BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
PHAN VĂN HÀ
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH
SINH HỌC MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA AXIT URSOLIC
TÁCH CHIẾT TỪ CÂY SƠN TRÀ POILAN
(ERIOBOTRYA POILANEI)
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Đà Nẵng – Nă m 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
PHAN VĂN HÀ
NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH
SINH HỌC MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA AXIT URSOLIC
TÁCH CHIẾT TỪ CÂY SƠN TRÀ POILAN
(ERIOBOTRYA POILANEI)
Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số: 60.44.27
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Người hướng dẫn khoa học: TS. NGUYỄN THANH TÂM
Đà Nẵng – Nă m 2011
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng
ñược ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Tác giả
PHAN VĂN HÀ
MỤC LỤC
Trang
TRANG PHỤ BÌA
LỜI CAM ĐOAN
MỤC LỤC
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
DANH MỤC CÁC BẢNG
DANH MỤC CÁC HÌNH
DANH MỤC KÍ HIỆU CÁC CÔNG THỨC HÓA HỌC
MỞ ĐẦU 1
Chương 1- TỔNG QUAN 4
1.1. CÁC HỢP CHẤT TRITECPEN 4
1.1.1. Khái niệm chung 4
1.1.2. Một số khung tritecpen chính 5
1.1.2.1. Tritecpen mạch thẳng 5
1.1.2.2. Tritecpen khung dammaran 6
1.1.2.3. Tritecpen khung hopan 7
1.1.2.4. Khung lupan 9
1.1.2.5. Tritecpen khung oleanan 12
1.1.2.6. Tritecpen khung friedelan 14
1.1.2.7. Tritecpen khung taraxeran (friedooleanan) 17
1.1.3. Sinh tổng hợp các tritecpen 19
1.1.4. Hoạt tính sinh học 19
1.1.4.1. Hoạt tính chống ung thư và khối u 21
1.1.4.2. Hoạt tính chống vi rút và kháng khuẩn 22
1.1.4.3. Hoạt tính chống viêm 24
1.1.5. Một số nghiên cứu về tổng hợp các dẫn xuất của các tritecpen 24
1.2. TỔNG QUAN VỀ AXIT URSOLIC VÀ CÁC DẪN XUẤT CỦA
NÓ 31
1.2.1. Axit ursolic 31
1.2.2. Một số nghiên cứu về tổng hợp các dẫn xuất của axit ursolic 33
Chương 2- THỰC NGHIỆM 36
2.1. CHIẾT TÁCH AXIT URSOLIC 36
2.2. TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT Ở VỊ TRÍ C3-OH CỦA AXIT
URSOLIC 37
2.2.1. Tổng hợp dẫn xuất axit 3-oxo-urs-12-en-28-oic 87 37
2.2.2. Tổng hợp dẫn xuất axit 3-hydroxyimino-urs-12-en-28-oic 88 40
2.2.3. Tổng hợp dẫn xuất axit 3-acetoxyimino-urs-12-en-28-oic 89 40
2.2.4. Tổng hợp dẫn xuất axit 3-hydrazono-urs-12-en-28-oic 90 40
2.3.TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT Ở VỊ TRÍ C17-COOH CỦA AXIT
URSOLIC 41
2.3.1.Tổng hợp chất axit 3β-axetyl ursolic 91 42
2.3.2.Tổng hợp dẫn xuất Methyl N-(3β-acetoxy-urs-12-en-28-oyl]-11-
amino undecanoate 92 42
2.3.3.Tổng hợp dẫn xuất axit
N-(3β-Hydroxy-urs-12-en-28-oyl]-11-
amino undecanoic 93 43
2.3.4.Tổng hợp dẫn xuất N-(3β-acetoxy-urs-12-en-28-oyl)-1,7-
diaminoheptane 94 43
Chương 3-KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 45
3.1. CHIẾT TÁCH AXIT URSOLIC 45
3.2. NGHIÊN CỨU TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT CỦA AXIT URSOLIC
49
3.2.1. Phản ứng ở nhóm C3-OH của axit ursolic 49
3.2.1.1. Tổng hợp axit 3-acetocyimino-urs-12-en-28-oic 89 49
3.2.1.2. Tổng hợp axit 3-hydrazono-urs-12-en-28-oic 90 57
3.2.2. Phản ứng ở nhóm C17-COOH của axit ursolic 57
3.2.2.1.Tổng hợp axit N-(3β-Hydroxy-urs-12-en-28-oy)]-11-amino
undecanoic 93 57
3.2.2.2.Tổng hợp các dẫn xuất N-(3β-acetoxy-urs-12-en-28-oyl)-1,7-
diaminoheptane 94 64
3.3. NGHIÊN CỨU HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO CÁC DẪN XUẤT
TỔNG HỢP ĐƯỢC 70
KẾT LUẬN 72
TÀI LIỆU THAM KHẢO 73
QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI LUẬN VĂN THẠC SĨ (BẢN SAO).
