88385569 hop chat thien nhien

7/29/2019 88385569 Hop Chat Thien Nhien

http://slidepdf.com/reader/full/88385569-hop-chat-thien-nhien 1/380

HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN



NỘI DUNG• Chương 1: MỞ ðẦU

• Chương 2 : PHENOL-AXIT PHENOL VÀ DẪN XUẤT• Chương 3 : FLAVONOIT• Chương 4: TINH DẦU-HỢP CHẤT LACTONTECPENOIT• Chươmg 5: STEROIT• Chương 6: SAPONIN• Chương 7:GLYCOZIT TIM VÀ GLYCOZIT XIANOGEN• Chương 8: ANKALOIT VÀ CAROTENOIT

• Chương 9: SASCARIT- AMINOAXIT- PROTEIN -AXITNUCLEIC



Chương 1: MỞ ðẦU



1.1.KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI HỢP CHẤT

THIÊN NHIÊN1.1.1 ðỐI TƯỢNG VÀ LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU

• H p ch t thiên nhiên là các sản phẩm hữu cơ của các

quá trình trao ñổi chất trong cơ thể sống. Ngành hóa họcnghiên cứu tính chất và cấu trúc của cá chợp chất thiênnhiên ñược g ọi là hóa h ọc các h ợ p ch ất thiên nhiên

• L ch s nghiên c u • Thời x a xưa• Thế kỷ 19: Một trong những công trình có giá trị là ‘’qui tắc

isopren’’ về cấu tạo của tecpenoit (Wallch, 1887)

• Thế kỷ 20:Xác ñịnh cấu trúc hợp chất thiên nhiên có sự tiếnbộ vượt bậc nhờ các kỹ thuật hiện ñại, các phương phápphổ



1.1.2 PHÂN LOẠI CÁC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN

1.1.2.1 Dựa vào tính thiết yếu ñối ñộng thựcvật: người ta chia thành 2 nhóm

• Ch t trao ñi s ơ c p : Là những chất thiên nhiên

cần thiết c h o sự sống gồm cacbonhidrat, protein,axit nucleic, các lipit và dẫn xuất của chúng. Cáchợp chất này ñược sản sinh từ các cơ thể sống,không phụ thuộc vào loài. Quá trình trong ñó cácchất trao ñổi sơ cấp ñược tạo thành ñược gọi làquá trình trao ñổi s ơ c ấp

• Ch t trao ñi th c p : Là những hợp chất thiênnhiên không hẵn không cần thiết c h o sự sống củañộng thực vật. Các chất trao ñổi thứ cấp thườngphụ thuộc nhiều vào loài. Các hợp chất thứ cấp baogồm : tecpenoit, steroit, flavonoit, ankaloit….Chúnglà sản phẩm của quá trình trao ñổi th ứ c ấp.



• Trong hợp chất thiên nhiên thường có cácnhóm chức cơ bản:+ Hợp chất hidrocacbon chưa no+ Ancol- phenol – ete+Andehit- xeton

+ Axit hữu cơ và dẫn xuất+ Amin

+ Dị vòng+ Hợp chất tạp chức …



1.1.2.2 Dựavàobộ khung cacbon, các nhóm chức

và theo tính phổ biến của hợp chất:Các hợp chất thiên nhiên thường ñược phân loại thành:+ Chất béo- lipit

+ Hidratcacbon- Gluxit ( monosacarit, oligosacarit, polisacarit)+ Axit amin- Protit+ Tecpenoit (monotecpen,sesquitecpen, ditecpen, tritecpen…)+ Steroit

+ Coumarin+ Flavonoit+ Ankaloit

+ Tanin+ Chất kháng sinh+ Vitamin…



1.2 PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT

1.2.1 NGUYÊN LIỆU1.2.2 TÍNH PHÂN CỰC CÁC HỢP CHẤT THIÊN

NHIÊN

1.2.3 DUNG MÔI1.2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT



1.2.1.NGUYÊN LIỆU• Trong ñiều kiện cho phép nên dùng nguyên liệu

tươi. Nguyên liệu thu hái xong nên ổn ñịnh bằng

cách nhúng vào cồn hay nước ñun sôi trong vàiphút, sau ñó ñể ráo nước hay làm khô tự nhiêntrong không khí. Hết sức tránh dùng nhiệt ñộ caoñể làm khô nguyên liệu

• Phải sơ bộ xử lý nguyên liệu ban ñầu như: vứtbỏ nguyên liệu c ó s â u bệnh,

• Phải xác ñịnh ñúng tên khoa học của cây. Do ñóthường khi thông báo khoa học phải ghi ñịa chỉ người xác ñịnh, cơ quan…ñể người ñọc c ó thểliên hệ tham khảo k h i cần thiết



Trong cây, các hợp chất hữu cơ tồn tại ở dạnghòa tan trong nước, trong dầu béo hoặc tinh dầu

- Các hợp chất hòa tan trong nước (dịch tế

bào) là các hydratcacbon có phân tử lượng thấp(monosaccarit, một số oligosacarit như pectin,gôm); các glycozit, muối ankaloit của các axit hữucơ; các aminoaxit, muối của aminoaxit; các hợpchất phenol hòa tan dưới dạng glycozit.

• Nói chung các chất tan trong nước là các chấtphân cực.

• Các hợp chất có nguyên tử H liên kết trực tiếp vớinguyên tố âm ñiện như O, N, F, Cl…là nhữngnhóm phân cực, càng nhiều nhóm phân cực

trong phân tử thì tính phân cực càng lớn

1.2.2 TÍNH PHÂN CỰC CÁC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN



- Các hợp chất tan trong dầu béo hoặctinh dầu: các hidrocacbon, monotecpen,sesquitecpen, sterol, carotenoit…

• Các chất tan trong dầu béo và tinh dầu làcác chất ít phân cực. Tuy nhiên tính phâncực của chúng cũng khác nhau tùy thuộcvào khối lượng nguyên tử và nhóm chứccó trong phân tử hợp chất.

• Thông thường các hợp chất c ó mạchcacbon dài kém phân cực,



1.2.3 DUNG MÔI1.2.3.1. Tính phân cực của dung môi• Cơ sở ñể lựa chọn dung môi ñể chiết là ñộ phân

cực của c á c hợp chất chứa trong nguyên liệu vàñộ phân cực của dung môi.

• Người ta phân biệt các dung môi theo ñộphân cực

+ Dung môi phân cực mạnh: nước, các ancolthấp (metanol, etanol….).+ Các dung môi phân cực yếu hoặc vừa: etylaxetat, cloroform, axeton,…

+ Các dung môi không phân cực: ete, ete-dầuhỏa, benzen, toluen, hexan…



1.2.3.2. Chất tan trong nước và dung môi phân cực

• Các chất ñiện l ynhư muối v ô cơ• Các hợp chất hữu cơ nói chung không ion

hóa, nhưng nếu chúng có những nhómtạo ñược liên kết hydro với nước thì tanñược trong nước.

•



• Càng nhiều nhóm phân cực thì phân tử ấy càngdễ tan trong nước, nếu mạch cacbon càng dàithì ñộ hòa tan càng giảm.Các hợp chất tan ñược

trong nước khi:+ Nếu 1 nhóm phân cực trong phân tử có khảnăng tạo thành liên kết hidro với nước nếu phân

tử của chất ñó c ó mạch cacbon không quá 5hoặc không quá 6 nếu hợp chất c ó mạch nhánh+ Nếu phân tử có nhiều nhóm phân cực (từ 2 trở

lên) thì tỉ lệ này giảm xuống: một nhóm phâncực cho 3 hoặc 4 nguyên tử cacbon trong mạchthì phân tử ấy tan ñược trong nước.



1.2.3.3. Chất tan trong ete và các dung

môi không phân cực• Nói chung các chất không phân cực ñều tan trongete và các dung môi không phân cực,ngược lại

không tan trong nước và các dung môi phân cựckhác.• Các phân tử có một nhóm phân cực trong phân tử

có thể tan ñược trong ete.• Hầu hết các chất hữu cơ tan trong nước thì không

tan trong ete.• Nếu một chất vừa tan trong nước vừa tan trong

ete thì chất ñó phải l à c hất không ion hóa, có sốcacbon không quá 5, có một nhóm phân cực tạoliên kết hidro nhưng không phải là phân cực mạnh.



1.2.4 CÁC PHƯƠNG PHÁP CHIẾT XUẤT

Nói chung, không thể có một phương phápchung nào có thể áp dụng ñượccho tất cả

nguyên liệu. Trong phần này chỉ nêu nhữngphương pháp chiết xuất nhằm nghiên cứu sơbộ khi chưa biết rõ thành phầnhóahọc của

nguyên liệu.



1.2.4.1 Phương pháp chung• Dùng một dãy các dung môi từ không phân cực

ñến phân cực mạnh ñể chiết phân ñoạn các

chất r a k hỏi nguyên liệu. ví dụ dãy ete- dầu hỏa,ete, cloroform, cồn v à c uối cùng là nước.• Cách chiết thông dụng nhất là chiết nóng liên

tục trên máy soxhlet hoặc chiết hồi lưu. Sau mỗilần chiết với một loại dung môi, cần làm khônguyên liệu rồi mới tiếp tục chiết với dung môitiếp theo. Mỗi phân ñoạn chiết, thu hồi dung môivà tiến hành phân tích riêng.



Chiết nóng bằng soxhlet và hồi lưu



Dựa vào tính phân cực của dung môi và cóthể dự ñoán sự có mặt của các chất c ó mặttrong các dịch chiết.

• Trong phân ñoạn ete, ete dầu hỏa sẽ cóhidrocacbon béo hoặc thơm, các thành phầncủa tinh dầu như monotecpen, các chất

không phân cực như các chất béo caroten,các sterol, các chất màu thực vật, clorofyl



• Trong dịch chiết cloroform cósesquitecpen, ditecpen, coumarin, quinoncác aglycon do các glycozit thủy phân tạo

ra, một số ankaloit bazo yếu• Trong dịch chiết cồn sẽ có mặt glycozit,ankaloit, flavonoit, các hợp chất phenol

khác, nhựa, axit hữu cơ, tanin• Trong dịch nước sẽ có sẽ có các hợp

chất phân cực như các glycozit, tanin, các

ñường, các hidratcacbon phân tử vừa nhưpectin, các protein thực vật, các muối vôcơ…



1.2.4.2 Chiết lấy toàn bộ thành phần

trong nguyên liệu• Dung môi thích hợp nhất l à cồn (metanol

hay etanol) 80% trong nước. Cồn, ñặc biệtlà metanol ñược xem như dung môi vạnnăng nó có thể hòa tan các chất không

phân cực cũng như các chất phân cựckhác• Dịch chiết khi bay hơi dung môi ñược cao

toàn phần chứa hầu hết cáchợp chấttrong nguyên liệu



• Sau ñó cần tách phân ñoạn các chất trongcao thì chuẩn bị một dãy các chất khôngtan trong nước có ñộ phân cực từ yếu ñến

mạnh như ví dụ dãy ete- dầu hỏa, ete,cloroform, etyl axetat, butanol.

• Hòa tan cao vào một lượng nước , chovào bình chiết , lần lượt chiết với các dungmôi trên. Dịch chiết mỗi phân ñoạn sau khi

thu hồi dung môi ñem ñi phân tích.



1.2.4.3 Cách chiết

• Chiết ở nhiệt ñộ thường : có 2 cách là ngấmkiệt và ngâm phân ñoạn. Ngấm kiệt là

phương pháp tốt hơn vì nó chiết ñược nhiềuhợp chất hơn, ít tốn dung môi, nhất là khi ápdụng phương pháp ngấm kiệt ngược dòng.

• Chiết nóng: Nếu dung môi dễ bay hơi phảidùng phương pháp chiết liên tục (trong

soxhlet) hoặc chiết hồi lưu. Nếu chiết hồi lưuthì ít nhất phải chiết 2 lần.



A1

A2

B1 C1 D1

B2 C2 D2

• Phương pháp chiết ngấm kiệt ngược dòng

• Phương pháp chiết ngâm phân ñoạn



1.2.4.4 Cách thu hồi dung môiBằng cách chưng cất, trong ñó tốt nhất là dùng

phương pháp chưng cất ở áp suất thấpkhong khi

bom chan khong



1.3 PHƯƠNG PHÁP TÁCH BIỆT

CÁC HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN• 1.3.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ

• 1.3.2 PHƯƠNG PHÁP CHIẾT



1.3.1. CÁC PHƯƠNG PHÁP SẮC KÝ1.3.1. 1. Khái niệm về sắc ký• Sắc k ý l à một phương pháp vật lý dùng

ñể tách riêng các thành phần rakhỏi hỗnhợp bằng cách phân bố chúng ra 2 pha:một phacóbề mặt rộng gọi l àphacố ñịnh

và một pha kia là một chất lỏng hay chấtkhí gọi là pha di ñộng, di chuyển qua phacố ñịnh.

• Phân loại: Chia thành 2 loại: là sắc k ý lỏngvà sắc ký khí



a) Sắc k ý lỏng : là sắc ký có pha ñộng là chất lỏng.

Trong sắc k ý lỏng có các kỹ thuật:• Sắckýg iấy: pha t ĩ nh là giấy• Sắc k ý lớp mỏng: pha t ĩ n h l à lớp mỏng chất hấp phụ

ñược trải bằng trên tấm thủy tinh hoặc kim loại

• Sắc k ý cột: Pha t ĩ nh là chất rắn ñược nhồi thành cột.Trong sắc k ý cột tùy thuộcvà o bản chất của chất rắnnhồi cột mà chia thành các loại

-Cột cổ ñiển: cột ñơn giản với chất hấp phụ l à vô cơ hayhữu cơ

-Cột trao ñổi ion: Cột l à chất trao ñổi ion âm hoặc dương-Cột gel hay lọc gel: Pha t ĩ n h l à một gel tổng hợp c ó lỗ

xốp xác ñịnh ñể lọc các chất có kích thước khác nhau• Sắc k ý lỏng cao áp: (sắc k ý lỏng hiệu năng cao-HPLC)



b) Sắc ký khí : là sắc ký có pha ñộng là cácchất khí. Dựa vào pha cố ñịnh người tacòn chia ra:

• Sắc ký khí- rắn• Sắc k ý k h í – lỏng

Trong thực tế người t a t hường dùng SKKñể phát hiện số lượng các chất trong hỗnhợp, hàm lượng của chúng dựa vào diện

tích pic của phổ ñồ sắc ký



1.3.1. 2 Sắckýg iấyA. Các bước tiến hành• Chuẩn bị mẫu thử

• Chấm mẫu thử• Giấy

• Dung môi• Cách khai triển• Phát hiện vết



a) Chuẩn bị mẫu thử

• Chất thử ñược pha trong lượng tối thiểudung môi. Dung môi thường dùng là các

chất dễ bay hơi như axeton, metanol,etanol• Trừ trường hợp nghiên cứu toàn diện về

cây, thông thường người t aphải loại tạpvà cô ñặc trước khi chấm. Cách loại tạpthường dùng là tách bằng các dung môikhác nhau, bằng cách tủa, ly tâm, ñônglạnh…



b) Chấm mẫu thử:• Dùng ống mao quản có ñường kính từ

0,5- 1mm. Thông thường nồng ñộ chất

chấm từ 0,1-1%, lượng chất chấm từ 1-1000µg tùy thuộc vào ñộ nhạy ñể pháthiện chúng.

• ðiều quan trọng trong kỹ thuật chấm vếtlà chấm vết càng nhỏ càng tốt vàcácvếttrên cùng một lần sắckýphải ñồng ñềunhau về kích thước và ñộ ñậm ñặc



c) Giấy• Nếu dùng sắckýg iấy ñể phát hiện chất

thì có thể dùng loại giấy mỏng, nhưng

nếu dùng tách chất thì có thể dùng giấydày.

• Khi sử dụng cần triển khai ñúng chiềucủa giấy. Thông thường ở ngoài bó giấycócómủi tên chỉ chiều triển khai giấy.



d) Dung môi: Việc chọn dung môi thích hợp l à yếu tố

chính quyết ñịnh kết quả thí nghiệm+ Cách chọn dung môi:• Thứ tự ñộ phân cực của dung môi ( theo E. Berg,

1963)Ete dầu hỏa < CCl4 < xyclohexan< cacbon disunfua< dietylete < benzen < các este < Cloroform

< dicloetan < các ancol < nước < pyridin< các axit hữu cơ < các axit vô cơ và bazo• Cũng có thể dùng dung môi nguyên chất hoặc hỗn

hợp dung môi với tỉ lệ thích hợp.• ðể lựa chọn hệ dung môi ta có thể dùng chạy thử với

chiều cao 10 cm là ñủ.



+ Các loại hệ dung môi• Hệ dung môi có pha cố ñịnh lànước

• Hệ dung môi có pha cố ñịnh là dung môihữu cơ phân cực (ưa nước)• Hệ dung môi có pha cố ñịnh là dung môi

hữu cơ không phân cực (kỵ nước)



e) Cách khai triển:

• Triển khai trên xuống: Ưu ñiểm của phươngpháp này là tốc ñộ chảy tương ñối ổn ñịnh vànhanh nhờ tác dụng của trọng lực

• Triển khai dưới lên ( triển khai ngược): Phương

pháp này có ưu ñiểm là triển khai ñơn giản,nhanh chóng nhưng có nhược ñiểm là khi dungmôi chảy ñược ñộ 25 mm thì dung môi sẽ chạychậm lại, do ñó người t a t hường sử dụng cách

này ñể thử tìm hệ dung môi thích hợp v à thườngcho chạy ñến 25cm thì ngừng lại.• Triển khai ngang

• Triển khai vòng• Triển khai nhiều lần và triển khai quá cở giấy• Sắc ký hai chiều



g) Phát hiện vết

• Phương pháp hóa học: Dùng các chất hiện màu ñặctrưng cho từng loại hợp chất. Thuốc thử ñược pha cónồng ñộ thích hợp cho tác dụng lên giấy . Có 2 cách:

- Nhúng giấy: Áp dụng cho các sắc ñồ nhỏ,và thuốc thử

không hòa tan các vết- Phun : Phương pháp này thường dụng hơn• Phương pháp vật lý:

- Thường áp dụng với các hợp chất hấp thụ tia cực tímtrong khoảng từ 240-260 nm hình thành các vết tối trênnền phát quang. Trong một số trường hợp có thể phunlên giấy dung dịch Fluorescein (C20H18O2) với mục ñích

làm tăng ñộ phát quang của nền ñể nhìn vết rõ hơn.- Một số chất có khả năng phát huỳnh quang khi chiếu tiacực tím ở bước sóng khoảng 360nm



B Các yếu tố ảnh hưởng ñến giá trị Rf

a) Giá trị Rf• Trong sắc ký ñể biểu thị sự di chuyển của các

chất người ta dùng khái niệm Rf

• Giá trị Rf không phải là một hằng số ñặc trưngcho sự di chuyển của một chất ở mọi ñiều kiện,do ñó khi ghi giá trị Rf phải ghi ñầy ñủ nhữngñiều kiện thí nghiệm kèm theo (loại giấy, nồng

ñộ chất thử, lượng chấm, hệ dung môi, lượngdung môi, chiều triển khai, nhiệt ñộ tiến hành thínghiệm)

b) Phương pháp làm tăng ñộ lặp lại trong SKG



b) Phương pháp làm tăng ñộ lặp lại trong SKG• Giữ nhiệt ñộ không ñổi trong khoảng nhiệt ñộ cho

phép ± 50C• Trộn ñều dung môi và giử ở nhiệt ñộ thí nghiệm

trong 1-2 ngày.

• Kiểm tra lại dung môi bằng cách chạy thử vớichất chuẩn ñối chiếu• Giấy ñã chấm chất thử ñược ñưa vào trước 24

giờ ñể tạo sự cân bằng giữa giấy và khí quyểntrong bình• ðậy bình kín trong suốt quá trình triển khai

• ðường di chuyển của dung môi phải từ 30-35 cmnếu triển khai xuôi và 25 cm cho triển khai ngược• Dùng một loại giấy, tiến hành trong cùng một ñiều

kiện



C Hiện tượng vết dị thường• a. Vết lan rộng• b.Vết có ñuôi

• c.Hiện tượng hai ñuôi• d. Ngoài ra còn có các hiện tượng: vết

bè ra hai bên , lan rộng ra 2 bên, vết méo,vết không di chuyển, mất vết hoặc mộtchất tạo nhiều vết



a. Vết lan rộng ( Không tập trung)ðể khắc phục cần phải

• Chấm vết càng nhỏ, tròn• Thuốc hiện màu không quá ñặc, pha vừañủ ñể hiện màu

• Chọn hệ dung môi thích hợp, nhất là tốcñộ chạy của hệ dung môi.

• Ngoài ra nếu hình dạng và kích thước lỗxốp của giấy không ñều vết cũng lan rộng



b.Vết có ñuôiVết có ñuôi có thể do

• Lượng chất chấm quá nhiều• Dung môi chảy quá nhanh• Sự biến ñổi không thuận nghịch và từ các

thành phần trong chất tan trong quá trìnhdi chuyển

• Sự hấp phụ quá mạnh của bề mặt chấthấp phụ



b.Vết có ñuôiVết có ñuôi có thể do

• Lượng chất chấm quá nhiều• Dung môi chảy quá nhanh• Sự biến dổi không thuận nghịch và từ các

thành phần trong chất tan trong quá trìnhdi chuyển

• Sự hấp phụ quá mạnh của bề mặt chấthấp phụ



c.Hiện tượng hai ñuôi

• Hiện tượng này thường xãy ra ñối với cácchất màu của dịch chiết.

• Do các chất màu không có khả năng hấpphụ mạnh bằng các chất không có màu cómặt trong dịch chiết nên các chất không

màu chiếm vị trí ngay ở giữa còn các chấtmàu di chuyển ra rìa khi chấm.Vì vậy khi triển khai thì có hai ñuôi do cácvết trên và dưới chạy nhanh hơn ở 2 bênnên vết có 2 ñuôi

1 3 1 3 SẮC KÝ LỚP MỎNG (SKLM)



• A. Nguyên lý:• B. Chất hấp phụ

• C. Hoạt năng• D. Chất hấp phụ thông dụng

• E. Dung môi

1.3.1.3. SẮC KÝ LỚP MỎNG (SKLM)



A. Nguyên lý:• Là phương pháp phân tích trong ñó dung

dịch chất phân tích di chuyển trên một lớp

mỏng chất hấp phụ mịn vô cơ hay hữu cơ theo một chiều nhất ñịnh.• Trong quá trình di chuyển, mỗi chất

chuyển dịch với tốc ñộ khác nhau tùythuộc vào bản chất của chúng và dừng lạiở những vị trí khác nhau

B Chất hấp phụ



B . Chất hấp phụ

Thường dùng là các oxit không tan, các oxit hidrat hóavà các muốiLực hấp phụ của các chất hấp phụ theo trật tự tăng dần

(theo Strain)

• 1- Sacaroz • 7- Magie cacbonat• 2- Magie xitrat • 8- Magie oxit• 3- Tale ( ñá tan, hoạt thạch) • 9- Axit silixic hoạt hóa

• 4- Silicagel •10- Nhôm oxit hoạt hóa• 5-Natri cacbonat •11- Than ñộng vật hoạt• 6-Canxi cacbonatTrong phân tích nguyên liệu, chất ñược dùng thông dụng

nhất là silicagel và oxit nhôm

C Hoạt năng



C. Hoạt năng

• Hoạt năng của chất hấp phụ phụ thuộc nhiều vàohàm lượng nước trong nó vì nước hấp phụ sẽchiếm vị trí hoạt ñộng trên bề mặt làm giảm khảnăng hấp phụ của chất hấp phụ,

• Vì vậy có thể ñiều chỉ nh khả năng hấp phụ bằngcách thêm nước.

• Tuy nhiên trong thực tế khi triển khai thông thườngta phải sấy khô ñể khả năng hấp phụ của chất hấpphụ tăng lên và sự hấp phụ ổn ñịnh.

D Chất hấp phụ thông dụng



• D Chất hấp phụ thông dụng

a. Silica gel: Dùng trong bản mỏng là loại bột mịn, vô ñịnhhình có ñường kính cở hạt từ 10- 40 µm, nếu dùng trongsắc ký cột thông thường thì ñường kính cở hạt 63-200µm (63-200 mesh)

• Về mặt hóa học silica gel vô ñịnh hình là loại có cácnhóm siloxan O-Si-O và các nhóm silinol O-Si-OH

• Vị trí hấp phụ trên bề mặt là các nhóm silinol, nó có khảnăng tạo liên kết cộng hóa trị với các hợp chất phân tích.

