BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINHĐOÀN MẠNH DŨNGTÁCH VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC
MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ CÂY BÌNH BÁT
(ANNONA RETICULATA L.) Ở VIỆT NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
NGHỆ AN - 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC
MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ CÂY BÌNH BÁT
(ANNONA RETICULATA L.) Ở VIỆT NAM
Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số: 60.44.0114
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS. TS. TRẦN ĐÌNH THẮNG
Học viên thực hiện: ĐOÀN MẠNH DŨNG
NGHỆ AN - 2014
LỜI CẢM ƠN
Luận văn được thực hiện tại các phòng thí nghiệm chuyên đề Hóa Hữu
cơ – Khoa Hóa, Trung tâm Kiểm định An toàn Thực Phẩm và Môi trường,
Trường Đại học Vinh, Viện Hóa học – Viện Khoa học và Công nghệ Việt
Nam.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc đến:
• PGS.TS. Trần Đình Thắng – Bộ môn Hóa Thực phẩm – Phó Trưởng
1.2. Cây bình bát 19
1.2.1. Đặc điểm thực vật 19
1.2.2. Thành phần hóa học 20
1.2.2.1. Alkaloit 21
1.2.2.2. Amin béo 21
1.2.2.3. Diterpen 22
1.2.2.4. Acetogenin 22
1.2.2.5. Cyclopeptit 23
1.2.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học 23
1.2.3.1. Sử dụng 23
1.2.3.2. Hoạt tính sinh học 23
Chương 2 PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM 24
2.1. Nguyên liệu, phương pháp và thiết bị 24
2.1.1. Phương pháp lấy mẫu 24
2.1.2. Phương pháp phân tách hỗn hợp và phân lập các hợp chất 24
2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất 24
2.1.4. Thiết bị 24
2.2. Phân lập các hợp chất 25
2.3 Các hằng số vật lý 26
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 28
3.1. Phân lập các hợp chất 28
3.2. Xác định cấu trúc hợp chất A 28
3.3. Xác định cấu trúc của B 35
3.4. Xác định cấu trúc của C 38
KẾT LUẬN 56
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO 58
Tiếng Việt 58
Tiếng Anh 58
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
Bảng 1.4
Các hợp chất diterpenoit kauran
Thành phần dinh dưỡng trong 100g thịt quả Bình bát
12
21
Bảng 3.1: Số liệu phổ NMR của hợp chất A 28
Bảng 3.2:
Bảng 3.3:
Số liệu phổ NMR của hợp chất B
Số liệu phổ NMR của hợp chất C
35
39
DANH SÁCH SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 2.1: Phân lập các chất trong lá cây bình bát 25
DANH SÁCH HÌNH
Trang
Hình 1.1: Cây Bình bát 20
Hình 3.1:
Hình 3.2
Hình 3.3
Phổ UV-Vis của hợp chất A
Phổ IR của hợp chất A
Phổ EI-MS của hợp chất A
29
30
30
Hình 3.4: Phổ
1
H-NMR của hợp chất A 31
Hình 3.21
Hình 3.22
Hình 3.23
Hình 3.24
Hình 3.25
Hình 3.26
Hình 3.27
Hình 3.28
Hình 3.29
Hình 3.30
Hình 3.31
Hình 3.32
Phổ
1
H của hợp chất C (phổ giãn)
Phổ
1
H của hợp chất C (phổ giãn)
Phổ
13
C của hợp chất C
Phổ
13
C của hợp chất C (phổ giãn)
Phổ
13
C của hợp chất C (phổ giãn)
Phổ DEPT của hợp chất C
Phổ DEPT của hợp chất C (phổ giãn)
Phổ HMBC của hợp chất C
1. Lý do chọn đề tài
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 quả, nhất là nguồn tài nguyên thiên
nhiên này [6].
