Bộ giáo dục v đo tạo
Trờng Đại học vinh
Ngô Xuân Lơng

Nghiên cứu thnh phần hoá học
cây giền láng (Xylopia poilanei Ast)
cây sẻn gai (Zanthoxylum alatum Roxb.)
cây muồng truổng (Zanthoxylum avicennae (Lamk.) DC.)
cây ba chạc (Evodia lepta (Spreng) Merr.)
ở Việt Nam
chuyên ngành : hoá hữu cơ
Mã số: 62.44.2701
Tóm tắt Luận án tiến sĩ hoá học
1
I. Giới thiệu luận án
1. ý nghĩa của luận án
Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học đang đóng vai trò
hết sức quan trọng trong đời sống con ngời. Chúng đợc dùng để sản
xuất thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật, nguyên liệu cho công
nghiệp thực phẩm, hơng liệu và mỹ phẩmNgày nay, thảo dợc vẫn
đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong việc sản xuất dợc phẩm nh
là nguồn nguyên liệu trực tiếp, gián tiếp hoặc cung cấp những chất dẫn
đờng cho việc tìm kiếm các biệt dợc mới. Khoảng 60% các loài thuốc
đang đợc lu hành hiện nay hoặc đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm
sàng cuối cùng có nguồn gốc từ các hợp chất thiên nhiên.
Phần lớn cây đợc dùng làm thuốc của nớc ta phân bố ở vùng
rừng núi, nơi mà nguồn tài nguyên đang đứng trớc nguy cơ bị suy giảm
nghiêm trọng về số lợng và tính đa dạng sinh học do bị khai thác quá
mức, bị xói mòn làm mất cân bằng môi trờng sinh thái tự nhiên. Nếu
chúng ta không có cách giải quyết thoả đáng thì những cây có ích, cùng
với những giá trị sử dụng độc đáo của chúng sẽ bị mai một.
Trớc sự phát triển vợt bậc của ngành sinh học phân tử, ngày nay
các nhà khoa học trên thế giới lại tập trung nhiều đến nghiên cứu các hợp
chất thiên nhiên. Nhiều hoạt tính sinh học quý báu của các hợp chất
trong nhiều cây quen biết từ lâu lại mới đợc phát hiện.
Cây giền láng (Xylopia poilanei Ast) thuộc họ Na (Annonaceae),
cây sẻn gai (Zanthoxylum alatum Roxb.), cây muồng truổng
(Zanthoxylum avicennae (Lamk.) DC.), cây ba chạc (Evodia lepta
(Spreng.) Merr) thuộc họ Cam quýt (Rutaceae) là các cây thuốc đã đợc
dùng rộng rãi trong Y học cổ truyền ở nớc ta cũng nh các nớc trên
thế giới, chúng có nguồn gen đa dạng, phân bố rộng. Đây không chỉ là


3
3. Những đóng góp mới của luận án
1. Lần đầu tiên từ dịch chiết lá cây giền láng (Xylopia poilanei Ast)
đã phân lập và xác định cấu trúc 10 hợp chất:
4 hợp chất alkaloit: dicentrin, dicentrinon, nordicentrin và
oxoanolobin.
3 hợp chất flavonoit: rutin, quercitrin, naringenin 7-O-
neohesperidosit.
2 carbohydrat: myo-inositol và -D-fructofuranosyl -D-
glucopyranosit.
Một flavonoit glycosit mới đợc đặt tên là xylopoillin A.
2. Các hợp chất xylopoillin A, dicentrin, dicentrinon, nordicentrin,
oxoanolobin và đợc thử hoạt tính sinh học độc tính tế bào ung th Daoy
(human medulloblastoma), Hep-2 (human laryngeal carcinoma), MCF-7
(human breast adenocarcinoma) và Hela (human cervical epitheloid
carcinoma. Hợp chất nordicentrin cho thấy có độc tính tế bào trung bình
với liều EC
50
3,84, 2,57, 2,16, 1,28 g/mL đối với tế bào ung th Daoy,
Hep-2, MCF-7 và Hela, tơng ứng.
3. Lần đầu tiên phân tích thành phần hoá học của tinh dầu cây sẻn
gai (Zanthoxylum alatum) ở Việt Nam bằng phơng pháp GC và GC/MS
có 44 hợp chất đợc xác định, thành phần chính của tinh dầu lá là 8-
cineol (41,0%), sabinen (8,4%), trong khi đó thành phần chính của tinh
dầu quả 1,8-cineol (29,8%), sabinen (18,8%), limonen (12,8%).
4. Lần đầu tiên từ dịch chiết lá cây sẻn gai (Zanthoxylum alatum)
đã phân lập đợc các hợp chất -sitosterol, stigmasterol, -sitosterol-3-
O--glucopyranosit, vitexin và isovitexin.
5. Phân tích thành phần hoá học của tinh dầu lá cây muồng truổng

