BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN THỊ HẢI LÝ
PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT TỪ
NẤM ĐEN (NIGROFOMES MELANNOPORUS (MONT.) MURR)
Ở NGHỆ AN
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số: 60.14.01.14
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. LÊ VĂN HẠC
2
VINH - 2014
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
1. Lí do chọn đề tài 1
2. Đối tượng nghiên cứu 3
3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3
Chương 1: TỔNG QUAN 4
1.1. Giới thiệu về terpen và các sesquiterpen 4
1.1.1. Vài nét về terpen 4
1.1.2. Vài nét về sesquiterpen 5
1.1.3. Giới thiệu về khung driman sesquiterpen 14
1.1.4. Mối liên quan giữa cấu trúc và hoạt tính sinh học [3], [13] 23
1.2. Tổng quan về họ Nấm Polyporaceae 25
1.2.1. Đặc điểm sinh học [32] 25
1.2.2. Thành phần hóa học 27
1.2.3. Giá trị về dược liệu của các loài Poplyporaceae 33
1.3. Đối tượng nghiên cứu 34
1.3.1 Phân loại khoa học 34
1.3.2. Đặc điểm sinh học [33] 35

Lượng chất béo trong nấm rất thấp, khoảng 15-20% (nấm mỡ chỉ 2-8%). Nấm
tươi chứa hàm lượng gluxit khá cao (3-28%), trong đó có đường pentoza (xiloza,
riboza), hexoza (glucoza, galactoza, manoza), dixaccarit (saccaroza), đường amin,
đường rượu (monitola và iositola) , hàm lượng chất xơ khoảng 3-32%. Đặc biệt,
nấm có nguồn đường dự trữ dưới dạng glycogen tương tự như động vật (thay vì
tinh bột ở thực vật).
Nấm chứa rất nhiều loại vitamin như B, C, K, A, D, E, Trong đó nhiều nhất
là vitamin nhóm B như vitamin B
1
, B
2
, B
3
, B
5
, Nếu rau rất nghèo vitamin B
12
, thì
chỉ cần ăn 3 gam nấm tươi đủ cung cấp lượng vitamin B
12
cho nhu cầu mỗi ngày.
Tương tự hầu hết các loại rau, nấm là nguồn khoáng rất lớn. Nấm rơm được
ghi nhận rất giàu K, Na, Ca, P, Mg, chiếm từ 56-70% lượng tro tổng cộng. Ăn nấm
bảo đảm bổ sung đầy đủ cho nhu cầu về khoáng mỗi ngày. Trong nấm còn có các
5
chất thơm, các chất có hoạt tính sinh học làm nên những hương vị riêng biệt và hấp
dẫn cho con người.
Tóm lại, nấm có lượng đạm thấp hơn động vật nhưng cao hơn thực vật, nghèo
năng lượng nhưng giàu vitamin và muối khoáng, thích hợp với nhu cầu dinh
dưỡng của con người trong giai đoạn hiện nay, nhất là với những người làm việc

liệu tốt cho các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm…
Tuy nhiên, cho đến nay sự nghiên cứu về nấm ở Việt Nam nói chung và
Nghệ An nói riêng vẫn còn là một vấn đề khá mới mẻ, chưa nhận được sự quan
tâm đúng mức của các nhà khoa học. Do vậy, việc nghiên cứu về nấm ở Nghệ An
là một yêu cầu bức thiết, có ý nghĩa lý luận và thực tiễn quan trọng, góp phần quan
trọng trong việc tìm hiểu nguồn tài nguyên thiên nhiên, về giá trị kinh tế và tầm
quan trọng của nguồn dược liệu thiên nhiên của nước ta nói chung và tỉnh Nghệ
An nói riêng. Vì lý do đó chúng tôi đã chọn đề tài: “Phân lập và xác định cấu
trúc các hợp chất từ nấm đen (Nigrofomes melannoporus (Mont.) Murr) ở
Nghệ An ”.
2. Đối tượng nghiên cứu
Luận văn này nghiên cứu thành phần hoá học của loài nấm Nigrofomes
melannoporus (Mont.) Murr thuộc họ Nấm Polyporaceae thu thập ở Nghệ An.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nhiệm vụ được đề ra cho nghiên cứu trong luận văn này gồm có:
- Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp
chất từ các dịch chiết của quả thể nấm Nigrofomes melannoporus.
- Phân tích sắc ký lớp mỏng (TLC) các phần chiết để định tính các phần chiết
và xác định các hệ dung môi thích hợp cho phân tách sắc ký cột;
- Phân tách các phần chiết và phân lập các hợp chất.
- Xác định cấu trúc các hợp chất được phân lập bằng các phương pháp phổ
hiện đại.
7
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về terpen và các sesquiterpen
1.1.1. Vài nét về terpen
Danh từ “Terpen” lần đầu tiên được Kekule sử dụng để chỉ các hiđrocacbon
đồng phân C
10

