Website: Email : Tel (: 0918.775.368
đại học quốc gia hà nội
trờng đại học khoa học tự nhiên
KHOA HểA HC
=== ===
CAO HONG
NGHIấN CU PHN LP, XC NH CU TRC
V KHO ST HOT TNH SINH HC CA CC HP
CHT PHENOLIC T CY
ALPINIA PINNANENSIS T. L. WU ET SENJEN
(ZINGIBERACEAE)
Chuyờn ngnh: Hoỏ hc hu c
Mó s: 60 44 27

luận VĂN thạc sĩ khoa học
Cỏn b hng dn: PGS. TS. Phan Minh Giang

H Ni 2009
1
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
đại học quốc gia hà nội
trờng đại học khoa học tự nhiên
KHOA HểA HC
=== ===
CAO HONG
NGHIấN CU PHN LP, XC NH CU TRC
V KHO ST HOT TNH SINH HC CA CC HP
CHT PHENOLIC T CY
ALPINIA PINNANENSIS T. L. WU ET SENJEN
(ZINGIBERACEAE)


1.1. Khái quát về chi Alpinia (Zingiberaceae)……….………………… …….2
1.1.1 Đặc điểm thực vật học …………………………………………………2
1.1.2 Chi Alpinia (Zingiberaceae) ở Việt Nam…..……………………..…… 3
1.1.3 Alpinia pinnanensis T. L. Wu et Senjen (Zingiberaceae)...………….5
1. 2 Các nghiên cứu về hoá học và hoạt tính sinh học của các hợp chất
phenolic chi Alpinia (Zingiberaceae) ……………………….…..……………6
1.3 Các nghiên cứu hoá học và hoạt tính sinh học của một số hợp chất khác
từ chi Alpinia (Zingiberaceae) ………………………………………………21
CHƯƠNG 2: NHIỆM VỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU …………...…....25
2.1 Nhiệm vụ nghiên cứu .………………………………………………..…25
2.2 Phương pháp nghiên cứu ..…………………………….………………..25
2.2.1 Các phương pháp xử lý mẫu và chiết ……...……………………….…....25
2.2.2 Các phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp
chất .…………………………………………………………………..…….. 26
2.2.3 Các phương pháp nghiên cứu cấu trúc … ..…………………...………26
2.3 Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học chống oxi hóa ……..…….…26
CHƯƠNG 3: PHẦN THỰC NGHIỆM ……………………………...…………...…… 28
3.1 Thiết bị và hoá chất ……….………………….………………………… 28
3.2. Nguyên liệu thực vật…..….……………………….........……………… 29
3.3. Điều chế các phần chiết từ thân rễ cây Alpinia pinnanensis …..…..….. 29
3.4 Phân tích thành phần các phần chiết bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng
(TLC) ……………..…………………………………………………………30
3.4.1 Phần chiết n -hexan ( AP1 )…………………...…..……………………. 30
4
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
3.4.2 Phần chiết điclometan ( AP2 ) …………………..……………..……… 31
3.4.3 Phần chiết etyl axetat ( AP3 )……………………..….….. …………… 31
3.5 Phân tách sắc ký các phần chiết và phân lập các hợp chất .………… 31
3.5.1 Phân tách phần chiết n -hexan ( AP1 ) ………………… ……………… 31
3.5.2 Phân tách phần chiết điclometan ( AP2 ) ................................................32

1
H-NMR : (Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy): Phổ cộng
hưởng từ hạt nhân proton
13
C-NMR : (Cacbon 13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy): Phổ
cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13
DEPT :(Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer): Phổ DEPT
6
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
MỤC LỤC CÁC BẢNG
Bảng 1: Các loài Alpinia ở Việt Nam
Bảng 2: Hiệu suất điều chế các phần chiết từ thân rễ cây Alpinia pinnanensis
Bảng 3: Phân tích TLC phần chiết n-hexan (AP1)
Bảng 4: Phân tích TLC phần chiết điclometan (AP2)
Bảng 5: Phân tích TLC phần chiết etyl axetat (AP3)