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
BuOH : Butanol
13
C-NMR :
13
C- Nuclear Magnetic Resonance
COSY : Correlated Spectroscopy
DEPT : Distortionless Enhancement by Porlarisation Transter
EI-MS : Electron Impact Mass Spectroscopy
ESI-MS : Electrospray Ionization Mass Spectrometry
EtOAc : Etyl axetat
EtOH : Etanol
FTIR : Fourier Transform Infrared
GC-MS : Gas Chromatography-Mass Spectroscopy
1
H-NMR :
1
H- Nuclear Magnetic Resonance
HPLC : High Pressure Liquid Chromatography
HIV : Human Immunodeficiency Virus
MeOH : Metanol
MPLC : Medium Pressure Liquid Chromatography
IR : Infrared spectra
THF : Tetrahydrofuran
DANH MỤC CÁC BẢNG
Số hiệu bảng
Tên bảng Trang
3.1
Số liệu phổ
13
C- và
1
H-NMR (500 MHz) của
axit ursolic tách ñược và số liệu dẫn trong tài
liệu [39]
45
3.2
Kết quả thử hoạt tính gây ñộc tế bào của axit
ursolic và các dẫn xuất tổng hợp ñược
70
DANH MỤC CÁC HÌNH
Số hiệu hình Tên hình Trang
Hình 1.1 Sự hình thành các tritecpen từ squalen 20
Hình 2.1
Sơ ñồ chiết, tách axit ursolic từ lá cây Sơn Trà
Poilan
38
Hình 2.2
Sơ ñồ tổng hợp các dẫn xuất 89, 90 ở nhóm C3-
OH của axit ursolic
39
Hình 2.3
Sơ ñồ tổng hợp dẫn xuất 93, 94 ở nhóm C17-
COOH của axit ursolic
42
Hình 3.1 Phổ
1
H-NMR của axit ursolic 47
Hình 3.2 Phổ
13
C-NMR của axit ursolic 48
Hình 3.3 Phổ
1
H-NMR của chất 87 50
Hình 3.4 Phổ
13
C-NMR của chất 87 51
Hình 3.5 Phổ
1
H-NMR của chất 88 52
Hình 3.6 Phổ
13
C-NMR của chất 88 53
Hình 3.7 Phổ IR của chất 89 54
Hình 3.8 Phổ EIS-MS của chất 89 55
Hình 3.9 Phổ
1
H-NMR của chất 89 56
Hình 3.10 Phổ IR của chất 90 58
Hình 3.11 Phổ ESI-MS của chất 90 59
Hình 3.12 Phổ
1
H-NMR của chất 90 60
Hình 3.13 Phổ
13
C-NMR của chất 90 61
Hình 3.14 Phổ
1
H-NMR của chất 91 62
Hình 3.15 Phổ
13
C-NMR của chất 91 63
Hình 3.16 Phổ IR của chất 93 65
Hình 3.17 Phổ ESI-MS của chất 93 66
Hình 3.18 Phổ
1
H-NMR của chất 93 67
Hình 3.19 Phổ
13
C-NMR của chất 93 68
Hình 3.20 Phổ
1
H -NMR của chất 94 69
DANH MỤC KÍ HIỆU
CÁC CÔNG THỨC HÓA HỌC
Kí hiệu Tên công thức hóa học Trang
1 Hexa-en squalen 4
2 1,2-cyclo pentano phenanthren 4
3 Oxidosqualen 6
4 Axit turbinaric 6
5 Khung dammaran 7
6 Khung hopan 7
7
21α-H-22(29)-hopen-3β,30-diol
8
8
29-nor-21α-H-hopan-3,22-dion
8
9 22,25-dihydroxyhopan-1-on 9
10
