VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
…………***…………
HỒ VIỆT ĐỨC
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH
HỌC CỦA MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI UVARIA L. - HỌ NA
(ANNONACEAE)
Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ
Mã số: 62.44.01.14
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
HÀ NỘI - 2015
Công trình đƣợc hoàn thành tại:
Viện Hoá sinh biển
Viện Hàn lâm Khoa học và Công Nghệ Việt Nam
Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:
1. PGS. TS. Phan Văn Kiệm
Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
2. PGS. TS. Nguyễn Thị Hoài
Khoa Dược - Trường Đại học Y Dược Huế - Đại học Huế
Phản biện 1: .............................................................................................................
..............................................................................................................
..............................................................................................................
để nghiên cứu tổng hợp thuốc mới. Nhiều hợp chất có nguồn gốc tự nhiên đã được
phát triển thành các loại thuốc chữa bệnh có hiệu quả cao như taxol, taxotere từ
cây Thông đỏ (Taxus brevifolia); vinblastine, vincristine từ cây Dừa cạn
(Catharanthus roseus); shikimic acid từ cây Đại hồi (Illicium verum); artemisinin
từ cây Thanh hao hoa vàng (Artemisia annua).
Có hai hướng chính trong việc tìm kiếm các hoạt chất có hoạt tính sinh học đó
là từ con đường sàng lọc tự nhiên và từ kinh nghiệm sử dụng cây thuốc của người
dân địa phương. Tri thức bản địa đóng vai trò quan trọng trong tìm kiếm thuốc
mới với việc giảm thiểu các chi phí sàng lọc ban đầu và các tác dụng đã được định
hướng bởi quá trình nghiên cứu là chứng minh kinh nghiệm sử dụng của người
dân.
Quá trình điều tra và tìm hiểu kinh nghiệm chữa bệnh của đồng bào dân tộc
Pako, Vân Kiều cho thấy một số loài thuộc chi Uvaria gồm Uvaria grandiflora
Roxb. ex Hornem, Uvaria cordata (Dun.) Wall. ex Alston. và Uvaria fauveliana
(Fin. & Gagnep.) Ast đã được sử dụng trong các bài thuốc chữa bệnh liên quan
đến khối u ở địa phương. Các nghiên cứu ban đầu của chúng tôi cho thấy cao chiết
methanol từ các loài trên thể hiện hoạt tính gây độc tế bào in vitro đối với 6 dòng
tế bào ung thư thử nghiệm, bao gồm LU-1 (ung thư phổi), KB (ung thư biểu mô),
1
MDA-MB-231 (ung thư vú), Hep-G2 (ung thư gan), SW-480 (ung thư ruột kết) và
MKN-7 (ung thư dạ dày). Hơn nữa, cho đến nay các loài Uvaria grandiflora,
Uvaria cordata và Uvaria fauveliana ít được nghiên cứu về thành phần hóa học
và hoạt tính sinh học ở trong nước cũng như trên thế giới.
Từ những lí do trên, chúng tôi đề xuất đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa
học và hoạt tính sinh học của một số loài thuộc chi Uvaria L. - họ Na
(Annonaceae)”.
2. Đối tƣợng nghiên cứu và nội dung của luận án
- Đối tượng nghiên cứu của luận án là 3 loài thuộc chi Uvaria gồm Uvaria
µg/mL) và LNCaP (IC50 = 10,43 µg/mL) và các hợp chất gồm velutinam,
(22E,24R)-ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-one, oxoanolobine thể hiện hoạt tính ức
chế trên dòng tế bào LU-1 với giá trị IC50 lần lượt là 16,66, 10,21 và 9,22 µg/mL.
4. Bố cục của luận án
Luận án gồm 157 trang với 40 biểu bảng, 107 hình, 194 tài liệu tham khảo. Bố
cục của luận án gồm: Mở đầu (2 trang), Chương 1: Tổng quan tài liệu (30 trang),
Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu (5 trang), Chương 3: Thực
nghiệm và kết quả (11 trang), Chương 4: Kết quả và thảo luận (89 trang), Kết luận
(2 trang) và Kiến nghị (1 trang), Danh mục các công trình đã công bố (1 trang),
Tài liệu tham khảo (16 trang) và Phụ lục (123 trang).
II. NỘI DUNG LUẬN ÁN
MỞ ĐẦU
Phần mở đầu đề cập đến ý nghĩa khoa học, tính cấp thiết và thực tiễn, đối
tượng, mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của luận án.
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu sơ lƣợc về họ Na (Annonaceae)
1.2. Giới thiệu về chi Bù dẻ (Uvaria)
1.2.1. Đặc điểm thực vật, phân bố và công dụng
1.2.2. Các nghiên cứu về thành phần hóa học
1.2.3. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học
1.3. Giới thiệu sơ lƣợc về các loài Bù dẻ tía, Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu
Chƣơng 2. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Đối tƣợng nghiên cứu
Phần trên mặt đất của các loài U. grandiflora, U. cordata và U. fauveliana.
2.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
2.2.1. Phƣơng pháp phân lập, tinh chế các hợp chất
3
Phối hợp các phương pháp sắc ký: Sắc ký bản mỏng (TLC), sắc ký cột (CC)
Ghi chú: Hợp chất UGLE1 được phân lập từ phân đoạn ethyl acetate của loài Bù
dẻ tía.
