BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
=== = = =
ĐOÀN VĂN CƯỜNG
PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP
CHẤT AMIT TỪ QUẢ CÂY HỒNG BÌ ( CLAUSENA
LANSIUM (LOUR.) SKEELS Ở NGHỆ AN
Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ
Mã số: 60.44.01.14
LUẬN VĂN THẠC SỸ HÓA HỌC
Nghệ An - 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP
CHẤT AMIT TỪ QUẢ CÂY HỒNG BÌ ( CLAUSENA
LANSIUM ( LOUR.) SKEELS Ở NGHỆ AN
Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ
Mã số: 60.44.01.14
LUẬN VĂN THẠC SỸ HÓA HỌC
Người hướng dẫn: PGS.TS. Hoàng Văn Lựu
Học viên: Đoàn Văn Cường
Nghệ An - 2014
LỜI CẢM ƠN
Luận văn được thực hiện tại phòng thí nghiệm chuyên đề Hóa hữu cơ - Trường Đại
học Vinh, Trung tâm kiểm định chất lượng an toàn thực phẩm và môi trường -
Trường Đại học Vinh, Viện Hóa học – Viện Hàn lâm khoa học và Công nghệ Việt
Nam.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS.TS Hoàng Văn
Lựu - Trường Đại Học Vinh đã giao đề tài tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện
trong suốt quá trình thực hiện luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS Trần Đình Thắng – Phó Trưởng Khoa Hóa
11
1.1.2.2. Cumarin
12
1.1.2.3. Amit
20
1.1.2.4. Terpenoit
21
1.1.2.5. Cyclopeptit
26
1.1.3. Ứng dụng của các cây thuộc chi Clausena 26
1.2 Cây hồng bì (Clausena lansium) 27
1.2.1. Thực vật học 27
1.2.2. Thành phần hoá học 28
1.2.2.1. Cacbazol ankaloit 28
1.2.2.2. Cumarin 30
1.2.2.3. Amit 31
1.2.2.4. Terpenoit và steroit 34
1.2.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học 35
Chương II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 35
2.1. Phương pháp lấy mẫu 35
2.2. Phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các chất 35
2.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất 36
2.3.1. Hoá chất 36
2.3.2. Các phương pháp sắc ký 36
2.3.3. Dụng cụ và thiết bị 36
2.4. Nghiên cứu các hợp chất từ quả cây hồng bì 37
Chương III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 38
3.1.Xác định cấu tạo của hợp chất A (TC 554332) ……………………… 38
3.2. Xác định cấu tạo của hợp chất B (TC 46781) …………… … 42
KẾT LUẬN 49
Bảng 3.1: Bảng số liệu phổ
1
H-NMR và
13
C-NMR của hợp chất A 38
Bảng 3.1: Bảng số liệu phổ
1
H-NMR và
13
C-NMR của hợp chất B 43
Hình 3.1. Phổ IR của hợp chất TC 554332 ……………………………… 40
Hình 3.2. Phổ MS của hợp chất TC 554332 …………………………… 40
Hình 3.3. Phổ MS phân giải cao của hợp chất TC 554332 ……………… 41
Hình 3.4. Phổ
1
H của hợp chất TC 554332 ………………………………. 41
Hình 3.5. Phổ
13
C của hợp chất TC 554332 ……………………………… 42
Hình 3.6. Phổ IR của hợp chất TC 46781 ……………………………… 44
Hình 3.7. Phổ MS của hợp chất TC 46781 ……………………………… 44
Hình 3.8. Phổ MS phân giải cao của TC 46781 …………………………. 45
Hình 3.9. Phổ
1
H của hợp chất TC 46781 …………………………… 45
Hình 3.10. Phổ
13
C của hợp chất TC 46781 …………………………… 46
Hình 3.11. Phổ NOESY của hợp chất TC 46781 ……………………… 47
Hình 3.12. Phổ HMBC của hợp chất 46781 ……………………………… 48
Việc nghiên cứu thành phần hoá học, hoạt tính sinh học của những cây cỏ
nước ta trong những thập kỷ qua còn có nhiều hạn chế, chưa đáp ứng được yêu cầu
điều tra tài nguyên thiên nhiên cũng như đóng góp vào việc định hướng sử dụng,
bảo tồn và phát triển tài nguyên thực vật một cách hợp lý.
Các loài trong chi Clausena thuộc họ Cam quýt (Rutaceae) có nguồn gen đa
dạng, phân bố rộng. Nhiều loài vẫn sinh trưởng bình thường ở trạng thái tự nhiên.
Đây không chỉ là nguồn nguyên liệu chứa tinh dầu, mà còn là nguồn nguyên liệu
chứa các hợp chất có hoạt tính sinh học cao, có triển vọng trong y dược.