• ðể tăng khả năng hấp phụ của silicagel người ta sấy ở

nhiệt ñộ 110-1200C ñể loại nước, nhưng không sấy caohơn 150oC vì khi ñó các nhóm OH trong silica gel bị mấtnước và giảm khả năng hấp phụ và không hút nước

• Ngoài ra ñể tăng thêm khả năng hấp phụ, tùy theo bản

chất của chất cần tách người ta có thể thêm axit haybazo ñể sự hấp phụ có thể ñược tăng lên hay giảmxuống.

ầ ế



b. Alumina Thành phần hóa học, chứa chủ yếu là γ -Al2O3.

có 3 loại: trung tính, baz và axit• Alumin baz có chứa khoảng 0,1-0,5 % NaOH bám trênmặt alumin ở dạng natri aluminat, có pH ≈10.Nó là chấttrao ñổi ion trong nước

• Alumin trung tính, có pH từ 6,5-7. ðây là loại dùng tốt chosắc ký cột vì không gây phản ứng với chất thử• Alumin axit ñược ñiều chế từ alumin với HCl loãng, pH ≈

4, có tác dụng như chất trao ñổi ion• Các chất thử có tính axit như các phenol, axit cacboxylic

sẽ bị giữ lại trên alumin baz hơn loại trung tính và axit,ngược lại các chất có tính baz (amin, ankaloit...) sẽ bịgiữ lại trên alumin axit hơn loại trung tính và baz

• Khác với silicagel, các alumin nếu sấy trên 2000C sẽ hấp

phụ lựa chọn ñối với các chất phân cực và có thể làmtăng ñộ hấp phụ khi ñun nóng ñến dưới 7000C• Nếu trên 7000C thì khả năng hấp phụ giảm.

ô



E. Dung môi

a) Tốc ñộ di chuyển của chất phụ thuộc vàodung môi

• Trật tự tăng dần lực phản hấp phụ dung môi

như sau ( Theo Trappe)• Ete dầu hỏa < xyclohexan < CCl4 < tricloetylen

< toluen < benzen < metylclorua < clorofoc <

ete etylic < etyl axetat < pyridin < axeton < n-propanol < etanol < metanol < nước

• Trong thực tế người ta thường dùng hỗn hợp

dung môi có ñộ phân cực với tỉ lệ phù hợp ñểtạo hệ các dung môi mới

b) Phương pháp chọn dung môi



b) Phương pháp chọn dung môi

• Nguyên tắc chung: Nếu chất thử có ái lực yếuñối với chất hấp phụ thì chọn chất hấp phụmạnh với hệ dung môi có lực phản hấp phụ

yếu. Ngược lại nếu chất thử ái lực mạnh vớichất hấp phụ thì chọn chất hấp phụ yếu và chọndung môi có lực phản hấp phụ mạnh.

DUNG MOI

CHAT THU

phan cuc manh(phan hap phu yeu)

manh

yeu

ai luc yeu

CHAT HAP PHU

ai luc manh

phan cuc yeu

(phan hap phu manh)

ấ ấ ấ



c) Cấu tạo hóa học và ái lực hấp phụ của chất thử

• Các hidrocacbon no hầu như không hấp phụ• Sự có mặt của liên kết ñôi tăng thêm lực hấp phụ, càng

nhiều nối ñôi, lực hấp phụ càng tăng• Có thêm các nhóm chức càng làm tăng lực hấp phụ.

Bằng thực nghiệm, người ta thấy lực hấp phụ giảm dầntheo dãy sau:+ ðối với hidrocacbon thơm:- COOH > -CO-NH2 > -OH > -NH-CONH2 > -NH2 >

-OCO- CH3 > -CO-CH3> - COCH3 > -N(CH3)3 > -NO2 >-OCH3 > -H > Cl+ ðối với hidrocacbon mạch thẳng :- COOH > -OH > -NH2 > -COOR(ankyl) > -CH3

+ Các hợp chất cacbonyl hấp phụ yếu hơn hợp chất cóOH và amin tương ứng

d) Kỹ thuật sắc ký



d) Kỹ thuật sắc ký

• Tráng kính, hoạt hóa kính : hoạt hóa ở1100C – 1 giờ

• Bảo quản kính trong bình hút ẩm• Chấm mẫu phân tích• Triển khai bằng dung môi

• Hiện vết

1 3 1 4 Sắc k ý cột



1.3.1.4 Sắc k ý cộtA. Khái niệm• Có thể nói sắc k ý cột l à một dạng của sắc

ký giấy hoặc sắc k ý lớp mỏng nhưng ở ñây

pha t ĩ nh ñược nhồi v à o cột, nhờ vậy có thểtriển khai một cách liên tục với nhiều hệdung môi khác nhau từ phân cực yếu ñếnphân cực mạnh

• Tùy theo tính chất của chất dùng làm cộtmà sự tách có thể xãy ra chủ yếu theo cơ chế hấp phụ (cột hấp phụ) ví dụ như

silicagel, oxit nhôm hoặc cơ chế phân bố(cột phân bố ) ví dụ như xenlulo.

B Dụng cụ hóa chất



B. Dụng cụ - hóa chất

a) Cột• Kích thước cột và lượng chất hấp phụ:

Thông thường lượng chất hấp phụ gấp25- 50 lần lượng chất cần tách và ñộ caocủa phần cột chất hấp phụ và của phần

mẩu thử lớn hơn 8:1.• Tuy nhiên với những chất khó tách thì cần

cột to và lượng chất hấp phụ phải lớn hơn



30

60130

3,5

7,516

0,3

330

0,001

0,11,0

Chiều caocột

(mm)

ðườngkính cột

(mm)

Khối lượngchất hấp

phụ (gam)

Mẫu sắc ký(g)



b) Hóa chất làm cột♦ Cột phân bố: xenlulo, kieselguhr (Cellite), gelcủa axit silixic

♦ Cột hấp phụ : oxit nhôm, silicagel, poliamit,CaCO3, MgO, than hoạt

• Một số hóa chất dùng cho sắc ký cột ñã ñượctiêu chuẩn hóa

+ Oxit nhôm trung tính (Merck), cở hạt 0,063-0,200mm (70- 230 mesh)+ Oxit nhôm bazo, cở hạt 0,063-0,200 mm ( 70-

230 mesh)

+ Silicagel 60 Merck, cở hạt 0,063-0,200 mm+ Poliamit: cở hạt < 0,07 mm



• Khi cho chất hấp phụ vào dung dịch chứachất hữu cơ, thì các chất hữu cơ sẽ bámvào chất hấp phụ do nhiều loại liên kết

khác nhau. Trật tự các loại lực này thayñổi như sau:• S ự t ạo mu ối > liên k ết ph ối trí >

liên k ết hidro > tương t ác l ưỡ ng c ự c >

l ự c Van-der-Valls



• Dung môi: Các dung môi thường dùng chosắc ký cột là hexan, benzen, CHCl3, axeton,etanol, metanol, butanol, nước.

Thứ tự ñộ phân cực tăng dần của dung môi:Ete dầu < hexan < xiclohexan < CCl4,<

benzen < toluen < diclometan < CHCl3 < eteetylic < etyl axetat < axeton < pyridin <propanol < etanol < nước < axit axetic

Hứ á hâ ñ à d hứ à



♦ Hứng các phân ñoạn vào dụng cụ hứng và

thu hồi dung môi:• Thông thường các chất không phân cực ra

trước sau ñó mới ñến các chất phân cực yếu và

cuối cùng là các chất phân cực mạnh• Với dung môi không phân cực: Giải ly ra sớm

Ankan→ Anken, ankin; → Xicloankan,xicloanken; → Aren; → Xeton; → Andehit

• Với dung môi phân cực : Giải l y r a c hậm

Este; → Ancol, thiol; → Amin; → Phenol,axitcacboxylic

C Kỹ thuật



a) Chuẩn bị cột: Yêu cầu l à c hất rắn l à m cột phảiphân tán ñồng ñều ở mọi ñiểm trong cột thànhmột khối ñồng nhất.

♦Cột hấp phụ: Có 2 cách nhồi cột+ Nh ồi khô :+ Vào c ột b ằng dung môi (Nh ồi ướ t): Chú ý là

không ñược khô dung môi trong cột. Tiếp tụccho dung môi hứng ñược rót vào cột cho chảytiếp tục một thời gian (từ 5-10 giờ) ñể cho cột ổnñịnh hoàn toàn

♦Cột phân bố: Cũng như sắc k ý g iấy, tách bằngcột phân bố là thực hiện sự tách giữa 2 pha làpha cố ñịnh và pha di ñộng do ñó phải có giaiñoạn xử lý pha cố ñịnh.

b ðưa chất thử vào cột:



b .ðưa chất thử vào cột:Yêu cầu l à p hải phân tán chất thử thành một lớp mỏngñồng ñều trên một mặt phẳng . Có nhiều cách ñưa chấtthử vào cột:

♦ Phương pháp dùng ñĩ a giấy:Dùng giấy lọc cắt thành ñĩ a tròn có ñường kính nhỏ hơnñường kính trong của cột khoảng 0,5 mm, dùng kimkhâu ñâm thành những lỗ thủng nhỏ cách ñều nhaukhoảng 1,5 mm.

♦ Phương pháp cho thẳng dung dịch thử lên cột:♦♦♦♦ Phương pháp trộn ñều chất hấp phụ với mẫu chất

thử

Trong 3 cách trên cho thẳng mẫu thử vào cột là nhanhhơn cả



c. Rữa cộtcó thể rữa cột trong các ñiều kiện sau:

- Ở áp suất thường- Ở áp suất cao

Chú ý: ðối với cột nhồi khô, có thể chochạy ngược cột trước khi cho rữa xuôi

D Kỹ thuật sắc k ý cột nhanh



D Kỹ thuật sắc k ý cột nhanha. ðặc ñiểm• Kỹ thuật sắc k ý cột nhanh là kỹ thuật mà các thông số tối

ưu ñã ñượcxâ ydựng từ thực nghiệm với mục ñích làm

cho việc ứng dụng ñược ñơn giản, tiết kiệm, nhanh• ðể nghiên cứu kỹ thuật này, tác giả cố ñịnh một số yếutố và chỉ thay ñổi một số yếu tố cần thiết.

• Các yếu tố cố ñịnh là:

- Chất hấp phụ dùng cho mọi trường hợp là silicagel 60,cở hạt 40-60µm- Chiều ca o cột hấp phụ 15 cm- Tốc ñộ chảy: Mỗi phút chảy ñược 5 cm chiều cao dung

môi trong cột ch o mọi cở cột với mọi chất thử

b. Các bước tiến hành



• b1) Ch ọn dung môi :• b2) D ự a vào R f và ∆R f và lượ ng ch ất th ử

ñể ch ọn c ột, th ể tích dung môi và ấn ñị nh

s ố phân ñoạn t ập h ợ p theo b ảng trên • b3) Chu ẩn b ị c ột :

• b4) Vào dung d ị ch th ử : Chủ yếu bằngphương pháp cho thẳng dung dịch thửvào cột. Sau khi cho mẫu thử vào cột xongcần phải ñiều chỉ nh áp suất sao cho mỗiphút chảy ñược 5cm chiều cao của cột



c) Ưu ñiểm của kỹ thuật sắc ký nhanh• Tiết kiệm chất hấp phụ và dung môi, thờigian nhanh nhanh hơn nhiều

• Nếu các chất có ∆Rf từ 0,1-0,2 ñều có thểtách ñược bằng phương pháp này, nếuchọn ñược hệ dung môi thích hợp

• ðơn giản, dễ áp dụng nhờ các thông sốñã ñược xây dựng sẵn.

1.3.2 PHƯƠNG PHÁP CHIẾT



1.3.2 PHƯƠNG PHÁP CHIẾT

1.3.2.1. Chiết rắn – lỏng

♦ Chiết gián ñoạn♦ Chiết liên tục: dụng cụ soxhlet1.3.2.2. Chiết chất lỏng

• Yêu cầu dung môi: dùng dung môi không trộnlẫn với dung môi cũ và có khả năng tan tốt hợpchất hữu cơ hơn dung môi cũ ( thường là nước)

• Các dung môi thường dùng là ete etylic, ete dầuhỏa, xăng, benzen, CHCl3...

1.4 PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH



1.4.1 PHÂN TÍCH ðỊNH TÍNH1.Phương pháp sắc ký♦ Sắc ký giấy♦ Sắc ký lớp mỏng♦ Sắc ký khí2. Các phương pháp phổ( IR, UV, NMR, MS...)3. Các phương pháp vật lý khác♦ Nhiệt ñộ nóng chảy

♦ Nhiệt ñộ sôi♦ Chỉ số khúc xạ, góc quay cực



1.4.2 PHÂN TÍCH ðỊNH LƯỢNG• 1. Phân tích khối lượng

• 2. Phân tích thể tích



CHƯƠNG 2PHENOL -

AXIT PHENOL VÀ DẪN XUẤT

• Phenol là nhóm các hợp chất hữu cơ trong phân



• Phenol là nhóm các hợp chất hữu cơ trong phântử có nhóm OH liên kết trực tiếp với nhân thơm.

• Các hợp chất phenol nói chung dễ tan trongnước vì trong thiên nhiên chúng thường tồn tại

ở dạng glycozit• Trong hàng ngàn hợp chất phenol trong thiên

nhiên ñã biết rõ cấu tạo thì hợp chất flavonoit là

nhóm hợp chất quan trọng nhất. Ngoài hợp chấtphenol ñơn chức một vòng, các phenylpropanoitvà quinon cũng chiếm một tỉ lệ ñáng kể.

• Về các poliphenol trong cây có lignin, melanin,tanin.

2.1 PHENOL VÀ AXIT PHENOL



• Các phenol và axit phenol thường ñượcnghiên cứu chung vì chúng thường song

song tồn tại với nhau ở trong cây.• Một số phenol có trong cây là: hydroquinon(1,4-dihidroxibenzen), rezocxinol (1,3-

dihidroxibenzen), ocxinol (1,3-dihidroxi-5-metylbenzen), phlorogluxinol (1,3,5-trihidroxibenzen), catechol (1,2-

dihidroxibenzen), pyrogalol. (1,2,3-trihidroxibenzen),..



• Các axit phenol thường gặp là:axit p-hydroxibenzoic,

axit protocatechic (axit 3,4-dihidroxibenzoic),

axit vanilic (axit 4-hidroxi-3-metoxi benzoic),axit syringic (axit 4-hidroxi-2,3-dimetoxibenzoic),…

2.1.1 SỰ PHÂN BỐ



Ự

• Các axit phenol tồn tại ở dạng kết hợp vớilignin tạo thành este hoặc với các oza dưới

dạng glycozit. Các axit phenol thường gặp là:axit p -hydroxibenzoic, axit pyrocatechic, axitvanilic, axit syringic, các axit ít gặp là axitsalixylic, axit o-protocatechic (axit 2,3-

dihydroxibenzoic),.• Ngược với axit phenolic, các phenol tự do rất

hiếm thấy trong cây. Hydroquinon là chất

thường gặp hơn cả, tiếp ñến là catechol,ocxinol, phlorogluxinol, pyrogalol

2.1.2 PHÂN TÍCH PHENOL VÀ AXIT PHENOL



• Việc tách phenol tốt nhất bằng SKLM. Thôngthường nguyên liệu tươi hoặc khô ñượcnghiền nhỏ, thủy phân với kiềm hoặc axit trong

cồn loãng 600

• Thủy phân axit: dùng axit HCl 2M trong 30phút, sau khi ñể nguội, lọc, chiết bằng ete.Gạn lớp ete, rữa bằng nước vài lần, làm khan,bốc hơi ñến khô. Hòa cắn khô với metanol làmdung dịch chấm sắc ký

• Nếu thủy phân bằng kiềm: NaOH 2M, thủy

phân trong 4 giờ ở nhiệt ñộ thường. Dịch thủyphân ñem axit hóa rồi chiết bằng ete như trên.

• Chất hấp phụ là silicagel G với các hệ dung môi



Chất hấp phụ là silicagel G với các hệ dung môicó ñộ phân cực trung bình. Các hệ dung môithường ñược dùng là :

• A: Axit axetic : clorofoc (1 : 9) (Chất hấp phụ

là silicagel G)• B: Etyl axetat: Benzen (9:11) ( Chất hấp

phụ là silicagel G)

• C: Benzen: metanol: axit axetic (45: 8: 6)(Chất hấp phụ xenlulo MN 300)

• D: Axit axetic : nước ( 6 : 94) (Chất hấp phụ

xenlulo MN 300)• Chất hiện màu : Vanilin + HCl

2.2 PHENYL PROPANOIT



• Phenyl propanoit là nhóm hợp chấtphenolic tự nhiên gồm một mạch nhánh

3 nguyên tử cacbon gắn vào nhân thơm• Về mặt sinh tổng hợp chúng là dẫn xuấtcủa axit amin thơm phenylalanin

2.2.1 CÁC HỢP CHẤT THƯỜNG GẶP



• Hợp chất phổ biến nhất là các axithydroxyxinamic

HO

R

CH=CH-COOH CH=CH-COOHHO

R

H3C-O

R= H: axit p-cumaric R= H :axit ferulic

R= OH: axit cafeic R= OCH3: axit sinapic

Ố



2.2.2. PHÂN B• Các axit hidroxixynamic tồn tại trong cây

chủ yếu ở dạng este, dễ bị thủy phânbằng kiềm cho axit tự do.• Axit cafeic thường tồn tại ở dạng este với

axit quinic, gọi là axit clorogenic

2.2.3 CHIẾT XUẤT VÀ PHÂN TÍCH



• Axit hydroxixynamic thường ñược phân tíchñồng thời với các phenol và các axit phenol saukhi thủy phân dịch chiết thực vật bằng kiềm vàchiết láy phenol bằng ete hoặc etyl axetat.

• Cắn sau khi bốc hơi, hòa tan trong metanol,chấm trên SKG hoặc SKLM xenluloz. Hiện vếtbằng soi UV hoặc UV + NH3.

• Dung môi:• BAW: n-BuOH- HOAc - H2O (4: 1:5) lớp trên• BN: n-BuOH -NH4OH 2M (1: 1) lớp trên

• BEW: n-BuOH – EtOH- H2O (4: 1: 2,2)

2.2.4 CÁC POLYPHENOL



• Có hai loại hợp chất thường gặp là lignin

và lignan( xem tài liệu)

2.3 COUMARIN2.3.1 ðẠI CƯƠNG



Ạ

• Coumarin là nhóm hợp chất thiên nhiên ñượcxem là dẫn xuất lăcton của axit orto-hydroxixynamic (I). Hầu hết các coumarin ñãbiết hiện nay (khoảng 600 chất) tồn tại chủ yếudưới dạng tự do, một số ít tồn tại ở dạngglycozit như các glycozit của psonolen (II).

Coumarin phổ biến nhất trong cây là chấtumbeliferin (III)

o o o o o o oHO

(I) (II) (III)

• Về cấu trúc có thể có các loại khung



isopren như suberosin (IV), colombianetin(V)

o o

oo

CH3O

o

(IV) (V)



• Về phân bố: Coumarin có trong nhiều họthực vật: Leguminosen, Umbeliferae,Ochidaceae, Rutaceae. Chúng có mặt

trong hầu hết cá cbộ phận của cây: rễ, lá,hoa, quả.• ðặc tính vật lý Coumarin là chất phát

quang mạnhvà rất nhạy với ánh sáng.Người t a lợi dụng tính chất này ñể táchcác hợp chất coumarin

Về tác dụng dược lý



• coumarin và dicoumarin dùng làm thuốc chốngñông máu. Tính chất này có liên quan ñến nhómOH ở vị trí C4 trong cấu trúc. Tính chất chốngñông máu biến mất hoặc giảm khi nhóm OH ở vị

trí này bị biến mất hoặc bị thay thế bởi nhómkhác.• Ngoài ra một số coumarin có tác dụng làm giản

ñộng mạch vành và mạch ngoại vi, có tác dụng

chống co thắt.• Một số coumarin có tác dụng làm tăngcholesterol trong máu.

• Một số chất c ó tá c dụng ức chế sinh trưởngthực vật, tác dụng kháng khuẩn, diệt nấm vàchống viêm.

2.3.2 CHIẾT XUẤT

ể ế



• Có thể dùng phương pháp chiết phân ñoạn coumarinbằng dãy các dung môi có ñộ phân cực tăng dần.• ða số tan trong ete dầu hỏa hoặc ete etylic. Nhiều

trường hợp có t hể thu ñược coumarin tinh thể ngay

trong dung dịch ete hoặce t e dầu hỏa khi chiết soxhlet.• Do có mặt của nhóm lăcton, một số coumarin còn cónhóm OH phenol nên chúng tan ñược trong kiềm nóng.Vì vậycó t hể chiết chúng bằng kiềm loãng nóng , dịch

kiềm ñem axit hóa thu ñược kết tủa coumarin.• Các glycozit của coumarin có thể ñược chiết bằng dung

dịch metanol loãng hoặc etanol loãng (60-80%). Nguyênliệu ñược loại tạp chất b é o bằng ete dầu hoả sau ñó

chiết bằng cồn. Dịch chiết cồn sau khi ñã lọai tạp có t hểcho tinh thể coumarin khi làm bay hơi dung môi

• Có thể loại tạp bằng dung dịch chì axetat. Các

ể ằ



glycozit coumarin có thể thủy phân bằng dungdịch axit hoặc bằng enzym. Việc xác ñịnh phầnñường có thể dùng sắc k ý g iấy.

• ðể phân lập các coumarin có thể dùng sắc kýcột polyamit, silicagel hoặc sắc k ý lớp mỏng.

• Có thể tinh chế coumarin bằng phương pháp

thăng hoa (nhưng chỉ áp dụng với các coumarinbền với nhiệt ñộ)

• Nhờ ñặc tính phát quang mạnh của coumarin

dưới ñèn tử ngoại nên việc theo dõi, phát hiệnchúng trong quá trình chiết xuất ñược dễ dàng

2.3.3 PHÂN TÍCH COMARIN2.3.3.1. ðịnh tính

ầ ế ử



• Hầu hết có tính phát quang mạnh dưới ñèn tử ngoại.Các coumarin có Oxi ở vị trí số 7 có thể phát quang ởánh sáng thường nhất là khi có axit sunfuric.

• Coumarin còn cho phản ứng màu với thuốc thửEmerson ( 0,5% Na2CO3, 0,9% 4-aminoantipyrin, 5,4 %feroxianua trong nước).

• Do có mặt nhóm lacton, coumarin tan ñược trong dung

dịch kiềm và làm dung dịch có màu vàng, màu này biếnmất khi thêm axit.• Có thể kiểm tra thêm coumarin bằng phản ứng ñặc

trưng của vòng lacton. ðể xác ñịnh vòng furan trong

furanocoumarin bằng phản ứng Erhlich (dung dịch 0,5%p-dimetylaminobenzandehit trong etanol, sauñó cho tácdụng với khí HCl) tạo màu vàng cam.

2.3.3.2 Sắckýg iấy v à sắc k ý lớp mỏng

ắ ấ



+ Sắckýg iấy:• Các hệ dung môi thường dùng là :

Axit axetic: Nước (98:2)Dimetyl focmamit : Etanol (4:6)• Phát hiện vết:

bằng ñèn UV,bằng dd KI + I2

hoặc bằng các thuốc thử màu.

Sắ k ý lớ ỏ



+ Sắc k ý lớp mỏng:• Chất hấp phụ thường ñược dùng là silicagel• Các hệ dung môi thường ñược dùng là:

Ete dầu hỏa : etylaxetat (100: 3)Toluen : etyl focmiat : axit focmic (5 : 4 :1)CHCl3: CH3OH ( 9 : 1)

CHCl3 : etyl axetat (1 :1)Hexan : etyl axetat (3:1)

Benzen : axeton (9:1)Benzen : etyl axetat (9 : 1)

2.3.3.3 Phân tích quang phổ



Sử dụng các phổ:UV, IR, MS, NMR

• Do có cấu trúc liên hợp nên phổ UV sửdụng khá hiệu quả,nhờ có các băng ñặctrưng.

• Các loại phổ IR, NMR cũng ñược sửdụng ñể xác ñịnh cấu trúc rất hiệu quả

2.4 QUINON

Q i là hữ di h khi khử



• Quinon là những dixeton chưa no, khi khửchúng tạo thành poliphenol. Các poliphenol nàydễ bị oxi hóa tạo lại quinon

• Quinon là những hợp chất có màu, chúng gópphần tạo m à u sắc của cây và ñộng vật.

