ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

Đỗ Văn Đăng
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VỎ QUẢ MĂNG CỤT XANH

(Garcinia Mangostana L.)
Chuyên ngành
Mã số

:
:

Hóa học hữu cơ
60 44 27

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS. NGUYỄN VĂN ĐẬU

Hà Nội – 2011

1


Lời cảm ơn
Tôi vô cùng cám ơn PGS. TS. Nguyễn Văn Đậu đã giao đề tài hay và hƣớng dẫn tôi
tận tình trong suốt thời gian làm luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong phòng Hóa học các hợp chất thiên
nhiên, trong Khoa Hóa học cũng nhƣ các anh chị bạn bè trong khoa Hóa học đã giúp đỡ tôi


3


1.3.2.4. Hoạt tính chống khuẩn, chống nấm và chống virut ................................26
1.3.2.5. Hoạt tính chống sốt rét ...........................................................................28
CHƢƠNG 2. NHIỆM VỤ VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .........................29
2.1 NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU CỦA LUẬN VĂN ............................................29
2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.......................................................................29
2.2.1 Phƣơng pháp chiết và phân tách các hợp chất trong mẫu thực vật ............29
2.2.2

Các phương pháp phân tích, phân tách và phân lập sắc ký ....................29

2.2.2.1 Sắc ký lớp mỏng ....................................................................................29
2.2.2.2. Sắc ký cột ...............................................................................................30
2.2.2.3 Phương pháp kết tinh lại ........................................................................31
2.2.3 Các phƣơng pháp nghiên cứu cấu trúc (các phƣơng pháp phổ) ..................31
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM ...............................................................................32
3.1 Thiết bị và hóa chất. .........................................................................................32
3.2 Nguyên liệu thực vật ............................................................................................32
3.3 Điều chế các phần chiết từ vỏ quả măng cụt xanh ...............................................32
3.4 Phân tích cặn GMD.............................................................................................33
3.4.1 Phân tích cặn GMD bằng TLC ......................................................................33
3.4.2 Phân tách cặn GMD bằng CC.......................................................................34
3.4.3 Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các chất đã phân lập đƣợc từ phần chiết
điclometan ( GMD) ................................................................................................35
3.4.3.1 Chất D1 ...................................................................................................35
3.4.3.2 Chất D2 ..................................................................................................35
3.4.3.3. Chất D3 ..................................................................................................35


5


4.5. Xác định cấu trúc các chất phân lập ...................................................................49
4.5.1. Chất D1 ........................................................................................................49
4.5.2. Chất D2 ........................................................................................................51
4.5.3. Chất D3 ........................................................................................................52
4.5.4 Chất D4 .........................................................................................................54
4.6 Kết quả thử hoạt tính kháng sinh và chống oxi hóa của một số xanthone ............57
4.6.1 Hoạt tính chống oxy hóa DPPH.....................................................................57
4.6.2 Hoạt tính kháng sinh ......................................................................................58
KẾT LUẬN ...............................................................................................................60
HƢỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO ......................................................................61
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................63
PHỤ LỤC .................................................................. Error! Bookmark not defined.

6


LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay, cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ, mức sống của
con ngƣời ngày càng đƣợc nâng cao hơn. Đặc biệt, trong lĩnh vực y – dƣợc học, từ
những năm đầu của thế kỉ XIX, việc kết hợp giữa các phƣơng pháp khoa học kỹ
thuật và các loại thực vật xuất phát từ thiên nhiên đã đƣa con ngƣời tiến một bƣớc
lớn trong việc phát minh ra nhiều loại thuốc, có khả năng chữa nhiều căn bệnh
đƣợc cho là nan y ở các thế kỉ trƣớc đó.
Xanthon là một trong những khám phá mang tính tích cực của con ngƣời.
Giới khoa học đang tiếp tục nghiên cứu sâu về các xanthon vì những lợi ích bất

- Xác định cấu trúc các chất phân lập đƣợc từ vỏ quả măng cụt xanh
- Thử hoạt tính chống oxi hóa và kháng sinh đối với một số chất phân lập
đƣợc.

8


CH ƯƠNG 1.

