1

MỞ ĐẦU
Việt Nam nằm trong vùng nhiệt đới ẩm, gió mùa nên có hệ thực vật rất phong
phú và đa dạng với hơn 12.000 loài, bao gồm hơn 300 họ và 1.200 chi. Nguồn thực vật
phong phú này đã cung cấp cho con người nhiều sản phẩm thiên nhiên có giá trị. Các
sản phẩm thiên nhiên có hoạt tính sinh học có ứng dụng rất lớn trong nhiều lĩnh vực
khác nhau của cuộc sống, đặc biệt dùng làm thuốc chữa bệnh. Các loại thuốc thảo mộc
ít gây tác dụng phụ và ít độc hại cho người sử dụng. Chúng được dùng như tác nhân
điều trị trực tiếp, làm chất dò sinh hoá để làm sáng tỏ nguyên lí dược học hoặc làm chất
chuẩn để phát triển các loại thuốc mới. Chính vì vậy việc nghiên cứu hoá học cũng như
hoạt tính sinh học của các loài cây thuốc có ý nghĩa quan trọng cho việc sử dụng một
cách hợp lý và có hiệu quản nhất nguồn tài nguyên thiên nhiên này.
Chi Croton là một chi lớn thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) và được quan tâm
nghiên cứu trên thế giới. Chính vì hoạt tính lý thú của các ent-kauran diterpenoid từ
cây khổ sâm Bắc Bộ Croton tonkinensis (Euphorbiaceae) mà luận văn này có các
nhiệm vụ sau:
1. Tiến hành khảo sát qui trình chiết tách ent-kauran diterpenoid từ lá cây khổ sâm
Bắc Bộ.
2. Thực hiện một số phản ứng chuyển hóa với hợp chất ent-kauran diterpenoid
phân lập được gồm:
- Phản ứng epoxi hóa nối đôi và thủy phân epoxit.
- Phản ứng thủy phân.
- Phản ứng axetyl hóa.
- Phản ứng oxi hoá.
3. Tiến hành thử hoạt tính sinh học với các sản phẩm chuyển hóa nhận được.
2

Chương 1
TỔNG QUAN
1.1 Cây khổ sâm Bắc Bộ (Croton tonkinensis Gagnep.)

trùng sốt rét mạnh trên động vật thí nghiệm được gây nhiễm sốt rét, nhưng tái phát
trong thời gian 10 ngày theo dõi trên mô hình thực nghiệm chuột nhắt nhiễm
Plasmodium berghei và gà nhiễm Plasmodium gallinaceum.
1.1.4 Các ent-kauran diterpenoid của cây khổ sâm Bắc bộ
Năm 2000, Phan Tống Sơn và cộng sự đã công bố quốc tế một diterpen mới từ
lá cây khổ sâm. Bằng các phương pháp phổ đã xác định cấu trúc của diterpen này là
ent-7β-hydroxy-15-oxo kaur-16-en-18-yl axetat (1) [5, 33]. Chất này có hoạt tính
4

kháng kí sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum in vitro. Nhóm tác giả trên tiếp tục
đánh giá hoạt tính của diterpen với ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum (với cả
chủng nhạy và chủng kháng cloroquin) tác dụng gây độc đối với một số tế bào ung thư
(Hep-G
2
, RD, FI, VR), tác dụng ức chế sự phát triển của các vi sinh vật kiểm định [7].
CH
3
CH
3
COOCH
2
CH
3
H
H
OH
O
CH
2


3
=OH
R
1
R
2
OH
O
R
3

5 R
1
=H, R
2
=OAc, R
3
=OH
Năm 2004, ent-7β-hydroxy-15-oxokaur-16-en-18-ol (6) cũng đã được phân lập
từ cây khổ sâm Bắc Bộ [30].
5

O
OH
H
H
HO

6
Tiếp đó, Phan Minh Giang và cộng sự đã công bố cấu trúc của 4 ent-kauran

R
1
R
2
R
3
R
4
7

OAc

H OH OAc

8

OAc

H OAc

OH
9

H OAc H OH
6

16-en-15-one (15), and ent-(16S)-1α,14a-diacetoxy-7β -hydroxy-17-methoxykauran-
15-one (16) [21].
R
5

