i
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT iv
DANH MỤC CÁC BẢNG v
DANH MỤC CÁC HÌNH vi
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC ix
ĐẶT VẤN ĐỀ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 4
1. 1 Giới thiệu sơ lược về thực vật họ Na (Annonaceae) 4
1.2 Giới thiệu về thực vật chi Goniothalamus 4
1.2.1 Sơ lược về chi Goniothalamus 4
1.2.2 Đặc điểm thực vật cây Giác đế đài to 7
1.2.3 Đặc điểm thực vật cây Giác đế cuống dài 8
1.3 Các nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học chi Goniothalamus 9
1.3.1 Styryl-lactone từ chi Goniothalamus 9 1.3.2
Acetogenin từ chi Goniothalamus 20 1.3.3
Flavonoid từ chi Goniothalamus 28
1.3.4 Alkaloid từ chi Goniothalamus 30
1.3.5 Một số hợp chất khác từ chi Goniothalamus 32
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 34
2.1 Thu hái mẫu cây và xác định tên khoa học 34
2.2 Phương pháp xử lý và chiết mẫu 34
2.3 Phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất
từ mẫu thực vật 34
2.4 Các phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các chất phân lập được từ
các mẫu thực vật nghiên cứu 35
2.5 Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào và hoạt tính kháng vi sinh vật
kiểm định 36
2.5.1 Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào 36
4.1.1.4 Cardiobutanolide (GM4) 75
4.1.1.5 Goniothalamin (GM5) 76
4.1.1.6 (+)-T-cadinol (GM6) 77
4.1.1.7 α-Cadinol (GM7) 79
4.1.1.8 Aristolactam BII (GM8) 79
4.1.1.9 3-Methyl-1H-benz[f]indole-4,9-dione (GM9) 81
4.1.1.10 Acid nonacosanoic (GM10) 82
4.1.2 Từ quả cây Giác đế đài to 83
4.1.2.1 8-Hydroxygoniofupyrone A (GM11) 84
4.1.2.2 4-Deoxycardiobutanolide (GM12) 90
iii
4.1.2.3 7-Acetylaltholactone (GM13) 92
4.1.2.4 Annonacin (GM14) 93
4.1.2.5 cis+trans-Solamin (GM15) 97
4.1.2.6 Isoannonacin (GM16) 99
4.1.2.7 trans-Murisolinone (GM17) 101
4.1.2.8 β-Caryophyllene oxide (GM18) 103
4.1.2.9 2-(2’-Hydroxytetracosanoylamino)octadecane-1,3,4-triol (GM19) 105
4.1.2.10 Acid palmitic (GM20) 106
4.2 Các hợp chất phân lập được từ cây Giác đế cuống dài 106
4.2.1 Từ quả cây Giác đế cuống dài 106
4.2.1.1 Saccopetrin A (GG1) 107
4.2.1.2 Gracilipin A (GG2) 109
4.2.1.3 Methylsaccopetrin A (GG3) 115
4.2.1.4 7,3’,4’-Trimethylquercetin (GG4) 117
4.2.1.5 Rhamnazin (GG5) 117
4.2.1.6 Casticin (GG6) 118
4.2.1.7 Isokanugin (GG7) 119
4.2.1.8 Melisimplexin (GG8) 120
1
H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy: Phổ cộng hưởng từ hạt
nhân proton
13
C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy: Phổ cộng hưởng từ
hạt nhân carbon 13
DEPT
Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer: Phổ DEPT
COSY
Correlation Spectroscopy: Phổ tương tác 2 chiều đồng hạt nhân
1
H-
1
H
HSQC
Heteronuclear Single Quantum Correlation: Phổ tương tác hai chiều trực
tiếp dị hạt nhân
HMBC
Heteronuclear Multiple Bond Correlation: Phổ tương tác đa liên kết hai
chiều dị hạt nhân
NOESY: Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy: Phổ NOESY s: singlet d:
doublet t: triplet q: quartet quint: quintet m: multiplet dd: double doublet
br: broad
Các chữ viết tắt khác
IC
50
Nồng độ ức chế 50% sự tăng trưởng của tế bào thử nghiệm
ED50
Liều có hiệu quả trên 50% tế bào thử nghiệm
C-,
1
H-NMR (125/500 MHz, CD
3
