BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

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

N
G
Ô
T
R
Ọ
N
G
N
G
HĨ
A

NGHIÊN CỨU THÀNH
PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT
TÍNH SINH HỌC CỦA 2

LOÀI
MARKHAMIA
STIPULATA VAR.
CANAENSE V.S.
DANG VÀ

CANAENSE V.S. DANG VÀ
STEREOSPERMUM
BINHCHAUENSIS V.S.
DANG THUỘC HỌ QUAO
(BIGNONIACEAE)

CHUYÊN NGÀNH:
HÓA HỌC CÁC HỢP
CHẤT THIÊN NHIÊN
MÃ SỐ: 9440117


LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1.
2.

PGS.TS. MAI
ĐÌNH TRỊ
PGS.TS. TRẦN
CÔNG LUẬN

TP. HỒ CHÍ MINH, 2020


LỜI CẢM ƠN


---------Với tấm lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin kính gửi lời cảm ơn


LỜI CAM ĐOAN
Luận án Tiến sĩ Hóa học: ―Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính
sinh học của 2 loài Markhamia stipulata var. canaense V.S. Dang và
Stereospermum binhchauensis V.S. Dang thuộc họ Quao (Bignoniaceae)‖ do tôi
thực hiện, các số liệu, kết quả đều là trung thực.

Tp. Hồ Chí Minh, năm 2020
Nghiên cứu sinh
Ngô Trọng Nghĩa


i

MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT.........................................................................iv
DANH MỤC CÁC BẢNG, SƠ ĐỒ................................................................................................vi
DANH MỤC CÁC HÌNH...............................................................................................................vii
MỞ ĐẦU.............................................................................................................................................1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU........................................................................................3
1.1. Giới thiệu chung về loài Markhamia stipulata var. canaense V.S. Dang.........................3
1.1.1. Mô tả thực vật...................................................................................................................3
1.1.2. Các nghiên cứu về dược lý................................................................................................4
1.1.3. Các nghiên cứu về thành phần hóa học............................................................................ 5
1.2. Giới thiệu chung về loài Stereospermum binhchauensis V.S. Dang...............................15
1.2.1. Mô tả thực vật.................................................................................................................15
1.2.2. Các nghiên cứu về dược lý..............................................................................................16
1.2.3. Các nghiên cứu về thành phần hóa học.......................................................................... 17
1.3. Hoạt tính gây độc tế bào................................................................................................. 28
1.3.1. Khái quát.........................................................................................................................28

3.3.5. Epi-24 Markhcanasin C (MS05, chất mới).....................................................................42
3.3.6. Markhasphingolipid A (MS17, chất mới).......................................................................43
3.3.7. Acid oleanoic (MS06).....................................................................................................44
3.3.8. Acid ursolic (MS07)........................................................................................................44
3.3.9. Acid 6β,19α-dihydroxyursolic (MS08)...........................................................................45


ii
3.3.10. Apigenin (MS09).......................................................................................................... 45
3.3.11. Luteolin (MS10)............................................................................................................45
3.3.12. 4’,7-dimethylapigenin (MS11)......................................................................................46
3.3.13. Naringenin (MS12)....................................................................................................... 46
3.3.14. Apigenin 7-O-β-D-glucopyranoside (MS13)................................................................ 46
3.3.15. Luteolin 7-O-β-D-glucopyranoside (MS14)..................................................................47
3.3.16. Tectoquinone (MS15)................................................................................................... 47
3.3.17. 1-hexadecanoyl-sn-glycerol (MS16)............................................................................ 47
3.4. Hằng số vật lý và dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập được từ quao Bình Châu......48
3.4.1. Chrysin 5,7-dimethyl ether (SB01).................................................................................48
3.4.2. Kaempferol (SB02).........................................................................................................48
3.4.3. Luteolin (SB03).............................................................................................................. 48
3.4.4. Luteolin 7-O-β-D-glucopyranoside (SB04).................................................................... 48
3.4.5. Naringenin 7-O-β-D-glucopyranoside (SB05)................................................................49
3.4.6. Eriodictyol 7-O-β-D-glucopyranoside (SB06)................................................................49
3.4.7. Specioside (SB07)...........................................................................................................50
3.4.8. Lupeol (SB08).................................................................................................................50
3.4.9. Acid oleanoic (SB09)......................................................................................................51
3.4.10. Bergapten (SB10)..........................................................................................................51
3.4.11. 5,7-dihyroxychromone (SB11)..................................................................................... 51
3.5. Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được........................................................51
3.5.1. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase......................................................................... 51



