ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCM
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGUYỄN THỊ LỆ THU
KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CÂY CÒNG MÙ U (CALOPHYLLUM THORELII PIERRE)
Chuyên ngành: HÓA HỮU CƠ
Mã số chuyên ngành: 62 44 27 01 Phản biện 1: PGS.TS. Nguyễn Ngọc Hạnh
Phản biện 2: PGS.TS. Phạm Thành Quân
Phản biện 3: PGS.TS. Trương Thế Kỷ
Phản biện độc lập 1: PGS.TS. Võ Thị Bạch Huệ
Phản biện độc lập 2: PGS.TS. Trần Hùng NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1. PGS.TS. Nguyễn Diệu Liên Hoa
2. GS.TS. Nguyễn Minh Đức
1.2.4 Công dụng 21
1.3 Giới thiệu về cây còng mù u
22
1.3.1 Đặc điểm thực vật 22
1.3.2 Các nghiên cứu hóa học trước đây

22
Chương 2 THỰC NGHIỆM
24
2.1 Nguyên liệu
24
2.2 Thiết bị và hóa chất
24
2.3 Phương pháp nghiên cứu
25
2.3.1 Chiết xuất và phân lập 25
2.3.2 Xác định cấu trúc 25

v
2.3.3 Thử nghiệm hoạt tính sinh học 25
2.4 Quy trình phân lập chất
28
2.4.1 Vỏ cây thu hái năm 2003 28
2.4.2 Vỏ cây thu hái năm 2006 31
2.4.3 Trái cây thu hái năm 2006

40
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
46
3.1 Thành phần hóa học của vỏ cây thu hái năm 2003

3.2.20 1,3,5,6-Tetrahydroxyxanthon (147) (BE8A) 98
3.3 Thành phần hóa học của trái cây thu hái năm 2006
99
3.3.1 Thorexanthon (148) (FH2A) 100
3.3.2 Guttiferon F (114) (FH2B) 103
3.3.3 Thorelion (125) (FH2C) 103
3.3.4 30-epi-Cambogin (137) (FH2D) 105
3.3.5 Acid trans-cinnamic (149) (FH3A) 106
3.3.6 Thoreliolid A (150) (FH4A) 107
3.3.7 Thoreliolid B (151) (FH4B) 112
3.3.8 Wogonin (152) (FE6A) 117
3.3.9 6-Deoxyisojacareubin (132) (FE6B) 119
3.3.10 Acid vanillic (153) (FE7A) 120
3.3.11 Acid 4-hydroxybenzoic (154) (FE7B) 121
3.3.12 Acid syringic (155) (FE7C) 121
3.4 Hoạt tính sinh học
122
3.4.1 Hoạt tính gây độc tế bào theo phương pháp SRB 124
3.4.2 Ho
ạt tính kháng oxy hóa với thuốc thử DPPH 125
3.5 Nhận xét chung
125

vii
3.5.1 Về thành phần hóa học 125
3.5.2 Về hoạt tính sinh học

131
KẾT LUẬN
132

NMR Nuclear Magnetic Resonance, cộng hưởng từ hạt nhân
pđ Phân đoạn
q Quartet, mũi bốn
s Singlet, mũi đơn
SKC Sắc ký cột
SKLM Sắc ký lớp mỏng
SRB Sulforhodamin B
t Triplet, mũi ba
UV Ultra Violet, tử ngoại

ix

DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 3.1 Số liệu phổ
1
H NMR,
13
C NMR và tương quan HMBC của
thorelion (125) (CVH7A) trong CD
3
OD

53
Bảng 3.2 Tương quan COSY của thorelion (125) (CVH7A) trong
CD
3
OD

54


57
Bảng 3.6 Số liệu phổ
1
H và
13
C NMR của 1,5-dihydroxyxanthon (4)
(CVH6) trong aceton-d
658
Bảng 3.7 Số liệu phổ
1
H NMR,
13
C NMR và tương quan HMBC của
guttiferon I (134) (BH5A) trong CD
3
OD

62
Bảng 3.8 Tương quan COSY của guttiferon I (134) (BH5A) trong
CD
3
OD

63
Bảng 3.9 Số liệu phổ
1

3
OD

74
Bảng 3.13 Tương quan COSY của calothorelion B (136) (BH5D)
trong CD
3
OD

75

x
Bảng 3.14 Số liệu phổ
1
H NMR,
13
C NMR và tương quan HMBC của
guttiferon F (114) (BH5E) trong CD
3
OD (BH5E)