OD) của GM12 90
Bảng 4.3. Dữ kiện phổ
13
C-,
1
H-NMR (125/500 MHz, CDCl
3
) của GG2 110
Bảng 4.4. Dữ kiện phổ
13
C-,
1
H-NMR (125/500 MHz, CDCl
3
) của GG1, GG3 116
Bảng 4.5. Dữ kiện phổ
13
C-,
1
H-NMR (125/500 MHz, CDCl
3
) của GG13 125
Bảng 4.6. Dữ kiện phổ
13
C-,
1
Giác đế đài to 7
Hình 1.2. Cành mang hoa, quả (1) và ảnh chụp tiêu bản lá, cành mang quả (2) của
cây Giác đế cuống dài 8
Hình 1.3. Các khung cơ bản của styryl-lactone 9
vi
Hình 1.4. Con đường sinh tổng hợp các khung styryl-lactone cơ bản 20
Hình 1.5. Một số dạng cấu trúc THF, THP của acetogenin 21
Hình 1.6. Một số dạng cấu trúc vòng epoxy của acetogenin 21
Hình 1.7. Một số dạng cấu trúc vòng -lactone của acetogenin 22
Hình 1.8. Quá trình hình thành mono-THF acetogenin 27
Hình 3.1. Sơ đồ ngâm chiết vỏ cây Giác đế đài to 38
Hình 3.2. Sơ đồ phân lập dịch chiết CH
2
Cl
2
vỏ cây Giác đế đài to 39
Hình 3.3. Sơ đồ phân lập dịch chiết MeOH vỏ cây Giác đế đài to 40
Hình 3.4. Sơ đồ ngâm chiết quả cây Giác đế đài to 47
Hình 3.5. Sơ đồ phân lập các chất từ dịch chiết CH
2
Cl
2
quả cây Giác đế đài to 48
Hình 3.6. Sơ đồ ngâm chiết quả cây Giác đế cuống dài 56
Hình 3.7. Sơ đồ phân lập dịch chiết CH
2
Cl
2
quả cây Giác đế cuống dài 57
GM14 94
Hình 4.20. Độ chuyển dịch hóa học đặc trưng của mono-THF-acetogenin 94
Hình 4.21. Phổ Li-(+)ESI-LQT/Obitrap MS/MS của GM14 95
Hình 4.22. Cơ chế phân mảnh tạo ion X
4
, B
1
96
Hình 4.23. Một số ion mảnh trên phổ Li-(+)ESI-QTOF MS/MS của GM14 96
Hình 4.24. Một số tương tác chính trên phổ COSY, HMBC và phân mảnh MS/MS
của GM15 98
Hình 4.25. Độ chuyển dịch hóa học của proton trong vòng ketolactone 100
Hình 4.26. Một số tương tác chính trên phổ COSY, HMBC và phân mảnh MS/MS
của GM16 100
Hình 4.27. Một số tương tác chính trên phổ COSY, HMBC và phân mảnh MS/MS
của GM17 102
Hình 4.28. Một số tương tác chính trên phổ HMBC, COSY và NOESY của GM18
104
Hình 4.29. Cấu trúc các hợp chất được phân lập từ quả cây Giác đế cuống dài 107
Hình 4.30. Một số tương tác chính trên phổ HMBC và NOESY của chất GG1 108
Hình 4.31. Phổ khối phân giải cao của GG2 109
Hình 4.32. Phổ
1
H-NMR của GG2 111
Hình 4.33. Phổ
13
C-NMR và DEPT của GG2 112
Hình 4.34. Một số tương tác chính trên phổ COSY, HMBC, NOESY của GG2 113
Hình 4.35. Phổ COSY của GG2 113
Hình 4.36. Phổ HMBC của GG2 114
Phụ lục 10. Các phổ của hợp chất GM10 ……………………………… … PL40
Phụ lục 11. Các phổ của hợp chất GM11 ……………………………… … PL40
Phụ lục 12. Các phổ của hợp chất GM12 ……………………………… … PL43
Phụ lục 13. Các phổ của hợp chất GM13 ……………………………… … PL49
Phụ lục 14. Các phổ của hợp chất GM14 ……………………………… … PL54
Phụ lục 15. Các phổ của hợp chất GM15 ……………………………… … PL59
ix
Phụ lục 16. Các phổ của hợp chất GM16 ……………………………… … PL66
Phụ lục 17. Các phổ của hợp chất GM17 ……………………………… … PL73
Phụ lục 18. Các phổ của hợp chất GM18 ……………………………… … PL79
Phụ lục 19. Các phổ của hợp chất GM19 ……………………………… … PL84
Phụ lục 20. Các phổ của hợp chất GM20 ……………………………… … PL88
Phụ lục 21. Các phổ của hợp chất GG1 ……… ……………………… … PL88
Phụ lục 22. Các phổ của hợp chất GG2 ……… ……………………… … PL94
Phụ lục 23. Các phổ của hợp chất GG3 ……… ……………………… … PL96
Phụ lục 24. Các phổ của hợp chất GG4 ……… ……………………… … PL101
Phụ lục 25. Các phổ của hợp chất GG5 ……… ……………………… … PL104
