TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC
BỘ MÔN HÓA HỌC HỮU CƠ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LOÀI
NẤM CORDYCEPS NEOVOLKIANA

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Hương
ThS. Dương Thúc Huy
SVTH: Lê Tấn Lộc
MSSV: K38.106.069

Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2016


TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC
BỘ MÔN HÓA HỌC HỮU CƠ

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA LOÀI
NẤM CORDYCEPS NEOVOLKIANA

GVHD: ThS. Lê Thị Thu Hương
ThS. Dương Thúc Huy
SVTH: Lê Tấn Lộc
MSSV: K38.106.069


LỜI CẢM ƠN

Bằng tất cả sự trân trọng và lòng biết ơn, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến với:
Cô Lê Thị Thu Hương và thầy Dương Thúc Huy – thầy cô đầy tâm huyết và
nhiệt tình. Thầy, cô không những chỉ dạy cho em kiến thức chuyên môn cùng với những
kinh nghiệm nghiên cứu quý báu mà còn giúp đánh thức niềm say mê nghiên cứu khoa
học của em trong suốt thời gian được cô hướng dẫn.
Tất cả quý Thầy cô khoa Hóa, trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh
đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt thời gian em theo học và hoàn
thành khóa luận.
Các anh chị học viên cao học và các bạn sinh viên bộ môn Hóa Hữu cơ, khoa
Hóa học, trường Đại học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh đã động viên, giúp đỡ trong
suốt quá trình thực hiện đề tài.
Và cuối cùng con xin cảm ơn gia đình – chỗ dựa vững chắc về tinh thần trong
suốt thời gian con theo học và thực hiện đề tài ở trường Đại học Sư Phạm Thành phố Hồ
Chí Minh.

i


MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................ i
MỤC LỤC ..................................................................................................................... ii
MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ...................................................................................... iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU ........................................... iv
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC PHỔ.............................................................................v
LỜI MỞ ĐẦU .............................................................................................................. vi
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .........................................................................................1
1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHI CORDYCEPS.....................................................1


1

H-NMR

: Proton Nuclear Magnetic Resonance

Ac

: Acetone

AcOH

: Acetic acid

C

: Chloroform

COSY

: Homonuclear shift correlation spectroscopy

d

: Mũi đôi (Doublet)

dd

Mũi đôi đôi (Doublet of duoblet)


: Methanol

NMR

: Cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance)

ppm

: Part per million

s

: Mũi đơn (Singlet)

t

: Mũi ba (Triplet)

UV

: Tia cực tím (ultra violet)

iii


DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ, BẢNG BIỂU

Hình 1.1: Polysaccharide được xác định bởi Yu và cộng sự, 2009................................ 3
Hình 1.2: Các hợp chất được cô lập từ loài nấm thuộc chi Cordyceps .......................... 4

đóng góp những thành tựu quý báu cho ngành Hóa học cũng như ngành Sinh học và Y
dược học. Sự kết hợp những chứng cứ khoa học từ lĩnh vực nghiên cứu các hợp chất
thiên nhiên và hoạt tính sinh học đã góp phần củng cố và phát triển nền Y học cổ truyền.
Từ thời xa xưa loài nấm thuộc chi Cordyceps được xem là nguồn nguyên liệu
quý, bài thuốc quý trong y học để giúp con người chữa bệnh. Phổ biến nhất là loại nấm
Cordyceps sinensis (còn được gọi là Đông Trùng Hạ Thảo). Những nghiên cứu gần đây
cho biết các polysaccharide hiện diện trong C. sinensis thể hiện đa dạng các hoạt tính
sinh học như kháng oxi hóa, ức chế miễn dịch và chống xơ vữa động mạch, các
nucleoside mang đa tác dụng trên macrophage và cordycepin có hoạt tính ức chế sự phát
triển khối u và ức chế miễn dịch. Vì thế, loài nấm này thu hút rất nhiều nhà nghiên cứu
những năm gần đây dựa trên giá trị dinh dưỡng và dược học của nó. Tuy nhiên, nguồn
cung cấp tự nhiên của các loài nấm này giảm dần bởi vì môi trường sống khắc nghiệt và
sự khai thác quá mức nguồn nguyên liệu. Gần đây, một vài loài nấm thuộc chi
Cordyceps được chiết tách và nuôi cấy trong phòng thí nghiệm[25]. Tuy nhiên một số
nguyên cứu gần đây chứng tỏ có sự khác nhau về thành phần và hàm lượng các hợp chất
hóa học giữa nấm tự nhiên và nấm nuôi cấy.
Xuất phát từ những ứng dụng Y học quý giá và kế thừa những kết quả nghiên
cứu trong và ngoài nước trên chi Cordyceps, chúng tôi tiến hành nghiên cứu thành
phần hóa học của loài nấm Cordyceps neovolkiana.