7
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
MỤC LỤC CÁC HÌNH VÀ SƠ ĐỒ
Hình 1: Một số loài Alpinia (Zingiberaceae) của Việt Nam
Hình 2: Alpinia pinnanensis T. L. Wu et Senjen (Zingiberaceae)
Sơ đồ 1: Quy trình điều chế các phần chiết n-hexan (AP1), điclometan
(AP2) và etyl axetat (AP3)
Sơ đồ 2: Quá trình phân tách sắc ký phần chiết n-hexan (AP1)
Sơ đồ 3: Quá trình phân tách sắc ký phần chiết điclometan (AP2)
Sơ đồ 4: Quá trình phân tách sắc ký phần chiết etyl axetat (AP3)
Sơ đồ 5: Sự phân mảnh EI-MS của AP1.18
Sơ đồ 6: Sự phân mảnh EI-MS của AP1.22
Sơ đồ 7: Sự phân mảnh EI-MS của AP3.4
8

9
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
LỜI MỞ ĐẦU
Chi Riềng (Alpinia, Zingiberaceae) là một chi lớn, gồm khoảng 230
loài phổ biến khắp vùng Châu Á nhiệt đới và cận nhiệt đới, tạo thành một chi
lớn nhất, phổ biến nhất và phức tạp về thực vật nhất của họ Zingiberaceae. Ở
Việt Nam, nhiều loài thuộc chi này là những cây thuốc cổ truyền trong Y học
Việt Nam như Alpinia galanga, Alpinia oxyphylla, Alpinia conchigera … Một
số loài Alpinia cũng mới được phát hiện gần đây ở Việt Nam và được đưa vào
chương trình nghiên cứu hóa học các loài thực vật họ Zingiberaceae của
chúng tôi như Alpinia gagnepainii, Alpinia naponensis, Alpinia maclurei,
Alpinia pinnanensis… Nghiên cứu xác định các thành phần hoá học của chi
này có ý nghĩa đóng góp vào các hiểu biết về sự phân loại thực vật theo hoá
học của chi Alpinia cũng như các chức năng sinh học của các hợp chất được
phân lập. Trong một nghiên cứu trước các cấu trúc tổng hợp (hybrid) thú vị
giữa chalcon và điarylheptanoit cùng với các hợp chất phenolic (2′,4′-
dihydroxy-6′-methoxychalcon, 4′,6′-dimethylchalconavingenin, alpinentin,
naringenin 5-0-methyl ether và (3S,5S)-trans-3,5-dihydroxy-1,7-diphenyl-1-
hepten) và phytosterol β-sitosterol, stigmasterol và β-sitosterol-3-O-β-D-
glucopyranosid đã được phát hiện từ loài Alpinia pinnanensis được thu thập
tại Vĩnh Phúc [24]. Sau đó, cardamomin đã được phát hiện từ Alpinia
conchigera là một tác nhân chống viêm đầy triển vọng qua các nghiên cứu sự
ngăn chặn của hợp chất này lên các đường truyền tín hiệu của yếu tố phiên mã
NF-kappa B [14]. Tiếp tục nghiên cứu các thành phần hóa học của loài
Alpinia pinnanensis được thu thập tại Lào Cai trong nghiên cứu của Luận văn
này, chúng tôi mong muốn đóng góp thêm những hiểu biết mới về hoá học và
hoạt tính sinh học của loài Alpinia pinnanensis vào chi Alpinia
(Zingiberaceae) của Việt Nam.
10
Website: Email : Tel (: 0918.775.368

Theo Phạm Hoàng Hộ [4], ở Việt Nam có hơn 20 loài Alpinia khác nhau. Các
loài này được liệt kê trong Bảng 1.
Bảng 1: Các loài Alpinia ở Việt Nam [1-4]
STT Tên khoa học Tên Việt Nam Vùng phân bố
1
Alpinia bracteata
Roxb. (Alpinia
blepharocalyx K.
Schum.)
Riềng bẹ,
Riềng dài lông mép
Tuyên Quang,
Ninh Binh, Lâm
Đồng
2
Alpinia breviligulata
Gagnep.
Riềng mép ngắn,
Riềng lưỡi ngắn
Cả nước
3
Alpinia chinensis
(Retz.) Roscoe.
Riềng tàu,
Lương khương
Kontum, Lâm
Đồng, Lạng Sơn,
Hà Tây, Hà Tĩnh,
Thừa Thiên -Huế
4