3.5. Tính chất vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất đã phân lập
3.5.1. Hợp chất UGLE1: ()-3-O-Debenzoylzeylenone (chất mới)
Tinh thể không màu; mp 123–124 oC; [ ]D -13,8 (c 0,4, CHCl3); UV (MeOH) λmax
20
(nm): 235, 268; HR-ESI-MS: m/z 301,0679 [M+Na]+ (tính toán lý thuyết cho công thức
C14H14O6Na là 301,0688), 579,1470 [2M+Na] + (tính toán lý thuyết cho công thức
C28H28O12Na là 579,1478); CTPT C14H14O6; M = 278; 1H-NMR và 13C-NMR: xem Bảng
4.2.
3.5.2. Hợp chất UGC4: Pipoxide chlorohydrin
Chất bột màu trắng; mp 207–208 oC; [ ]D +91,5 (c 0,1, CHCl3); UV (MeOH) λmax
20
(nm): 242, 275; CTPT C21H19ClO6; M = 402,5; 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δH (ppm):
4,35 (d, J = 7,5 Hz, H-2), 5,80 (br.d, J = 7,5 Hz, H-3), 5,88 (dd, J = 10,0, 2,5 Hz, H-4),
6,04 (ddd, J = 10,0, 5,0, 2,0 Hz, H-5), 4,82 (br.d, J = 5,0, H-6), 4,73 (H-7), 8,06 (m, H2′/6′), 7,50 (m, H-3′/5′), 7,61 (m, H-4′), 8,06 (m, H-2″/6″), 7,50 (m, H-3″/5″), 7,61 (m, H4″), 4,59 (br.s, 1-OH); 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δC (ppm): 76,6 (C-1), 70,7 (C-2),
75,3 (C-3), 128,5 (C-4), 129,6 (C-5), 58,6 (C-6), 69,0 (C-7), 131,3 (C-1′), 130,6 (C-2′/6′),
129,5 (C-3′/5′), 134,3 (C-4′), 167,9 (C-7′), 131,3 (C-1″), 130,7 (C-2″/6″), 129,6 (C-3″/5″),
134,3 (C-4″), 168,0 (C-7″).
3.5.3. Hợp chất UGC5: ()-Zeylenone
Chất bột màu trắng; mp 156–159 oC; [ ]D -122,2 (c 0,24, CHCl3); UV (MeOH) λmax
20
(nm): 232, 274; ESI-MS: m/z 417,5 [M-H+2H2O]-; CTPT C21H18O7; M = 382; 1H-NMR
20
3.5.6. Hợp chất UGC9: Lupeol
Chất bột màu trắng; mp 214–217 oC; [ ]D +28,7 (c 0,1, CHCl3); APCI-MS: m/z
20
409,1 [M+H-H2O]+; CTPT C30H50O; M = 426; 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δH (ppm):
3,18 (dd, J = 11,5, 5,0 Hz, H-3), 0,68 (m, H-5), 2,37 (m, H-19), 0,96 (s, H-23), 0,76 (s, H24), 0,83 (s, H-25), 1,03 (s, H-26), 0,94 (s, H-27), 0,79 (s, H-28), 4,56 (br.s, H-29a), 4,68
(br.s, H-29b), 1,68 (s, H-30); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δC (ppm): 38,7 (C-1), 27,4 (C2), 78,9 (C-3), 38,8 (C-4), 55,3 (C-5), 18,3 (C-6), 34,3 (C-7), 40,8 (C-8), 50,4 (C-9), 37,2
(C-10), 20,9 (C-11), 25,1 (C-12), 38,1 (C-13), 42,8 (C-14), 27,4 (C-15), 35,6 (C-16), 43,0
(C-17), 48,3 (C-18), 48,0 (C-19), 150,9 (C-20), 29,8 (C-21), 40,0 (C-22), 28,0 (C-23), 15,4
(C-24), 16,1 (C-25), 16,0 (C-26), 14,5 (C-27), 18,0 (C-28), 109,3 (C-29), 19,3 (C-30).