1α,11α,22-trihydroxyhopan
9
11
1α,11α,22,25-tetrahydroxyhopan
9
12
Axit 3β-hydroxy-21(22)-hopen-30-oic
9
13 Khung lupan 10
14
Axit 3
α
-hydroxy-lup-20(29)-en-23,28-dioic
10
15 Betulin 11
16 Axit betulinic 11
17 20,29-epoxylupan-3,21-dion 11
18
6β-hydroxy-20(29)-lupen-3,21-dion
12
19 20(29)lupen-3,21-dion 12
20
21β-hydroxy-20(29)-lupen-3-on
12
21 20(29)-lupen-3-on 12
22 Khung oleanan 13
23 Axit 3α-acetoxy-α-boswellic 13
24 Axit 3α-acetoxy-β-boswellic 14
25 Axit 3α-acetoxy-11-oxo- β-boswellic 14
26 Khung friedelan 14
27 1-friedelen-3-on 15
28 Friedelan-1,3-dion-7α-ol 15
29 Friedelan-1,3-dion-24-al 15
30 7,24-oxido-friedelan-1,3-dion 16
31 Friedelin 16
32 3β-friedelanol 16
33 Axit 3,4-seco-28-hydroxyfriedelan-3-oic 17
34 Axit 3,4-secofriedelan-3-oic 17
35 Axit 29-nor-3,4-seco-friedelan-4(23),20(30)-dien-3-oic 17
36 Khung taraxeran 18
37 Seco-3,4-taraxeron 18
38
3α-hydroxy-D-friedoolean-5-en
18
39 Epitaraxerol 19
40 Axit 3-oxofriedelan-29-oic 21
41 Axit 3-oxofriedelan-28-oic 21
42 28,29-dihydroxyfriedelan-3-on 21
43 Lupeol 22
44 Axit 3-O-(3’,3’-dimetylsuccinyl) betulinic 23
45 Axit 3-O-(3’,3’-dimetylsuccinyl) dihydrobetulinic 23
46 Axit 23-hydroxy betulinic 25
47 Dẫn xuất amin-axit-xetonaxit 26
48 Dẫn xuất amin-decametylenaxit-xetonaxit 26
49 Dẫn xuất axetyl ñiamit-hidro 26
50 Dẫn xuất axetyl ñiamit-xetoaxit 26
51 Dẫn xuất xetodiaxit 26
52 Axit 2-chloro-3-oxo-lup-1,20(29)-dien-28-oic 26
53 Axit metyl2-formyl-3-oxo-lup-1,20(29)-dien-28-oic 26
54 Anlyl ursolat 27
55 Propinyl ursolat 27
56 Etanolyl ursolat 27
57 Butanolyl ursolat 27
58 Hexanolyl ursolat 27
59 But-2-inyl ursolat 27
60 Axit oleanolic 28
61 Axit clo oleanolic 28
62 Xetopentametylendiaxit ursolic 29
63 Xetoxiclopendimetylendiaxit ursolic 29
64 Xetoizopropyldiaxit ursolic 29
65 Xetopentyl amit axit ursolic 29
66 Xetoxiclopendimetylenamitaxit ursolic 29
67 Benzylamit ursolic axit 30
68 Propandiyl amit ursolic axit 30
69 Oleanolic amit 30
70 Oleanolic indole amit 31
71 Oleanolic xetoeste 31
72 Metylbenzyl ursolat 31
73 Izo-propylamitaxit 31
74 Axit ursolic 32
75 Axit 3-O-palmitoyl ursolic 33
76 Axit 3-O-crotonyl ursolic 33
77 Axit 3-O-propionyl ursolic 33
78 Đimetylenaxetyl amit 34
79 Izopropylaxetyl amit 34
80 o-phenylmetylen amit 34
81 Isopropyl ursolat 34
