2. 2
MỤC TIÊU HỌC TẬP
1. Đặc điểm cấu trúc của 3 nhóm anthranoid
(nhóm phẩm nhuộm, nhuận tẩy và dimer).
TRÌNH BÀY ĐƢỢC
2. Các tính chất căn bản của anthranoid
3. Nguyên tắc chiết xuất anthranoid từ dƣợc liệu
4. Các phƣơng pháp định tính, định lƣợng
anthranoid trong dƣợc liệu.
5. Tác dụng sinh học – Công dụng của anthranoid
6. 08 dƣợc liệu chứa anthranoid chính
(Cassia, Đại hoàng, Lô hội …)
3. 3
1. Khái niệm chung về anthranoid
- Thuộc nhóm lớn hydroxyquinon (các quinonoid).
- Sắc tố vàng, vàng cam, đỏ.
- Tìm thấy trong Nấm, địa y, thực vật bậc cao, động vật
4. 4
PHÂN LOẠI QUINONOID
benzoquinon
naphthoquinon (chủ yếu : para-naphthoquinon)
naphtacenquinon (hoặc anthracyclinon)
phenanthraquinon
anthranoid (1,2 di-OH) anthraquinon và
(1,8 di-OH) anthraquinon
6. 6
2. ĐỊNH NGHĨA
Anthranoid là những glycosid mà
phần aglycon là Δ’ của 9,10 diceton-anthracen.
(= anthracenoid)
O
O
1
2
3
45
6
7
8
9
10
peri peri
peri peri
8. 8
THUẬT NGỮ
nhóm 1,8 di-OH AQ : ở C3, C6 thƣờng có nhóm thế
CH3, CH3O, CH2OH, CHO, COOH, OH
gọi chung là Oxy Methyl Anthraquinon (OMA)
anthraglycosid (AG)
anthraquinon (AQ)
dạng O-/C-glycosid
dạng aglycon
ANTHRANOID
dạng aglycon
anthraquinon
anthron, anthranol
dihydroanthranol
AQ oxy hóa
AQ khử
11. 11
3. PHÂN LOẠI ANTHRAQUINON
3.1. nhóm phẩm nhuộm 3.2. nhóm nhuận tẩy
sinh tổng hợp :
con đƣờng acid shikimic
sinh tổng hợp :
con đƣờng polyacetat
O
O OR
OR
1
2
8
O
O OROR
1
2
8
O
O
OH
OH
alizarin istizin
O OHOH
O
12. 12
3.1. NHÓM PHẨM NHUỘM
2 nhóm –OH (hoặc –OR) kế cận (C1 và C2)
nhóm 1,2 dihydroxy anthraquinon (nhóm 1,2)
màu vàng tƣơi, vàng cam, đỏ cam đến tía.
thƣờng gặp / họ Rubiaceae; trong côn trùng.
O
O OR
OR
1
2
8
14. 14
2 nhóm –OH (hoặc –OR) ở C1 và C8 (, peri)
nhóm 1,8 dihydroxy anthraquinon (nhóm 1,8)
màu vàng nhạt vàng cam, đỏ cam.
gặp / họ Fabaceae, Polygonaceae, Asphodelaceae
ở C3/6 : R = CH3, OCH3, CH2OH, CHO, COOH (OMA)
1
3
8
O
O OROR
R
3.2. NHÓM NHUẬN TẨY
15. 15
Istizin H
Chrysophanol CH3
Aloe emodin CH2OH
Rhein COOH
O
O OHOH
R
3
O
O OHOH
MeRO
H Chrysophanol
HO Emodin
MeO Physcion
3.2. NHÓM NHUẬN TẨY
16. 16
3.3. NHÓM DIMER
O OHO
COOH
COOH
OO OHGlc
Glc O OHOH
MeHO
COOH
OOH OH
sennosid A và Bhypericin
- thƣờng : 2 ph.tử anthron dianthron, dehydro-dianthron.