Mở đầu

5
Phần đặt vấn đề đã đề cập đến ý nghĩa khoa học, tính thực tiễn, đối
tợng và nhiệm vụ nghiên cứu của luận án.

Chơng 1: Tổng quan
Phần này tổng hợp các tài liệu quốc tế và trong nớc về các loài
cây đợc nghiên cứu trong luận án: đặc điểm thực vật, thành phần hoá
học, hoạt tính sinh học và ứng dụng của chúng.

Chơng 2: Phơng pháp v Thực nghiệm
Phơng pháp lấy mẫu
Mẫu tơi sau khi lấy về đợc rửa sạch, để nơi thoáng mát hoặc sấy
khô ở 40
0
C. Việc xử lý tiếp các mẫu bằng phơng pháp chng cất lôi
cuốn hơi nớc hoặc chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu
đợc hỗn hợp các hợp chất dùng cho nghiên cứu đợc nêu ở phần thực
nghiệm.
Phơng pháp phân tích, tách các hỗn hợp và phân lập các chất
Đã sử dụng các phơng pháp sắc ký cột (CC), sắc ký cột nhanh
(FC), sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký khí-Detetor FID (GC-FID), sắc ký
khí-khối phổ (GC-MS), sắc ký lỏng-khối phổ (LC-MS).
Phơng pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất
Cấu trúc các hợp chất đợc xác định bằng sự kết hợp các phơng
pháp phổ: phổ tử ngoại (UV), phổ hồng ngoại (FT-IR), phổ khối lợng
va chạm elecron (EI-MS), phổ khối lợng phu mù electron (ESI-MS) phổ
khối lợng phun mù electron phân giải cao (HR-ESI-MS), phơng pháp
phổ cộng hởng từ hạt nhân một chiều (1D-NMR):

giải CHCl
3
: CH
3
OH, gradient với CH
3
OH thu đợc 7 phân đoạn chính.
Sắc ký phân đoạn 3 trên silicagel với hệ dung môi rửa giải CHCl
3
-
CH
3
OH (19:1) và sau đó gradient CH
3
OH thu đợc hợp chất 109 (35
mg), 110 (42 mg), 111 (23 mg), 112 (21 mg). Phân tách phân đoạn 4
bằng sắc ký cột trên silicagel với hệ dung môi rửa giải CHCl
3
-CH
3
OH
(9:1) thu đợc hợp chất 108 (55 mg), 113 (26 mg), 114 (20 mg), 115 (27
mg). Phân đoạn 6 đợc tiến hành sắc ký cột silicagel với hệ dung môi rửa
giải CHCl
3
-CH
3
OH-H
2
O (9:1:0.05) thu đợc hợp chất 116 (43 mg) và

5
42
111 Nordicentrin C
19
H
19
NO
4
23
112 10-hydroxyliriodenin C
17
H
10
NO
4
21
113 Rutin C
27
H
30
O
16
26
114 Quercitrin C
21
H
20
O
11
20

3.1.3.1. Hợp chất 108 (xylopoillin A)
Hợp chất 108 thu đợc ở dạng bột màu vàng. Điểm nóng chảy:
265-268
o
C. Phổ khối lợng phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất 108
cho thấy pic ion ở m/z 603,1328 [M+Na]
+
, tơng ứng với công thức phân
tử C
26
H
28
O
15
Na
+
(tính toán 603,1326). Hợp chất 108 đợc xác định là 1
dẫn xuất flavonoit dựa trên các phản ứng dơng tính với bột Mg-HCl và
thuốc thử Molish. Phổ hồng ngoại IR dải hấp thụ cực đại ở 3404 và 1655
cm
-1
cho thấy sự có mặt của nhóm hydroxyl và nhóm cacbonyl. Phổ tử
ngoại UV hấp thụ cực đại ở 230, 267 và 347nm là đặc trng cho khung
flavon [73].
Trong phổ
1
H-NMR, cho thấy các tín hiệu tơng tác với nhau theo
hệ ABX 7,74 (1H, d, J = 2,0 Hz).7,60 (1H, dd, J = 8,5 và 2,0 Hz) và
6,90 (1H, d, J = 8,5 Hz) khẳng định vòng B bị thế 3. Hai tơng tác qua
lại doublet ở 6,42 (1H, d, J = 2,0 Hz) và 6,23 (1H, d, J = 2,0 Hz) đợc