82 Trimetylen diaxxit ursolic 34
83 Metylxianoxeto ursolat 35
84 Metyltriflometyl ursolat 35
85
5β-(1-methyl-2-ethyl)-10α-(3-aminopropy-l)desa-urs-
12-en-28-oic
35
86 Bis-enone 35
87 Axit 3-oxo-urs-12-en-28-oic 39
88 Axit 3-hydroxyimino-urs-12-en-28-oic 39
89 Axit 3-acetocyimino-urs-12-en-28-oic 39
90 Axit 3-hydrazono-urs-12-en-28-oic 39
91 Axit 3β-acetyl ursolic 41
92
Methyl N-(3β-acetoxy-urs-12-en-28-oyl]-11-amino
undecanoate
41
93
Axit N-(3β-hidroxy-urs-12-en-28-oyl]-11-amino
undecanoic
41
94 N-(3β-acetoxy-urs-12-en-28-oyl)-1,7-diaminoheptane
42
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn ñề tài
Ngày nay, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của xã hội loài người, các
căn bệnh nguy hiểm như ung thư, viêm gan B cũng gia tăng một cách ñáng
báo ñộng. Việc tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính cao, các phương pháp chữa
bệnh mới ngày càng trở nên cần thiết. Nhiều hợp chất tự nhiên có hoạt tính ñã
ñược ứng dụng vào thực tế ñể sản xuất thuốc phòng và chữa bệnh. Điều chế
các dẫn xuất ñi từ các chất có hoạt tính phân lập từ nguồn thực vật với hàm
lượng lớn là một trong các con ñường hiệu quả ñể tìm kiếm các chất có hoạt
tính sinh học cao và lý thú.
Axit ursolic là một tritecpen tồn tại khá phổ biến trong nhiều loài thực
vật khác nhau. Axit ursolic và các dẫn xuất có tác dụng hỗ trợ chữa bệnh ung
thư, kháng viêm, kháng khuẩn, kháng HIV và là thành phần chính trong mỹ
phẩm ñể phòng ngừa và chống lại bệnh ung thư da tại Nhật Bản.
Do có tính chất sinh, dược học thú vị, nên tritecpen này cũng như dẫn
xuất của nó ñã thu hút sự quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học nhằm
tìm kiếm các chất mới có hoạt tính sinh học cao hơn.
Khi nghiên cứu thành phần hóa học cây Sơn Trà Poilan của Việt Nam,
chúng tôi ñã phân lập ñược axit ursolic với hàm lượng khá cao (0.32% so với
mẫu khô). Vì vậy, ñể tận dụng nguồn nguyên liệu này và góp phần tìm kiếm
những dẫn xuất có hoạt tính lý thú của axit ursolic, ñề tài ñịnh hướng tổng
hợp một số dẫn xuất amin, amit vào các nhóm thế hydroxy ở vị trí C-3 và
carboxyl ở C-28.
2. Mục ñích của ñề tài
-Nghiên cứu tổng hợp các dẫn xuất amin, amit từ các nhóm chức OH,
COOH của axit ursolic phân lập ñược từ cây Sơn Trà Poilan của Việt Nam.