- vài trƣờng hợp là dianthraquinon: Cassianin, cassiamin.
dạng khử của (emodin + rhein)
diemodin anthron
rheidin A
18. 18
4. SỰ TẠO THÀNH GLYCOSID
O-glycosid
O OHOH
CH2OH
3
glucose
O OHOH
CH2O
3
Glc Rha
O OHOH
MeO
O
3
Rha
O
O OH
O Glc Xyl
glycosid hỗn tạp
C-glycosid
O-glycosid
19. 19
ĐƢỜNG (OSES)
Phần ose trong AG thì đơn giản.
- Loại ose hay gặp : Glc, Rha, Xyl
- Ít khi gặp 2 mạch đƣờng (gắn vào 2 nơi)
- Ít khi gặp 1 mạch 3 đƣờng (gắn vào 1 nơi)
- Thƣờng : 1 mạch (gồm 1 hoặc 2 đƣờng)
AQ – glc – glc.
AQ – glc – xyl.
20. 20
5. TÍNH CHẤT – ĐỊNH TÍNH (OMA)
glycosid : - khó tan / dmhcơ kém phân cực.
- không thăng hoa đƣợc.
aglycon : - dễ tan / dmhcơ kém phân cực
- khó tan / acid.
- thăng hoa đƣợc
cả 2 dạng : - dễ tan trong dd. kiềm, ROH
- tan đƣợc / nƣớc nóng, bền nhiệt
- kém tan / dd. NaHSO3 ( naphthoquinon)
5.1. Lý tính chung (chủ yếu của các OMA)
21. 21
chỉ có –OH : chỉ tan / kiềm mạnh
có –OH β : tan đƣợc / kiềm yếu
có –COOH : tan đƣợc / kiềm rất yếu
(bi)carbonat, ammoniac
5.2. Tính acid
-OH β
tính acid
mạnh hơn
-OH tính acid yếu hơn
O
OOH
HO
OH
HO
OH
5. TÍNH CHẤT – ĐỊNH TÍNH (OMA)
22. 22
5.3. Thử nghiệm vi thăng hoa
có thể làm trực tiếp với bột dƣợc liệu chứa AQ tự do
R
bột dƣợc liệu
tinh thể AQ
5. TÍNH CHẤT – ĐỊNH TÍNH (OMA)
23. 23
5.4. Phản ứng Bornträeger
NaOH hay KOH
loãng
mẫu thử
màu đỏ* (1,8 di-OH)
xanh tím (1,2 di-OH)
(*naphthoquinon cũng cho màu đỏ)
- trong ống nghiệm, bình lắng
- trên bản mỏng, lame
- trên mô thực vật . . .
Thực hiện
5. TÍNH CHẤT – ĐỊNH TÍNH (OMA)
24. 24
THỰC HiỆN PHẢN ỨNG BORNTRAGER
trên lam kính (sau khi vi thăng hoa)
bông kiềm
đỏ
AQ AQ
bông kiềm chuyển sang màu đỏ : 1,8 di-OH AQ
25. 25
dịch chiết kiềm loãng, nóng (1% - 5%)
để nguội, acid hóa lắc với DMHC
lớp DMHC
lắc với kiềm loãng
lớp kiềm lớp DMHC
lớp kiềm đỏ, lớp DMHC mất màu AQ
(dạng oxy hóa)
lớp kiềm vàng, huỳnh quang lục
+H2O2
màu đỏ
dẫn chất khử
26. 26
XÁC ĐỊNH ACID CHRYSOPHANIC
dịch AQ / CHCl3
dịch CHCl3 (vàng)
lớp kiềm : đỏ
NH4OH x n lần bỏ dịch NH4OH (AQ acid mạnh)
lắc với NaOH 5%
có acid chrysophanic
(tính acid yếu, không tan / NH4OH)
18
O
OOH OH
Me3
(AQ acid yếu)
27. 27
5.5. Phản ứng với Mg acetat / EtOH, MeOH
O
R O O
O R
Mg
Mg
1
2
4
6
8
- cơ chế : tạo chelat
- ứng dụng : định lƣợng / UV-vis
5. TÍNH CHẤT – ĐỊNH TÍNH (OMA)
AQ có OH
Mg acetat
đỏ cam (1,6 và 1,8 di-OH)
tím (1,2 di-OH)
đỏ tía (1,4 di-OH)
(đều bathochromic !)
