TRƯỜNG ĐẠI HỌC
su' PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
PHẠM THỊ KIM HOÀN
NGHIÊN CÚXJ PHÂN LẶP CÁC HỢP CHẤT PHENOLIC
GLUCOSIDE TÙ CÂY RÂU HÙM (TACCA CHANTRIERI)
TÓM TẮT KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ
Người hưóng dẫn khoa học
TS. Phạm Hải Yến
HÀ NỘI - 2015
LỜI CĂM ƠN
Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành tại phòng Nghiên cún cấu
trúc, Viện Hóa sinh biển-Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Trước tiên, em xin chân thành cảm ơn TS. Phạm Hải Yến và các anh
chị hướng dẫn trong Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công
nghệ Việt Nam đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện
khóa luận tốt nghiệp. Với tất cả lòng kính trọng và lòng biết ơn chân thành,
em xin cảm ơn thầy giáo PGS-TS. Nguyễn Văn Bằng người đã tận tình, chu
đáo dạy bảo em trong suốt những năm học ở trường và hoàn thiện khóa luận.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Hóa Học- Trường
ĐHSP Hà Nội 2 đã tạo điều kiện và giúp đỡ, dạy dỗ em trong quá trình học
'H-'H Chemical Shift Correlation Spectroscopy
2D-NMR
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều Two-Dimensional
NMR
cc
Sắc ký cột Column Chromatography
DEPT
Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer
EI-MS
Phổ khối lượng va chạm electron
Electron Impact Mass Spectroscopy
FAB-MS
Phố khối lượng ban phá nguyên tử nhanh
Fast Atom Bombardment Mass Spectrometry
HMBC
Heteronuclear Multiple Bond Connectivity
HMQC
Hình 1.1: Cây Râu hùm.....................................................................................3
Hình 1.2: Cấu trúc của phenol và các acid phenolic..................................22
Hình 1.3: Flavan (2-phenyl chromen)........................................................... 23
Hình 1.4: Lỉgnan...............................................................................................23
Hình 1.5: 3,3f-Neolignan................................................................................ 24
Hình 1.6: Cấu trúc hóa học của một số coumarỉn.......................................24
Hình 3.1: Sơ đồ chiết phân đoạn cây Râu hùm (Tacca chantrieri).............45
Hình 3.2: Sơ đồ phân lập các họp chất từ cặn EtOAc.................................46
Hình 4.2: Phổ 13C-NMR hợp chất 1............................................................... 49
Hình 4.3. Cấu trúc phân tử của họp chất 1 .................................................. 49
Bảng 4.1: Số liệu phổ NMR của chất 1 và chất tham khảo.........................50
Hình 4.4: Phổ ESI-MS của chất 1...................................................................51
Hình 4.5: Phổ ^-N M R họp chất 2................................................................ 52
Hình 4.6: Phổ ,3C-NMR hợp chất 2............................................................... 53
Hình 4.7: Cấu trúc họp chất 2 ....................................................................... 53
Hình 4.9: Phổ DEPT họp chất 2 ................................................................... 53
Bảng 4.2: Số liệu phổ NMR của chất 2 và chất tham khảo.........................54
Hình 4.8: Phổ ESI-MS hợp chất 2 ................................................................. 55
MỤC LỤC
CHƯƠNG 1: TỐNG Q U A N ........................................................................................................ 3
1.1. Những nghiên cứu tổng quan về cây Râu hùm .............................................................3
ỉ . l . ỉ . Thực vật học................................................................................................................ 3
1.1.2. Mô tả c â y .................................................................................................................... 3
1.1.3. Phân bố và sinh th á i..................................................................................................3
1.1.4. Bộ phận dùng..............................................................................................................4
1.1.5. Thành phần hóa h ọ c .................................................................................................. 4
1.1.6. Tỉnh vị, công nă n g ................................................................................................... 17
1.1.7. Công dụng................................................................................................................. 17
2.4.1. Dụng cụ và thiết bị tách chiết................................................................................... 43
2.4.2. Dụng cụ và thiết bị xác định cấu trúc...................................................................... 43
2.5. Hoá chất...............................................................................................................................43
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM................................................................................................ 45
3.1. Phân lập các hợp c h ấ t........................................................................................................ 45
3.2. Hằng số vật lí và dữ kiện phổ các hợp ch ất.................................................................... 46
3.2.1. Hợp chất 1........................................................................................................................ 46
3.2.2. Hợp chất 2 ........................................................................................................................ 47
CHƯƠNG 4: KẾT Q U Ả ............................................................................................................ 48
Phạm Thị Kim Hoàn
Lớp K37A - Hóa Học
4.1. Xác định câu trúc họp chât 1 .......................................................................................... 48
4.2. Xác định cấu trúc hợp chất 2 : ......................................................................................... 51
KÉT LUẬN................................................................................................................................... 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................................................................ 57
Phạm Thị Kim Hoàn
Lớp K37A - Hóa Học
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
M Ở ĐẦU
Lớp K37A - Hóa Học
Trường Đại học sIVphạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
kháng khuẩn, kháng u, chống tụ tiêu cầu...[7-24]. Trong đó, đáng chú ý nhất
là hoạt tính gây độc tế bào. Vậy nên đây là cây thuốc quý, cần được nghiên
cứu đế giải thích tác dụng chữa bệnh của cây và tạo cơ sở để tìm kiếm
phương thuốc điều trị bệnh.
Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn nên tôi chọn đề tài cho khóa luận tốt
nghiệp là:
“Nghiên CÚĨI phân lập các hợp chất phenolic glucoside từ cây Râu
hùm (Tacca chanừieri) ”
Với mục đích nghiên cứu thành phần phenolic glucoside từ rễ cây Râu
hùm và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập. Từ đó tạo cơ
sở cho những nghiên cún tiếp theo trong lĩnh vực tìm các phương thuốc mới
cũng như giải thích được tác dụng chữa bệnh của các cây thuốc cổ truyền Việt
Nam. Đây là yếu tố quan trọng có ý nghĩa to lớn đối với sự phát triển của nền
y học.
Nhiệm vụ chính của đề tài là :
1. Thu mẫu 1'ễ cây Râu hùm (Tacca chantrieri), xử lý mẫu và tạo dịch
chiết.
2. Phân lập một số hợp chat phenolic glucoside từ rễ cây Râu hùm
(Tacca chantrieri).
3. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập được.
Phạm Thị Kim Hoàn
: Liliales
Họ
: Taccaceae
Chi
: Tacca
1.1.2. Mô tả cây
Cây Râu hùm hay còn được gọi với
nhiều tên gọi khác nhau như: phá lủa, hoa mèo
đen, co nốt khao (Tày), nưa, hoa quỷ dữ, cẩm
địa la, pinh đỏ (K'dong), cu dòm (Ba Na), Tza
dụ (Mông), bèo nìm sam (Dao)..., có tên khoa
học là Tacca chantrieri Andre, thuộc họ râu
hùm (Taccaceae). Cây thảo sống lâu năm, cao
50-80cm. Thân bò dài, có nhiều đốt. Lá mọc
thắng tù’ thân rễ, có phiến hình trái xoan nhọn,
dài 25-60cm, rộng 7-20cm, màu lục bóng, mép
nguyên lượn sóng, cuống lá dài 10-30cm. Hoa
màu tím đen mọc tụ họp thành tán trên một cán
thẳng hay cong dài 10-15cm; bao chung của tán
có 4 lá bắc màu tím nâu, các lá bắc ngoài hình
trái xoan, nhọn mũi, các lá bắc trong hình trái
xoan, thuôn nhon ở gốc, các sơi bất thu dài tới
TT
1
Ở nước ta , có 6 loài, trong đó Râu hùm là loài có phạm vi phân bố
rộng rãi nhất. Theo thống kê chưa đầy đủ của Viện Dược liệu từ năm 1986,
Râu hùm đã phát hiện được ở 26 tỉnh miền núi và trung du. Vùng phân bố của
cây chủ yếu tập trung ở các tỉnh miền núi từ Tây Nguyên trở ra, bao gồm Gia
Lai, Kon Tum, Quảng Nam, Quảng Bình, Nghệ An, Thanh Hoá, Ninh Bình,
Hoà Bình, Sơn La, Tuyên Quang, Yên Bái, Thái Nguyên. Có thể trồng bằng
thân rễ như trồng Nghệ vào mùa xuân, mùa thu. Ở Nghệ An, loài cây này đã
được tìm thấy ở Vườn Quốc gia Pù Mát với nhiều giá trị về kinh tế và dược
liệu.
1.1.4. Bộ phận dùng
Thân rễ - Rhizoma Taccae. Thân rễ có thể thu hái quanh năm, rủa sạch,
thái lát phơi hay sấy khô.
1.1.5. Thành phần hóa học
Trong các nghiên cứu về thành phần hóa học của một vài loài thuộc chi
Tacca cho thấy có chứa các lớp chất lignan, steroid, phenolic...
Năm 1996, Zhong - Liang Chen và cộng sự đã phân lập được 5 họp
chat steroids dạng khung y-enol-lactone đó là các taccalonolides G(l), H(2),
1(3), J(4) và K(5) [20].
Cấu trúc hóa học của các họp chất này như sau:
21
1
Phạm Thị Kim Hoàn
4
Lớp K 37A -H óa Học
Cấu trúc hóa học của các họp chất này như sau:
Phạm Thị Kim Hoàn
OH
OH
OH
OH
6
Lớp K37A - Hóa Học
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
9
Phạm Thị Kim Hoàn
7
Lớp K37A - Hóa Học
Hai glucoside withanolide mới đó là chantriolides A (22) và B (23)
được phân lập từ thân 1'ễ của Tacca chantrieri [11].
