TRƯỜNG ĐẠI HỌC s ư PHẠM HÀ NỘI 2
KHOA HÓA HỌC
NGUYỄN THỊ THU HOÀI
NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT
COUMARIN TỪ CÂY CHÒI MÒI CHUA
(ANTIDESMA ACIDUM)
KHÓA LUẬN
TỐT NGHIỆP
ĐẠI
HỌC
•
•
•
•
C huyên ngành: H ữu cơ
N g ư ò i hư óng dẫn khoa học
P G S.T S. P H A N V Ă N K IỆ M
Hà Nội - 2015
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
L Ờ I CẢ M Ơ N
Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành tại phòng Nghiên cứu cấu
D A N H M ỤC CÁC C H Ữ V IẾ T TẮ T
[a]D
Độ quay cực specific optical Rotation
1JC-NMR
Phô cộng hưởng từ hạt nhân Cacbon 13
Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy
'H-NMR
Phố cộng hưởng từ hạt nhân proton
Proton Magnetic Resonance Spectroscopy
'H-'H
'H-'H Chemical Shift Correlation Spectroscopy
co sy
2D-NMR
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều Two-Dimensional NMR
cc
Sắc
DEPT
Phồ hồng ngoại Infrared Spectroscopy
Me
Nhóm metyl
MS
Phổ khối lượng Mass Spectroscopy
NOESY
Nucler Overhauser Effect Spectroscopy
TLC
Sắc kỷ lóp mỏng Thin Layer Chromatography
NCtT J Y F N
t h ĩ
T H ỈĨ HilẢ I
K M 4 - Khnn Hnn H nr
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
Công dụng.....................................................................................17
1.2.
Tình hình nghiên cứu về chi Antidesma tại Việt Nam......................18
1.3.
Lớp chất coumarin, thành phần hóa học có trong cây chòi mòi chua.
..............................................................................................................20
1.3.1.
Giới thiệu chung.......................................................................... 20
1.3.2.
Đặc điểm cấu trú c ........................................................................ 21
1.4.
Các phương pháp chiết mẫu thực vật............................................... 22
1.4.1.
Chọn dung môi chiết....................................................................22
1.4.2.
Quá trình chiết..............................................................................24
cơ
.................................................................................................................31
1.6.1.
Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy, IR )................................ 31
1.6.2.
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NuclearMagnetic Resonance
Spectroscopy NM R)..................................................................................... 32
CHƯƠNG 2. ĐỒI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN c ứ u ............35
2.1.
Mau thực vật..........................................................................................35
2.2.
Phân lập các họp chất.............................................................................35
2.2.1.
Sắc kí lớp mỏng (TLC)...................................................................35
2.2.2.
Sắc kí lớp mỏng điều chế................................................................35
4.2.
Xác định cấu trúc hợp chất 2................................................................ 43
4.3.
Xác định cấu trúc chất 3........................................................................ 49
NCt ỉ ĩ y P N
t h ĩ th ỉỉ
HilÀ I
K M A - Khnn Hnn Hnr
Trường Đại học Sưphạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
D A N H M Ụ C CÁC B Ả N G B IÈ U , H ÌN H VẼ VÀ s ơ ĐÒ
Hình 1.1: Cây Chòi mòi ch u a.............................................................................. 3
Hình 3.1: Sơ đồ phân lập các chất từ cây Chòi mòi chua................................. 38
Hình 4.1: cấu trúc phân tử của họp chất 1........................................................ 39
Hình 4.2: Phổ ^-N M R của hợp chất 1............................................................39
Hình 4.3: Phổ
13C-NMR
HilÀ I
K M A - Khnn Hnn Hnr
Khóa luận tốt nghiệp
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
M Ở ĐẦU
Nước ta có khí hậu và thảm thực vật khá phong phú và đa dạng.Dân tộc
Việt Nam có truyền thống về sử dụng các loài thảo mộc làm thuốc chữa bệnh.
Những năm gần đây xu hướng tìm kiếm một số hoạt chất trong các loài thảo
mộc có tác dụng chữa bệnh ngày một tăng vàthu hút các nhà khoa học nghiên
cứu. Theo các số liệu thống kê mới nhất thảm thực vật Việt Nam có trên
12000 loài, trong số đó có trên 3200 loài được sử dụng làm thuốc trong y học
dân gian [ 1].