H
40
, triterpen C
30
H
48
, tetraterpen C
40
H
64
và polyterpen (C
5
H
8
)
n
.
n

C
5
(Hemi-)
C
10
(Mono-)
C
15
(Sesqui-)
C
20

Tuy là dẫn xuất của isopren nhưng isopren lại không phải là tiền chất của
quá trình sinh tổng hợp terpenoid. Chất liệu cơ bản để sinh tổng hợp terpenoid là
pharnesyl pyrophosphat.
1.1.2. Vài nét về sesquiterpen
1.1.2.1.Khái quát chung
Về mặt cấu trúc sesquiterpen là các terpen có bộ khung cơ bản gồm 15
nguyên tử C. Về mặt lý thuyết chúng là tổ hợp gồm 3 đơn vị isopren. Sesquiterpen
là nhóm dẫn chất bậc hai rất lớn, đến nay các nhà khoa học đã tìm thấy được
khoảng 10000 sesquiterpen trong thiên nhiên [19], chủ yếu là trong các thực vật
bậc cao, và một lượng lớn trong số đó được tìm thấy trong nấm. Nguồn gốc phát
sinh sesquiterpen trong sinh vật là từ farnesyl pyrophosphat do sự đóng vòng khác
nhau sẽ dẫn đến các bộ khung serquiterpen khác nhau. Về phân loại, dựa theo cấu
trúc người ta phân sesquiterpen thành 4 loại chính: sesquiterpen mạch hở, 1 vòng,
2 vòng, 3 vòng hoặc 4 vòng với khoảng 80 bộ khung cơ bản chính đã được phân
lập [6].
1.1.2.2. Một số khung sesquiterpen cơ bản được phân lập từ nấm [19], [27],
[25]
Dưới đây là một số khung sườn sesquiterpenoit cơ bản trong nấm được sinh
tổng hợp từ khung farnesan cơ sở.
9
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H

Hình 1.2: Các khung sườn sesquiterpen cơ bản trong Nấm được sinh tổng hợp từ
khung farnesan
10
Farnesan – sesquiterpen mạch hở
Tên quốc tế là 2,6,10-trimetyl dodecan (1), được xem là dẫn chất đầu để sinh
tổng hợp các serquiterpen khác trong nấm. Năm 2010, Stoppacher và cộng sự [39],
đã phân lập được 3 chất có bộ khung farnesan là α-farnesen (2), β-farnesen (3),
trans-nerolidol (5) từ loài nấm Trichoderma atroviride. α-farnesene (2) được báo
cáo là có khả năng tiết ra pheromone có tác dụng kìm hãm quá trình phát triển của
loài rệp.
Năm 1975, từ loài nấm Ceratocystis coerulescens, Sprecher và cộng sự [38],
đã phân lập được 5 sesquiterpene mạch hở là farnesol (4), trans-nerolidol (5); 6,7-
dihydro-nerolidol (6), 6,7,10,11-tetrahydro-nerolidol (7). Farnesol (4) có trong tinh
dầu của nhiều loại thực vật, bên cạnh đó, nó có thể được sử dụng như một
pheromone chống côn trùng, và thuốc trừ sâu tự nhiên, ngoài ra farnesol phát huy
hiệu quả của thuốc kháng sinhvà được coi là tác nhân chống ung thư [41].
1
3
15
5
7
14
9
11
13
OH
(1) Farnesan (2) α-Farnesen (3) β-Farnesen (4) Farnesol
OH
OH
OH

(8)
α
-B
i
s
a
bo
l
o
l
(9) Lepistiron (10) α-Bisabolen (11) β-Bisabolen
Germacran: được hình thành là kết quả của sự đóng vòng farnensan ở vị trí
C-1 và C-10. Đến nay đã có khoảng hơn 300 germacran đã được báo cáo. Từ loài
Tanacetopsis mucronata, năm 2002, Tashkhodzhaev [12] đã phân lập được 4 hợp
chất có khung germacran lần lượt là 13α-hydroxymethylenedeacetyllaurenobiolit
(12), laurenobiolit (13), dehydrodeacety laurenobiolit (14), và mucrin (15).
O
O
OH
OH
O
O
OH
O
O
OH
O
O
O
OH