các phơng pháp phổ UV, IR, MS,
1
H-,
13
C- NMR, phần đờng là L-
arabinose và D-rhamnose đợc xác định bằng HPLC so sánh với thời
gian lu và độ quay cực với mẫu chuẩn.
Bảng 3.2:
Số liệu NMR của hợp chất 108
Vị trí

H

C

2 - 158,6
3 - 135,8
4 - 179,4

9
5 - 158,4
6
6,42 (1H, d, J = 2,0 Hz)
94,7
7 - 165,9
8
6,23 (1H, d, J = 2,0 Hz)
99,9
9 - 163,0
10 - 105,7

103,0
2'''
3,86 (1H, m)
72,2
3'''
4,05 (1H, dd, J = 3,5, 1,5 Hz)
72,1
4'''
3,44 (1H, d, J = 9,5 Hz)
74,1
5'''
3,86 (1H, m)
70,2
6'''
1,28 (3H, d, J = 6,5 Hz)
18,1

*
δ
H
(500 MHz, CD
3
OD) vµ
δ
C
(125 MHz, CD
3
OD)

10

1
'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
,
2'''
3'''
4'''
2"
1'''
6'''
3"
4"
5"
1"
O
OH
O
OH
O
OH
OH
OH

6
7
8
9
10
11
7
a
6
a
a
a
11
3
1
a
b
1
A
B
C
D
N
O
O
OCH
HCO
O
3
3

O
O
H CO
OCH
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
7
a
6
a
a
a
11
3
1
a
b
1
3
3
A

1

(111) Nordicentrin (112)
Oxoanolobin
• C¸c hîp chÊt flavonoit
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
,
O
O
O

2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
,
O
CH
3
OH
OH
OH
OH
O
OH

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
,
1''
2"
3"
4"
5"
6"
6'''
1'''

OH
CH
2
OH
H
CH
2
OH
1
2
3
4
5
6
1'
2'
3'
4'
5'
6'

(116) myo-inositol (117) -D-fructofuranosyl -D-glucopyranosit
3.1.4. Thử hoạt tính sinh học

Một số hợp chất tách ra đợc thử hoạt tính sinh học độc tính tế bào ung
th Daoy (human medulloblastoma), Hep-2 (human laryngeal carcinoma),
MCF-7 (human breast adenocarcinoma) và Hela (human cervical epitheloid
carcinoma), nh đợc mô tả trong tài liệu và liều EC
50
đợc tóm tắt trong bảng

0,13 0,15 0,14 0,15

(-): ED
50
40 g/ml

3.2. Cây sẻn gai (Zanthoxylum alatum Roxb.)
3.2.1. Nguyên liệu thực vật

Lá và quả cây sẻn gai đợc thu hái tháng 12 năm 2004 ở Thanh
Hóa. Chng cất lôi cuốn hơi nớc lá và quả cây sẻn gai với hiệu suất
0,16% và 0,19% so với lợng nguyên liệu. Tinh dầu này có xanh da trời
nhạt, có mùi rất thơm.
3.2.2. Xác định thành phần hoá học của tinh dầu lá và quả cây sẻn gai
Phân tích tinh dầu lá cây sẻn gai ở Việt Nam bằng phơng pháp
GC/MS thấy có 54 hợp chất trong đó đã xác định đợc 50 hợp chất
(chiếm 98,2%). Các monoterpen chiếm u thế với 1,8-cineol (41,0%),
sabinen (8,4%), linalool (4,5%), -cymen (1,3%), -terpinen (1,6%), -
terpineol (2,1%), 2,6-dimetyl-1,3,5,7-octatetraen (1,5%), -terpineol
(4,1%), 2,6-dimetyl-3,5,7-octatrien-2-ol (1,0%). Các sesquitecpen có
hàm lợng rất thấp. Kết quả này cho thấy 1,8-cineol (41,0%), 2-
undecanon (9,6%) và sabinen (8,4%) là thành phần chính của tinh dầu lá,
trong khi đó thành phần chính của tinh dầu quả 1,8-cineol (29,8%),
sabinen (18,8%), limonen (12,8%).
3.2.3. Xác định cấu trúc một số hợp chất từ cây sẻn gai
3.2.3.1. Chiết tách
Bột lá (1200g) đợc ngâm chiết với metanol 95% ở nhiệt độ
phòng. Dịch chiết đợc loại bớt dung môi rồi sau đó chiết lần lợt với n-

