BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
BÙI THỊ MINH NGUYỆT NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT
TÍNH SINH HỌC CÂY NA (ANNONA SQUAMOSA L.)
VÀ CÂY DỦ DẺ TRÂU (MELODORUM FRUTICOSUM LOUR .)
THUỘC HỌ NA (ANNONACEAE) Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
1. PGS. TS. TRẦN ĐÌNH THẮNG
2. PGS. TS. PING CHUNG KUO NGHỆ AN- 2014
LỜI CẢM ƠN Luận án được thực hiện tại phòng thí nghiệm chuyên đề Hoá hữu cơ - khoa
Hoá học, Trung tâm Thí nghiệm Thực hành-Trường Đại học Vinh, Viện Hoá học-
Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, khoa Hóa học – Đại học Quốc gia Cheng
Kung - Đài Loan. Lời đầu tiên, tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất tới PGS. TS.
Trần Đình Thắng đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện
luận án. Tôi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến PGS. TS. Ping Chung Kuo - Trường
Đại học Quốc gia Formosa và GS. TS. Tian Shung Wu – Trường Đại học Cheng
Kung – Đài Loan đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất giúp tôi hoàn thành luận án.
Xin gửi lời cảm ơn tới PGS. TS. Nguyễn Hoa Du và TS. Lê Đức Giang khoa
Hóa học - Trường Đại học Vinh đã hỗ trợ về chuyên môn và động viên tôi trong quá trình
thực hiện luận án. Xin cảm ơn PGS. TS. Trần Huy Thái -Viện Sinh thái và Tài nguyên
Sinh vật, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam giúp định danh mẫu thực vật,
TS Đỗ Ngọc Đài, Trường Đại học Kinh tế Nghệ An đã giúp thu mẫu nghiên cứu.


MỤC LỤC

trang
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, biểu đồ, sơ đồ
Mở đầu 1
Chương 1: Tổng quan 5

28
1.2.2.2. Flavonoit
29
1.2.2.3. Steroit
30
1.2.2.4. Hợp chất thơm
30 1.2.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học
30
Chương 2: Phương pháp và thực nghiệm
32
2.1. Hóa chất, thiết bị
32
2.1.1. Hoá chất
32
2.1.2. Thiết bị
32
2.2. Phương pháp nghiên cứu
33
2.2.1. Phương pháp chiết tách
33
2.2.2. Sắc kí lớp mỏng
33
2.2.3. Sắc kí cột
33
2.2.4. Kết tinh phân đoạn
33
2.2.5. Phương pháp xác định cấu trúc

46
3.1.2. Xác định cấu trúc các hợp chất
47
3.1.2.1. Hợp chất ASE1
47 3.1.2.2. Hợp chất ASE2
49
3.1.2.3. Hợp chất ASE3
51
3.1.2.4. Hợp chất ASE4
53
3.1.2.5. Hợp chất ASE5
54
3.1.2.6. Hợp chất ASE6
56
3.1.2.7. Hợp chất ASE7
58
3.1.3. Điểm nổi bật từ kết quả phân lập các hợp chất trên lá na
60
3.1.3.1. Cấu trúc các hợp chất phân lập
60
3.1.3.2. Những đóng góp từ kết quả thu được
61
3.2. Lá cây dủ dẻ trâu (Medolorum fruticosum Lour.)
61
3.2.1. Các hợp chất được phân lập
61
3.2.2. Xác định cấu trúc các hợp chất

