BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN HOÁ HỌC
TRỊNH THỊ THANH VÂN
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA 3 LOÀI CÂY
THUỘC HỌ THẦU DẦU CỦA VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết
quả, số liệu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong các công trình nghiên cứu trước đây.

Hà nội, ngày tháng 5 năm 2012
Tác giả
Trịnh Thị Thanh Vân LỜI CẢM ƠN

H NMR: Phổ cộng hưởng từ proton
13
C NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
13
C.
COSY: Correlated Spectroscopy, phổ COSY.
DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer, phổ DEPT.
HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation, phổ HMBC.
HMQC: Heteronuclear Multiple Quantum Coherence, phổ HMQC.
HSQC: Heteronuclear Single Quantum Coherence, phổ HSQC.
NOESY: Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy, phổ NOESY.
s: singlet
d: doublet
t: triplet
o: overlapping
q: quartet
br: broad
dd: double doublet
dt: double triplet
dq: double quartet

H
, 
C
: Độ chuyển dịch hóa học của proton và cacbon.
ppm: parts per million, phần triệu.
EIMS: Electron Impact Mass Spectroscopy, Phổ khối va chạm electron.
ESIMS: Electronspray Ionization Mass Spectroscopy
HRMS: High Resolution Mass Spectrscopy, Phổ khối phân giải cao.
X-ray: Tia X.

Bảng 4.20: Dữ liệu NMR của MTF8…………………………………… 136
Bảng 4.21: Dữ liệu NMR của MTF16A 138
Bảng 4.22: Kết quả thử hoạt tính sinh học sơ bộ các dịch chiết 145
Bảng 4.23: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB của các phân
đoạn của dịch chiết CH
2
Cl
2
và MeOH của lá cây Cách hoa đông dương…… 146
Bảng 4.24: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB của các
phân đoạn của quả loài Cách hoa đông dương 147
Bảng 4.25: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB
của các hợp chất được phân lập từ quả Cách hoa đông dương………… 148
Bảng 4.26: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB và hoạt
tính ức chế enzyme acetylcholinesterase của các phân đoạn của cặn
chiết lá loài Săng bù 149
Bảng 4.27: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB và hoạt tính
ức chế enzyme acetylcholinesterase của các chất từ lá loài Săng bù

150
Bảng 4.28: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB
của một số hợp chất được phân lập từ quả cây Bạch đàn nam 151
Bảng 4.29: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB
của các dẫn xuất Cleistantoxin……………………………………… 152

2
của quả cây Cách hoa đông dương 44
Hình 3.6: Sơ đồ phân tách cặn MeOH của quả cây Cách hoa đông dương…. 45
Hình 3.7: Sơ đồ ngâm chiết lá cây Săng bù 51
Hình 3.8: Sơ đồ phân tách cặn EtOAc của lá cây Săng bù 53
Hình 3.9: Sơ đồ phân tách cặn MeOH của lá cây Săng bù 54
Hình 3.10: Sơ đồ ngâm chiết quả cây Bạch đàn nam 63
Hình 3.11: Sơ đồ phân tách cặn EtOAc từ quả cây Bạch đàn nam 64
Hình 4.1: Cấu trúc các hợp chất được phân lập từ lá cây Cách hoa đông dương 83
Hình 4.2: Tương tác spin-spin trên phổ COSY của CLF3.20……………. 84
Hình 4.3: Tương tác giữa
13
C -
1
H trên phổ HMBCcủa CLF3.20……… 85
Hình 4.4. Cấu trúc nhiễu xạ tia X của CLF3.20………………………… 87
Hình 4.5. Giả thiết con đường sinh tổng hợp của CLF3.20………………. 88
Hình 4.6: Cấu trúc hóa học của CLF3.1………………………………… 88
Hình 4.7: Cấu trúc hóa học của CLF4.6………………………………… 89
Hình 4.8: Cấu trúc chất CLF6.3 93
Hình 4.9: Cấu trúc chất CLF3.14…………………………………… 94
Hình 4.10: Cấu trúc chất CLFM4.5.1…………………………………… 95
Hình 4.11: Cấu trúc chất CLFM8.1.1…………………………………… 96
Hình 4.12: Cấu trúc chất CLFM10.6 96
Hình 4.13: Cấu trúc chất CLFM10.3 97
Hình 4.14: Cấu trúc chất CLFM4.1 98
Hình 4.15: Cấu trúc chất axit gallic CLFM4.1 và squalene CLF2.1 98
Hình 4.16: Cấu trúc các chất phân lập từ quả cây Cách hoa đông dương 99
Hình 4.17: Tương tác HMBC chính của CLQF11 101
Hình 4.18: Phổ CD của hợp chất CLQF11 102

