Thí nghiệm chuyên đề công nghệ tách chiết hợp chất thiên nhiên

Thí nghiệm chuyên đề công nghệ tách chiết hợp chất thiên nhiên tập trung trình bày các vấn đề chính về mục đích của việc tách chiết, cô lập hợp chất thiên nhiên; sắc lý lớp mỏng và định tính sự hiện diện của một số nhóm hữu cơ; chiết xuất tinh dầu;... Mời các bạn cùng tìm hiểu và tham khảo nội dung thông tin tài liệu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Thí nghiệm chuyên đề công nghệ tách chiết hợp chất thiên nhiên THÍ NGHIỆM CHUYÊN ĐỀ CÔNG NGHỆ TÁCH CHIẾT HỢP CHẤT THIÊN NHIÊN GV: ThS. Hoàng Minh Hảo KS. Nguyễn Bình Kha TÀI LIỆU THAM KHẢO[1]. Nguyễn Kim Phi Phụng (2007), Phương pháp cô lập hợp chất hữu cơ, NXB ĐH Quốc GiaTP. HCM.[2]. Nguyễn Khác Quỳnh Cứ (1999), Bài giảng chiết xuất dược liệu. Bộ môn dược liệu.ĐH Y-Dược TP. Hồ Chí Minh, 45-97. BÀI 1: MỞ ĐẦU Hợp chất thiên nhiên (natural product), phân tử sinh học tự nhiên (biological molecule) là chất biến dưỡng thứ cấp được tạo ra bởi cơ thể của một sinh vật, chất biến dưỡng thứ cấp có thể cần thiết hoặc nhiều khi không cần thiết cho cơ thể sinh vật. Các chất biến dưỡng thứ cấp của thực vật thường thuộc các nhóm sau: alcaloid, quinonoid, steroid, terpenoid, iridoid, flavonoid, glycosid…. Nếu những chất đại phân tử có trọng lượng phân tử lớn, tính chất hóa học tương đối đồng nhất, người ta có thể đề xuất được một số qui trình tổng quát để chiết tách cô lập chúng thì các hợp chất thiên nhiên có trọng lượng phân tử nhỏ, tính chất hóa học đa dạng, khác biệt nên không có qui trình tổng quát nào có thể áp dụng chung cho tất cả các nhóm, mà mỗi loại nhóm phải có một số phương pháp khác nhau. Mục đích của việc tách chiết, cô lập hợp chất tự nhiên Khảo sát thành phần hóa học của một cây mới, trước đó chưa ai nghiên cứu và xem những chất này có hoạt tính sinh học gì? Muốn biết được điều này cần phải cô lập hợp chất đạt độ tinh khiết >95% mới có thể khảo sát cấu trúc hóa học bằng phương pháp quang phổ hiện đại. Cần có thêm lượng mẫu một hợp chất đã biết cấu trúc hóa học, muốn khảo sát thêm về hoạt tính sinh học của chất đó. Nếu việc thử nghiệm cho kết quả hấp dẫn thì sẽ xem xét có thể tổng hợp hóa học hợp chất đó để có số lượng nhiều hơn. Tìm hiểu một hợp chất đã biết và xem chất này được sản sinh ra từ bộ phận nào của sinh vật (sự sinh tổng hợp). Tìm hiểu sự khác biệt của những chất biến dưỡng thứ cấp được sản sinh ra từ cùng một nguồn tự nhiên nhưng không cùng điều kiện sinh thái: thí dụ tìm hiểu xem hai thực vật cùng họ (family), cùng chi (genus), cùng loài (species) nhưng mọc ở hai nơi có diều kiện khí hậu, đất đai thổ nhưỡng khác nhau có chứa cùng những hợp chất tự nhiên và những chất này có cùng hàm lượng hay không? Có nhiều phương pháp để tách chiết, cô lập hợp chất tự nhiên từ cây cỏ: Sắc ký cột, sắc ký lớp mỏng, sắc ký gel, sắc ký khí, sắc ký lỏng hiệu năng cao. Trong hướng hợp chất thiên nhiên, việc cô lập chất phức tạp hơn vì không biết được cây đang khảo sát có chứa các hợp chất với cấu trúc hóa học như thế nào. Biết rằng cây cỏ cần khảo sát có chứa nhiều loại hợp chất hữu cơ, từ loại không phân cực đến loại rất phân cực, vì thế nếu muốn cô lập hợp chất mà áp dụng sắc ký cột trực tiếp ngay trên cao thô ban đầu sẽ rất khó đạt được kết quả mong muốn. Vì vậy, người ta thường chuẩn bị một loạt các cao chiết có tính phân cực tăng dần, như thế mỗi loại cao chiết chứa tương đối ít hợp chất, giúp cho quá trình cô lập hợp chất tinh chất dễ dàng. Muốn có các loại cao có độ phân cực khác nhau, sử dụng các dung môi chiết có độ phân cực khác nhau, dựa trên nguyên tắc chung là “các chất giống nhau sẽ hòa tannhau”: dung môi không phân cực hòa tan tốt các hợp chất không phân cực, dung môi cótính phân cực trung bình sẽ hòa tan các hợp chất có tính phân cực trung bình và dungmôi phân cực mạnh sẽ hòa tan tốt các hợp chất phân cực. BÀI 2: SẮC LÝ LỚP MỎNG VÀ ĐỊNH TÍNH SỰ HIỆN DIỆN CỦA MỘT SỐ NHÓM HỮU CƠI. Mục đích Trang bị những kỹ năng, thao tác khi khảo sát các hợp chất từ cây cỏ bằng kỹ thuật sắc ký lớp mỏng. Sinh viên có thể định tính sự hiện diện của một số nhóm hợp chất hữu cơ bằng phương pháp vật lý và hóa học.II. Cơ sở lý thuyết Sắc ký lớp mỏng (SKLM) (Thin Layer Chromatography (TLC)) còn gọi là sắc ký phẳng(planar chromatography), dựa chủ yếu vào hiện tượng hấp thu, trong đó pha động là một dungmôi hay một hỗn hợp dung môi, di chuyển qua một pha tĩnh là một chất hấp thu trơ. Thí dụ:silica gel hay oxit alumin. Pha tĩnh này được tráng thành một lớp mỏng, đều, phủ lên một nềnphẳng như tấm kiếng, tấm nhôm hoặc tấm plastic. Do chất hấp thu được tráng thành một lớpmỏng nên phương pháp này gọi là sắc ký lớp mỏng. Bình sắc ký: Một chậu, hũ, lọ…bằng thủy tinh, có nắp đậy. Pha tĩnh: Một lớp mỏng khoảng 0,25 mm của một loại chất hấp thu thí dụ như silica gel, alumin…. Mẫu phân tích: Mẫu chất cần phân tích thường là hỗn hợp gồm nhiều hợp chất với độ phân cực khác nhau. Pha động: Dung môi hoặc hỗn hợp hai dung môi, di chuyển chầm chậm dọc theo tấm lớp mỏng và lôi kéo mẫu chất đi theo nó.III. Cách tiến hành1. Các bước chuẩn bị trước khi SKLM1.1 Chuẩn bị vi quảnDụ ...