ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

&&&
PHẠM NGUYỄN KIM TUYẾN

TÌM HIỂU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CỦA MỘT SỐ CÂY THUỘC CHI HEDYOTIS
MỌC Ở VIỆT NAM VÀ ĐIỀU CHẾ MỘT SỐ DẪN XUẤT
THIOFLAVON TỪ CÁC FLAVON CÔ LẬP ĐƯC

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2008


ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

&&&

PHẠM NGUYỄN KIM TUYẾN

TÌM HIỂU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CỦA MỘT SỐ CÂY THUỘC CHI HEDYOTIS
MỌC Ở VIỆT NAM VÀ ĐIỀU CHẾ MỘT SỐ DẪN XUẤT
THIOFLAVON TỪ CÁC FLAVON CÔ LẬP ĐƯC

CHUYÊN NGÀNH: HÓA HỮU CƠ
MÃ SỐ: 62 44 27 01
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

- PGS.TS. Nguyễn Kim Phi Phụng đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt
những kinh nghiệm quý báu, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trên con
đường học tập và nghiên cứu khoa học trong nhiều năm qua. Cô luôn bên cạnh
động viên, chia sẻ và khích lệ nhằm hướng cho tôi hoàn tất chương trình học bậc
tiến só.
- GS.TS. Poul Erik Hansen đã nhiệt tình hướng dẫn, hỗ trợ vật chất và
tận tình dạy bảo tôi các kiến thức về NMR.
- PGS.TS. Fadhil S. Kamounah đã tận tình truyền đạt các kinh nghiệm
quý báu về tinh chế và kết tinh lại các sản phẩm trong tổng hợp hữu cơ, hỗ trợ
tôi vật chất và tinh thần để vượt qua giai đoạn khó khăn.
- PGS.TS. Fritz Duus đã tận tình truyền đạt cho tôi kiến thức về tổng hợp
hữu cơ, luôn động viên, chia sẻ và sẵn sàng giúp đỡ tôi trong mọi thời điểm khó
khăn.
- PGS.TS. Phạm Đình Hùng đã nhiệt tình giảng dạy và tạo mọi điều kiện
thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án.


- GS.TSKH. Nguyễn Công Hào đã quan tâm, động viên và đóng góp
nhiều ý kiến quý báu cho các chuyên đề tiến só và luận án.
- PGS.TS. Trương Thế Kỷ đã quan tâm, động viên và đóng góp nhiều ý
kiến quý báu cho các chuyên đề tiến só và luận án.
- PGS.TS. Nguyễn Ngọc Sương đã quan tâm, động viên và đóng góp
nhiều ý kiến quý báu cho luận án.
- PGS.TS. Nguyễn Ngọc Hạnh đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu để tôi
hoàn thành tốt luận án.
- TS. Trần Lê Quan đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu để tôi hoàn thành
tốt luận án.
- TS. Phạm Thành Quân đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu để tôi hoàn
thành tốt luận án.
- Các kỹ thuật viên hóa học của Viện KHCN Hà Nội và trường đại học

1.4.2. H. biflora (L.) Lam. ..................................................................................9


1.4.3. H. nigricans (L.) Lam. ............................................................................10
1.4.4. H. capitellata var. mollis Pierre ex Pit....................................................10
1.4.5. H. corymbosa L. Cỏ Lưỡi rắn .................................................................10
1.4.6. H. diffusa Willd. - Cỏ Bạch hoa xà thiệt thảo ........................................11
1.5. TỔNG HP THIOFLAVON TỪ FLAVON TƯƠNG ỨNG............................14
1.5.1. Sử dụng tác chất pentasulfur phosphor...................................................14
1.5.2. Sử dụng tác chất Lawesson ....................................................................16
1.5.3. Nhận xét chung.......................................................................................20
1.6. HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ FLAVONOID ...............................22
1.6.1. Tác dụng biến đổi gien sinh học.............................................................22
1.6.2. Tác dụng kháng sự phát triển của các tế bào ung thư............................24
1.6.3. Tác dụng chống oxy hóa.........................................................................26
1.6.4. Tác dụng chống HIV-1 ...........................................................................27
1.7. HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ THIOFLAVON ............................28
1.7.1. Hoạt tính ức chế tạo ra oxid nitric (iNOS inhibitor) ..............................28
1.7.2. Hoạt tính kháng khuẩn ............................................................................30
1.7.3. Hoạt tính quang sinh học .......................................................................34