iii
4.2.25. Lupeol (SB08)...............................................................................................................88
4.2.26. Acid oleanoic (SB09)....................................................................................................89
4.2.27. Bergapten (SB10)..........................................................................................................89
4.2.28. 5,7- Dihyroxychoromone (SB11)................................................................................. 90
4.3. Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được........................................................91
4.3.1. Hoạt tính gây độc tế bào................................................................................................. 91
4.3.2. Hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase......................................................................... 94
4.4. Nhận xét chung............................................................................................................... 95
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ......................................................................................................100
KẾT LUẬN............................................................................................................................. 100
KIẾN NGHỊ.............................................................................................................................101
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ..................................................................102
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................................................104


iv

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT
Ký hiệu
Api
brs
CC
COSY
CTPT
d
DAD
dd

Gal
Glc
HeLa
Hep-G2

Effective Dose 50%
β-D-glalactopyranosyl
β-D-glucopyranosyl
Henrietta Lacks
Human hepatocellular carcinoma

Liều lượng hiệu quả 50%

IR
isoPrOH
IUB
J
LC

Infrared
Iso-propanol
International Union of Biochemistry
Coupling constant
Lethal Concentration

Phổ hồng ngoại

LD 50
m
MCF-7

Ung thư gan người
Phổ tương tác dị nhân qua
HMBC
Heteronuclear Multiple Bond Coherence nhiều nối
High Performance Liquid
HPLC
Sắc ký lỏng hiệu năng cao
Chromatography
High Resolution Electrospray Ionisation Phổ khối lượng phun mù
HR- ESI-MS Mass Spectrometry
điện phân giải cao
Heteronuclear Single Quantum
Phổ tương tác dị nhân qua
HSQC
Correlation
một nối
Liquid Chromatography Mass
LC-MS
Sắc ký lỏng ghép khối phổ
Spectrometry
IC
Inhibitory Concentration 50%
Nồng độ ức chế 50%
50

50

Hiệp hội Hóa sinh Quốc tế
Hằng số ghép
Nồng độ gây chết 50%

STT
t
TCA
TLC
TMS
Tris-base
UV
Xyl
δ

The National Institute of Standards and
Technology
nanometer
Nuclear Magnetic Resonance
Công hưởng từ hạt nhân
Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy Phổ NOESY
p-NitroPhenol
p-NitroPhenyl-α-D-Glucopyranoside
parts per million
pound per square inch
α-L-rhamnopyranosyl
Rotating frame nuclear Overhauser
Phổ ROESY
Effect SpectroscopY
Reserve phase C-18
Pha đảo C-18
Retention Time
Thời gian lưu
singlet
Mũi đơn

Bảng 1.1: Bảng tổng kết thành phần hóa học của chi Markhamia
Bảng 1.2: Bảng tổng kết thành phần hóa học của chi Stereospermum
Bảng 4.1: Dữ liệu phổ

13

C-NMR (125 MHz, methanol-d4, δ ppm) của các

8
20
67

cycloartane được phân lập từ Markhamia stipulata var. canaense V.S. Dang
Bảng 4.2: Phần trăm (%) gây độc tế bào (nồng độ 100 µg/mL) của các phân

91

đoạn cao từ lá thiết đinh Cà Ná
Bảng 4.3: Phần trăm (%) gây độc tế bào (nồng độ 100 µg/mL) của các phân