77
Bảng 3.15 Tương quan COSY của guttiferon F (114) (BH5E) trong
CD
3
OD

78
Bảng 3.16 Số liệu phổ
1

683
Bảng 3.20 Số liệu phổ
1
H NMR,
13
C NMR và tương quan HMBC của
calothorexanthon (140) (BH4A) trong aceton-d
6

85
Bảng 3.21 Số liệu phổ
1
H NMR,
13
C NMR và tương quan HMBC của
garbogiol (141) (BH4B) trong aceton-d
686
Bảng 3.22 Tương quan NOESY của garbogiol (141) (BH4B) trong
aceton-d
687
Bảng 3.23 Số liệu phổ

1
H NMR,
13
C NMR và tương quan HMBC của
δ-tocotrienol (128) (BH2A) trong CDCl
392
Bảng 3.27 Số liệu phổ
1
H NMR và
13
C NMR của 1,3,5-trihydroxy-4-
(3-metylbut-2-enyl)xanthon (144) (BE3B) trong aceton-d
695

xi
Bảng 3.28 Số liệu phổ
1
H và
13
C NMR của 1,2,5-trihydroxyxanthon
(145) (BE6A) trong aceton-d
6
102
Bảng 3.32 Số liệu phổ
1
H NMR,
13
C NMR và tương quan HMBC của
thorelion (125) (FH2C) trong CD
3
OD

104
Bảng 3.33 Số liệu phổ
1
H và
13
C NMR của 30-epi-cambogin (137)
(FH2D) trong aceton-d
6105
Bảng 3.34 Số liệu phổ
1
H và
13
C NMR của acid trans-cinnamic (149)
(FH3A) trong aceton-d
6116
Bảng 3.39 Số liệu phổ
1
H NMR,
13
C NMR và tương quan HMBC của
wogonin (152) (FE6A) trong aceton-d
6118
Bảng 3.40 Số liệu phổ
1
H và
13
C NMR của 6-deoxyisojacareubin
(132) (FE6B)
trong aceton-d
6119
Bảng 3.41 Số liệu phổ
1
H và
13
C NMR của acid vanillic (153) (FE7A)
trong aceton-d

Bảng 3.45 Nồng độ gây độc tế bào IC
50
(µg/ml) của các dẫn xuất
benzophenon lồng thu được từ cây còng mù u trên các
dòng tế bào HeLa, MCF-7, NCI-H460 124
Bảng 3.46 Tỉ lệ (%) gây độc tế bào của 125a và 125b trên các dòng tế
bào HeLa, MCF-7 và NCI-H460

125
Bảng 3.47 Kết quả thử hoạt tính kháng oxy hóa với thuốc thử DPPH 125
Bảng 3.48 Bảng tổng kết các hợp chất phân lập từ vỏ và trái cây còng
mù u

130 xiii

DANH MỤC CÁC HÌNH

Trang
Hình 1.1 Sơ đồ sinh tổng hợp benzophenon polyisoprenyl hóa 18
Hình 1.2 Hình cây, trái, hoa và lá cây còng mù u (Calophyllum
thorelii)
22
Hình 3.1 Tương quan HMBC của vòng 3,4-dihydroxybenzoyl trong
125

68
Hình 3.10 Hóa học lập thể của vòng cyclohexanon và hệ vòng
bicyclo[3.3.1]nonan trong 135

69
Hình 3.11 Tương quan HMBC trong 136 73
Hình 3.12 Hóa học lập thể của vòng cyclohexanon và hệ vòng
bicyclo[3.3.1]nonan trong 136

73

xiv
Hình 3.13 Tương quan HMBC của hai nhóm isoprenyl và nhóm 2-
isopropenyl-5-metylhex-4-enyl trong 114

76
Hình 3.14 Tương quan HMBC của các dây nhánh trên hệ vòng
bicyclo[3.3.1]nonan trong 114

77
Hình 3.15 Tương quan HMBC của các dây nhánh trên hệ vòng
bicyclo[3.3.1]nonan trong 137

80
Hình 3.16 Tương quan HMBC trong 140 85
Hình 3.17 Tương quan HMBC trong 141 86
Hình 3.18 Tương quan HMBC trong 142 88
Hình 3.19 Tương quan HMBC trong 128 92
Hình 3.20 Tương quan HMBC của 148 102
Hình 3.21 Tương quan HMBC của hai nhóm isoprenyl và vòng 2,2-

