BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG PHAN VĂN HÀ
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH
SINH HỌC MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA AXIT URSOLIC
TÁCH CHIẾT TỪ CÂY SƠN TRÀ POILAN
(ERIOBOTRYA POILANEI)
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Đà Nẵng – Nă m 2011
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng
ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả
PHAN VĂN HÀ
1.1.5. Một số nghiên cứu về tổng hợp các dẫn xuất của các tritecpen 24
1.2. TỔNG QUAN VỀ AXIT URSOLIC VÀ CÁC DẪN XUẤT CỦA
NÓ 31
1.2.1. Axit ursolic 31
1.2.2. Một số nghiên cứu về tổng hợp các dẫn xuất của axit ursolic 33
Chương 2- THỰC NGHIỆM 36
2.1. CHIẾT TÁCH AXIT URSOLIC 36
2.2. TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT Ở VỊ TRÍ C3-OH CỦA AXIT
URSOLIC 37
2.2.1. Tổng hợp dẫn xuất axit 3-oxo-urs-12-en-28-oic 87 37
2.2.2. Tổng hợp dẫn xuất axit 3-hydroxyimino-urs-12-en-28-oic 88 40
2.2.3. Tổng hợp dẫn xuất axit 3-acetoxyimino-urs-12-en-28-oic 89 40
2.2.4. Tổng hợp dẫn xuất axit 3-hydrazono-urs-12-en-28-oic 90 40
2.3.TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT Ở VỊ TRÍ C17-COOH CỦA AXIT
URSOLIC 41
2.3.1.Tổng hợp chất axit 3β-axetyl ursolic 91 42
2.3.2.Tổng hợp dẫn xuất Methyl N-(3β-acetoxy-urs-12-en-28-oyl]-11-
amino undecanoate 92 42
2.3.3.Tổng hợp dẫn xuất axit
N-(3β-Hydroxy-urs-12-en-28-oyl]-11-
amino undecanoic 93 43
2.3.4.Tổng hợp dẫn xuất N-(3β-acetoxy-urs-12-en-28-oyl)-1,7-
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BuOH : Butanol
13
C-NMR :
13
C- Nuclear Magnetic Resonance
COSY : Correlated Spectroscopy
DEPT : Distortionless Enhancement by Porlarisation Transter
EI-MS : Electron Impact Mass Spectroscopy
ESI-MS : Electrospray Ionization Mass Spectrometry
EtOAc : Etyl axetat
EtOH : Etanol
FTIR : Fourier Transform Infrared
GC-MS : Gas Chromatography-Mass Spectroscopy
1
H-NMR :
1
axit ursolic tách ñược và số liệu dẫn trong tài
liệu [39]
45
3.2
Kết quả thử hoạt tính gây ñộc tế bào của axit
ursolic và các dẫn xuất tổng hợp ñược
70
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu hình Tên hình Trang
Hình 1.1 Sự hình thành các tritecpen từ squalen 20
Hình 2.1
Hình 3.8 Phổ EIS-MS của chất 89 55
Hình 3.9 Phổ
1
H-NMR của chất 89 56
Hình 3.10 Phổ IR của chất 90 58
Hình 3.11 Phổ ESI-MS của chất 90 59
Hình 3.12 Phổ
1
H-NMR của chất 90 60
Hình 3.13 Phổ
13
C-NMR của chất 90 61
Hình 3.14 Phổ
1
H-NMR của chất 91 62
Hình 3.15 Phổ
13
C-NMR của chất 91 63
Hình 3.16 Phổ IR của chất 93 65 Hình 3.17 Phổ ESI-MS của chất 93 66
Hình 3.18 Phổ
1
CÁC CÔNG THỨC HÓA HỌC
Kí hiệu Tên công thức hóa học Trang
1 Hexa-en squalen 4
2 1,2-cyclo pentano phenanthren 4
3 Oxidosqualen 6
4 Axit turbinaric 6
5 Khung dammaran 7
6 Khung hopan 7
7
21α-H-22(29)-hopen-3β,30-diol
8
8
29-nor-21α-H-hopan-3,22-dion
8
9 22,25-dihydroxyhopan-1-on 9
10
1α,11α,22-trihydroxyhopan
9
11
1α,11α,22,25-tetrahydroxyhopan
9
12
Axit 3β-hydroxy-21(22)-hopen-30-oic
9
13 Khung lupan 10
14
Axit 3
α
-hydroxy-lup-20(29)-en-23,28-dioic
32 3β-friedelanol 16
33 Axit 3,4-seco-28-hydroxyfriedelan-3-oic 17
34 Axit 3,4-secofriedelan-3-oic 17
35 Axit 29-nor-3,4-seco-friedelan-4(23),20(30)-dien-3-oic 17