TỔNG QUAN

1.1. Vài nét về họ bứa (Clusiaceae) .
1.1.1. Đặc điểm thực vật
Họ Bứa hay họ măng cụt có danh pháp khoa học: Clusiaceae (còn gọi là
Guttiferae, đƣợc Antoine Laurent de Jussieu đƣa ra năm 1789), là một họ thực vật
có hoa bao gồm khoảng 27-28 chi và 1050 loài các cây thân gỗ hay cây bụi, thông
thƣờng có nhựa trắng nhƣ sữa và quả hay quả nang để lấy hạt[3].
Đặc điểm thực vật: cây gỗ hay cây bụi thƣờng xanh, cành thƣờng mọc
ngang. Trong thân và lá có ống tiết nhựa mủ màu vàng. Lá mọc đối đơn, nguyên,
không có lá kèm. Gân cấp hai thƣờng gần thẳng góc với gân chính. Hoa đều, nhỏ,
thƣờng đơn tính hoặc vừa đực vừa hoa lƣỡng tính trên cùng một cây. Mọc đơn độc
hay họp thành cụm hoa. Đài 2-6 tồn tại dƣới quả. Tràng 2-6 cánh dễ rụng nhị
nhiều, tự do hay dính lại thành bó. Bộ nhụy gồm 3-5 lá, noãn tạo thành bầu trên.
Quả khô mở vách hay quả thịt.
Họ bứa đƣợc phân bố đều trên toàn thế giới, tập trung chủ yếu ở các vùng
có khí hậu nhiệt đới, ngoại trừ 2 chi Hypericum và Triadenum phân bố ở Trung
Quốc. Nhiều loài trong số đó đã mang lại nhiều lợi ích cho các quốc gia. Ví dụ
nhƣ làm vật liệu xây dựng, dƣợc phẩm, thuốc nhuộm, nhựa, mỹ phẩm (lấy tinh
dầu), đặc biệt có những loài là trái cây bổ dƣỡng cho con ngƣời (măng cụt, táo
mammey) và đƣợc coi là một loại thuốc cổ truyền.

đa tính, thƣờng có hoa cái và hoa lƣỡng tính. Hoa lƣỡng tính có cuống có đốt, 4 lá
đài, 4 cánh hoa màu trắng, 16-17 nhị và bầu 5-8 ô. Quả tròn mang đài tồn tại có vỏ
quả rất dai, xốp, màu đỏ nhƣ rƣợu vang chứa 5-8 hạt, quanh hạt có lớp áo hạt
trắng, ngọt ngon. [4]
1.2.2. Nguồn gốc và phân bố

10


Măng cụt đƣợc khai hóa đầu tiên ở Thái Lan hoặc My-an-mar, cách đây ít
nhất 2000 năm, và sau đó đƣợc mở rộng sang những vùng nhiệt đới khác. Hiện có
khoảng 10 loài khác nhau đƣợc trồng để lấy quả. Cây măng cụt ƣa khí hậu nóng
ấm. Ở Việt Nam loài cây này đƣợc trồng phổ biến ở đồng bằng Sông Cửu Long và
Đông Nam Bộ, nhiều nhất ở Lái Thiêu, Thủ-Dầu-Một. Ở các nƣớc Đông Nam Á,
măng cụt đƣợc trồng nhiều tại Thái Lan, Cam-pu-chia, My-an-mar, Sri Lanka và
Phi-lip-pin.
Măng cụt cho trái sau 10–15 năm trồng nhƣng cây có thể sống trên 50
năm. Cây tốt có thể cho trái sau 7–8 năm trồng (vùng Lái Thiêu, Thủ-Dầu-Một,
Việt Nam). Tại miền nam nƣớc ta, măng cụt trổ hoa vào tháng 1 – 2 dƣơng lịch và
bắt đầu thu trái từ tháng 5 đến tháng 8 dƣơng lịch[4].

Hình 1.1 Hình ảnh cây măng cụt ( Garcinia Mangostana L.)

