ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
o

NGUYỄN ĐỨC HOÁN KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA
MỘT SỐ HỢP CHẤT CHIẾT TỪ LÁ CHÈ
ĐẮNG CAO BẰNG

(ILEX KAUSHUE S. Y. Hu)
Chuyên ngành: HÓA LÝ THUYẾT VÀ HÓA LÝ
Mã số: 60 44 31 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
GS-TS. CHU PHẠM NGỌC SƠN
Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2010

Lời cảm ơn

Tôi xin gởi lời cảm ơn sâu sắc đến GS-TS. Chu Phạm Ngọc Sơn, Ths.
Trương Thị Huỳnh Hoa, đã hết lòng hướng dẫn và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho
tôi hoàn thành tốt luận văn này.
Tôi xin tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô trong bộ môn Hoá Lý, khoa Hóa


Chương 2: THỰC NGHIỆM
2.1. Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu 23
2.1.1. Nguyên liệu 23
2.1.2. Phương pháp nghiên cứu 23
2.2.
Trích ly và khảo sát thành phần tinh dầu lá chè đắng 24
2.3. Điều chế các cao thô 25
2.4. Thử hoạt tính sinh học trên cao thô 27
2.4.1. Hoạt tính kháng oxi hoá trên hệ DPPH 27
2.4.2. Hoạt tính gây độc tế bào 29
2.4.3. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 30
2.5. Cô lập các hợp chất 31
2.5.1. Cô lập hợp chất HB55 31
2.5.2. Cô lập hợp chất HO35 32
2.5.3. Cô lập hợp chất ILC4443 và hợp chất ILC54321 33
2.5.4. Cô lập hợp chất ILM53421, ILM53422 và ILM542 35

Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Giới thiệu chung 38
3.2.
Kết quả khảo sát thành phần hóa học tinh dầu chè đắng chè đắng
Cao Bằng 38
3.3. Kết quả thử hoạt tính sinh học 41
3.3.1. Hoạt tính kháng oxi hoá trên hệ DPPH 41
3.3.2. Hoạt tính gây độc tế bào 42
3.3.3. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 43
3.4. Cấu trúc các hợp chất cô lập 43
3.4.1. Hợp chất HB55 46
3.4.2. Hợp chất HO35 49

ROESY Rotating frame Overhauser Enhancement SpectroscopY
DPPH 1,1-DiPhenyl-2-PicrylHydrazin
DMSO DiMethyl SulfOxide
SC Scanvenging Capacity, khả năng bẫy các gốc tự do
CS Cell Survival, khả năng sống sót của tế bào
2
DANH MỤC CÁC BẢNG

Trang
Bảng 1.1: Thành phần hoá học trong tinh dầu Ilex kudincha C. J. Tseng 7
Bảng 1.2: Thành phần hoá học trong tinh dầu Ilex paraguariensis 8
Bảng 3.1: Thành phần hoá học trong tinh dầu lá chè đắng Cao Bằng 39
Bảng 3.2: Sắc đồ phổ GC/MS một số thành phần chính
trong tinh dầu lá chè đắng Cao Bằng 40
Bảng 3.3: Kết quả thử hoạt tính kháng oxi hóa bằng phương pháp
DPPH trên các cao thô 41
Bảng 3.4: Kết quả khảo sát hoạt tính gây độc tế bào trên các cao thô 42
Bảng 3.5: Kết quả khảo sát hoạt tính khá
ng vi sinh vật kiểm định 43
của các cao thô
Bảng 3.6: Số liệu phổ NMR của HB55 so sánh với hợp chất 48
β-Sitosterol-3-O-β-D-glucopyranoside
Bảng 3.7: Số liệu phổ NMR của HO35 so sánh với Uvaol 51
Bảng 3.8: Số liệu phổ NMR của hợp chất ILC4443 so sánh với 55
hợp chất Ursolic acid
Bảng 3.9: Số liệu phổ NMR của ILC54321 so sánh với 59
hợp chất 27-p-(E)-Coumaroyloxyursolic acid

68
Hình 3.14: Một số tương quan COSY của hợp chất ILM53422 68
Hình 3.15: Một số tương quan ROESY của hợp chất ILM53422 68
Hình 3.16: Một số tương quan HMBC của hợp chất ILM542 72
Hình 3.17: Một số tương quan COSY của hợp chất ILM542 73
Hình 3.18: Một số tương quan ROESY của hợp chất ILM542 73 4
MỞ ĐẦU