36 Khung taraxeran 18
37 Seco-3,4-taraxeron 18
38
3α-hydroxy-D-friedoolean-5-en
18
39 Epitaraxerol 19
40 Axit 3-oxofriedelan-29-oic 21
41 Axit 3-oxofriedelan-28-oic 21
42 28,29-dihydroxyfriedelan-3-on 21
43 Lupeol 22
44 Axit 3-O-(3’,3’-dimetylsuccinyl) betulinic 23
45 Axit 3-O-(3’,3’-dimetylsuccinyl) dihydrobetulinic 23
46 Axit 23-hydroxy betulinic 25
47 Dẫn xuất amin-axit-xetonaxit 26 48 Dẫn xuất amin-decametylenaxit-xetonaxit 26
49 Dẫn xuất axetyl ñiamit-hidro 26
50 Dẫn xuất axetyl ñiamit-xetoaxit 26
51 Dẫn xuất xetodiaxit 26
74 Axit ursolic 32
75 Axit 3-O-palmitoyl ursolic 33
76 Axit 3-O-crotonyl ursolic 33
77 Axit 3-O-propionyl ursolic 33
78 Đimetylenaxetyl amit 34
79 Izopropylaxetyl amit 34
80 o-phenylmetylen amit 34
81 Isopropyl ursolat 34
82 Trimetylen diaxxit ursolic 34
83 Metylxianoxeto ursolat 35
84 Metyltriflometyl ursolat 35
85
5β-(1-methyl-2-ethyl)-10α-(3-aminopropy-l)desa-urs-
12-en-28-oic
35
86 Bis-enone 35
87 Axit 3-oxo-urs-12-en-28-oic 39
88 Axit 3-hydroxyimino-urs-12-en-28-oic 39
89 Axit 3-acetocyimino-urs-12-en-28-oic 39
90 Axit 3-hydrazono-urs-12-en-28-oic 39
91 Axit 3β-acetyl ursolic 41
92
Methyl N-(3β-acetoxy-urs-12-en-28-oyl]-11-amino
undecanoate
41
93
Axit N-(3β-hidroxy-urs-12-en-28-oyl]-11-amino
undecanoic
41
94 N-(3β-acetoxy-urs-12-en-28-oyl)-1,7-diaminoheptane
mẫu khô). Vì vậy, ñể tận dụng nguồn nguyên liệu này và góp phần tìm kiếm
những dẫn xuất có hoạt tính lý thú của axit ursolic, ñề tài ñịnh hướng tổng
hợp một số dẫn xuất amin, amit vào các nhóm thế hydroxy ở vị trí C-3 và
carboxyl ở C-28.
2. Mục ñích của ñề tài
-Nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất amin, amit từ các nhóm chức OH,
COOH của axit ursolic phân lập ñược từ cây Sơn Trà Poilan của Việt Nam.
2 -Nghiên cứu hoạt tính sinh học của các chất tổng hợp ñược như hoạt
tính gây ñộc tế bào, kháng khuẩn, kháng nấm…
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu
-Mẫu lá cây Sơn Trà Poilan thu hái tại rừng quốc gia Bì Dúp, Núi Bà
thuộc tỉnh Lâm Đồng vào tháng 3 năm 2009 ñược sấy khô, nghiền nhỏ và
chiết tách lấy axit ursolic.
-Sau khi tách ñược axit ursolic, chúng tôi ñã tiến hành tổng hợp các dẫn
xuất amin, amit ở các nhóm thế hydroxy ở vị trí C-3 và cacboxyl ở C-28.
* Phạm vi nghiên cứu
-Thu hái mẫu thực vật. Chiết tách, tinh chế axit ursolic ñể sử dụng làm
nguyên liệu ñầu.
-Tổng hợp các dẫn xuất mới từ axit ursolic tách ñược.
-Thử hoạt tính sinh học của các chất tổng hợp ñược.
Trong khuôn khổ ñề tài này, chúng tôi ñã sử dụng axit ursolic tách
ñược từ cây Sơn Trà Poilan ñể tiến hành nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất
mới nhằm tìm kiếm các chất có hoạt tính lý thú, từ ñó có thể tìm ra các thuốc
phòng và chữa bệnh mới ñể nâng cao sức khỏe, cuộc sống của con người. Vì
vậy, kết quả của ñề tài sẽ có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
6. Cấu trúc của luận văn
Luận văn gồm 81 trang, trong ñó có 02 bảng và 24 hình. Phần mở ñầu
gồm 03 trang, kết luận gồm 01 trang và tài liệu tham khảo 09 trang. Nội dung
của luận văn chia làm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan- 35 trang.
Chương 2: Thực nghiệm- 09 trang.
