NGHIÊN CỨU BÁN TỔNG HỢP VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH KHÁNG OXY
HOÁ CỦA LUTEOLIN VÀ DẪN XUẤT
THE STUDY OF SEMI−SYNTHESIS OF LUTEOLIN AND DERIVATIVES
AND DETERMINATION OF THEIR ANTIOXIDANT ACTIVITY
Abstract
From abundant rutin material, which is a type of flavonoid, using as medications for blood
vessel protection, and ingredients of numerous multivitamin preparations and herbal remedies.
Synthesis of flavonoid by hydrolyzing rutin to luteolin is a new method which attracts a lot of
attention to research recently. In this research, luteolin was synthesized employing the hydrolysis
reaction with two methods, the traditional reflux and reflux in microwave. The reflux has assistant of
microwave obtained higher yield (67.15%) and shorter time than traditional reflux. A series of novel
luteolin derivatives was synthesized by using esterification reaction, Williamson reaction, and
halogenated reaction, then determined antioxidant activity by DPPH method. The structures of
synthesis compounds were confirmed by IR, HRMS, HPLC,
1
H-NMR,
13
C-NMR. Their activity were
determined by oxidation activity against DPPH showed in that luteolin and LTB had active good
oxidation resistance, and third derivatives LAT, LMT, LAB very weak oxidation resistance. These
indicated that luteolin’s hydroxyl group (-OH) played a significant role in antioxidant activity.
I ĐẶT VẤN ĐỀ
Luteolin, một trong những hợp chất flovone phổ biến, tồn tại chủ yếu trong
các loại thảo mộc Lonicera japonica, Chrysanthemum morifolium, Nepeta cateria
L., và Ajuga decumbens Thunb. Luteolin đã được nghiên cứu rộng rãi vì nó có tác
dụng dược lý quan trọng: kháng virus, kháng khuẩn, kháng oxy hoá, Và đã có một
vài nghiên cứu mới về hoạt tính của một số dẫn chất của luteolin: chúng còn là tác
nhân chống ung thư, kháng oxy hoá, chống viêm, Để tiếp tục và phát triển hướng
nghiên cứu về các dẫn xuất của luteolin, đề tài ″Nghiên cứu bán tổng hợp và xác
định hoạt tính kháng oxy hoá của luteolin và dẫn xuất
″

chuẩn phân tích.
II.2 Phương pháp tổng hợp luteolin và các dẫn xuất của luteolin.
1. Tổng hợp luteolin
Rutin 6,015 g (9,86 mmol) được thuỷ phân trong môi trường kiềm bởi natri
dithionite 60 g, (0,34 mol) với xúc tác sodium hydroxide (21 mL, 32% ), cho vào
cùng với hỗn hợp 600mL H
2
O, hỗn hợp được đun hồi lưu 12h. Dung dịch được lọc
qua phễu lọc buchner, và trung hoà bằng acid HCl đến pH=4. Hỗn hợp được làm
lạnh và để cho chất bột màu vàng lơ lửng lắng xuống, Lọc và rửa kết tủa thật sạch
với nước lạnh trên phễu lọc buchner đến trung tính. Sản phẩn thu được sấy khô đến
khối lượng không đổi, thu được sản phẩm thô 1,5905 hiệu suất 56,57% sau đó kết
tinh nhiều trong acetone thu được sản phẩm sạch, độ sạch đạt 93,52 %.
Quy trình cũng tương tự như trên nhưng dùng bình cầu một cổ đặt bên trong
lò vi sóng. Chỉnh công suất 300W, trong vòng 1h (20 phút x 3), có kết hợp với đun
hồi lưu, theo dõi phản ứng bằng chấm sắc ký bản mỏng. Dừng phản ứng và xử lý
dung dịch tương tự như trên. Lượng chất sử dụng: rutin 3,005 g (4,93 mmol thu
được sản phẩm thô 0,9445 hiệu suất 67,15% sau đó kết tinh nhiều trong acetone thu
được sản phẩm sạch, độ sạch đạt 97 %.
1. Tổng hợp 3
′
,4
′
,5,7−tetraacetoxyflavone (LAT)
Luteolin 0,5 g (1,75 mmol) được ester hoá bằng acetic anhydride 1,19 g (8,75
mmol) với xúc tác là sodium actate 0,8 g (9,76 mmol), hỗn hợp được đun hồi lưu và
theo dõi phản ứng bằng sắc ký bảng mỏng. Sau đó đem đổ dung dịch vào nước đá có
khuấy đều, để yên cho các chất bột màu trắng lơ lửng lắng xuống. Lọc và rửa kết tủa
thật sạch với nước lạnh trên phễu lọc buchner đến trung tính. Sản phẩm thu được
đem sấy khô đến khối lượng không đổi, được làm sạch bằng kết tinh nhiều lần trong