97
3.2.3.2. Những đóng góp từ kết quả thu được
98
3.3. Kết quả thử hoạt tính sinh học của các chất phân lập được
99 3.3.1.Hoạt tính gây độc tế bào
99
3.3.2. Hoạt tính kháng viêm
101
3.3.3. Điểm nổi bật từ kết quả thử hoạt tính sinh học
104
3.3.3.1. Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ lá na
104
3.3.3.2. Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ lá dủ dẻ trâu
105
Kết luận
106
Danh mục công trình được công bố
108
Tài liệu tham khảo
109
Phụ lục
125
13
C và phổ DEPT của hợp chất ASE3 52
Bảng 3.5: Số liệu phổ
13
C và phổ DEPT của hợp chất ASE4 53
Bảng 3.6: Số liệu phổ
13
C và phổ DEPT của hợp chất ASE5 55
Bảng 3.7: Số liệu phổ
13
C và phổ DEPT của hợp chất ASE6 56
Bảng 3.8: Số liệu phổ
13
C và phổ DEPT của hợp chất ASE7 58
Bảng 3.9: Danh mục các chất phân lập từ cây dủ dẻ trâu 62
Bảng 3.10: Số liệu phổ DEPT và HMBC của hợp chất MFE1 73
Bảng 3.11: Một số thông số về hình học của tinh thể MFE1 74
Bảng 3.12: Số liệu phổ
13
C và phổ DEPT của hợp chất MFE3 76
Bảng 3.13: Số liệu phổ
13
C và phổ DEPT của MFE4 78
Bảng 3.14: Số liệu phổ
13
C và phổ DEPT của hợp chất MFE5 80
Bảng 3.15: Số liệu phổ
13
C và phổ DEPT của hợp chất MFE6 82
Bảng 3.16: Số liệu phổ
Trang
Hình 1.1. Hình hoa lá và quả na 6
Hình 1.2. Hình lá và quả dủ dẻ trâu 27
Hình 3.1: Phổ ESI-MS (positive) của hợp chất MFE1 63
Hình 3.2: Phổ ESI-MS (negative) của hợp chất MFE1 64
Hình 3.3 : Phổ FR-MS của hợp chất MFE1 64
Hình 3.4 : Phổ IR của hợp chất MFE1 65
Hình 3.5 : Phổ
1
H-NMR của hợp chất MFE1 66
Hình 3.6: Phổ
1
H-NMR dãn của hợp chất MFE1 66
Hình 3.7: Phổ
1
H-NMR dãn của hợp chất MFE1 67
Hình 3.8: Phổ
13
C-NMR của hợp chất MFE1 68
Hình 3.9: Phổ
13
C-NMR dãn của hợp chất MFE1 68
Hình 3.10: Phổ
13
C-NMR dãn của hợp chất MFE1 69
Hình 3.11: Phổ DEPT của hợp chất MFE1 69
Hình 3.12: Phổ DEPT dãn của hợp chất MFE1 70
Hình 3.13: Phổ HMBC của hợp chất MFE1 70


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT CB
: Cytochalasin B
CC
: Column chromatography (sắc kí cột)
COX-2
: Cyclooxygenase -2
DMSO
: Dimethylsulfoxide

PGs
: Prostaglandins
PGE
2

: Chất trung gian chuyển hóa axit arachidonic thành PGs
SD
: Standard deviation (độ lệch thống kê)
THF
: Tetrahydrofuran
1
H-NMR

: Proton nuclear magnetic resonance (cộng hưởng từ hạt nhân proton)
13
C-NMR

: Carbon nuclear magnetic resonance (cộng hưởng từ hạt nhân cacbon-13)
COSY
: Correlation spectroscopy (phổ tương quan)
DEPT
: Distortionless enhancement by polarisation transfer (sự nâng cao không biến dạng bằng cách di chuyển sự phân cực)

EI-MS
: Electron impact-mass spectroscopy (phổ khối lượng va chạm electron)
ESI-MS
: Electron spray impact-mass spectroscopy (phổ khối lượng phun mù electron)