Từ xưa đến nay, những cây thuốc dân gian vẫn đóng vai trò hết sức
quan trọng trong việc chăm sóc sức khỏe cho con người.Ngày nay những hợp
chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học được phân lập từ cây cỏ đã được ứng
dụng trong rất nhiều ngành công nghiệp, nông nghiệp và chăm sóc sức khỏe
con người. Chúng được sử dụng làm thuốc chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật,
làm nguyên liệu cho ngành công nghiệp thực phấm và mỹ phâm... Mặc dù
công nghiệp tống hợp hóa dược ngày nay đã phát triển mạnh mẽ, tạo ra các
biệt dược khác nhau sử dụng trong công tác phòng, chữa bệnh, nhờ đó giảm
tỷ lệ tử vong rất nhiều song những đóng góp của các thảo dược cũng không vì
thế mà mất đi chỗ đứng trong Y học. Các thảo dược vẫn tiếp tục được dùng
như là nguồn nguyên liệu trực tiếp, gián tiếp hoặc cung cấp những chất đầu
cho công nghiệp bán tống họp nhằm tìm kiếm những dược phẩm mới cho
việc điều trị các chứng bệnh thông thường cũng như các bệnh nan y.
t h ĩ
T H ỈĨ HilẢ I
2
K W A - Khnn Hnn H nr
Khóa luận tốt nghiệp
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
C H Ư Ơ N G 1. T Ố N G Q U A N
1.1.
Những nghiên cứu tổng quan về cây Chòi mòi chua
1.1.1. Thực vật học
Phân loại thực vật học của cây Chòi mòi chua được xác định như sau:
Giới
: Plantae
Bộ
: Malpighiales
Họ
Hoa: Cụm hoa hình chuỳ
gồm 3-8 bông ở ngọn hay ở nách
các lá phía trên.
-
Hình 1.1: Cây chòi mòi chua
Hoa đực không cuống có 4-5
lá đài; 4-5 nhị có bao phấn hình chữ U; nhuỵ lép có lông.
-
Hoa cái gần như không cuống, có 4 lá đài; bầu có lông mềm, 3-4 đầu
nhuỵ.
-
Quả: Quả tròn, to 4,5mm, hình bầu dục dẹt. Ra hoa tháng 4-6[l].
NCt ỉ ĩ y P N
t h ĩ
T H ỈĨ HilẢ I
1
K W A - Khnn Hnn H nr
Euphorbiaceae theo kết quả của phân tích các dòng dõi trong cây tiến hóa. Họ
mới này bao gồm
2 .0 0 0
8
tông, 55-59 chi và khoảng 1.725-1.745 cho tới
loài cây thân gỗ, cây bụi và cây thân thảo, phân bố trong khu vục nhiệt
đới[18,29]. Chi Phyllanthus, một trong các chi lớn nhất trong thực vật có hoa,
chứa trên
1 .2 0 0
loài, hay trên một nửa số loài trong họ [18].
Họ hàng gần gũi nhất của nó được coi là họ Picrodendraceae[20].
Họ Phyllanthaceae đông đảo số lượng nhất tại khu vực nhiệt đới, với nhiều
loài tại khu vực ôn đới phía nam, và một ít loài sống xa về phía bắc tới miền
trung khu vục ôn đới phía bắc[27].
Trong nhiều hệ thống phân loại trước đây Chi Antidesma còn được gọi
với nhiều tên đồng nghĩa khác:
> Bestram Adans.
> Coulẹịia Dennst.
> Minutalia Fenzl
> Rhytis Lour.
> Rubina Noronha
> Stiỉago L.
Đa
6
6
nhánh, trong
loài đặc hữu.
Các loài trong Chi Chòi mòi hiện nay phát hiện ở các nước Đông Nam
Á, Trung Quốc, Ân Độ, Trung Á và phía Bắc Châu úc. Đây là các loài cây
mọc hoang dại có thân gổ đa niên cao khoảng 5-10 m, có thể cao đến 15 m.
Ớ Việt nam cây chòi mòi mọc hoang ở vùng rừng thưa và đôi khi ở
vùng đồng bằng, có ba loài phô biến là:
-
Cây chòi mòi thường (Antidesma ghaesembilla).
-
Cây chòi mòi lá tím {Antidesma bunius (L.) Spreng).
-
Cây chòi mòi bụi (.Antidesma firuticosa (Lour) Muell-Arg).
1.1.4. Thành phần hóa học
Trên thế giới có một số nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học
chi Antidesma.