ROH
28. 28
5.6. Phản ứng với Pyridin / MeOH (1 : 1)
Δ’ oxy hóa vàng cam
Δ’ khử tím violet
phân biệt dạng oxy hóa // dạng khử.
(làm thuốc thử hiện màu / SKLM).
5. TÍNH CHẤT – ĐỊNH TÍNH (OMA)
orange
29. 29
5.7. SKLM (bản silica gel)
Để khảo sát toàn bộ các anthranoid trong dƣợc liệu:
- chiết bằng MeOH, EtOH (hay ROH + H2O)
- lấy dịch chiết ROH chấm lên bản mỏng
Để khảo sát các aglycon mới sinh + có sẵn:
- chiết (+ th.phân + oxy hóa) với H2SO4 25% + H2O2
- lắc với CHCl3, lấy dịch CHCl3 chấm lên bản mỏng
Để khảo sát các aglycon tự do (có sẵn):
- chiết bằng MeOH, EtOH (hay ROH + H2O), cô dung môi
- lắc với CHCl3, lấy dịch CHCl3 chấm lên bản mỏng
31. 31
HIỆN MÀU VẾT TRÊN SKLM
a. dƣới ánh sáng thƣờng
b. dƣới UV 254 / 365 nm
c. sau khi xử lý với thuốc thử
- hơi ammoniac
- KOH / ROH
- Pyridin / MeOH
- Mg acetat / ROH
33. 33
Vị trí tƣơng đối của các OMA trên bản Si-gel
Chrysophanol
Physcion
Emodin
Aloe emodin
Rhein
Acid emodic
1,8 di-OH, 3-Me
1,8 di-OH, 3-Me, 6-OMe
1,8,6 tri-OH, 3-Me
1,8 di-OH, 3-CH2OH
1,8 di-OH, 3-COOH
1,8,6 tri-OH, 3-COOH
Rf cao
Rf thấp
COOH > CH2OH > CH3
tri-OH > di-OH
tính phân cực :
34. 34
băng này mạnh, khá đặc trƣng
nhiều trƣờng hợp : tạo doublet.
1630 cm–1 (chelat)
1670 cm–1 (tự do)
Do 2 nhóm carbonyl
5.7. Quang phổ IR
Do các nhóm -OH
- OH β 3400 cm–1 (thƣờng yếu)
- OH thƣờng rất yếu, khó thấy
- C–O (carbinol) cho băng rõ rệt ở vùng 1100 cm1
O
O
OH
OH
HO....
OH
....
.... ....HO
Do vòng thơm : cho băng khá rõ ở vùng 3000, 1570 cm1
42. 42
hRf Hợp chất các cực đại hấp thu (EtOH, nm)
76 Chrysophanol 225 258 279 288 432
75 Physcione 226 255 267 288 440
52 Emodin 223 254 267 290 440
36 Aloe emodin 225 258 279 287 430
24 Rhein 230 260 432
18 acid emodic 227 252 274 290 444
PHỔ UV-Vis CỦA OMA
hRf trong hệ Bz – EA – AcOH (75 : 24 : 01)
43. 43
6. CHIẾT XUẤT ANTHRANOID
6.1. Cơ sở lý luận
6.2. Chiết các dạng khử
6.3. Chiết dạng Oxy-hóa
6.4. Chiết glycosid (AG)
6.5. Chiết aglycon (AQ)
- AQ có sẵn trong dƣợc liệu
- AQ mới sinh từ glycosid
44. 44
đối tƣợng chủ yếu
Dƣợc liệu chƣa xử lý chứa nhiều dạng khử
kích ứng tiêu hóa
Dƣợc liệu đã xử lý chứa nhiều dạng oxy hóa
glycosid aglycon
xuống ruột già
AQ
xuất hiện
tác dụng
bị ruột non
hấp thu
không còn
tác dụng
6.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN
45. 45
6.2. CHIẾT XUẤT DẠNG KHỬ
Mang ý nghĩa khoa học (sinh ph’ nguyên, sinh )
Ít mang tính ứng dụng thực tế
Kỹ thuật : khó (vì sản phẩm kém bền)
Có thể chiết xuất, theo điều kiện:
- tránh ánh sáng (nhất là nắng)
- thực hiện trong khí quyển N2, CO2 lỏng
- tránh dùng dung môi ở nhiệt độ cao
- tránh để mẫu tiếp xúc lâu với silica gel
46. 46
6.3. CHIẾT XUẤT DẠNG OXY HÓA
Có ý nghĩa thực tế hơn
Dạng Oxy hóa dễ chiết hơn dạng khử.