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM...............................................................................35
2.1. HÓA CHẤT, THIẾT BỊ...................................................................................35
2.1.1. Hóa chất ..................................................................................................35
2.1.2. Thiết bò....................................................................................................35
2.2. ĐIỀU CHẾ CAO VÀ CÔ LẬP CÁC HP CHẤT ........................................37
2.2.1. Thu hái và xử lý mẫu..............................................................................37
2.2.2. Xác đònh độ ẩm ......................................................................................37



3.1.2. Các hợp chất cô lập từ loài H. biflora L. ................................................78
3.1.2.1. Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-CLO A.........................78
3.1.2.2. Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-CLO B.........................80
3.1.2.3. Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-EA A ...........................80
3.1.2.4. Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-EA B ...........................83
3.1.2.5. Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-EA C ...........................84
3.1.2.6. Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-EA D ...........................87
3.1.2.7. Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-ME A ..........................88
3.1.2.8. Kết luận.....................................................................................90
3.1.3. Các hợp chất cô lập từ loài H. nigricans L.............................................90
3.1.3.1. Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-PE A ............................90
3.1.3.2. Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-PE B ............................92
3.1.3.3. Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-CLO A.........................94
3.1.3.4. Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-CLO B .........................96
3.1.3.5. Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-CLO C .........................96
3.1.3.6. Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-CLO D.........................97
3.1.3.7. Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-EA A............................98
3.1.3.8. Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-EA B..........................100
3.1.3.9. Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-EA C..........................101
3.1.3.10. Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-EA D........................103
3.1.3.11. Kết luận.................................................................................106


3.1.4. Kết luận chung......................................................................................106
3.2. NHẬN DANH CÁC THIOFLAVON ĐIỀU CHẾ ĐƯC ...........................111
3.2.1. Nhận danh các sản phẩm từ sự alkyl hóa các flavonoid .....................111
3.2.2. Nhận danh các sản phẩm từ sự thio hóa các flavonoid .......................113
3.2.3. Kết luận ...............................................................................................124
3.3. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC ................................125
3.3.1. Thử tính kháng ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum.............125


tác chất Lawesson trong điều kiện chiếu xạ vi sóng, không dung môi
Bảng 1.5: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng

19

với tác chất Lawesson trong dung môi hữu cơ, chiếu xạ vi sóng
Bảng 1.6: Kết quả thử nghiệm hoạt tính biến đổi gien của một số flavonoid

23

Bảng 1.7: Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng oxy hóa ngăn chặn sự phát

27

triển tế bào ung thư HepG2 của quercetin và rutin
Bảng 1.8: Kết quả thử nghiệm hoạt tính ức chế sự tạo ra NO trên tế bào vi thần

30

kinh đệm BV2 của các hợp chất thioflavon và flavon tương ứng
Bảng 1.9: Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của 12 hợp chất

33

thioflavon và 12 hợp chất flavon tương ứng
Bảng 2.1: Kết quả độ ẩm trên các bộ phận của ba loài H. auricularia,

38



của cây H. auricularia
Bảng 2.8: Tổng kết các hợp chất cô lập được từ kết quả sắc ký cột silica gel

46

trên các cao của cây H. auricularia
Bảng 2.9: Tổng kết các hợp chất cô lập được từ kết quả sắc ký cột silica gel

47

trên các cao của cây H. biflora
Bảng 2.10: Tổng kết các hợp chất cô lập được từ kết quả sắc ký cột silica gel

48

trên các cao của cây H. nigricans
Bảng 2.11: Hiệu suất các phản ứng biến đổi flavon thành thioflavon

51

Bảng 2.12: Hiệu suất các phản ứng metyl hóa theo phương pháp B

53

Bảng 2.13: Hiệu suất các phản ứng alkyl hóa theo phương pháp A

53

Bảng 3.1: Số liệu phổ NMR của AURI-PE A so sánh với quinizarin

Bảng 3.8: Số liệu phổ NMR của AURI-EA C so sánh với naringenin

74

Bảng 3.9: Số liệu phổ NMR của AURI-EA D so sánh với hợp chất chuẩn

77

3,7,2',4'-tetrametoxy-5-hydroxyflavon
Bảng 3.10: Số liệu phổ NMR của AURI-MEA so sánh với hợp chất chuẩn