Thực vật được sử dụng rất phổ biến trong đời sống hàng ngày là nguồn cung
cấp thức ăn, vật liệu xây dựng, đồ dùng hàng ngày, dùng làm thuốc chữa bệnh cho
con người Việt Nam là quốc gia nằm trong khu vực khí hậu nhiệt đới gió mùa,
được thiên nhiên ưu đãi với hệ thảm thực vật phong phú và đa dạng. Đó là điều kiện
thuận lợi cung cấp nguyên liệu cho ngành Y học cổ truyền nói ri
êng và ngành Y -
Dược nói chung.
Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, hoá học các hợp chất thiên nhiên,
hóa dược là những lĩnh vực nghiên cứu quan trọng, nó cung cấp cho con người
những hiểu biết về mặt hoá học, hoạt tính sinh học, giúp con người tìm ra những
ứng dụng mới, nhất là trong lĩnh vực y học. Việc cô lập, xác định cấu trúc và hoạt
tính sinh học là bước cần thiết cho việc tìm ra những ứng dụng mới của các loài
thực vật. C
ho đến nay, nhiều loài thực vật đã được nghiên cứu và sử dụng rất nhiều
trong đời sống hằng ngày. Trong đó, cây chè đắng Cao Bằng đã và đang được sử
dụng ngày một phổ biến như một loại trà vừa làm thuốc, vừa giúp thanh nhiệt, giải
độc, điều hoà huyết áp Hiện nay, cây chè đắng Cao Bằng là cây có giá trị kinh tế
cao của tỉnh Cao Bằng. Tuy nhiên, việc nghiên cứu về th
ành phần hóa học cũng như

[4]

Cây gỗ. Lá có răng cưa hay nguyên. Hoa đơn tính, nhỏ, có màu trắng, vàng hay
lục mọc ở nách lá. Quả hình cầu.
Chi Ilex phân bố toàn cầu, nhưng chủ yếu ở các vùng nhiệt đới và ôn đới của
châu Á và châu Mỹ.
Ở Việt Nam chi Ilex có khoảng 40 loài
[35], [36], [37]
(Hình 1.2) như: Ilex cymosa
Blume, Ilex ficoidea Forbes et Hemsl, Ilex godajam ex Wall, Ilex kaushue S.Y.Hu,
Ilex macrocarpa Oliv, Ilex micrococca Maxim, Ilex rotunda Thumb, Ilex viridis
Champ, Ilex wallichi Hook. f…
1.2.2. Những nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Ilex trên thế giới
Những nghiên cứu về chi Ilex đã được tiến hành từ lâu, nhiều nhóm hợp chất
mới đã được tìm thấy.
6
Hình 1.1: Loài Nemopanthus mucronatus



Ilex vomitiria

Ilex paraguariensis
7
Trong đó, chủ yếu là các methyl và ethyl ester acid béo như ethyl hexadecanoate, methyl
hexadecanoate, một số chất khác như ester ethyl benzoate và eugenol (Bảng 1.1).
Bảng 1.1: Thành phần hóa học trong tinh dầu lá cây Ilex kudincha C. J. Tseng
S
T
T
Hợp chất
S
T
T
Hợp chất
S
T
T
Hợp chất
1
Z-3-Hexen-1-ol
30 Benzothiazole 59 Heptadecane
2
Ethylbenzene
31 Cis-Myrtanol 60 Methyl tetradecanoate
3

10
1,3,5-trimethylbenzene
39 Copaene 68 Methyl hexadecanoate
11
Cappilic aldehyde
40
Methyl 3-phenyl-2-
propenoate
69 n-Eicosane
12
2,4-Heptadienal
41 Junilpene 70 Hexadecanoic acid
13
2-Methylhexane-1-ol
42 Caryophyllene 71 14-mthyl hexadecanoate
14
Benzyl alcohol
43
α
-Lonone
72
Methyl 9,12-
octadecadienoate
15
2-Hydroxy-benzaldehyde
44
1,2-dihydroxy-4-
methoxlyphenyl
73
Methyl 9,12,15-

50
β
-Seliaene
79 Trieosane 8
22
Nopinone
51 Butylat hydroxytoluene 80
4,8,12,16-
Tetramethylheptadecan-
4-olide
23
Camphor
52
5,6,7,7a-tetrahydro-
4,4,7a-trimethyl-2,4H-
benzofuranone
81 Teracosane
24
2,5-Dimethylphenol
53 Caryophyllene oxide 82 Squalene
25
Ethylbenzoate
54 3-Methylpentadecane 83 Vitamin E
26
Myrtanal
55
α

