BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-----------------------------

KHIẾU THỊ TÂM

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH GÂY
ĐỘC TẾ BÀO CỦA 3 LOÀI: NGOẠI MỘC TÁI (ALLOPHYLUS
LIVESCENS GAGNEP.), CÀY RI TA HẠ LONG (CHIRITA
HALONGENSIS KIEW& T.H.NGUYEN) VÀ AN ĐIỀN LÁ
THÔNG [OLDENLANDIA PINIFOLIA (WALL. EX G.DON)
KUNTZE] CỦA VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

HÀ NỘI - 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
……..….***…………

KHIẾU THỊ TÂM



LỜI CẢM ƠN

Luận án được hoàn thành tại phòng Nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên và
phòng Tổng hợp hữu cơ – Viện Hóa học thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt
Nam.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS TS Nguyễn Thị Hoàng Anh và
PGS. TS. Trần Văn Lộc những thầy cô đã từng bước hướng dẫn và tận tình giúp đỡ
tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận án.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tất cả các cô chú, anh chị phòng
Nghiên cứu các Hợp chất Thiên nhiên và phòng Tổng hợp Hữu cơ – Viện Hóa học
đã hết lòng chỉ bảo và giúp đỡ tôi trong thời gian tôi tiến hành thực nghiệm tại Viện
Hóa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học và Học viện Khoa
học và Công nghệ đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình tôi học tập, nghiên cứu
và hoàn thành luận án.
Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu trường Đại học Khoa học đã tạo điều
kiện thuận lợi và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với sự động viên, giúp đỡ của gia đình, bạn bè
và đồng nghiệp trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận án này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Tác giả

Khiếu Thị Tâm


MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ............................................i
DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ii


1.3 3 3 Các flavonoid từ chi Oldenlandia ................................................................ 26
1.3 3 4 Các iridoid từ chi Oldenlandia ..................................................................... 28
1.3.3.5 Các hợp chất khác từ chi Oldenlandia ......................................................... 32
1.3.4. Tình hình nghiên cứu về cây An điền lá thông [Oldenlandia pinifolia (Wall.
Ex G. Don) Kuntze] ................................................................................................... 32
1.4. Hợp chất iridoid...............................................................................................33
1.4.1. Giới thiệu chung về hợp chất iridoid .............................................................. 33
1.4.2. Phân loại các hợp chất iridoid........................................................................ 34
1.4.2.1. Iridoid glycoside........................................................................................... 34
1.4.2.2. Iridoid aglycone .......................................................................................... 35
1.4.2.3. Secoiridoid ................................................................................................... 35
1.4.2.4. Bis iridoid ..................................................................................................... 35
1.4.3. Hoạt tính sinh học các iridoid......................................................................... 36
CHƢƠNG 2: ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................... 37
2.1. Thu hái mẫu thực vật và xác định tên khoa học...........................................37
2.2. Phƣơng pháp xử lý và chiết mẫu....................................................................38
2.3. Phƣơng pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất
từ mẫu thực vật.......................................................................................................38
2.4. Các phƣơng pháp xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập đƣợc.......39
2.5. Phƣơng pháp thử hoạt tính gây độc tế bào....................................................39
2.6.. Phƣơng pháp thử hoạt tính cảm ứng apoptosis ........................................... 42
CHƢƠNG 3: THỰC NGHIỆM ............................................................................. 44
3.1. Tách chiết, phân lập các chất từ cây Ngoại mộc tái (Allophylus livescens).44
3.1.1. Xử lý mẫu thực vật và chiết tách ..................................................................... 44
3.1.2. Dữ liệu phổ của các hợp chất phân lập từ cây Ngoại mộc tái ....................... 46
3 1 2 1 Hợp chất 1,6,10,14-phytatetraen-3-ol (AL1) ............................................... 46
3 1 2 2 Hợp chất catechin (AL2).............................................................................. 46
3 1 2 3 Chất stigmasterol (AL3) .............................................................................. 46
3 1 2 4 Hợp chất β-sitosterol (AL4) ......................................................................... 46

3 3 2 11 Hợp chất scandoside methyl ester (HP11)................................................. 57
3 3 2 11 Hợp chất afzelin (HP12) ............................................................................ 58
3 3 2 13 Hợp chất isorhamnetin-3-O-β-rutinoside (HP13)...................................... 58
3 3 2 14 Hợp chất rutin (HP14) ............................................................................... 58
3.3.3. Thử hoạt tính gây độc tế bào của cao chiết và các chất phân lập từ cây An
điền lá thông ............................................................................................................. 58


CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ......................................................... 60
4.1. Kết quả nghiên cứu về cây Ngoại mộc tái......................................................60
4.1.1. Các hợp chất phân lập từ cây Ngoại mộc tái (Allophylus livescens) ............ 60
4 1 1 1 Hợp chất 1,6,10,14-phytatetraen-3-ol (AL1) ............................................... 60
4 1 1 2 Hợp chất catechin (AL2).............................................................................. 64
4 1 1 3 Hợp chất stigmasterol và β-sitosterol (AL3 và AL4) .................................. 65
4 1 1 4 Hợp chất β-sitosterol glucoside (AL5) ........................................................ 66
4.1.2. Hoạt tính gây độc tế bào của AL1 được phân lập từ cây Ngoại mộc tái ........ 66
4.2.