11


Hình 1.2 Hình ảnh quả măng cụt ( Garcinia Mangostana L.)
1.2.3. Hóa thực vật của cây măng cụt
1.2.3.1. Tinh dầu [2, 3]
Hƣơng thơm của trái măng cụt có đƣợc là do nó có chứa một số lớn các

OH
O
HO

OH

3,4 – dihydroxymandelic
O

axit protocacheuic

OH
O

OH

HO

OH

axit p-hydroxybenzoic

axit m-hydroxybenzoic

1.2.3.3. Các xanthon được tách ra từ vỏ quả măng cụt
Trái măng cụt đã đƣợc chỉ ra là có chứa một lƣợng lớn các chất chuyển hóa
thứ cấp nhƣ là prenyl xanthon và oxygen xanthon[13,14, 28, 49].
Xanthon hay xanthen-9H-one là chất chuyển hóa thứ cấp đƣợc tìm thấy
trong một số họ thực vật lớn, nấm và địa y. Chúng là một trong những ngành quan
trọng của hợp chất dị vòng đƣợc oxy hóa. Khung cơ bản của xanthon đƣợc biết



Bảng 1.1 Các xanthon được tách từ vỏ quả măng cụt.
STT

Tên hợp chất

Công thức cấu
tạo

Tài liệu tham
khảo

1

γ-mangostin

(3)

[5]

2

Gartanin

(4)

[16]

3


7

garcinone D

( 9)

[19]

8

garcinone E

( 10)

[19]

9

BR-xanthon A

(11)

[25]

10

BR-xanthon B

(12)


(16)

[40]

15

Mangostenone D

(17)

[40]

16

Mangostenone E

(18)

[40]

17

Thwaitesixanthon

(19)

[40]

18

(23)

[40]

22

tovophyllin B

(24)

[42]

23

Trapezifolixanthon

(25)

[42]

24

cudraxanthon G

(26)

[47]

25




18


1.3. Công dụng và các hoạt chất sinh học
1.3.1. Ứng dụng trong y học dân gian
Trái măng cụt thơm ngon cũng còn cống hiến nhiều môn thuốc. Từ lâu, ở
Á châu, bên Ấn Độ, hệ thống y học ayurvedic đã kê nó vào nhiều thang thuốc cổ
truyền, đặc biệt chống viêm, chữa tiêu chảy, ức chế dị ứng, làm giãn phế quản
trong cuộc điều trị hen suyễn. Nó cũng đƣợc xem nhƣ là thuốc chống dịch tả,
bệnh lỵ, kháng vi khuẩn, kháng vi sinh vật, chống suy giảm miễn dịch. Ngƣời
Thái dùng nó để chữa vết thƣơng ngoài da. Ngƣời Malaysia, Philipin dùng nƣớc
sắc vỏ chữa lỵ, đau bụng, đi tiêu lỏng, bệnh vàng da. Ngoài ra, ngƣời ta còn dùng
lá và vỏ cây măng cụt sắc lấy nƣớc làm thuốc hạ nhiệt, điều trị bệnh tƣa miệng ở
trẻ em, nấm candida ở phụ nữ và rối loạn đƣờng tiết niệu. Rễ cây măng cụt sắc lấy
nƣớc uống giúp điều hòa kinh nguyệt. Nƣớc sắc vỏ quả cũng đƣợc dùng làm nƣớc
rửa âm đạo trong trƣờng hợp bị bệnh bạch đới, khí hƣ[3].
Tinh dầu trích từ vỏ măng cụt đƣợc dùng để chữa bệnh eczema (chàm bội
nhiễm) và các rối loạn về da khác.
Vỏ măng cụt đem sắc lấy nƣớc uống còn chữa đƣợc viêm bàng quang, và
dùng ngoài da để chữa bệnh lậu, ung nhọt.
Theo Đông y, vỏ quả măng cụt có vị chua chát, tính bình, đi vào hai kinh
phế và đại tràng, có công năng thu liễn, sáp trƣờng, chi huyết, dùng trị tiêu chảy,
ngộ độc chất ăn, khi bệnh thuyên giảm thì thôi, dùng lâu sinh táo bón. Sau đây là
một số bài thuốc từ quả măng cụt: chữa tiêu chảy, kiết lỵ, tiêu độc, chữa rối loạn
tiêu hóa.