Hợp chất
S
T
T
Hợp chất
S
T
T
Hợp chất
1
E-2-Hexanal 9 Limonene 17 Geranyl acetone
2
α
-Pinene
10 n-Nonanal 18 β-(E)-Ionone
3
Hepten-2-one 11
α
-Terpineol
19 Heptadecane
4
Myrcene 12 Geraniol 20 Methyl hexadecanoate
5
Furfuryl methyl sulfide 13 Heptadecane 21 n-Heneicosane
6
n-Octanal 14 E-2-Decenal 22 n-Tricosane
7
Furfuryl methyl sulfide
isomer
15 β-(Z)-Damascone

OH
H
H
OH
H
H
H
HOOC
OH
OHCHOCOCH
HO

H
H
H
H
OH
H
H
HOH
HOOC
HO
OH
OHCHOCOCHNăm 1993, Kashiwada Y.
[23]
và cộng sự đã cô lập được ba hợp chất p-
coumaroyl triterpene từ cây Ilex asprella là asprellic acid A (4), B (5), C (6).

y
l
6 R
1
= cis-p-coumaroyl
R
2
= trans-p-coumaroyl 10

N
N
N
N
O
O
CH
3
CH
3
H

N
N
N
N
O
O

OOCH
3
CHO7 8
10
11
911
HO
O
HO
COOH

CH CH CH
OH
OCH
2
O
O
OH
OH
OH
CH
3
OOCH
3

HO
OH
C
O
HO
O
HO
C
O
HO
O

14 15
13 12 12
RO
OH
C
O
HO
O

A
R
Ara
Glc
Rha
3

Glc
Glc
Rha
3
2
2

RO
HO
HO
O
C
O
R
Ara
3
2
Gl
c
Rha

R
1
O
COOR
2
HO
Ara
3
2

O
HO
ONăm 1997 và 1998, Ming-An Ouyang
[28], [29]
và cộng sự khảo sát thành phần
hoá học trên lá cây Ilex latifolia, đã nhận danh được tám triterpene saponin là
latifolosides A - H (26 - 33) 24
2
514
Năm 1999, Keiichi Nishimura
[21], [22]
và cộng sự người Nhật tiến hành khảo sát
thành phần hoá học của cây Ilex kudincha thu hái ở Trung Quốc. Họ đã cô lập được
các triterpene saponin, ilekudinosides A - J (34 - 42), ilexolide XLVIII (43),
ilekudinols A - C (44 - 46), ulmoidol (47), 23-hydroxyursolic acid (48), 27-trans-p-
coumaroyloxyursolic acid (49) và 27-cis-p-coumaroyloxyursolic acid (50).
R
1
O
R
3


H
H
OH
H
R
1
2
RR
3
H
H
Glc
2
Ara
OH
Glc
Glc
2
OH
Glc
Ara
Rha
3
2
Glc
2
Glc
Ara
Rha

3
2
H
H
Glc15
HO
HO
H
O
O

HO
HO
COOH

HO
HOCH
2
CH
2
OH

O
O
HO
HO
O

48 R
1
: OH, R
2
: H
49 R
1
: H, R
2
: O-trans-p-coumaroyl
50 R
1
: H, R
2
: O-cis-p-coumaroyl
cis-p-coumaroyl
trans-p-coumaroyl16
R
1
O
COOH
CH
2
OH
OH
R
2


OHO
OH
O
C
O
HO
OH
OH
OH
OH
OHO
OH
O
C
O
HO
OH
OH
OH
OH

53
52
51
55
54
57
56


HO
OHNăm 2001, Jing Huang
[17]
cùng cộng sự người Nhật khảo sát vỏ của cây Ilex
latifolia và đã tìm được hai triterpene saponin là latifoloside I (61) và latifoloside J
(62).
O
R
O
Gl
c
Glc
Rha
2

Năm 2005, Lutfun Nahat
[24]
và các cộng sự người Anh đã cô lập được hai hợp
chất phenoloic từ hạt của cây Ilex aquifolium thu hái ở Pháp là 2,4-
dihydrophenylacetic acid (63) và 2,4-dihydrophenylacetate methyl ester (64).
OH
O
O
H
OH
OH
O