Phụ lục 1 Kết quả phổ HR-EIMS của thorelion (125) (CVH7A) 156
Phụ lục 2. Phổ
1
H NMR của thorelion (125) (CVH7A) 157
Phụ lục 3. Phổ
13
C NMR của thorelion (125) (CVH7A) 158
Phụ lục 4. Phổ HSQC của thorelion (125) (CVH7A) 159
Phụ lục 5. Phổ HMBC của thorelion (125) (CVH7A) 160
Phụ lục 6. Phổ HMBC của thorelion (125) (CVH7A) 161
Phụ lục 7. Phổ COSY của thorelion (125) (CVH7A) 162
Phụ lục 8. Phổ
1
H NMR của 1,5,6-trihydroxyxanthon (131) (CVH7B) 163
Phụ lục 9. Phổ
1
H NMR của 6-deoxyisojacareubin (132) (CVH6A) 164
Phụ lục 10. Phổ
1
H NMR của osajaxanthon (133) (CVH6B) 165
Phụ lục 11. Phổ
1
H NMR của 1,5-dihydroxyxanthon (4) (CVH6C) 166
Phụ lục 12. Phổ
1
H NMR của guttiferon I (134) (BH5A) 167
Phụ lục 13 Phổ HR-ESIMS của calothorelion A (135) (BH5C) 168
Phụ lục 14. Phổ
1
H NMR của calothorelion A (135) (BH5C) 169

Phụ lục 29 Phổ HR-ESIMS của calothorexanthon (140) (BH4A) 184
Phụ lục 30. Phổ
1
H NMR của calothorexanthon (140) (BH4A) 185
Phụ lục 31. Phổ
13
C NMR của calothorexanthon (140) (BH4A) 186
Phụ lục 32. Phổ HSQC của calothorexanthon (140) (BH4A) 187
Phụ lục 33. Phổ HMBC của calothorexanthon (140) (BH4A) 188
Phụ lục 34. Phổ
1
H NMR của garbogiol (141) (BH4B) 189
Phụ lục 35. Phổ
1
H NMR của 1,4,8-trihydroxyxanthon (142) (BH4C) 190
Phụ lục 36. Phổ
1
H NMR của 1,7-dihydroxyxanthon (5) (BH3A) 191
Phụ lục 37. Phổ
1
H NMR của globuxanthon (143) (BH3B) 192
Phụ lục 38.
Phổ
1
H NMR của δ-tocotrienol (128) (BH2A)
193
Phụ lục 39. Phổ
1
H NMR của 1,3,5-trihydroxy-4-(3-metylbut-2-
enyl)xanthon (144) (BE3B)

C NMR của thoreliolid A (150) (FH4A) 206
Phụ lục 52. Phổ HSQC của thoreliolid A (150) (FH4A) 207
Phụ lục 53. Phổ HMBC của thoreliolid A (150) (FH4A) 208
Phụ lục 54. Phổ COSY của thoreliolid A (150) (FH4A) 209
Phụ lục 55 Phổ HR-ESIMS của thoreliolid B (151) (FH4B) 210
Phụ lục 56. Phổ
1
H NMR của thoreliolid B (151) (FH4B) 211
Phụ lục 57. Phổ
13
C NMR của thoreliolid B (151) (FH4B) 212
Phụ lục 58. Phổ HSQC của thoreliolid B (151) (FH4B) 213
Phụ lục 59. Phổ HMBC của thoreliolid B (151) (FH4B) 214
Phụ lục 60. Phổ COSY của thoreliolid B (151) (FH4B) 215
Phụ lục 61. Phổ
1
H NMR của wogonin (152) (FE6A) 216
Phụ lục 62. Phổ
1
H NMR của acid vanillic (153) (FE7A) 217
Phụ lục 63. Phổ
1
H NMR của acid 4-hydroxybenzoic (154) (FE7B) 218
Phụ lục 64. Phổ
1
H NMR của acid syringic (155) (FE7C) 219
1

học, đặc biệt là phương pháp nuôi cấy tế bào và mô thực vật, đã giải quyết được một
phần vấn đề nguồn nguyên liệu để sản xuất thuốc.