19


reactive substances), và thứ ba là làm giảm khả năng tiêu thụ α-tocopherol, đƣợc
cảm ứng bởi sự oxi hóa LDL. Sau đấy, năm 2000, Mahabusarakam và các cộng sự
cũng nhận ra rằng α-mangostin và những dẫn xuất tổng hợp từ đó ngăn cản quá
trình giảm mức tiêu thụ α-tocopherol, đƣợc cảm ứng bởi sự oxy hóa LDL. Những
tác giả này cũng nhận ra rằng sự thay đổi cấu trúc của α-mangostin cũng làm thay
đổi hoạt tính chống oxy hóa. Cụ thể, sự thay thế giữa C-3 và C-6 với dẫn xuất
aminoethyl làm tăng hoạt tính; bất kỳ sự thay thế nào cùng với các nhóm metyl,
axetat, propanediol hay nitrile đều khử hoạt tính chống oxy hóa.
Mặt khác, Leong và Shui (2002) đã so sánh toàn bộ khả năng chống oxy
hóa của 27 loại trái cây có giá trị trên thị trƣờng Singapo, bao gồm cả măng cụt, có
sử dụng phép phân tích ABTS và DPPH; và họ chỉ ra rằng các chất tách ra từ trái
măng cụt có vị trí thứ 8 về hiệu quả chống oxy hóa.
Năm 2006, Weecharangsan và các cộng sự đã nghiên cứu hoạt tính chống
oxy hóa và bảo vệ thần kinh của bốn phần chiết thu đƣợc từ vỏ trái măng cụt (bao
gồm: nƣớc, 50 % etanol, 95 % etanol, và etyl axetat). Khả năng chống oxy hóa
đƣợc đánh giá dựa vào phƣơng pháp DPPH sử dụng 1, 10, 50 và 100 μg/mL ở mỗi
phần chiết. Phần chiết từ nƣớc và etanol (50 %) chỉ ra khả năng chống oxy hóa
cao (nồng độ ức chế theo thứ tự định sẵn ở 50 % (IC50) là 34,98 ± 2,24 và 30,76 ±
1,66 μg/mL). Khả năng chống oxy hóa của những phần chiết này đƣợc kiểm
nghiệm trên dòng tế bào ung thƣ ngoài sọ (neuroblastoma – NG108-15) thông qua
H2O2; cả 2 phần chiết đều bộc lộ tính bảo vệ thần kinh khi đƣợc sử dụng ở nồng
độ 50 μg/mL. Phần chiết chứa 50 % etanol có tính bảo vệ thần kinh cao hơn phần
chiết nƣớc. Gần đây hơn, năm 2007, Chomnawang và các cộng sự đã chỉ ra là cặn
chiết etanol từ măng cụt sở hữu hoạt tính chống oxy hóa đáng kể, đƣợc xác định
thông qua sự ức chế về thông tin của các gốc DPPH là 50 %. Phần tách ra này đã
thể hiện chỉ số IC50 ở 6,13 μg/mL bằng cách so sánh với các cặn etanol của
Houttuynia cordata, Eupatorium odoratum và Senna alata (theo thứ tự IC50 là
32,53, 67,55 và 112,46 μg/mL). Thêm vào đó, phần chiết từ trái măng cụt khử

21

1.3.2.2. Hoạt tính kháng ung thư
Rất nhiều nghiên cứu cho thấy xanthon trong vỏ măng cụt có hoạt tính
chống ung thƣ[13,31]. Các loại dòng tế bào nhƣ: Dòng tế bào ung thƣ biểu mô gan,
dòng tế bào ung thƣ vú ở ngƣời SKBR3 và dòng tế bào bạch cầu ở ngƣời đƣợc sử
dụng.