13
12
(16) Mitissimol A (17) Mitissimol B (18) Mitissimol C
O
OH
H
H
OH
O
H
O
OH
H
O
H
H
OH
O
15
10
7
14
5
3
1
12
13
O
OH
H

O
O
O
O
H
H
H
O
O
H
OH
O
O
O
H
OH
O
(23) Pestalodiopsolide A (24) Taedolidol (25) 6-Epitaedolidol
13
Cadinan: cũng là một trong các khung sesquiterpen hay gặp. Chúng được
hình thành do sự đóng vòng của farnensan ở các vị trí C-1 với C-6 và C-1 với C-
10. Có khoảng hơn 200 sesquiterpen có bộ khung cadinan đã được phát hiện.
Từ Fomitopsis pinicola, năm 1999, Fäldt và cộng sự [20] đã phân lập được γ-
cadinen (26), δ-cadinen (27), trans-calamen (28) và β-calacoren (29), chúng đều
có bộ khung kiểu cadinan sesquiterpen.
(26) Cadinen (27) δ-Cadinen (28) Trans-calamen (29) β-Calacoren
Botryan: được hình thành do sự ghép vòng farnensan ở vị trí C-1 với C-9 tạo
thành vòng xyclohexan và vị trí C-5 với C-9 tạo thành vòng xyclopentan.
Năm 2008, từ loài Daldinia concentrica, Xiang-Dong Qin và cộng sự [43] đã
phân lập được 6 botryan sesquiterpen mới gồm methyl-7α-acetoxy

3
CHO
2
1
9
8
7
6
5
4
3
10
11
13
12
H
O
OH
OH
O
CHO
2
1
9
8
7
6
5
4
3

CHO
2
1
9
8
7
6
5
4
3
10
15
11
H
OH
H
OH
O
14
O
12
13
CH
3
O
O
CH
3
17
7

OH
OH
H
O
O
H
OH
OH
OH
O
O
H
OH
OH
OH
5
6
7
4
3
9
2
1
11
10
(36) Subvellerolacton B (37) Subvellerolacton D (38) Subvellerolacton E
Sesquiterpen 3 vòng
Marasman: được hình thành từ farnesan do sự liên kết giữa các nguyên tử
cacbon ở vị trí C-1 với C-11, C-2 với C-9, C-3 với C-6 đồng thời với việc làm đứt
liên kết giữa C-4 với C-5 tạo thành 3 vòng khác nhau- vòng 3 cạnh, vòng 5 cạnh,

11
2
9
3
6
8
7
5
(39) Russulfoen (40) 7α,8α,13-Trihydroxy (41) 8α,13-Dihydroxy-
marasm-5-oic axit -γ-lactone marasm-5-oic axit γ-lactone
Hirsutan: việc các nguyên tử cacbon C-3 với C-7, C-2 với C-9 và C-1 với C-
11 trong khung farnesan liên kết với nhau cùng với sự thay đổi tiếp theo của các
nhóm methyl C-14 và C-15 dẫn đến hình thành bộ khung hirsutan với cấu trúc
gồm 3 vòng 5 cạnh. Các chất có bộ khung này được tìm thấy chủ yếu trong các
loài nấm.
Năm 2011, từ loài nấm Gloeostereum incarnatum, tác giả Ryo Asai cùng cộng
sự [35] đã phân lập được 2 hoạt chất có bộ khung hirsutan sesquiterpen là (-)-
hirsutanol A (42) và (-)-hirsutanol C (43). Qua xác định hoạt tính thấy cho thấy (-)-
hirsutanol A (42) có khả năng chống lại các tế bào khối u ác tính B16 ở chuột với
IC
50
= 25 µM.
O
13
12
OH
14
15
OH
O