Từ trước đến nay trên thế giới các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính
sinh học luôn đóng một vai trò quan trọng trong đời sống của con người. Các
hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học được dùng làm nguyên liệu cho
công nghiệp dược phẩm làm thuốc chữa bệnh, công nghiệp thực phẩm,
hương liệu và mỹ phẩm Thảo dược là nguồn nguyên liệu trực tiếp hoặc là
những chất dẫn đường để tìm kiếm các loại biệt dược mới. Theo số liệu
thống kê cho thấy khoảng trên 60% các loại thuốc đang được lưu hành hiện
nay hoặc đang trong giai đoạn thử nghiệm có nguồn gốc từ các loại hợp chất
thiên nhiên. [3,4]
Ở nước ta, số loài thuộc chi na (Annona) có 4 loài trong đó 3 loài là
cây trồng [6]. Na xiêm (Annona muricata L.) có nguồn gốc Châu Mỹ và
được nhập sang các nước nhiệt đới khác. Quả chín ăn ngon (ăn tươi hoặc
nghiền pha thành “kem sinh tố”). Lá dùng làm gia vị và chữa sốt rét, chữa
ho; quả chữa kiết lỵ; hạt để duốc cá, làm thuốc trừ sâu [3,5].
Cây bình bát (Annona reticulata L.) là loài cây phổ biến ở các nước
Việt Nam, Trung Quốc và được dùng làm thuốc chữa bệnh, đồ gỗ… nhưng
2
nhụy hoa, mỗi nhụy có bầu nhụy dạng một ngăn chứa một hoặc nhiều tiểu
noãn. Hoa đôi khi mọc trực tiếp trên các cành lớn hoặc trên thân cây. Quả là
nang, bế quả hay đa quả [3].
Các cây thuộc chi Na có quả lớn, nhiều thịt, quả ăn được. Nhiều loài
đuợc sử dụng trong sản xuất nước hoa hay đồ gia vị. Các loài cây thân gỗ
còn dùng làm củi đốt [3].
Vỏ cây, lá và rễ của một số loài được sử dụng trong y học dân tộc.
Bên cạnh đó, các nghiên cứu dược lý đã tìm thấy khả năng kháng nấm,
kháng khuẩn và đặc biệt là khả năng sử dụng trong hóa học trị liệu từ một số
thành phần hóa học của lá, rễ và vỏ cây, quả, vỏ của quả…[2,4,7]
Chi Annona (8 loài) gồm: Annona cherimola, A. glabra, A. montana,
A. muricata, A. reticulata, A. squamosa, A. artemoya (A. cherimola x
squamosa), A. purpurea [3].
Những năm gần đây chi Na được nhiều nhà khoa học trên thế giới
quan tâm nghiên cứu. Đặc biệt, nhóm nghiên cứu của Yang-Chang Wu (Đài
Loan) đã tìm được hơn 100 hoạt tính sinh học của các chất tách ra từ cây chi
Na (Annona).
4
1.1.1. Các hợp chất acetogenin
Các hợp chất acetogenin thiên nhiên có mạch cacbon dài từ 35-37, nó
được bắt nguồn từ axit béo C-32/C-34 kết hợp với một đơn vị 2-propanol,
các acetogenin có tính chất như một chuỗi dài aliphatic gắn vào vòng γ-
lacton có nối đôi ở vị trí α, β rtên vòng còn mang một nhóm metyl, đôi khi
kết hợp với ketolacton, ngoài ra còn gắn với một, hai hoặc ba vòng
tetrahyđrofuran, trên mạch chính có gắn các nhóm thế hyđroxyl, acetoxyl,
keton, epoxid và diol, trên mạch chính của một vài hợp chất acetogenin còn
có liên kết đôi C=C [11,17,].