79

stigmasterol-3-O-b -D-glucopyranosid
Bảng 3.11: Số liệu phổ NMR của BIFLO-EA A so sánh với rutin

82

Bảng 3.12: Số liệu phổ NMR của BIFLO-EA C so sánh với chất chuẩn

86

philonotisflavon-7-O-[4''''-O-b-D-galactopyranosyl]-b-D-glucopyranosid
Bảng 3.13: Số liệu phổ NMR của BIFLO-EA D so sánh với spergulacin

89

Bảng 3.14: Số liệu phổ NMR của BIFLO-ME A so sánh với chất chuẩn

91

Bảng 3.22: So sánh sự khác biệt về độ dòch chuyển hóa học của một vài

114

carbon trong hợp chất flavon và thioflavon tương ứng


Bảng 3.23: Số liệu phổ NMR của 4-thioflavon so sánh với hợp chất mẹ flavon

115

Bảng 3.24: Số liệu phổ NMR của hợp chất 5-hydroxythioflavon so sánh với

116

5-hydroxyflavon
Bảng 3.25: Số liệu phổ NMR của hợp chất 5,7-dihydroxythioflavon so sánh

117

với 5,7- dihydroxyflavon
Bảng 3.26: Số liệu phổ NMR của 7-dodecyloxy-5-hydroxyflavon và

118

7-dodecyloxy-5-hydroxythioflavon có so sánh với chrysin
Bảng 3.27: Số liệu phổ NMR của 4’-butyloxy-5,4'-dihydroxyflavanon và

119



MỞ ĐẦU
Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng thảo mộc làm thuốc trò bệnh. Ngày nay,
với sự phát triển của hóa học, đặc biệt là lãnh vực nghiên cứu các hợp chất thiên
nhiên kết hợp với các ngành sinh học, dược học và y học, người ta có thể xác đònh
một cách khoa học nguồn gốc chữa bệnh của các phương thuốc cổ truyền. Hơn thế,
việc trích ly, cô lập, xác đònh cấu trúc, thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hợp
chất thiên nhiên đã và đang đóng vai trò then chốt trong quá trình khám phá các
loại thuốc mới cũng như tổng hợp các hợp chất mới hữu ích cho đời sống con người.
Việt Nam có nguồn thực vật đa dạng và phong phú là một ưu thế rất lớn đối
với các nhà nghiên cứu hóa học các hợp chất thiên nhiên. Nhiều cây trong chi
Hedyotis như H. corymbosa, H. diffusa, H. heynii, … được lưu truyền trong dân gian
với công dụng điều trò ung thư, viêm gan, viêm loét dạ dày, ….Các nghiên cứu hóa
học từ trước đến nay cho thấy các cây trong chi này thường cung cấp một số hợp
chất như acid ursolic, acid oleanolic, stigmasterol, … và chính các hợp chất này có
liên quan mật thiết với những dược tính đã biết.
Trên tinh thần mong muốn góp phần tìm hiểu mối liên hệ giữa thành phần hóa
học và dược tính của các cây thuộc chi Hedyotis, chúng tôi đã chọn khảo sát trên ba
cây cùng chi Hedyotis mà trên thế giới chưa nghiên cứu (H. nigricans) hoặc chỉ mới
nghiên cứu ít thôi (H. auricularia và H. biflora).
Một vài nghiên cứu trước đây cho thấy các thioflavon có hoạt tính sinh học
bằng hoặc mạnh hơn so với các hợp chất flavon tương ứng. Hơn thế nữa, các
thioflavon chưa được nghiên cứu nhiều. Chính vì thế, từ một số hợp chất flavon cô
lập được, chúng tôi đã điều chế các dẫn xuất thioflavon.