MỞ ĐẦU

1. Lý do chọn đề tài
Thực vật ở nước ta rất đa dạng và phong phú, số liệu thống kê gần đây về
thực vật bậc cao ở nước ta cho biết có hơn 13.000 loài, đến năm 2002 đã biết được
có 2.270 chi và 305 họ trong đó có khoảng 4.000 loài cây được sử dụng làm thuốc
[9], và 600 loài cây cho tinh dầu [6]. Đây là nguồn tài nguyên thiên nhiên rất quý
báu của đất nước.
Hiện nay, có nhiều nghiên cứu về thực vật mà chủ yếu là nghiên cứu về hóa
thực vật. Theo thống kê cho thấy, có khoảng 80% dân số thế giới tin vào y học cổ
truyền để chăm sóc sức khoẻ. Trong thập kỉ qua, có gần 121 sản phẩm thuốc được
tạo nên dựa trên kiến thức về y học truyền thống từ các nguồn khác nhau [106]. Có
nhiều sản phẩm thuốc được tạo ra trực tiếp hoặc dẫn xuất hoặc tổng hợp bắt chước
theo bộ khung từ sản phẩm thiên nhiên [9]. Nhiều bệnh nhân mắc bệnh nan y đặc
biệt là ung thư đã được chữa khỏi nhờ sử dụng các sản phẩm thuốc có nguồn gốc từ
thiên nhiên [41]. Đặc biệt trong 20 năm trở lại đây, các hợp chất thiên nhiên còn
được sử dụng rộng rãi và có hiệu quả trong sản xuất các thực phẩm chức năng, bổ
sung dinh dưỡng hay thực phẩm thuốc là các sản phẩm nâng cao sinh lực, phòng và
hỗ trợ điều trị bệnh tật, nâng cao tuổi thọ [8].
Chính vì thế, việc nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên để làm thuốc chữa
bệnh vô cùng quan trọng bởi vì khi sử dụng các loại thuốc có nguồn gốc từ hoá tổng
hợp gây tác dụng phụ và làm cho môi trường ngày càng ô nhiễm hơn, các loại thuốc
có nguồn gốc từ thiên nhiên hạn chế được những nhược điểm đó. Trong đó việc xác
định cấu trúc của chúng là khâu then chốt trong việc giải mã cơ chế tương tác giữa
thuốc với tác nhân gây bệnh.
Ở Việt Nam, các cây thuốc được sử dụng chủ yếu theo kinh nghiệm, chỉ có
khoảng 20-30% số loài được xác minh khoa học về giá trị, cơ chế chữa bệnh và chỉ
dùng để chữa các bệnh thông thường: cảm sốt, cảm lạnh, cầm máu, làm lành vết
thương, ăn uống khó tiêu, bong gân…, hoặc một số bệnh nan y như: tim mạch, gan,

3

4. Nhiệm vụ nghiên cứu
Với mục tiêu nghiên cứu đã đặt ra, chúng tôi xác định các nhiệm vụ cần thực
hiện gồm:
- Lựa chọn các dung môi thích hợp để chiết được hỗn hợp các hợp chất từ lá
của cây na và lá cây dủ dẻ trâu.
- Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất từ các cao thu được từ lá cây
na và lá cây dủ dẻ trâu
- Thử hoạt tính sinh học của một số hợp chất phân lập được.
5. Những đóng góp mới của luận án
Đây là công trình khoa học báo cáo về thành phần hóa học và cả về hoạt tính
sinh học của các chất phân lập từ lá cây dủ dẻ trâu (Melodorum fruticosum Lour.)
và lá cây na (Annona squamosa L.) lần đầu tiên ở Việt Nam.
- Đã phân lập và xác định cấu trúc của 05 hợp chất ent-kauran ditecpenoit và
02 hợp chất steroit từ dịch chiết lá cây na. Trong đó, có một hợp chất ent-kauran
ditecpenoit là axit 16-hydro-17-axetoxy-ent-kauran-19-oic lần đầu tiên được phân
lập từ loài na.
- Từ dịch chiết của lá cây dủ dẻ trâu (Melodorum fruticosum Lour.) đã phân
lập và xác định được 01 hợp chất amit thơm mới là melodamit A, 08 hợp chất
flavonoit, 01 hợp chất ancaloit, 01 hợp chất tannin, 02 hợp chất steroit. Ngoại trừ 02
hợp chất steroit, các hợp chất còn lại đều là các hợp chất lần đầu tiên phân lập từ
loài dủ dẻ.
- Xác định được các thông số cấu trúc tinh thể của hợp chất melodamit A.
Các số liệu về tinh thể học của hợp chất melodamit A (CCDC 872 187) hiện được
lưu trữ tại Trung tâm dữ liệu Cambridge.
- Trong số các hợp chất ent-kauran ditecpenoit phân lập từ lá na có một hợp
chất lần đầu tiên báo cáo về hoạt tính gây độc dòng tế bào ung thư vú (MCF-7). Có
ba hợp chất phân lập từ lá dủ dẻ trâu lần đầu tiên được nghiên cứu hoạt tính kháng
viêm dựa trên khả năng ức chế sự sản sinh O5