vi


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Lê Tấn Lộc
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CHI CORDYCEPS



miễn

dịch

(immunomodulatory), kháng oxy hóa, kháng viêm, diệt sâu bọ (insecticidal), kháng
khuẩn, hạ lipit trong máu, hạ đường huyết, chống lão hóa, bảo vệ hệ thần kinh và thận.
Những nghiên cứu gần đây cho biết các polysaccharide hiện diện trong C. sinensis thể
hiện đa dạng các hoạt tính sinh học như : chống oxy hóa, ức chế miễn dịch, chống xơ
vữa động mạch, các nucleoside mang đa tác dụng trên macrophage và cordycepin có
hoạt tính ức chế sự phát triển khối u và ức chế miễn dịch.
1.2 NHỮNG NGHIÊN CỨU HÓA HỌC CỦA CÁC LOÀI NẤM THUỘC CHI
CORDYCEPS
Các

hợp

chất

như

Cordycepin

(3’-deoxyadenosine),

3’-amino-3’-

deoxyadenosine, homocitrullyl aminoadenosine, adenine, cordycepic acid và

D-

công bố

ophiocordin (54), một hợp chất kháng nấm và kháng khuẩn được cô lập từ C.
ophioglossoides (Kneifel và cộng sự 1977

[12]

) có cấu trúc của balanol từ Verticillium

balanoides.
Bioxanthracenes (55-67) được cô lập từ C. pseudomilitaris (Isaka và cộng sự,
2001

) Ngoài ra các hợp chất cordypyridones A-D (68-71) cũng được cô lập từ loài

[8] .

nấm trên bởi cùng nhóm tác giả (Isaka và cộng sự, 2001 [9]).
Các hợp chất chứa vòng 10 carbon cepharosporolides C, E và F (71-73), cùng
với

cordycepin,

pyridine-2,

6-dicarboxylic

acid

và


; Cheung và cộng sự, 2009

[5]

;

[26]

; Xiao và cộng sự,

[4]

. Các nghiên cứu chỉ
2


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Lê Tấn Lộc

dừng ở xác định thành phần các monosaccharide và khối lượng phân tử cũng như hoạt
tính sinh học. Một nghiên cứu gần đây được thực hiện bởi Yu và cộng sự, 2009 [23] sử
dụng nhiều phương pháp xác định cấu trúc của polysaccharide từ Cordyceps militaris.
-(1→3)-

→
→
[ 4-α-D-Man-(1→4)-α-D-Man-(1→4)-α-D-Man-(1 ]n


perlolyrine (43), 1-methylpyrimidine-2,4-dione (44), protocatechuic acid (45), 3,4dihydroxyacetophenone (46), 4-hydroxyacetophenone (47), 2-deoxy-D-ribono-1,4lactone (48), 1-acetyl-β-carboline (49), và adenosine (50).

3


Khóa Luận Tốt Nghiệp
H

Lê Tấn Lộc
H2N

O
N

NH
N

O
HO

H
H

O
Cordycinin A (1)

N

N
N


Cordycinin D (4)

Cordycinin C (3)

OCH3

N
H

N
H

Cordycinin E (5)

Cordycinin B (2)

H

H

O
H

H

O

O



H

H

H

H

H

H
HO

ß-sitosterol (11)

HO

H
O

H

H

H

H

ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-one (9)

O

O

OH

O

H
HO

O

O
3-O-f erulylcycloartenol (16)
O
O

HO

OH

HO

O

OH

OH



HO
OH

O

OH

orobol (20)
OH

p-hydroxybenzoic acid (18)

daidzein (17)

OH

D-mannitol(23)

O
p-methoxybenzoic acid (24)

O
3-hydroxy-2-methyl-4-pyrone (25)

Hình 1.2: Các hợp chất được cô lập từ loài nấm thuộc chi Cordyceps
4


Khóa Luận Tốt Nghiệp

p-hydroxyphenylacetic acid (27)

HN

HO

HN
OH

N

N

O
cyclo(L-Phe-L-Pro) (30)

syringic acid (29)

O
HO

N

O

OH

O

O


O

H
N
H

O

O
methyl p-hydroxyphenylacetate (36)

OH

O
HO

OH

thymine (37)

H

HO
O

OH
O

HO

CH3

O

O
N

HO

3,4dihydroxyacet
ophenone (46)

OH
N
H

O

N

HO
OH

OH
flazin (39)

OH

OH



O

Aib-2

Hyp-1

H
N

N
O

O

N

N

CO2H OH
O

HO
NH2

OH
HN

HO
adenosine (50)

2-deoxy-D-ribono1,4-lactone (48)