>94%.
4. Tổng hợp 6,8−dibromo−3
′
,4
′
,5,7−tetrahydroxyflavone (LTB)
Luteolin 0.46 g (1,61 mmol) được hoà tan trong bình cầu bằng 15 mL aceton.
Hỗn hợp sau đó được làm lạnh bằng nước đá ở nhiệt độ 20°C và cho tiếp hỗn hợp
gồm oxon (2KHSO
5
.KHSO
4
.K
2
SO
4
) (2,48 g, 4,039 mmol) và KBr (0,48 g,
4,034mmol). Theo dõi phản ứng bằng sắc ký lớp mỏng. Khi phản ứng kết thúc, lọc
và cô loại dung môi, sau đó rửa bằng nước lạnh, thu được sản phẩm thô. Xử lý sản
phẩm thô qua chạy cột với hệ dung môi CHCl
3
:CH
3
OH (95:5) thu được sản phẩm
phẩm sạch dạng bột màu vàng cam 0.3005g, hiệu suất 42,04%, độ sạch đạt >91%.
II.3 Phương pháp xác định hoạt tính kháng oxy hoá
Hoạt tính chống oxy hoá của một chất được xác định bằng phương pháp đo
phổ UV, sử dụng thuốc thử là DPPH. Hoạt tính ức chế gốc tự do DPPH (Q%) được
tính theo: Q%=((A
0

sản phẩm như phương pháp tổng hợp cổ điển. Từ đó thấy ưu việt khi sử dụng lò vi
sóng là hiệu suất cao, rút ngắn thời gian.
- Sản phẩm thu được có dạng bột màu vàng nhạt, t
nc
>300
°
C, độ sạch > 97%.
- Phổ UV−Vis có ba mũi cực đại tại λ = 347 nm, λ = 267 nm và λ = 253 nm.
- Phổ IR (cm
-1
): 3505 cm
−
1
(−OH), 3100−3000 cm
−
1
(CH , vòng thơm), 1655 cm
−
1
(C=O liên kết hidro nội phân tử), 1611 cm
−
1
(giãn −C=C− vòng thơm), 1267 cm
−
1
(giãn nhóm −C−OH).
- Khối phổ HRMS cho pick [M+Na]
+
= 309,0365 tương ứng với trọng lượng phân tử
286, công thức phân tử C

8,25 Hz; H−5
′
); 7,41 (1H; dd; J
6
′−
2
′
= 2,2 Hz; và J
6
′−
5
′
= 8,25 Hz; H−6
′
); 12,96; 10,79;
9,89; 9,38 ( OH −5,7,3
′
,4
′
).
- Phổ
13
C-NMR (DMSO, δ ppm): 163,89 (C-2); 102,87 (C-3); 181,62 (C-4); 161,47
(C-5); 98,81 (C-6); 164,09 (C-7); 93,81 (C-8); 157,28 (C-9); 103,69 (C-10); 121,53
(C-1
′
); 116,01 (C-2
′
); 145,72 (C-3
′

+
]= 455,0999 tương ứng với trọng lượng phân tử 454,
công thức phân tử C
23
H
18
O
10
.
- Phổ
1
H-NMR (DMSO, δ ppm): 6,95 (1H; s; H−3); 7,09 (1H; d; J
6
−
8
= 2,5Hz; H−6);
7,64 (1H; d; J
8
−
6
= 2,5Hz ; H−8); 8,04 (1H; d; J
2
′−
6
′
= 2 Hz ; H−2
′
); 7,50 (1H; d; J
5
′−