• Nhiều hợp chất của quinon như vitamin K...

tham gia vào quá trình hô hấp, vào sự vậnchuyển electron trong các tổ chức thực vật• Về mặt phân bố, chúng có rải rác ở thực vật ñơn

bào, ở nấm…, nhưn g í t gặp trong cây một lámầm

2.4.1 CẤU TRÚC- PHÂN LOẠI

D à ả hẩ khử hó ủ i ó thể



• Dựa v à o sản phẩm khử hóa của quinon có thểchia chúng thành các nhóm:

- Benzoquinon - Naphtaquinon- Antraquinon - Phenantraquinon• Nếu 2 nhóm xeton cạnh nhau ta có octo quinon,

còn nếu nó cách nhau 1 nhóm vinyl ta có paraquinon

O

O

O

O

octo-benzoquinon para benzoquinon

2.4.1.1 Benzoquinon• Benzoquinon có trong nhiều loại nấm và trong

thực ật bậc cao



thực vật bậc cao• Thường gặp chúng trong rễ của một số loài họ

cúc và một số loài khác .• Ví dụ

O

O

CH3

OH

HO

Spinusolin

O

O

CH2CH2CH2CH2COOHCH3O

muscafurin

HOOC

COOH

2 4 1 2 Naphtoq inon



2.4.1.2. Naphtoquinon• Các naphtoquinon có từ màu vàng ñến ñỏ.• Chất quan trọng nhất là vitamin K

O

O

CH3

CH2CH=C(CH3)-CH2-[CH2-CH2-CH(CH3)-CH3]3

Vitamin K

2.4.1.3. Anthraquinon

• Phần lớn các anthraquinon có nhóm OH ở C1



• Phần lớn các anthraquinon có nhóm OH ở C1và C8 và tồn tại ở dạng glycozit. Các glycozitnày dễ bị thủy phân trong quá trình chiết xuất.

• Công thức của một số anthraquinon

OO

O OHOH

HO R

OH O OH

R1 R2

Emodin R=CH3

Axit emodic R=COOH

Aloe-emodin R1=H; R2=CH2OH

Phiscion R1= OCH3, R2 = CH3

• ðôi khi các glycozit là các chất khử, kết

hợp với một oza hoặc hai quinon kết hợp



hợp với một oza hoặc hai quinon kết hợpvới nhau qua nhóm xeton

O OHOHO- O OH

R1

O

COOH

H

O- OH

COOH

H O

H OH

CH2OH

OH

bacbaloin senozit

2.4.1.4. Phenantraquinon

• Nhóm này ít thấy ở trong tự nhiên chỉ gặp



• Nhóm này ít thấy ở trong tự nhiên, chỉ gặpmột số hợp chất .

• Ví dụ:

O

OH

HOOC

O

OH

CH=CH-CH=CH-COOH

HO

axit teleporic

O

O

O CH3

CH3

tashinon


• Do benzoquinon và naphtaquinon là những chấtô â ê ấ ễ ầ é à



• Do benzoquinon và naphtaquinon là những chấtkhông phân cực n ê n rất dễ tan trong dầu béo vàcác dung môi không phân cực (ete , benzen…).

• Các anthraquinon do có nhiều nhóm OH nênnói chung là những nhóm phân cực mạnh,chúng tan ñược trong nước nóng, trong cồn và

các dung dịch kiềm và dung dịch cacbonat kiềm.Các anthraquinon có thể chiết bằng cồn. Dịchchiết cồn ñem bốc hơi cồn v à kết tinh lại tronghỗn hợp axeton-nước sẽ thu ñược glycozitanthranon toàn phần.

• ðể thủy phân các glycozit có thể dùng axitaxetic hoặc HCl 5% trong cồn ở 700C



• ðể thủy phân các glycozit có thể dùng axitaxetic hoặc HCl 5% trong cồn ở 700Ctrong 1 giờ. Các aglycon sau khi thủy

phân ñược chiết bằng benzen. Bốc hơibenzen và tinh chế lại thu ñược anthranontinh khiết.

• ðể tách hỗn hợp các quinon có thể bằngsắc k ý cột với chất hấp phụ là polyamit,silicagel, MgO hoặc canxi photphat.

2.4.3 PHẨN ỨNG ðỊNH TÍNH

• Dùng chất khử ñể khử chúng thành polyphenol(mất màu) và oxi hóa chúng trở lại hợp chất ban



Dùng chất khử ñể khử chúng thành polyphenol(mất màu) và oxi hóa chúng trở lại hợp chất banñầu (có màu). Chất khử thường dùng làbohidrua và oxi hóa bằng cách ñể ngoài không

khí.• Một số p-benzoquinon và p-naphtaquinon chomàu xanh hoặc t ím với thuốc thử xiano axetatetyl và amonoac hoặc với dung dịch 0,2% p-

nitrophenyl axetonitrin với natri hydroxit 0,1N.• Dung dịch 1,4-naphtaquinon trong benzen cómàu vàng chuyển sang màu ñỏ khi cho thêmkiềm.

• Các 1,2-naphtaquinon có màu ñỏ, khi cho thêmkiềm chuyển sang màu tím xanh.

• Các hydroxianthraquinon cho màu sắc khác nhau khiñun nóng với dung dich magie axetat 0,5% trongmetanol.



metanol.• Phản ứng Bortrager: Dùng ñể phát hiện anthraquinon và

naphtaquinon.

+Trong ống nghiệm, cho vài mg chất thử ñược hòa tantrong 1 ml dung dịch 2-5% KOH. ðun nóng 10 phút, ñểnguội. Axit hóa dung dịch và chiết bằng benzen. Táchlớp benzen qua ống nghiệm khác. Cho vào ống chứa

benzen 1 ml dung dịch KOH, lắc. Nếu lớp benzen mấtmàu và lớp kiềm có màu ñỏ là phản ứng dương tính.+Nếu c ó dẫn xuất anthron thì lớp kiềm vẫn giữ màuvàng với huỳnh quang lục, nhưng sẽ chuyển sang màu

ñỏ nếu thêm vào ñó 2 giọt dung dịch H2O2 3-6%.

2.4.4. SẮC KÝ GIẤY VÀ SẮC KÝ BẢN MỎNGSắc k ý g iấy: ñược sử dụng nhiều khi phân tích

quinonấ ẩ ầ



quinon.• Giấy ñược tẩm với dung dịch 5 dầu vazelin

trong ete-dầu hỏa. Dùng hỗn hợp ñimetylfocmamit-H

2O (97:3) làm pha di ñộng.

Các quinon cho vết phát quang màu lục hoặctím dưới ñèn tử ngoại

• ðối với các hydroxiantraquinon dung hệ dung

môi ete dầu hỏa bão hòa trong metanol 97%. ðểhiện vết dùng dung dịch 0,5% mage axetattrong methanol và hơ nóng giấy 900C trong 5phút. Các anthraquinon có OH ở meta cho màu

da cam,, Nếu OH ở vị trí para cho màu mận chinvà nếu OH ở vị trí octo cho màu tím.

• Sắc k ý lớp mỏng:• Chất hấp phụ thường dung là polyamit và silicagel. Nếu

dung silicagel tráng trên kính thì có thể dung các hệd ôi



g g g g ệdung môi sau:

-Benzoquinon: n-hexan – etylaxetat (17:3): benzene- axit axetic (9:1): clorofom-axit axtic (9:1)

-Naphtaquinon: Ete dầu hỏa-etyl axetat (7:3): benzene-ete dầu hỏa (7:3)

-Antraquinon: n-hexan – etylaxetat (85:15): benzene- axit axetic (10:2)• Hiện màu: Phun dung dịch KOH 10% trong methanol

các vết màu vàng nguyên thủy của ảntaquinon sẽchuyển thành màu ñỏ, tím hoặc lục. Cũng có thểhiện vếtbằng cách hơ kính lên lọ ammoniac và soi phát quang ởUV

• 2.4.5 PHÂN TÍCH QUANG PHỔ

CHƯƠNG 2:



CHƯƠ NG 2:

PHENOL- AXIT PHENOL

VÀ DẪN XUẤT

Chươ ng 2 : PHENOL-AXIT PHENOL

VÀ DẪN XUẤT



VÀ DẪN XUẤT

• 2.1.Phenol và axit phenol• 2.2.Phenylpropanoit

• 2.3.Coumarin

• 2.4.Quinon

2.1 PHENOL VÀ AXIT PHENOL

Cá h l OH



• Các phenolvà axitphenolthườ ngñượ cnghiên cứuchung vìchúngthườ ngsong songtồn tại vớ inhau ở trong cây.

OH

OH

OH

OHOH

HOR

R

hydroquinon R= H ResoxinolR= CH3:ocxinol

R=OHFlorogluxinol

R= H : catecholR=OH Pyrogalol

CH3OHO

R

COOH

HO

COOH

R= H axit.p-hydroxibenzoicR= OH: axit protocatechicR= OCH3 axit vanilic

axit isovanilic

2.1.1 SỰ PHÂN BỐ

• Các axit phenol tồn tại ở dạng kết hợ p vớ i ligninhà h h ặ ới á d ới d



p ạ ạ g ợp gtạo thành este hoặc vớ i các oza dướ i dạngglycozit. Các axit phenol thườ ng gặp là: axit p-

hydroxibenzoic, axit pyrocatechic, axit vanilic,axit syringic, các axit ít gặp là axit salixylic, axito-protocatechic (axit 2,3-dihidroxibenzoic),.

• Ngượ c vớ i axit phenolic, các phenol tự do rấthiếm thấy trong cây. Hydroquinon là chất thườ ng

gặp hơ n cả, tiếp ñến là catechol, ocxinol,phlorogluxinol, pyrogalol

2.1.2PHÂN TÍCH PHENOL VÀ AXIT PHENOL

• Việc tách phenol tốt nhất bằng SKLM• Thông thường nguyên liệu tươi hoặc khô ñược nghiền



p g• Thông thườ ng nguyên liệu tươ i hoặc khô ñượ c nghiềnnhỏ,thủy phân vớ i kiềm hoặc axit trong cồn loãng 600

+ Thủy phân axit: dùng axit HCl 2M trong 30 phút,sau khi ñể nguội, lọc, chiết bằng ete. Gạn lớ p ete, rữabằng nướ c vài lần, làm khan, bốc hơ i ñến khô. Hòacắn khô vớ i metanol làm dung dịch chấm sắc ký

+ Nếu thủy phân bằng kiềm: NaOH 2M, thủy phântrong 4 giờ ở nhiệt ñộ thườ ng. Dịch thủy phân ñemaxit hóa rồi chiết bằng ete như trên.

Sau ñó chấm trên SKLM silicagel, xenlulo vớ i các hệ

dung môi khác nhau và hiện màu các hợ p chất khácnhau cho các giá trị Rf và màu khác nhau

Chất hấp phụ là silicagel G vớ i các hệ dung môi có ñộ

phân cực trung bình. Các hệ dung môi thườ ng ñượ cdùng là :



g• A: Axit axetic : clorofoc (1 : 9)

(Chất hấp phụ là silicagel G)

• B: Etyl axetat: Benzen (9:11)( Chất hấp phụ là silicagel G)

• C: Benzen: metanol: axit axetic (45: 8: 6)

(Chất hấp phụ xenlulo MN 300)• D: Axit axetic : nướ c ( 6 : 94)

(Chất hấp phụ xenlulo MN 300)

• Chất hiện màu : Vanilin + HCl

2.2. PHENYL PROPANOIT

• Phenyl propanoit là nhóm hợ p chất phenolict hiê ồ ột h há h 3 ê tử



y p p ợp ptự nhiên gồm một mạch nhánh 3 nguyên tửcacbon gắn vào nhân thơ m

• Về mặt sinh tổng hợ p chúng là dẫn xuất củaaxit amin thơ m phenylalanin

• .

2.2.1 CÁC HỢ P CHẤT THƯỜ NG GẶP

ấ ổ ế ấ



• Hợ p chất phổ biến nhất là các axit hydroxyxinamic. Trong ñó cóbốn axit phổ biến nhất là axit ferulic, axit sinapic, axit cafeic và

axit p-coumaric. Cả bốn axit trên vì có khả năng phát quang màuxanh hoặc lục dướ i ñèn tử ngoại, vì vậy dễ dàng phát hiện trênSKG hoặc SKLM

OHOH

HO

R

CH=CH-COOH CH=CH-COOHHO

R

H3C-O

R= H: axit p-cumaric R= H : axit ferulicR= OH: axit cafeic R= OCH3: axit sinapic

CHƯƠNG 3



CHƯƠNG 3

FLAVONOIT

3 1 ẠI CƯƠNG



• 3.1 ðẠI CƯƠ NG

• 3.2 CHIẾT XUẤT• 3.3 TÁCH RIÊNG – TINH CHẾ

• 3.4. PHÂN TÍCH FLAVONOIT

3.1 ðẠI CƯƠ NG

3.1.1 ðỊNH NGHĨA : Flavonoit là những chấtà th ật ó ấ t ú bả h



màu thực vật c ó cấu trúc cơ bản như sau:

O1

2

3

45

6

7

8

2'3'

4'

5'6'

O

Tại các vòng có liên k ết vớ i một hay một vài

nhóm hydroxyl tự do hay ñã thay thế một phần. Vìvậy về bản chất chúng là những poliphenol có tính

axit.

3.1.2 PHÂN LOẠI

• Dựa vào sự oxy hóa của vòng pyran trung tâm, ngườ ita phân flavonoit thành các loại khác nhau



ta phân flavonoit thành các loại khác nhau

3.1.2.1 Flavon :

Khung cấu trúc chung của flavon

O1

2

34

5

6

7

82'

3'

4'

5'6'

O

A CB

.Ví dụ

O1

2

82'

3'

O1

2

82' 3'

HO

HOOH



O 2

3

46

7

5'6'

O

O 2

3

45

6

7 4'

5'6'

OOH

HOOH OH

OH

Apigenin Luteolin

3.1.2.2. Flavanon

khác flavon là khôngcó liên kết ñôi ở C C



có liên k ết ñôi ở C2-C3

• Chúng ñều có OH ở vòng A hay vòng B.

Trong tự nhiên nó

thườ ng có mặt ñồngthờ i vớ i flavon tươ ng

ứng.

• Các chất thườ ng gặp:



O1

2

3

46

7

82'

3'

5'6'

O

O1

2

3

45

6

7

82' 3'

4'

5'6'

OOH

Glu-OOCH3

Rh-Glu-O

OH

OH

prunnin hesperidin

3.1.2.3. Flavonol

khác vớ i Flavonon làcó nhóm OH ở C



có nhóm OH ở C3

• Nó là loại hợ p chất

phổ biến trong tựnhiên, ñặc biệt là

trong cây hạt kín

• Trong cây hạt kín có chứa nhiều chất sau:

kaempferol, quecxetin và mirixetin



O1

2

3

46

7

82'

3'

5'6'

O

O1

2

3

4

5

6

7

82'

3'

4'

5'6'

O

HOOH

HOOH

quecxetin mirixetin

OHOH OH

OH

OH

3.1.2.4. Dihydroflavonol :

Tương tự như flavonol nhưng không có nối ñôiC2-C3



C2 C3

Chất phổ biến nhất là 7-hydroxidihydroflavonol

O1

2

3

45

6

7

82'

3'

4'

5'6'

O

O1

2

3

45

6

7

82'

3'

4'

5'6'

O

7-hydroxidihydroflavonol

HO

(khung dihydroflavonol)

OH OH

3.1.2.5.Chalcon

• Là loại flavonoit vòng mở , hai nhân thơ m liên

kết với nhau qua mạch ba cacbon α β không



k ết vớ i nhau qua mạch ba cacbon α, β không

no. Phổ biến nhất là butein

αβ

2'

3'

4'

5'

6'

2 3

4

56

O

α

β2'

3'

4'

5'

6'

2 3

4

56

O

OH

HO

OH

OH

Khung Chalcon Butein

3.1.2.6. Isoflavon

• là nhóm isoflavonoit phổ biến nhất có nhiều tác dụngchữa bệnh



• Ví dụ daidzein có trong cát căn, hoặc fomonometin có

trong cam thảo

O1

2

3

45

6

7

8

O

O7

O

daidzein R1 = R2 = Hformonometin R1 = H, R2 = CH3

R1O

(khung isoflavon)

OR2

Ngoài ra còn có nhiều loại khác như auron, rotenoit

antoxyanidin, leucoantoxifanidin, neoflavonoit,

biflavonoit.

3.1.3 PHÂN BỐ

Nó là loại hợ p chất phân bố rộng nhất ở trongthiên nhiên ( lớ n hơ n 2000 chất)



• Nói chung nó không có mặt trong tảo và nấm.

• Các loại thực vật bậc cao ñều c ó mặtflavonoit, và nó có mặt liên k ết các bộ phậncủa cây : thân, lá, rể, gỗ… và khu trú ở thành

tế bào.• Flavonoit tham gia vào sự tạo thành màu sắc

của cây (ñặc biệt là hoa) ñó l à một trong

những chức năng cơ bản của flavonoit ñối vớ icây.

3.1.4 VAI TRÒ CỦA FLAVONOIT TRONG CÂY

3.1.4.1 Các phản ứ ng sinh hóaCá hó OH h l ủ fl it ó i t ò



• Các nhóm OH phenol của flavonit có vai trò

trong sự hòa tan các chất và di chuyển dể dàngqua các màng sinh lý

• Một số flavonoit có tác dụng như là chất

chống oxi hóa, bảo vệ axit ascorbic trong cây

• Một số có tác dụng ức chế các enzym và các

chất ñộc của cây

3.1.4.2 Vai trò ứ c chế và kích thích sinh

trưở ng của cây• Các nhóm OH có vai trò quyết ñịnh vai trò ức



Các nhóm OH có vai trò quyết ñịnh vai trò ức

chế và kích thích sinh trưở ng của cây

• Ví dụ trong cây ổi các flavonoit có các nhóm

OH ở vị trí 4’ làm tăng cườ ng hoạt tính của

enzim làm kích thích sinh trưở ng, còn khi OHở vị trí 3’và 4’ lại ức chế...

• Flavonoit còn tham gia vào quá trình hô hấp

quang hợ p

3.1.4.3 Vai trò tạo màu sắc

• Tạo ra sức hấp dẫn ñể dụ ong bướ m ñến thụphấn góp phần cho cây tồn tại & phát triển



phấn góp phần cho cây tồn tại & phát triển.

• Trong việc tạo màu các flavonon,flavonol,chalcon cho màu vàng trong khi các

autoxyanin cho các màu hồng , ñỏ, tím hoặc

xanh thẩm3.1.4.4 Vai trò bảo vệ cây

• Tạo vị ñắng ñể ñộng vật ăn cỏ không thích ăn

cây

3.1.5 VAI TRÒ CỦA FLAVONOIT TRONGY HỌC

• Nhiều flavonoit có tác dụng ức chế hô hấp và sự táii h ả ñối ới hiề hủ i kh ẩ



sinh sản ñối vớ i nhiều chủng vi khuẩn

• Nhiều flavonoit có tác dụng ñối vớ i một số dạng ungthư (ung thư vòm họng…)

• Nhiều flavonoit có tác dụng nâng cao tính bền củathành mạch máu ñặc biệt là các flavonoit có nhóm

OH ở các vị trí 3’, 4’. Rutin là chất tiêu biểu của tácdụng này

• Tác dụng estrogen: Một số flavonoit có tác dụng gâysẩy thai ở ñộng vật

• Nhiều flavonoit có tác dụng chống dị ứng, chống cogiật, giảm ñau

3.2 CHIẾT XUẤT

Không có phươ ng pháp chung về chiết xuất.Tuynhiên có thể nêu nguyên tắc chung như sau :

ầ ế ổ



• Do flavonoit có hầu hết các bộ phận của cây (rễ, gổ,

lá, hoa, quả, hạt, sáp), trườ ng hợ p chiết lớ p sáp ở ngoài lá thì phải dùng ete… ñể rửa lấy sáp, các bộphận khác nói chung sấy khô, tán bột ñể chiết.

• Nói chung các glycozit của flavonoit có ñộ phân cựcmạnh hơ n aglycon tươ ng ứng. ðối vớ i aglycon mà có

ít nhóm OH , nó phân cực yếu thì dùng các dung môi

phân cực yếu như benzen, cloroform, etyl axetat… ñểchiết.

• Các flavonoit nhiều nhóm OH như flavonol

các glycozit.. là những chất phân cực mạnh,nên có thể chiết chúng bằng cồn, nướ c hoặc là

hỗ h ủ hú



hỗn hợ p của chúng

- Dung môi có thể áp dụng cho hầu hết flavonoitlà cồn 80%,60% ( có thể là C2H5OH,CH3OH

60%,80%)

- Chiết các glycozit : có thể dùng nướ c nóng

- Do có OH phenol nên có thể dùng dung dịch

kiềm loãng ñể chiết

3.3 TÁCH RIÊNG – TINH CHẾ

3.3.1.TÁCH SƠ BỘ:Nhằm mục ñích loại tạp và tách phân ñoạn ñốivới hỗn hợp các flavonoit Có thể áp dụng các



với hỗn hợp các flavonoit . Có thể áp dụng các

cách sau :1. Dùng hỗn hợp các dung môi

• Có thể dung hỗn hợp các dung môi có

ñộ phân cực khác nhau, không tan với nhau ñểphân ñoạn :

Ví dụ : hỗn hợp aglycon và glycozit : CHCl3-H2O,

H2O – etyl axetat , Butanol-ete dầu hỏa



3. Dùng than hoạt tính

Cho vào dung dịch cao ñể hấp phụflavonoit sau ñó dùng dung môi rửa thanể ấ f



ñể lấy lại flavonoit

• Khi rửa dung môi từ không phân cực =>phân cực ít => phân cực mạnh

Ví dụ : ete => methanol => nước nóng

4. Tách phân ñoạn bằng các dung dịch có

ñộ kiềm khác nhau• Ví dụ : ñầu tiên dùng dung môi hữu cơ



ụ g gCHCl

3

, etyl axetat; sau ñó lần lượt chiếtdung dịch trên với dung dịch natriboratNa3BO3, NaHCO3 và Na2CO3 10%

• Axit hóa các dung dịch kiềm, flavonoit sẽkết tủa, lọc thu kết tủa hoặc chiết lấyflavonoit bằng dung môi hữu cơ (CHCl3,

etyl axetat )

3.3.2.SẮC KÝ CỘT

Là phương pháp tốt nhất ñể tách riêngflavonoit.



- Các chất hấp thụ thường dùng là poliamit,silicagel, xenluloza

- Dung môi dùng rửa là : ete dầu, Benzen,

CHCl3, ete, etyl axetat, axeton, rượu etylic,rượu metylic, H2O, áp dụng cho hầu hếtFlavonoit

3.3.3 TINH CHẾ

• Phương pháp tốt nhất l à lọc qua cột chấthấp thụ ( poliamit, silicagel, bột xenlulo),h hế dù th h t ì th h t hấ



hạn chế dùng than hoạt vì than hoạt hấp

thụ rất mạnh flavonoit

• Kết tinh flavonoit trong etanol , metanol

hoặc cồn – axeton, cồn-etyt axetat.