14

23
24
25
26
27
28
29
46
14
2
3
5
7
8
9
10
11
12
13
1
15
16
17
18
19
2021
22
23
4
OH

Các hợp chất flavonoit
O
OH
OH
OH
OH
1
2
OOH
OH O
OH
4
5
6
7
8
9
10
1
'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
,

8
1
'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
'
1
''
2
''
3
"
4
"
5
"
6
"

(119) Vitexin (120) Isovitexin
3.3. Cây muồng truổng (Zanthoxylum avicennae (Lamk.) DC.)
3.3.1. Nguyên liệu thực vật
Lá cây muồng truổng (Zanthoxylum avicennae (Lamk.) DC.) đợc

môi thu đợc các cặn dịch chiết tơng ứng, 40, 50, 105g.
Cao n-hexan (40g) đợc phân tách trên bằng sắc ký cột, dung môi
giải hấp là n-hexan: axeton (19:1) gradient với axeton, sắc ký lại nhiều
lần và kết tinh phân đoạn thu đợc các chất 121(25mg), 122 (23mg), 123
(41mg), 18 (309mg).
Cao etylaxetat (50g) đợc phân tách trên bằng sắc ký nhồi
silicagel, dung môi giải hấp là cloroform:metanol 19:1-4:1 thu đợc 6
phân đoạn chính. Phân đoạn 1 tinh chế lại bằng sắc ký nhanh thu đợc
chất 124 (78mg). Phân đoạn 2 sắc ký cột lại thu đợc chất 40 (122mg).
Phân đoạn 5 tiếp tục phân tách bằng sắc ký cột trên silicagel, dung môi
rửa giải là cloroform:metanol 15:1-4:1 thu đợc các chất 41 (203mg) v
125 (19mg)
Cao n-butanol (105g) đợc phân tách trên bằng sắc ký cột nhồi
silicagel, dung môi rửa giải là CHCl
3
: CH
3
OH: H
2
O (30:1: 0,05) gradient
với metanol, sắc ký lại nhiều lần và kết tinh phân đoạn thu đợc các chất
44 (44mg), 25 (32mg) và 19 (45mg).

17
B¶ng 3.19: C¸c hîp chÊt ®−îc t¸ch ra tõ rÔ c©y muång truæng
ChÊt
sè
Ký
hiÖu
Tªn riªng C«ng thøc

78
5 40 avicennin C
20
H
20
O
4
122
6 41 Avicennol C
20
H
22
O
5
203
7 44 hesperidin C
28
H
34
O
15
97
8 25 Nitidin C
21
H
18
NO
4
+
32

6
45

3.1.3.2. X¸c ®Þnh cÊu tróc
• C¸c hîp chÊt cumarin
3
3
1
2
3
4
5
6
7
8
O
O
H CO
H CO
a
a
8
4
O
O
H CO
OH
3
1
2

'
3
'
7
6
8
a
a
8
4
3
1
2
3
4
5
1
'
2
'
4
'
3
'
6
8
7
5
'
a

3
4
5
5
'
2
'
6
'
3
'
4
'
6
7
O
O
O
HCO
OH
3
2
"
8
3
"
1
"
4
"


3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
,
1''
2"
3"
5"
6"
OH

H
3
CO
N
O
O
CH
3
+
2
3
5
7
8
9
10
12
1
4
6
11
6a
10a
10b
4a
12a
+
9H
3
CO

1
'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
'
7
'
8
'
9
'