3.5.7. Hợp chất UGW1: Sakurasosaponin
Chất bột màu trắng; mp 267–269 oC; [ ]D -35,8 (c 0,19, CH3OH); CTPT C60H98O27;
20
M = 1250; 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δH (ppm): 0,99 (H-1a), 1,78 (H-1b), 1,76 (m, H2a), 1,91 (m, H-2b), 3,22 (dd, J = 12,0, 4,5 Hz, H-3), 0,75 (d, J = 11,5 Hz, H-5), 1,47 (H6a), 1,54 (H-6b), 1,25 (H-7a), 1,56 (H-7b), 1,30 (H-9), 1,51 (H-11a), 1,63 (dd, J = 13,0,
4,5 Hz, H-11b), 1,54 (H-12a), 1,80 (H-12b), 1,25 (H-15a), 2,14 (H-15b), 3,91 (H-16), 1,53
(H-18), 1,22 (H-19a), 2,40 (t, J = 13,0 Hz. H-19b), 1,20 (H-21a), 2,11 (H-21b), 1,31 (H22a), 2,07 (H-22b), 1,09 (s, H-23), 0,89 (s, H-24), 0,92 (s, H-25), 1,17 (s, H-26), 1,25 (s,
H-27), 3,14 (d, J = 7,5 Hz, H-28a), 3,52 (d, J = 7,5 Hz, H-28b), 0,97 (s, H-29), 0,93 (s, H30), 4,52 (d, J = 8,0 Hz, H-1′), 3,96 (dd, J = 8,0, 9,0 Hz, H-2′), 4,08 (t, J = 9,0 Hz, H-3′),
3,64 (t, J = 9,0 Hz, H-4′), 3,83 (H-5′), 4,87 (H-1′′), 3,22 (t, J = 9,0 Hz, H-2′′), 3,38 (H-3′′),
3,09 (t, J = 9,0 Hz, H-4′′), 3,42 (H- C-5′′), 3,54 (H-6′′a), 3,90 (H-6′′b), 5,19 (d, J = 7,5 Hz,
H-1′′′), 3,78 (H-2′′′), 3,82 (H-3′′′), 3,76 (H-4′′′), 3,56 (H-5′′′), 3,69 (H-6′′′a), 3,83 (H-6′′′b),
5,43 (s, H-1′′′′), 3,96 (H-2′′′′), 3,82 (H-3′′′′), 3,40 (H-4′′′′), 4,10 (H-5′′′′), 1,29 (d, J = 6,0 Hz,
H-6′′′′), 4,99 (s, H-1′′′′′), 4,00 (dd, J = 3,0, 1,5 Hz, H-2′′′′′), 3,71 (H-3′′′′′), 3,40 (H-4′′′′′),
3,73 (H-5′′′′′), 1,29 (d, J = 6,0 Hz, H-6′′′′′); 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δC (ppm): 40,22
(C-1), 27,14 (C-2), 92,27 (C-3), 40,68 (C-4), 56,79 (C-5), 18,72 (C-6), 35,18 (C-7), 43,27
(C-8), 51,36 (C-9), 37,82 (C-10), 19,84 (C-11), 32,13 (C-12), 88,37 (C-13), 45,37 (C-14),
37,07 (C-15), 77,93 (C-16), 45,29 (C-17), 52,35 (C-18), 39,82 (C-19), 32,39 (C-20), 37,37
297,3 [M-H+2H2O]-; CTPT C12H22O6; M = 262; 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) δH (ppm):
3,56 (td, J = 9,5, 7,5 Hz, H-1a), 3,90 (H-1b), 2,40 (dt, J = 7,5, 7,5 Hz, H-2), 5,41 (m, H-3),
5,47 (m, H-4), 2,10 (dq, J = 7,5, 7,5 Hz, H-5), 0,99 (t, J = 7,5 Hz, H-6), 4,29 (d, J = 7,5 Hz,
H-1′), 3,19 (dd, J = 8,0, 7,5 Hz, H-2′), 3,38 (t, J = 8,0 Hz, H-3′), 3,32 (H-4′), 3,30 (H-5′),
3,69 (dd, J = 12,0, 5,5 Hz, H-6′a), 3,87 (H-6′b); 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δC (ppm):
70,4 (C-1), 28,8 (C-2), 125,8 (C-3), 134,5 (C-4), 21,5 (C-5), 14,6 (C-6), 104,3 (C-1′), 75,1
(C-2′), 78,1 (C-3′), 71,6 (C-4′), 77,9 (C-5′), 62,7 (C-6′).
3.5.10. Hợp chất UGLW3: Grandionoside A (chất mới)
Chất bột màu trắng; [ ]D -20,8 (c 0,1, MeOH); HR-ESI-MS: m/z 411,1989 [M+Na]+
20
(tính toán lý thuyết cho công thức C19H32O8Na là 411,1995), 799,4064 [2M+Na] + (tính
8
toán lý thuyết cho công thức C38H64O16Na là 799,4092); CTPT C19H32O8; M = 388; 1HNMR và 13C-NMR: xem Bảng 4.16.
3.5.11. Hợp chất UCC5: Cordauvarin A (chất mới)
Chất dầu màu vàng nhạt; HR-ESI-MS: m/z 355,1159 [M+Na]+ (tính toán lý thuyết cho
công thức C18H20O6Na là 355,1158); CTPT C18H20O6; M = 332; 1H-NMR (500 MHz,
CDCl3) δH (ppm): 4,94 (s, H-1), 6,69 (d, J = 11,5 Hz, H-3), 6,54 (t, J = 11,5 Hz, H-4), 5,77
(td, J = 11,5, 7,0 Hz, H-5), 4,77 (d, J = 7,0 Hz, H-6), 4,85 (s, H-7), 8,05 (d, J = 7,5 Hz, H2′/6′), 7,45 (t, J = 7,5 Hz, H-3′/5′), 7,57 (t, J = 7,5 Hz, H-4′), 2,03 (s, H-2′′), 2,06 (s, H-2′′′);
13
C-NMR (125 MHz, CDCl3) δC (ppm): 66,7 (C-1), 132,4 (C-2), 127,1 (C-3), 125,9 (C-4),
128,5 (C-5), 59,8 (C-6), 59,4 (C-7), 129,8 (C-1′), 129,5 (C-2′/6′), 128,3 (C-3′/5′), 133,0
(C-4′), 166,0 (C-7′), 170,6 (C-1′′), 20,7 (C-2′′), 170,6 (C-1′′′), 20,7 (C-2′′′).