22


Năm 2002, Ho và các cộng sự đã nhận ra rằng garcinone E gây hiệu quả
độc tố tế bào rất mạnh mẽ trên dòng tế bào ung thƣ biểu mô gan. Họ đã nghiên
cứu hiệu quả độc tố tế bào của 6 xanthon đƣợc tách ra từ vỏ quả măng cụt và nhận
thấy rằng garcinone E là độc tố tốt nhất. Chính vì vậy, garcinone E đƣợc thử
nghiệm chống lại các dòng tế bào ung thƣ gan HCC36, TONG, HA22T, Hep3B,
HepG2 và SK-Hep-1; dòng tế bào ung thƣ phổi NCI-Hut 125, CH27 LC-1, H2891
và Calu-1; dòng tế bào ung thƣ dạ dày AZ521, NUGC-3, KATO-III và AGS.
Garcinone E đã tỏ rõ sự phân bố lớn về hiệu quả phụ thuộc liều lƣợng và thời gian
độc tố tế bào chống lại các dòng tế bào ung thƣ khác nhau; ngoại trừ tế bào ung
thƣ phổi CH27 LC-1, tất cả các dòng tế bào đƣợc kiểm nghiệm đều bị tiêu diệt.
Chỉ số về liều lƣợng gây chết ngƣời ở garcinone 50% (LD50) chống lại các dòng tế
bào trên là khoảng từ 0,1–5,4 μM. Hiệu quả chống ung thƣ của garcinone E theo
thứ tự là nhƣ sau: SK-hep-1 > HA22T > HepG2 > Hep3B > HCC36.
Năm 2003, Matsumoto và các cộng sự đã nghiên cứu ảnh hƣởng của 6
xanthon (α, β và γ-mangostin, mangostinone, garcinone E và 2-isoprenyl-1,7dihydroxyl-3-methoxy xanthon) đƣợc tách ra từ vỏ quả măng cụt với khả năng ức
chế sự phát triển tế bào của dòng tế bào mắc bệnh bạch cầu ở ngƣời HL60. Họ đã
khảo sát hiệu quả độc tố tế bào 72h tính từ sau khi ủ bệnh với các xanthon ở 5 hay
40 μM. Tất cả các xanthon đã chỉ ra hiệu quả ức chế hoàn toàn, nhƣng α, β và γmangostin hiệu quả hoàn toàn từ 10 μM trở đi. Hợp chất có hàm lƣợng lớn nhất
trong cặn là α-mangostin, đó cũng là chất có hoạt tính ức chế cao nhất (IC50 10
μM). Sau này, α- mangostin đƣợc phát hiện ra là có cả hiệu quả đối với các dòng
tế bào mắc bệnh bạch cầu khác: K562, NB4 và U937. Những dòng tế bào này

quản ở chuột lang (1996) và vài mẫu thí nghiêm trên loài gặm nhấm (1979, 2004)
[11- 13,18,20,21,33-36, 43-48].
Năm 1979, Shankaranarayan và các cộng sự đã tạo ra các dẫn xuất tổng
hợp từ xanthon (3-O-methyl mangostin, 3,6-di-O-methyl mangostin, mangostin
triaxetat,

1-isomangostin,

mangostin-3,6-di-O-(tetra

axetyl)-glucosid

và

mangostin-3,6-di-O-glucosid) từ α-mangostin, đƣợc sử dụng trong nghiên cứu
dƣợc lý, cũng giống nhƣ α-mangostin. Khả năng hoạt động trong miệng và bụng

24


(50 mg/kg) của α-mangostin, 1-isomangostin và mangostin triaxetat đã thể hiện
hoạt tính chống viêm trên các loài gặm nhấm, đƣợc kiểm nghiệm khi dùng chích
qua màng phúc mô hay khi cho uống nơi chuột bị gây phù chân bằng carrageenan,
hay bằng cách cấy cục bông gòn dƣới da. Các chất này không có hiệu ứng ổn định
màng tế bào. Trong phần tác dụng lên hệ trung ƣơng, chúng ta thấy mangostin ức
chế tổng hợp COX-2, đó cũng là một cơ chế chống viêm.
Năm 2002, Nakatani và các cộng sự sử dụng dịch chiết etanol 100 %, 70
%, 40 % và nƣớc, tìm thấy dung dịch etanol 40% ức chế phóng thích histamin qua
trung gian IgE. Dung dịch này cũng ức chế tổng hợp prostaglandin E-2 (PGE-2).
Phản ứng phản về qua da thụ động bị ức chế đáng kể bởi dịch chiết 40%. Tác dụng