Hà Giang, Hà Tây,
Bà Rịa
11 Alpinia mutica Roxb. Riềng không múi Sài Gòn, Đồng Lai
12 Alpinia officinarum Riềng, Riềng thuốc Các tỉnh phía Bắc
12
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
Hance.
13
Alpinia phuthoensis
Gagnep.
Riềng Phú Thọ Phú Thọ
14
Alpinia purpurata
(Vieill) K. Schum.
Riềng tía Sài Gòn
15
Alpinia siamensis
K. Schum.
Riềng Xiêm
Bình Trị Thiên, Bà
Rịa
16
Alpinia tonkinensis
Gagnep.
Riềng Bắc bộ,
Ré Bắc bộ
Hà Nam, Nam
Định, Ninh Bình
17 Alpinia venlutina Ridl. Riềng lông
18

14
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
kính khoảng 1-2 cm, khô và giòn, bầu nhụy dạng trứng ngược, khoảng 1 mm.
Cây ra hoa vào tháng 7 cây mọc phổ biến ở Quảng Châu, Trung Quốc [7].
Hình 2 : Alpinia pinnanensis T. L. Wu et Senjen (Zingiberaceae)
Có rất nhiều nghiên cứu khoa học đã được thực hiện với các loài
Alpinia (Zingiberaceae) và đã được chúng tôi tổng kết trong một Luận án tiến
sĩ [6]. Tổng quan sau tổng kết các kết quả nghiên cứu hoá học và hoạt tính
sinh học về chi Alpinia (Zingiberaceae) trong 10 năm gần đây (1999-2009).
1.2 Các nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất
phenolic từ chi Alpinia (Zingiberaceae)
Bảy hợp chất đã được phân lập từ Alpinia officinarum Hance là β-
sitoterol, 1,7-diphenyl-5-ol-3-hepton (1), 1-phenyl-7-(3'-methoxy-4'-hyđroxy)
phenyl-5-ol-3-heptanon, glandin (2), kaempferol-4'-methylether (3) và axit
3,4-dihydroxylbenzoic (4). Trong số các hợp chất này axit 3,4-
dihydroxylbenzoic là chất lần đầu tiên nhận được từ Alpinia officinarum. 1-
Phenyl-7-(3′-methoxy-4′-hyđroxy)phenyl-5-ol-3-hepton và một hợp chất mới,
15
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
1,7-diphenyl-3-5-heptandiol-phenyl-7-(3′-methoxyl-4′-hyđroxyl) phenyl-3,5-
heptadiol đã nhận được từ 1,7-diphenyl-5-ol-3-heptanon và 1-phenyl-7-(3′-
methoxyl-4′-hydroxyl) phenyl-5-ol-3-heptanon bằng sự khử hóa [12].
O OH
1
Điarylheptanoit 7-(4'-hydroxy-3'-methoxyphenyl)-1-phenylhept-4-en-3
-on (5) (HMP) là một chất hóa học có nguồn gốc thực vật được tìm thấy trong
Alpinia officinarum. Các tính chất chống viêm của hợp chất này trên dòng tế
bào đại thực bào chuột RAW 264.7 và các tế bào đơn nhân máu người ngoại
vi (PBMC) đã được nghiên cứu in vitro. Xử lý các tế bào 264.7 RAW với
HMP (6,25-25μM) ức chế mạnh sự sản sinh nitơ oxit (NO). Hợp chất này