3.3.4 THỦY PHÂN GLYCOZIT FLAVONOIT

• Có thể dùng axit hay enzym• ðối với enzym thường dùng là β-glycosidaza vì

hầu hết cac glycozit flavonoit là β-glycosit



g y β g y

• Cách thủy phân bằng axit: Có thể dùng các loạiaxit khác nhau (HCl, HCOOH, CH3COOH…) vớinồng ñộ thích hợp, thêm một í t cồn ñể hòa tanglycozit, ñun sôi cách thủy từ vài phút ñến 1 giờ

hoặc có thể lâu hơn tùy theo từng loại hợp chấtvà ñiều kiện tiến hành phản ứng. ðể nguội.Chiết dung dịch thu ñược bằng ete ñể láy phầnaglycon. Phần dịch nước chứa các ñường, cóthể phân tích hỗn hợp này bằng sắc ký giấy

3.4. PHÂN TÍCH FLAVONOIT3. 4.1 PHÂN TÍCH ðỊNH TÍNH

3. 4.1 .1 Các phản ứng màu flavonoita/ Amoniac ( NH3): Khi có mặt của hơi NH3, nhiều

f ổ à ó ể á



flavonoit thay ñổi màu, có thể quan sát sự thay

ñổi màu bằng mắt thường hoặc dưới ñèn tửngoại

• Cánh hoa màu trắng + hơi NH3 cho màu vàng

là flavon hoặc flavonol• Cánh hoa màu vàng + NH3 cho màu vàng cam

hoặc hồng là Chalcon, auron

• Cánh hoa màu bất kỳ ( vàng , ñỏ, tím…) +NH3cho màu ñỏ thẩm là autoxyanidin

b/ Phản ứng xianidin của Wilstaterγ -Benzopyron trong ña số flavonoit có phản ứng

với HCl +Mg bộtTrong 3 ống nghiệm, cho vào mỗi ống 1-2 mldung dịch thuốc thử



dung dịch thuốc thử

• Ống 1: làm ñối chứng• Ống 2: thêm 0,5 ml HCl ñặc + 3-5 hạt Mg. Quansát, nếu sau 10’ nó từ màu vàng, ñỏ, ñến xanhlà có flavonoit. Có thể nhận ñịnh thêm

- Vàng cam-ñỏ là flavon - ðỏ thẩm là flavonol, flavanon- Màu ñỏ ngay sau khi cho HCl là chalcon, auron

• Ống 3: Thêm 0,5 ml HCl ñặc ñun cách thủy 5phút, nếu có màu ñỏ tím là leucoantoxyanidin

c/ Thuốc thử FeCl3 trong cồn hoặc nước =>

cho màu của phenol và flavond/ Thuốc thử SbCl5 1% trong tetraclorua

cacbon => có tủa màu ñỏ hoặc tím là của



cacbon => có tủa màu ñỏ hoặc tím là của

Chalcon, màu vàng hay da cam => flavon( phản ứng Marini – Bettolo )

e/ Thuốc thử axit boric trong anhydrit axetic

• Các hợp chất 5- hydroxi flavonon chomàu cam hay ñỏ

g/ H2SO4Hòa tan một ít cao của dịch chiết flavon vào axit

sunfuric ñặc, nếu cho màu:+ vàng tươi : flavon, flavonol+ màu cam : flavonon



+ ñỏ hoạc tím : chalcon, auronh/ Kiềm :

Dịch chiết flavonoit, nếu trong dung dịch kiềm.Nếu có:

+ Màu vàng :flavon, flavonol,+ Màu cam, ñỏ: flavon, isoflavonon+ Màu tím : Chalcon

+ Màu cà phê: flavonol+ Màu xanh: autoxyanin

3. 4.1.2 Sắckýg iấy v à sắc ký

lớp mỏng

Nế dù hệ d ôi hí h h ó



• Nếu dùng hệ dung môi thích hợp ta cóthể tách ñược các flavonoit khác nhau cóRf khác nhau

3.4.2 PHÂN TÍCH CẤU TRÚC BẮNGPHƯƠNG PHÁP QUANG PHỔ

• Xem tài liệu tham khảo



CHƯƠNG 4



TINH DẦU-HỢ P CHẤT LACTON TECPENOIT

4.1 ðẠI CƯƠ NG VỀ TINH DẦU• Tinh dầu (còn có tên khác là chất thơ m, hươ ng thơ m,

tinh du…) là hỗn hợ p của nhiều chất bay hơ i, có mùiñặc biệt có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật, thu ñược



ñặc biệt có nguồn gốc chủ yếu từ thực vật, thu ñượ c

bằng cách chưng cất hoặc chiết bằng dung môi hữu cơ • Nó ít tan trong nướ c, dễ tan trong ete, dầu béo, dễ bay

hơ i,

• Về phân bố: Cây chứa tinh dầu phân bố khá rộng trongnhiều họ thực vật. Trong cây, tinh dầu có thể khu trú tạilá, hoa, quả, rễ,vỏ, thân gổ…

• Thành phần tinh dầu của mỗi bộ phận của cây có thểgiống hoặc khác nhau

4.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC

• Nó là hỗn hợ p của nhiều hợ p chất khác nhau:

các hydrocacbon béo hoặc thơm các dẫn



các hydrocacbon béo hoặc thơ m, các dẫn

xuất của chúng như ancol, andehit, xeton,este , ete…

• Nhưng chung qui lại chúng có hai nhómchính là tecpenoit và các dẫn xuất của

phenol. Nhóm tecpenoit chủ yếu là

monotecpen và sesquitecpen

4.2.1 TECPENOIT

4.2.1.1. Monotecpen (C10) :Dựa vào ñặc ñiểm cấu trúc, có thể chia thành 3nhóm chính là:



nhóm chính là:

• Loại không vòng ( như geraniol),

• Loại 1 vòng (như limonen) và

• Loại 2 vòng (như pinen).Trong mỗi nhóm có thể là loại không nhómchức hoặc có thể là nhóm chức (ancol, andehit,

xeton.. )

• Loại không vòng

OH

OH



Geraniol linalol myrxen

• Loại một vòng

O



OH

α -tecpineol limonen tecpinolen 1,8- xineol

menthol menthon carvon

OH

O

O

• Loại 2 vòng

OO

O



pinen thujon camphor fenchonα−

4.2.1.2 Sesquitecpen (C15)

• Sesquitecpen luôn có mặt cùng vớ i



q p g

monotecpen trong tinh dầu.• Sesquitepen trong tinh dầu có nhiệt ñộ sôi trên

200oC, do ñó khi chưng cất thì chúng có hàm

lượ ng không cao.

• Một số sesquitecpen thườ ng gặp



Cadinen Humulen Selinen Caryophyllenα− β−

ðặc ñ i ểm c ấu t ạo c ủa tecpenoit

• Ngườ i ta coi tecpenoit là sản phẩm của sự k ết hợ pcác phân tử isopren vớ i nhau. ðó là ‘’

qui tắc isopren ’’ của tecpenoit



• Cách xác ñịnh cấu trúc của tecpen. Dựa vào các phảnứng ñặc trưng và qui tắc isopren

+ Xð sự có mặt liên k ết ñôi:

+ Xác ñịnh sự có mặt H linh ñộng+ Xác ñịnh sự có mặt -CHO

+ Xác ñịnh vị trí liên k ết ñôi: OXH, Ozon phân

+ Qui tắc isopren: k ết hợ p ñầu vớ i ñuôi

4.2.2 DẪN XUẤT PHENOL

• Nhóm này là thành phần chủ yếu của tinh dầucủa một số cây trong họ Umbeliferae, tiêu hồi,

mùi, thìa là …



• ða số hợ p chất của nhóm này là loại phenyl

propanoit có cấu trúc C6-C3 có một hay nhiều

nhóm OH tự do hay bị thay thế H của OH. Vì

vậy về bản chất chúng là hợ p chất phenol

• Một số hợ p chất thườ ng gặp

CH2-CH=CH2CH=CH-CH3 CH2-CH=CH2CH2-CO-CHO

OCH



OCH3 OCH3 OCH3

OCH3

OH

Anetol Estragol Anison Eugenol

CH2-CH=CH

2 CHOCH=CH-CH3 CHO

OCH3

OCH3

OCH3

OH

Isoeugenol Mirislixin Anisandehit Vanilin

OCH3

OH OO

• Thành phần của tinh dầu tuy khác nhau nhưng

thườ ng có nguồn gốc sinh tổng hợ p từ một sốtiền chất nhất ñịnh. Vì vậy mỗi loại tinh dầu

ñều c ó một thành phần chủ yếu v à một số



ộ p y ộthành phần phụ có cấu trúc tươ ng tự.

• Ví dụ

+ Tinh dầu bạc hà có 50-70% menthol, ngoài racó menthon, limonene, α-pinen, cadinen….

+ Tinh dầu tiểu hồi có 70-90% anetol, ngoài ra

có các thành phần khác tươ ng tự



• Nhìn chung các phương pháp ñược dùng ñể

tách tinh dầu phải ñạt yêu cầu cơ bản như sau :- Giữ cho sản phẩm tinh dầu có mùi tự nhiên như

nguyên liệu



- Qui trình kỹ thuật khai thác phù hợp, thuận tiện,nhanh chóng

- Phương pháp tách tinh dầu tương ñối triệt ñểkhai thác hết tinh dầu trong nguyên liệu mà cóñầu tư ít tốn nhất

• Trong thực tế người ta thường sử dụng các

phương pháp sau:

4.3.1 PHƯƠ NG PHÁP CƠ HỌC

• Phươ ng pháp này thườ ng dùng ñể tách tinh dầu

nằm ở vỏ (quýt, cam, bưở i). Khi tác dụng một



lực lên các tế bào chứa tinh dầu vở , tinh dầuchảy ra.

• Phươ ng pháp này có ưu ñiểm nhanh, tinh dầu

giữ ñượ c mùi tự nhiên.

• Tuy nhiên phươ ng pháp này không sử dụng

ñượ c cho nhiều nguyên liệu chứa tinh dầu hoặchàm lượ ng tinh dầu trong nguyên liệu thấp

4.3.2 PHƯƠ NG PHÁP CHƯ NG CẤT

• ðây là thườ ng dùng nhất vì thiết bị không phức tạp

lắm mà có khả năng lấy kiệt ñượ c tinh dầu trong



nguyên liệu v à dựa vào nhiệt ñộ sôi các chất khácnhau có thể lấy ñượ c các phân ñoạn vớ i thành phần

chủ yếu l à một số chất nào ñó.

• Tuy nhiên có những nhượ c ñiểm là: Các tinh dầu cóthành phần khó bay hơ i, hay một số tinh dầu có

thành phần không bền vững dễ thay ñổi ở nhiệt ñộ

cao thì không áp dụng ñượ c

4.3.3 PHƯƠ NG PHÁP TRÍCH LY (ngâm chiết)

• Phươ ng pháp này áp dụng cho các nguyên liệu tinh



dầu mà thành phần hóa học của nó không bền dễ thayñổi thành phần và mùi vị ở nhiệt ñộ cao. Ngoài ra các

nguyên liệu có hàm lượ ng tinh dầu quá ít

• Phươ ng pháp trích ly ngườ i ta thườ ng dùng các dungmôi hữu cơ dễ bay hơ i như ete dầu hỏa, ete, ancol,

axeton hoặc các dung môi khó bay hơ i như mỡ ñộng

vật, vazơ lin. Gần ñây ngườ i ta dùng CO2

lỏng ñể trích

ly tinh dầu.

4.3.4 PHƯƠ NG PHÁP HẤP PHỤ

• ðối vớ i một số nguyên liệu, nhất là các loại hoa, có thểkéo dài thêm thờ i gian tạo hươ ng sau khi hái rờ i khỏicây, ngườ i ta dùng PP hấp phụ



• Trướ c ñây ngườ i ta dùng mở ñộng vật ñể hấp thụ.Nhưng phươ ng pháp này mất nhiều thờ i gian, thao tácthủ công, không áp dụng ñượ c ở qui mô công nghiệp,giá thành ñắt.

• Hiện nay ngườ i ta dùng than hoạt tính làm chất hấpphụ, bằng cách cho luồng khí ẩm ñi qua lớ p hoa tươ i,nhằm kéo dài thờ i gian sống của hoa. Luồng khí ẩm khi

ñó cho qua lớ p hoa tươ i lôi cuốn theo chất thơ m ñi vàothiết bị hấp phụ Chất hấp phụ than hoạt sẽ giữ cácchất thơ m => sau ñó trích ly => thu tinh dầu.

4.3.5 PHƯƠ NG PHÁP LÊN MEN

• Phươ ng pháp này dùng cho các loại tinh dầu ở dạng quả và các dạng mà tinh dầu không ở



trạng thái tự do mà các dạng k ết hợ p khác (ở dạng glycozit là chủ yếu).

• Trướ c khi ñưa sử dụng phươ ng pháp tách tinh

dầu thông thườ ng, ngườ i ta phải dùng men,

enzym xử lý sơ bộ trướ c ñể tạo tinh dầu ở dạng

tự do

4.4 TÍNH CHẤT CỦA TINH DẦU

4.4.1 TÍNH CHẤT VẬT LÝ• Ở nhiệt ñộ thườ ng , tinh dầu chủ yếu ở thể

lỏng, trừ một số trườ ng hợ p ñặc biệt ở thể rắn



• Tinh dầu có tính dễ bay hơ i, có thể cất kéo

bằng hơ i nướ c rất ít tan trong nướ c, tan trong

cồn, các dung môi hữu cơ ,các dầu mỡ .• Tùy theo thành phần, tinh dầu tan trong cồn

vớ i nồng ñộ khác nhau, có thể tan một phần

trong dung dịch kiềm (phenol), dung dịchNaHSO3 (andehyt)….

• Tinh dầu không có màu hay có màu hơ i vàng, có loại

tinh dầu có màu xanh hay màu ñỏ hoặc màu nâu thẩm

• Tinh dầu c ó vị hơ i cay và hắc.

• Tỷ trọng : nằm trong khoảng 0,850- 0,950. Một số nặng



hơ n nướ c (tinh dầu quế, ñỉnh hươ ng ). Tỉ trọng của tinhdầu phụ thuộc vào thành phần của tinh dầu

+ Nếu tỷ lệ các hidrocacbon tecpenoit cao thì tỷ trọng

thấp (<0.9).+Nếu tỷ trọng cao hơ n 0,9 thì thườ ng chứa nhiều hợ p chất

chứa oxi (este, ancol, andehit, xeton).

+Nếu tỉ trọng lớ n hơ n 1 thườ ng chứa nhiều thành phầnchứa nhân thơ m (eugenol, andehit xinamic…)

• Nó thườ ng có năng suất quay cực : có thể quay phải(+) như tinh dầu long não hay trái quay trái (-) như

tinh dầu bạc hà• Chỉ số khúc xạ 1,450-1,560: chỉ số khúc xạ của tinh

dầu phụ thuộc vào thành phần hóa học của tinh dầu.



Nếu tinh dầu có chứa nhiều nhân thơ m hoặc vòng cónhiều nhóm chứa oxi thì tỷ trọng và chỉ số khúc xạñều cao.

• ðiểm sôi : tinh dầu có ñặc ñiểm sôi cao 150-180oCnếu thành phần là các tecpen 250-280oC nếu làsesquitecpen; và trên 300 oC nếu thành phần là làpolitecpen . Một số tinh dầu có thể phát quang dướ i

ñèn tử ngoại (eugenol, andehyt ximamic)

4.4.2. TÍNH CHẤT HÓA HỌC

• Dướ i tác dụng của nhiệt ñộ, ánh sáng, khôngkhí, nướ c…. tinh dầu dễ bị oxi hóa và một

phần biến thành nhựa.



• Khi bị oxi hóa, thành phần của tinh dầu bị thayñổi: ancol chuyển thành andehit, axit , andehit

chuyển thành axit…

• Nhiều thành phần có nhóm chức khác nhau

(ancol, andehit, phenol…) các nhóm này giúp

cho việc kiểm nghiệm, chiết xuất tinh dầu

4.5 PHÂN TÍCH TINH DẦU

4.5.1 PHÂN TÍCH SƠ BỘ• Dựa vào tỉ trọng và chỉ số khúc xạ của tinh dầu ngườ i ta

có thể sơ bộ phán ñoán ñượ c thành phần chủ yếu củatinh dầu.



+ Nếu tỉ trọng d ướ i 0,9 và chỉ số khúc xạ d ướ i 1,47 thì tinhdầu c ó tỉ lệ cao hidrocacbon tecpen hoặc mạch thẳ ng

+ Nếu tỉ trọng cao hơ n 0,9 và chỉ số khúc xạ d ướ i 1,47 thì

tinh dầu có nhiều hợ p chấ t mạch thẳ ng có nhiề u nhómchứ c chứ a oxi

+ Nếu tỉ trọng nhỏ hơ n 0,9 và chỉ số khúc xạ lớ n hơ n 1,47 thì tinh dầu có nhiều hợ p chấ t thơ m

+ Nếu tinh dầu có nhiều hợ p chất thơ m hoặc vòng có nhiềunhóm chức có oxi thì tỉ trọng và chỉ số khúc xạ ñều cao

• ðộ hòa tan của tinh dầu

+ Trong hỗn hợ p cồn-nướ c: tùy thuộc vào tỉ lệcủa các chất có chứa oxi

Nế i h dầ hiề d d h KOH



+ Nếu tinh dầu tan nhiều trong dung dịch KOHchứng tỏ chúng có nhiều hợ p chất chứa OH

phenol

+Hỗn hợ p tinh dầu vớ i cacbon disunfua vớ ilượ ng bằng nhau, nếu ñục là tinh dầu c ó lẫn

nướ c.

4.5.2 PHẢN Ứ NG MÀU

• Phát hiện ancol trong tinh dầu: Cho 1 giọttinh dầu, 0,3ml CS2, 100mg KOH ñã nghiềnnhỏ. Lắc trong 5 phút.

Nế ó ấ hi à à h à là ó



+Nếu có xuất hiện màu vàng hay tủa vàng là cóancol.

+ Nếu không có phản ứng, thêm 1-2 giọt amoni

molipdat 1%, sau ñó axit hóa từ từ bằng axitsunfuric, làm lạnh hỗn hợ p và thêm 3-4 giọtCHCl3. Lắc mạnh hỗn hợ p và giữ yên, nếu lớ pCHCl3 có màu tím là phản ứng dươ ng tính



• Phát hiện phenol : dùng FeCl3

• Phát hiện hợ p chất chư a bảo hòa: cộngBr2 /CCl4, nếu c ó hợ p chất không bão hòa thì

màu của brom biến mất sau 1 phút

Cá h l à t ố h hất th ó hó



• Các phenol và một số hợ p chất thơ m có nhómmetylen cũng có phản ứng dươ ng tính. ðểphân biệt nên làm thêm phản ứng Baeyer.

4.6 TÁCH CÁC THÀNH PHẦN TRONG TINH DẦU

• ðối vớ i chất rắn ở nhiệt ñộ thườ ng: ñể lạnh, lọc ly tâm

(mentol của bạc hà)

• Tách axit tự do ra khỏi tinh dầu: nếu không có phenol

hay nhóm cacbonyl thì lắc vớ i kiềm loãng, rửa tinh dầu

bằ ớ là khô bằ N SO



bằng nướ c, làm khô bằng Na2SO4

• Phươ ng pháp tách cổ ñiển là chưng cất phân ñoạn ở áp

suất thườ ng hay áp suất thấp.

• Sắc k ý cột:

Các phân ñọan thu ñượ c có thể tiếp tục tách hoặc tinh

chế bằng sắc ký .

4.7 HỢ P CHẤT LACTON TECPENOIT• Các hợ p chất lacton của tecpenoit có nhiều ứng dụng

quan trọng trong y học và nông nghiệp. ðặc biệt làsesquitecpen lacton, chúng có tác dụng ñượ c tế bào,kháng ung thư, kháng vi trùng, diệt côn trùng, diệt nấmmốc…

• ða số các lacton tecpenoit ñều c ó vị ñắng một số chất có



• ða số các lacton tecpenoit ñều c ó vị ñắng, một số chất cómùi vị khó chịu. ðặc tính ñó có thể là một trong cácchức năng của lacton là bảo vệ thực vật

• Vòng laton không no trong cấu trúc có quan hệ ñến vịñắng và các tác dụng ñộc và kháng trùng. Các liên k ếtkhông no trong vòng lacton dễ dàng tác dụng vớ i nhómOH SH ,NH của các axit amin và protein trong vi khuẩn,

biến thành chất ñộc và làm rối loạn các quá trình sốngcủa vi khuẩn.

4.7.1 SESQUITECPEN LACTON

4.7.1.1.ðẠI CƯƠ NG• Sesquitecpen lacton có bộ khung cơ bản 15C

(C15) :Về lý thuyết chúng gồm ba ñơ n vị

isopren một phần của bộ khung là một metyl



isopren, một phần của bộ khung là một metylbutenoit

• Sesquitecpen lacton phân bố chủ yếu ở dạng

cây thảo và cây bụi. ðặc biệt tập trung nhiềutrong họ cúc (Asteraceae). Trong cây câychúng tập trung chủ yếu trong lá, hoa và nói

chung là các bộ phận trên mặt ñất.

• Phân loại : Sesquitecpen lacton ñượ c sắp sếp

theo cầu trúc của bộ khung cơ bản củasesquitecpen.

• Chúng có khoảng 20 dạng cấu trúc của

sesquitecpen lacton khác nhau:



sesquitecpen lacton khác nhau:

• Các dạng thườ ng gặp nhất l à :

eudesmanolit (I), guianolit (II), pseudoguianolit (III)germacranolit (IV), eremophilanolit (V), eudesmanolit

(như Santonin (VI))

• eudesmanolit (I), guianolit (II), pseudoguianolit (III)

OO

12

34

5 6

7

8

910

11

12

13

14

15O

12

3

4 56 7

8

910

11

1213

14

15

O

O

O(I) (II) (III)



germacranolit (IV), eremophilanolit (V),Santonin (VI)

,

OO

12

34

5 6

7

8

910

11

12

13

14

15 OO

OO

(IV) (V) (VI)

• artemisinin (VII) là một loại sesquitecpenlacton có mặt trong lá cây thanh cao hoa vàng

( Artemisia annua L. ) mọc ở nhiều nơ i ở miềnBắc Việt Nam và nhiều nướ c trên thế giớ i có

tác dụng chống vi trùng sốt rét .



O

O-O

O

H

O

H

H

CH3

H3C

CH3

H

12

3

45

6

7

8

910

1112

13

14

15

(VII) Artemisinin

4.7.1.2 CHIẾT XUẤT

• Nói chung sesquitecpen lacton là chất phâncực trung bình, nó rất ít tan trong dung môi

không phân cực như ete dầu và trong nướ c,

• Chúng tan nhiều trong CHCl3 ete etylic ít tan



• Chúng tan nhiều trong CHCl3, ete etylic, ít tantrong metanol và etanol ở nguội, nhưng tan

nhiều khi nóng.

a. Chiết bằng CHCl3

• Bột nguyên liệu có thể loại chất béo bằng ete dầu, sauñó chiết CHCl3 từ 6-12 giờ . Cất thu hồi CHCl3. Cắn

hòa tan vào C2H5OH nóng. Sau ñó cho thêm 1 lượ ng

tương ñương Pb(CH3COO)2 5% và vài giọt HCl (ñểế



tươ ng ñươ ng Pb(CH COO) 5% và vài giọt HCl (ñểdung dịch có môi trườ ng axit yếu).

• ðể yên 1 ngày, lọc bỏ k ết tủa. Thu hồi cồn (còn lại

nướ c), chiết nướ c này bằng CHCl3. Lấy lớ p CHCl3 ,rửa bằng nướ c, làm khan dịch CHCl3 bằng Na2SO4.

Cất thu hồi dung môi thu ñượ c cắn sesquitecpen. Tinh

chế bằng sắc k ý cột oxit nhôm

b. Chiết bằng cồn (metanol hoặc etanol)

• Bột nguyên liệu ñượ c chiết bằng cồn nóng.

Thu hồi cồn còn lại ¼ t hể tích. Thêm lượ ng

tương ñương nước Dùng ete dầu ñể chiết loạihất bé S ñó hiết it l t



tươ ng ñươ ng nướ c. Dùng ete dầu ñể chiết loạichất béo. Sau ñó chiết sesquitecpen lacton

bằng CHCl3. Dịch chiết CHCl3 rữa nhiều lần

bằng nướ c, làm khan bằng Na2SO4 . Thu hồiCHCl3 . Tinh chế như trên thu ñượ c sản phẩm

c. Chiết bằng cồn - nướ c.

• Chiết nguyên liệu bằng cồn (ngâm kiệt ) . Bãcòn lại cho vào nướ c ñun sôi 1-2 giờ . Dịch

chiết cồn thu hồi cồn. Cắn còn lại hòa vào dịch

chiết nước



chiết nướ c

• Dịch nướ c ñượ c chiết bằng CHCl3 hoặc

butanol, thu hồi dung môi thu ñượ c cắn. ðuncặn này vớ i benzen, lọc nóng, sau ñó ñể lạnh,

sesquitecpen sẽ k ết tủa. Lọc lấy tủa. Tinh chế

bằng cột oxit nhôm

d. Chiết bằng dung dịch kiềm nóng

• Vòng lăcton trong môi trườ ng kiềm ñun nóng

sẽ mở ra tạo thành muối tan ñượ c trong nướ c.

Dung dịch này nếu trong dung dịch axit sẽñóng vòng trở lại v à v à k ết tủa trong nướ c.

Phả ứ



• Phản ứng:

O

O

+ NaOH

OH

COONa

O

O

OH

COONa

+ HCl + NaCl + H2O

4.7.1.3. PHẢN Ứ NG ðỊNH TÍNH

Phản ứng ñịnh tính của sesquitecpen lacton dựa vào sựcó mặt của nhóm lacton. Ngoài ra có thể áp dụng cácphản ứng của tecpenoit.

- Phản ứng vớ i hidroxymat feric: Cho màu mận chín.

- Các hợp chất có vòng lacton α β không no cho phản ứng



- Các hợ p chất có vòng lacton α,β không no cho phản ứngvớ i các thuốc thử:

+ Legan (natri nitroprusinat = natri nitroxianua): màu hồng

+ Baljet (axit picric): Màu vàng da cam+ Kedde ( axit 3,5-dinitrobenzoic trong metanol): màu

hồng

- Các hợ p chất lacton không no (α,β và β,γ ) ñều

khử dung dịch Tollen, trong ñó các hợ p chấtlacton β,γ cho phản ứng mạnh hơ n do ñó cóthể khử dung dịch AgNO3 trong môi trườ ng

trung tính. Người ta có thể dùng phản ứng vớithuốc thử Tollen ñể phân biệt lacton no và



trung tính. Ngườ i ta có thể dùng phản ứng vớ ithuốc thử Tollen ñể phân biệt lacton no vàkhông no

- Ngoài ra sesquitecpen lacton cho phản ứngdươ ng tính vớ i thuốc thử Libermann Burchat(1 ml anhidrit axetic + 1mlCHCl3 + 1 giọt

H2SO4)dung dịch SbCl3, Vanilin photphoric.