CoA Cholesteryl Acyl Transferase)
[22]
nên được dùng làm thuốc trị xơ vữa động
mạch và bệnh béo phì. Các hợp chất này có khả năng ức chế enzym ACAT cao hơn
so với các hợp chất polyacetylen chiết xuất từ cây Panax ginseng.
Các nhà khoa học Argentina, G. R. Schinella
[17]
và các cộng sự khảo sát cho
thấy dịch nước chiết từ cây I. paraguariensis St. Hil, có quan dụng lợi tiểu, gây kích
thích nhẹ. Những thử nghiệm in vivo trên chuột cho thấy dịch nước chiết còn có tác
dụng rất tốt trong việc bắt gốc tự do anion superoxid (IC
50
= 15μg/mL) giúp cơ thể
chống lại quá trình oxi hoá.
1.3. Cây chè đắng Cao Bằng (Ilex kaushue S. Y. Hu)
1.3.1. Đặc điểm thực vật và phân bố
[4], [7], [38]

Năm 1999, các nhà thực vật học đã dựa vào một số đặc điểm để phân biệt hai
loài Ilex latifolia và Ilex kaushue như sau:
 Ilex latifolia: Cành và cuống hoa hoàn toàn không có lông; phiến lá dài 7 -
8 cm, rộng 4,5 - 7,5 cm, gân bên của lá chỉ rõ ở mặt dưới, không rõ ở mặt trên. Cụm
hoa dạng tán giả gần như không có cuống; đài của hoa đực hình đấu, nhị dài bằng
cánh hoa.
 Ilex kaushue: Cành và cánh hoa có lông tơ thưa; phiến lá dài 13 - 16 cm,
rộng 5 - 6 cm, gân bên của lá rõ cả hai mặt lá. Cụm ho
a dài gần 1 cm, mọc dạng
chùm giả với trục, đài của hoa đực hình đĩa, nhị ngắn hơn cánh hoa.
Từ sự khác biệt trên, cây chè đắng ở Cao Bằng được GS. TSKH. Nguyễn Tiến
Bân

1.3.2. Công dụng
[1],

[41]

Gỗ mềm, ít bị mối mọt, nếu xử lý tốt có thể dùng trong xây dựng và đóng đồ gỗ
thông thường.
Trong dân gian, lá cây được sấy khô hãm uống như trà (Hình 1.4), có tác dụng
thanh nhiệt, giải độc, điều hòa huyết áp, làm cho trí óc minh mẫn, lợi tiểu, giúp tiêu
hóa, tiêu độc…
20

Hình 1.3: Nhánh, lá, cây chè đắng Hình 1.4: Lá cy

Hình 1.4: Lá chè đắng sau khi sấy khô dạng giống cây đinh và dạng cuộn
Một số bài thuốc được dùng trong dân gian
 Chữa bệnh cảm nắng, sốt cao: Chè đắng 10 g, sắc nước uống.
 Chữa bệnh viêm họng: Chè đắng 10 g và la hán quả 6 g, sắc nước uống.

gan và ức chế tạo collagen tương đương với chế phẩm cugama từ cúc gai và mã đề.
Bên cạnh đó chế phẩm saponin toàn phần này còn có quan dụng lợi mật, chống
viêm mạn tính và viêm
cấp rõ rệt.
Năm 2001, Nông Văn Hai
[5]
và các cộng sự đã định lượng được bốn nhóm hợp
chất trong lá chè đắng Cao Bằng với thành phần như sau: Saponin toàn phần 5,1 -
5,5 %, flavonoid toàn phần 0,5 - 0,6 %, polysaccharid toàn phần 2,8 - 3,4 %,
carotenoid (tính theo β-carotene) 5,0 - 5,8 %.
Nguyễn Văn Đậu
[3]
và Lê Ngọc Thức đã cô lập và nhận danh được hai hợp chất
là quercetin và dihydrocaffeic acid.
Năm 2008, Vũ Anh Thơ
[8]
và Trần Lê Quan Trường Đại học Khoa Học Tự
Nhiên Tp. Hồ Chí Minh đã cô lập từ lá chè đắng được các hợp chất kudinosid A
(16), kudinosid C (18), kudinosid D (19), kudinosid E (20) và kudinosid G (23).
Năm 2008, Trương Thị Huỳnh Hoa, Nguyễn Đức Hoán, Chu Phạm Ngọc Sơn,
Poul Erik Hansen nghiên cứu trên cao ethanol của lá chè đắng Cao Bằng, trích bằng

Trích đoạn Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định Về hoạt tính sinh học của các cao

---