92

đoạn cao từ lá quao Bình Châu
Bảng 4.4: Phần trăm % (nồng độ 100 µg/mL) kết quả hoạt tính gây độc tế bào

93

của một số hợp chất
Bảng 4.5: Giá trị IC50 của một số hợp chất trên các dòng tế bào ung thư


57

Sơ đồ 4.4: Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cao SBE

58


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình
Hình 1.1: Hình mẫu cây tươi và mẫu khô cây thiết đinh Cà Ná

Trang
3

Hình 1.2: Hình mẫu thân, lá, hoa, quả cây quao Bình Châu

15

Hình 4.1: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất MS01

60

Hình 4.2: Các tương tác COSY, HMBC, NOESY chính của hợp chất MS02

61

Hình 4.3: Cấu trúc của hợp chất MS02


Hình 4.11: Phân tích các phân mãnh của phần phytosphingosin và acid béo của

70

MS17 bằng HR-ESI-MS/MS
Hình 4.12: Phân tích các phân mãnh xác định vị trí của nối đôi của MD14 bằng

70

HR-ESI-MS/MS
Hình 4.13: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất MS06

71

Hình 4.14: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất MS07

72

Hình 4.15: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất MS08

74

Hình 4.16: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất MS09

75

Hình 4.17: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất MS10

76



Hình 4.25: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất SB01

83

Hình 4.26: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất SB02

84

Hình 4.27: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất SB03

84

Hình 4.28: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất SB04

85

Hình 4.29: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất SB05

85

Hình 4.30: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất SB06

86

Hình 4.31: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất SB07

88

Hình 4.32: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của hợp chất SB08

thiết.
Chi Markhamia và chi Stereospermum thuộc họ Quao(Bignoniaceae) phân bố
vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Châu Phi, Trung Quốc và các quốc gia Đông Nam Á
như Việt Nam, Lào, Campuchia, Thái Lan. Những kết quả nghiên cứu của một số loài
trong 2 chi này đã phát hiện nhiều dược tính sinh học lý thú như gây độc tế bào ung
thư, hạ đường huyết, kháng khuẩn, kháng viêm, chống oxy hóa và giảm đau… Thiết
đinh Cà Ná (Markhamia stipulata var. canaense V.S. Dang) và quao Bình Châu
(Stereospermum binhchauensis V.S. Dang) là 2 loài mới được phát hiện vào năm 2015
thuộc chi Markhamia và Stereospermum. Hiện chưa có bất kỳ nghiên cứu nào về thành
phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học của 2 loài thiết đinh Cà Ná và quao Bình
Châu thuộc họ Quao, vì vậy trên cơ sở khoa học đó, chúng tôi chọn đề tài ― Nghiên
cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của 2 loài Markhamia stipulata var.
canaense V.S. Dang và Stereospermum binhchauensis V.S. Dang thuộc họ Quao
(Bignoniaceae)‖ góp phần làm cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu và ứng dụng về 2
loài này trong tương lai.
Mục tiêu nghiên cứu của luận án
1. Nghiên cứu thành phần hóa học chủ yếu của hai loài Markhamia stipulata var.

canaense V.S. Dang và Stereospermum binhchaunesis V.S. Dang ở Việt Nam.
2. Đánh giá hoạt tính sinh học của một số hợp chất phân lập được để tìm kiếm các

hoạt chất tiềm năng.


2

Các nội dung nghiên cứu chính
1. Phân lập các hợp chất từ lá cây thiết đinh Cà Ná (Markhamia stipulata var. canaense

V.S. Dang) và lá cây quao Bình Châu) Stereospermum binhchaunesis V.S. Dang).

thước 6–8 x 3–4,5 cm, gốc nhọn hay tròn, đầu gần tròn hay có mũi ngắn. Cụm hoa
dạng chùm mọc ở ngọn, mang 8–14 hoa. Đài hình mo, dài 3,5–4 cm, màu vàng nâu, có
lông rải rác tới không lông, có móc dài ở đầu. Tràng có màu vàng đỏ hay nâu đỏ, dài
11–14 cm, không lông; đáy hẹp dạng ống trụ, dài 6–7,5 cm; đầu loe rộng dạng phễu,
dài 3–4 cm. Quả dẹp, kích thước 16–20 x 1,7–2 cm, có mụn cóc lún phún rải rác trên
vỏ quả. Hạt nhiều, có cánh [5].