Kết

quả

nghiên

cứu

về

cây


4 3 1 10 Hợp chất asperulosidic acid (HP10) ........................................................107


4 3 1 11 Hợp chất scandoside methyl ester (HP11)...............................................109
4.3.1.12. Hợp chất afzelin (HP12) ..........................................................................111
4 3 1 13 Hợp chất isorhamnetin-3-O-β-rutinoside (HP13)....................................113
4 3 1 14 Hợp chất rutin (HP14) .............................................................................116
4.3.2. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các cao chiết và các hợp chất phân
lập được ...................................................................................................................118
4 3 2 1 Kết quả thử hoạt tính cảm ứng apoptosis của cao chiết n-butanol trên tế bào
bạch cầu OCI-AML.................................................................................................118
4.3.2.2 Kết quả thử hoạt tính cảm ứng apoptosis của cao chiết n-butanol và một số
hợp chất phân lập từ cao chiết này trên dòng tế bào ung thư máu K562 ................122
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 129
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN..................................................... 131
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
.................................................................................................................................133


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1

H-NMR

13

C-NMR

DEPT


Heteronuclear Single Quantum

Phổ HSQC

Coherence
COSY

Correlation Spectrocopy

Phổ tương tác proton

ESI-MS

Electron Spray IonizationMass

Phổ khối ion hóa bằng phun mù

Spectrocopy

điện tử

HR-ESI-

High Resolution ElectronSpray

Phổ khối phân giải cao ion hóa

MS

Ionization- Mass Spectrocopy

Human breast carcinoma

Ung thư vú ở người

HL-60

Human promyeloccytic leukemia

Ung thư máu cấp tính ở người

DMSO

Dimethyl sulfoxide

CH2Cl2

Diclomethane

CHCl3

Chloroform

EtOAc

Ethyl acetate

MeOH

Methanol


Bảng 1.16. Các iridoid được phân lập từ chi Oldenlandia ....................................... 28
Bảng 4.1. Số liệu phổ 1H-và 13C-NMR (500/125 MHz, CDCl3) của chất AL1 ....... 63
Bảng 4.2. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của hợp chất AL1 .......................... 67
Bảng 4.3 Số liệu phổ 1H-NMR (500 MHz, CD3OD) của CH6-CH9 ...................... 82
Bảng 4.4 Số liệu phổ 13C-NMR (125 MHz, CD3OD)của CH6-CH9 ...................... 83
Bảng 4.6. Số liệu phổ 1H-và 13C-NMR (500/125 MHz) của hợp chất HP1 ............. 90
Bảng 4.7. Số liệu phổ 1H-và 13C-NMR (500/125 MHz, CDCl3) của hợp chất HP2 93
Bảng 4.8 Số liệu phổ 1H-, 13C-NMR (500/125 MHz, CDCl3) của HP5 và lutein 99
Bảng 4.9 Số liệu phổ 1H-, 13C-NMR (500/125 MHz, CD3OD) của HP8 và HP9.106
Bảng 4.10 Số liệu phổ 1H-, 13C-NMR (500/125 MHz, CD3OD) của HP10 và HP11 . 110
Bảng 4.11. Phổ 1H-, 13C-NMR (500/125 MHz, CD3OD) của HP13 và HP14.......117
Bảng 4.12 Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của cao chiết n-butanol và các hợp
chất phân lập trên dòng tế bào K562 .......................................................................122
Bảng 4.13 Tổng kết 26 hợp chất phân lập được từ ba loài nghiên cứu .................125
Bảng 4.14 Tổng kết hoạt tính gây độc tế bào của cao chiết và các hợp chất phân lập
được từ ba loài nghiên cứu ......................................................................................125
ii


DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Các hợp chất flavonoid phân lập được từ chi Allophylus ........................... 6
Hình 1.2. Một số phenol được phân lập từ chi Allophylus ......................................... 7
Hình 1.3. Các hợp chất steroid và terpenoid được phân lập từ chi Allophylus ........... 9
Hình 1.4. Các hợp chất khác được phân lập từ chi Allophylus ................................. 10
Hình 1.5 Cây Ngoại mộc tái (Allophylus livescens Gagnep.) .................................. 11
Hình 1.6. Các hợp chất phenylethanoid được phân lập từ chi Chirita ..................... 11
Hình 1.7. Các hợp chất quinone được phân lập từ chi Chirita ................................. 11
Hình 1.8. Các hợp chất flavonoid được phân lập từ chi Chirita ............................... 11
Hình 1.9. Các hợp chất triterpenoid được phân lập từ chi Chirita ........................... 17
Hình 1.10. Các nhóm chất khác được phân lập từ chi Chirita .................................. 18