O
H
OH
H
H
H
OH
13
7
8
9
10
14
15
11
1
3
2
6
4
5
12
OH
OH
H
H
OH
O
H
OH

CH
3
OH
CH
2
OH
OH
CH
3
CH
3
H
CH
3
H
CH
3
(48) Sterpuren-3,12,4-trio1 (49) 1-Sterpuren
1.1.3. Giới thiệu về khung driman sesquiterpen
1.1.3.1. Cấu trúc và nguồn gốc
Một nhóm chất đáng chú ý trong các dẫn xuất bậc 2, chúng thường được cho
là có khả năng giúp chống lại các động vật ăn thịt. Driman là một khung
sesquiterpene 2 vòng A, B kiểu cổ điển của nhiều đi-và triterpenes. Do đó, nó có
thể được coi là mối liên kết giữa terpen thấp hơn với terpen cao hơn.
17
Tên “driman” của nhóm chất này bắt nguồn từ sau khi hợp chất sesquiterpen
đầu tiên có khung driman là drimenol (50) được phân lập từ rễ của loài Drymys
winteri [11]
.
CH

5
6
7
8
9
10
12
15
a b
Hình 1.3: a. Khung driman cơ bản; b. Khung driman được sắp xếp lại
Tại vị trí các nguyên tử cacbon C-11 và C-12 thường xuất hiện nguyên tử oxi,
nhưng quá trình oxy hóa tại các vị trí khác cũng được thấy thường xuyên. Trong
các hợp chất này đôi khi có sự di cư của một trong các nhóm methyl từ vị trí C-4
sang C-3 và một liên kết đôi ngoài vòng đặc trưng xuất hiện ở vị trí C-4 từ đó ta
thu được một khung driman được sắp xếp lại (hình 1.3.b).
Rất hiếm gặp các sesquiterpen có bộ khung kiểu driman. Nhưng sự phân bố
của chúng thì rất đa dạng, từ các loài thực vật bậc cao, đến các loài cây bụi, trong
nấm, kể cả trong các loài nhuyễn thể, và sinh vật biển.
18
1.1.3.2. Sinh tổng hợp [11]
Hiểu một cách đơn giản thì sự hình thành các liên kết giữa C-2 với C-7 và C-
6 với C-11 tạo ra sự khép vòng farnesan sẽ hình thành nên bộ khung driman
sesquiterpen (Hình 1.4).
O
CHO
CH
2
OH
CH
2

farnesyl (hình 1.5).
19
OPP
OPP
+
+
+
+
+
+
+
+
+
- OPP
- OPP
- OPP
- OPP
cis - FPP
trans - FPP
Hình 1.5: Sự khép vòng cis và trans-FPP
Một số nhỏ các sesquiterpen 2 vòng, bao gồm cả driman, phát sinh sự tạo
vòng do được bắt đầu bằng một cuộc tấn công lực điện tử, chủ yếu là do một
20
proton, trên các liên kết đôi ở vị trí đứng đầu của FPP hoặc vào epoxide tương ứng
(xem hình 1.6). Cơ chế tạo vòng này không phổ biến ở các sesquiterpene mà
thường gặp ở di- và triterpen. Các vị trí tương đối của các liên kết đôi trong cấu tạo
giả định của chuỗi FPP xác định cấu trúc và lập thể của sản phẩm cuối cùng. Sự
tương tác giữa các electron với sự bổ sung liên tục của các liên kết đôi liên hợp
hình thành nên hai dạng đồng phân driman khác nhau (xem hình 1.6). Và thường
thì hai loại đồng phân tự nhiên này ko được tìm thấy trong cùng một loài thực vật.

cuộc tấn công của proton lên trên nhóm epoxi ở vị trí này. Có lý do để tin rằng từ
sự hình thành nhóm OH ở vị trí C-3, rất có thể sự tấn công của một proton tiếp
theo vào vị trí này sẽ tách ra một phân tử nước, từ đó sẽ tạo ra một cacbocation
mới, kết quả cuối cùng là tạo ra một khung driman được sắp xếp lại (xem hình
1.7). Tuy rằng cho đến nay mới chỉ có rất ít các driman kiểu này được phân lập.

21
OPP
H
O
R
OH
R
H
R
R
H
R
R
H
+
H
H
+
+
2
1
1
1
2

H H
CO
H
COOH
COOCH
3
COOCH
3
OH
O
H
COOCH
3
COOH
(51) Axit haploporic A (52) Axit crytoporic E
Từ quả thể của loài nấm basidiomycetes Albatrellus confluens, năm 2001,
Ding Zhi-Hui và cộng sự [14] đã phân lập được albaconol (53), một driman
sesquiterpen có hoạt tính sinh học cao. Các nghiên cứu trước đây cho thấy
22
albaconol có thể ức chế sự tăng trưởng tế bào ung thư, và cũng sẽ là một loại thuốc
ức chế miễn dịch và chống viêm tiềm năng. [28]
OH
OH
OH
H
(53) Albaconol
Từ dịch chiết cao etyl axetat của quả thể loài nấm Strobilurus ohshimae, năm
2007, Yoshihito Shiono và cộng sự [36] đã phân lập được hai driman sesquiterpen
là strobilacton A (54) và strobilacton B (55). Qua kiểm tra hoạt tính sinh học, tác
giả cho thấy hai hợp chất này có khả năng kháng vi sinh vật, ngăn sự phát triển của