3.5.12. Hợp chất UCC6: Cyathoviridine
Chất bột màu vàng; mp 173–174 oC; UV (MeOH) λmax (nm): 297, 364; HR-ESI-MS:
H2O]+; CTPT C15H24O; M = 220; 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δH (ppm): 2,20 (ddd, J =
10,5, 10,0, 6,0 Hz, H-1), 1,63 (m, H-2a), 1,90 (m, H-2b), 1,56 (m, H3a), 1,78 (m, H3b),
1,31 (dd, J = 11,5, 10,5 Hz, H-5), 0,47 (dd, J = 11,5, 9,5 Hz, H-6), 0,71 (m, H-7), 1,03 (m,
9
H-8a), 1,98 (m, H-8b), 2,04 (dd, J = 13,5, 13,0 Hz, H-9a), 2,42 (ddd, J = 13,5, 6,0, 0,5 Hz,
H-9b), 1,06 (s, H-12), 1,04 (s, H-13), 4,66 (br.s, H-14a), 4,69 (br.s, H-14b), 1,28 (s, H-15);
13
C-NMR (125 MHz, CDCl3) δC (ppm): 53,4 (C-1), 26,7 (C-2), 41,7 (C-3), 80,9 (C-4),
54,3 (C-5), 29,9 (C-6), 27,5 (C-7), 24,8 (C-8), 38,8 (C-9), 153,4 (C-10), 20,2 (C-11), 28,6
(C-12), 16,3 (C-13), 106,2 (C-14), 26,0 (C-15).
3.5.15. Hợp chất UCC12: 5β,6β-Epoxyalnusane-3α-ol
Chất bột màu trắng; ESI-MS: m/z 443,4 [M+H]+, 441,6 [M-H]-; CTPT C30H50O2; M =
442; 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δH (ppm): 3,53 (br.s, H-3), 3,15 (br.d, J = 6,0 Hz, H-6),
1,14 (s, H-23), 0,88 (s, H-24), 0,89 (s, H-25), 1,04 (s, H-26), 1,01 (s, H-27), 1,18 (s, H-28),
1,00 (s, H-29), 0,97 (s, H-30); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δC (ppm): 17,74 (C-1), 35,35
(C-2), 77,42 (C-3), 38,74 (C-4), 65,19 (C-5), 53,29 (C-6), 21,21 (C-7), 47,47 (C-8), 34,65
(C-9), 48,04 (C-10), 35,18 (C-11), 29,40 (C-12), 39,51 (C-13), 37,91 (C-14), 32,37 (C-15),
39,07 (C-16), 30,08 (C-17), 43,06 (C-18), 29,98 (C-19), 28,26 (C-20), 33,01 (C-21), 35,93
(C-22), 20,41 (C-23), 25,19 (C-24), 17,09 (C-25), 19,55 (C-26), 18,50 (C-27), 32,00 (C28), 32,13 (C-29), 34,79 (C-30).
3.5.16. Hợp chất UCE3BII: Glutin-5-en-3α-ol
Chất bột màu trắng; mp 210–212 oC; [ ]D +58,7 (c 0,07, CHCl3); CTPT C30H50O;
20
M = 426; 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δH (ppm): 3,49 (br.s, H-3), 5,65 (d, J = 6,0 Hz, H6), 1,06 (s, H-23), 1,16 (s, H-24), 0,87 (s, H-25), 1,12 (s, H-26), 1,18 (s, H-27), 1,03 (s, H28), 0,97 (s, H-29), 1,01 (s, H-30); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δC (ppm): 18,23 (C-1),
38,98 (C-2), 76,35 (C-3), 40,83 (C-4), 141,66 (C-5), 122,06 (C-6), 23,66 (C-7), 47,47 (C8), 34,87 (C-9), 49,73 (C-10), 34,63 (C-11), 36,05 (C-12), 39,33 (C-13), 37,86 (C-14),
32,11 (C-15), 27,84 (C-16), 30,11 (C-17), 43,11 (C-18), 35,11 (C-19), 28,26 (C-20), 33,15
3.5.20. Hợp chất UFC1: 5-Glutinen-3-one
Chất bột màu trắng; mp 245–247 oC; [ ]D +31,1 (c 0,2, CHCl3); CTPT C30H48O; M
20
= 424; 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δH (ppm): 1,67 (m, H-1a), 1,88 (dq, J = 14,0, 5,5 Hz,
H-1b), 2,40 (dt, J = 16,0, 5,5 Hz, H-2a), 2,46 (ddd, J = 16,0, 11,5, 5,5 Hz, H-2b), 5,69 (m,
H-6), 1,92–2,05 (m, H-7), 1,67 (m, H-8), 2,24 (m, H-10), 1,60 (m, H-18), 1,24 (s, H-23),
1,23 (s, H-24), 0,82 (s, H-25), 1,09 (s, H-26), 1,03 (s, H-27), 1,17 (s, H-28), 0,96 (s, H-29),
0,99 (s, H-30); 13C-NMR (125 MHz, CDCl3) δC (ppm): 21,6 (C-1), 38,1 (C-2), 215,4 (C3), 50,0 (C-4), 142,4 (C-5), 121,4 (C-6), 23,6 (C-7), 47,1 (C-8), 35,1 (C-9), 50,7 (C-10),
33,1 (C-11), 30,4 (C-12), 37,9 (C-13), 39,3 (C-14), 32,0 (C-15), 36,0 (C-16), 30,1 (C-17),
43,2 (C-18), 35,1 (C-19), 28,3 (C-20), 34,1 (C-21), 38,9 (C-22), 28,5 (C-23), 24,4 (C-24),
15,7 (C-25), 19,4 (C-26), 18,4 (C-27), 32,0 (C-28), 34,5 (C-29), 32,4 (C-30).