50
4,47±0,1 µg/ml và mạnh hơn các chất ức chế đã được công bố
trước đó. Các nghiên cứu động học đã cho thấy sự ức chế bao gồm cả thuận
nghịch và không thuận nghịch. Các phần chiết ức chế FAbG theo một cách
thức cạnh tranh với NADPH. Cho đến nay không có chất ức chế nào được
công bố có thể thể hiện ức chế không thuận nghịch FAbG, trong khi phần
chiết etanol có thể ức chế FAbG không thuận nghịch. Sự ức chế không thuận
nghịch cho thấy 2 pha. Có thể là phần chiết Alpinia officinarum ức chế FAbG
và qua đó thể hiện hoạt tính kháng khuẩn [17].
Điều trị sự kháng kháng sinh cho các bệnh nhiễm khuẩn thường dẫn đến
phản ứng viêm của vật chủ. Các phân tử với các tính chất kháng khuẩn và
kháng viêm nhị chức có thể cho một giải pháp cho các biểu hiện lâm sàng
này. Hoạt tính nhị chức của một điarylheptanoit, 5-hyđroxy-7-(4''-hyđroxy-3-
methoxyphenyl)-1-phenyl-3-heptanon (6) được phân lập từ Alpinia
officinarum đối với khuẩn gây bệnh đường ruột Escherichia coli (EPEC) đã
17
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
được thông báo. Điarylheptanoit này cho các hoạt tính ức chế và diệt khuẩn
EPEC được phân lập lâm sàng và ức chế hiệu quả sự viêm gây bởi
lipopolissacarit của EPEC trong các tế bào máu đơn nhân người ngoại vi.
Phân tích docking in silico cho thấy điarylheptanoit có thể tương tác với một
đơn vị phụ A của DNA gyrase của E. coli. Các phân tử với hoạt tính nhị chức
như vậy có thể là các chất điều trị có tiềm năng cho các bệnh nhiễm khuẩn
[35].
O
OCH
3
OH
OH
6

12
Phân tách theo định hướng thử nghiệm sinh học phần chiết metanol có
hoạt tính gây độc tế bào từ thân rễ Alpinia officinarum Hance đã phân lập
được 2 điarylheptanoit mới alpinoid D (13) và E (14), cùng với 15
điarylheptanoit đã biết khác. Hoạt tính gây độc tế bào của các điarylheptanoit
được đánh giá đối với dòng tế bào u nguyên bào thần kinh người IMR-32.
Các hợp chất trên đã được chứng tỏ là có hoạt tính mạnh nhất với các giá trị
IC
50
là 0,83, 0,23 và 0,11 µM [36].
Hai điarylheptanoit mới, (5S)-5-hyđroxy-7-(3,4-dihyđroxyphenyl)-1-
phenyl-3-heptanon (15) và (5R)-5-hydroxy-7-(3-methoxy-4,5-dihydroxyphe-
nyl)-1-phenyl-3-heptanon (16), cùng với hai chất tương tự đã biết khác (17 và
18), đã được phân lập từ thân rễ của Alpinia officinarum. Hợp chất 18 cho
hoạt tính gây độc tế bào đối với các dòng tế bào, HepG2, MCF-7 và SF-268,
trong khi đó các hợp chất 15-17 không có hoạt tính đáng kể [9].
19
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
17 OH OH OCH
3
S
16 H H OCH
3
R

15 H H OH S
R
1
R
2

OH

O
19 21
20
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
O
OCH
3

O
OCH
3
OH
O

OHO
OH
OH
O
22 20 23
Một điarylheptanoit mới, cùng với 5 điarylheptanoit đã biết, đã được
phân lập từ thân rễ Alpinia officinarum. Cấu trúc của hợp chất mới đã được
xác định là trans,trans-1(3′-methoxy-4′-hydroxyphenyl)-7-phenyl-5-ol-4,6-
dien-3-heptanon (24) [10].
Trong nghiên cứu thành phần glycozit từ thân rễ Alpinia officinarum
Hance, một este glycozit, 4′-hydroxy-2′-methoxyphenyl-β-D-{6-O-[4′′-
hyđroxy-3′′,5′′-dime- thoxy(benzoat)]}-glucopyranosid (25) cùng với một
chất đã biết n-butyl-β-D- fructopyranosid (26), đã được phân lập. Alpinosid A
(25) là một chất mới và 26 đã được phân lập lần đầu tiên từ chi Alpinia [13].