2
Calophyllum là một chi lớn của họ Bứa (Guttiferae), phân bố khắp các miền nhiệt
đới. Các nghiên cứu trên thế giới cho thấy chi này là nguồn giàu xanthon, coumarin,
acid chromanon, biflavonoid và triterpen với hoạt tính sinh học đa dạng như kìm hãm
HIV-1, kháng ung thư, kháng khối u, kháng kích thích bài tiết, bảo vệ tế bào và kháng
virus [99]. Điều này thu hút sự quan tâm nghiên cứu của các nhà khoa học. Ở Việt
Nam, một số loài thuộc chi Calophyllum được sử dụng làm thuốc trong y học dân gian
để trị bỏng, th
ấp khớp, viêm gan, các bệnh về da và làm thuốc tẩy xổ.
Luận án này khảo sát thành phần hóa học của vỏ và trái cây còng mù u
(Calophyllum thorelii Pierre) thu hái ở Lâm trường Sông Kôn, tỉnh Bình Định. Sau đó
thử hoạt tính kháng oxy hóa và khả năng ức chế tế bào ung thư của một số hợp chất
phân lập được trên ba dòng tế bào ung thư cổ tử cung (HeLa), ung thư vú (MCF-7) và
ung thư phổi (NCI-H460).
Mục tiêu của luận án là cung cấp thông tin khoa học về thành phầ
n hoá thực vật của
họ Bứa ở Việt Nam, làm giàu danh mục các hợp chất tự nhiên mới trên thế giới, khẳng
định giá trị tài nguyên thực vật Việt Nam. Ngoài ra, việc khảo sát hoạt tính kháng oxy
hóa và gây độc tế bào của một số hợp chất phân lập được từ cây còng mù u là cơ sở
khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo về dược tính để sử dụng các hợp chất này làm
thuốc chữa trị ung th
ư trên cơ sở của hợp chất tự nhiên hay bán tổng hợp, định hướng
khai thác cây thuốc từ nguồn thực vật phong phú và đa dạng ở nước ta.


3


4
metoxyl. Xanthon monooxygen hóa thường có nhóm thế gắn vào C-2 hoặc C-4 như 2-
hydroxyxanthon (1) từ gỗ C. zeylanicum Kosterm [50], 2-metoxyxanthon (2) và 4-
hydroxyxanthon (3) từ gỗ C. austroindicum Kosterm ex P. F. Stevens [65]. Xanthon
dioxygen hóa thường gặp nhất là 1,5-dihydroxyxanthon (4) và 1,7-dihydroxyxanthon
(5) [26] và xanthon trioxygen hóa thường mang oxygen ở các vị trí 1,3,5- hoặc 1,3,7-
như 1,3,5-trihydroxyxanthon (6) và 1,3,7-trihydroxyxanthon (7) [60].
O
OOH
OH
RO
OOH
OH
RO
O
OR
O
O
OH

1 R= H 3 4 R= H 5 R= H
2 R= Me 6 R= OH 7 R= OH

Xanthon đơn giản mang bốn nhóm thế hydroxyl/metoxyl phổ biến ở vị trí 1,3,5,6-
và 1,3,6,7-, ví dụ như 6-hydroxy-1,3,5-trimetoxyxanthon (8) và 3,6-dihydroxy-1,5-
dimetoxyxanthon (9) được Iinuma và cộng sự phát hiện lần đầu tiên từ C.
austroindicum [65] và 1,3,6,7-tetrahydroxyxanthon (10) từ C. fragrans Ridley [83].
O
OOMe

OH
O
OOH
OH
OMe
MeO
OH
11
13
12
5
Mặc dù có cấu trúc phức tạp hơn nhưng xanthon mang nhóm thế alkyl được tìm
thấy phổ biến hơn xanthon đơn giản. Nhóm alkyl thường gặp nhất là nhóm isoprenyl
(C
5
), thường hiện diện dưới dạng 3-metylbut-2-enyl (còn gọi là isoprenyl, prenyl hay
3,3-dimetylallyl); đôi khi là nhóm 1,1-dimetylallyl hoặc nhóm prenyl bị oxid hóa hay
hydrat hóa. Isoguanandin (14) từ C. brasiliense Camb. [44], 6-(4-hydroxy-3-
metylbutyl)-1,5-dihydroxyxanthon (15) từ C. scriblitifolium Henderson & Wyatt-Smith
[69] và caloxanthon H (16) từ C. austroindicum [65] là ba ví dụ về xanthon prenyl hóa
có kiểu mẫu dioxygen hóa.
14
16
15
O
OHO
OH