3.5.21. Hợp chất UFC3B1: (22E,24R)-Ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-one
Chất bột màu vàng; mp 113–114 oC; CTPT C28H40O; M = 392; 1H-NMR (500 MHz,
CDCl3) δH (ppm): 1,80 (m, H-1a), 2,02 (ddd, J = 13,5, 5,0, 2,5 Hz, H-1b), 2,48 (m, H-2a),
2,53 (m, H-2b), 5,74 (s, H-4), 6,03 (d, J = 9,5 Hz, H-6), 6,61 (d, J = 9,5 Hz, H-7), 2,13 (m,
H-9), 1,61 (m, H-11a), 1,71 (m, H-11b), 1,30 (m, H-12a), 2,08 (dt, J = 12,5, 3,5 Hz, H12b), 2,38 (m, H-15a), 2,48 (m, H-15b), 1,50 (m, H-16a), 1,82 (m, H-16b), 1,25 (m, H17), 0,96 (s, H-18), 1,00 (s, H-19), 2,15 (m, H-20), 1,06 (d, J = 7,0 Hz, H-21), 5,21 (dd, J
= 15,0, 8,0 Hz, H-22), 5,26 (dd J = 15,0, 7,0 Hz, H-23), 1,87 (m, H-24), 1,49 (m, H-25),
0,83 (d, J = 7,0 Hz, H-26), 0,85 (d, J = 7,0 Hz, H-27), 0,93 (d, J = 7,0 Hz, H-28); 13CNMR (125 MHz, CDCl3) δC (ppm): 34,17 (C-1), 34,14 (C-2), 199,49 (C-3), 123,02 (C-4),
164,38 (C-5), 124,49 (C-6), 134,01 (C-7), 124,45 (C-8), 44,37 (C-9), 36,79 (C-10), 19,01
(C-11), 35,63 (C-12), 44,02 (C-13), 156,08 (C-14), 25,39 (C-15), 27,72 (C-16), 55,75 (C17), 18,97 (C-18), 16,67 (C-19), 39,28 (C-20), 21,24 (C-21), 135,02 (C-22), 132,58 (C23), 42,90 (C-24), 33,11 (C-25), 19,99 (C-26), 19,67 (C-27), 17,65 (C-28).
3.5.22. Hợp chất UFE3A: Oxoanolobine
Chất bột màu cam; mp 273–275 oC; CTPT C17H9NO4; M = 291; 1H-NMR (500 MHz,
DMSO-d6) δH (ppm): 7,49 (s, H-3), 8,03 (d, J = 5,0 Hz, H-4), 8,80 (d, J = 5,0 Hz, H-5),
7,72 (d, J = 2,5 Hz, H-8), 7,31 (dd, J = 9,0, 2,5 Hz, H-10), 8,51 (d, J = 9,0 Hz, H-11), 6,47
(s, H-1), 10,32 (br.s, 9-OH); 13C-NMR (125 MHz, DMSO-d6) δC (ppm): 147,1 (C-1),
106,7 (C-1a), 122,1 (C-1b), 151,7 (C-2), 102,2 (C-3), 144,5 (C-3a), 124,6 (C-4), 144,3 (C5), 135,5 (C-6a), 181,2 (C-7), 132,5 (C-7a), 112,8 (C-8), 157,8 (C-9), 122,3 (C-10), 129,1
(C-11), 124,2 (C-11a), 103,0 (C-1′).
(dd, J = 8,0, 2,0 Hz, H-6); 13C-NMR (125 MHz, CD3OD) δC (ppm): 82,9 (C-2), 68,8 (C3), 28,5 (C-4), 157,6 (C-5), 96,3 (C-6), 157,8 (C-7), 95,5 (C-8), 156,9 (C-9), 100,8 (C-10),
132,2 (C-1′), 115,3 (C-2′), 146,3 (C-3′), 146,2 (C-4′), 116,1 (C-5′), 120,0 (C-6′).
3.6. Hoạt tính sinh học của các cao chiết và chất tinh khiết từ các loài Bù
dẻ tía, Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu
Chƣơng 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro của cao chiết từ loài Bù dẻ
tía, Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu
Hoạt tính gây độc tế bào in vitro của cao chiết MeOH từ phần trên mặt đất của
loài Bù dẻ tía, Bù dẻ râu, lá và thân của loài Bù dẻ lá lớn được thử nghiệm trên 6
12
dòng tế bào ung thư (MDA-MB-231, LU-1, KB, Hep-G2, MKN-7 và SW-480).
Kết quả thử nghiệm được thể hiện ở Bảng 4.1.
Bảng 4.1. Kết quả sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các cao chiết từ
loài Bù dẻ tía, Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu
IC50 (μg/mL)
Loài
Bù dẻ tía
Bù dẻ lá
lớn
Bù dẻ râu
Cao chiết
Ug−M
Ug−H
Hep-G2
MKN-7
SW-480
6,86
1,67
7,51
4,15
37,77
15,88
0,52
0,85
0,20
1,02
46,69
21,54
1,73
43,58
15,96
27,41
18,51
M: Methanol, H: n-Hexane, C: Chloroform, E: Ethyl acetate, B: n-Butanol, W: Nước.