27 28
O
O
HO
HO
OH
29
AIDS vẫn còn là một mối quan tâm tới sức khỏe toàn cầu và hiện nay còn
có các nhu cầu cấp thiết để phát triển một loại điều trị mới cho virut suy giảm
miễn dịch người (HIV). Trong một nghiên cứu định hướng vào các tác nhân
chống HIV, 1'S-1'-acetoxychavicol acetate (ACA) (30), một hợp chất phân tử
nhỏ được phân lập từ thân rễ Alpinia galanga có khả năng ức chế sự vận
chuyển Rev ở nồng độ thấp bằng cách kết hợp duy trì khu vực nhiễm sắc thể
1 và tích lũy HIV-1 RNA đủ độ dài trong nhân, kết quả là ngăn chặn quá trình
sao chép HIV-1 trong các tế bào máu đơn nhân ngoại vi. Hơn thế nữa ACA
22
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
và didanosin tác dụng hợp đồng để ức chế sự sao chép HIV-1. Do đó, ACA
có thể đại diện cho một sự điều trị HIV-1, đặc biệt là cho sự kết hợp với các
thuốc chống HIV khác [40].
OO)
O
O
H

30
Qua nghiên cứu SAR dựa trên 1’S-1’-axetoxychavicol axetat (30) đối
với hoạt tính chống dị ứng loại I bằng cách đánh chỉ số sự giải phóng β-
hexosaminidase, một chất đánh dấu của sự mất hạt gây bởi kháng nguyên
antigen IgE trong các tế bào RBL-2H3, một chất tương tự bền và có hoạt tính

được phân lập từ bệnh viện như Enterococcus faecalis, Salmonella typhi,
Pseudomonas aeraginosa, Escherichia coli và Bacillus cereus với hiệu quả
điều trị 66%, 75%, 70%, 32% và 6% ở SIC 400-800μg/ml. Một nghiên cứu đã
xác định tác dụng gây độc tế bào và sự tổn thương DNA của phần chiết nước
từ Alpinia galanga trên 6 dòng tế bào người khác bao gồm các tế bào thông
thường và nguyên bào sợi p53, các biểu mô thường, u vú và ung thư phổi.
Các hợp chất trong phần chiết đã được xác định bằng phương pháp phổ khối
lượng là 1’-acetoxychavicol acetat và các dẫn xuất đeaxetyl của hợp chất này.
Tuy nhiên, trong thử nghiệm trên các tế báo ung thư phổi người A-549, các
24
Website: Email : Tel (: 0918.775.368
hợp chất này đã không quyết định cho hoạt tính gây độc tế bào gây ra bởi
phần chiết nước [25].
Viêm xương khớp (OA) là một dạng phổ biến nhất của bệnh viêm khớp
và ảnh hưởng đến hàng triệu người người dân trên toàn thế giới. Các bệnh
nhân được điều trị theo truyền thống với các thuốc chống viêm không phải
steroid (NSAIDs), các thuốc này đều liên quan đến các tác dụng phụ đáng kể.
Tinh chế phần chiết axeton của Alpinia galanga Lin. cho p-
hydroxycinnamaldehyd (33). Bằng cách sử dụng sự nuôi cấy mô sụn, p-
hydroxycinnamaldehyd ngăn chặn sự mất axit uronic, kết quả giải là phóng
hyaluronan (HA), các glycosaminoglycan được sunfat hóa (s-GAG) và các
metall proteinase nền (MMP). p-Hydroxy- cinnamaldehyd và interleukin-
1beta (IL- 1β) được ủ trong các tế bào sụn gốc người, cùng làm giảm sự giải
phóng HA, s-GAG và MMP-2. Các kết quả đã cho thấy: (a) các mức biểu
hiện của các gen dị hóa MMP-3 và MMP-13 đã được giữ nguyên và (b) các
mức độ biểu hiện của các gen đồng hóa của collagen II, SOX9 và aggrecan đã
được tăng lên. Nghiên cứu cho thấy p-hydroxycinnaldehyd từ A. galanga là
một tác nhân tiềm năng cho điều trị bệnh viêm khớp [29].
OH
O