Chương 1
TỔNG QUAN

1.1. Tổng quan về cây na (Annona squamosa L.)
Cây na thuộc chi Na (Annona), đây là chi điển hình của họ Na (Annonaceae)
hay còn gọi là họ Mãng cầu. Một họ thực vật có hoa gồm các loại cây thân gỗ, cây
thân bụi hay dây leo, trong đó có 120-130 chi với khoảng 2.300–2.500 loài [2].
Trong số các loài thực vật ở Việt Nam, các cây thuộc họ Na được biết có 29 chi
cùng khoảng 178 loài và 23 thứ [12]. Trong đó chi Na có 4 loài, với 3 loài thường
gặp ở dạng cây trồng: cây na (Annona squamosa L.), na xiêm (Annona muricata
L.), bình bát (Annona reticulata L.) [2].
1.1.1. Đặc điểm thực vật
Họ Na: Annonaceae
Chi Na: Annona
Tên khoa học: Annona squamosa L.
Tên thường gọi: na (miền Bắc); mãng cầu ta hay mãng cầu dai (miền Nam).
Thuộc cây gỗ nhỏ, cao 2-10 m, vỏ cây có nhiều bì khẩu nhỏ, tròn, trắng. Lá
xanh tươi, hình mũi mác, cỡ 9-12 x 3-5 cm, mặt dưới mốc mốc, có 6-7 cặp gân phụ.
Hoa mọc ở ngoài nách lá, đối diện với lá hoặc ở trên các cành già, cọng dài 2-3 cm,
lá đài màu xanh, nhỏ, cao 1-2 mm, có 3 cánh hoa dài 2 cm, rộng 3-4 mm, tiểu nhụy
nhiều, cao 1 mm, cánh hoa ngoài hình mác thuôn, cánh hoa trong rất nhỏ hoặc thiếu
hẳn. Nhị dài 2 mm. Lá noãn dài 2-5 mm. Quả có hình cầu, vỏ quả bên ngoài có
dạng vảy. Phì quả kép, màu xanh mốc, quả bì dễ tróc, to 5-9 cm (nặng đến 350 g),
thịt quả trắng, hạt màu đen. Được trồng ở nhiều nơi vì quả ăn ngon, cây ưa sáng,

7

* Khung flavonol
Từ dịch chiết lá na đã phân lập được hợp chất flavonoit là quercetin-3-O-
glucozit (1) có khả năng làm giảm sự tăng đường huyết và giảm sự peoxi hoá lipit,
kết quả này cho thấy hợp chất này có khả năng chữa bệnh tiểu đường [110].
Phân đoạn clorofom từ cành na cũng đã phân lập được hợp chất flavonoit là
rutin (2), đây là hợp chất đã biết nhưng lần đầu tiên được phát hiện từ loài cây này
[50].

O
OH
OH
O
OOH
HO
O
OH
HO
HO
OH

(1) Quercetin-3-O-glucozit
O
OH
OH
O
HO
OH
O

Cấu trúc Hợp chất R R
1
R
2
(3) Liriodenin H H H
(4) Oxoanolobin H OH H
(7) Duguevallin OCH
3
OCH
3
OCH
3

N
O
O
R
1
O
R
2
R

(8) Lanuginosin H OCH
3
H
(5) N-Nitrosoxylopin N=O H OCH
3
N
O

CH
3
O
HO
NHN
O

(9) Samoquasin A (10) N-metylcorydaldin (11) Isocorydin
* Khung isoquinolin và isoquinolon
Một công trình khác nghiên cứu từ cành na đã phân lập được nhiều hợp chất
ancaloit với các khung isoquinolin là (+)-O-metylarmepavin (12), (+)-anomuricin
(13) [119], và hai hợp chất (14), (15) [49], cùng với ancaloit khung isoquinolon là
N-metyl-6,7-dimetoxyisoquinolon (16) [119]. Hợp chất (14), (15) thể hiện hoạt tính
9

chống lại các khối u, riêng hợp chất (12), (16) có hoạt tính kháng viêm và tăng cường
miễn dịch.
N
R
3
H
3
CO
H
3
CO R
R
1
R
2

CH
2
CH
3
O

(14) 5-((6,7-Dimethoxy-2-methyl-1,2,3,4-
tetrahydroisoquinolin- 1- yl)methyl)-2-
methoxybenzene-1,3-diol
CH
3
H H
CH
2
CH
3
O
CH
3
O
OH

(15) (1R,3S)-6,7-Dimethoxy-2-methyl
1,2,3,4- tetrahydroisoquinoline-1,3-diol

CH
3
OH H OH
Một ancaloit mới với bộ khung mới, được nhóm nghiên cứu của Yang Y. L.
và cộng sự [131] phân lập từ thân cây na và đặt tên là annosqualin (17). Bên cạnh