4.2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đƣợc phân lập từ loài
Bù dẻ tía, Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu
Bằng cách kết hợp các phương pháp sắc ký, tổng cộng có 25 hợp chất đã
được phân lập và xác định cấu trúc từ các loài Bù dẻ tía (10 hợp chất), Bù dẻ lá
lớn (9 hợp chất) và Bù dẻ râu (6 hợp chất) bao gồm: 6 terpenoid (UGC9, UCC11,
UCC12, UCE3BII, UCE4I, UFC1), 5 hợp chất đa oxy hóa của cyclohexene
(UGC4, UGC5, UGC6, UGC8, UGLE1), 3 steroid (UCC10, UFC3B1,
UFE4A), 3 alkaloid (UCE8, UCE9, UFE3A), 3 glycoside (UGLW1, UGLW3,
UFE5B), 2 saponin triterpenoid (UGW1, UGW2), 1 flavonoid (UFE7A), 2 hợp
chất thơm (UCC5, UCC6).
Đặc biệt, bốn hợp chất UGLE1, UGLW3, UCC5 và UFE5B là chất mới
cùng nhiều hợp chất được phân lập lần đầu tiên từ chi Uvaria (UGW1, UGW2,
UGLW1, UCC6, UCC11, UCC12 và UFC3B1). Cấu trúc hóa học của chúng
được chỉ ra ở Hình 4.1–4.3.
13
Hình 4.1. Cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập từ phần trên mặt đất của loài Bù dẻ tía
Hình 4.2. Cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập từ lá cây Bù dẻ lá lớn
Hình 4.3. Cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập từ phần trên mặt đất của
loài Bù dẻ râu
14
Bảng 4.32. Thống kê các hợp chất được phân lập từ các loài Bù dẻ tía, Bù dẻ lá
lớn và Bù dẻ râu
PC
PC
PC
Triterpenoid
Saponin
Saponin
Hexenyl glycoside
10
UGLW3
()-3-O-Debenzoylzeylenone
Pipoxide chlorohydrin
()-Zeylenone
()-Zeylenol
()-Pipoxide
Lupeol
Sakurasosaponin
Ardisiacrispin B
(Z)-3-Hexenyl-1-O-β-Dglucopyranoside
Grandionoside A
11
12
13
14
15
16
17
()-Spathulenol
5,6-Epoxyalnusane-3-ol
Glutin-5-en-3α-ol
Taraxerol
Velutinam
Aristolactam A Ia
5-Glutinen-3-one
(22E,24R)-Ergosta-4,6,8(14),22tetraen-3-one
Oxoanolobine
Daucosterol
Ufaside
Catechin
Megastigmane
glycoside
Hợp chất thơm
Hợp chất thơm
Steroid
Sesquiterpenoid
Triterpenoid
Triterpenoid
Triterpenoid
Alkaloid
Alkaloid
Triterpenoid
Steroid
Alkaloid
Steroid
Lignan glycoside
Flavonoid
trên phổ HR-ESI-MS (Hình 4.7) cho phép xác định CTPT của hợp chất UGLE1 là
C14H14O6.
Phổ 1H-NMR (CDCl3) (Hình 4.8) của hợp chất này chỉ ra các tín hiệu đặc
trưng của 5 proton thơm tại δH 7,41–7,95 (5H), 2 proton olefin [δH 6,14 (dd, J =
10,5, 2,0 Hz, H-5) và 6,91 (dd, J = 10,5, 3,5 Hz, H-4)], 2 proton của nhóm
oxymethylene [δH 4,60 (d, J = 11,5 Hz, H-7a) và 4,78 (d, J = 11,5 Hz, H-7b) và 2
proton của 2 nhóm oxymethine [δH 3,98 (d, J = 5,5 Hz, H-2) và 4,69 (m, H-3)].
Phổ 13C-NMR (Hình 4.10), DEPT (Hình 4.11) và HSQC (Hình 4.12) chỉ ra 14 tín
hiệu gồm 2 carbon carbonyl (δC 195,4, 166,9), 6 carbon thơm (δC 128,5, 129,1,
129,9, 133,6), 2 carbon olefin (δC 126,9, 148,2), 1 carbon của nhóm oxymethylene
(δC 64,1), 2 carbon của 2 nhóm oxymethine (δC 68,1, 74,2) và 1 carbon bậc bốn
gắn với oxy (δC 76,3).
Tín hiệu của các proton thơm tại δH 7,41 (t, J = 8,0 Hz, H2-3′/5′), 7,56 (tt, J =
8,0, 1,0 Hz, H-4′) và 7,95 (dd, J = 8,0, 1,0 Hz, H2-2′/6′) cùng với tương tác HMBC
(Hình 4.5) giữa H2-2′/6′ (δH 7,95) và C-7′ (δC 166,9) đề nghị sự hiện diện của hợp
phần benzoyl. Mặt khác, tương tác 1H−1H COSY giữa H-3 (δH 4,69) và H-2 (δH
3,98)/H-4 (δH 6,91), giữa H-4 (δH 6,91) và H-5 (δH 6,14) cùng các tương tác
HMBC giữa H-2 (δH 3,98) và C-3 (δC 68,1)/C-4 (δC 148,2)/C-6 (δC 195,4), giữa H4 (δH 6,91) và C-2 (δC 74,2)/C-6 (δC 195,4), giữa H-5 (δH 6,14) và C-1 (δC 76,3)/C3 (δC 68,1) chứng tỏ hợp chất UGLE1 sở hữu hợp phần trioxycyclohexenone với
nối đôi tại C-4/C-5 và nhóm ketone tại C-6. Phân tích chi tiết phổ HSQC, HMBC
(Hình 4.13) và COSY (Hình 4.14) cho thấy 2 proton của nhóm oxymethylene H7a (δH 4,60) và H-7b (δH 4,78) tương tác với C-1 (δC 76,3)/C-2 (δC 74,2)/C-6 (δC
195,4)/C-7′ (δC 166,9). Dữ kiện này chứng tỏ C-1 và nhóm benzoyloxy cùng liên
kết trực tiếp với C-7.