H H OH
15
H OAc

OH H OAc

Ba diterpenoid với cấu trúc ent-kaur-16-ene, en-11α-acetoxy-7β, 14α
dihydroxykaur-16-en-15-one (17), ent-18–hydroxykaur-16-ene (18) và ent-kaur-16- en-
15-oxo-18-oic acid (19) đã được phân lập từ phần chiết metanol lá khô cây khổ sâm
Bắc Bộ bằng phương pháp tách sắc ký cột lần lượt trên silica gel, ODS gel, và HPLC
pha đảo [18].
H
H
HO
H
H
O
HOOC
AcO
H
H
OH
O
OH17 18 19
1.2 Vài nét về terpen và diterpen [3, 25]
Khái niệm “terpen” được dùng để chỉ một lớp hợp chất thiên nhiên có cấu trúc
có thể phân chia ra thành các đơn vị isopren. Căn cứ vào số đơn vị isopren hợp thành

cacbon bị biến dạng và dẫn tới nhiều chuyển vị lý thú.
Đa số các diterpen là hợp chất vòng. Đối với các diterpen chủ yếu kiểu đóng
vòng để hình thành các dẫn xuất của perhidronaphtalen và perhidrophenantren. Có hai
kiểu đóng vòng :
Kiểu 1: Đóng vòng do sự proton hoá nối đôi của đơn vị isopropyliden xuất phát.
Kiểu thứ nhất thuộc về cùng dãy lập thể với steroid.
Kiểu 2: Nhóm pyrophotphat rời khỏi phân tử cho một cacbacation và khai mào
cho phản ứng đóng vòng.
8

Từ các tiền thân không vòng, thông qua các kiểu đóng vòng khác nhau mà dẫn
đến các hệ thống khung vô cùng phong phú của các terpen cũng như diterpen. Chẳng
hạn ngày nay ta đã biết đến trên 170 khung cacbon của các diterpen, trong số đó có 7
khung (hình 1) chiếm khoảng 50% các diterpen được biết, khung labdan chiếm số
lượng lớn nhất.
pimaran
abietan
gibberellan
labdan
clerodan
kauran
cembran
pimaran
abietan
gibberellan
labdan
clerodan
kauran

Hình 2: Một số khung của các diterpen
Phần chiết CH
2
Cl
2
của lá Croton zambesicus (Euphorbiaceae) gây độc tế bào đối
với dòng tế bào ung thư biểu mô tử cung. Từ phần chiết này đã tách được một
trachyloban diterpen, ent-trachyloban-3β-ol (22) với hoạt tính độc tế bào dòng tế bào
Hela, IC
50
=7,3 µg/ml [14].
10

H
H
HO

22

1.3 Khái quát về kauran và ent-kauran
Các kauran tồn tại ở hai dạng: dạng ent và phyllocladane. Phần lớn kauran ở
dạng ent, ít phổ biến hơn là phyllocladan có cầu metylen ở vị trí đối diện so với nhóm
metyl ở C-10.

14
15
1
2
3

12
13
16
17
18
19
H
H
20
8

ent-kauran phyllocladan
1.3.1 Sinh tổng hợp các ent-kauran
Ent-kauran được hình thành từ geranylgeranyldiphosphat (GGPP) dưới tác dụng
xúc tác của 2 enzym [22].
1. Enzym ent-kaurene synthase (A) (copalyl PP synthase) xúc tác đóng vòng tạo
thành (-)-copalyl PP (ent-copalyl diphosphat).
11

OPP
H
H
OPP
enzym (A)
OPP
H
H
OPP
enzym (A)
OPP

H
+
GGPP
i
ii
( )
copalyl diphosphat
(
)
OPP
(ent
copalyl diphosphat
)
H
+
H
+
+
H
+
H

1.3.2 Các nghiên cứu chuyển hóa các ent-kauran diterpenoid
Năm 2007, Ronan Batista cùng các đồng sự đã tổng hợp thành công một ent-
kauran glycosid mới bằng phản ứng Koeings-Knorr từ axit kaurenoic và 2,3,4,6-tetra-
O-acetyl-glucopyranosyl bromid, theo sự thủy phân nhóm axetat [13].
12Hình 3: Sơ đồ tổng hợp alcol kauran 25 và 26

