Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
DƢƠNG VĂN HÙNG
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC
CÂY INDIGOFERA ZOLLINGERIANA MIQ.,
HỌ FABACEAE Ở QUẢNG NINH Chuyên ngành: Hoá hữu cơ
Mã số : 60.44.27
LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN QUYẾT TIẾN
THÁI NGUYÊN - 2010
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN
Các phương pháp sắc ký
CC : Column Chromatography
SKLM : Sắc ký lớp mỏng
Các phương pháp phổ
MS : Mass Spectroscopy
EI-MS : Electron Impact Mass Spectroscopy
ESI-MS : Electron Spray Ionization Mass Spectroscopy
FT-IR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy
NMR : Nuclear Magnetic Resonance
1
H-NMR :
1
H-Nuclear Magnetic Resonance
11
Bảng1.5:
Một số hợp chất có khung flavonol
13
Bảng 1.6:
Một số hợp chất có khung flavan
15
Bảng 1.7:
Các hợp chất flavonoit khác.
16
Bảng 1.8:
Các hợp chất glycosit khác.
18
Bảng 2.1:
Khối lượng cặn chiết thu được từ cây Indigofera
zollingeriana Miq
32
Bảng 2.2:
Kết quả định tính các nhóm chất trong cây
35
Bảng 2.3:
Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định các
cặn chiếtcủa cây Indigofera zollingeriana Miq
37
Bảng 3.1:
Các số liệu phổ
1
H và
13
C-NMR của InE2
Ảnh 1.2
Hoa và quả cây Indigofera zollingeriana Miq.
28
Hình 3.1
Phổ
1
H-NMR chất InE2, C
30
H
45
O
5
47
Hình 3.2
Phổ
13
C-NMR chất InE2, C
30
H
45
O
5
48
Hình 3.3
Phổ DEPT chất InE2, C
30
H
45
O
5
30
H
45
O
5
53
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
1
MỞ ĐẦU
Lãnh thổ Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa, với 3/4
diện tích cả nƣớc là núi rừng trùng điệp, địa hình chia cắt nên điều kiện khí
hậu cũng rất đa dạng, có nhiều tiểu vùng khí hậu khá đặc trƣng. Tất cả các
yếu tố trên đã góp phần làm cho hệ thực vật Việt Nam rất đa dạng, phong phú
và đặc sắc. Những dẫn liệu thống kê cho thấy, chỉ trong 50 năm, số loài cây
cỏ làm thuốc ở nƣớc ta đã đƣợc phát hiện tăng lên nhanh chóng (Lã Đình
Mỡi, 2007)
Năm 1952: Cả 3 nƣớc Đông Dƣơng mới thống kê đƣợc 1.350 loài cây làm
thuốc.
Năm 1986: Việt Nam thống kê đƣợc 1.836 loài cây làm thuốc.
Năm 1996: Việt Nam thống kê đƣợc 3.200 loài cây làm thuốc.
Năm 2005: Việt Nam thống kê đƣợc khoảng 4.000 loài cây làm thuốc.
Những hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học đƣợc phân lập từ cây cỏ
đã đƣợc ứng dụng nhiều trong các ngành công nghiệp (hƣơng liệu, mỹ phẩm,
dƣợc phẩm, …) cũng nhƣ ngành nông nghiệp (thuốc bảo vệ thực vật, thuốc
kích thích tăng trƣởng, …). Chúng đƣợc dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh,
thuốc bảo vệ thực vật, làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phẩm và
tan máu tụ mà không cần chỉ định phẫu thuật, Tuy nhiên, cây này còn ít đƣợc
nghiên cứu về mặt hóa học cả trong và ngoài nƣớc. Do vậy, chúng tôi chọn
cây này làm đối tƣợng nghiên cứu với tên đề tài: “Nghiên cứu thành phần
hoá học cây Indigofera zollingeriana Miq., họ Fabaceae ở Quảng Ninh”.
Với Mục đích nghiên cứu: Xác định, tìm hiểu thành phần và cấu trúc
hoá học của các hợp chất có trong cây Indigofera zollingeriana. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
3
CHƢƠNG I.