Chính vì vậy chúng tôi chọn đề tài “Phân lập và xác định cấu trúc các hợp
chất amit từ quả cây hồng bì (Clausena lansium (Lour.) Skeels ở Nghệ An” từ đó
góp phần xác định thành phần hoá học và tìm ra nguồn nguyên liệu cho ngành hoá
dược, hương liệu và góp phần phân loại bằng hoá học chi Clausena.
2. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nhiệm vụ của luận án bao gồm:
- Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp
chất từ quả của cây hồng bì.
- Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất amit từ quả cây hồng bì.
3. Đối tượng nghiên cứu
- Cây hồng bì (Clausena lansium (Lour.) Skeels thuộc họ Cam quýt
(Rutaceae)
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Chi Clausena
1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân loại
Theo hệ thống phân loại thực vật của Engler, chi Clausena là chi nhỏ thuộc
họ Cam (Rutaceae), phân họ Aurantioideae, phân nhóm Clauseneae. Phân nhóm
Clauseneae có ba chi: Clausena, Glycosmis và Murraya. Trên thế giới chi Clausena
có khoảng 50 loài, phân bố ở một số khu vực lục địa châu Á, khắp vùng Đông
Nam Á đến Đông Bắc Australia.
Các loài trong chi Clausena là cây gỗ nhỏ hoặc cây bụi thường xanh có
Pierre .
OH
N
H
CHO
R
OH
N
H
CHO
R
6
7
(1) Heptaphylin (2) R
6
=OCH
3
, R
7
=H: 6-Metoxyheptaphylin
(3) R
6
=H, R
7
= OCH
3
: 7-Metoxyheptaphylin
Joshi B. S. C. và cộng sự [43] cũng đã phân lập được hợp chất indizolin (4)
từ rễ cây Clausena indica Olive. Clausenapin (5) được tách từ lá loài Clausena
heptaphylla [44].
H
R
1
2
3
6
7
8
(6) R=CHO: Clausin D (8-29)
(7) R=COOCH
3
: Clausin F
Cùng với clausin V, clausenatin A (34) được phân lập ở đây cũng là đại diện
đầu tiên của carbazol ancaloit có 23C được phát hiện ở chi Clausena. Điều khá thú
vị là cây Clausena excavata của Singapor không có cấu trúc dạng này.
Từ vỏ thân các carbazol ancaloit mới được phân lập từ cây Clausena
excavata trong hai năm (1996-1997), chúng chỉ khác nhau bởi nhóm thế H, OH,
CHO, OCH
3
, COOH, hay COOCH
3
ở các vị trí 1, 2, 3, 6, 7 và 8 như clausin A, B,
C, E, G, H, I, J, K, M, N, O, P, Q, R, V và clauszolin C, I, J, K, L, M. Các chất này
có hoạt tính giảm mạnh sự ngưng tụ tiểu cầu và có tác dụng làm co mạch máu của
thỏ (vasocontration) [27, 30, 34, 35].
Năm 2005, Potterat và cộng sự đã phân lập clausin Z (23), một carbazol
ancaloit mới từ cành và lá cây Clausena excavata, hợp chất này có hoạt tính ức chế
CDK5.
R
1
3
H H Clausin G (12)
H OCH
3
COOCH
3
H OCH
3
H Clausin H (13)
OH H CHO OCH
3
H H Clausin I (14)
OH H CHO OCH
3
OH H Clausin J (15)
H OCH
3
COOH H OCH
3
H Clausin K (16)
H H COOCH
3
H OH H Clausin M (17)
H H COOH H OCH
3
H Clausin N (18)
H OH CHO H OH H Clausin O (19)
H OCH
3
CH
3
H Clauszolin K (28)
H H COOCH
3
H OCH
3
H Clauszolin L (29)
H OH CHO H H OH Clauszolin M (30)
Từ lá cây Clausena heptaphylla Wt &Arn đã phân lập được hợp chất
carbazol ancaloit mới là clausenal (31), từ vỏ cây Clausena anisata là clausenin
(32) và clausenol (33), từ rễ cây Clausena harmandiana là 2-hydroxy-3-formyl-7-
metoxycarbazol (34).
R
1
R
2
R
3
R
6
R
7
R
8
Hợp chất
OCH
3
H CHO H H OCH
3
Clausenal (31)
O
O
CH
3
O
(35) Clausenatin A (36) Clausenaquinon
Ngoài carbazol ancaloit có 13C, Ito C. và cộng sự còn phân lập được
pyranocarbazol ancaloit có 18C từ vỏ rễ là, clauszolin B, clauszolin H và có 23C là
clauszolin A. Clauszolin H có vòng dimethylpyran ở C
7
-C
8
và nhóm thế 3-CH
3
-
2,8-dioxycarbazol là dạng cấu trúc lần đầu tiên được tìm thấy trong tự nhiên [36,
37, 38].
