NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA 3 LOÀI CÂY THUỘC HỌ THẦU DẦU CỦA VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN HOÁ HỌC



TRỊNH THỊ THANH VÂN



NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA 3 LOÀI CÂY
THUỘC HỌ THẦU DẦU CỦA VIỆT NAM





LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

HÀ NỘI-2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN HOÁ HỌC



TRỊNH THỊ THANH VÂN



NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA 3 LOÀI CÂY
THUỘC HỌ THẦU DẦU CỦA VIỆT NAM

Chuyên ngành:Hóa Hữu cơ
Mã số: 62.44.27.01



LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC








HÀ NỘI-2011

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết
quả, số liệu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong các công trình nghiên cứu trước đây.

Hà nội, ngày tháng 5 năm 2012
Tác giả



Trịnh Thị Thanh Vân

















LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn chân thành và sâu sắc:
Đầu tiên, tôi xin đặc biệt cảm ơn tới hai thầy hướng dẫn của tôi là
PGS. TS. Nguyễn Văn Hùng và TSKH. Phạm Văn Cường đã chỉ ra hướng
nghiên cứu, hướng dẫn tận tình, động viên giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt
nhất cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu thực hiện luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học, Viện Hóa sinh
biển – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam và các cán bộ trong Phòng
Phân tích cấu trúc , Bộ phận Đào tạo và các phòng chức năng đã tạo điều
kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bản luận án này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Dự án Pháp-Việt đã tài trợ kinh phí cũng
như thử hoạt tính sinh học, xin cảm ơn Th.s Nguyễn Quốc Bình và Th.s. Đào
Đình Cường đã thu hái mẫu và xác định tên cây.
Tôi cũng gửi lời cảm ơn đến các cô chú, anh chị và các bạn đồng
nghiệp Phòng Tổng hợp Hữu cơ và Trung tâm nghiên cứu phát triển thuốc –
Viện Hóa sinh biển đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu.
Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bố mẹ tôi, đến chồng
và con tôi và những người thân trong gia đình đã cổ vũ và động viên tôi rất
nhiều để tôi hoàn thành tốt bản luận án này.

Hà nội, ngày tháng 5 năm 2012
Tác giả



Trịnh Thị Thanh Vân


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
NMR: Nucleur Magnetic Resonance, phổ cộng hưởng từ hạt nhân
1

H NMR: Phổ cộng hưởng từ proton
13
C NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
13
C.
COSY: Correlated Spectroscopy, phổ COSY.
DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer, phổ DEPT.
HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation, phổ HMBC.
HMQC: Heteronuclear Multiple Quantum Coherence, phổ HMQC.
HSQC: Heteronuclear Single Quantum Coherence, phổ HSQC.
NOESY: Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy, phổ NOESY.
s: singlet
d: doublet
t: triplet
o: overlapping
q: quartet
br: broad
dd: double doublet
dt: double triplet
dq: double quartet

H
, 
C
: Độ chuyển dịch hóa học của proton và cacbon.
ppm: parts per million, phần triệu.
EIMS: Electron Impact Mass Spectroscopy, Phổ khối va chạm electron.
ESIMS: Electronspray Ionization Mass Spectroscopy
HRMS: High Resolution Mass Spectrscopy, Phổ khối phân giải cao.
X-ray: Tia X.

DMSO: Dimethylsulfoxide.
đnc. Điểm nóng chảy.
TLC: Thin Layer Chromatography, Sắc kí bản mỏng.
CC: Column Chromatography, Sắc kí cột thường.

Tên riêng của các hợp chất tự nhiên phân lập được được viết theo nguyên bản
tiếng Anh cho tiện tra cứu