Hình 1.1: Hình mẫu cây tƣơi và mẫu khô của thiết đinh Cà Ná


4

1.1.2. Các nghiên cứu về dƣợc lý
Kết quả nghiên cứu năm 1998 của Kernan M. R. và cộng sự cho thấy các dẫn
xuất phenol (13 -17) cô lập từ rễ cây M. lutea có hoạt tính kháng virus gây nhiễm trùng
đường hô hấp (RSV) với giá trị EC50 lần lượt là 0,8; 1,1; 0,87; 3,4; và 15,5 µg/ml [6].
Kết quả nghiên cứu năm 2009 của Lacroix D. và cộng sự cũng cho thấy các
cycloartane (44 -48) cô lập từ lá cây M. lutea có hoạt tính kháng các loài ký sinh trùng
như Plasmodium falciparum với EC50 lần lượt là 50; >50; 10,2; 32,6; 42,7 µg/ml ,
Trypanosoma brucei brucei với EC50 lần lượt là 7,8; 1,9; 15,6; 15,6; 31,2 µg/ml, và
Leishmania donovani với EC50 tương ứng là 29,0; 25,0; >125; 79,0 µg/ml. Ngoài ra,
các cycloartane (44-48) này cũng có khả năng ức chế dòng tế bào ung thư biểu mô
(KB), và dòng tế bào lưỡng bội (MRC5) với IC50 > 50 µg/ml [7].
Kết quả nghiên cứu năm 2010 của Nchu F. và cộng sự cho thấy các triterpen
(52-54) cô lập từ lá cây M. obtusifolia có tác dụng ức chế nấm Candida albicans với
MIC sau 24 h thử lần lượt là 100; 12,5; 100 µg/ml [8]. Ngoài ra, kết quả nghiên cứu
của Nchu F. và cộng sự công bố năm 2011 thì dịch chiết nước từ lá M. obtusifolia cũng
có tác dụng chống lại sán Trichostrongylus colubriformis với EC50 là 0,46 mg/ml [9].
Kết quả nghiên cứu năm 2014 của El Dib R.A và cộng sự cho thấy dịch chiết từ
lá Markhamia platycalyx có hoạt tính kháng oxy hóa, kháng viêm và bảo vệ gan rất tốt

nghiên cứu cho thấy phần hóa học chủ yếu của chi Markhamia là các dẫn xuất phenol,
flavonoid, triterpenoid, anthraquinone, naphthoquinone, và một vài hợp chất khác.
Dưới đây là thành phần hóa học của một số loài khác thuộc chi Markhamia đã
được nghiên cứu trong và ngoài nước.
1.1.3.1.

Markhamia acuminata

Năm 2006, Gormann R. và cộng sự đã phân lập 8 flavonoid từ lá Markhamia
acuminata: apigenin (36), luteolin (37), luteolin 7-rutinoside (38), naringenin (39),
naringenin 7-rutinoside (40), eriocitrin (41), 3',4',5,7-tetrahydroxy-5'-methoxy-flavone
(42), apigenin 5-O-α-L-rhamnopyranoside 7-O-β-D-glucopyranoside (43) [18].
1.1.3.2.