Một dãy các hợp chất acetogenin đã được tách từ chi Na (Annona),
trong đó có 24 chất mới. Phần lớn các acetogenin gồm một hoặc hai vòng
tetrahydrofuran, một α, β-unsaturated-γ-lacton hoặc epoxit trong mạch chính
O
OH
O
OH
Me
(CH
2
)
5
(CH
2
)
10
O
O
Me
trans
trans
50
threo
threo
threo
(2)
5
O
OH
O
OH
Me
(CH
O
O
Me
Me
trans
erythro
trans
threo
threo
56
(5)
Bảng 1.1: Các hợp chất acetogenin
TT Hợp chất Loài
1 Desacetyluvaricin A. artemoya
2 Isodesacetyluvaricin A. artemoya
3 Neoannonin A. artemoya
4 Rolliniastatin-2 (bullatacin)
A. reticulata
A. artemoya
5 Squamocin
A. cherimola
A. reticulata
A. squamosa
A. artemoya
6 12,15-cis-squamostatin-A* A. artemoya
7 12,15-cis-squamostatin-D* A. artemoya
8 Aromin-A A. cherimola
9 Bullatanocin A. artemoya
10 Bullatacinon A. reticulata
11 Bullatalicin A. artemoya
41 Muricin F* A. muricata
42 Muricin G* A. muricata
43 Murisolinon A. reticulata
44 Solamin A. reticulata
45 Squamon A. reticulata
* Chất mới
Các acetogenin thuộc kiểu monotetrahydrofuran:
Trong cấu trúc của phân tử các hợp chất loại này có vòng
tetrahydrofuran, hai hay nhiều nhóm – OH, có hoặc không có liên kết đôi C
= C.
7
Hợp chất (46) (0,0021%), (47) (0,0032%), (48) (0,0021%) được M.C.
Jaramillo và các cộng sự [22] phận lập và xác định cấu trúc vào năm 2000 từ
vỏ của quả na xiêm.
O
CH
3
(CH
2
)
5
OH
(CH
2
)
3
OH
OH
O
OH
)
3
OH
H
O
OH
(CH
2
)
11
CH
3
OH
20
15
11
10
4
34
35
1
O
threo
threo
trans
(47) Annonacin
O
CH
3
(CH
trans
(48) Annonacin A
Hai hợp chất mono-tetrahydrofuran (49) và (50) được Geum-Soong
Kim và các cộng sự [35] phân lập từ lá của cây na xiêm.
O
O
(CH
2
)
10
OH
O
OH
OH
OH OH
threo
erythro
trans
threo
20
15
11
10
4
1
35
2
(49) Annomuricin E
8
O
OH
OH
OH
OH
19
28
29
4
15
(51) Annocatatalin
O
O
OH
O
OH
OH
OH
22
17
10
4
37
34
(52) Cis – annomontacin
OH
O
OH
O
O
O
và xác định được bảy hợp chất cytotoxic monotetrahydrofuran acetogenin:
muricin A-G (56-62), các hợp chất này được phân lập từ hạt của na xiêm.
32
O
O
OH
OH
OH
H
OH
O
19
15
35
27
26
4
(56) Muricin A
32
O
O
O
OH
OH
OH
OH
19
15
35
27
O
O
OH
H
OH
OH
(60) Muricin E
O
OH
OH
OH
O
O
H
OH
(61) Muricin F
OH
O
OH
OH
O
O
H
OH
(62) Muricin G
Trong công trình nghiên cứu của Christophe Gleye (Pháp) và các cộng
sự [27] đã phân lập đồng thời xác định cấu trúc của các hợp chất acetogenin
(63),(64),(65),(66),(67),(68) những hợp chất này thuộc loại cis-
monotetrahydrofuran được trích từ rễ cây na xiêm.
68 cis- Uvariamicin I 4 13 H Cis
* Các acetogenin thuộc kiểu non-monotetrahydrofuran:
Hợp chất (69) thuộc loại non-tetrahydrofuran (THF), bốn nhóm –OH
và một liên kết đôi C = C gắn trên mạch dài aliphatic được De Yu Li (Trung
Quốc) và các cộng sự tách và xác định cấu trúc từ hạt của quả na xiêm. [38]
CH
3
(CH
2
)
13
OH
OH
OH
(CH
2
)
4
O
OH
O
treo
cis
19
18
15
10
4
37
14
(CH
2
)
7
OH
OH
(CH
2
)
10
CH
3
(72) Montecristin
Một kiểu cấu trúc khác của acetogenin là sabadelin (73) được
Christophe Gleye (Pháp) và các cộng sự [28] phân lập được từ dịch chiết
metanol của rễ cây na xiêm. Hợp chất này có chứa vòng peroxit và một liên
kết đôi trên mạch chính.