2
-Nghiên cứu hoạt tính sinh học của các chất tổng hợp ñược như hoạt
tính gây ñộc tế bào, kháng khuẩn, kháng nấm…
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
* Đối tượng nghiên cứu
-Mẫu lá cây Sơn Trà Poilan thu hái tại rừng quốc gia Bì Dúp, Núi Bà
thuộc tỉnh Lâm Đồng vào tháng 3 năm 2009 ñược sấy khô, nghiền nhỏ và
chiết tách lấy axit ursolic.
-Sau khi tách ñược axit ursolic, chúng tôi ñã tiến hành tổng hợp các dẫn
xuất amin, amit ở các nhóm thế hydroxy ở vị trí C-3 và cacboxyl ở C-28.
* Phạm vi nghiên cứu
-Thu hái mẫu thực vật. Chiết tách, tinh chế axit ursolic ñể sử dụng làm
nguyên liệu ñầu.
-Tổng hợp các dẫn xuất mới từ axit ursolic tách ñược.
-Thử hoạt tính sinh học của các chất tổng hợp ñược.
4. Phương pháp nghiên cứu
-Thu hái mẫu thực vật. Xử lý mẫu, sấy khô, xay nhỏ rồi ngâm chiết ở
nhiệt ñộ phòng với các dung môi khác nhau ñể thu ñược các dịch chiết khác
nhau.
- Để tách và tinh chế axit ursolic từ dịch chiết cũng như chất tổng hợp
ñược dùng các phương pháp sắc kí như sắc kí lớp mỏng (TLC), sắc kí cột
thường (CC), sắc kí cột nhanh (FC), sắc kí lỏng hiệu năng cao (HPLC), các
phương pháp kết tinh ñược sử dụng.
-Tìm ñiều kiện phản ứng thích hợp, sử dụng các phản ứng hữu cơ tiêu
chuẩn ñể tổng hợp các dẫn xuất mới từ các chất tách ñược có hàm lượng cao
từ lá cây này.
-Xác ñịnh cấu trúc các chất sạch bằng các phương pháp phổ hiện ñại
như phổ khối lượng (MS), phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân
3
một chiều (1D NMR):
1
H NMR,
13
C NMR.
-Thử hoạt tính sinh học của các chất tổng hợp ñược như hoạt tính gây
ñộc tế bào, hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm ñịnh, kháng oxy hóa…
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
Trong khuôn khổ ñề tài này, chúng tôi ñã sử dụng axit ursolic tách
ñược từ cây Sơn Trà Poilan ñể tiến hành nghiên cứu tổng hợp một số dẫn xuất
mới nhằm tìm kiếm các chất có hoạt tính lý thú, từ ñó có thể tìm ra các thuốc
phòng và chữa bệnh mới ñể nâng cao sức khỏe, cuộc sống của con người. Vì
vậy, kết quả của ñề tài sẽ có ý nghĩa khoa học và thực tiễn.
6. Cấu trúc của luận văn
Luận văn gồm 81 trang, trong ñó có 02 bảng và 24 hình. Phần mở ñầu
gồm 03 trang, kết luận gồm 01 trang và tài liệu tham khảo 09 trang. Nội dung
của luận văn chia làm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan- 35 trang.
Chương 2: Thực nghiệm- 09 trang.
Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận- 27 trang.
4
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN
1.1. CÁC HỢP CHẤT TRITECPEN
1.1.1. Khái niệm chung
Tecpenoit là một trong những lớp chất trao ñổi thứ cấp tồn tại phổ biến
trong thiên nhiên và có cấu trúc ña dạng nhất. Các tecpen ñược tạo thành từ
các ñơn vị isopren (C
5
H
8
). Căn cứ vào số ñơn vị isopren hợp thành người ta
phân biệt tecpen thành các monotecpen (10C), sesquitecpen (15C), ditecpen
(20C), sestertecpen (25C), tritecpen (30C), tetratecpen (40C) và polytecpen.