OH
OH
H
OH
(56) 3-Keto-drimenol (57) 3β-Hydroxy-11-acetyldrimen (58) 3β-Hydroxydrimenol
O
H
O
CH
2
OH
OH
H
H
CH
2
OH
OH
H
OH
(59) 11,12-Dihydroxy (60) 3β-Hydroxy-11,12-O- (61) 3β,11,12-
drimen isopropyldrimen Trihydroxydrimen
Rừng ngập mặn là khu vực có tính đa dạng sinh học cao, và giàu nguồn hợp
chất thiên nhiên. Năm 2011, từ loài nấm Aspergillus ustus (thuộc lớp Nấm túi hay
Nấm nang) trong vùng nuớc mặn, Huinan Zhou và cộng sự [50] đã phân lập được
20 driman sesquiterpen, trong đó có 5 chất mới lần lượt là O-methylalbrassitriol
(62), 9α-hydroxyl-9-aldehyde-5α-drim-7-en-6-one (63), drim-8-en-6α,7α,11-triol
(64), 6-strobilactone-B (65) và (2’E,4’E ,6’E)-6-(1’-Carboxyocta-2’,4’,6’-triene)-
11,12-epoxy-9-hydroxy-11-methoxy-drim-7-ene (66).
OH

OCH
3
(65) 6-Strobilacton B (66) (2’E,4’E,6’E)-6-(1’-Carboxyocta-
2’,4’,6’-triene)-11,12-epoxy-
9-hydroxy-11-methoxy-drim-7-ene
Năm 2012, từ loài nấm basidiomycete Agrocybe sp., Zheng Yong-biao và
cộng sự [49] đã phân lập được 6 sesquiterpenoit có khung driman là 1α,2β –
dihydroxymarasmon (67); 2β,3α–dihydroxymarasmon (68), 14-hydroxyoreadon
(69), agrocybolacton (70), marasmen (71) và 14-hydroxymarasmene(72).
O
O
H
H
H
OH
OH
O
O
O
H
H
H
OH
O
OH
O
OH
H
H
H

3α,11,15-trihydroxydrimen (74) cùng một hợp chất đã biết là 3β,11,12-
trihydroxydrimen (75).
OH
OH
H
HOOC
OH
OH
H
OH
OH
OH
OH
H
(73) 11,12-Dihydroxy- (74) 3α,11,15-Trihydroxydrimen (75) 3β,11,12-Trihydroxydrimen
15-drimeneoic
1.1.4. Mối liên quan giữa cấu trúc và hoạt tính sinh học [3], [13]
Sesquiterpene (đặc biệt là sesquiterpen lacton) là một nhóm chất quan trọng
của sản phẩm tự nhiên thu được từ nhiều loài cây thuốc. Sự đa dạng về cấu trúc
cung như các hoạt tính sinh học tiềm năng đa dạng như chống ung thư, chống
viêm, chống ung thư, chống sốt rét, kháng virus, kháng khuẩn, kháng nấm đã và
đang được các nhà hóa học quan tâm và nghiên cứu nhiều hơn. Vai trò của các
sesquiterpene trong nấm đến các tác động về các vấn đề sức khỏe con người đã
được xem xét theo nhiều cách. Do hoạt tính sinh học cao, terpen, và đặc biệt là các
sesquiterpene, thường được nghiên cứu như là nguồn nguyên liệu quan trọng trong
hóa dược. Mặc dù, các cơ chế chính xác các hoạt tính của sesquiterpen vẫn chưa
được nghiên cứu chính xác, nhưng nó đã được ghi nhận một phần thông qua các
báo cáo khác nhau được công bố trước đây.
Trong các sesquiterpen, thì sesquiterpen lacton chiếm một địa vị quan trọng
trong lĩnh vự nghiên cứu đối với y học và nông nghiệp. Người ta thường tin rằng