TỔNG QUAN CÁC THỰC VẬT CHI INDIGOFERA
VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA CHÚNG
1.1. Khái quát về thực vật chi Indigofera và cây thuốc dầu (Indigofera
zollingeriana Miq)
Chi Chàm (Indigofera) là một chi lớn của hệ thực vật trên thế giới với
khoảng 700 loài thực vật có hoa thuộc về họ Đậu (Fabaceae). Chúng sinh
trƣởng trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới khắp thế giới, với chỉ một vài
loài có mặt trong khu vực ôn đới ở miền đông châu Á. [60]
Các loài chủ yếu là cây bụi, một vài loài là cây thân thảo hoặc cây thân
gỗ nhỏ, cao tới 5-6 m, phần lớn rụng lá vào mùa khô hay mùa đông. Lá kép
lông chim lẻ với 5-31 lá chét, kích thƣớc dài của lá dao động từ 3 tới 25 cm.
Hoa nhỏ, mọc thành chùm dài 2-15 cm. [60]
Theo tài liệu Danh lục các loài thực vật Việt Nam, hiện nay nƣớc ta đã
phát hiện đƣợc 25 loài thuộc chi Chàm, chúng phân bố khắp nơi ở Việt Nam
nhƣng chủ yếu vẫn là khu vực Miền Nam. [1]
12
Indigofera linnael
13
Indigofera longicauda
14
Indigofera nigrescens
15
Indigofera nummulariifolia
16
Indigofera sootepensis
17
Indigofera spicata
18
Indigofera squalida
19
Indigofera stachyodes
20
Indigofera suffruticosa
21
Indigofera tictoria
22
Indigofera trifliata
23
Indigofera wightii
24
Indigofera Zolingeriana Miq
25
Indigofera aralensis
Các loài chàm thƣờng bị ấu trùng của một số loài côn trùng trong bộ
nề, tan máu tụ. [1], [4]
1.2. Thành phần hóa học chi Indigofera
1.2.1. Các nghiên cứu hóa thực vật loài Indigofera zollingeriana Miq.
Cho đến nay đã có khoảng 15 loài thực vật chi Indigofera đƣợc nghiên
cứu hoá thực vật [10], đã phân lập và nhận dạng đƣợc một số chất thuộc nhiều
nhóm chất khác nhau là tecpenoit, flavonoit, ancaloit, glycosit, axit, este….
Trên thế giới, cho đến nay vẫn chƣa có một công bố nào nghiên cứu về
thành phần hóa học của cây Indigofera zollingeriana.
Trong nƣớc, Viện khoa học thể dục thể thao đã có đề tài nghiên cứu chiết
xuất các hoạt chất sinh học từ cây thuốc dầu chữa chấn thƣơng cho VĐV do
BSCKI. Nguyễn Văn Quang chủ nhiệm đề tài [2].
Theo kết quả nghiên cứu của đề tài trên cho thấy cây thuốc dầu có chứa
nhiều các hợp chất khác nhau nhƣ các chất terpenoit (kể cả các chất khung
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
7
steran) có hoạt tính chống viêm, giảm đau, chống ung thƣ, kháng khuẩn; và
một số các lớp chất khác nhƣ: ancaloit, caroten, …
Cũng theo kết quả đó Nguyễn Văn Quang cùng các cộng sự đã phân lập
đƣợc một chất là Indigotin (C
16
H
10
N
2
O
2
), là tiền chất để bán tổng hợp các chất
chống viêm, chống phù nề và chống ung thƣ.