Về mặt cấu trúc hoá học, tritecpenoid có công thức tổng quát C
30
H
n
,
ñược tạo bởi 6 ñơn vị isopren hợp với nhau bởi 2 mảnh C15 nối với nhau ở
giữa theo cách ñầu nối với ñầu. Hợp chất hexa-en squalen (1) với cấu hình
toàn trans là tiền thân của tất cả các tritecpenoit.
Hexa-en squalen 1
Nhóm các chất steroid thường có khung cơ bản 1,2-cyclo pentano
phenanthren (2) và chứa từ 18 - 29 nguyên tử cacbon, R = (0 -10 C), ñược coi
là một phân nhóm phụ của lớp chất tritecpenoid. Bởi vì về mặt sinh tổng hợp
chúng ñược tạo thành từ các tiền chất tritecpen.
1,2-cyclo pentano phenanthren 2
9
10
14
8
7
6
5
4
D
C
B
17
15
16
13
12
11
3
2
1
R
C
5
Trong những thập kỷ gần ñây với sự phát triển và ứng dụng nhanh
chóng các phương pháp phân lập chất như sắc ký lỏng trung áp (MPLC), sắc
ký lỏng cao áp (HPLC) pha thuận và pha ngược cùng với các phương pháp
phân tích hiện ñại như GC-MS, HPLC-MS, phổ cộng hưởng từ hạt nhân
1
H-
và
13
C-NMR 1 chiều và 2 chiều, phổ khối (MS), phổ khối phân giải cao (HR-
MS), nhiễu xạ tia X (X-ray)…, có nhiều tritecpen ñược phân lập và xác ñịnh
cấu trúc từ các nguồn khác nhau trong tự nhiên. Đã có nhiều công trình
nghiên cứu trên thế giới tóm tắt các kết quả nghiên cứu về tritecpen. Mahato
và cộng sự ñã ñề cập ñến các phương pháp mới dùng ñể phân lập và nhận
dạng chúng. Các nghiên cứu về sự biến ñổi hóa học cũng như các phản ứng
tổng hợp các tritecpen. Nhiều tritecpenoid có khung mới ñã ñược phân lập
hoặc tổng hợp từ năm 1977 ñến năm 2005. Hoạt tính sinh học lý thú của các
tritecpenoit này cũng ñã ñược mô tả [6], [32], [51], [52].
Nghiên cứu tổng quan về tritecpenoit cho thấy có gần 200 bộ khung
tritecpen khác nhau có nguồn gốc từ tự nhiên, phần lớn các tritecpenoid có
cấu trúc 4 vòng giáp nhau (6-6-6-5) hoặc 5 vòng giáp nhau (6-6-6-6-5 hoặc 6-
6-6-6-6), nhưng cũng tồn tại một số ít các tritecpenoit dưới các dạng mạch hở,
một vòng, 2, 3 hoặc 6 vòng giáp [48].
Một trong những cách phân loại các tritecpenoit là dựa vào sự khác
nhau về bộ khung tritecpen. Một số khung tritecpen chính là: tritecpen mạch
thẳng, tritecpen khung hopan, khung lupan, khung friedelan, khung dammara-
-n, khung oleanan, khung ursan, khung lanostan,…[40], [48], [52].
1.1.2. Một số khung tritecpen chính
1.1.2.1. Tritecpen mạch thẳng
Hợp chất tritecpen mạch thẳng tiêu biểu nhất là squalen (1) và oxidos-
-qualen (3). Hai chất này ñược phát hiện ở một số loài ñộng, thực vật
như
trong dầu gan cá và một số dầu thực vật như dầu cọ, dầu bông, dầu cải
.
Ngoài
6
ra, chúng còn có thể thu ñược bằng con ñường tổng hợp. Sự ñóng vòng của
squalen và oxidosqualen theo các dạng khác nhau sẽ thu ñược các tritecpen
có
bộ khung khác nhau [48], [52].