Hình 4.4. Cấu trúc hóa học của hợp chất UGLE1 và hợp chất tham khảo
16
Bảng 4.2. Số liệu phổ NMR của hợp chất UGLE1 và hợp chất tham khảo
CH
CH
CH
C
CH2
1′
2′/6′
3′/5′
4′
7′
126,9
129,9
128,5
133,6
166,9
129,1*
129,9
128,5
133,6
166,9
C
CH
CH
CH
C
Cấu hình tương đối của hợp chất UGLE1 được xác định qua phân tích các
hằng số tương tác và dữ kiện phổ NOESY (Hình 4.15). Cụ thể, hằng số tương tác
giữa H-2 (δH 3,98) và H-3 (δH 4,69) (J2,3 = 5,5 Hz) đề nghị quan hệ axial/pseudoaxial giữa chúng cũng như quan hệ 2,3-anti-dihydroxy [126]. Trên phổ NOESY,
tương tác mạnh giữa H-2 (δH 3,98) và H-7a (δH 4,60)/H-7b (δH 4,78) và sự thiếu
vắng các tương tác giữa H-2 (δH 3,98) và H-3 (δH 4,69), giữa H-3 (δH 4,69) và H7a (δH 4,60)/H-7b (δH 4,78) khẳng định sự có mặt của nhóm 1,2-syn-dihydroxy.
Hình 4.5. Tương tác HMBC, COSY và
NOESY chính của hợp chất UGLE1
Hình 4.17. Cấu trúc nhiễu xạ tia X
của hợp chất UGLE1
Các dữ kiện phổ (UV, MS, NMR) xác nhận hợp chất UGLE1 có cấu trúc
phẳng và cấu hình tương đối hoàn toàn giống với hợp chất ()-3-Odebenzoylzeylenone, được tách ra từ loài U. purpurea [157]. Mặt khác, năng suất
quay cực của hợp chất UGLE1 ( [ ]D -13,8 (c 0,4, CHCl3)) ngược dấu với hợp
20
17
chất ()-3-O-debenzoylzeylenone ( [ ]D +11,7 (c 0,36, CHCl3) [157], [ ]D +12,5
(c 0,4, CHCl3) [126]). Hơn nữa, phổ CD của hợp chất UGLE1 (Hình 4.16) chỉ ra
hiệu ứng Cotton âm tại 233 nm ([] -10433) tương tự hợp chất ()-zeylenone
[(1S,2S,3R)-1,2-dihydroxy-3-benzoyloxy-6-oxocyclohex-4-en-1-ylmethyl
benzoate] [156] gợi ý hai hợp chất này có cấu hình tuyệt đối giống nhau.
Do vậy, hợp chất UGLE1 được xác định là đối quang của ()-3-Odebenzoylzeylenone với danh pháp khoa học là (1S,2S,3R)-1,2,3-trihydroxy-6oxocyclohex-4-en-1-ylmethyl benzoate. Sau cùng, cấu trúc hóa học của hợp chất
UGLE1 được xác nhận lại một cách chắc chắn bằng phương pháp nhiễu xạ tia X
(Hình 4.17) (Phụ lục 2).
4.2.2. Hợp chất UGLW3: Grandionoside A
xuất tolylthiocarbamoyl thiazolidine của mẫu phân tích (tR = 32,8 phút) với mẫu
chuẩn [tR = 32,8 phút (D-glucose), 29,5 phút (L-glucose)], phần đường của hợp chất
UGLW3 được xác định là D-glucose (Hình 4.49). Nhìn chung, các dữ kiện phổ 1DNMR đề nghị hợp chất UGLW3 là một megastigmane glucopyranoside.
Hình 4.49. Sắc ký đồ HPLC của các dẫn xuất tolylthiocarbamoyl thiazolidine của
D-glucose, L-glucose và phần đường trong hợp chất UGLW3
19
Tương tác COSY giữa H-2 (δH 1,54 và 1,79)/H-3 (δH 4,23)/H-4 (δH 3,25)/H-5
(δH 2,13)/H-6 (δH 1,79)/H-7 (δH 6,71)/H-8 (δH 6,07) cho phép thiết lập trật tự liên
kết C-2/C-3/C-4/C-5/C-6/C-7/C-8. Các tương tác HMBC giữa H-7 (δH 6,71)/H-8
(δH 6,07)/H-10 (δH 2,29) và C-9 (δC 201,0), giữa H-6 (δH 1,79)/C-8 (δC 134,3) và
tương tác COSY giữa H-6 (δH 1,79)/H-7 (δH 6,71) xác nhận nhánh but-3-one-1enyl tại C-6. Tương tác HMBC giữa H-11 (δH 1,13)/H-12 (δH 0,83) và C-1 (δC
34,3)/C-2 (δC 45,2)/C-6 (δC 58,4) chứng tỏ 2 nhóm methyl (C-11, C-12) định vị tại
C-1. Tương tác HMBC giữa H-13 (δH 0,99) và C-4 (δC 88,1)/C-5 (δC 32,5)/C-6 (δC
58,4) và tương tác COSY giữa H-13 (δH 0,99)/H-5 (δH 2,13) chứng tỏ nhóm methyl
còn lại (C-13) định vị tại C-5. Đặc biệt, tương tác HMBC giữa H-1′ (δH 4,39)/C-4
(δC 88,1) đề nghị phần β-D-glucopyranosyl tại C-4 của aglycone (Hình 4.50).