3
CO CH
3

(17) Annosqualin (18) 6,7-Dimetoxy-2-metylisoquinolin
10

1.1.2.3. Acetogenin
Các hợp chất acetogenin là các hợp chất dạng sáp, cấu tạo gồm một dãy béo
với mạch cacbon khá dài có thể chứa từ 32 đến 39 nguyên tử cacbon được liên kết
với một đơn vị propan-2-ol ở vị trí C-2 và tạo thành vòng -lacton có một nối đôi ở
vị trí  hoặc  cùng với một nhóm thế metyl [11], [56], [75], [138]. Ngoài ra, các
hợp chất acetogenin phân lập từ cây na còn chứa từ 0-2 vòng THF
(tetrahydrofuran). Các hợp chất trình bày dưới đây được phân loại dựa vào số lượng
và vị trí của vòng THF trong mạch chính.
* Chứa một vòng THF
Từ vỏ cây phân lập được hợp chất (2,4-cis và trans)-squamoxinon B (19)
[44]. hợp chất annotenamoyin-1(28) [88]. Ba hợp chất acetogenin mới bao gồm
squadiolin A (20), squadiolin B (21) và squafosacin B (22) được phân lập từ hạt na
[67]. Hai hợp chất acetogenin mới với tên lepirenin (23), dotistenin (24) còn có
thêm một liên kết đôi C=C trên mạch chính [48], hợp chất annoglacin B (25) [40],
và solamin (27) [61]. Hợp chất 20, 21 và 22 có hoạt tính chống lại các tế bào ung
thư gan và tế bào ung thư vú ở người, riêng hợp chất 22 còn có khả năng chống lại
tế bào ung thư biểu mô ở gan, thêm vào đó, hợp chất 25 cũng được phân lập từ hạt
na cũng cho thấy nó có khả năng chống lại các tế bào khối u. Một tiềm năng hứa
hẹn về khả năng làm thuốc chữa các bệnh trên thực vật của hợp chất 26, 27 bởi kết
quả nghiên cứu cho thấy chúng có hoạt tính chống lại hai loài giun tròn sống kí sinh
trên thực vật là giun tròn gỗ thông (Bursaphelenchus xylophilus) và loài giun tròn
tấn công vào rễ cây (Meloidogyne incognita), gây ra bệnh mốc sương (hay tàn rụi
muộn) (Phytophthora infestans) và bệnh gỉ sắt (Puccinia recondita), hoạt tính trừ

O
O
OH
OH
OH
OH
OH
(21) Squadiolin B

O
OH
OH
OH OH
O
O
(22) Squafosacin B

O
O
O
OH OH

(23) Lepirenin
O
O
O
OH OH

(24) Dotistenin
O

* Chứa hai vòng THF liền kề nhau
Các công trình nghiên cứu từ hạt na cho biết đã phân lập được nhiều hợp
chất acetogenin với hai vòng THF liền kề nhau bao gồm: squamocin C (29) [127],
hợp chất acetogenin với hai vòng THF liền kề nhau và ba nhóm hydroxy trên mạch
chính cũng được phân lập là annonin VI (30) [73], hai hợp chất acetogenin là
squamocin (31) và motrilin (32) [65]. Hợp chất annosquacin I (33) là acetogenin
mới chứa hai vòng THF liền kề nhau được phân lập từ dịch chiết etanol 95% của
hạt na [24]. Nhóm nghiên cứu của Lê Đăng Quang và cộng sự [61] đã phân lập
được các hợp chất acetogenin 34-40 từ dịch chiết của hạt na. Tác giả Chen Y. và
cộng sự [27] cũng đã phân lập được bullatacin (41). Trên phân đoạn etanol từ hạt na
cũng đã phân lập được bốn hợp chất acetogenin là annosquacin A–D (42-45) [25].
Nghiên cứu hoạt tính sinh học của các hợp chất này cho thấy 29 có khả năng oxi
hoá NADH ty thể gan gà, riêng hợp chất 30 có hoạt tính kháng kí sinh trùng vì kết
quả intro thể hiện khả năng diệt được loài giun tròn (Haemonchus contortus), hợp
chất này cũng có thể diệt được cả trứng và ấu trùng kí sinh trong ruột của dê và cừu.
Còn các hợp chất 31 và 32 có hiệu quả trong việc hạn chế sự phát triển của tế bào
ung thư gan khi tiến hành thử nghiệm trên chuột, các hợp chất 33, 42-45 với kết quả
thử hoạt tính sinh học in vitro cho thấy hợp chất này có khả năng gây độc tế bào
chống lại năm dòng tế bào u bướu ác tính trên người gồm: ung thư phổi, ung thư tử
cung, ung thư vú, ung thư gan, ung thư dạ dày. Các hợp chất acetogenin 34-40 cũng