Markhamia lutea

Năm 1998, Kernan M. R. và cộng sự đã phân lập 5 dẫn xuất phenol từ rễ
Markhamia lutea: verbascoside (13), isoverbascoside (14), luteoside A (15), luteoside
B (16), luteoside C (17) [6].
Năm 2009, Lacroix D. và cộng sự đã phân lập 10 hợp chất từ lá Markhamia
lutea: musambin A (44), musambin B (45), musambin C (46), musambioside A (47) ,
musambioside B (48), musambioside C (49), phaeophorbide A (50), β-sitosterol (4),
acid arjunic (51), acid 2-epi-tormentic (52) [7].
1.1.3.3.

Markhamia obtusifolia


6



phenethyl-O-β-D-glucopyranosyl(1→2)-O-β-D-glucopyranoside
decaffeoylverbascoside

(22),

verbascoside

(13),

isoverbascoside

(21),
(14),

2''-O-

apiosylverbascoside (23), luteoside A (15), luteoside B (16), khaephuoside B (24),
sequinoside K (25), (6S,9R)-roseoside (26), rengyoside B (27), ajugol (28), (+)lyoniresinol 3α-O-β-glucopyranoside (29), markhamioside A (30), markhamioside B
(31), markhamioside C (32), markhamioside D (33), markhamioside E (34),
markhamioside F (35) [21].
1.1.3.6.

Markhamia tomentosa

Năm 2010, Tantangmo F. và cộng sự đã cô lập được 8 hợp chất từ vỏ thân
Markhamia tomentosa (Benth.) K. Schum: 2-acetylnaphtho[2,3-b]furan-4,9-dione
(55), 2-acetyl-6-methoxynaphtho[2,3-b]furan-4,9-dione (56), acid oleanolic (57), acid




Flavonoid

(36), (37), (38), (39), (40), (41), [18]

Cycloartane
M. lutea

M.obtusifolia

Lá
Rễ
Lá
Lá

M. platycalyx
Lõi gỗ
Vỏ thân

Triterpenoid
Sterol
Dẫn xuất phenol
Triterpenoid
Dẫn xuất phenol
Flavonoid
Anthraquinone, naphthoquinone
Lignan
Sterol
Anthraquinone, naphthoquinone
Sterol

Rễ
Vỏ thân

Sterol

TL

(42), (43)

(44), (45),
(46), (47), (48),
(49), (50)
[7]
(51), (52)
(4)
(13), (14), (15), (16), (17)
[6]
(52), (53), (54)
[8]
(60), (61), (14), (13), (62)
[9]
(63), (64), (37), (36)
(2), (5), (3)
(11), (7)
[19]
(12)
(1), (2), (5), (9), (10),
[20]
(4)
(1), (2), (3), (5), (6), (7)

Cấu trúc của các hợp chất là dẫn xuất phenol cô lập từ chi Markhamia

K Ký hiệu
(13)
(14)
(15)
(16)
(17)
(21)
(22)
(23)
(30)

R1
H
Caffeoyl
Ac
Caffeoyl
Feruloyl
H
H
H
H

R2
Rha
H
H
H
H

H
H
H
H
H
H
H

R6
H
H
H
H
H
H
H
H
H

R7
H
H
H
H
H
H
H
H
H


H

(33)

Ac

Caffeoyl

Rha

Ara

H

H

H

(34)

Ac

Caffeoyl

Rha

Gal

H


Me

Me

OMe

H
H

Caffeoyl(1 6)Api

Me
H

Me
Me

H
H

(25)
(35)

H
H

H
H



2
2

R1
H
H
H
H
H
H
H
Rha
H
H
H

R2
H
H


Rha(1 6)Glc

H


Rha(1 6)Glc

Rha(1 6)Glc


H


11

Cấu trúc của các hợp chất có khung cycloartane cô lập từ chi Markhamia

Ký hiệu
(44)
(45)
(46)
(47)
(48)
(49)
(128)

25
23
25
25
23
25
25

R1

R2
OH
H
=O

(57)
(58)
(68)
(115)

R1
H
H
H
H
H
Ac
H
H

R2
OH
OH
H
H
H
H
=O
H

R3
OH
OH
OH
H

Me
H
H
Me

R7
H
H
H
H
H
H
H
Glc