Hình 4.50. Tương tác HMBC, COSY và NOESY chính của hợp chất UGLW3
Hóa lập thể của hợp chất UGLW3 được xác định dựa vào việc phân tích phổ
NOESY và hằng số tương tác J. Các dữ kiện phổ 1H-NMR và NOESY (Hình
4.47) xác nhận hợp chất này tồn tại ở cấu dạng ghế (Hình 4.50). Giá trị hằng số
tương tác nhỏ giữa H-2 (δH 1,54, 1,79) và H-3 (δH 4,23) (J2a,3 = 3,5 Hz, J2e,3 = 3,0
Hz), giữa H-3 (δH 4,23) và H-4 (δH 3,25) (J3,4 = 3,5 Hz) và sự vắng mặt tương tác
NOESY giữa H-3 (δH 4,23) và H-11 (δH 1,13)/H-12 (δH 0,83) chứng tỏ H-3 định
hướng equatorial. Trên phổ NOESY, H-5 (δH 2,13) có tương tác mạnh với H-11
(δH 1,13) nhưng không tương tác với H-12 (δH 0,83) chứng tỏ H-5 và C-11 định
hướng axial. Tương tác NOESY mạnh giữa H-7 (δH 6,71) và H-11 (δH 1,13) khẳng
10
11
12
13
1′
2′
3′
4′
5′
6′
68,5
80,7
30,7
52,6
152,8
134,2
201,1
26,8
24,0
32,3
17,5
102,8
75,0
78,3
71,9
78,0
63,0
70,1
CH
CH
CH
CH2
δHa, c (J, Hz)
1,54 dd (15,0, 3,5) (H2a)
1,79* (H-2e)
4,23 ddd (3,5, 3,5, 3,0)
3,25 dd (11,0, 3,5)
2,13 m
1,79*
6,71 dd (16,0, 10,0)
6,07 d (16,0)
2,29 s
1,13 s (H-11a)
0,83 s (H-12e)
0,99 d (6,5)
4,39 d (8,0)
3,29*
3,38*
3,38*
3,29*
3,71 dd (12,0, 5,0)
3,84 dd (12,0, 2,5)
HMBC (HC)
21
4.3. Đánh giá hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các hợp chất đƣợc
phân lập từ loài Bù dẻ tía, Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu
4.3.1. Hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các hợp chất trên dòng tế bào ung
thƣ LU-1
Hoạt tính gây độc tế bào in vitro của 20/25 hợp chất tinh khiết từ Bù dẻ tía, Bù
dẻ lá lớn và Bù dẻ râu được thử nghiệm trước hết với dòng tế bào LU-1 dựa trên
các kết quả sàng lọc sơ bộ đối với các cao chiết cũng như tham khảo các kết quả
đã công bố. Kết quả thử nghiệm được trình bày ở Bảng 4.33.
Bảng 4.33. Hoạt tính gây độc tế bào in vitro của các chất phân lập từ Bù dẻ tía,
Bù dẻ lá lớn và Bù dẻ râu trên dòng tế bào LU-1
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Hợp chất
UGC4
UGC5
UGC6
19
20
Hợp chất
UCC10
UCC11
UCE8
UCE9
UCE3BII
UFC3B1
UFE3A
UFE5B
UFE7A
IC50 (µg/mL)
33,11
35,01
16,66
20,25
ND
10,21
9,22
>100
>100
21
Ellipticine
0,67
KB
MDA-MB-231
LNCaP
Hep-G2
MKN-7
SW-480
HL-60
SK-Mel-2
3T3
A549#
HeLa#
PANC-1#
PSN-1#
TIG-3#
IC50 (µg/mL)
UGW2
1,72
12,64
10,43
1,65
1,37
1,33
24,27
UGLE1
3,71
17,81
12,63
3,65
1,26
Thử nghiệm tại Đại học Toyama, Nhật Bản; 5-F: 5-Fluorouracil.
#
KẾT LUẬN
Lần đầu tiên ở Việt Nam, thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài
Bù dẻ tía (Uvaria grandiflora Roxb. ex Hornem), Bù dẻ lá lớn (Uvaria cordata
(Dun.) Wall. ex Alston.) và Bù dẻ râu (Uvaria fauveliana (Fin. & Gagnep.) Ast.)
được nghiên cứu một cách có hệ thống. Tổng cộng có 25 hợp chất đã được phân
lập trong đó có 4 hợp chất mới và 7 hợp chất được phân lập lần đầu tiên từ chi
Uvaria; 5 hợp chất thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư trong đó có 2 hợp
chất có tác dụng rất mạnh trên nhiều dòng tế bào khác nhau. Các lớp chất chính
được phân lập từ 3 loài này phù hợp với hóa thực vật của chi Uvaria đã được công
bố trước đó.
23