Eriocalyxin B có tác dụng gây độc trên tế bào ung thư [42].
O
O
H
OH
OH
O
H

39
16Hình 6: Sơ đồ chuyển hóa Eriocalyxin B
(a): NaBH
4
, MeOH, 1:1; (b) NaBH
4
, MeOH, 1:3; (c) H
2
, Pd/C
1746: R=CH
2
Br
47: R=CH
2
=CH

2
Cl
54: R=CH
2
CH
2
CH
2
Cl
Hình 8: Sơ đồ chuyển hóa Eriocalyxin B
(a): TsOH, THF; (b): axyl clorid, CH
2
Cl
2

Năm 2005, Liang Xu đã tiến hành bán tổng hợp ent-karan (55) theo hướng
epoxi hóa nối đôi của ent-kauran diterpenoid, thông qua 7 bước bao gồm các phản ứng:
aldol hóa, epoxi hóa, oxi hóa và quá trình Baeyer–Villiger thu được sản phẩm dioxan
đạt hiệu suất 19% [39].
19

Ent-kauran (55) được phân tách từ phần chiết etanol của lá cây Isodon
eriocalyx.

55
OH
OAc
HO
O
OH
OH
AcO
O
+
MCPBA
(CH
3
)
2
CO/pyridin
OAc
OAc
AcO
O
O
3
O
OH
OAc
HO
OH
OAc
HO
O O
O

nhỏ hơn 6,5 µg/ml
[31].
Hợp chất 16β,17-dihydroxy-ent-kaurane-19-oic acid (75) được tách từ quả
Annona squamosa có hoạt tính chống sự sao chép HIV trong tế bào bạch cầu H9 với
giá trị ED
50
= 0,8 µg/ml [35].

H
H
R
1
R
2
R
3
H
H
16 17
19
R

R R
1
R
2
R
3
74
COOH

80
COOH H CH
2
OAc

81
CHO H COOH

82
CHO OH CH
2
OH

83
CHO H CH
2
OH

84
CHO OH CH
2
OAc

85
OH H COOH

86
OH OH CH
2
OH

12
13
14
15
16
17
18 19
H
H
OH
O
O
20

88 89 90

Từ phần chiết etyl axetat của Isodon sculponeata đã tách được 4 ent-kauran
diterpenoid mới, các sculponeatin F-1 (91-94) và 6 hợp chất ent-kauran diterpenoid đã
biết (95-100). Hợp chất 93, 94, 96, 97, 100 có ảnh hưởng ức chế trực tiếp lên dòng tế
bào ung thư K562, IC
50
=3,2 µg/ml ÷ 8,2 µg/ml. Hợp chất 91, 96 ức chế dòng tế bào
ung thư T24 với giá trị IC
50
= 18,3 µg/ml và 15 µg/ml. Không có hợp chất nào trong số
các hợp chất trên gây độc đối với dòng tế bào A549 [26].
O
O
H
H

4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
O
R
2

91 R
1
= H, R
2
= OH, R
3
= α-OH
92
93 R

3
= =O
97 R
1
= H, R
2
= OH, R
3
= α-OH 100 R
1
= H, R
2
= H, R
3
= α-OH
98 R
1
= OH, R
2
= H, R
3
= =O 101 R
1
= H, R
2
= β-OH, R
3
= =O

Hình 12: Các ent-kauran từ Isodon sculponeata

1
R
2
H
H
AcO
OAc

HO
R
1
R
2
H
H
OAc
OH

AcO
HO
H
H
OAc
HO
R
O

102 R
1
= AcO R

2
H
H
OAc
AcO
AcO

HO
R
1
R
2
H
H
AcO
R
3
O

AcO
HO
H
H
HO
O
OH

110 R
1
= = O R
117 R
1
= α-OH R
2
= OH
Hình 13: Các ent-kauran từ Isodon adenantha
Các nhà khoa học bang Carolina đã tiến hành chuyển hóa bán tổng hợp từ
linearol thu được 26 dẫn xuất ent-kauran. Các dẫn xuất này đã được nghiên cứu cho

Trích đoạn Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các dẫn xuất.

---