4.7.2. IRIDOIT

4.7.2.1. ðẠI CƯƠ NG• Iridoit là nhóm hợ p chất thiên nhiên có cấu

trúc monotecpen vớ i một vòng xiclopentan và

một vòng δ-lacton ( hoặc dẫn xuất) thường là



một vòng δ lacton ( hoặc dẫn xuất) thườ ng là

không noo

o

4.7.2.2.CHIẾT XUẤT

• Có thể chiết glycozit iridoit bằng cồn họặc

bằng nướ c nóng.

• Dịch chiết cho bay hơi dung môi, cặn thu ñược



ị ế y ơ g , ặ ñượ hòa tan vào ít nướ c, ñể lắng, lọc bỏ cắn. Dịch

lọc loại tạp bằng cách lắc vài lần bằng benzen

hoặc etyl axetat (hoặc có thể loại tạp bằng chì

axetat như ñối vớ i sesquitecpen lacton)

4.7.2.3 PHẢN Ứ NG ðỊNH TÍNH

VÀ PHÂN TÍCH HỢ P CHẤT IRIDOITa. Phản ứ ng ñịnh tính• Phản ứng ñặc trưng là phản ứng Trim-Hill

(10 ml CH3COOH+ 10ml dung dịch CuSO4



(10 ml CH3COOH+ 10ml dung dịch CuSO4

0,2% và 0,5 ml HCl ñặc) nếu có iridoit thì sẽxuất hiện màu xanh

• Ngoài ra iridoit có các phản ứng màu vớ i mộtsố thuốc thử tecpenoit (Liebermann Burchat;

SbCl3 trong CHCl3) và vớ i dung dịchanisandedit trong H2SO4

b. Phân tích

Có thể phân tích bằng sắc ký giấy, lớ p mỏng• Sắc k ý lớ p mỏng vớ i chất hấp phụ là silicagel G vớ icác hệ dung môi là

+ CHCl3

: CH3

OH : H2

O (6 :4 :1)

+ Xiclohexan : etyl axetat (3: 7)



+ Xiclohexan : etyl axetat (3: 7)

+ n-butanol : axit axetic : nướ c ( 4: 1: 5)

• Sắc ký giấy vớ i hệ dung môi là+ n-butanol : axit axetic : nướ c+isopropanol bảo hòa trong nướ c.

Chất hiện màu anisandehit trong axit sunfuric hoặcSbCl3 trong CHCl3 hoặc có thể dùng thuốc thử TrimHill

CHƯƠNG 5

STEROIT



STEROIT

MỞ ðẦU

• Steroit là những hợp chất dẫn xuấtcủa xiclopentenophenantren. Chúnggồm nhiều hợp chất thiên nhiên trongñó có sterol, axit mật, hocmon giới

tính, vitamin D• Nhiều steroit có nhiều tính chất quan



Nhiều steroit có nhiều tính chất quantrọng ñược dùng trong ñiều trị bệnh(ñiều hòa hệ thống nội tiết, chữa viêm

khớp…). Hiện nay steroit còn dùngñiều chế thuốc tránh thai. Nhiều ứngdụng của steroit trong chăn nuôi vànông nghiệp

5.1 CẤU TRÚC VÀ CÁCH GỌI TÊN• 5.1.1 CẤU TRÚC• Steroit là những chất do hidro

một phần hay hoàn toàn 1,2-xiclopentenophenantren. ðể thuận

lợ i, các vòng của hệ thống ngườ ita ñánh số theo thứ tự chữ sốấ

R'

DR''

R



g g glatinh A, B, C, D. Trong các chấtnày R’ và R’’ là những nhóm

metyl hay dẫn xuất oxi hóa củachúng, cũng có khi các nhóm ñókhông tồn tại. Còn nhóm R lànhững gốc ankyl khác nhau. Còn

nhóm R là những gốc ankyl khácnhau

A B

CD

R

KHUNG STEROIT

• 5.1.2.CÁCH GỌI TÊN• Tên của steroit ñượ c dựa vào

một số cấu trúc cơ bảnthườ ng là tên của cáchidrocacbon tươ ng ứng(hidrua nền).sau ñó thêm tiếpñầu ngữ và tiếp vị ngữ chỉ rõ

ấ ế ị D

11

12

1316

1718

19

2021 22

23

2425

26



bản chất của nhóm thế. Vị trí của nhóm thế ñượ c chỉ ñịnh

bỡ i chỉ số của nguyên tửcacbon mà nó liên kết. Việcñánh khung sườ n cacbon củasteroit như sau:

A B

CD

1

2

34

5

6

78

910

13

14 15

1927

5.1.2.1 Cấu hình α và β

• Sự ñịnh hướ ng trong không gian của các nhómthế ñượ c kỳ hiệu bằng chữ α và β.

• β ( nằm trên mặt phẳng vòng: nét ñậm.

• α (nằm dướ i mặt phẳng vòng): nét ñứt ñoạn



( ặ p g g) ạ

• ký hiệu là ξ (xi) chưa xác ñịnh ñượ c cấu hình:

hình ngoằn ngoèoDưới ñây là một số hidrua nền quan trọng

• Ví dụ

H

H

H

CH3

CH3

CH3

HCH3

CH3

CH3

H



H

H

H

H

H H

H

H H

Estran Androstan Pregnan

. 2021 22

23

24 20

2122

23

2425

26

27

H

CH3

CH3

CH3

H

CH3

CH3

H3C



H

HH

H

H H

Cholan Cholestan

5.1.2.2 ðồng phân lập thể:

• Luôn chỉ ñịnh ñồng phânlập thể ở C5 bở i tiếp ñầu ngữ5α và 5β, trừ phi nó là liên

kết ñôi. Nếu một nguyên tửcacbon chung cho 2 vòng

H

CH3

CH3

H

H

C2H5



g gkhác vớ i C5 vàcócấu hìnhbất thườ ng sẽ ñượ c chỉ ñịnhbở i tiếp ñầu ngữ thích hợ p.

HOH

.3β, 5α-pregnan

20

2122

23

2425

26

27

H

CH3

CH3

H

H H

CH3

CH3

H3C

HO

COOH

H

CH3

OH

OH

HO



(axit cholic)

-ol

(cholesterol)

cholest-5-en-3axit 3 ,7 ,12 -trihidroxi-

5 -cholan-24-oic

• 5.2 STEROL

• 5.2.1 CẤU TẠO

• Ngoài cholesterol, các sterol thường gặplà ti t l β it t l t l



là stigmaterol, β-sitosterol, ergosterol

.



5.2.2 .PHẢN Ứ NG MÀU CỦA STEROLKhông có phản ứng màu riêng cho sterol, chỉ có phản ứng màu

chung cho steroit. Những phản ứng thườ ng sử dụng là5.2.2.1. PHẢN Ứ NG LIEBERMANN BURCHARD(anhidrit axetic 1ml + cloroform 1ml (ñể lạnh ở O0) + 1 giọt axit

sunfuric ñặc)

• Cho 1 giọt dung dịch thuốc thử vào dung dịch thuốc thử. Nếucó sterol xuất hiện màu xanh nhạt, lục, hồng,cam, ñỏ…Màu

ề ể



này bền vững trong một thờ i gian. ðây là phươ ng pháp ñể thửcholesterol trong máu.

5.2.2.2 PHẢN Ứ NG ROSENHEIM• Dung dịch thử trong CHCl3 + dung dịch axit tricloaxetic 90%.

Nếu có sterol vớ i nhân dien sẽ cho màu tím. Màu này chuyểnsang xanh lơ sau 20 phút

5.2.2.3 PHẢN Ứ NG SALKOWSKI

( H2SO4 /CHCl3)

• Cho thuốc thử vào dung dịch thử, nếu có màu ñỏ

thì có cholesterol và các sterol khác5.2.2.4 PHẢN Ứ NG TORTELLI - JAFFE



5. . . N ỨNG O J

• Hòa tan 0,5 mg chất thử bằng 0,2 ml axit axetic

và 0,2 ml CHCl3. Cho dọc thành ống 1,2 giọtdung dịch nướ c brom trong CHCl3. Nếu có sterolcó liên kết ñôi sẽ có màu vàng lục giữa h a i lớ p

5.2.3 PHÂN BỐ

• Sterol phân bố rộng, nó thườ n g c ó mặt cùngvớ i ankaloit hoặc saponin steroit. Chúng có

mặt trong tất cả các bộ phận của cây, nhưngchủ yếu l à c á c hạt c ó dầu ở dạng tự do hoặc



y ạ ạ g ự ặeste, một số ở dạng glycozit.


• Do sterol là hợ p chất hầu như không phân cực, rất íttan trong nướ c , tan nhiều trong dung môi kém phâncực hoặc không phân cực, nên dùng các dung môinày (ete dầu, ete, benzen, CHCl3…) ñể chiết xuất.Muốn chiết xuất dạng glycozit có thể dùng cồn



Muốn chiết xuất dạng glycozit có thể dùng cồn.

• Sản phẩm chiết thông thườ ng làhỗn hợ p các este củasterol vớ i lipit, caroten…nên phải xà phòng hóa sauñó mớ i chiết sterol bằng các dung môi hữu cơ . Tinhchế bằng kết tinh phân ñoạn

5.2.5 PHÂN TÍCH STEROL

5.2.5 1. SẮC KÝ LỚ P MỎNG• Thông thườ ng dùng sắc k ý lớ p mỏng vớ i chất hấp

phụ là silicagel G hay oxit nhôm.• Các hệ dung môi thườ ng dùng là

+ B t l t t ( 4 1)



+ Benzen : etyl axetat ( 4:1)+ Benzen : cloroform (9 :1)

• Hiện màu bằng dung dịch SbCl3 trong CHCl3, H2SO420% trong cồn hoặc H2SO4 –nướ c (1:1) và hơ nóng

• Một số sterol có thể phát hiện vết bằng cách soi trênñèn tử ngoại

5.2.5 2. SẮC KÝ KHÍ

• Thườ ng ñượ c sử dụng rộng rãi ñể phân tíchsterol nói riêng và steroit nói chung



5.2.5.3 XÁC ðỊNH CẤU TRÚC

• Thườ ng dùng các phổ UV, IR,NMR. MS ñể

xác ñịnh cấu trúc



CHƯƠNG 6

SAPONIN



6.1 KHÁI NIỆM

• Saponin là thuật ngữ ñể chỉ một nhóm glucozitcó ñặc ñiểm chung là khi hoà tan trong nướ c sẽcó tác dụng giảm sức căng bề mặt của dung dịchvà tạo nhiều bọt.

• Dướ i tác dụng của enzym thực vật hay vi khuẩn,axit loãng saponin bị thuỷ phân tạo thành genin



axit loãng saponin bị thuỷ phân tạo thành genin(gọi là sapogenin) và phần ñườ ng.

• Phần ñườ ng có thể gồm một hay một số phân tửmonosaccarit:phổ biến nhất là D-Glucoza,D-

Galactoza, L-Arabioza, L-Rammoza

• Phần sapogenin

Dựa vào cấu trúc của sapogenin ngườ i ta chiathành 2 nhóm lớ n

+ sapogenin tritecpen+ sapogenin steroid.



• Về phân bố: Saponin phân bố rất rộng, ñà tìm

thấy ở trên 80 họ thực vật. Saponin steroit tậptrung chủ yếu ở cây một lá mầm trong khisaponin tritecpen có nhiều ở cây hai lá mầm.

6.2 SAPONIN TRITECPEN

• Cấu trúc của Saponin tritecpen rất ña dạng,dựa vào cấu trúc của genin ngườ i ta chia thành4 nhóm chính:

-Dẫn xuất β-amyrin- Dẫn xuất α- amyrin



- Dẫn xuất α- amyrin

- Dẫn xuất lupeol- Tritecpen: 4 vòng, 5 vòng.

• Dướ i ñây là một số khung cơ bản

Dẫn xuất amyrin

12

2825 26 16



HO 23

27

α -amyrin



6.3 SAPONIN STEROIT6.3.1 CẤU TRÚC

6.3.1.1. ðẶC ðIỂM CẤU TRÚC• Trừ hợ p chất Criptogenin (có cấu trúc 4 vòng) tất cả cácsaponin steroit ñều có ñặc ñiểm chung về cấu trúc là hệ thốngvòng spiroxetal (vòng E và F) nối nhau qua C22.

• Các hợ p chất này chỉ khác nhau 3 ñiểm:-Ở C5 vòng A/B:Hidro có thể có cấu hình α và β hoặc dây nối ñôigiữa C5- C6



5 6

-Tuỳ theo cấu trúc của R1 và R2 (thườ ng là H hoặc CH3) mà

chúng có thể là ñồng phân iso (cấu hình C25 là R) hoặc ñồngphân neo (C25 có cấu hình S).-Về số nhóm thế: tất cả các saponin streroit ñều có nhóm OH ở

C3; một số ít còn có OH ở C2 hay C6 (hoặc cả hai). Vàisapogenin còn có thêm C=O ở C12.

• Ví dụ

O

19

18

16

21

22 25

O

O

CH2OH

R1

R2

C D

E

F



HO

1

2

19

14

5HO

5

criptogenin Khung sapogenin steroit

A B

C D

6.3.1.2 CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ SAPOGENINSTEROIT

O

O

R1

R2

25

sarsapogenin : C25:neo, R1=CH3; R2=H



HO5

H

smilagenin :: C25:iso, R1=H R2= CH3;

.

HO

O

5

O

R1

R2

H

25

Neotigogenin: C25

:neo, R1=CH

3; R

2=H

Tigogenin :: C25:iso, R1=H R2= CH3;

O R1



HO

O

5

O

R1

R225Yamogenin : C25:neo, R1=CH3; R2=H

Dioagenin :: C25:iso, R1=H R2= CH3;

.

O

O

R1

R2

25

Hecogenin : C25:neo, R1=CH3; R2=H

Willaagenin :: C25:iso, R1=H R2= CH3;

O

,5α

β5 H

H



HO

5

H

• Trong hàng trăm hợ p chất saponin streroit ñã

ñượ c biết cho ñến nay chỉ khoảng 10 chất có ýngh ĩ a kinh tế lớ n vì:

- Có nguồn nguyên liệu dồi dào hoặc trồng dễcho năng suất cao.

Hệ thống spiroxetal trong cấu trúc dễ dàng bị



- Hệ thống spiroxetal trong cấu trúc dễ dàng bị

phá vở ñể cho hợ p chất trung gian là ñehydropregnenolon axetat (D.P.A) là khungcơ bản ñể tổng hợ p các thuốc steroit.Trong ñó

diosgenin ñượ c sử dụng nhiều nhất.

• 6.3.2 SƠ ðỒ THOÁI BIẾN DIOSGENINTHÀNH DEHDRO PREGNENOLON AXETAT

(D.P.A)

AcO5

O

O CH3

AcO

5

Oanhydrit axetic

CH3

CH2OAc

diosgenin axetat pseudodiosgenin diaxetat

C O



AcO5

AcO5

CO

CH3

HO-CO-(CH2)2-CH-CH2OAc

CH3CO

CH3

CrO3

dehidropegnenolon axetat (D.P.A)

6.4 PHÂN BỐ- Ứ NG DỤNG CỦA SAPONIN

6.4.1 PHÂN BỐ

• Saponin tritecpen phân bố chủ yếu ở cây hai

lá mầm, ñáng chú ý nhất là tập trung ở họ nhânsâm.

ế



• Saponin steroit tập trung chủ yếu ở cây một lá

mầm trong nhiều họ khác nhau.



6.5 CHIẾT XUẤT SAPONIN

• Do saponin phân cực mạnh → tan tốt trong nướ c hoặc

trong ancol thấp, ít tan trong dung môi hữu cơ ít phâncực hay không phân cực (ete, axeton , benzen…)

• Nếu nguyên liệu có nhiều chất béo, sơ bộ loại chúng

bằng ete dầu hay benzen, các sapogenin do không cònphần ñườ ng gắn vào nên nói chung là phân cực yếu ,ê ít t t ớ t hiề t d ôi hữ



nên ít tan trong nướ c, tan nhiều trong dung môi hữu cơ

(ete dầu, n-hexan, ete,benzen , axeton ,cồn)• Tuỳ thuộc vào yêu cầu nghiên cứu và sản xuất, cần

chiết chúng ở dạng saponin hay sapogenin mà chọn

cách chiết và dung môi thích hợ p.



6.5.1.2 CHIẾT BẰNG CỒN

• Bột nguyên liệu khô chiết nóng hay ngâm kiệt vớ ietanol hay metanol 80%. Dịch chiết cất thu hồicồn còn nướ c;lắc hỗn hợ p này vớ i benzen ñể loại

chất béo. Sau ñó chiết saponin bằng butanol bảohoà nướ c. Cất thu hồi butanol. Cắn thu ñượ c hoàtan vào một ít etanol và kết tủa dung dịch bằng



tan vào một ít etanol và kết tủa dung dịch bằng

hỗn hợ p ete: axeton (1:4). Sau ñó tinh chế chosaponin theo cách ở trên.

• Trong nghiên cứu, có thể kết tủa saponin từdung dịch nướ c bằng cholesterol hoặc stearin.

Tủa ñượ c lọc riêng (thườ ng áp dụng ñể ñịnhlượ ng saponin)

• Các saponin axit có thể kết tủa dướ i dạng muốiamoni hoặc natri. Có thể áp dụng tách saponinbằng cột trao ñổi ion: Dịch chiết saponin chochảy qua cột anion sa ñó ñẩy saponin ra khỏi



chảy qua cột anion, sau ñó ñẩy saponin ra khỏi

cột bằng dung dịch anion (Ví dụ: dung dịchHCl, axit axetic), cuối cùng rữa, tách saponinbằng cồn.

6.5.2 CHIẾT SAPOGENIN

• ðể chiết sapogenin ñầu tiên phải có giai ñoạn

thuỷ phân saponin thành ñườ ng và sapogenin.• Nguyên liệu xay nhỏ, ngâm trong nướ c nóng

35-400

C (nếu cần có thể cho thêm enzym thuỷphân) trong vài ngày. Thờ i gian thủy phân tùythuộc vào từng loại saponin, thường là 48-72



thuộc vào từng loại saponin, thườ ng là 48 72

giờ .

• Nếu thuỷ phân trong axit (HCl, H2SO4) chopH=1-2 (thườ ng từ 5-10%) ñun sôi 3- 6 giờ tùy

thuộc từng loại saponin., ðể nguội, lọc cả bãdượ c liệu ñem sấy khô. Sau ñó bã ñượ c chiếtbằng dung môi hữu cơ nóng (hồi lưu, trong

thiết bị soxhlet). Dung môi có thể dùng là n-hexan , ete dầu, benzen hoặc cồn. Trong côngnghiệp có thể dùng xăng công nghiệp ñã tinh



nghiệp có thể dùng xăng công nghiệp ñã tinh

chế lại ñể chiết xuất• Có thể kết hợ p cả hai cách trong việc thủy

phân saponin; thuỷ phân bằng enzym trướ c,

sau ñó thủy phân bằng axit.

6.6 PHÂN TÍCH SAPONIN6.6.1 TÁC DỤNG PHÁ HUYẾT

• Khi cho saponin vào máu sẽ làm huỷ vách hồng cầu,làm cho hemoglobin khuyếch tán ra. Lợ i dụng tínhchất này ñể ñịnh tính saponin

6.6.2 PHẢN Ứ NG TẠO BỌT.

• ðối vớ i dịch chiết saponin trong nướ c hoặc cồn cókhả năng tạo bọt, nhưng ñộ bền vững của bọt tùythuộc vào bản chất của saponin.Trong 2 ống nghiệm ,ố ấ



ống thứ nhất cho khoảng 5ml dung dịch NaOH 0,1N(pH=13), ống thứ 2 cho 5ml dung dịch HCl 0,1N(pH=1). Cho vào mỗi ống 5ml dung dịch saponin.Lắc mạnh 2 ống. Nếu có bọt nhiều và bền vững ở ốngñựng NaOH ( ống 1) là saponin steroit, còn nếu bọtnhiều và bền vững trong môi trườ ng axit là saponintritecpen

6.6.3 PHẢN Ứ NG TẠO MÀU.- Phản ứ ng Libermann-Burchard: Hỗn hợ p 1ml

anhidrrit axetic + 1ml CHCl3

ñã làm lạnh ở 00C, sau ñóthêm 1 giọt H2SO4. Chất thử ñượ c hòa tan bằngcloroformvaf cho vào hỗn hợ p trên. Nếu xuất hiện màuxanh da trờ i, lục, hồng, cam, ñỏ và bền vững trong một

thờ

i gian là có phản

ứng trung tính- Phản ứ ng Resenhein: Cho 1-2 giọt axit tricloaxetic

90% vào 1ml dung dịch thưtrong CHCl3 . Các saponintritecpen cho màu tím, chuyển sang màu xanh lơ sau 20



tritecpen cho màu tím, chuyển sang màu xanh lơ sau 20

phút.-Phản ứ ng Salkowski: 1-2 mg chất thử hòa trong 1mlCHCl3. thêm 1ml H2SO4, có màu vàng ñến hồng là cósaponin

-Phản ứ ng Carr-Price: 1ml dung dịch thử + 1-2 giọt dung dịchSbCl3 20% trong CHCl3. Nếu có saponin steroit sẽ cho màuhồng hoặc ñỏ ( phản ứng chung của steroi)

- Phản ứ ng Rosenthaler: 1 mml dung dịch thử + 1-2 giọt dungdịch vanilin 1% trong etanol, thêm 1 giọt HCl ñặc. Nếu có saponin tritecpen hoăc steroit thì sẽ có màu lục ñến tím.

- Phản ứ ng Molish: Các saponin do có phần ñườ ng nên có phảnứng vớ i thuốc thử Molish .1-2 mg saponin +1-2 giọt dung dịchα-naphtol trong etanol. Nhỏ dọc thành ống nghiệm 1 giọtH2SO4 ñặc. Nếu xuất hiện một vòng màu tím là phản ứngd í h



dươ ng tính.

- Phản ứ ng Tortelii-Jafe: ( phát hiện liên kết ñôi steroit): cho0,5mg chất thử cho hòa tan trong 0,2ml CHCl3. Cho nhẹ nhàngkhông hòa lẫn 0,1 ml dung dịch brom 0,2% trong CHCl3. Nếucó steroit có liên kết ñôi sẽ có một vòng lục giữ 2 lớ p.

6.6.4 PHƯƠ NG PHÁP SẮC KÝ GIẤy, LỚ PMỎNG VÀ QUANG PHỔ ( xem tài liệu)



CHƯƠNG 7

GLYCOZIT TIM

VÀ GLYCOZIT XIANOGEN



7.1 GLYCOZIT TIM7.1.1 ðẠI CƯƠ NG

• Glycozit tim là nhóm glycozit có cấu trúc steroit, có tácdụng ñặc hiệu ñối vớ i tim. Nhưng ở liều cao chúng trở nên gây ñộc, dẫn ñến chết ngườ i.

• Trong cây glycozit tim tồn tại ở dạng glycozit hòa tan

trong dung dịch tế bào. Dướ i tác dụng của men hoặcaxit loãng, các glycozit bị thủy phân tạo thành genin vàcác ñườ ng. Là glycozit nên chúng dễ tan trong nướ c vàcồn loãng, rất ít tan trong các dung môi không phân



g, g g g p

cực hoặc phân cực yếu như ete, ete dầu hỏa,benzen...Trong dung dịch nướ c các glycozit tim làmgiảm sức căng bề mặt của dung dịch và tạo bọt khi lắcmạnh.