Luận án Tiến só Hóa học

Phần Mở đầu


Phần Tổng quan

1.1.2. Hedyotis biflora (L.) Lam. Cây An điền hai hoa[9] (Hình 1.2)
Cây An điền hai hoa có tên khoa học là: Hedyotis biflora (L.) Lam., họ Cà
phê (Rubiaceae).
Thân thảo, không lông, có rễ sái vò, thân hơi mập. Lá có phiến thon hẹp,
dài từ 2 – 4 cm, gân phụ không rõ, cuống như có cánh, lá bẹ có hai răng. Tán ở
nách và ngọn nhánh mang 2 – 4 hoa màu trắng. Nang láng, to 4 mm, trong đài
có 4 gân, hột nhỏ, nhiều. Mọc ở sân vườn, bình nguyên.

Hình 1.2: Hedyotis biflora (L.) Lam.

1.1.3. Hedyotis nigricans (L.) Lam. Cây Hoa kim cương (Hình 1.3 và 1.4)
Trong các quyển sách về cây cỏ Việt Nam như: Cây có vò thuốc ở Việt
Nam của tác giả Phạm Hoàng Hộ[9]; Từ điển cây thuốc Việt Nam của tác giả Võ
Văn Chi[3]; Những cây thuốc và vò thuốc Việt Nam của tác giả Đỗ Tất Lợi[12] thì
H. nigricans (L.) Lam. chưa được các tác giả nầy đề cập đến.
Theo Google.com[105], loài H. nigricans (L.) Lam. có tên thông thường là
Diamond flowers nên chúng tôi tạm dòch là cây Hoa kim cương.
2


Luận án Tiến só Hóa học

Phần Tổng quan

Cây Hoa kim cương có tên khoa học là H. nigricans (L.) Lam., thuộc họ
Cà phê (Rubiaceae).
Cây thảo, cứng, mọc thẳng, có nhiều nhánh. Thân cây vuông có 4 cạnh,
cao từ 10 – 45 cm. Lá nhỏ, mọc đối, phiến lá hẹp, dài từ 0,6 - 3,8 cm, rộng

ở miền nam nước ta.[105]
1.3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC
Hiện nay trên thế giới chỉ có một vài khảo sát sơ bộ về thành phần hóa
học của 3 loài H. auricularia và H. biflora. Riêng H. nigricans thì hoàn toàn chưa
có một nghiên cứu nào. Cả ba loài Hedyotis nầøy đều chưa được nghiên cứu ở
Việt Nam. Trong phần nầy chúng tôi xin trình bày thành phần hóa học của một
vài loài thuộc chi Hedyotis đã được các tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu,
vì giữa các loài cùng chi, cùng họ sẽ có chung những đặc điểm về hóa-thực vật.
1.3.1. H. auricularia (L.) Lam.
Năm 1971, từ các bộ phận phần mọc trên mặt đất của loài H. auricularia
(L.) Lam. mọc ở Ấn Độ, Bhakuni D.S. và các cộng sự[23] đã cô lập được bốn hợp
chất là stigmasterol, b-sitosterol, acid ursolic và acid oleanolic.
Năm 1981, Purushothama K.K. và cộng sự[80] đã cô lập được một alkaloid
là auricularin.
1.3.2. H. biflora (L.) Lam.
Năm 1959, Bhakuni D.S. và cộng sự[22] đã cô lập từ loài H. biflora (L.)
Lam., mọc ở Ấn Độ, các hợp chất như: b-sitosterol, g-sitosterol, acid ursolic,
protopin và các đường tự do như galactose, glucose và fructose.

4


Luận án Tiến só Hóa học

Phần Tổng quan

Năm 1983, Dechatiwongse T. và cộng sự[29] đã nghiên cứu và kết luận
trong cao nước có chứa 13 amino acid tự do, các peptit và protein.
Năm 1988, Hiroyuki I. và các cộng sự



2-hydroxymetyl-

3,4-[2'-(1-hydroxy-1-metyletyl)-dihydrofurano]antraquinon và 2-metyl-3,4-[2'(1-hydroxy-1-metyletyl)-dihydrofurano]antraquinon. Bốn hợp chất nầy còn được
gọi là capitellataquinon A, B, C và D. Ngoài ra cây còn chứa 5 hợp chất khác
nữa là rubiadin, 2-metoxyantragallol, 1-metoxyalizarin, digiferruginol và
scopoletin. Thêm nữa, từ bộ phận rễ của loài này, nhóm tác giả đã cô lập được
một hợp chất glycosid là lucidin-3-O-b-glucopyranosid.
5