135
Hình 4.48: Tương tác HMBC chính của MTF8 136
Hình 4.49: Tương tác HMBC chính của MTF16A 137
Hình 4.50: Cấu trúc hóa học của
MTF10B
139
Hình 4.51: Cấu trúc hóa học của
MTF10
140
Hình 4.52: Cấu trúc hóa học của MTF12.5B 140
Hình 4.53: Cấu trúc hóa học của
MTF12.5A

141
Hình 4.54: Sơ đồ cơ chế phản ứng thế nitril………………………… 143
Hình 4.55: Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất của Cleistantoxin 144
Hình 4.56: Hoạt tính gây độc tế bào của Cleistantoxin (CLQF 11) trên
các dòng tế bào ung thư khác nhau……………………………………… 148

PL2.11: Phổ của hợp chất amentoflavone (CLQF7)…………………… PL89
Phụ lục 3: Phổ các hợp chất phân lập từ lá cây Săng bù PL90
PL3.1: Phổ của hợp chất 3,5-dimetoxy-trans-stilben (MKF8.1) PL91
PL3.2: Phổ của hợp chất β-amyrine (MKF8.4)………………………… PL92
PL3.3: Phổ của hợp chất izalpinin (MKF9) PL93
PL3.4: Phổ của hợp chất 5,7-đihydroxy 6-prenyl flavanon (MKF9.4) PL94
PL3.5: Phổ của hợp chất macakurzin A (MKF9.5) PL96
PL3.6: Phổ của hợp chất glabranin (MKF9.7) PL101
PL3.7: Phổ của hợp chất glepidotin A (MKF10)…………………………. PL103
PL3.8: Phổ của hợp chất 8-prenyl galangin (MKF11.4) PL105
PL3.9: Phổ của hợp chất macakurzin E (MKF11.4.1)………………… PL107
PL3.10: Phổ của hợp chất galangin (MKF11.5.2) PL111
PL3.11: Phổ của hợp chất macakurzin D (MKF11.5.3) PL112
PL3.12: Phổ của hợp chất macakurzin C (MKF8.3) PL116
PL3.14: Phổ của hợp chất macakurzin B (MKF11.5.1) PL119
Phụ lục 4: Phổ các hợp chất phân lập từ quả cây Bạch đàn nam PL123
PL4.1: Phổ của hợp chất macatanarin G (MTF8) PL124
PL4.2: Phổ của hợp chất broussoflavonol F (MTF10)………………… PL128
PL4.3: Phổ của hợp chất glyasperin A (MTF10B) …………………… PL132
PL4.4: Phổ của hợp chất macatanarin H (MTF10C) PL136
PL4.5: Phổ của
6-farnesyl-3',4',5,7-tetrahydroxyflavanon (
MTF12.6A)…
PL141
PL4.6: Phổ của hợp chất isolicoflavonol (MTF12.5A)………………… PL142
PL4.7: Phổ của hợp chất broussonol E (MTF 12.5B) PL143
PL4.8: Phổ của hợp chất macatanarin K (MTF16A) PL144
PL4.9: Phổ của hợp chất macatanarin E (MTF17C) PL150
Phụ lục 5: Phổ các hợp chất được tổng hợp từ hợp chất Cleistantoxin PL151
PL5.1: Phổ của hợp chất 1 (CLQF11CN)………………………………. PL152
MỤC LỤC
trang
ĐẶT VẤN ĐỀ…………………………………………………………… 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN……………………………………………… 4
1.1. Sơ lược về thực vật họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) ………………… 4
1.2. Sơ lược về thực vật chi Cách hoa (Cleistanthus) và chi Mã rạng
(Macaranga)……………………………………………………… 5
1.2.1. Giới thiệu về chi Cách hoa (Cleistanthus)…………………………. 5
1.2.2. Giới thiệu về chi Mã rạng (Macaranga)…………………………… 6
1.3. Các nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học về chi Cleistanthus
và chi Macaranga 8
1.3.1. Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của chi Cleistanthus 8
1.3.1.1. Các hợp chất lignan 9
1.3.1.2 Các hợp chất khác……………………………………………… 12
1.3.1.3. Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ chi Cleistanthus… 13
1.3.2. Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của chi Macaranga…… 15
1.3.2.1. Các hợp chất flavonoit………………………………………… 15
1.3.2.2. Các hợp chất khác………………………………………………. 19
1.4. Tổng quan về tình hình nghiên cứu 3 loài Cách hoa đông dương (C.
indochinensis), Săng bù (M. kurzii) và Bạch đàn nam (M. tanarius)… 22
1.4.1. Tình hình nghiên cứu loài Cách hoa đông dương (C. indochinensis)… 22
1.4.2. Tình hình nghiên cứu loài Săng bù (M. kurzii)…………………… 22
1.4.3. Tình hình nghiên cứu loài Bạch đàn nam (M. tanarius)…………… 23
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 28
2.1. Mẫu thực vật……………………………………………………… 28
2.2. Phương pháp xử lý và chiết mẫu………………………………… 28
2.3. Phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp
chất từ mẫu cây……………………………………………………………. 29