Nghiên cứu về thành phần hóa học cho thấy các cây thuộc chi này chứa
alkaloid [8 ] và hai alkaloidal glucoside [9]; từ rễ loài A. Pentandrum đã phân
lập được hai phenyl alkaloid [ 1 2 ]; từ vỏ cây Ả. cuspidatum đã phân lập được
hai alkaloid có hoạt tính ức chế tế bào L1210 [16].
-
Các họp chất coumarinolignan
Từ rễ loài A. pentandrum đã phân lập được một loạt các coumarin [11,12]
-
Các họp chất megastigmane
-
Các họp chất lignan glucoside
-
Các họp chat polyphenol
Các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của chi
Antidesma đã được các nhà khoa học bắt đầu từ những năm 1977. Khởi đầu là
nghiên cứu của nhà khoa học A. K. Garain và cộng sự về thành phần hóa học
loài Ả. ghesaembỉỉỉa [16]. Tiếp đó vào năm 1980, các nhà khoa học thuộc
Viện Nghiên cứu thuốc Ân Độ đã công bố hai triterpene mới (1-2) và sáu họp
chất cũ (3-8) từ loài A Menasu[30].
R2
1
7
P-OAc, a-H
=0
8
Ị3-0H, a-H
H
K M A - Khnn Hnn Hnr
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
Năm 1983, H. Kikuchi và cộng sự đã phân lập được một hợp chất mới,
lupeol lactone (9) và lupeol (10) từ phần trên mặt đất của loài A.
pentandrum[\7].
Năm 1993, D. Arbain và cộng sự thông báo đã phân lập được các
cyclopeptide alkaloid (14-16) từ loài A. montana[20].
NMe2
NHMe
Khóa luận tốt nghiệp
R= C19H39
R = C20H41
R= C21H43
Năm 1999, A. Buske và cộng sự đã phân lập được một họp chất mới
antidesmone (một alkaloid dạng isoquinoline) (17) từ cây A.membranaceum
[8 ]. Hợp chất này được nghiên cứu quá trình sinh tổng hợp bằng cách nuối
cấy tế bào của loài A.membranaceum[l].
3
o
17
Năm 2001, A. Buske và cộng sự đã tiến hành nghiên cứu thành phần
hóa học cũng loài trên và đã thu được hai dẫn xuất mới của antidesmone,
(17RS)-17-(ơ-yỔ-D-glucopyranosyl) antidesmone (18) và (17RS)-8-deoxo-17(ơ-yổ-D-glucopyranosyl)antidesmone (19), bốn megastigmane glycoside (2023) có tên gọi lần lượt làblumenyl A-O-p-D-glucopyranoside, blumenyl B-OP-D-glucopyranoside, blumenyl C-O-P-D-glucopyranoside và 3-oxo-a-ionyl0-P-D-glucopyranoside,hai lignan(+)-lyoniresin-4-yl-0-P-D-glucopyranoside
(24),(+)-4’-0-methyllyonires in-4-yl-0-P-D-glucopyranoside(25)
s eco is olar ic ires in-4-y 1-0 -Ị3-D- glue op yrano s ide (26) [9].
NCt ỉ ĩ y P N
t h ĩ
T H ỈĨ HilẢ I
K M A - Khnn Hnn Hnr
c.
Chen và
cộng sự đã thông báo phân lập được từ loài A. pentandrum, đó là
antidesmanin A - D (27-30) [30].
28
NCt ỉ ĩ y P N
t h ĩ
T H ỈĨ HilẢ I
10
K M A - Khnn Hnn Hnr
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
Cũng từ loài này, năm 2007 Y.
c.
Chen và cộng sự tiếp tục công bố
Khóa luận tốt nghiệp
Trước đó, năm 2006 A. T. Tchinda và cộng sự đã thông báo phân lập
được squalene (38), (2E, 7£,1 lQ-phyt-2-en-l-ol (39), amentoflavone (40) và
P-sitosterol, một hợp chất rất phố biển ở thực vật từ loài A. laciniatum [34].
OH
40
NCt ỉ ĩ y P N
t h ĩ
T H ỈĨ HilẢ I
12
K M A - Khnn Hnn Hnr
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Khóa luận tốt nghiệp
Gần đây, vào năm 2012 A. Iha và cộng sự đã công bố phân lập được ba
hợp
chất
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Năm 2013,
s.