• Glycozit tim tồn tại trong khoảng 10 họ thực vật, ñặcbiệt là họ Apocynaceae và họ Asclepiadaceae

7.1.2 CẤU TRÚC HÓA HỌC

7.1.2.1. PHẦN GENIN

• Phần genin của glycozit tim có cấu trúc 5 vòng

A, B, C, D, F. Vòng F là một vòng lacton γ

hoặc δ gắn vớ i C17. Dựa vào vòng lactonngườ i ta chia thành hai nhóm chính:

- Cacdenolit (I), genin có vòng γ- lacton -α, β -



( ), g g γ , β

không no ( còn gọi là butenolit)

- Butadienolit (II), genin có vòng δ- lacton không

no vớ i 2 nối ñôi (còn gọi là pentenolit)



• Cấu trúc các genin của glycozit tim có thể

khác nhau ở 3 ñiểm:

+ Cấu hình ở C3, C5 hoặc C17 (α hoặc β)

+ Có thể thêm nhóm chức chứa oxi, chủ yếu lànhóm OH Tại C1, C2, C5, C11 ,C12 , C15 , C16 ,

và C19



+ Có thể có các liên k ết ñôi ở trong khung,thườ ng là ở vòng B

7.1.2.2. PHẦN ðƯỜ NG

Phần ñườ ng của glycozit tim khá phức tạp.Có 3 loại ñườ ng

• ðườ ng thông thườ ng ( ví dụ Glucozo,

Rhamnozo, Xylozo)

• ðườ ng 2-deoxy: là ñườ ng không có oxi ở vị



trí số 2. Loại này khá phổ biến trong glycozittim ( ví dụ Digitosozo, Oleandrozo)

• ðườ ng ñặc biệt

• Trật tự liên k ết của glycozit tim như sau: Genin

gắn trực tiếp vớ i vài phân tử ñườ ng 2-deoxyhoặc ñườ ng ñặc biệt, tiếp ñến l à một vài phân tửñườ ng thông thườ ng, nhất là glucozo gắn vàocuối mạch

Genin –( ñườ ng 2-deoxy hay ñườ ng ñặ c biệ t) n -(glucozo) n

• Tác d ụ ng chủ yế u củ a glycozit tim chủ yế u do



genin, như ng phầ n ñườ ng có ả nh hưở ng ñế nñộ tan, sự phân bố ñặ c trư ng củ a thuố c trong cơ thể , sự tích l ũ y và sự thải trừ thuố c và ñộ c

tính.

7.1.2.3. CẤU TRÚC CỦA MỘT SỐ AGLYCONCỦA GLYCOZIT TIM

O

O

OH

OH

CH2

OH

O

O



HO

OH

OH

Ouabagenin Digitoxigenin

HO

OH

HO

OH

O

O

HO

OH

O

O

OH

OH



Digoxigenin Gitoxigenin

OH

O

O

OH

O

O

CHO HO-CH2



HO

Strophantidin Strophantidol

HO

OHOH

OH

O

O

CHO

OH

O

O

HO



HO

Calotropagenin Scillarenin

HO

7.1.2.4 Công thức một số ñườ ng của glycozit tim

CHO

HC-OH

CH3OCH

H COH

CHO

HC-OH

H COH

CHO

HC-H

H COH

CHO

HC-H

H COH

H COH

CHO

HC-H

CHO

HC-OH

H COH

HO C-H

HCOHHC-OCH3HCOHHC-OCH3CH3OCH

H COH

HOCH

HOC-H HCOH HOC-H



CH3 CH3CH3CH3CH3CH3

D-Thevetozo L-RhamnozoD-CymarozoL-DigitoxozoL-OleadrozoD-Digitalozo

7.1.3. CHIẾT XUẤT• Nói chung các sản phẩm có ứng dụng trong ñiều trị là

các glycozit có chứa từ 1 ñến 4 phân tử ñườ ng. ðiềumấu chốt trong k ỹ thuật là việc khống chế hoặc dùng

men thủy phân vớ i mức ñộ cần thiết ñể ñạt ñượ c sản

phẩm mong muốn.• Nếu muốn thu ñượ c glycozit nguyên sinh phải diệt

men thủy phân trong nguyên liệu bằng cách ñun sôi



nguyên liệu vớ i cồn 50-90% trong vài phút• Nếu cần lấy glycozit thứ sinh thì dùng men thủy phân

trong nguyên liệu hoặc cho men khác thêm vào

• Nếu cần lấy aglycon ( ñể nghiên cứu) thì thủy phânbằng axit loãng hoặc thủy phân men + thủy phân axit

• Nguyên liệu, ñặc biệt l à hạt phải tiến hành loại chấtbéo bằng ete dầu trướ c khi chiết

• Tính phân cực của các glycozit phụ thuộc chủ yếucủa bản chất v à số lượ ng của các ñườ ng trong hợ pchất. Nói chung nếu càng nhiều phân tử ñườ ng thì ñộphân cực càng mạnh.

Dung môi thích hợ p ñể chiết glycozit tim là cồn 50-90%. ðể loại tạp (chủ yếu là các hợ p chất phenol và



ạ ạp ( y ợp ptanin) có thể dùng chì axetat và cho chảy qua cột hấpphụ.

• ðể tách phân ñoạn các glycozit có thể dùng các hệ

dung môi có ñộ phân cực khác nhau.

7.1.3.1 CHIẾT AGLYCON (ñể nghiên cứu)

• Nguyên liệu ñượ c loại tạp sơ bộ bằng ete dầu hỏa.

• Lấy bã nguyên liệu chiết bằng cồn vớ i nồng ñộ thích hợ p bằngsoxhlet hoặc chiết hồi lưu 2-3 lần.

• Dung dịch thu ñượ c, ñể nguội, cho dung dịch chì axetat vào ñểloại hợ p chất phenol (tủa).

• Axit hóa dịch bằng axit sunfuric ñến pH= 5-6. Làm bay hơ ibớ t dung môi và sau ñó chiết bằng dung dịch CHCl3-etanol(2:1) cho ñến khi hết glycozit.

• Cho bay hơ i dung môi, hòa tan cặn bằng cồn và thêm một ít



axit sunfuric và thủy phân khoảng nửa giờ ở khoảng 500C.• ðể nguội, chiết bằng CHCl3, rửa dịch CHCl3 bằng NaHCO3,

rửa lại bằng nướ c , làm khan bằng Na2SO4, cất thu hồi dungmôi thu ñượ c cắn. Tách bằng sắc k ý cột thu ñượ c aglycon.

7.1.3.2. CHIẾT GLYCOZIT

• Nguyên liệu ñượ c chiết bằng dung dịch cồn từ50-900, sau ñó cất loại dung môi ở áp suất thấp

và tách riêng theo như phươ ng pháp chung nêu

ở trên.



7.1.4 PHÂN TÍCH7.1.4.1. CÁC PHẢN Ứ NG MÀU

• Phản ứ ng Baljet: 1 mg chất thử thêm 3-4 giọt thuốcthử (hỗn hợ p thể tích tươ ng ñươ ng axit picric 1%trong cồn và dung dịch 10% NaOH trong nướ c). nếucó màu vàng cam hoặc hồng xỉn là phản ứng dươ ng

tính• Phản ứ ng Kedde: thuốc thử là hỗn hợ p ñẳng tích của2 dung dịch:

+Dung dịch A: axit 3,5-dinitrobenzoic 2% trong cồn



+Dung dịch B: KOH 5,7% trong nướ c.Cho 12 giọt thuốc thử vào 1mg chất thử, nếu có màuhồng tím là dươ ng tính. Màu này biến ñi sau 1-2 giờ

• Phản ứ ng Raymond: cho 1-2 giọt dung dịch

m-dinitrobenzen 1% trong cồn và 2 giọt dung

dịch NaOH 20% trong nướ c vào 1mg chất thử.Nếu có màu tím hoặc xanh là phản ứng dươ ng

tính ( các nhóm metylen hoạt ñộng cũng cho

phản ứng này)

• Phản ứ ng Tollens: Ống nghiệm chứa 2-3 mg

glycozit và 5 giọt pyridin, thêm 4 giọt thuốc



g y g ọ py g ọthử Tollens, nếu dung dịch có tủa bạc là có

mặt của ñườ ng khử trong glycozit.

• Phản ứ ng Keller- Kaliani: (Phản ứng ñặc trưng cho

ñườ ng 2-deoxy) . Trong ống nghiệm chứa 0,1-0,2 mg

chất thử, thêm 1ml dung dịch thuốc thử mớ i pha gồm

1ml feric sunfat Fe2(SO4)3 5% và 99 ml axit axetic

băng. Sau ñó cho thêm 1-2 giọt axit sunfuric. Nếu có

màu xanh xuất hiện trong 1-2 phút là phản ứng dươ ng

tính

• Phản ứ ng Xanthidrol: Lấy 1-2 mg chất thử , thêm



3-5 giọt dung dịch xanthidrol 0,125% trong axit

axetic băng có thêm 1% HCl ñặc. Nếu có màu ñỏchứng tỏ có ñườ ng 2-deoxy

7.1.4.2. SẮC KÝ GIẤY VÀ SẮC KÝ LỚ PMỎNG

a) Sắc ký giấy:Pha di ñộng dùng cho sắc ký giấy là hệ các

dung môi phân cực như:

+ n-butanol bảo hòa hơ i nướ c

+ etanol-pyridin- nướ c (5:1:4)



b) Sắc ký lớ p mỏng:• Chất hấp phụ là silicagel G hoặc oxit nhôm trung tính,

• Các hệ dung môi phân cực, các hệ dung môi thườ ng dùng là:

- etyl axetat – Xiclohexan (4:1)

- etyl axetat – axeton (9:1)

- metyl etyl xeton- CHCl3- focmamit (5:2:1)

• Hiện màu trên giấy hoặc trên sắc ký lớ p mỏng bằng các dungdịch sau:

- m-dinitrobenzen 10% trong cồn, tiếp ñến phun dung dịch NaOH10% trong metanol- nướ c, các glycozit xuất hiện màu tím hoặc

h



xanh- Dung dịch axit tricloaxetic 25% trong CHCl3, hơ nóng 1100C,

xem màu qua UV

- Dung dịch anisandehit trong axit axetic-H2SO4 hơ nóng 1100C

7.1.4.3. QUANG PHỔ: UV, IR, MS, NMR



7.2 GLYCOZIT XIANOGEN7.2.1.CẤU TRÚC

• Cấu trúc chung của hợ p chất này như sau:

• Khi bị thủy phân bở i men chúng giải phóng HCN

( it i hid )

R1

R2

O

CN

C

Glucozo

R1, R2: ankyl, aryl hay nhóm khác



( axit prussic, hidro xyanogen)

R1

R2

O

CN

C

GlucozoR1

R2

OH

CN

C R1 R2-CO- + HCN

7.2.2 PHÂN BỐ• ðã phát hiện sự có mặt của xyanogen glycozit trong

khoảng 750 loài của 250 chi họ thực vật. Các glycozitxyanogen phổ biến nhất là linamarin và lotaustralin

và hai loại này thườ ng có mặt ñồng thờ i vớ i nhau.

Chúng có trong một số loài sắn.



• Ngoài ra còn có một số loại khác.

7.2.3 PHÂN TÍCH• Phát hiện HCN: Dùng giấy picrat

+ Giấy picrat ñượ c ñiều chế bằng cách dùng axit picric0,05M trong nướ c ñượ c trung hòa bằng NaHCO3 và

lọc, cắt giấy lọc thành từng giải nhỏ, nhúng vào dung

dịch picrat, làm khô, bảo quản kín.+ðể thử ta dùng 1 gam nguyên liệu tươ i, thái nhỏ, cho

vào ống nghiệm, thêm 1 giọt nướ c, 2 giọt toluen

hiề h h bằ ñ th ti h Dù út bấ ñậ



nghiền nhanh bằng ñủa thủy tinh. Dùng nút bấc ñậykín miệng ống nghiệm, trong ống có ñặt lơ lửng 1 tờ giấy picrat. Giử ấm ống nghiệm ở 400 trong 2 giờ .Nếu có HCN giải phóng thì giấy picrat chuyển từmàu vàng sang màu ñỏ. Màu càng ñậm thì HCN giải

phóng càng nhiều.

• Nếu phản ứng âm tính có thể giử nguyên ống

nghiệm 24-48 giờ ở nhiệt ñộ phòng sau ñó làm

lại như trên.• Ngoài ra còng có thể dùng phươ ng pháp sắc

ký giấy hoặc lớ p mỏng ñể phân tích xyanogen

glycozit.



8.1 ANKALOIT8.1.1 KHÁI NIỆM

• Ankaloit là những hợ p chất có chứa dị vòng nitơ ,cótính bazơ , thườ ng gặp trong nhiều loại thực vật, ñôi

khi còn tìm thấy trong một vài ñộng vật. Ngoài hợ p

chất dị vòng, ngườ i ta còn thấy một số ít ankaloit cónguyên tử nitơ nằm ở ngoài vòng (như colchixin,

hordenin…)

• Ankaloit có tính chất ho t ñộng sinh lý cao ñối với c



• Ankaloit có tính chất hoạt ñộng sinh lý cao ñối vớ i cơ thể ngườ i và ñộng vật, nhất là ñối vớ i hệ thần kinh.Vớ imột lượ ng nhỏ có thể là loại thuốc ñặc hiệu, nhưng

lượ ng tươ ng ñối lớ n nó là chất ñộc gây chết ngườ i.

8.1.2 PHÂN LOẠI

• Về cấu tạo, ankaloit có ñến 250 dạng cấu trúckhác nhau vớ i gần 6000 chất tự nhiên

(>5500).Vì vậy, ngườ i ta phân loại dựa vào

cấu trúc của ankaloit thành gần 20 nhóm,

nhưng ngày nay, ngườ i ta còn ñề nghị chia

thành các nhóm nhỏ h n



thành các nhóm nhỏ hơ n.• Ankaloit thườ ng có cấu tạo khác nhau, nhưng

chung quy lại nó có chứa một số dị vòng nitơ



• Ví dụ



• Các ankaloit có trong cùng một cây hoặc

cùng một họ thực vật thườ ng có cấu trúc gần

giống nhau

• Các ankaloit trong cây thườ ng k ết hợ p vớ i axit

( như axit oxalic, tactric, lactic…) ñể tạo muối

• Thành phần các ankaloit trong cây phụ thuộc

nhiều vào khí hậu, mùa trong năm



8.1.3 PHÂN BỐ• Có rất nhiều họ, loài thực vật chứa ankaloit

trong ñó ñại ña số là cây 2 lá mầm. ðể giớ i hạnvớ i ý ngh ĩ a thực tiễn, một cây ñượ c coi là có

ankaloit phải chứa ít nhất 0,05% ankaloit so

vớ i nguyên liệu khô.

• ðiều ñáng lưu ý: Cây có chứa ankaloit ñều

vắng mặt tinh dầu và ngượ c lại. Có ý kiến cho

rằng chức năng của 2 nhóm này ñối với cỏ cây



rằng chức năng của 2 nhóm này ñối vớ i cỏ cây

là như nhau.

- Sự phân bố trong tổ chức cây:

• Trong cây ankaloit tập trung chủ yếu vào

nhưng cơ quan tổ chức hoạt ñộng nhất : nội bìvà ngoại bì, các túi nhựa.

• Nơ i sản sinh ra ankaloit không hẳn l à nơ i tập

trung nhiều ankaloit (ví dụ thuốc lá: sản sinhở rể nhưng tập trung ở lá…)

• ðiều ñáng lưu ý là sự thay ñổi có chu k ỳ của

một số loài có chứa ankaloit chu kỳ có thể là



một số loài có chứa ankaloit, chu k ỳ có thể làvài tuần…Hàm lượ ng của ankaloit trong câybiến ñổi rất lớ n, vì vậy cần phải xác ñịnh ñúng

thờ i ñiểm thu hái nguyên liệu.

8.1.4 SINH TỔNG HỢ P ANKALOIT

• Cho ñến nay ngườ i ta thừa nhận rằng: ñại ña sốankaloit là dẫn xuất của aminoaxit.

• Ngườ i cho rằng: ñầu tiên aminoaxit có nhóm

cacbonyl bị khử thành một amin, sau ñó c ó sựoxy hoá thành andehit bở i men oxizada amin.

Sau ñó andehit ngưng tụ vớ i nhóm amin tạo

vòng ñặc trưng ñối với ankaloit.



vòng ñặc trưng ñối vớ i ankaloit.

8.1.5 TÍNH CHẤT

8.1.5.1.TRẠNG THÁI

• Các ankaloit có chứa oxi thườ ng ở trạng thái

rắn

• Các ankaloit không chứa oxi thườ ng tồn tạo ở trạng thái lỏng.



• 8.1.5.2.TÍNH TAN• Hầu hết ankaloit không tan trong nướ c (trừ một số

ít như nicotin, conin tan ñượ c trong nướ c), nhưng tantrong dung môi hữu cơ như ete, CHCl3, các ancolthấp (metanol, etanol, propanol, butanol)

• Một số ankaloit có nhóm phân cực nên tan một phần

trong nướ c hay kiềm loãng (như morphin, cephalin cóOH phenol). Ngượ c lại vớ i các bazơ (ankaloit), cácmuối của ankaloit nói chung tan ñượ c trong nướ c vàhầu như không tan trong dung môi hữu cơ (CHCl3,

ete…)• Một số hợp chất ankaloit (có hợp chất ngoại lệ) như



)• Một số hợ p chất ankaloit (có hợ p chất ngoại lệ) nhưEphindrin, colchixin các bazơ của chúng tan ñượ ctrong nướ c ñồng thờ i cũng khá tan trong dung môi

hữu cơ và các muối của chúng thì ngượ c lại.

8.1.5.3.TÍNH BAZO

• Ankaloit do có mặt nitơ nên có tính bazơ ,

nhưng lực bazơ của chúng không giống nhau,tuỳ thuộc bản chất của các nhóm thế và các

nhóm chức trong phân tử.

- Hầu hết có tính bazơ mạnh do ñó làm xanh quỳtím.

- Tạo muối với axit.



ạ ố ớ - Một số tạo tủa Al(OH)3, Fe(OH)3 trong dung

dịch của muối kim loại này.

• Do tính bazơ khác nhau, nên ở môi trườ ng axityếu, một số bazơ mạnh có thể chuyển thành

muối, nhưng bazơ yếu thì một số ankaloit tồn

tại trong dung dịch dướ i dạng bazơ (không tác

dụng vớ i axit yếu).

• Dựa vào ñặc tính này, người t a á p dụng ñể táchcác nhóm ankaloit có pKa khác nhau ra khỏi



ự ñặ y, gườ p ụ g ñểcác nhóm ankaloit có pKa khác nhau ra khỏi

hỗn hợ p của chúng.

8.1.5.4.TÁC DỤNG CỦA ÁNH SÁNG

• Một số ankaloit không bền ở ánh sang mặt trờ i,tia tử ngoại.

8.1.5.5.HOẠT TÍNH SINH LÝ

• Tác dụng lên hệ thần kinh mạnh, có thể dùng

lượ ng nhỏ chữa bệnh, nhưng dùng nhiều gây

chết, gây nghiện…



ế , g y g ệ

8.1.6 CHIẾT XUẤT- TÁCH RIÊNG ANKALOIT

Trong cây, ankaloit tồn tại ở dạng muối vớ i các

axit hữu cơ , nhưng một số k ết hợ p vớ i tannin(nhất là những cây có nhiều tannin).

Vì vậy ñối vớ i nguyên liệu có nhiều tanin thì cầndùng dung môi có ñộ phân cực mạnh hơ n hoặc

chiết nóng ñể tách ankaloit ra khỏi tanin và

hoà tan vào dung môi.



g

• Một số ankaloit tồn tại ở dạng este như Atropin,

Cocain, Heliotrin có thể bị thuỷ phân trong quá

trình chiết xuất nên hạn chế dùng nhiệt ñộ cao.

• Ngượ c lại một số ankaloit tồn tại ở dạng

glycozit (glycoankaloit) như solasonin,solamacgin trong các loài Solanum. ðể chiết

các ankaloit này cần giai ñoạn thuỷ phân.



• Nói chung các ankaloit tươ ng ñối bền vững so vớ inhiều hợ p chất thiên nhiên khác, tuy nhiên một số

ankaloit chứa nhân indol ít bền vững vớ i ánh sáng vàcác tác nhân oxi hoá- khử do ñó nên chú ý các yếu tốcó thể làm hỏng ankaloit . Vì vậy tốt nhất chiết trong

khí quyển nitơ • ðại ña số ankaloit là những chất k ết tinh không màu,

có nhiệt ñộ nóng chảy xác ñịnh. Chỉ có một số ít hợ p

chất ankaloit có màu vàng (Becberin, Palmatin…), cóthể dùng tính chất này ñể theo dõi chúng trong quá



thể dùng tính chất này ñể theo dõi chúng trong quá

trình chiết xuất.

8.1.6.1.NGUYÊN TẮC CHUNG CHIẾT XUẤT

• Nói chung ankaloit có thể chiết từ nguyên liệu

khô tán bột. ðể hạn chế bớ t khó khăn trong quátrình chiết tách , ñối vớ i nguyên liệu nhiều chấtbéo, chất màu nên loại tạp trướ c khi chiết xuất.

Có hai cách loại tạp:• Ngâm bột nguyên liệu vớ i ete-dầu hỏa trong vài

giờ ñến 1 ngày

• Chiết liên tục bằng soxhlet hoặc hồi lưu vớ i ete dầu trong1 2 giờ



1-2 giờ .Bột loại tạp xong, cho khô tự nhiên.

Có hai phươ ng pháp chính ñể chiết

ankaloit:

• chiết bằng dung môi hữu cơ

• chiết bằng dung dịch nướ c axit hoặc cồn



a. Phươ ng pháp chiết bằng dung môi hữ u cơ :

• Trướ c hết bột nguyên liệu ñượ c tẩm kiềm ñểchuyển ankaloit muối trong nguyên liệu thành

dạng bazo. Kiềm thườ ng ñượ c dùng là

Ca(OH)2, NaOH, NH4OH.• Dung môi dung ñể chiết có thể là clorofoc, ete,

benzene, etyl clorua, Clorofoc là dung môi

thích hợ p nhất cho hầu hết ankaloit bazơ (trừk l it N bậ 4 N it ó á h ử lý iê )



ợankaloit N bậc 4, N-oxit có cách xử lý riêng).

.

Như vậy nguyên tắc chung ñể chiết bằng

dung môi hữu cơ như sau:

• chuyển ankaloit ở dạng muối thành dạng

ankaloit bằng cách tác dụng vớ i kiềm

• sau ñó chiết ankaloit bằng dung môi hữu

cơ CHCl3, ete, benzen…



b.Phươ ng pháp thứ 2: Chiết bằng dung dịchaxit vô cơ hay hữ u cơ .

• Dùng axit vô cơ hoặc hữu cơ ñể chiết ankaloit

ở dạng muối hòa tan.

• Các axit thườ ng ñượ c dùng là: axetic, tactric,sunfuric, nitric, photphoric, tùy theo loại

ankaloit .

• Cách chọn axit là dựa vào ñộ hòa tan của cácối k l i ớ



muối ankaloit trong nướ c.

• Trong sản xuất hiện nay : do chưa có ñủ ñiều

kiện dung môi hữu cơ ñể chiết ankaloit bazo

thì phươ ng pháp thích hợ p nhất l à tủa dungdịch chiết bằng kiềm. Lọc lấy tủa hòa tan

ankaloit kiềm vào dung dịch axit, lại tủa bằng

kiềm. lặp ñi lặp lại như vậy thu ñượ c ankaloitthô, cuối cùng tinh chế và k ết tinh trong cồn.



Một k ỹ thuật cần lưu ý là ñể tủa tốt hơ n v à dễdàng

• Nên tủa ở nhiệt ñộ 60-700C. Kết tủa xongkhông lọc ngay mà nên ñể yên 1-2 ngày.

Ankaloit sẽ tủa trong thờ i gian này• Lọc lấy tủa , dùng dung dịch NH3 hoặc kiềmloãng ñể rữa tủa và cuối cùng rữa lại bằng

nướ c.• Hiện nay ở nhiều nước người t a sử dụng nhựa



Hiện nay ở nhiều nướ c ngườ i t a sử dụng nhựatrao ñổi ion ñể tách ankaloit ra khỏi dung

dịch.

8.1.6.2 TÁCH RIÊNG• Kỹ thuật tách riêng ankaloit tùy thuộc vào thành

phần của ankaloit trong hỗn hợ p ñể quyết ñịnh• Nếu hỗn hợ p ankaloit toàn phần chỉ chứa vài ba

ankaloit, trong ñó chỉ có một ankaloit chính thì

việc tách không khó khăn• Phươ ng pháp tách thông dụng nhất trong sản

xuất và nghiên cứu là là tách bằng phân bố giữa

hai pha dung môi có ñộ phân cực khác nhau và

ẫ ỗ



không hòa lẫn vào nhau. Mỗi phân ñoạn tách

riêng tiếp tục tinh chế bằng k ết tinh phân ñoạn.

Ví dụ: Lợ i dụng ñộ hòa tan khác nhau của bruxin

và stricnin trong cồn loãng 25% ñể tách riêng

chúng ra khỏi nhau.• Hạt mã tiền tán bột trộn vớ i sữa vôi, sấy khô

làm bột. Chiết nóng vớ i CHCl3. Dịch chiết lắc

vớ i dung dịch H2SO4 1%. Dịch chiết axit ñượ ckiềm hóa bằng dung dịch NH3 thu ñượ c tủa

ankaloit toàn phần. Chiết tủa này vớ i dung

dịch cồn 25% sẽ lấy ñượ c bruxin, còn lại là

i i



stricnin.