Phụ lục 26. Các phổ của hợp chất GG6 ……… ……………………… … PL107
Phụ lục 27. Các phổ của hợp chất GG7 ……… ……………………… … PL109 Phụ
lục 28. Các phổ của hợp chất GG8 ……… ……………………… … PL112
Phụ lục 29. Các phổ của hợp chất GG9 ……… ……………………… … PL114
Phụ lục 30. Các phổ của hợp chất GG10 ……… ………………… ……. PL117
Phụ lục 31. Các phổ của hợp chất GG11 ……… ………………… ……. PL119
Phụ lục 32. Các phổ của hợp chất GG12 ……… ………………… ……. PL121
Phụ lục 33. Các phổ của hợp chất GG13 ……… ………………… ……. PL123
Phụ lục 34. Các phổ của hợp chất GG14 ……… ………………… ……. PL125
Phụ lục 35. Các phổ của hợp chất GG15 ……… ………………… ……. PL131
Phụ lục 36. Các phổ của hợp chất GG16 ……… ………………… ……. PL136
Phụ lục 37. Các phổ của hợp chất GG17 ……… ………………… ……. PL139
hướng ngày càng tăng. Theo ước tính của WHO, số ca tử vong do ung thư trên toàn thế
giới sẽ lên đến con số 11,8 triệu mỗi năm vào năm 2030 [1]. Ở Việt Nam, theo số liệu
thống kê qua ghi nhận ung thư tại Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh và một số tỉnh; ước
tính mỗi năm ở nước ta có khoảng 150 nghìn bệnh nhân mới mắc ung thư và 75 nghìn
người chết vì ung thư; con số này có xu hướng ngày càng gia tăng [2].
Hóa học liệu pháp trong điều trị ung thư đã xuất hiện ở thế kỷ 19 với việc sử dụng
potassium arsenite để điều trị bệnh bạch cầu tủy và được sử dụng đến tận những năm
1930 [3]. Đến nay, nhiều hợp chất thiên nhiên hoặc các sản phẩm được tổng hợp, bán
tổng hợp từ các hợp chất tự nhiên đã được sử dụng một cách hiệu quả trong việc điều
trị, phòng ngừa bệnh ung thư và các bệnh tật khác giúp con người chống lại bệnh tật,
nâng cao sức khỏe cộng đồng. Nhiều loại thuốc chữa trị ung thư sử dụng các hoạt chất
được phân lập từ tự nhiên như nhóm các hợp chất vinca alkaloid vinblastine, vincristine
được phân lập từ cây Dừa cạn (Catharanthus roseus, họ Trúc đào-Apocynaceae),
paclitaxel (Taxol ) là một diterpenoid được phân lập từ loài Thông đỏ Taxus brevifolia
(Taxaceae) hay một số hợp chất khác podophyllotoxin, camptothecin, berbamine, beta-
lapachone, acid betulinic, colchicine, curcumin, daphnoretin, ellipticine, … và dẫn xuất
bán tổng hợp của chúng vinflunine, docetaxel (Taxotere ), …[4],[5]. Cùng với sự phát
triển của công nghệ tổng hợp hóa dược tạo ra các biệt dược, các nhà khoa học vẫn đang
cố gắng tìm hiểu, khám phá tác dụng chống ung thư và các hoạt tính sinh học khác của
các hợp chất có nguồn gốc từ nhiều loài thực vật khác nhau.
-2-
Việt Nam nằm ở trung tâm Đông Nam Á với 3/4 diện tích là đồi núi, thuộc khu
vực khí hậu nhiệt đới gió mùa có hai mùa rõ rệt thay đổi theo địa hình. Lượng mưa hằng
năm vào khoảng 1200-2800 mm cùng với độ ẩm tương đối cao. Với những đặc thù về
khí hậu thiên nhiên như vậy, Việt Nam có một hệ thực vật phong phú và đa dạng với
trên 12.000 loài, trong đó có trên 3.200 loài thực vật được sử dụng làm thuốc trong Y
học dân gian; mở ra tiềm năng nghiên cứu về các hợp chất tự nhiên từ các loài thực vật
của Việt Nam [6].
Chi Goniothalamus (tên Tiếng Việt là Giác đế) thuộc họ Na (Annonaceae) có 160
(2) Khảo sát hoạt tính chống ung thư và hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định
của các chất phân lập được làm cơ sở khoa học định hướng cho việc nghiên
cứu ứng dụng các hợp chất này.