3.5.3.7. Hợp chất 3g…………………………………………………… 79
3.5.3.8. Hợp chất 3h…………………………………………………… 80
3.6.
Quy trình thủy phân các hợp chất lignan glycoside từ quả cây
Cách hoa đông dương (C. indochinensis)………………………

81
3.7. Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập được và/
hoặc các hợp chất tổng hợp được 81
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……………………………… 83
4.1. Các hợp chất phân lập được từ lá cây Cách hoa đông dương (C.
indochinensis)……………………………………………………… 83
4.2. Các hợp chất được phân lập từ quả cây Cách hoa đông dương
(Cleistanthus indochinensis)……………………………………… 98
4.3. Các hợp chất phân lập được từ lá cây Săng bù (M.kurzii) 117
4.4. Các hợp chất phân lập được từ quả cây Bạch đàn nam (M. tanarius) 132
4.5. Tổng hợp các dẫn xuất của hợp chất Cleistantoxin CLQF11 141
4.6. Khảo sát hoạt tính sinh học của các dịch chiết, các phân đoạn các hợp
chất phân lập được từ cây Cách hoa đông dương, cây Săng bù và cây
Bạch đàn nam và các hợp chất bán tổng hợp từ Cleistantoxin 145
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………… 153
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………… 157
CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN……… 166


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Thực vật, động vật, vi sinh vật, các sinh vật trên cạn và sinh vật dưới biển
là một kho tàng vô cùng phong phú các hợp chất thiên nhiên. Hàng trăm nghìn

600 loài nấm. Hơn 2300 loài thực vật đã được sử dụng làm lương thực, thực
phẩm, thuốc chữa bệnh, lấy gỗ, tinh dầu, vật liệu xây dựng… Đây là một
nguồn hợp chất thiên nhiên vô cùng quý báu cần được nghiên cứu về mặt hóa
học và khảo sát hoạt tính sinh học để tìm ra các hoạt chất có thể sử dụng làm
thuốc phục vụ cho việc chăm sóc và bảo vệ sức khỏe cho nhân dân.
Từ những năm 1960 trở lại đây, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
cùng nhiều cơ quan nghiên cứu trong và ngoài nước đã quan tâm nghiên cứu
các hợp chất thiên nhiên có trong các loài cây Việt Nam nhằm đóng góp vào
việc sử dụng chúng trong các ngành công nghiệp dược, hương liệu, mỹ phẩm
và xuất khẩu. Theo đuổi hướng nghiên cứu nói trên, luận án này là sự tham gia
có hiệu quả trong khuôn khổ của dự án Pháp - Việt (Nghiên cứu hóa thực vật
thảm thực vật Việt Nam). Trong đó 3 loài cây thuộc họ Thầu dầu
(Euphorbiaceae) của Việt Nam là cây Cách hoa đông dương (Cleistanthus
indochiensis), cây Săng bù (Macaranga kurzii) và cây Bạch đàn nam
(Macaranga tanarius) đã được thu hái, định tên và thử sơ bộ hoạt tính gây độc
tế bào trên dòng tế bào KB tại Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên (CNRS -
Cộng hòa Pháp). Kết quả cho thấy, dịch chiết etylaxetat của lá và quả cây
Cách hoa đông dương, quả cây Bạch đàn nam, lá cây Săng bù ức chế tương
ứng 30 %, 94 % và 62,7 % và 21,6 % sự phát triển của tế bào ung thư KB ở
1µg/ml. Vì vậy, 3 loài thực vật trên được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu
của luận án. Mục tiêu của luận án là nghiên cứu hóa thực vật cây Cleistanthus
indochinensis, Macaranga kurzii và cây Macaranga tanarius (Euphorbiaceae)
nhằm phát hiện ra các chất có hoạt tính sinh học như chống khối u. Từ các kết
quả nghiên cứu thành phần hóa học của 3 cây nói trên, tiến hành bán tổng hợp
một số dẫn xuất của chất phân lập được. Cuối cùng là khảo sát hoạt tính sinh
học của các chất phân lập cũng như tổng hợp được để làm cơ sở khoa học cho
việc định hướng sử dụng cho các chất này.
3

Hình ảnh cây Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochinensis)

Hoa đối xứng xuyên tâm thường là đơn tính, với hoa đực và hoa cái
thường trên một cây. Ở đây có một sự đa dạng lớn về cấu trúc hoa. Chúng có
thể là cùng gốc hay khác gốc. Các nhị hoa có thể từ 1 đến 10 (có thể nhiều
hơn). Hoa cái là loài dưới bầu, nghĩa là với bầu nhụy lớn.
5