(5) Sesamin
Các hợp chất steroit
OH
2
3
5
7
8
9
10
11

O

(18) -Sitosterol (19) -sitosterol-3-O- -D-glucopyranosit

3.4. Cây ba chạc (Evodia lepta (Spreng) Merr.)
3.4.1. Nguyên liệu thực vật
Lá cây ba chạc đợc thu hái vào tháng 10/2005 ở Thạch Hà, Hà
Tĩnh. Chng cất lôi cuốn hơi nớc lá cây ba chạc thu đợc tinh dầu, có
hàm lợng là 0,2% so với mẫu tơi.
3.4.2. Xác định thành phần hoá học tinh dầu

20
Xác định thành phần hoá học tinh dầu lá cây ba chạc bằng phơng
pháp GC, GC/MS và so sánh thời gian lu đã xác định đợc 38 hợp chất.
Thành phần chính của tinh dầu lá ba chạc là (E)--ocimen
(39,0%). Các cấu tử có hàm lợng thấp hơn là hexaetyl benzen (7,1%),
limonen (5,2%), (Z)--ocimen (4,7%), germacren D (4,4%), -
caryophyllen (3,0%), -pinen (2,9%), evodion (2,1%), germacren B
(1,3%), -humulen (1,3%), nerolidol (1,4%), -copaen (1,3%), -
cubeben (1,2%), đồng phân hexaetyl benzen (1,2%), -elemen (1,0).
3.4.3. Xác định cấu trúc một số hợp chất từ rễ ba chạc
3.4.3.1. Chiết tách
Bột thân rễ cây ba chạc đợc chiết bằng metanol, cất thu hồi dung
môi, sau đó chiết lần lợt với n-hexan, etyl axetat và n-butanol thu đợc
các dịch chiết tơng ứng. Dùng sắc ký cột để tách và kết tinh lại nhiều
lần thu đợc các chất tinh khiết 18, 126 và 127.
3.4.3.2. Xác định cấu trúc
N
N
N

O
CH
3
3
3
3
3
1
2
3
4
5
6
7
8
1
'
2
'
3
'

(126) Evodiamin (127) Malloapelta B Kết luận
Nghiên cứu thành phần hoá học cây giền láng (Xylopia poilanei
Ast) thuộc họ Na (Annonaceae), cây sẻn gai (Zanthoxylum alatum

21

22
5. Phân tích thành phần hoá học của tinh dầu lá cây muồng truổng
bằng phơng pháp GC và GC/MS, có 53 hợp chất đợc xác định, trong
đó thành phần chính của tinh dầu lá là -pinen (10,1%), -caryophyllen
(17,0%) và -humulen (10,4%).
6. Từ dịch chiết của rễ cây muồng truổng
đã phân lập và xác định cấu trúc đợc 12 hợp chất bao gồm:
6 hp cht cumarin: scoparon, scopoletin, braylin, avicennol,
avicennin và luvangetin.
1 hợp chất flavonoit: hesperidin.
2 hợp chất alkaloit: nitidin và terihanin.
1 hợp chất lignan: seasamin.
2 hp cht steroit: -sitosterol và -sitosterol-3-O--D-
glucopyranosit.
7. Phân tích thành phần hoá học của tinh dầu lá ba chạc bằng
phơng pháp GC và GC/MS có 37 hợp chất đợc xác định, thành phần
chính của tinh dầu là (E)--ocimen (39,0%).
8. Từ dịch chiết của rễ cây ba chạc đã phân lập và xác định cấu trúc
đợc các hợp chất, -sitosterol, evodiamin và malloapelta B.
9. Từ 4 cây đợc nghiên cứu trong luận án, đã tách và xác định
thành phần hoá học 4 loại tinh dầu; tách và xác định cấu trúc đợc 30
hợp chất (trong đó có 1 hợp chất mới) thuộc các lớp chất khác nhau bao
gồm flavonoit, alkaloit, cumarin, lignan và carbohydrat bằng các phơng
pháp phổ. 23

6.
Ngô Xuân Lơng, Trần Đình Thắng, Lê Văn Hạc, Hoàng Văn
Lựu, Nguyễn Xuân Dũng (2008), Các hợp chất alkaloit từ cây
muồng truổng (Zanthoxylum avienace) ở Việt Nam, Tạp chí Hoá
học, 46 (5A), tr. 354-357.
7.
Ngô Xuân Lơng, Trần Đình Thắng, Lê Văn Hạc, Nguyễn Xuân