Axit turbinaric (4), một dẫn xuất của secosqualen có ñộc tính với tế bào
ñã ñược phân lập từ loài Turbinaria ornata [17].
Oxidosqualen 3
Axit turbinaric 4
1.1.2.2. Tritecpen khung dammaran
Khung dammaran (5) có cấu trúc khung như các steroit, với các nhóm
thế metyl ở vị trí C-4α và β, C-8β, C-10β, C-14 α và một mạch nhánh isooct-
-yl ở C-17β. Cấu hình khung dammaran ñều ở dạng transi-trans-trans. Trong
ñó cấu hình giữa khung A/B là trans (5
α
); B/C: trans (9
α
); C/D: trans (14
α
),
cấu hình dạng trans-anti-trans là dạng phổ biến và bền hơn cả về mặt năng
lượng. Nhóm thế isooctyl ở C-20 có cấu hình là R hay
β
. Ở C-3 hay gặp các
nhóm thế -OH, =O hoặc -OR với cấu hình
α
hoặc
β
. Trong danh pháp các
hợp chất steroit và tritecpen, các ký hiệu
α
,
β
ñược dùng ñể phân biệt vị trí
không gian của một nhóm thế nào ñó trong vòng. Nếu nhóm thế nằm trên mặt
phẳng của vòng thì có cấu hình
β
; ngược lại, nếu nhóm thế nằm dưới mặt
phẳng của vòng thì có cấu hình
α
. Ký hiệu
α
hay
β
chưa cho biết nhóm thế
7
H
26
21
30
29
28
27
19
H
H
18
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
20
22
23
24
25
A
B
C
D
chiếm vị trí equatorial hay axial.
5
Khung dammaran 5
Các tritecpenoit khung dammaran (5) hay gặp ở các chi thực vật sau:
Betula, Alnus (Betulaceae), Cleome (Capparidaceae), Notholaema (Pteridace-
-ae), Sativa (Compositae), Panax (Araliaceae), Pilocarpus (Rutaceae), Phyll-
-anthus (Euphobiacea) [51], [67].
1.1.2.3. Tritecpen khung hopan
Về mặt cấu trúc hóa học tritecpen khung hopan (6) là những chất ñược
tạo thành bởi 5 vòng (6-6-6-6-5) bao gồm một vòng cyclopentan E giáp với
hệ vòng crisen (A, B, C, D). Các nhóm thế thường là các nhóm metyl ở vị trí
C-4α và β, C-8β, C-10β, C-14α, C-18α, và một nhóm isopropyl ở vị trí C-
21α. Cấu hình của khung hopan ñều ở dạng trans-trans.
Khung hopan 6
8
Trong thiên nhiên các tritecpen khung hopan ñược tìm thấy trong các
chi Polypodium (Polypodiaceae), Swertia (Gentianaceae), Ficus (Moraceae),
Salacia (Celastraceae), … [9], [32], [40], [51], [52].
Năm 1976 từ loài Mallotus paniculatus, W-H Hui và cộng sự ñã phân
lập ñược một nor-tritecpen khung hopan là 21α-H-22(29)-hopen-3β,30-diol
(7) [28]. Một hopan tritecpen là 29-nor-21α-H-hopan-3,22-dion (8) cũng
ñược nhóm tác giả này phân lập từ cây Rhodomyrtus tomentosa [27].
Từ loài Dương xỉ Cheiropleuria bicuspis, N. Tanaka và cộng sự ñã
phân lập ñược 3 hopan tritecpen. Đó là 22,25-dihydroxyhopan-1-on (9),
1α,11α,22-trihydroxyhopan (10), và 1α,11α,22,25-tetrahydroxyhopan (11)
[10].
Mới ñây, nhóm nghiên cứu của Guan Ye ñã phân lập và nhận dạng
ñược một hopan tritecpen mới từ loài Dipentodon sinicus (Celastraceae) ở
Trung Quốc ñó là axit 3β-hydroxy-21(22)-hopen-30-oic (12) [20].