• Dịch chiết cồn ñượ c c ô cạn bớ t, sau ñó tủa

bruxin bằng dung dịch axit oxalic. Lọc lấy

tủa. Rữa tủa này bằng cồn. Bốc hơ i cồn sẽ thu

ñượ c bruxin thô, tinh chế lại v à k ết tinh trong

axeton thu ñượ c bruxin• Cặn không tan trong cồn 25% ở trên ñượ c ñem

hòa tan trong cồn 950, tinh chế lại thu ñượ c

stricnin.



• Nhưng việc tách riêng sẽ khó khăn ñối vớ itrườ ng hợ p có nhiều ankaloit có cấu tạo tươ ng

tự nhau và ñây cũng là ñặc ñiểm của nguyênliệu chứa ankaloit. Trong trườ ng hợ p này phảiphối hợ p nhiều loại phươ ng pháp khác nhau.

Chẳng hạn ñầu tiên tách phân ñoạn bằng dungmôi có ñộ phân cực khác nhau. Sau ñó mỗiphân ñoạn lại tách rêng bằng dung môi có pHkhác nhau. Cuối cùng, ñối vớ i các phân ñoạncòn lại l à hỗn hợ p 3,4 chất thì tách riêng hỗnh á k l it bằ h há ắ k ý ột



hợ p các ankaloit bằng phươ ng pháp sắc k ý cộthoặc sắc ký tách lớ p.

8.1.7 PHÂN TÍCH ANKALOIT8.1.7.1 THUỐC THỬ ANKALOIT

Có rất nhiều thuốc thử cho phản ứng màu hoặc k ết

tủa vớ i ankaloit. Sau ñây là một số thuốc thử thườ ngdùng

• Thuốc thư Dragendorff : Hòa tan 8,0 gam bitmutnitrat kiềm trong 20 ml HNO3.

Hòa tan 27,2 gam KI trong 50ml H2O. Hỗn hợ p haidung dịch trên cho thêm nướ c cho vừa ñu 100 ml.Phản ứng cho tủa màu vàng cam.

-Ngoài ankaloit, thuốc thử Dragendorff còn cho phảnứng vớ i một số hợ p chất hữu cơ bazơ khác như cholinvà một số chất không phải là bazo hữu cơ như pyrol



và một số chất không phải là bazo hữu cơ như pyrol,Xinamandehyt, ninhydrin. Ngượ c lại thuốc thư

Dragendorff không cho phản ứng vớ i bất k ỳ mộtamino axit nào.

• Thuốc thử Mayer: Hòa tan 1,36 gam HgCl2

trong 60 ml nướ c. Hòa tan 5 gam KI trong 50ml nướ c . Hô hợ p hai dung dịch thêm nướ cvào vừa ñu 100 ml

• Thuốc thử Wagner: Hòa tan 1,27 gam Iot va 1gam KI trong 20 ml nướ c. Thêm nướ c vừa ñu 100ml. Phản ứng cho k ết tủa nâu

• Axit silicotungstic 5% , axit photphomolipdic



8.1.7.2 QUANG PHỔ HẤP THỤ CỦA ANKALOIT• UV

• IR

• NMR



8.2 CAROTENOIT8.2.1 ðẠI CƯƠ NG

• Carotenoit là những chất màu vàng,da cam, ñỏ...cónhiều trong nhiều loại ñộng thực vật.

• Ngườ i ta còn gọi nó là chất màu lipocromic ( màu

trong chất lipit) vì chúng tan trong dầu béo

• Trong cơ thể ñộng vật, carotenoit ñượ c hòa tan trong

mỡ hoặc hóa hợ p vớ i protein ở pha nướ c

• Chúng là những chất màu chính trong một số hoa

màu vàng da cam ñỏ của nhiều loại vi sinh vật



màu vàng, da cam, ñỏ của nhiều loại vi sinh vật.

8.2.2. PHÂN LOẠI VÀ TÍNH CHẤT

• Các carotenoit gồm hai loại chính

-Nhóm hydrocacbon: tan trong ete dầu

-Nhóm xanthophyl là các dẫn xuất oxi trong

carotene.Chúng bao gồm andehyt, xeton,axit…chúng tan trong etanol

•



8.2.2.1 NHÓM CAROTEN HYDROCACBON

• Phổ biến là caroten có nhiều trong cà rốt

α -caroten

β -caroten



-carotenγ

b) 8.2.2.2 NHÓM XANTOPHINcó thể xếp thành nhiều loại khác nhau. Ví dụ:

• Nhóm carotenoit có nhóm OH (hoặc este hoá nhómOH)

HO

OH

xantophin

OH



HO zeaxanthin

• Nhóm carotenoit metoxyl hoá (có nhóm

CH3O-). Ví dụ như Rhodovibrin

• Nhóm carotenoit oxi hoá (oxicarotenoit)• Nhóm epoxi carotenoit: có nhóm epoxi

• Nhóm cacboxi carotenoit:có nhóm –COOH. Ví dụ bixin: chất màu ñỏ có trong hạt ñiều Bixa

orellana

COOH COOCH3



bixin

• Hầu hết các carotenoit trong tự nhiên ñều là tetratecpenoit gồm8 ñơ n vị isoprene (C40)

• Hầu hết các nối ñôi ñều có cấu hình trans, liên k ết giữa vòng

cuối và mạch trung tâm là liên k ết ñơ n. Tuy nhiên khi dehydrohoá có thể chuyển nối ñơ n thành nối ñôi trong trườ ng hợ p ñó ngườ i ta gọi là “retro”

• ðể xác ñịnh cấu trúc của carotenoit ngườ i ta có thể dùng các

phươ ng pháp:-Hydro hoá

-Cộng halogen: ñể xác ñịnh nối ñôi

-Oxi hoá vớ i axit cromic ñể biến CH3 mạch nhánh thành hợ pchất cacboxyl

-Cắt ñứt liên k ết ñôi bằng KMnO4 hay ozon phân.



• Phươ ng pháp sắc ký (cột, giấy, lớ p mỏng) là phương pháp

chủ yếu ñể phân lập và xác ñịnh cấu trúc của carotenoit

8.2.3 TỔNG HỢ P CAROTENOIT• Thông thườ ng ngườ i ta tổng hợ p bằng cách ghép: một

hợ p chất gồm 2 nhóm chức có khả năng phản ứng vớ i2 hợ p chất khác nằm ở hai tận cùng có 2 kiểu

1) Kiểu cộng hợ p C19+C2+ C19

Ví dụ: ðiều chế β-caroten

β -caroten

H

O

+ Br-MgC C-MgBr2



2) Hoá hợ p các ñợ n vị C16+C8+C16

• Ví dụ:

3) Hoá hợ p C14+C12+C14

β -carotenC-MgBr

2

CO

O+

OH

β -carotenC-MgBr2 C

O

+



β -carotenHO

C MgBr2 CO

CHƯƠNG 9GLUXIT-AMINOAXIT-PROTEIN



9.1 GLUXIT• Gluxit (cacbohydrat) là nhóm các hợ p chất hữu cơ phổ biến

trong tự nhiên, ñặc biệt trong thực vật (chiếm trên 80% khối

lượ ng khô)• PHÂN LOẠI- Monosaccarit (monozơ ): là gluxit không có khả năng thủy

phân thành các gluxit ñơ n giản hơ n.

- Oligosaccarit (oligozơ ) là những gluxit khi thủy phân cho ta từ2-10 monosaccarit.

- Polisaccarit (poliozơ ) gồm trên 10 ñơ n vị monosaccarit tạonên. Loại này gồm 2 loại:+ Homopolisaccatrit: khi thủy phân cho trên 10 monosaccaritcùng loại. Ví dụ như tinh bột, xenlulô



+ Hetoropolisaccarit: khi thủy phân cho các monosaccarit

khác loại.Ví dụ như hemixenlulozo, aga-aga....

9.1.1 MONOSACCARIT( Gluxit ñơ n giản, ñườ ng ñơ n)

9.1.1.1 CẤU TRÚC: có 2 dạng cấu trúc là mạchhở và mạch vònga) Cấu trúc mạch hở :

• Như vậy xét về cấu tạo nó thuộc loạipolihydroxicacbonyl .

• Tùy thuộc vào bản chất của nhóm cacbonylmà chúng ñượ c chia thành 2 loại:+ andozơ ( nhóm andehyt –CH=O)



+ andozơ ( nhóm andehyt –CH=O)

+ xetozơ ( nhóm xeto –CO-)

b) Cấu hình của monosaccarit. ðồng phân quanghọc

• Dãy D và L: Nếu nhóm OH của monosaccarit có cấuhình của nguyên tử C xa nhóm C=O nhất nằm bênphải trong công thức Fischer ở phía phải thuộc dãy D,

còn ở phía trái thuộc dãy L• ðồng phân epimer:

• Hai monosaccarit có cấu hình chỉ khác nhau ở 1

nguyên tử C thì ñó là ñồng phân epimer. Ví dụ D-glucozo và D- mannozo là hai ñồng phân epime



• ðồng phân quang học thườ ng. Trong cácñồng phân quang học của D- Glucozo chỉ có ñồng phân L-gluccozơ là ñồng phân ñối quang,các ñồng phân còn lại là ñồng phân quang họcthườ ng của D- glucozo.

• ðồng phân ñối quang: Hai ñồng phân ñốiquang có cấu hình hoàn toàn trái ngượ c nhau,

có năng suất quay cực bằng nhau nhưng tráinhau về dấu, còn các ñồng phân quang họch ờ ó ấ khá h



thườ ng có năng suất quay cực khác nhau.

c-Cấu trúc dạng vòng của monosaccarit. ðồngphân anomer

Sự có măt ñồng thờ i nhóm C=O và OH trong phân tử,do ñóc ókhả năng tác dụng của nhóm HO vớ i C=O tạohợ p chất dạng vòng khi ñó có nhóm OH hemi-axetal.Ví dụ ñối vớ i D- Glucozơ

CH=O

OH

HO

OH

OH

H

H

H

HO

OH

OH

OH

OH

CH2OH

H H

H

H

H

OOH

OH

OH

OH

CH2OH

H

H

H

H

H123

5

6

1



CH2OHα β-D-glucopiranozo -D-glucopiranozo

• ðồng phân anomer: Hai monosaccarit có cấutrúc vòng là ñồng phân anomer của nhau khi

cấu hình của chúng chỉ khác nhau ở nguyên tửC chứa nhóm OH hemiaxetal. Ví dụ α và β- D-glucopiranozo là hai ñồng phân anomer, chúng

chỉ khác nhau về cấu hình của cacbon số 1 (cónhóm OH-hemiaxetal).

•



• ðối vớ i glucozo, cấu trúc chủ yếu là dạngvòng ( chiếm hơ n 99,9%), trong ñó ñồng phân

β- D- gluccopiranozo là chủ yếu vì có cấudạng bền vững hơ n ( vì các nhóm OH ở vị trí biên nhiều hơ n ở ñồng phân α)

O

CH2OH

OHOH

HOHO

CH2OH

OH

OHHO

HO

dang α βdang

O



g βa g

9.1.1.1 TÍNH CHẤTa) TÍNH CHẤT VẬT LÝ

• Các monosaccarit ñều ở trạng thái rắn, không màu, dễtan trong nướ c, ít tan trong ancol, hầu như không tantrong các dung môi hữu cơ thông thườ ng (benzen,ete...)

• các ñồng phân anomer của monosaccarit có nhiệt ñộnóng chảy khác nhau và góc quay cực riêng khácnhau.

• Các monosaccarit ñều có vị ngọt,ñộ ngọt cũng khácnhau: fructozo ngọt hơ n glucozo khoảng 2,4 lần vàngọt hơn galactozo khoảng 5 5 lần



ngọt hơ n galactozo khoảng 5,5 lần.

Nhiệt ñộ nóng chảy (0C) và ñộ quaycực [α] của một số monosaccarit

+810+54,40+150,70167167D-galactozo

+140-170+29,30132133D- mannozo

+52,70

+18,70

+1120

150146D- glucozo

[α]Dα⇋β

[α]Dðp β

[α]Dðp α

T0

ncðp β

T0

ncðp αMonosaccarit



b) TÍNH CHẤT HÓA HỌCb1) Phản ứ ng của nhóm OH

• Phản ứ ng vớ i Cu(OH)2 tạo hợ p chất phức• Phản ứ ng tạo este:

khi tác dụng vớ i clorua axit, anhydrit axit

O

CH2OH

OH

OH

OH

+ (CH3CO)2O HCl

O

CH2OAc

OAc

OAc

OAc

+5 AcOH



OH OAc

• Phản ứ ng tạo thành glicozit:

+ Tác dụng vớ i CH3OH có HCl khan chỉ thế OH ở

hemiaxetal tạo thành glucozit bền trong kiềm, dokhông còn khả năng mở vòng nên không có tính khử,nhưng dễ thủy phân trong axit hoặc enzim tạo hợ pchất ñầu:

O

CH2OH

OH

OH

OH

OH

+ CH3OHHCl

O

CH2OH

OCH3

OH

OH

OH



αmetyl--Dglucopiranozit

O

CH2OH

OCH3

OH

OH

OH

+ H2OH+

O

CH2OH

OH

OH

OH

OH

α -Dglucopiranozo

+CH3OH



• Phản ứ ng tạo thành ete:

Trong ñiều kiện xt HCl chỉ có –OH hemiaxetal phản

ứng tạo glicozit, ñể chuyển các nhóm OH khác thànhete cho glicozit phản ứng vớ i dimetyl sunfat trongkiềm

O

CH2OH

OCH3

OH

OH

OH

O

CH2OCH3

OCH3+ 2(CH3)2SO4

+ 4NaOH

OCH3

OCH3

OCH3

+ 2Na2SO4 + 2H2O



α -D-glucopiranozitMetyl-2,3,4,6-tetra-O-metyl-

• Phản ứ ng tạo thành axetal vòng và xetal vòng

O

CH2OH

OH

OH

OH

OH

O

CH2OH

OH

α -D-glucopiranozit

+ CH3-CO-CH3

O

O

OH

+ H2O

CCH3

CH3

1,2-isopropyliden-



b2) Phản ứ ng của nhóm cacbonyl

αααα) Phản ứ ng oxi hóa

• Phản ứ ng oxi hóa giử nguyên mạch cacbon:+ Phả n ứ ng vớ i thuố c thử Tollen ( tráng bạ c):

vì phản ứng xãy ra trong OH-

nên cả xetozocũng phản ứng vì trong kiềm xãy ra quá trìnhñồng phân hóa ando⇋ xeto qua giai ñoạn trung

gian là enolVí dụ cả D-Glucozo và D-fructozo ñều có phản

ứ t á



ứng tráng gươ ng

+ Phả n ứ ng vớ i dung d ị ch brôm: tạo axitandonic, trong môi trườ ng axit , các andonic

dễ dàng chuyển thành vòng lacton



+ Phả n ứ ng vớ i axit HNO 3:

• Tạo axit saccaric (axit polihydroxidicacboxylic), sau

ñó chuyển thành dilacton



• Phản ứ ng oxi hóa cắt mạch cacbon:+ Tác d ụ ng vớ i HIO 4

• Các metyl glicozit cũng bị oxi hóa bở i HIO4 nhưngchỉ xãy ra ở liên kết –CHOH-CHOH-



ββββ) - Phản ứ ng khử : bằng H2 /Ni, t0, hoặc NaBH4

tạo poliancolCH2OH

C=OHO

OHOH

H

H

CH2OH

CHO

CH2OH

OHH

HO

H

H

OH

OH

H

CH2OH

CH2OH

OHH

HO

H

H

OH

OH

H

CH2OH

CH2OH

H

HOH

H

OH

OH

H

CHO

CH2OH

H

HOH

H

OH

OH

H

HO HO

D-fructozoH2,Ni, t0

H2,Ni, t0

H2,Ni, t0

H2,Ni, t0



D-Glucozo D-Gluxitol D- Mannitol D-Mannozo

( D-Sobitol)

γ γγ γ ) - Phản ứ ng tạo phenylosazon : tác dụng vớ iphenyl hydrazine trong môi trườ ng axit axetic ,

ñầu tiên tạo phenyl hydrazon sau ñó tiếp tụcphản ứng cho sản phẩm cuối cùng là osazon

δδδδ) - Phản ứ ng nối dài và rút ngắn mạch

cacbon ( xem tài liệu)• Chất tiêu biểu: Glucozo, mannozo, galactozo

( xem tài liệu)



9.1.2 OLIGOSACCARIT (OLIGOZO)

• Oligosaccarit thườ ng gặp nhất là ñisaccarit và

trisaccarit.• Những ñisaccarit quan trọng là saccarozo,

mantozo và lactozo.

• Các oligosaccatrit thườ ng gặp dướ i dạng kếthợ p trong glycozit ( nhất là flavonoit) là

rutinozo (6-α-ramnosylglucozo),Neohesperidozo (2-α-ramnosylglucozo)...

• Trisaccarit như: rafinozo



Trisaccarit như: rafinozo

9.1.2.1 CẤU TRÚC PHÂN TỬ

• Cấu trúc và tên gọi hệ thống của saccarozo và

manto:

O O OO

O

CH2OH

HO

OH

OH OH

HO

CH2OH

CH2OHCH2OH CH2OH

OH

OH

OH

OH

OHO

HO

2-O-(α -D-Glucopiranozyl)-β-D-Fructofuranozit

( saccarozo)

(α-D-Glucopiranozyl)- α -D-Glucopiranozo4-O-;

(mantozo)

1

21

5

6

5

6

1

5

6

4 1

5

6



( saccarozo) (mantozo)

• Một số disaccarit khác

O O

O

CH3

HO

OH

OH

CH2OH

CH2OH

OH

OH

OH

HO

1

5

6

1

5

6

4 1

5

6O

CH2

HO

OH

OH

1

O

O

OH O

O

CH2OH

OH

OH

HO

1

5

6

4 1

3

O

OH

HO

CH3

HO

HO

Rutinozo sophorozo Neohesperiozo



9.1.2.2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ• Các oligosaccarit ñều ở trạng thái rắn , có nhiệt

ñộ nóng chảy v à năng suất quay cực khácnhau.

• Saccaro có góc quay cực riêng là + 66,50 (quay

phải). Khi thủy phân hoàn toàn ( nhờ axit hoặcenzim) thu ñượ c hỗn hợ p ñẳng phân tử D-Glucozo và D-fructozo có năng suất quay cựclà -200( quay trái). Hỗn hợ p sản phẩm thủyphân của saccarozo ñượ c gọi là ñườ ng nghịchñảo vì làm ñổi góc quay từ phải sang trái.



9.1.2.3 TÍNH CHẤT HÓA HỌCa) Phản ứ ng thủy phân: có xúc tác axit hoặc

enzim tạo thành monosaccarit. Ví dụ:+ Saccarozo bị thủy phân cho D- glucozo và D-

Fructozo

+ Mantozo cho D- glucozo+ Lactozo thủy phân (nhờ men β –Galactoziada)

cho D- galactozo và D- glucozo



O O

O

CH2OH

HO

OH

OH OH

HO

CH2OH

CH2OH

2-O-( -D-Glucopiranozyl)- -D-Fructof uranozit

( saccarozo)

;

1

21

5

6

5

6

H2O (H+)

O

O

CH2OH

HO

OH

OHOH

HO

CH2OH

CH2OH1

21

5

6

5

6OH HO

+

D-glucopiranozo D-f ructof uranozo



b) Phản ứ ng của nhóm OH

Tươ ng tự như monosaccarit chúng có khả năng• tạo phức vớ i Cu(OH)2,

• tạo ete,

• este...



c) Phản ứ ng của nhóm cacbonyl:Các oligosaccarit còn nhóm hemiaxetal như

mantozo, lactozo...ñều có khả năng mở vòngtạo ra nhóm andehyt, vì vậy chúng có thể cócác phản ứng sau:

• Phản ứng oxi hóa: như phản ứng tráng gươ ng,vớ i Cu(OH)2 tạo Cu2O, vớ i dung dịch nướ cbrom...

• Phản ứng tạo thành osazon: Tác dụng vớ iphenylhydrazin



9.1.2.4 PHÂN TÍCH OLIGOSACCARIT

Sắc ký giấy có thể dùng ñể phân tích oligosaccarit

nhưng tốc ñộ di chuyển chậm hơ nCác hệ dung môi có thể dùng là

• BAW: Butanol: axit axetic: nướ c ( 4: 5 : 1) lớ p trên

• BEW: n- butanol: etanol: nướ c ( 4 : 1: 2,2)

• BBPW: n-butanol: benzen:piridin: nướ c (5 : 1 : 3 : 3)

Hiện màu các vết bằng dung dịch anilin phtalat



9.1.3 POLISACCARIT (poliozo)

• Phân tử do trên 10 ñơ n vị monosaccarit kếthợ p vớ i nhau nhờ các liên kết glycozit, tạonên mạch nhánh hoặc không phân nhánh

• Các homopolisaccarit tiêu biểu là tinh bột,xenlulozo, glicogen

• Các heteropolisaccarit tiêu biểu làhemixenlulozo, aga-aga...



3.1.3.1 TINH BỘT

• Tinh bột là polisacarit dự trữ ở thực vật,chúng ñượ c tích lũy chủ yếu ở củ khoai,sắn...) hạt ( gạo, ngô...).

• Gạo chứa nhiều tinh bột nhất (khoảng 80%)mì khoảng 70%, các loại củ quả khác ít hơ n.



a) Cấu trúc• Tinh bột là hỗn hợ p của 2 loại polisaccarit: amilozo

và amilopectin. Cả hai loại này ñều do các gốc α-D-Glucopiranozo kết hợ p vớ i nhau tạo nên.

• Phân tử amilozo có cấu tạo không phân nhánh gồmcác gốc α-D-Glucopiranozo kết hợ p vớ i nhau nhờ liên kết α-1,4-glycozit

• Phân tử của amilopectin có cấu trúc phân nhánh,gồm một số mạch amilozo liên kết vớ i nhau nhờ liênkết α-1,6-glycozit

• Phân tử khối của amilopectin có thể ñạt tớ i 1 triệu

ñv.C, còn amilozo chỉ khoảng 200.000 ñv.C• Tinh bột chứa khoảng 10-20% amilozo và 80-90%

amilopectin, tồn tại ở dạng hạt, amilopectin ñượ cphân bố bên ngoài, phía trong hạt là amilozo.



p g , p g ạ

O O

CH2OH CH2OH

OH

OH

OH

OH

O

1

5

6

4 1

5

6

O O

CH2OH CH2OH

OH

OH

OH

OH

O

1

5

6

4 1

5

6

O O

CH2OH CH2OH

OH

OH

OH

OH

O

1

5

6

4 1

5

6

O O

4O-

O

CH2OH

OH

OH

1

5

6

O

O

CH2OH

CH2

OH

HO

OH

1

5

6

4 1

5

6

O O

CH2OH CH2OH

OH OH1

5

6

4 1

5

6

O4

O

Cấu trúc của amilo



OH OH OHOO OCấu trúc củaamilopectin

b) TÍNH CHẤT VẬT LÝ

• Tinh bột tồn tại ở trạng thái rắn, không tantrong nướ c lạnh, tan trong nướ c nóng. Khiñun nóng cấu trúc của amilopectin có nhiềuthay ñổi và gây ra hiện tượ ng hồ hóa tinh bột.

• Tinh bột có góc quay cực riêng

[α]D từ + 180 ñến + 2100



c) TÍNH CHẤT HÓA HỌC• Tinh bột không tham gia phản ứng tráng bạc

và vớ i thuốc thử Fehling vì phân tử chứa mộtkhối lượ ng rất lớ n gốc α-glucozo nhưng chỉrất í t gốc ở cuối mạch có -OH hemiaxetal.