N
OH
H
CHO
O
N
OH
H
CHO
O
(37) Clauszolin A (38) Clauszolin B
OH
OH
1
-C
2
là
furoclausin A (45) và furoclausin B (46) [98].
N
H
CHO
OH
O
OH
1
2
N
H
CHO
OH
O
1
2
(41) Clauszolin E (42) Clauszolin G
1
2
1
2
OH N
H
CHO
OH
O
R
N
O
O
OR
H
1
3
R
2
1
2
R
R
N
O
O
OH
H
OH
(47) R=H: clausamin A (50) R=H: clausevatin D
(48) R=CH
3
: clausamin B (51) R=H: clausevatin E
(49) R=H: clausamin C (52) R=H: clausevatin F
(53) R=H: clausevatin G
Bốn hợp chất cacbazol ankaloit mới, clausamin D (54), E (55), F (56) và G
(58) cũng đã được tìm thấy trong cây C. anisata ở Thái Lan [14]. Tất cả các hợp
chất trên đều thuộc lớp chất 1-oxygenated-3-carbometoxy carbazol có 1 nhóm
prenyl hoặc nhóm oxy hóa tương tự ở vị trí C4. Trong phân tích mối quan hệ giữa
1
=OCH
3
; R
2
=OOH: Clausamin G
Wu T. S. và cộng sự [28] cũng đã phân lập được clausemin A (58) là binary
carbazol alkaloit và carbazomarin A (59) là carbazol-pyranocumarin dime từ cành
vỏ rễ cây Clausena excavata.
N
H
OH
OH
O
O
O
COOCH
3
N
H
OH
CH
3
N
H
OH
CH
3
CH O
OCH
-4-yl)oxy]-3-methyl-butan-2-3-diol
c) Các hợp chất quinolon ancaloit
Từ dịch chiết cành và rễ cây Clausena anisata đã phân lập được quinolon
ancaloit mới là 1-methyl-3,4-dimethoxy-2-quinolon (O-demethylmurrayanin) (61).
1.1.2.2. Cumarin
Năm 1967, các nhà khoa học Ấn Độ, Bose P. K. và cộng sự [44] đã phân
lập hai pyranocumarin là clausenin (62) và clausenidin (63) từ rễ cây Clausena
heptapylla Wt. & Am và sau đó đã tổng hợp lại để khẳng định cấu trúc.
OHO
O
O
O
OHO
O
O
O
(62) Clausenin (63) Clausenidin
Govindachari T. R. và cộng sự [24] đã phân lập từ rễ cây Clausena dentata
(Willd.) R. các hợp chất dentatin (64) và nordentatin (65). Nordentatin có hoạt tính
kháng khuẩn, đặc biệt mạnh đối với một số loài như Bordentala brochiseptica,
Bacilus subtilis, Pneumococus. Staphylococus aureus. Năm 1977, Popli S. P. và
cộng sự cũng đã phân lập clausarin (66) từ cây Clausena pentaphylla (Roxb.) DC.
ORO
O
O
O
OH
O
O
O
O
O
OH
OH
(69) Claucavatin A (70) Claucavatin B
O
OH
O
O
(71) 5-Geranyloxy-7-hydroxycumarin
Các cumarin mới đã được phân lập từ lá cây Clausena anisata (Willd.) Olive
và được đặt tên là anisocumarin A (72), B (73), C (74), D (75), I (76) và J (77)
[71].
(72) Anisocumarin A (73) Anisocumarin B
(74) Anisocumarin C (75) Anisocumarin D
(76) (R
1
+ R
2
= O) anisocumarin I
(77) (R
1
= R
2
= OH) anisocumarin J
O
O
O
O
O
1
2
Popli S. P. và cộng sự [74] đã phân lập được 1 monoterpenoit furanocumarin
lacton mới từ cây Clausena indica (Dalzell) Olive có tên là indicolactonediol (78)
và 3 monoterpenoit furanocumarin lacton mới từ cây Clausena anisata (Willd)
Olive là indicolacton (79), anisolacton (80) và 2', 3'-epoxyanisolacton (81).
O
O
O
O
O
O
OH
OH
O
O
O
O
O
O
(78) Indicolactonediol (79) Indicolacton
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
(82) Clauslacton A (83) Clauslacton B
OH
OH
OH
O
O
O
O
O
O
OH
OH
O
O
O
O
O
O
(84) Clauslacton C (85) Clauslacton D
O
O
O
O
O
O
O
OH
O
O
O
3
(86) Clauslacton E (92) Clauslacton K
3
O
O
O
OCH
O
O
O
(93) Clauslacton L (94) Clauslacton M
H
O
O
OH
OCH
O
O
O
3
H
O
O
OH
O
O
O