DANH MỤC CÁC BẢNG

trang
Bảng 4.1 Dữ liệu phổ NMR của CLF3.20……………………………… 86
Bảng 4.2: Dữ liệu phổ NMR của CLF4.6………………………………. 90
Bảng 4.3: Dữ liệu phổ NMR của CLF6.4 91
Bảng 4.4: Dữ liệu phổ NMR của CLF6.3 93
Bảng 4.5: Dữ liệu NMR của CLQF11 100
Bảng 4.6: Dữ liệu NMR của CLQF12.3 103
Bảng 4.7: Dữ liệu NMR của CLQF15.3 105
Bảng 4.8: Dữ liệu NMR của CLQF17.1 107
Bảng 4.9: Dữ liệu NMR của CLQF16 109
Bảng 4.10: Dữ liệu NMR của CLQF17.2………………………………. 111
Bảng 4.11: Dữ liệu NMR của CLQFM4.4 113
Bảng 4.12: Dữ liệu NMR của CLQFM4.5 114
Bảng 4.13: Dữ liệu NMR của CLQFM4.3 116
Bảng 4.14: Dữ liệu NMR của MKF9.5…………………………………. 118
Bảng 4.15: Dữ liệu NMR của MKF 8.3………………………………… 120
Bảng 4.16: Dữ liệu NMR của MKF 11.4.1 122
Bảng 4.17: Dữ liệu NMR của MKF 11.5.3…………………………… 123
Bảng 4.18: Dữ liệu NMR của MKF 11.5.1…………………………… 124
Bảng 4.19: Dữ liệu NMR của MTF10C 134

Bảng 4.20: Dữ liệu NMR của MTF8…………………………………… 136
Bảng 4.21: Dữ liệu NMR của MTF16A 138
Bảng 4.22: Kết quả thử hoạt tính sinh học sơ bộ các dịch chiết 145
Bảng 4.23: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB của các phân
đoạn của dịch chiết CH
2
Cl
2
và MeOH của lá cây Cách hoa đông dương…… 146
Bảng 4.24: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB của các
phân đoạn của quả loài Cách hoa đông dương 147
Bảng 4.25: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB
của các hợp chất được phân lập từ quả Cách hoa đông dương………… 148
Bảng 4.26: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB và hoạt
tính ức chế enzyme acetylcholinesterase của các phân đoạn của cặn
chiết lá loài Săng bù


149
Bảng 4.27: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB và hoạt tính
ức chế enzyme acetylcholinesterase của các chất từ lá loài Săng bù

150
Bảng 4.28: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB
của một số hợp chất được phân lập từ quả cây Bạch đàn nam 151
Bảng 4.29: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB
của các dẫn xuất Cleistantoxin……………………………………… 152

DANH MỤC CÁC HÌNH

trang
Hình 3.1: Sơ đồ ngâm chiết lá cây Cách hoa đông dương…………… 32
Hình 3.2: Sơ đồ phân tách cặn CH
2
Cl
2
của lá cây Cách hoa đông dương…… 34
Hình 3.3: Sơ đồ phân tách cặn MeOH của lá cây Cách hoa đông dương ……. 35
Hình 3.4: Sơ đồ ngâm chiết quả cây Cách hoa đông dương 43
Hình 3.5: Sơ đồ phân tách cặn CH
2
Cl

2
của quả cây Cách hoa đông dương 44
Hình 3.6: Sơ đồ phân tách cặn MeOH của quả cây Cách hoa đông dương…. 45
Hình 3.7: Sơ đồ ngâm chiết lá cây Săng bù 51
Hình 3.8: Sơ đồ phân tách cặn EtOAc của lá cây Săng bù 53
Hình 3.9: Sơ đồ phân tách cặn MeOH của lá cây Săng bù 54
Hình 3.10: Sơ đồ ngâm chiết quả cây Bạch đàn nam 63
Hình 3.11: Sơ đồ phân tách cặn EtOAc từ quả cây Bạch đàn nam 64
Hình 4.1: Cấu trúc các hợp chất được phân lập từ lá cây Cách hoa đông dương 83
Hình 4.2: Tương tác spin-spin trên phổ COSY của CLF3.20……………. 84
Hình 4.3: Tương tác giữa
13
C -
1
H trên phổ HMBCcủa CLF3.20……… 85
Hình 4.4. Cấu trúc nhiễu xạ tia X của CLF3.20………………………… 87
Hình 4.5. Giả thiết con đường sinh tổng hợp của CLF3.20………………. 88
Hình 4.6: Cấu trúc hóa học của CLF3.1………………………………… 88
Hình 4.7: Cấu trúc hóa học của CLF4.6………………………………… 89
Hình 4.8: Cấu trúc chất CLF6.3 93
Hình 4.9: Cấu trúc chất CLF3.14…………………………………… 94
Hình 4.10: Cấu trúc chất CLFM4.5.1…………………………………… 95
Hình 4.11: Cấu trúc chất CLFM8.1.1…………………………………… 96
Hình 4.12: Cấu trúc chất CLFM10.6 96
Hình 4.13: Cấu trúc chất CLFM10.3 97
Hình 4.14: Cấu trúc chất CLFM4.1 98
Hình 4.15: Cấu trúc chất axit gallic CLFM4.1 và squalene CLF2.1 98
Hình 4.16: Cấu trúc các chất phân lập từ quả cây Cách hoa đông dương 99
Hình 4.17: Tương tác HMBC chính của CLQF11 101
Hình 4.18: Phổ CD của hợp chất CLQF11 102