21α-H-22(29)-hopen-3β,30-diol 7
29-nor-21α-H-hopan-3,22-dion 8
9
R
1
= O; R
2
= OH; R
3
= H: 22,25-dihydroxyhopan-1-on 9
R
1
= H, α-OH; R
2
= H; R
3
= OH: 1α,11α,22-trihydroxyhopan 10
R
1
= H, α-OH; R
2
= R
3
= OH: 1α,11α,22,25-tetrahydroxyhopan 11
Axit 3β-hydroxy-21(22)-hopen-30-oic 12
1.1.2.4. Tritecpen khung lupan
Các tritecpen khung lupan tồn tại tương ñối phổ biến trong tự nhiên. Về
mặt cấu trúc hóa học, các tritecpen khung lupan (13) tương tự như khung
hopan, cũng có hệ vòng pentacyclic (6-6-6-6-5) với các nhóm thế thường là
các nhóm metyl ở các vị trí C-4α và β, C-8β, C-10β, C-14α nhưng khác
với khung hopan, nhóm thế isopropyl của khung lupan ở vào vị trí C-19α
còn trong khung hopan ở vị trí C-21, và thay vì nhóm metyl thường ở vị trí
C-18α trong khung hopan thì trong khung lupan nó thường xuất hiện ở vị trí
C-17β.
Các tritecpen khung lupan tồn tại tương ñối phổ biến trong những loài
thực vật thuộc các họ sau ñây: Celastraceae, Moraceae, Betulaceae, Asclep-
-iadaceae, Apocynaceae, Combretaceae, Araliaceae, Leguminosae, Ebenaceae,
10
Rhamnaceae, [19], [45], [58].
Khung lupan 13
Cây chân chim (Schefflera octophylla), ñược dùng trong dân gian làm
thuốc bổ, chữa các bệnh về gan. Từ lá cây này, một tritecpen diaxit khung
lupan là axit 3
α
-hydroxy-lup-20(29)-en-23,28-dioic 14 có hàm lượng cao
(chiếm tới 5-7% trọng lượng lá khô) ñã ñược phân lập và xác ñịnh cấu trúc
bằng các phương pháp phổ và hoá học [2].
Axit 3
α
-hydroxy-lup-20(29)-en-23,28-dioic 14
Betulin hay 20(29)-lupen-3β,28-diol (15) là một hợp chất ñặc trưng cho
khung lupan, ñược phân lập lần ñầu tiên vào năm 1988. Đây là một tritecpen
có mặt trong nhiều loài thực vật thuộc các họ khác nhau. Các nghiên cứu cho
thấy betulin có nhiều hoạt tính như: hoạt tính gây ñộc tế bào, hoạt tính chống
HIV, có tác dụng bảo vệ gan và làm giảm khả năng gây ñộc của CdCl
2
ở nồng
ñộ thấp [19], [21], [64].
11
R
1
= β-OH, R
2
=
H, R
3
=
CH
2
OH: Betulin 15
R
1
= β-OH, R
2
=
CH
3
, R
3
= COOH: Axit betulinic 16
Axit betulinic (16), một tritecpen khung lupan ñược phân lập từ thiên
nhiên hoặc bán tổng hợp từ betulin, và các dẫn xuất của nó là những hợp chất
có hoạt tính chống ung thư và kháng HIV cao hiện ñang ñược quan tâm
nghiên cứu về mặt dược lý [35], [42].
Các tritecpen khung lupan ñược phân lập rất nhiều từ các loài thuộc chi
Salacia. Từ loài Salacia beddome có 5 chất ñược phân lập ñó là: 20,29-
epoxylupan-3,21-dion (17), 6β-hydroxy-20(29)-lupen-3,21-dion (18), 20(29)lupe-
-n-3,21-dion (19), 21β-hydroxy-20(29)-lupen-3-on (20) và 20(29)-lupen-3-on (21)
[24], [25].
20,29-epoxylupan-3,21-dion 17