Luận án Tiến só Hóa học

Phần Tổng quan

1.3.5. H. corymbosa L.
Năm 1964, từ các bộ phận phần mọc trên mặt đất của cây H. corymbosa
mọc ở Hong Kong, Hui W.H. và Lam C.N.[38] đã cô lập được các steroid và
triterpenoid như stigmasterol, g-sitosterol, acid ursolic và acid oleanolic.
Năm 1991, Otsuka H. và cộng sự[75] đã cô lập được từ cây H. corymbosa
mọc ở Philippine các iridoid glucosid như acid desacetylasperulosidic, acid
asperulosidic,

asperulosid,

scandosid

metyl

ester,



Luận án Tiến só Hóa học

Phần Tổng quan

Năm 1965, Chu Tsang Tsai và các cộng sự[89] cô lập được thêm acid
oleanolic, b-sitosterol, b-sitosterol glucosid và acid p-coumaric.
Năm 1981, Huan Jaitung[48] đã cô lập được 3 hợp chất iridoid ester là:
asperulosid, 6-O-p-coumaroyl scandosid metyl ester và 6-O-p-metoxycinnamoyl
scandosid metyl ester.
Năm 1981, Y. Nishihama và cộng sự[71] đã cô lập được các iridoid
glucosid là: 6-O-p-coumaroyl scandosid metyl ester, 6-O-p-metoxycinnamoyl
scandosid metyl ester, 6-O-p-feruloylscandosid metyl ester và asperulosid.
Năm 1986, Ho T.I. và cộng sự[46] cô lập thêm được một hợp chất
antraquinon là 2,3-dimetoxy-7- metyl-9,10-antraquinon.
Năm 1990, Meng Y. và cộng sự[65] cô lập từ dòch trích nước nóng của loài
H. diffusa được hợp chất polysaccarid có trọng lượng phân tử 79.000 Dalton gồm
các đường: glucose, galactose, glycogen và acid glucuronic.
Năm 2001, từ cao n-hexan của loài H. diffusa thu hái ở Từ Liêm – Hà
Nội, Việt Nam, Lại Kim Dung và các cộng sự[7] đã cô lập được một hợp chất
antraquinon là 3-hydroxy-2-metyl-1-metoxy-9,10-antraquinon.
Cấu trúc hóa học của các hợp chất cô lập được từ các loài thuộc chi
Hedyotis được trình bày sau đây:

HO

Stigmasterol

Glc O


Phần Tổng quan

OH
HO
HO HO

O

COOH

O

OH

HO

HO

Arbutin

O

H

AcO

O

H

O

H
H

COOCH3
O
O Glc

O

OMe
OMe

O

2,3-Dimetoxy-7-metyl9,10-antraquinon

OMe
OH

O

OH

CH2OH

O

Digiferruginol


HO

HO

OH

OMe

1,4-Dihydroxy-2,3-dimetoxy
9,10-antraquinon

O Glc

BzO

Me

O

2-Metoxyantragallol
O OH

O Glc

3-Hydroxy-2-metyl-1metoxy-9,10-antraquinon
OH

O


3-Hydroxy-2-formyl-1metoxy-9,10-antraquinon

6-O-Feruloylscandosid
metyl ester

HO H COOCH3

OMe
CHO

O

O

Acid asperulosidic

10-O-p-Coumaryl
scandosid metyl ester
O

H

AcO

HO H COOCH3
HO

MeO

HO H COOH

O Glc

Acid oleanolic

Acid ursolic

HO

6-O-(p-Metoxycinnamoyl)
scandosid metyl ester
O

HO

a-Amyrin

CH CH C O H COOMe
O
O
HO H O Glc

MeO

COOH

MeO

O

OMe


O

Capitellinmonoacetat

Capitellin

N(Me)2

N
H
O

Hedyocapitin

Hedyocapitellin

MeO
O
O

CH3

N
O

O

Protopin
OH O

N

HO

O

Hedyotiscon C

O
Me

(+)-Cyclocapitellin

Me

O
H2C

O
Me

Me
OH

Capitellataquinon D
N

N
O


CH2OH

O
HOHC

O

O

Hedyotiscon A

N

(-)-Isocyclocapitellin

O

O

O

OH

Isochrysotricin

N
H
N N
H H