OH

N
H

OH

O

Leu/Ile R
1
O

O

O

O

OH

Gln

Val
Hyp-2

O
succinic acid (42)

O

Hình 1.2: Các hợp chất được cô lập từ loài nấm thuộc chi Cordyceps (tiếp)
5


Khóa Luận Tốt Nghiệp

H3CO
8

8a

7
6

H3CO

OH
9 9a

10a 10 4a
5

Lê Tấn Lộc

H3CO

H3CO



CH3

H3CO

CH3

OH
R2

R2
H3CO

1 O
4 3

1 O

1 O
4

OH

4'

3'
1' O

OCH3 OH



H3CO

CH3

CH3

H3CO

OH

OH
O
O
H3CO

H3CO

CH3
R1

CH3
66 : R1 = OH
67 : R1 = H

OH

H3CO

R1

OH

9

7
8

2

O

N
1

H
N

H

H

4
13 O

N

H

OCH3
O


N

H
OR1

N
1 OCH3

14
72

OCH3

N

6

4
3

OH

14
70 : X = OH
71 : X = H

69
OCH3


OH

8

13 O

OH

H
74 : R1 = H
75 : R1 = CH3

14 R2
76 : R2 = HgX
77 : R2 = OH
78 : R2 = p-bromobezoyloxy

14

OH
80

81

79

Hình 1.2: Các hợp chất được cô lập từ loài nấm thuộc chi Cordyceps (tiếp)
6




tại phòng Phân tích Trung tâm trường Đại học Khoa học Tự nhiên thành phố Hồ Chí
Minh, số 227, Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, thành phố Hồ Chí Minh.
2.2 NGUYÊN LIỆU
Loài nấm Cordyceps neovolkiana được cung cấp từ TS. Đinh Minh Hiệp – Ban
quản lý khu Nông nghiệp công nghệ cao thành phố Hồ Chí Minh.
2.3 QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM
Sinh khối nấm tươi 3.5 kg được làm sạch, để khô, nghiền nhỏ thu được bột khô
(700.0 g). Sau đó, bột khô được ngâm dầm trong ethanol ở nhiệt độ phòng. Lấy dịch cô
quay thu hồi dung môi ở áp suất thấp thu được cao ethanol thô (200.0 g).

7


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Lê Tấn Lộc

Cao ethanol thô sẽ được hòa tan nhiều lần trong methanol. Tách riêng phần kết
tủa (70.0 g). Phần dịch methanol thô còn lại 130.0 g. Sau đó tiến hành sắc ký cột cao
methanol thô với hệ dung môi với độ phân cực tăng dần thu được các loại cao tương
ứng như bảng 2.1.
Bảng 2.1: Các phân đoạn của cao methanol thô
Hệ dung môi

Cao

H:EA 9:1
H:EA 8:2


C:Me

(5:0.1)

thu

được

hợp

chất

T3

(10.0

mg).

8


Lê Tấn Lộc

Khóa Luận Tốt Nghiệp
Sinh khối nấm
3.5 kg

- Ngâm dầm trong ethanol
- Cô quay thu hồi dung môi
Cao ethanol Thô


A6

A7

M

1.56 g

5.0 g

3.1 g

10.0 g

3.0 g

10.0 g

30.0 g

56.0 g

SKC H:EA:AcOH
4:1:0,2
Dầu
DA1

Tủa TA1
0.9 g


TT1

T3

700.0 mg

10.0 mg

Sơ đồ 2.1: Quy trình cô lập hợp chất T3 và TT1
9


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Lê Tấn Lộc

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HỢP CHẤT T3
Hợp chất T3 (10.0 mg) thu được được từ phân đoạn A3.4 có các đặc điểm như
sau:
 Chất bột vô định hình màu trắng.
 Bắt UV, hiện hình với thuốc thử vanillin/H 2 SO 4 cho vết màu tím.
 Phổ 1H-NMR (500 MHz, DMSO-d 6 ) Phụ lục 1.

 Phổ 13C-NMR (125 MHz, DMSO-d 6 ) Phụ lục 2.
 Phổ HSQC (DMSO-d 6 ) Phụ lục 3.
 Phổ HMBC (DMSO-d 6 ) Phụ lục 4.
 Phổ COSY (DMSO-d 6 ) Phụ lục 5.