CH
3
(CH
2
)
11
(CH
2
)
7
O
O
O
A. glabra
75
ent-kaur-16-en-19-
ol
C=C CH
2
OH A.squamosa
76
axit 17-acetoxy-
16α-hydro-kauran-
19-oic
CH
2
OAc H COOH A.cherimola
13
77
axit 17-
hydroxy16α-
hydro-ent-kauran-
19-oic
CH
2
OH H COOH
A.cherimola
A.squamosa
78
axit 16α,17-
dihydroxy-ent-
kauran-19-oic
CH
19-al-ent-kauran-
17-oat
COOCH
3
H CHO A. glabra
83 annoglabasin C * COOCH
3
OAc COOH A. glabra
84 annoglabasin D * COOCH
3
OAc CHO A. glabra
85 annoglabasin F * COOCH
3
OAc OH A. glabra
86
este 16α-hydro-
ent-kauran-17,19-
dimethyl
COOCH
3
H
COOC
H
3
A. glabra
87
axit 16α-hydro-
19-acetoxy-ent-
kauran-17-oic
COOH H
H
CH
2
O
H
COOH
A.cherimola
A.squamosa
93
axit 17-acetoxy-
16β-hydro-kauran-
19-oic
H
CH
2
O
ac
COOH A.squamosa
94
axit 16β-hydro-
ent-kauran-17-oic
H
COO
H
CH
3
A. glabra
95
axit 19-formyl-
ent-kauran-17-oic
99
axit 16β,17-
diacetoxy-ent-
kauran-19-oic
Oac
CH
2
O
ac
COOH A. glabra
100
ent-kauran-
16β,17,19-triol
OH
CH
2
O
H
CH
2
OH A.squamosa
101
axit 16β,17-
dihydroxy-ent-
kauran-19-oic
OH
CH
2
O
H
15
kauran-19-oic
105
16β-hydroxy-17-
acetoxy-ent-
kauran-19-al *
OH
CH
2
O
ac
CHO A. glabra
106
16β-hydroxy-
17,19-diacetoxy-
ent-kauran
OH
CH
2
O
ac
CH
2
OA
c
A.cherimola
107
19-nor-ent-kauran-
4α,16β,17-triol *
OH
19
20
CH
2
OH
CH
2
OH
A. glabra 16, ent-kaur-15-en-17,19-diol.
1.1.3. Các hợp chất lignan
Có 9 chất lignan (108-117) của chi Na (Annona) được Yang và cộng
sự; Wu và cộng sự công bố. Các lignan được tìm thấy ở loài A. montana, A.
cherimola gồm: (+)-Syringaresinol (108), (+)-epi-syringaresinol (109), (+)-
diasyringaresinol (110) và liriodendrin (111) thu được từ loài A. cherimola,
(-)-syringaresinol (112) được tách từ loài A. montana Trong số chúng (108),
(109), (110) và (112) là các chất đồng phân lập thể và (109), (110) là các
chất mới.
16
1
'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
'
H
H
OH
OMe
OMe
RO
CH
3
O
OMe
(108), R=H (109)
(112), R=Glc
40
41
O
O
H
H
CH
3
O
OH
OMe
OH
OMe
OMe
O
O
HH
CH
2
1
'
2
'
3
'
rhamnose
4
'
5
'
6
'
R
1
R
2
118 OH OH
119 H OH
120 OCH
3
OH
111 OH OCH
3
17
1.1.5. Hợp chất cyclopeptit:
Các hợp chất cyclopeptit được Li Chao Ming lần đầu tiên tách ra từ
OH
Phe
Val
Ser
Pro
Gly
Ala
(122)
Vào năm 1995, nhóm nghiên cứu của Li Chao-Ming đã tiến hành phân
lập và đã xác định được cấu trúc của annomuricatin A (122) từ hạt của quả
na xiêm [39]. Từ hạt của cây na xiêm nhóm nghiên cứu cũng phân lập và xác
định được cấu trúc annomuricatin B (123) vào năm 1998 [37].
Copyright: Tài liệu đại học ©