Hình 4.17 Cấu trúc và một số tương tác chính (HC) trên phổ HMBC của CH5. 74
Hình 4.18. Phổ 1H NMR của CH5 (CD3OD) ........................................................... 75
Hình 4.19 Phổ 13C-NMR của CH5 (CD3OD) .......................................................... 75
Hình 4.20. Phổ 1H-NMR của CH6 ........................................................................... 77
Hình 4.21 Phổ 13C-NMR của CH6 (CD3OD) .......................................................... 78
Hình 4.22 Cấu trúc và một số tương tác chính trên phổ HMBC của CH9 .............. 81
Hình 4.23. Cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ cây An điền lá thông .......816
Hình 4.24 Cấu trúc và một số tương tác chính trên phổ HMBC (HC) của HP1 . 86
Hình 4.25 Phổ HR-ESI-MS của HP1 ...................................................................... 87
Hình 4.26 Phổ 1H-NMR của HP1 (CDCl3 + CD3OD) ............................................ 87
Hình 4.27 Phổ 13C-NMR của HP1 (CDCl3 + CD3OD) ........................................... 88
Hình 4.28 Phổ 1H-NMR của HP1 (DMSO-d6) ........................................................ 89
Hình 4.29 Phổ HMBC của HP1 ............................................................................... 89
Hình 4.30 Cấu trúc và một số tương tác chính trên phổ HMBC (HC) của HP2 . 90
Hình 4.31 Phổ 1H-NMR của HP2 (CDCl3) ............................................................. 91
Hình 4.32 Phổ 13C-NMR của HP2 (CDCl3) ............................................................ 91
Hình 4.33 Phổ HMBC của HP2 ............................................................................... 92
Hình 4.34 Cấu trúc và một số tương tác xa trên phổ HMBC (HC) của HP4 ...... 94
Hình 4.35 Cấu trúc và một số tương tác xa trên phổ HMBC (HC) của HP5 ...... 95
Hình 4.36. Phổ (+) ESI-MS của HP5 ...................................................................... 96
Hình 4.38 Phổ 1H-NMR giãn của HP5 .................................................................... 97
Hình 4.39 Phổ 13C-NMR của HP5 (CDCl3) ............................................................ 97
Hình 4.40 Phổ HMBC của HP5 ............................................................................... 98
Hình 4.41. Cấu trúc và một số tương tác chính trên phổ COSY và HMBC của HP8 ... 101
Hình 4.42 Phổ (-)-ESI-MS của HP8 ......................................................................101
Hình 4.43 Phổ 1H-NMR của HP8 (CD3OD) .........................................................102
iv


Hình 4.44 Phổ 13C-NMR của HP8 (CD3OD) ........................................................103

v


1
MỞ ĐẦU
Ngày nay, kinh tế càng phát triển thì nhu cầu chăm sóc và bảo vệ sức khỏe
của cộng đồng càng trở nên cấp thiết Do đó, nhu cầu sử dụng thuốc để phòng ngừa
và chữa trị những căn bệnh nan y đặc biệt là bệnh ung thư ngày càng cao Theo Tổ
chức Y tế thế giới (WHO), ung thư là nguyên nhân gây tử vong thứ hai sau tim
mạch. Mỗi năm thế giới có thêm 14,1 triệu bệnh nhân mắc ung thư, 8,2 triệu người
tử vong vì căn bệnh này.
Hiện nay, một trong những hướng nghiên cứu thu hút các nhà khoa học để
tìm ra thuốc phòng ngừa và chữa trị ung thư là đi từ các hợp chất có nguồn gốc
thiên nhiên. Đến nay, nhiều hợp chất thiên nhiên hoặc các sản phẩm được tổng hợp,
bán tổng hợp từ các hợp chất tự nhiên đã được sử dụng một cách hiệu quả trong
việc điều trị, phòng ngừa bệnh ung thư và các bệnh tật khác giúp con người chống
lại bệnh tật, nâng cao sức khỏe cộng đồng. Các nhà khoa học vẫn đang cố gắng tìm
hiểu, khám phá tác dụng chống ung thư và các hoạt tính sinh học khác của các hợp
chất được phân lập từ nhiều loài thực vật khác nhau.
Việt Nam có nguồn thực vật phong phú và đa dạng với khoảng 12.000 loài
trong đó đã điều tra có gần 3 900 loài được sử dụng làm thuốc thuộc 309 họ. Song
bản chất hóa học của chúng cũng như mối quan hệ giữa cấu trúc hóa học và tác
dụng dược lý thì mới được biết rất ít hoặc chưa biết. Do đó, việc nghiên cứu về
thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài thực vật nhằm tìm kiếm các
chất có hoạt tính có giá trị là rất cần thiết.
Ngoại mộc tái (Allophylus livescens Gagnep.), Cày ri ta Hạ Long (Chirita
halongenis Kiew & T. H. Nguyen) là hai loài thực vật đặc hữu của Vịnh Hạ Long,
chưa được nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học. An điền lá
thông [Oldenlandia pinifolia (Wall. ex G. Don) Kuntze] có tác dụng thanh nhiệt,
giảm đau và chữa vết thương, tuy nhiên cho đến nay chỉ có một thông báo kết quả