cần tinh chế một chất lỏng, tách nó ra khỏi tạp chất rắn không

bay hơi, ta chỉ cần tiến hành chƣng cất thƣờng (chƣng cất đơn giản), nghĩa là chuyển

chúng sang pha hơi trong một bình cất có nhánh rồi ngƣng tụ hơi của nó bằng ống sinh

hàn vào một bình hứng khác. Thƣờng đƣợc áp dụng để tinh chế các chất thô. Trong

hố hữu cơ, thƣờng đƣợc áp dụng đuổi dung mơi để tách tinh dầu.

1.4.2.2 Chƣng cất phân đoạn

Phƣơng pháp chƣng cất phân đoạn dùng để tách hai hay nhiều chất lỏng có

nhiệt độ sơi khác nhau tan lẫn hồn tồn trong nhau, dựa trên nguyên tắc có sự phân bố

khác nhau về thành phần các cấu tử giữa pha lỏng và pha hơi ở trạng thái cân bằng (ở

cùng nhiệt độ). Nhƣ vậy, bằng cách lặp đi lặp lại nhiều lần quá trình bay hơi- ngƣng

tụ; bay hơi- ngƣng tụ lại…ta dần dần có thể thu đƣợc cấu tử A có nhiệt độ sơi thấp

hơn ở dạng gần tinh khiết. Vì vậy ngƣời ta dùng phƣơng pháp tinh luyện bằng cách

lắp trên bình chƣng cất một cột cao có nhiều đĩa (cột Vigrơ) giúp cho việc tái tạo quá

trình bay hơi ngƣng tụ trên. Nhờ vậy chất lỏng A dễ bay hơi dần dần thoát lên trên, ở

trạng thái ngày càng tinh khiết, còn chất lỏng B có nhiệt độ sơi cao hơn, ngƣng tụ trở

lại bình chƣng. Có thể ngƣời ta dùng loại cột lấp đầy các mảnh hoặc ống thuỷ tinh

hay các mảnh sứ thay cho cột Vigrơ và hiệu quả của cột đƣợc tính bằng “ số đĩa lý

thuyết”.

1.4.2.3 Chƣng cất dƣới áp suất thấp

Khi cần chƣng cất một chất lỏng dễ phân huỷ ở nhiệt độ cao, ngƣời ta phải

dùng phƣơng pháp chƣng cất dƣới áp suất thấp, tức là dùng bơm hút để giảm áp suất

trên bề mặt chất lỏng. Vì chất lỏng sẽ sơi khi áp suất riêng phần đạt đến áp suất khí

quyển, nên



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

3 Đại cƣơng về terpenoit

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×