Quả thường là loại quả nứt, đôi khi là quả hạch. Loại quả nứt điển hình
là regma, một loại quả nang với 3 hoặc nhiều hơn các ô, mỗi ô tách ra khi chín
thành các phần riêng biệt và sau đó nổ để phân tán các hạt nhỏ.
Các loài cây trong họ này chứa một lượng khá lớn các độc tố thực vật
chủ yếu là các este diterpen, ancaloid, glycoside và các chất độc dạng ricin.
Nhựa (mủ) dạng sữa hay latex là tính chất đặc trưng của các phân họ
Euphorbioideae và Crotonoideae, nhựa mủ này là độc hại ở phân họ
Euphorbioideae nhưng lại không độc hại ở phân họ Crotonoideae.
Nhiều cây trong họ Thầu dầu có tầm quan trọng về mặt kinh tế. Các loài
cây đáng chú ý nhất là sắn (Manihot esculenta), thầu dầu (Ricinnus communis)
và cao su (Hevea brasiliensis). Một số loài cây khác được trồng làm cây cảnh
như hoa trạng nguyên (Euphorbia pulcherrima) [2].
1.2. Sơ lược về thực vật chi Cách hoa (Cleistanthus) và chi Mã rạng
(Macaranga)
1.2.1. Giới thiệu về chi Cách hoa (Cleistanthus)
Cleistanthus (do chữ latin cleisto, từ chữ Hy lạp kleistos: đóng, không
mở và anthos: hoa) – cách hoa, cọc rào. Là cây gỗ hay nhỡ, lá mọc so le xếp
hai dãy, nguyên. Cụm hoa ở nách lá, thành xim đơn hoặc bông, nhiều hoa
hoặc ít hoa; lá bắc thường ngắn hơn hoa; hoa không cuống hoặc có cuống,
cùng gốc hoặc khác gốc; đài hợp ở gốc. Hoa đực có 4-6 lá đài, thường là 5,
xếp van. Cánh hoa 5 nhỏ, thường nguyên. Đĩa mật phẳng hay lồi. Bầu không
lông hoặc có lông nhung. Quả nang có 3 mảnh vỏ tròn ở lưng; hạt hình trứng -
3 góc [4].
Chi Cleistanthus gồm tới 140 loài mọc tự nhiên từ châu Phi, Ấn Độ đến

- C. tonkinensis Jabl (chà chôi, cọc rào): Ở Vân Nam (Trung Quốc), lá
được dùng làm thuốc trị sỏi phổi (do nhiễm silic) và ngộ độc benzen.
1.2.2. Giới thiệu về chi Mã rạng (Macaranga)
7

Chi Mã rạng hay chi Ba soi (danh pháp khoa học là Macaranga) là một
chi lớn bao gồm các loại cây thân gỗ hoặc nhỡ của khu vực nhiệt đới và là chi
duy nhất của phân tông Macaranginae. Có nguồn gốc từ châu Phi, châu Á, châu
Đại dương, chi Macaranga gồm khoảng hơn 300 loài khác nhau. Lá mọc so le,
thường chia thùy, có lá kèm. Hoa khác gốc xếp thành chùm hay bông đơn hoặc
kép. Hoa đực có đài xếp van và một số lượng nhiều nhị có bao phấn mở nắp
ngang. Hoa cái có bầu rời, không có đĩa mật [4].
Theo tác giả Phạm Hoàng Hộ ở Việt Nam có 16 loài Macaranga [3], đó là
các loài:
- M. henricorum Hemsl. - Mán bầu
- M. triloba (Bl.) Muell Arg - Mã rạng ba thùy, long màng
- M. tanarius (L.) Muell-Arg - Mã rạng
- M. thorelli Gagn. - Mã rạng Thorel
- M. indica Wight. - Mã rạng ấn
- M. kurzii (O. Ktze) Pax & Hoffm - Mã rạng Kuzr
- M. denculata (Bl.) Muell Arg - Mã rạng răng, Ba soi
- M. henryi (Pax & Hoffm) - Mã rạng henry
- M. sampsonii Hance. - Mã rạng sầm sơn
- M. microcarpa (Pax & Hoffm) - Mã rạng trái nhỏ
- M. trichocarpa (Reichb. & Zoll.) Muell-Arg - Mã rạng trái có lông
- M. andamanica Kurz - Mã rạng Andaman
- M. auriculata (Merr.) A Shaiv - Mã rạng tai
- M. kampotensis Gagn
- M. balansae Gagn. - Mã rạng Balansa, lá nến
- M. trigonostemoides Croiz. - Mã rạng

Trích đoạn Tình hình nghiên cứu loài Bạch đàn nam (M.tanarius ) Tổng hợp các dẫn xuất của hợp chất Cleistantoxin CLQF11

---