Dạng AQ dễ chiết hơn dạng AG.
nhƣng tác dụng nhuận tẩy của AQ << AG.
Tùy mục đích nghiên cứu mà chọn mục tiêu cụ thể
(AG hay AQ; dạng Oxy hóa hay dạng khử)
47. 47
6.4. CHIẾT XUẤT GLYCOSID
- Chiết bằng 1 dung môi phân cực (ROH + H2O)
- Loại các tạp chất liên quan (đặc biệt là Tannin)
- Cô thu hồi dung môi
- Thu đƣợc AG thô toàn phần + ít tạp
AG tinh khiết
SKC
48. 48
bột dƣợc liệu
cao nƣớc
AG toàn phần thô
(cồn + H2O) cô thu hồi cồn
AG tinh khiết
aceton
SKC
kết tủa
6.4. CHIẾT XUẤT GLYCOSID
49. 49
6.4. CHIẾT XUẤT GLYCOSID
ether
petrol
benzen
methanol
dịch EP
dịch Bz
dịch MeOH
bột Gallium
bã dƣợc liệu
các AQ kém ph.cực
các AG phân cực
(alizarin, purpurin)
50. 50
6.5. CHIẾT XUẤT AGLYCON
a. Dạng aglycon có sẵn / dƣợc liệu
- chiết anthranoid với cồn + nƣớc, cô thu hồi cồn.
- thủy phân (nếu cần thu cả dạng aglycon mới sinh)
- thêm nƣớc, acid hóa (HCl loãng) tủa AQ thô
- để lắng, lọc, thu tủa AQ toàn phần thô
- tinh chế (SKC silica gel) để loại tạp phân cực
hỗn hợp các AQ khá sạch SKC các AQ pure.
51. 51
b. Dạng AQ mới sinh từ AG
- Chiết AG bằng 1 dung môi phân cực
- Loại các tạp liên quan (đặc biệt là tannin)
- Thủy phân bằng acid (sulfuric 20%, acetic) nóng
- Tách riêng phần AQ bằng dmhcơ kém phân cực
- Tiếp tục tinh chế (acid – base; cột silica gel …)
- Cô dung môi, thu sản phẩm (AQ toàn phần).
- SKC các AQ tinh khiết
6.5. CHIẾT XUẤT AGLYCON
52. 52
7. PHÂN LẬP OMA
Dạng aglycon : kém phân cực hơn dạng glycosid.
dễ phân lập hơn dạng glycosid
Dạng monomer : dễ phân lập hơn dạng dimer
7.1. Phƣơng pháp sắc ký cột
Cột hấp phụ (Silica gel, Nhôm oxyt)
Dung môi khai triển :
- dạng AQ : dùng hệ dung môi kém phân cực
- dạng AG : dùng hệ dung môi phân cực hơn
53. 53
7.2. Thay đổi pH
AG toàn phần
dịch thủy phân
Đại hoàng
tạp phân cực
Rhein
Emodin
chrysophanol
NaHCO3 5%
Na2CO3 5%
NaOH 5%
H2SO4 25%, Δ
tính acid
(+++)
(++)
(+)
54. 54
PHÂN LẬP OMA TỪ RỄ NHÀU
bột rễ Nhàu
dịch chiết cồn
dịch chiết nƣớc
AQ toàn phần
EtOH 96
thu hồi cồn + H2O
+ HCl loãng lọc
lắc CHCl3
thu hồi CHCl3
AQ toàn phần
(sạch hơn)
VLC, CHCl3
SKC, Bz - CHCl3
ph.đoạn có AQ
các AQ pure
(thô)
55. 55
PHÂN LẬP BẰNG VLC
hút
si-gel
phân đoạn
chứa AQ
SKC các AQ
tinh khiết
(Vacuum Liquid Chromatography)cắn CHCl3
(AQ thô toàn phần)
56. 56
1-OH 2-Me AQ damnacanthal
1-OH 2-formyl AQ nor-damnacanthal
morindon 5-OMe morindon