,OH
nu /
28
5ẳ
HO
^
^
Ỵ'"H q
Năm 2004, taccasterosides A-C (24-26) và bảy glycosides từ dẫn
xuất campesterol
(24/?, ISSVergost-S-ene-Syổ^ó-diol (27-33) được phân
lập từ thân 1'ễ của Taccachantrỉerỉ [12].
Cấu trúc hóa học của các họp chất này như sau:
28
COOR
R
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
19
Khóa luận tốt nghiệp
H
H
1
H
H
RiCr
Glc =
h
o
^
: 0x
O H 1'
\
So =
Phạm Thị Kim Hoàn
12
Lớp K3 7A - Hóa Học
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Phạm Thị Kim Hoàn
Khóa luận tốt nghiệp
13
Lớp K3 7A - Hóa Học
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Năm 2006, Hai
Khóa luận tốt nghiệp
Yang Liu và cộng sự đã phân lập được năm
\vithanolide mới có tên plantagiolides A-E (34, 36-39), chantriolide A (35)
cùng với một glucoside withanolide đã biết từ loài Taccs plantaginea [19].
Cấu trúc hóa học của các hợp chất này như sau:
15
Lớp K3 7A - Hóa Học
Trường Đại học sII'phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
Năm 2011, Jiangnam Peng và cộng sự đã phân lập được bốn steroidals
có tên gọi Taccalonolide R,T,AA,AB (42,43,44,45) từ thân rễ của Tacca
chantrieri [32].
42
Phạm Thị Kim Hoàn
16
Lóp K3 7A - Hóa Học
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
1.1.6. Tính v/, công năng
Thân rễ Râu hùm có vị cay đắng, tính mát, có tác dụng thanh nhiệt,
chống viêm, chỉ thống, lương huyết, tán ứ. Ở Trung Quốc, thân rễ được dùng
máu (HL-60) [10]. Từ thân rễ loài T.chantrieri hai họp chất taccalonolide E
và taccalonolide A được phân lập. Ket quả thử nghiệm hoạt tính gây độc tế
bào trên các dòng ung thư buồng trứng (SK-OV-3), ung thư cổ tử cung
(HeLa), ung thư vú (MDA-MB-435) cho thấy hai họp chất này có hoạt tính
tương đương taxol một hợp chất đang được dùng điều trị ung thư [11]. Cũng
từ 1'ễ loài này, hợp chất evelynin thuộc khung benzoquinone được phân lập
kết quả thử nghiệm cho thấy họp chất này có hoạt tính đối với 4 dòng tế bào:
tế bào ác tĩnh (MDA-MB-435), ung thư vú (MDA-MB-231), ung thư tuyến
tiền liệt (PC-3), ung thư máu với giá trị IC50 lần lượt là 4,1, 3,9, 4,7 và 6,3
|Lig/ml
[17]. Từ cây T.subỷĩabellata các nhà khoa học Trung Quốc đã phân lập
được 9 hợp chất trong đó 1 hợp chất dạng sapogenin và 8 hợp chất dạng
steroidal skeletons glycosides: taccasubosides A-D, plantagiolide, chantriolide
A-B,
diosgenin
3-0-a-L-rhamnopyranosyl(l—>2)-[a-L-
rhamnopyranosyl( 1—>3)]-ị3-D-glucopyranoside,
(25S)-3Ị3,22ậ,26-triol-furost-5-ene
26-0-|3-D-glucopyranosyl-
3-0-a-L-rhamnopyranosyl(l—>2)-[a-L-
rhamnopyranosyl(l—>6)]-Ị3-D-glucopyranoside. Ket quả thử nghiệm hoạt tính
gây độc tế bào của các họp chất này trên 5 dòng tế bào ung thư HL-60,
monosaccarit tạo thành các aminoaxit (Phenyl amin và Tyrosime), sau đó loại
nhóm amin cho các axit Cinnamic và các dẫn xuất của chúng gồm: Axit
benzoic, Acetophenone, Lignan, Lignin và Caumarin.
- Con đường thứ hai là đi từ axetat và dẫn đến tạo thành các Poly-ß-ketoester
của các Polyketit dài bằng các phản ứng đóng vòng (phản úng ngưng tụ
Claisen hoặc Andol). Các sản phẩm thường là polycyclic gồm: Choromen,
Isocaumarin, Orcinol, Depside, Depsidoen, Xanthone, Quinone.
Cấu trúc đa dạng của các hợp chat phenol có được là do quá trình sinh
tổng hợp và bởi sự tăng dần tần số kết họp giữa hai con đường Shikimate và
acetate đối với các họp chất được tạo thành trong hỗn họp. Khả năng tham gia
các thành tố thứ ba là hoàn toàn có thể mặc dù với tần số thấp hơn. Sự kết họp
này được tạo bởi các thành tố tạo bởi hai con đường Shikimate và Mevalonate,
ví dụ như một số loại Quinone hoặc khung Furano và Poly-coumarin.
Phạm Thị Kim Hoàn
19
Lóp K3 7A - Hóa Học