); 144,77 (C-4
′
); 124,48 (C-5
′
); 124,89 (C-
6
′
); 20,25−20,81 (4×CH
3
), 167,90−168,72 (4×C=O, ester).
3. Nhận dạng 3
′
,4
′
,5,7−tetramethoxyflavone (LMT)
- Sản phẩm thu được có dạng bột vàng ánh xanh, t
nc
(
°
C) = 192−194
°
C, độ sạch
>99%.
- Phổ IR (cm
-1
): 3085 (=CH−, vòng benzene), 2840−2943 (−CH
3
), 1605 (C=C
thơm), 1163 (−C−O−C−).
- Khối phổ HRMS cho pick [M+H

6
′
=
8,5 Hz; H−5
′
); 7,63 (1H; dd; J
6
′−
2
′
= 2 Hz, và J
6
′−
5
′
= 8,5 Hz; H−6
′
); 3,83−3,90 (12H; s;
4×OCH
3
).
- Phổ
13
C-NMR (DMSO, δ ppm): 160,20 (C-2); 107,03 (C-3); 175,64 (C-4); 159,65
(C-5); 96,16 (C-6); 163,59 (C-7); 93,38 (C-8); 159,11 (C-9); 108,26 (C-10); 123,11
(C-1
′
); 109,11 (C-2
′
); 148,99 (C-3

+
= 447,1821 tương ứng với trọng lượng phân tử
446, công thức phân tử C
27
H
26
O
6
.
- Phổ
1
H-NMR (DMSO, δ ppm): 6,71 (1H; s; H−3); 6,53 (1H; d; J
6
−
8
= 2,5Hz; H−6);
6,87 (1H; d; J
8
−
6
= 2,5Hz; H−8); 7,57 (1H; d; J
2
′−
6
′
= 2 Hz; H−2
′
); 7,13 (1H; d; J
5
′−

′
); 147,97 (C-3
′
); 150,67 (C-4
′
); 113,46 (C-5
′
); 119,48 (C-6
′
);
68,84−69,19 (4×−CH
2
−); 132,81−133,68 (4×−CH=); 116,94−118,09 (4×=CH
2
).
- Phổ DEPT (DMSO): Phổ DEPT 90 cho 10 mũi dương 107,09; 97,59; 94,31;
111,19; 113,46; 119,48; 132,81−133,68 của nhóm =CH−, DEPT 135 10 mũi dương
107,09; 97,59; 94,31; 111,19; 113,46; 119,48; 132,81−133,68 của nhóm =CH− và 8
mũi âm 68,84−69,19 (4×−CH
2
−); 116,94−118,09 (4×=CH
2
).
5. Nhận dạng 6,8−dibromo−3
′
,4
′
,5,7−tetrahydroxyflavone (LTB)
- Sản phẩm thu được có dạng bột màu vàng cam, t
nc

′
= 8 Hz; H−5
′
); 7,53 (1H; dd; J
6
′−
2
′
= 2 Hz, và J
6
′−
5
′
= 8 Hz; H−6
′
);
13,95; 10,06; 9,47; 8,31 (OH−5, 7, 3
′
,4
′
)
- Phổ
13
C-NMR (DMSO, δ ppm): 164,27 (C-2); 102,63 (C-3); 181,10 (C-4); 157,01
(C-5); 94,37 (C-6); 164,27 (C-7); 88,24 (C-8); 152,12 (C-9); 104,61 (C-10); 121,01
(C-1
′
); 113,67 (C-2
′
); 145,79 (C-3

,5,7−tetraacetoxyflavone, 3
′
,4
′
,5,7−tetramethoxyflavone,
3
′
,4
′
,5,7−tetraallyloxyflavone, 6,8−dibromo−3
′
,4
′
,5,7−tetrahydroxyflavone có
độ tinh khiết cao.
3. Bằng các phương pháp phân tích hoá lý hiện đại như đo nhiệt độ nóng chảy,
UV, IR, HPLC, HRMS,
1
H−NMR,
13
C−NMR đã xác định được cấu trúc sản
phẩm tổng hợp.
4. Các chất tinh khiết trên được thử hoạt tính kháng oxy hoá bằng phương pháp
DPPH. Kết quả cho thấy luteolin và LTB có hoạt tính kháng oxy hoá mạnh,
cụ thể SC
50
(
luteolin
)
=3 µg/mL, SC