N
O
N H
O
Indigofera
spp
T
nc
=364
o
C
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
8
3
[34]
Indirubin
O
N H
N H
O
Indigofera
spp
Chống ung thƣ phổi
Lewis và chống ung
thƣ Walker 256
carcinosarcoma ở
chuột
spp
T
nc
= 57-58
o
C
Kìm hãm sự tăng
trƣởng, nảy mầm
của rau diếp. B. Các ancaloit glycosit. [10]
O
OR
1
R
2
O
R
3
O
OR
4
OR
5
6
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
-H
O
N
O
O
Indigofera
spp
T
nc
=151
-153
o
C
6.b. 3,4,6-Tris-O-
(3-
nitropropanoyl)-α-
D-glucopyranozơ
-H
-H
O
N
O
O
O
N
O
O
N
O
O
Indigofera
endecaphylla
T
nc
=104
-105
o
C
6.d. 2,3,4,6-
Tetrakis-O-(3-
nitropropanoyl)-α-
D-glucopyranozơ
[20],[56],[38]
-H
O
N
O
O
O
N
O
O
O
N
12
,
nhiệt độ nóng chảy 139-140
o
C.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
10
Có đề xuất cho rằng chất Endecaphyllin I đƣợc tạo bởi 2 gốc
nitroankanoyl glucozơ có liên quan đến glucozơ 3-nitropropanoat, đó là đề
xuất có chứa một este khác với 3-nitropropanoyl thông thƣờng .
Chất có tên là Endecaphyllin C1 với công thức phân tử C
12
H
18
N
2
O
12
,
nhiệt độ nóng chảy 145-146,5
o
C, là một ancaloit cũng đƣợc phân lập ra từ
cây Indigofera endecaphylla.
Chất còn lại có tên là Endecaphyllin A2, công thức phân tử
C
15
H
21
N
T
nc
=64-65
o
C
Chống trực
khuẩn lao
8
Etyl 3-nitropropanoat
[11], [19], [18]
O
N
O
O
O
Indigofera
endecaphylla
T
nc
= 161-165
o
c
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11
9
[32]
Indigoidin
O
Có độc tính hại
gan và gây
quái thai.
1.2.2.2. Nhóm chất flavonoit. [10]
A. Các hợp chất khung flavonol.
O
O
OR
1
OR
R
2
O
R
3
R
4
R
6
R
5
11 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
11.a.
2',5',6,7-Tetra-
Me ether, 3-O-β-
D-glucopyranosit
Glu -CH
3
-OCH
3
-OCH
3
-H
-OH
-OH
-OH
-H
Indigofera
hebepetala
[14], [39], [47]
[8], [40], [33]
[15]
11.c. 3,7-Di-O-β-L-
Rhamnopyranosit
Rham
Rham
-OH -H
-H
Indigofera
hebepetala
11.e. 7-O-β-D-
Allopyranosit -H -H -H -H -OH -H
Allo
Indigofera
hebepetala
13
B. Các hợp chất khung flavan. [10]
Bảng 1.6. Một số hợp chất có khung flavan.
Ký
hiệu
Tên chất
Công thức cấu tạo
Nguồn thực
vật
Tính chất vật lý
Hoạt chất sinh
học
12
3,10-Dihydroxy-4,9-
dimethoxypterocarpan.
Indigocarpan
[52]
O H
O
O H
O
O
O
Indigofera
aspalathoides
T
nc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
14
C. Một số hợp chất flavonoit khác. [10]
Bảng 1.7. Các hợp chất flavonoit khác.
Ký hiệu
Tên chất
Công thức cấu tạo
Nguồn
thực vật
Tính chất
vật lý
14
2-(2-Hydroxy-4-
methoxyphenyl)-6-methoxy-3-
methylbenzofuran
[16], [26]
O
O H
O
O
Indigofera
4'-Methoxy-7,8-
methylenedioxyisoflavon
[24] O
O
O
O
O
Indigofera
linnaei
T
nc
=190-
191.5
o
C
17
Louisfieseron
[17]
O
O H
O
O
O
Indigofera
1.2.2.4. Các hợp chất glycosit khác. [10]
Bảng 1.8. Các hợp chất glycosit khác.
Ký
hiệu
Tên chất
Công thức cấu tạo
Nguồn thực
vật
Tính chấtvậtlý
Hoạt tính sinh
học
19
3-methyl-1-(2,4,6-
trihydroxylphenyl)-1-
butanon
O H
O
O H
O O
O H
O H
O H
O H
Indigofera
hetrantha
Chất ức chế
mạnh
Lipoxygenaza
20
mạnh
Lipoxygenaza
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
17
21
Lysidicisit A
[43], [28], [6]
OO H
O
O H
O
O H
O H
O H
O H
Indigofera
hetrantha
T
nc
=112-
115
o
C 1.3. Ứng dụng của thực vật chi Chàm trong thực tế.