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận- 27 trang. 4 1,2-cyclo pentano phenanthren 2
9
10
14
8
7
6
5
4
D
C
B
17
15
16
13
12
11
3
2
1
R
C
thẳng, tritecpen khung hopan, khung lupan, khung friedelan, khung dammara-
-n, khung oleanan, khung ursan, khung lanostan,…[40], [48], [52].
1.1.2. Một số khung tritecpen chính
1.1.2.1. Tritecpen mạch thẳng
Hợp chất tritecpen mạch thẳng tiêu biểu nhất là squalen (1) và oxidos-
-qualen (3). Hai chất này ñược phát hiện ở một số loài ñộng, thực vật
như
trong dầu gan cá và một số dầu thực vật như dầu cọ, dầu bông, dầu cải
.
Ngoài
6 ra, chúng còn có thể thu ñược bằng con ñường tổng hợp. Sự ñóng vòng của
squalen và oxidosqualen theo các dạng khác nhau sẽ thu ñược các tritecpen
có
bộ khung khác nhau [48], [52].
Axit turbinaric (4), một dẫn xuất của secosqualen có ñộc tính với tế bào
ñã ñược phân lập từ loài Turbinaria ornata [17].
Oxidosqualen 3
phẳng của vòng thì có cấu hình
α
. Ký hiệu
α
hay
β
chưa cho biết nhóm thế
7 H
26
21
30
29
28
27
19
H
H
18
1
2
3
Khung dammaran 5
Các tritecpenoit khung dammaran (5) hay gặp ở các chi thực vật sau:
Betula, Alnus (Betulaceae), Cleome (Capparidaceae), Notholaema (Pteridace-
-ae), Sativa (Compositae), Panax (Araliaceae), Pilocarpus (Rutaceae), Phyll-
-anthus (Euphobiacea) [51], [67].
1.1.2.3. Tritecpen khung hopan
Về mặt cấu trúc hóa học tritecpen khung hopan (6) là những chất ñược
tạo thành bởi 5 vòng (6-6-6-6-5) bao gồm một vòng cyclopentan E giáp với
hệ vòng crisen (A, B, C, D). Các nhóm thế thường là các nhóm metyl ở vị trí
C-4α và β, C-8β, C-10β, C-14α, C-18α, và một nhóm isopropyl ở vị trí C-
21α. Cấu hình của khung hopan ñều ở dạng trans-trans.
Khung hopan 6
8 Trong thiên nhiên các tritecpen khung hopan ñược tìm thấy trong các
chi Polypodium (Polypodiaceae), Swertia (Gentianaceae), Ficus (Moraceae),
Salacia (Celastraceae), … [9], [32], [40], [51], [52].
Năm 1976 từ loài Mallotus paniculatus, W-H Hui và cộng sự ñã phân
lập ñược một nor-tritecpen khung hopan là 21α-H-22(29)-hopen-3β,30-diol
(7) [28]. Một hopan tritecpen là 29-nor-21α-H-hopan-3,22-dion (8) cũng
ñược nhóm tác giả này phân lập từ cây Rhodomyrtus tomentosa [27].
Từ loài Dương xỉ Cheiropleuria bicuspis, N. Tanaka và cộng sự ñã
1
= H, α-OH; R
2
= H; R
3
= OH: 1α,11α,22-trihydroxyhopan 10
R
1
= H, α-OH; R
2
= R
3
= OH: 1α,11α,22,25-tetrahydroxyhopan 11Axit 3β-hydroxy-21(22)-hopen-30-oic 12
1.1.2.4. Tritecpen khung lupan
Các tritecpen khung lupan tồn tại tương ñối phổ biến trong tự nhiên. Về
mặt cấu trúc hóa học, các tritecpen khung lupan (13) tương tự như khung
hopan, cũng có hệ vòng pentacyclic (6-6-6-6-5) với các nhóm thế thường là
các nhóm metyl ở các vị trí C-4α và β, C-8β, C-10β, C-14α nhưng khác
với khung hopan, nhóm thế isopropyl của khung lupan ở vào vị trí C-19α
còn trong khung hopan ở vị trí C-21, và thay vì nhóm metyl thường ở vị trí
C-18α trong khung hopan thì trong khung lupan nó thường xuất hiện ở vị trí
C-17β.
Các tritecpen khung lupan tồn tại tương ñối phổ biến trong những loài
thực vật thuộc các họ sau ñây: Celastraceae, Moraceae, Betulaceae, Asclep-
-iadaceae, Apocynaceae, Combretaceae, Araliaceae, Leguminosae, Ebenaceae,
ñộ thấp [19], [21], [64].
11
R
1
= β-OH, R
2
=
H, R
3
=
CH
2
OH: Betulin 15
R
1
= β-OH, R
2
=