rubiadin 1-OMe rubiadin
lucidin -OMe soranjidiol
alizarin 1-OMe
KẾT QUẢ PHÂN LẬP AQ TỪ RỄ NHÀU
RỄ NHÀU 11 AQ tinh khiết
VLC, CC
57. 57
8. ĐỊNH LƢỢNG OMA
8.1. Phƣơng pháp cân (Deals Kroeber)
8.2. Phƣơng pháp so màu (Auterhoff)
8.3. Phƣơng pháp thể tích (Tschirch - Schmitz)
8.4. Phƣơng pháp tạo phức màu, đo quang
8.5. Phƣơng pháp SKLM
8.6. Phƣơng pháp HPLC
8.7. Phƣơng pháp sinh vật
58. 58
8.1. Phƣơng pháp cân (Deals Kroeber)
- Thủy phân AG bằng H2SO4 25% nóng
- Tách riêng AQ (có sẵn + mới sinh) bằng CHCl3
- Loại tạp (naphthoquinon . . .) với NaHSO3 thừa
- Loại NaHSO3 thừa bằng HCl loãng
- Bốc hơi dung môi CHCl3 đến cắn, sấy 60OC 80OC
- Cân, tính hàm lƣợng %
Nguyên tắc
8. ĐỊNH LƢỢNG OMA
59. 59
8.2. Phƣơng pháp so màu (Auterhoff)
Nguyên tắc
- Vừa thủy phân (với AcOH băng)
vừa chiết AQ (với Et2O) trực tiếp từ bột dƣợc liệu
- Dịch Et2O đƣợc lắc với kiềm (NaOH + NH4OH)
- Lớp kiềm (đỏ) chứa AQ đƣợc đo Abs ( = 540 nm)
- So sánh với đƣờng cong chuẩn :
* istizin hay chrysophanol / (NaOH + NH4OH)
* CoCl2. 6H2O / H2O
- Suy ra hàm lƣợng AQ / mẫu
8. ĐỊNH LƢỢNG OMA
60. 60
Chú ý trong phƣơng pháp so màu (Auterhoff)
• Các dẫn chất khử vàng / môi trƣờng kiềm
(cản trở sự đo màu) cần Oxy hóa (BM 20’),
để nguội rồi mới đo quang.
• Hiệu kết quả trƣớc và sau khi BM [dẫn chất khử ].
• muốn xác định hàm lƣợng aglycon có sẵn / dƣợc liệu
chiết ngay bằng dung môi hữu cơ kém phân cực
(không cần thủy phân bằng AcOH băng)
8. ĐỊNH LƢỢNG OMA
61. 61
8.3. Phƣơng pháp thể tích (Tschirch - Schmitz)
AQ
KOH 0,1 N thừa
HCl 0,1 N
- bản thân AQ là chỉ thị màu (đỏ / kiềm; vàng / acid)
- sai số thừa do polyphenol (chủ yếu do Flavonoid)
Chú ý
8. ĐỊNH LƢỢNG OMA
62. 62
8.4. Phƣơng pháp tạo phức màu, đo quang
- chiết AG bằng nƣớc nóng + NaHCO3.
- oxy hóa + thủy phân (= FeCl3 + HCl) nóng AQ
- chiết AQ tự do bằng Et2O.
- cắn Et2O + Mg acetat 0,5% / MeOH màu
- đo quang ở 515 nm (mẫu trắng = MeOH)
- [anthranoid] / mẫu
(thƣờng áp dụng / Đại hoàng, kết quả quy về Rhein)
8. ĐỊNH LƢỢNG OMA
63. 63
8.5. Phƣơng pháp SKLM
C T
Nguyên tắc :
trên cùng 1 bản mỏng,
chấm đồng thể tích chuẩn (C) // thử (T)
So sánh (C) và (T) về
- diện tích vết,
- cƣờng độ màu (có / không th’ thử)
Suy ra [C] có trong mẫu thử.
Mục đích : Bán định lƣợng // chuẩn
8. ĐỊNH LƢỢNG OMA
64. 64
8.6. Phƣơng pháp HPLC
Tin cậy, thông dụng.