Nhƣ đã giới thiệu ở mục 1.2 thì các lớp chất trong chi Indigofera khá
đa dạng và phong phú : Ancaloit, flavonoit, tecpenoit, axit, este, aminoaxit,…
Cây chàm Indigofera tinctoria là một loại cây bụi, họ Đậu
(Fabaceae),cao 50 - 70 cm. Lá kép lông chim lẻ, 7 - 15 lá chét tròn. Hoa màu
đỏ vàng. Loài này là một trong các nguồn cung cấp nguyên thủy của thuốc
nhuộm màu chàm. Nó sinh sống trong khu vực nhiệt đới và ôn đới của châu
Á, cũng nhƣ một phần của châu Phi, nhƣng nguồn gốc của nó là không rõ
ràng do nó đã đƣợc gieo trồng trên khắp thế giới trong nhiều thế kỷ. Cây
chàm quả cong chứa một chất glycosit là indican chất này khi bị thủy phân
cho glucozơ và indoxyl. Chất indoxyl sau khi bị oxi hóa trong không khí biến
thành chất chàm indigo màu xanh đậm, rất bền. [61], [64],
Loài Indigofera tinctoria toàn cây có vị đắng tính mát, có tác dụng
thanh nhiệt, lƣơng huyết, giải độc. Rễ có tác dụng lợi tiểu, lá giải độc tiêu
viêm. Lá cây Indigofera tinctoria thƣờng đƣợc dùng chữa viêm họng, sốt. Ở
Ấn Độ, ngƣời ta dùng dịch lá để chống sợ nƣớc, dùng lá ép lấy nƣớc sau đó
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
19
trộn với mật ong chữa tƣa lƣỡi, viêm lợi chẩy máu. Ngoài ra, nƣớc hãm toàn
cây dùng chữa động kinh và rối loạn về thần kinh. [4], [60]
Trong y học cổ truyền rễ và bột indigo naturalis đƣợc dùng làm thuốc
chữa sốt, giải độc, lợi tiểu. Theo nghiên cứu mới đây tại Đài loan thì indigo
naturalis rất hiệu nghiệm trong việc trị bệnh vảy nến (psoriasis). Vảy nến là
một bệnh da mạn tính mà hiện nay chƣa có cách chữa dứt bệnh mà chỉ có một
vài phƣơng cách làm thuyên giảm. Khi mắc bệnh này, trên da (thƣờng là ở
cánh tay, khuỷu tay và ống chân) có xuất hiện những mảng vảy cá (plaques)
lúc đầu mầu đỏ sau chuyển sang mầu trắng bạc [64].
Theo báo cáo đăng trên Archives of Dermatology thử nghiệm lâm sàng
thực hiện trên 42 bệnh nhân mắc bệnh vảy nến ít nhất đƣợc hai năm đã chứng
tỏ là indigo naturalis dùng dƣới dạng phomát (ointment) tỏ ra an toàn và hiệu
nghiệm. Bác sĩ Yin-Ku Lin thuộc Đại học Taoyuan (Đài loan), trƣởng nhóm
nghiên cứu nói “ Loại thuốc steroid hiện đang dùng có thể gây những phản
Xri Lanca, Mianma, Trung Quốc, Đài Loan, Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái
Lan và Inđônêxia. Ở nƣớc ta, thƣờng gặp Chàm dại trong các rừng thƣa, đất
trống, có khi đƣợc trồng làm cây phân xanh dọc đƣờng đi đến độ cao 1000m, từ
Cao Bằng đến Đồng Nai, An Giang. Thành phần hóa học: Lá chứa HCN -
glucosit. Cây dùng để làm thuốc nhuộm. Khi ngâm lá toát ra mùi axit cyanhydric
mạnh. Dân gian dùng làm thuốc chữa lở loét chân tay và diệt chấy rận.