BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
ĐẶNG ĐÌNH HẢO
PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC MỘT SỐ
HỢP CHẤT TỪ QUẢ CÂY HỒNG BÌ RỪNG
(CLAUSENA DUNNIANA H. LES)
Ở NGHỆ AN
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
NGHỆ AN - 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
ĐẶNG ĐÌNH HẢO
PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC MỘT SỐ
HỢP CHẤT TỪ QUẢ CÂY HỒNG BÌ RỪNG
(CLAUSENA DUNNIANA H. LES)
Ở NGHỆ AN
Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ
Mã số: 60.44.01.14
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
2. Nhiệm vụ nghiên cứu..................................................................................8
3. Đối tượng nghiên cứu...................................................................................8
Chương 1 TỔNG QUAN..................................................................................9
1.1. Chi Clausena..............................................................................................9
1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân loại.........................................................9
1.1.2. Thành phần hoá học của một số loài trong chi Clausena.................9
1.1.3. Ứng dụng của các cây thuộc chi Clausena.......................................34
1.2. Cây Hồng bì rừng (Clausena dunniana H. Les)....................................35
1.2.1. Thực vật học.....................................................................................35
1.2.2. Thành phần hoá học.........................................................................37
1.2.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học........................................................39
Chương 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM..............40
2.1. Phương pháp nghiên cứu........................................................................40
2.1.1. Phương pháp lấy mẫu.......................................................................40
2.1.2. Phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các
chất..............................................................................................................40
2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất..................................40
2.2. Thực nghiệm...........................................................................................41
2.2.1. Thiết bị..............................................................................................41
2.2.2. Nghiên cứu các hợp chất từ quả cây Hồng bì................................41
Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................44
3.1. Xác định cấu tạo của hợp chất A (CLLC624122C)...............................44
3.2. Xác định cấu tạo của hợp chất B (CCL522(6)).....................................59
KẾT LUẬN.....................................................................................................66
TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................67
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
13
C-NMR :
Đ.n.c
:
Điểm nóng chảy
dd
:
doublet của doublet
5
DEPT
:
(Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer): Phổ DEPT
DMSO
:
Dimethylsulfoxide
dt
:
IR
:
(Infrared Spectroscopy): Phổ hồng ngoại
m
:
multiplet
Mini-C
:
(Minicolumn Chromatography): Sắc ký cột tinh chế
MS
:
(Mass Spectroscopy) Phổ khối lượng
s
:
Singlet
Bảng 3.1. Bảng số liệu phổ1H-NMR 13C-NMR của hợp chất A:..................45
Hình 3.1. Phổ ESI-MS và HR-ESI-MS của hợp chất A..................................46
Hình 3.2. Phổ ESI-MS và HR-ESI-MS của hợp chất A..................................47
Hình 3.3. Phổ UV của hợp chất A...................................................................47
Hình 3.4. Phổ IR của hợp chất A.....................................................................48
Hình 3.5. Phổ 1H-NMR của hợp chất A.........................................................49
Hình 3.6. Phổ 1H-NMR của hợp chất A.........................................................50
Hình 3.7. Phổ 13C-NMR của hợp chất A.......................................................51
Hình 3.8. Phổ DEPT của hợp chất A...............................................................52
Hình 3.9. Phổ HMBC của hợp chất A.............................................................53
Hình 3.10. Phổ HMBC của hợp chất A...........................................................54
Hình 3.11. Phổ HMBC của hợp chất A...........................................................55
Hình 3.12. Phổ HSQC của hợp chất A............................................................56
Hình 3.13. Phổ NOESY của hợp chất A.........................................................57
Hình 3.14. Phổ NOESY của hợp chất A.........................................................58
Bảng 3.2. Bảng số liệu phổ 1H-NMR 13C-NMR của hợp chất B:.................59
Hình 3.15. Phổ HR- ESI-MS của hợp chất B..................................................61
Hình 3.16. Phổ ESI-MS của hợp chất B..........................................................61
Hình 3.17. Phổ IR của hợp chất B...................................................................62
Hình 3.18. Phổ UV-VIS của hợp chất B.........................................................63
Hình 3.19. Phổ 1H-NMR của hợp chất B.......................................................64
Hình 3.20. Phổ 13C-NMR của hợp chất.........................................................65
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nước ta có diện tích khoảng 330.000 km 2, nằm ở trung tâm Đông Nam
châu Á và trải dài trên 15 o độ vĩ (1650 km), có khí hậu nhiệt đới gió mùa,
nhiệt độ trung bình hàng năm khá cao (trên 22 oC), lượng mưa hàng năm lớn
(trung bình 1200-2800 mm), độ ẩm tương đối cao (trên 80%) [1].
Những đặc thù về môi trường như vậy đã tạo cho nước ta một hệ thực
vật phong phú và đa dạng. Theo số liệu thống kê gần đây hệ thực vật Việt
một số hợp chất từ quả cây Hồng bì rừng (Clausena dunniana H. Les) ở
Nghệ An” từ đó góp phần xác định thành phần hoá học và tìm ra nguồn
8
nguyên liệu cho ngành hoá dược, hương liệu và góp phần phân loại bằng hoá
học chi Clausena.
2. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nhiệm vụ của luận án bao gồm:
- Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các
hợp chất từ quả của cây Hồng bì.
- Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất amit từ quả cây Hồng bì.
3. Đối tượng nghiên cứu
Cây Hồng bì rừng (Clausena dunniana H. Les) thuộc họ Cam quýt
(Rutaceae) ở Khu bảo tồn thiên nhiên Pù Mát, Nghệ An
9
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Chi Clausena
1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân loại
Theo hệ thống phân loại thực vật của Engler, chi Clausena là chi nhỏ
thuộc họ Cam (Rutaceae), phân họ Aurantioideae, phân nhóm Clauseneae .
Phân nhóm Clauseneae có ba chi: Clausena, Glycosmis và Murraya. Trên thế
giới chi Clausena có khoảng 50 loài, phân bố ở một số khu vực lục địa châu
Á, khắp vùng Đông Nam Á đến Đông Bắc Australia .
Các loài trong chi Clausena là cây gỗ nhỏ hoặc cây bụi thường xanh có
nhiều lông, không có gai. Lá kép lông chim gồm 7-11 lá chét, mọc so le, hình
thuôn, nhọn ở gốc có mũi nhọn ở đầu, cuống lá hình trụ có lông ngắn, có
phân lập từ cây Clausena indica Olive [43], 7-metoxyheptaphylin từ cây
Clausena harmandiana Pierre .
N
CHO
R6
OH
R7
H
(1) Heptaphylin
CHO
N
OH
H
(2) R6=OCH3, R7=H: 6-Metoxyheptaphylin
(3) R6=H, R7= OCH3: 7-Metoxyheptaphylin
Joshi B. S. C. và cộng sự [42] cũng đã phân lập được hợp chất indizolin
(4) từ rễ cây Clausena indica Olive. Clausenapin (5) được tách từ lá loài
Clausena heptaphylla [44].
R7
N
H
R
OH
(6) R=CHO: Clausin D
R8
H
R2
R1
(8-29)
(7) R=COOCH3: Clausin F
Cùng với clausin V, clausenatin A (34) được phân lập ở đây cũng là đại
diện đầu tiên của carbazol ancaloit có 23C được phát hiện ở chi Clausena .
12
Điều khá thú vị là cây Clausena excavata của Singapore không có cấu trúc
dạng này.
R2
OH
OH
H
H
H
OCH3
H
H
OCH3
H
H
OH
OCH3
H
H
OCH3
H
OCH3
H
OCH3
R3
CHO
CHO
COOCH3
COOCH3
COOCH3
COOCH3
H
H
OH
H
H
H
R7
H
H
OCH3
H
H
OCH3
H
OH
OCH3
OH
OCH3
OH
H
OH
OH
OH
H
OCH3
H
OCH3
R8
Clausin K (16)
Clausin M (17)
Clausin N (18)
Clausin O (19)
Clausin P (20)
Clausin Q (21)
Clausin R (22)
Clausin V (23)
Clausin Z (24)
Clauszolin C (25)
Clauszolin I (26)
Clauszolin J (27)
13
H
H
H
H
H
OH
CHO
COOCH3
CHO
H
H
H
OCH3
H
CHO
H
H
OCH3
H
CH3
OCH3
H
H
Clausenin (32)
OH
H
CH3
CHO
CH3
CH3O
N
OH
N
H
O
(35) Clausenatin A
OH
H
(36) Clausenaquinon
Ngoài carbazol ancaloit có 13C, Ito C. và cộng sự còn phân lập được
pyranocarbazol ancaloit có 18C từ vỏ rễ là, clauszolin B , clauszolin H và có
23C là clauszolin A . Clauszolin H có vòng dimethylpyran ở C 7-C8 và nhóm
14
thế 3-CH3-2,8-dioxycarbazol là dạng cấu trúc lần đầu tiên được tìm thấy trong
tự nhiên. [36, 37, 38]
CHO
CHO
OH
N
OH
H
OH
(39) Clauszolin D
(40) Clauszolin F
CHO
CHO
N
OH
H
OH
Clauszolin S
HO
N
H
OH
2
1
O
OH
(41) Clauszolin E
(42) Clauszolin G
CHO
HO
N
OH
2
1
CHO
O
O
2
1
O
HO
OH
N
H
1
2
O
OH
(46) Furoclausin B
(45) Furoclausin A
Ito C. và cộng sự [38] đã phân lập từ cành cây C. anisata của Thái Lan
3 carbazol ankaloit mới là clausamin A (47), B (48) và C (49). Tất cả các hợp
chất này là 1-oxygenated và chứa 1 vòng lacton. Clausamin A cũng tìm thấy
(50) R=H: clausevatin D
16
(48) R=CH3: clausamin B
(51) R=H: clausevatin E
(49) R=H: clausamin C
(52) R=H: clausevatin F
(53) R=H: clausevatin G
Bốn hợp chất carbazol alkaloit mới, clausamin D (54), E (55), F (56) và
G (58) cũng đã được tìm thấy trong cây C. anisata ở Thái Lan [14]. Tất cả các
hợp chất trên đều thuộc lớp chất 1-oxygenated-3-carbometoxy carbazol có 1
nhóm prenyl hoặc nhóm oxy hóa tương tự ở vị trí C4. Trong phân tích mối
quan hệ giữa hoạt tính và cấu trúc của những hợp chất này và các alkaloit liên
quan đã chứng minh rằng nhóm prenyl ở vị trí C4 hoạt động đóng vai trò
quan trọng của hoạt tính chống khối u.