Nguyên tắc : Trong cùng 1 điều kiện,
chuẩn (X) và (X/mẫu) peak có cùng thời gian lƣu.
[X] sẽ tỷ lệ thuận với S (diện tích peak).
biết nồng độ chuẩn, từ S đo đƣợc ở (X) và (X/mẫu)
[X]% trong M
8. ĐỊNH LƢỢNG OMA
65. 65
Phƣơng pháp HPLC
mẫu thử M (chứa X)
chuẩn X
XT
XC
ST
SC
tRXT
XC
ST
=
SC phút
8. ĐỊNH LƢỢNG OMA
66. 66
8.7. Phƣơng pháp sinh vật
- Dựa trên tác động làm tăng nhu động ruột
làm tăng tốc độ bài xuất phân.
- Thực hiện trên chuột / nhuyễn thể.
- Làm song song với lô chứng, lô trắng
Lƣu ý :
Sự đáp ứng của chuột có thể rất khác nhau
(Sennosid / Phan tả diệp >> Aloin / Lô hội)
Thực tế ít sử dụng.
8. ĐỊNH LƢỢNG OMA
67. 67
9. TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA OMA
9.1. Của nhóm 1,2 di-OH AQ
Chủ yếu : chất nhuộm màu. Các chất thông dụng :
alizarin *, purpurin *,
acid carminic, đỏ carmin
acid kermesic, acid laccaic A, B, C, D.
acid ruberythric
một số : Kháng khối u (antitumor)
Damnacanthal, nor-damnacanthal trong Morinda.
68. 68
dạng AG (chủ yếu là các -glucosid)
- không bị chuyển hóa tại ruột non.
- tại ruột già : bị thủy phân AQ (dạng oxy-hóa)
- tiếp tục bị khử anthron, anthranol (có hoạt tính)
- làm tăng nhu động cơ trơn nhuận tẩy
dạng AQ : bị hấp thu ở ruột non không nhuận tẩy.
9.2. của nhóm 1,8 di-OH AQ
9. TÁC DỤNG SINH HỌC CỦA OMA
69. AQ bị
hấp thu !
NHUẬN TẨY
AQ gây
kích ứng !
TÁC DỤNG DƢỢC LỰC CỦA OMA
AG AQ
dạng khử
mất tính
nhuận tẩy
70. 70
9. TÁC DỤNG CỦA OMA
nhu động cơ trơn (ruột, bàng quang, tử cung . . .)
tác dụng chậm (uống : sau 6 – 10 h) : nhuận xổ tẩy
phụ trợ điều trị sỏi thận (liều trung bình !)
bài tiết qua phân, nƣớc tiểu, sữa, mồ hôi (nhuộm màu)
tránh dùng lâu dài (lệ thuộc thuốc, giảm Kali-huyết)
không dùng cho phụ nữ có thai, cho con bú . . .
không dùng liều cao đối với ngƣời có sỏi (gan mật, niệu)
thận trọng : ngƣời già, trẻ nhỏ, bệnh trĩ
một số có tác dụng kháng nấm da (hắc lào), thông mật
một số có tác dụng điều hòa / kích thích miễn dịch (aK)
71. 71
PHÂN BỐ TRONG TỰ NHIÊN
a. Trong côn trùng, thực vật bậc thấp : Ít
b. Trong thực vật bậc cao : chiếm đại đa số
b1. Lớp 1 lá mầm : Asphodelaceae (chi Aloe)
b2. Lớp 2 lá mầm : khá hẹp, chủ yếu ở :
- Rubiaceae (Rubia, Morinda, Cinchona)
- Fabaceae (chi Cassia)
- Polygonaceae (chi Rheum, Rumex)
- Rhamnaceae (chi Rhamnus) . . .
72. 72
CÁC DƢỢC LIỆU ĐÁNG CHÚ Ý
Họ Fabaceae
1. Phan tả diệp
2. Thảo quyết minh
3. Muồng trâu
Họ Liliaceae
4. Lô hội
Họ Polygonaceae
5. Đại hoàng
6. Hà thủ ô đỏ
Họ Rubiaceae
7. Ba kích
8. Nhàu