Tinh bột có tính chất hóahọc chủ yếu sau:c1) Phản ứ ng thủy phân

-Xúc tác axit: cho sp cuối là glucozo-Trong cơ thể ñộng thực vật do xúc tác enzim



c2) Phản ứ ng vớ i Iot• Ở nhiệt ñộ phòng, tinh bột t á cdụng vớ i dung

dịch iot cho màu xanh tím. Màu của dung dịchchủ yếu làmàucủa “ hợ p chất bọc” ñượ c tạothành bở i phân tử amilozơ ở dạng vòng xoắn

vớ i các phân tử iot nằm ở phía trong ống xoắn.



a) CẤU TRÚC

• Phân từ xenlulozo có cấu trúc không phânnhánh, gồmcácgốc β-D-glucopiranozo liên

kết vớ i nhau bằng các liên kết β-1,4-glycozit:

O

O

CH2OH

CH2OH

OH

OH

OH

OH

O1 4 1

O

O

CH2OH

CH2OH

OH

OH

OH

OH

O1 4 1

O

CH2OH

OH

OH

1

O O

4O

3.1.3.2 XENLULOZO



• β-D-1,4-glucopiranozo trong phân tử xenlulozonằm ở cấu dạng ghế:

O

OHO

CH2OH

OH

O

CH2OH

O

HH

H

HH

HO

HH

H

H

O

O

CH2OH

OH

O

CH2OH

O

HH

H

HH

HO

HH

H

H

O

O

H

O



b) TÍNH CHẤT VẬT LÝ

• Xenlulozo ở trạng thái rắn, màu trắng , tồntại ở dạng sợ i vớ i ñộ dài khác nhau.

• Xenlulozo không tan trong nướ c và trong các

dung môi hữu cơ thông thườ ng.• Tan ñượ c trong phức ñồng(II)-amoniac, ñồng

(II)-etylendiamin, dung dịch tetrametylamoni

hydroxit…



c) TÍNH CHẤT HÓA HỌC

• Tươ ng tự tinh bột, xenlulozo không có khả

năng tham gia phản ứng tráng bạcvàkhửFehling.

• Những phản ứng xãy ra ñối vớ i xenlulozo chủyếu là ở liên kết β-1,4- glycozit hoặc ở cácnhóm –OH



c1) Phản ứ ng thủy phân: có xúc tác axit hoặcenzim xenlulaza cho sản phẩm cuối cùng là

D- Glucozo

O

CH2OH

OH

OH

O

n

+ n H2OH+, t0

hay enzimn C6H12O6



c2) Phản ứ ng của các nhóm hydroxyl- Phản ứ ng vớ i axit nitric:

• Xenlulozo tác dụng vớ i HNO3 ñặc nóng nhờ xúc tác H2SO4 tạo hỗn hợ p xenlulozo trinitratvà xenlulozo ñinitrat. Tỉ lệ của c á c sản phẩm

này phụ thuộc vào tỉ lệ HNO3: H2SO4 và thờ igian phản ứng

O

CH2OH

OH

OH

O

n

+3n HNO3

H2SO4 ,t0O

CH2ONO2

ONO2

ONO2

O

n



xenlulozo trinitrat

-Phản ứ ng vớ i anhydrite axetic: cho ta xenlulozotriaxetat (còn gọi là triaxetyl xenlulozo) làpolime nhân tạo ñể ñiều chế tơ axetat, phim ảnh,

màng cách ñiện…



- Phản ứ ng vớ i dung dịch NaOH và CS2

• Xenlulozo tác dụng vớ i dung dịch NaOH ñặc cho‘xenlulozo- kiềm”. Chế hóa ‘xenlulozo -kiềm”vớ icacbon ñiunfua thu ñượ c xenlulozo angtogenat

O

CH2OH

OH

OH

O

n

O

CH2ONa

OH

OH

O

n

xenlulozo kiem

+ n H2O+ n NaOH

O

CH2ONa

OH

OH

O

n

O

CH2O-C-S-Na

OH

OH

O

n

xenlulozo xangtogenat

+ n CS2

S




• Khác vớ i xenlulozo, xenlulozo xangtogenat tanñượ c trong dung dịch NaOH loãng tạo thành

dung dịch rất nhớ t có tên gọi là “visco”. Thủyphân xenlulozo xangtogenat bằng dung dịchH2SO4 thu ñượ c xenlulozo hydrat

O

CH2OH

OH

OH

O

n

O

CH2O-C-S-Na

OH

OH

O

n


+ (n/2)H2

SO4

S

+ (n/2) Na2SO4 + nCS2



+ Phản ứ ng vớ i dung dịch hợ p chất phứ c ñồng(II)-amoniac

• Xenlulozo phản ứng vớ i [Cu(NH3)4](OH)2

(còn gọi là dung dịch Svayde) cho dung dịch

nhớ t do có sự tạo thành hợ p chất phức giữaxenlulozo vớ i ion ñồng. Khi thủy phân , hợ pchất phức chuyển thành xenlulozo hydrat dung

ñể sản xuất tơ hóa học (tơ ñồng-amoniac)



9.2 AMINO AXIT –

PEPTIT- PROTIT



9.2.1 AMINO AXIT9.2.1.1 KHÁI NIỆM

• Axit amino cacboxylic còn gọi tắt là axit amin hayaminoaxit, hay axit amin là những hợ p chất hữu cơ trong phân tử có ñồng thờ i nhóm amino NH2 và

nhóm cacboxyl COOH, chúng là ñơn vị cấu tạo nênprotein, enzym. Một số axit amin mà cơ thể ñộng vậtkhông thể tổng hợ p ñượ c phải cung cấp từ thực phẩm( gọi là các aminoaxit không thể thay thế).

• Các aminoaxit tham gia cấu tạo protit ñều là

α-aminoaxit và có cấu hình L



a) Phân loại• Tùy thuộc vào vị trí tương ñối của nhóm amino và

nhóm cacboxyl mà có các loại α-aminoaxit, β-

aminoaxit, γ-aminoaxit..• Tùy theo tỉ lệ nhóm COOH và NH2 ở trong phân tử

mà ngườ i ta chia thành:

+ Các aminoaxit có tính axit khi số nhóm COOH nhiềuhơ n NH2

+ Các aminoaxit có tính bazo khi số nhóm COOH ít

hơ n NH2• Tùy thuộc vào ñặc ñiểm cấu tạo của gốc hidrocacbontrong phân tử mà có các loại aminoaxit mạch thẳngvà aminoaxit mạch vòng.



b) Cách gọi tên.• Tên thông thườ ng.

+ Hầu hết các amino axit gọi bằng tên thông thườ ng.

+ Ngoài ra ngườ i ta còn dùng ba chữ ñầu tiên của tênaminoaxit, hoặc một mẫu tự theo qui ướ c quốc tế. Ví dụ như glyxin, leuxin…

• Tên quốc tế IUPAC. tươ ng ñối ít dùng hơ n tênthườ ngTên gọi theo dẫn xuất của axit cacboxylic tươ ngứng.,nguyên tử cacbon của nhóm COOH ñượ c ñánh

số là số1, vị trí của nhóm amino ñượ c ñánh số bằngsố tự nhiên 2,3,4…• Ngoài ra ngườ i t a c ó thể gọi theo danh pháp hợ p lý:

gọi theo dẫn xuất của axit. Vị trí của các nhóm thế

ñược ñánh số bằng chữ Hylap α β γ δ



ñượ c ñánh số bằng chữ Hylap α,β,γ,δ...

9.2.1.2 ðIỀU CHẾa) ðiều chế các α-amino axit

• Từ axit αααα- monohalocacboxylic. Cho axit

α-monohalocacboxylic tác dụng vớ i amoniac. Ví dụ :

• Tổng hợ p Strecker.

Cộng HCN và NH3 vào andehyt cho α-aminonitrin.

Thuỷ phân có xt axit cho α -amino axit.Ví dụ :

R CH

Br

COOH NH3 R CH

NH2

COOH

CH3 CHO + HCN + NH3 CH3 CH

NH2

CNH3O

CH3 CH

NH2

COO



• Tổng hợ p Gabriel.• Cho phtalimit tác dụng vớ i α-haloeste ñể tạo sản

phẩm trung gian phtalimidoaxetatetyl. Thuỷ phân hợ p

chất này cho glyxin và axit phtalic.

N-K

o

o

N

o

o

CH2

COOEt

COOH

COOH

OH3+

+ NH2-CH2-COOH +C2H5OH

Cl-CH2COOEt

-KCl



9.2.1.3 TÍNH CHẤT VẬT LÝ• Các aminoaxit là những chất rắn kết tinh không bay

hơ i. Khi ñun nóng mạnh nó nóng chảy ñồng thờ i bịphân hủy. Có tính chất ñó là do trong phân tử cónhóm COOH và NH2 nên chúng tồn tại chủ yếu ở dạng ion lưỡ ng cực NH

3

+ -R-COO-

• Trừ Glyxin không có cacbon bất ñối, còn cácaminoaxit khác ñều có tính quang hoạt và cácaminoaxit tham gia cấu tạo protit trong tự nhiên ñềucó cấu hình L (nhóm NH2 gần nhóm COOH nhất ở phía trái trong công thức Fischer)



COOH

H2N H

CH3

COOH

H NH2

CH3

L(+)-Alanin D(-)-Alanin



9.2.1.4 TÍNH CHẤT HÓA HỌCa) Tính axit- bazơ . ðiểm ñẳng ñiện của aminoaxit

• Axit amin là một hợ p chất lưỡ ng tính.• Có thể tạo muối vớ i axit và bazơ vô cơ , do ñó các axitamin có thể viết dướ i 4 dạng, tuỳ theo pH của môi

trườ ngmàtồn tại ở dạng nào ñó.

NH3 CH2 COOHH

NH3 CH2 COO

NH2 CH2 COOH

OHNH2 CH2 COO

Acid lieân hôïp Ion löôõng cöïc Baz lieân hôïp



• ðiểm ñẳng ñiện: là giá trị pH của môi trườ ngmà ở ñó trong phân tử aminoaxit tổng số ñiện

tích dươ ng bằng ñiện tích âm , ngh ĩ a là phân tửtrung hòa về ñiện, tức l à tổng ñiện tích củaphân tử bằng o. Như vậy tại ñiểm ñẳng ñiện

phân tử tồn tại ở dạng ion lưỡ ng cực ( chủ yếu)hoặc phân tử trung hòa (rất ít). ðiểm ñẳng ñệnthườ ng ñượ c k ý h iệu l à p I

• Tại ñiểm ñẳng ñiện, nếu dung dịch có ñặt dòngñiện 1 chiều thì các phân tử aminoaxit khôngdi chuyển về phía ñiện cực nào.



• ðiểm ñẳng ñiện của các aminoaxit có số nhóm aminobằng số nhóm cacboxyl nằm khoảng 6,0-6,3

• ðiểm ñẳng ñiện của các aminoaxit có số nhóm amino

lớ n hơ n cacboxyl nằm khoảng 7,6-10,8• ðiểm ñẳng ñiện của các aminoaxit có số nhóm aminonhỏ hơ n cacboxyl nằm khoảng 2,8-3,3

• Có thể tính ñượ c ñiểm ñẳng ñiện của aminoaxit nếubiết ñượ cpKacủa aminoaxit

• ðối vớ i hợ p chất có 1 nhóm NH2 và 1 nhóm COOHthì pI= (pK1 + pK2)/2

Ví dụ: Glyxin H2N-CH2-COOH ;pK1= 2,35; pK2= 9,78;pI= (2,35+9,78)/2 = 6,06



b) Phản ứ ng của nhóm –COOH.Aminoaxit có các tính chất của nhóm cacboxyl như

• Tạo ester.

• Tạo clorua axit.

• Decacboxyl hóa ( tách CO2)

NH2 CH

R

COOH NH2 CH

R

COClPCl

5

NH2 CH

R

COOH NH2 CH2 R

Ba(OH)2

H2N CH2

R

COOH H3N CH

R

COOEt + H2OEtOH

H3O



c) Phản ứ ng của nhóm amino.Nhóm amino của aminoait cho phản ứng như một nhóm aminthông thườ ng.

• Phản ứng ankyl hoá.

• Axyl hóa: Tạo amit.

• Tác dụng vớ i axit nitro. Tạo hidroxyaxit và giải phóng nitơ

NH2 CH

R

COOH NH CH

R

COOHH3CCH3I

NH2 CH

R

COOH HO CH

R

COOH + N2HONO



d) Phản ứ ng chung của nhóm cacboxyl và nhóm amino.• Tách nướ c.

ñixetopiperazin

• Tạo phứ c vớ i một số kim loại nặng.Ví dụ

R CH

COOH

NH2

H2N

CH R

HOOC

R CH

C

NH

O

NH

CH RC

O

+



• Các phản ứ ng màu của aminoaxit:+Ninhidrin

+ Phản ứng xantoproteic

+ Phản ứng milon, tạo sunfua chì …



9.2.1.5 PHÂN TÍCH AMINO AXIT• ðể phân tích amino axit có thể dùng sắc kýg iấy hoặc

sắc k ý lớ p mỏng.

-Sắc kýg iấy: chạy 2 chiều, chiều chạy 45-50cmDung môi:Chiều 1: butanol- axit axetic-nướ c (BAW) (4:1:1)

Chiều 2: Phenol- nướ c ( 3:1)-Sắc k ý lớ p mỏng: Vớ i những hỗn hợ p nhiều axit amin

nên chạy sắc ký 2 chiều vớ i hệ dung môi như ñối vớ i

sắc kýg iấy• Thuốc thử hiện màu là dung dịch ninhiñrin 0,1%

trong axeton, hơ nóng kính ở 1050C trong 10 phút



9.2.1.5ðỊ

NH LƯỢ

NG AMINO AXIT

• Trướ c ñây ngườ i ta thườ ng ñịnh lượ ng bằng cách sau:

• Có thể ñịnh lượ ng bằng cách phối hợ p sắc ký giấy

hoặc lớ p mỏng vớ i ño mật ñộ quang .Dịch chiết vớ imột lượ ng xác ñịnh ñượ c tách bằng sắc ký giấy hoặclớ p mỏng . Hiện vết bằng dung dịch ninhidrin. Cắt

các vết riêng ra chiết vớ i cồn 500. các dịch chiết tạomàu vớ i ninhidrin và ño ñộ hấp thụ trên quang phổkế. Các kết quả ño ñượ c so sánh vớ i ñườ ng cong

chuẩn ñã ñượ c lập sẵn vớ i các amino axit chuẩn



• Có thể dùng phươ ng pháp chuyển thành dẫnxuất ñinitrophenyl bằng cách cho dịch chiết cóchứa aminoaxit vớ i dung dịch 2,4-

ñinitroflorobenzen trong nướ c và axeton. ðemdẫn xuất này tách bằng sắc kyd lớ p mỏng (hoặc giấy) sau ñó tiến hành ñịnh lượ ng như

trên. Nhưng trong cách này do sản phẩmñinitrophenyl có màu vàng nên không cần phảichất hiện màu ninhidrin

O2N

NO2

F + H2N-CH-R

COOH

O2N

NO2COOH

HN-CH-R

( mau vang)



Phân tích bằng phươ ng pháp sắc ký ñiện di• Trong dung dịch nướ c, các aminoaxit có thể tồn tại 3 dạng :anion, cation và ion lưỡ ng cực.Tùy theo pH của môi trườ ngmà một trong các dạng ñó chiếm ưu thế

• Do ñặc ñiểm trên có thể phân tích amino axit bằng sắc ký ñiệndi• Trong dung dịch ñệm môi trườ ng axit, dướ i tác dụng của ñiện

trườ ng các phân tử amino axit ở dạng anion sẽ chuyển về cực

âm và ngượ c lại nếu phân tích ở môi trườ ng kiềm thì cácaminoaxit trở thành anion và chuyển về cực dươ ng.• Vì mỗi amino axit có ñiểm ñẳng ñiện khác nhau và trong quá

trình phân tích nếu có sự thay ñổi có kiểm soát pH của dung

dịch ñiện ly thì có thể tách chúng ra khỏi nhau vì mỗi chất cómột ñươ ng lượ ng ñiện tích khác nhau di chuyển vớ i mức ñộkhác nhau.



9.2.2. PEPTIT• Peptit là những polime aminoaxit chứa từ 2ñến khoảng 50 gốc aminoaxit trong phân tử.

9.2.2.1 CẤU TRÚC VÀ DANH PHÁP• Cấu trúc: gồm 2 hoặc nhiều gốc aminoaxit kết

hợ p nhờ liên kết peptit



• Trong phân tử peptit, ñầu mạch chứa gốc NH2( hoặcNH3+) ñượ c gọi l à “ñầu N”, còn ñầu kia chứa nhóm

COOH (hoặc COO-) gọi l à “ñuôi C”.

• Khi viết công thức cấu tạo của peptit “ñầu N”ñượ c quy ướ c viết ở phía bên trái trong côngthức phân tử còn “ñuôi C” ñượ c quy ướ c viết

về bên phải của công thức

H3N - CH - C - NH - CH - C- NH -CH - COOR1 R2

O O

aminoaxit dau N aminoaxit duoi C

R3



b) Cách gọi tên: Gọi t ênbằng cách ghép tên gốcaxyl của aminoaxit tạonên từ phân tử peptittheo trình tự sắp xếp của chúng từ ñầu N sang

phía ñuôi C, riêng aminoaxit ñuôi C ñượ c giửnguyên tên:

H3N - CH - C - NH - CH - C- NH -CH2 - COO

CH3CH2O O

C6H5

alanylphenylalanylglyxin

(Ala-Phe-Gly)



9.2.2.2 TÍNH CHẤT VẬT LÝ

• Các peptit có khối lượ ng phân tử nhỏ là chấtkết tinh tan tốt trong nướ c

• Các peptit có phân tử khối lớ n làchất rắn

không ñịnh hình, tạo ñượ c dung dịch keo vớ inướ c.



9.2.2.3 TÍNH CHẤT HÓA HỌCa) Tính axit- bazo: có tính lưỡ ng tính tươ ng tự như

amino axitb) Phản ứ ng thủy phân:

• Thủy phân hoàn toàn: trong axit nóng hoặc kiềmnóng cho sản phẩm cuối cùng là aminoaxit hoặc muốicủa nó. Thườ ng thủy phân trong khoảng 24-72 giờ ở nhiệt ñộ 1100C, xúc tác HCl 2N

• Thủy phân không hoàn toàn: tạo các peptit nhỏ hơ nnhờ các enzim ñặc hiệu



c-Phản ứ ng vớ i 2,4-ñinitrofluorobenzen: tươ ngtự như aminoaxit , ñầu N sẽ phản ứng tạothành dẫn xuất 2,4-dinitrophenyl màu vàng.

d-Phản ứ ng màu biure:

các peptit có từ 2 nhóm peptit trở lên phản ứng

vớ i dung dịch CuSO4 loãng trong kiềm chophản ứng tạo thành dung dịch hợ p chất phứccó màu tím hoặc màu tím ñỏ



9.2.2.4 TỔNG HỢ P PEPTIT

a) Bảo vệ nhóm amino:

Thườ ng dùng nhóm C6H5-CH2-O-CO- ( còn gọi

là nhóm cacbobenzoxi- viết tắt Cbz) bằng cách choaminoaxit tác dụng vớ i benzylclorofomiat C6H5-CH2-O-CO-Cl trong môi trườ ng kiềm. dùng nhómbenzyloxicacbonyl

H2N-CH2-COOH + C6H5-CH2-O-CO-ClNaOH, H2O

C6H

5-CH

2-O-CO-NH-CH

2COO

H3O

C6H5-CH2-O-CO-NH-CH2COOH

benzyloxicacbonyl glyxin (Cbz-Gly)



b)Bảo vệ nhóm cacboxyl: chuyển thành dẫnxuất benzyl hay metyl hoặc etyleste

benzyleste cua alanin

H2N-CH-COOH+PCl5

-POCl3-HClH2N-CH-COOCl

C6H5-CH2-OH

-HCl

NH2-CH2COO-CH2C6H5

CH3 CH3



c) Ngư ng tụ các dẫn xuất của aminoaxit:• quá trình này nhờ có chất xúc tác là DDC

(dixiclohexyl cacboñiimit- C6H11-N=C=N-C6H11).• Thí dụ

benzyleste cua alanin


benzyloxicacbonyl glyxin

+DDC

-H2O

Cbz-Gly-Ala-CH2-C6H5

benzyleste cua alaninNH2-CHCOO-CH2C6H5


benzyloxicacbonyl glyxin

+DDC

-H2O

C6H5-CH2-O-CO-NH-CH2CO- NH-CH COO-CH2C6H5

Cbz-Gly-Ala-CH2-C6H5

CH3

CH3



d) Hydro phân dẫn xuất của peptit:



9.2.2.5 XÁC ðỊNH CẤU TRÚC PEPTITa) Xác ñịnh thành phần các amino axit trong phân tử peptit• ngườ i t a thủy phân hoàn toàn peptit thành aminoaxit (thườ ng

thủy phân bằng HCL 6N ở 1100C trong 24-72 giờ ), sau ñó

nhận biết các aminoaxit bằng phươ ng pháp sắc ký.b) Xác ñịnh trật tự sắp xếp các amino axit trong phân tử peptit

- Xác ñịnh aminoaxit ñầu N: có 2 phươ ng pháp chính:

+ Phươ ng pháp Sanger+ Phươ ng pháp Edman: ( xem tài liệu)- Xác ñịnh aminoaxit ñuôi C.• Thủy phân peptit nhờ enzim cacboxipeptiñaza, aminoaxit xuất

hiện ñầu tiên trong dung dịch ( nhận biết bằng phươ ng phápsắc ký chính là aminoaxit ñuôi C- Thủy phân từ ng phần mạch peptit (nhờ enzim thì nó chỉ cắt

các liên kết peptit ở những vị trí xác ñịnh).



9.2.3. PROTEIN9.2.3.1 PHÂN LOẠI VÀ CẤU TRÚCa) Phân loại

a1) Dự a vào thành phần h óahọc: chia thành 2 nhóm:- Protein ñơ n giản: khi thủy phân hoàn toàn chỉ cho hỗn

hợ p các aminoaxit

-Protein phức tạp: khi thủy phân hoàn toàn, ngoài sảnphẩm là các aminoaxit còn có các hợ p chất kháckhông chứa aminoaxit gọi là nhóm prothetic

a2) Dự a vào hình dạng phân tử : chia thành 2 nhóm:

-Protein hình cầu: phân tử có dạng hình cầu , tan trongnướ c ( anbumin, globulin...)- protein hình sợ i:



b) Cấu trúc• C ấ u trúc cấ p 1 (bậc 1): là trật tự sắp xếp củacácgốc

aminoaxit trong phân tử.• C ấ u trúc bậc 2: là cấu dạng của protein: Phân tử có thể tồn tại

một trong hai dạng chủ yếu l à dạng xoắn α ( còn gọi là α-keratin) và cấu dạng gấp khúc β ( còn gọi l à dạng β-keratin)Các cấu dạng này ñượ c duy trì nhờ liên kết hydro N-H---O=C< giữa các nhóm peptit vớ i nhau

• C ấ u trúc bậc 3: là hình dạng của mạch polipeptit cuộn lạitrong không gian 3 chiều, các nhóm kị nướ c nằm ở phía trongcòn các nhóm ưa nướ c nằm ở trên bề mặt phân tử. Cấu trúcbậc 3 duy trì ñượ c nhờ tươ ng tác Van der Vall, tươ ng tác tác

t ĩ nh ñiện, liên kết ñi sufua –S-S-, nhóm este• -C ấ u trúc bậc 4: là một tổ hợ p 2 hoặc nhiều ñại phân tửpolipeptit kết hợ p vớ i nhau nhờ lực hút Van der Vall và liênkết H giữa các nhóm nguyên tử phân bố trên bề mặt các ñại

phân tử protein.



9.2.3.2 TÍNH CHẤTa) Tính lưỡ ng tính: cũng có tính lưỡ ng tính, ñiểm ñẳngñiện tươ ng tự như aminoaxit và peptit

b) Tính tan: Tính tan của chúng phụ thuộc nhiều vàocấu tạo phân tử, bản chất dung môi, pH của dungdịch, nhiệt ñộ...

c) Sự kết tủa v à sự biến tính:

Khi thay ñổi c ácyếu tố như nồng ñộ, nhiệt ñộ ...thì cácdung dịch keo của protein bị kết tủa. Có hai loại kếttủa:

• K ế t t ủa thuận nghịch:

• K ế t t ủa không thuận nghịch:• S ự biế n tính:Trong trườ ng hợ p kết tủa không thuận

nghịch, tính chất của protein khác ñi nhiều so vớ i chất

ban ñầunê ngọi l à sự biến tính của protein.



d) Phản ứ ng thủy phân:• Khi ñun nóng dung dịch protein nhờ xúc tác axit,bazơ , hoặc nhờ men, phân tử protein bị thủy phân tạo

thành sản phẩm cuối cùng lad các L-α-aminoaxit.e) Một số phản ứ ng ñịnh tính và ñịnh lượ ng protein:

-Phản ứ ng ñịnh tính:

+ Phản ứ ng biure: phản ứng vớ i Cu(OH)2 trong kiềmcho phức màu xanh tím

+ Phản ứ ng xangtoproteic: phản ứng vớ i HNO3 ñặc cho

kết tủa màu vàng-Phản ứ ng ñịnh lượ ng:

88385569 hop chat thien nhien

Documents