Khóa luận tốt nghiệp
Maria và cộng sự thông báo phân lập được một
megastigmane, vomifoliol (46) từ lá loài Ả. ghaesembilla[2A]
46
Các nghiên cứu mới nhất về thành phần hóa học ở loài A. chevalieri và
loài A. cuspỉdatum đã phân lập được thêm 3 chất mới gồm một isoflavonoid
glycoside, chevalierinoside A (47) từ loài A. chevaỉieri [13] và hai alkaloid,
cuspidatin (48), cuspidatinol (49) từ loài A cuspidatum [14].
6"
47
OH
CH,
OH
49
51
52
53
54
55
R
R 1
r
OH
H
H
OH
OH
H
H
H
H
Tinh dầu của một loài Antidesma có khả năng chống ký sinh trùng sốt
rét...
-
Khả năng gây độc tế bào.
-
Tác dụng kháng viêm.
-
Ngoài ra, các nghiên cứu gần đây còn cho thấy tác dụng kháng các tế
bào ung thư.
Cho đến nay, các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của dịch chiết các
loài thuộc chi Antidesma còn khá ít. Các nghiên cứu cho đã cho thấy một số
hoạt tính sinh học của các dịch chiết từ một số loài thuộc chi này như kháng
nấm, kháng khuẩn; gây độc tế bào ức chế tế bào ung thư; chống oxi h ó a ;...
Hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn: một số nghiên cứu loài Ả. venosum
cho thấy dịch chiết từ loài này kháng khuẩn tốt với một số chủng vi khuẩn
gram (+) và gram (-) bao gồm Staphylococcus aureus, Baciỉlus anthracỉs,
Baciỉlus subtiỉis, Streptococcus faecalis, Baciỉlus cerius, Streptococcus lactis,
Shigella sp, Escherichia coli, Proteus vulgarỉs và Salmonella tvphi [ 5, 25,
28,].
Hoạt tính gây độc tế bào, ức chế tế bào ung thư: nghiên cứu của Y. c .
Cheng và cộng sự đã cho thấy khả năng ức chế các dòng tế bào ung thư
MCF7, NCI-H460 và SF-268 của các coumarinolignan trong dịch chiết loài
A. pentandrum [10]. Ket quả nghiên cứu dịch chiết từ loài Ả. venosum của V.
M. c . Ysrael cho thấy dịch chiết này có khả năng hạ đường huyết tốt với tỉ lệ
đường huyết giảm là 56,65%, 55,06% và 54,47% với liều lượng dùng tương
ứng là 400 mg, 100 mg và 1000 mg/kg BW trong 21 ngày [17].
1.1.6. Công dụng
Dân gian dùng rễ chòi mòi tía trị ban nóng, lưỡi đóng rêu, đàn bà kinh
nguyệt không đều, ngực bụng đau, có hòn cục và đàn ông cước khí thấp tê.
-
Lá dùng ngoài đắp chữa đau đầu.
-
Cành non dùng để điều kinh.
-
Vỏ cây chữa ỉa chảy và làm thuốc bổ.
-
Hoa chữa tê thấp.
-
Quả có vị chua, ăn được, dùng để chữa ho, sưng phổi.
NCt ỉ ĩ y P N
t h ĩ th ỉỉ
Năm 2012, ĐH Thái nguyên có đề tài nghiên cứu về thành phần hóa học của
loài Antidesma.Tác giả Phạm Thế Chính và cộng sự đã phân lập được ba hợp
chất hóa học từ dịch chiết diclometan của lá chòi mòi tía (iantidesma bunius
L.) là:antidesmon((5S)-l-hydroxy-4-metoxi-3-metyl-5-octyl-5,6,7,8tetrahydroisoquinolin-8 -on) (l),ß-sitosterol (22,23-dihydrostigmasterol) (2)
và axit betulinic (axit (3ß)-3-hydroxy-lup-20(29)-en-28-oic) (3). Trong đó
hợp chất 3 là hợp chất mới lần đầu tiên được phân lập từ chi antidesma mọc
tại Việt Nam [2].
NCt ỉ ĩ y P N t h ĩ T H Ỉ Ĩ H i l À I
18
K M Á - Khnn Hnn Hnr
Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2
Khóa luận tắt nghiệp
COOH
N G Ỉ Ĩ Y p N t h ỉ T H ĨĨ HilÀ ĩ
19
K I 7Á - Khnn H n n H n r