HO
R

17 R= OH, 18 R= H 19 R= OMe, 20 R= OH


6
Năm 1997, apetalinon A (21) có dây nhánh là một đơn vị C
5
nối với oxygen được
tìm thấy từ rễ cây C. apetalum Wild. [61]. Đơn vị C
5
có thể bị oxid hóa tạo acid như
trong acid teysmannic (22) được phân lập từ gỗ C. teysmannii var. inophylloide [74].
Kiểu mẫu 1,2,3,5- tetraoxygen hóa cũng được tìm thấy như trong caledonixanthon D
(23) từ vỏ thân cây C. caledonicum [94].
O
OOH
OH
O
O
O
OMe
COOH
O
O
OH
OH
OMe
OH

C. thwaitesii và calabaxanthon (29) từ C. walkeri Wight [26].


7
O
OOH
OH
OH
R
OO
OOH
O
OO
OOH
MeO

27 R= prenyl 28 29
Năm 1997, một số xanthon mới đã được báo cáo như caloxanthon I (30) tìm thấy
trong vỏ cây C. apetalum [60], dombakinaxanthon (31) phát hiện từ vỏ rễ C. moonii
Planch and Triana [32]. Năm năm sau, brasixanthon D (32) đã được phân lập từ vỏ C.
brasiliensis [67].
OO
O
OH
OH
O OO
OOH
HO
O
O


8
Xanthon mang vòng furan được tìm thấy như caloxanthon F (36) [65],
caledonixanthon C (37) [94] và một hợp chất mới khác là caloxanthon P (38) được
phân lập từ cành non C. inophyllum Linn [27].
O
O
OHO
HO
O
O
O
HO
O
OOH
HO
OCH
3
O
OH

36 37 38
Nhóm geranyl cũng có thể đóng vòng với nhóm hydroxyl ở vị trí orto như trong
hợp chất calozeyloxanthon (39) tìm thấy từ vỏ cây C. zeylanicum [50] và apetalinon B
(40) từ rễ cây C. apetalum [61].
Một vài xanthonolignoid cũng được phát hiện trong chi Calophyllum, ví dụ như
calophyllumin (41) và 6-hydroxycadensin F (42) từ rễ C. inophyllum. Từ gỗ C.
austroindicum, calophyllumin B (43) cũng đã được phân lập [63].
O
O

HO
H
H
40
O
O
OOH
OH
H
H

Coumarin
Chi Calophyllum còn sinh tổng hợp nên coumarin, là điểm thu hút sự quan tâm rất
lớn của các nhà khoa học do khả năng kháng HIV và kháng ung thư. Có thể chia
coumarin ra làm ba dạng cơ bản như sau.
Dạng thứ nhất: tại C-8 mang nhóm thế prenyl, benzoyl hay 2-metylbut-2-en-1-on
và dạng hydrogen hóa, hydrat hóa của nhóm này. Ví dụ như calophyllolid (44) có trong


9
mầm hạt và lá cây C. inophyllum [40]. Từ lá cây C. austroindicum, Dharmaratne và
cộng sự tìm thấy ba hợp chất mới trong đó có oblongulid (45) thuộc dạng này [30],
nhưng tới năm 1994 Palmer và Josephs xác định lại cấu trúc đúng của oblongulid là 46
bằng phương pháp tổng hợp, hai nhóm metyl trên nhóm thế gắn vào C-8 nằm ở vị trí
cis với nhau [103].
O
OPh
MeO O
O
O

O
O
HO
HO

47 48 49
Năm 2001, mammea A/BA cyclo F (50) được tìm thấy từ C. dispar P. F. Stevens
[49]. Hai năm sau, brasimarin B (51) được phân lập từ vỏ cây C. brasiliense [68]. Năm
2004, hợp chất mới isorecedensolid (52) cùng với recedensolid (53) được Shen và cộng
sự tìm thấy trong hạt C. blancoi N. K. B. Robson [118].


10
O
O
HO
O
HO
H
O
H
O
O
O
HO O
OH
52 R1= CH
3
, R
2

O
O
OO
OH

54 55 56
 Năm 1993 từ lá và cành non C. inophyllum, Patil và cộng sự đã phân lập được
inophyllum B (57) và P (58) [104]. Một năm sau, soulattrolid (59) được phát hiện từ
nhựa mủ C. teysmannii [52]. Năm 1996, một hợp chất mới được tìm thấy từ lá và cành
non C. teysmannii Miq. var. inophylloide (King.) P. F. Stevens là calanolid F (60) [89].