R2
COOCH3
COOCH3
N
H
N
H
N
N
H
OCH3
OH
H3C
OH
HO
O
OCH 3
O
O
(58) Clausenamin A
(59) Carbazomarin A
b. Các hợp chất furoquinolin ancaloit
Năm 2003, Hao X. J. và cộng sự đã phân lập một furoquinolin ancaloit
mới có tên là (2S)-1-[(6,7-dimethoxyfuro[2,3-b]quinolin-4-yl)oxy]-3-methylbutan-2-3-diol (60) từ phần trên mặt đất của cây Clausena dunniana Levl. ở
Vân Nam, Trung Quốc.
OH
Năm 1967, các nhà khoa học Ấn Độ, Bose P. K. và cộng sự [44] đã phân
lập hai pyranocumarin là clausenin (62) và clausenidin (63) từ rễ cây Clausena
heptapylla Wt. & Am và sau đó đã tổng hợp lại để khẳng định cấu trúc.
O
O
OH
O
O
OH
O
O
(62) Clausenin
O
O
(63) Clausenidin
Govindachari T. R. và cộng sự [24] đã phân lập từ rễ cây Clausena
dentata (Willd.) R. các hợp chất dentatin (64) và nordentatin (65).
Nordentatin có hoạt tính kháng khuẩn, đặc biệt mạnh đối với một số loài như
Furukawa H. [96] phân lập từ vỏ rễ cây Clausena excavata Burm. f.
19
Clausarin, detatin và nordentatin là các pyranocumarin có nhóm thế vòng
pyrano ở vị trí khác nhau.
OCH 3 O
O
O
HO
O
O
O
COOH
(67) Xanthyletin
(68) Axit clausenidinaric
Năm 1997, nhóm nghiên cứu của Wu T.S. ở Đài Loan đã phát hiện
được hai pyranocumarin mới có nhóm thế prenyl từ vỏ rễ cây Clausena
excavata Burm, đó là claucavatin A (69) và claucavantin B (70). Khi nghiên
cứu vỏ rễ cây Clausena excavata Burm của Singapor, ngoài bảy carbazol
(71) 5-Geranyloxy-7-hydroxycumarin
O
20
Các cumarin mới đã được phân lập từ lá cây Clausena anisata (Willd.)
Olive và được đặt tên là anisocumarin A (72), B (73), C (74), D (75), I (76) và
J (77) [71].
OH
CHO
CH3O
O
O
O
(72) Anisocumarin A
O
O
(73) Anisocumarin B
OH
O
3
O
OCH3
R1
6'
2
2'
R '
3'
O
5
O
O
(76) (R1 + R2 = O) anisocumarin I
(77) (R1 = R2 = OH) anisocumarin J
Popli S. P. và cộng sự [74] đã phân lập được 1 monoterpenoit
furanocumarin lacton mới từ cây Clausena indica (Dalzell) Olive có tên là
indicolactonediol (78) và 3 monoterpenoit furanocumarin lacton mới từ cây
Clausena anisata (Willd) Olive là indicolacton (79), anisolacton (80) và 2', 3'epoxyanisolacton (81).
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
22
(80) Anisolacton
(81) 2', 3'-Epoxyanisolacton
O
OH
HO
(82) Clauslacton A
O
O
O
HO
O
O
(83) Clauslacton B
O
O
OH
(84) Clauslacton C
O
O
O
O
(87) Clauslacton F
O
O
O
O
O
O
O
OH
(89) Clauslacton H
O
O
OH
O
O
O
O
OCH3
OH
(86) Clauslacton E
O
O
(92) Clauslacton K
O
O
O
OCH3
(93) Clauslacton L
H
HO
O
(94) Clauslacton M
O
O
O
O
H
O
O
O
O
O
OCH 3
(97) Clauslacton P
(98) Clauslacton Q
Nhóm nghiên cứu Hao J. X. [25] xác định cấu trúc hợp chất Oterpenoidal cumarin mới được đặt tên là Excavacoumarin A (98), B (99), C
(100), H (101), I (102) từ cây Clausena excavata Burm. f. ở Trung Quốc.
O
O
HO
O
OH
O
O
OH
O
O
OH
(100) Excavacoumarin C
(101) Excavacoumarin H
O
O
OCH3
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
(104) Excavatin B
O
HO
O
OH
(107) Excavatin E
(108) Excavatin F
O
O
O
O
O
O
O
O
OH
(109) Excavatin G
(110) Excavatin H
O
HO
O
O
HO
O
(113) Excavatin K
(114) Excavatin L
O
O
O
O
O
(115) Excavatin M
O
O
Copyright: Tài liệu đại học ©