20
H

17
14

26
23

24

16

25
27

8 H 15
7

6

Hình 3.1 Khung Ergostane
Phổ 1H-NMR cho thấy sự hiện diện của 4 proton olefin H-6 (δ H 5.52), H-7 (δ H
5.33), H-22 (δ H 5.17) và H-23 (δ H 5.23). Phân tích sự chẻ mũi của 2 proton olefin H-22
(δ H 5.23, dd, J 1 = 15.5 Hz, J 2 = 7.0 Hz) và H-23 (δ H 5.17, dd, J 1 = 15.0, J 2 = 8.0) cho
10


Khóa Luận Tốt Nghiệp


H

A

D

C

B

O
O

HO
HO

CH3

H
H

H
HO

H

H

Hình 3.2: Tương quan HMBC của phần aglycon của hợp chất T3
Trên phổ 13C-NMR xuất hiện 1 tín hiệu carbon acetal C-1’ (δ C 100.9) cùng với 5

O
O

HO
HO

H
H

H
HO

H

H

Hình 3.3: Cấu trúc của hợp chất T3
3.2 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HỢP CHẤT TT1
Hợp chất TT1 (700.0 mg) thu được được từ phân đoạn A1 có các đặc điểm như
sau:
 Chất bột vô định hình màu trắng.
 Bắt UV, hiện hình với thuốc thử vanillin/H 2 SO 4 cho vết màu tím.
 Phổ 1H-NMR (DMSO-d 6 ) Phụ lục 6.
 Biện luận cấu trúc hợp chất phổ TT1
Phổ 1H-NMR cho thấy 6 tín hiệu của nhóm methyl H 3 -18 (δ H 0.63, s), H 3 -19 (δ H
0.95, s), H 3 -26 (δ H 0.83, d, 7.5 Hz), H 3 -27 (δ H 0.84, d, 7.0 Hz), H 3 -28 (δ H 0.92, d, 6.5
Hz), H 3 -21 (δ H 1.03, d, 6.5 Hz). Trong đó nhóm H 3 -18 chuyển dịch về vùng từ trường rất
cao đặc trưng cho khung sườn ergostane. [1]
So sánh dữ liệu phổ 1H-NMR của TT1 với T3 cho thấy dữ liệu phổ của hai hợp
chất này là hoàn toàn tương đồng với nhau ngoại trừ sự biết mất của phân tử đường β-Dglucopyranose trong vùng từ 3.00 ppm đến 5.00 ppm và proton H-3 dịch chuyển về vùng



Khóa Luận Tốt Nghiệp

Lê Tấn Lộc

Bảng 3.1: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất T3, ergosterol 3-O-β-Dglucopyranoside[1],TT1 và ergosterol[7]

N

T3

(*)

δ H , J (Hz)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

(dd, 15.0, 8.0)
5.23
(dd, 15.5, 7.0)

0.80 (d, 7.0)
0.79 (d, 6.5)
0.87 (d, 7.0)
4.23 (d, 7.5)
2.98 (m)
3.07 (m)
3.12 (m)
3.00 (m)
3.63 (m)
3.40 (m)

δC
37.7
30.0
75.6
37.7
140.0
119.4
116.0
141.0
45.4
37.0
22.6
38.4
42.4
53.8

38.0
140.2
6.64 (m)
120.1
6.46 (m)
117.0
141.0
46.4
37.5
21.3
39.3
43.0
54.8
23.4
28.7
55.8
0.66 (s)
12.2
0.95 (s)
16.4
40.8
1.09 (d, 6.8)
21.4
5.24
136.1
(dd, 15.6, 7.6)
5.30
132.5
(dd, 15.6, 7.6)
43.1

δ H , J (Hz)

δ H , J (Hz)

3.64 (m)

3.63 (m)

5.57 (m)
5.38 (m)

5.57 (m)
5.39 (m)

0.63 (s)
0.95 (s)

0.82 (s)
0.84 (s)
2.26 (m)
1.04 (d)

1.03 (d, 6.5)
5.17
(dd , 15.0, 7.5)
5.23
(dd, 15.5, 7.5)

0.83 (d, 7.5)
0.84 (d, 7.0)


CH3

H3C

H

CH3

H

CH3

H3C

CH3

CH3

H

CH3

OH

H
H

O
O


15


Khóa Luận Tốt Nghiệp

Lê Tấn Lộc
TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1]

Ahmad V. U., Basha A., “Spectroscopic data of steroid glycosides: Cholestanes,

ergostanes, withanolides, stigmastane", Springer, New York, USA, pp. 359–522, 2006.
[2]

Boros C., Hamilton S. M., Katz B., Kulanthaivel P., “Comparison of balanol from

Verticillium balanoides and ophiocordin from Cordyceps ophioglossoides”, J. Antibiot.
(Tokyo), 47, 1010–1016, 1994.
[3]

Chatterjee R., Srinivasan K. S., Maiti P. C., “Cordyceps sinesis (Berkeley)

Saccardo: structure of cordycepic acid”, J. Am. Pharm. Assoc. Am. Pharm. Assoc.
(Baltimore), 46, 114–118, 1957.
[4]

Cheung JK1, Li J., Cheung AW., Zhu Y., Zheng KY., Bi CW., Duan R., Choi