Hình 4.19: Tương tác HMBC chính của CLQF12.3…………………… 104
Hình 4.20: Tương tác HMBC chính của CLQF15.3 105
Hình 4.21: Phổ CD của hợp chất CLQF15.3 106
Hình 4.22: Tương tác HMBC chính của CLQF17.1 108
Hình 4.23: Cấu trúc hóa học của CLQF16 109
Hình 4.24: Tương tác HMBC chính của CLQF17.2…………………… 111
Hình 4.25: Cấu trúc hóa học của CLQFM4.4 112
Hình 4.26: Cấu trúc hóa học của CLQFM4.5 115
Hình 4.27: Tương tác HMBC chính của CLQFM4.3……………………. 116
Hình 4.28: Cấu trúc các hợp chất phân lập được từ lá cây Săng bù 117
Hình 4.29: Tương tác HMBC chính của MKF9.5……………………… 119
Hình 4.30: Tương tác HMBC chính của MKF 8.3……………………… 120
Hình 4.31: Tương tác HMBC chính của MKF 11.4.1……………………. 121
Hình 4.32: Tương tác HMBC chính của MKF 11.5.3……………………. 123
Hình 4.33: Tương tác HMBC chính của MKF 11.5.1……………………. 124
Hình 4.34: Cấu trúc hóa học của MKF11.5.2…………………………… 125
Hình 4.35: Cấu trúc hóa học của MKF9 126
Hình 4.36: Cấu trúc hóa học của MKF10…………………………… 126
Hình 4.37: Cấu trúc hóa học của MKF11.4………………………………. 127
Hình 4.38: Cấu trúc hóa học của MKF9.4… 128
Hình 4.39: Cấu trúc hóa học của MKF9.7……………………………… 129
Hình 4.40: Cấu trúc hóa học của MKFM2 129
Hình 4.41: Cấu trúc hóa học của MKF2.2 130
Hình 4.42: Cấu trúc hóa học của MKF8.1……………………………… 130
Hình 4.43: Cấu trúc hóa học của MKF8.4……………………………… 131
Hình 4.44: Cấu trúc hóa học của MKF1.1 132
Hình 4.45: Các hợp chất phân lập từ quả cây Bạch đàn nam 132
Hình 4.46: Tương tác HMBC chính của MTF10C 133
Hình 4.47: Cấu trúc hóa học của
MTF12.6A

135
Hình 4.48: Tương tác HMBC chính của MTF8 136
Hình 4.49: Tương tác HMBC chính của MTF16A 137
Hình 4.50: Cấu trúc hóa học của
MTF10B
139
Hình 4.51: Cấu trúc hóa học của
MTF10
140
Hình 4.52: Cấu trúc hóa học của MTF12.5B 140
Hình 4.53: Cấu trúc hóa học của
MTF12.5A

141
Hình 4.54: Sơ đồ cơ chế phản ứng thế nitril………………………… 143
Hình 4.55: Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất của Cleistantoxin 144
Hình 4.56: Hoạt tính gây độc tế bào của Cleistantoxin (CLQF 11) trên
các dòng tế bào ung thư khác nhau……………………………………… 148

DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
Trang
Phụ lục 1: Phổ các hợp chất phân lập từ lá cây Cách hoa đông dương PL1
PL1.1: Phổ của hợp chất squalen (CLF2.1)…………………………… PL2
PL1.2: Phổ của hợp chất epifriedelanol (CLF 3.1)……………………… PL3
PL1.3: Phổ của hợp chất lupeol (CLF3.14)…………………………… PL5
PL1.4: Phổ của hợp chất cleistanone (CLF3.20)………………………… PL7
PL1.5: Phổ của hợp chất cis-p-cumaroyl epifriedelanol (CLF4.6) PL12
PL1.6: Phổ của hợp chất trans-p-cumaroyl β-sitosterol (CLF6.3) PL18
PL1.7: Phổ của hợp chất trans-p-cumaroylepifriedelanol (CLF6.4) PL24
PL1.8: Phổ của hợp chất axit galic (CLF8.1)………………………… PL28
PL1.9: Phổ của hợp chất axit 4-hydroxycinnamic (CLFM4.1) PL30
PL1.10: Phổ của hợp chất sequoiaflavon (CLF4.5.1) ………………… PL31
PL1.11: Phổ của hợp chất amentoflavon (CLF 8.1.1)…………………… PL34
PL1.12: Phổ của hợp chất 3-O-metyl ellagic-4’-O-α-rhamnopyranosid
(CLF10.3) PL35
P1.13: Phổ của hợp chất axit ellagic (CLF10.6)……………………… PL38
Phụ lục 2: Phổ các hợp chất phân lập từ quả cây Cách hoa đông dương PL41
PL2.1: Phổ của hợp chất cleistantoxin (CLQF11)…………………… PL42
PL2.2: Phổ của hợp chất demethoxycleistantoxin (CLQF12.3) PL48
PL2.3: Phổ của hợp chất podocleistantoxin (CLQF15.3)……………… PL53
PL2.4: Phổ của hợp chất cleindoside B (CLQF16) PL58
PL2.5: Phổ của hợp chất cleindoside A (CLQF17.1) PL63
PL2.6: Phổ của hợp chất cleindoside C (CLQF17.2)……………………. PL69
PL2.7: Phổ của hợp chất cleindoside F (CLQ4.3)……………………… PL74
PL2.8: Phổ của hợp chất cleindoside D (CLQF4.4)…………………… PL79
PL2.9: Phổ của hợp chất cleindoside E (CLQF4.5)…………………… PL84
PL2.10: Phổ của hợp chất axit galic (CLQF2)………………………… PL88

PL2.11: Phổ của hợp chất amentoflavone (CLQF7)…………………… PL89
Phụ lục 3: Phổ các hợp chất phân lập từ lá cây Săng bù PL90
PL3.1: Phổ của hợp chất 3,5-dimetoxy-trans-stilben (MKF8.1) PL91
PL3.2: Phổ của hợp chất β-amyrine (MKF8.4)………………………… PL92
PL3.3: Phổ của hợp chất izalpinin (MKF9) PL93
PL3.4: Phổ của hợp chất 5,7-đihydroxy 6-prenyl flavanon (MKF9.4) PL94
PL3.5: Phổ của hợp chất macakurzin A (MKF9.5) PL96
PL3.6: Phổ của hợp chất glabranin (MKF9.7) PL101
PL3.7: Phổ của hợp chất glepidotin A (MKF10)…………………………. PL103
PL3.8: Phổ của hợp chất 8-prenyl galangin (MKF11.4) PL105
PL3.9: Phổ của hợp chất macakurzin E (MKF11.4.1)………………… PL107
PL3.10: Phổ của hợp chất galangin (MKF11.5.2) PL111
PL3.11: Phổ của hợp chất macakurzin D (MKF11.5.3) PL112
PL3.12: Phổ của hợp chất macakurzin C (MKF8.3) PL116
PL3.14: Phổ của hợp chất macakurzin B (MKF11.5.1) PL119
Phụ lục 4: Phổ các hợp chất phân lập từ quả cây Bạch đàn nam PL123
PL4.1: Phổ của hợp chất macatanarin G (MTF8) PL124
PL4.2: Phổ của hợp chất broussoflavonol F (MTF10)………………… PL128
PL4.3: Phổ của hợp chất glyasperin A (MTF10B) …………………… PL132
PL4.4: Phổ của hợp chất macatanarin H (MTF10C) PL136
PL4.5: Phổ của
6-farnesyl-3',4',5,7-tetrahydroxyflavanon (
MTF12.6A)…
PL141
PL4.6: Phổ của hợp chất isolicoflavonol (MTF12.5A)………………… PL142
PL4.7: Phổ của hợp chất broussonol E (MTF 12.5B) PL143
PL4.8: Phổ của hợp chất macatanarin K (MTF16A) PL144
PL4.9: Phổ của hợp chất macatanarin E (MTF17C) PL150
Phụ lục 5: Phổ các hợp chất được tổng hợp từ hợp chất Cleistantoxin PL151
PL5.1: Phổ của hợp chất 1 (CLQF11CN)………………………………. PL152

PL5.2: Phổ của hợp chất 2 (CLQF11Ax)……………………………… PL156
PL5.3: Phổ của hợp chất 3a (CLQF11Fur)……………………………… PL160
PL5.4: Phổ của hợp chất 3c (CLQF11Pent)…………………………… PL165
PL5.5: Phổ của hợp chất 3d (CLQF11Hept)……………………………. PL170
PL5.6: Phổ của hợp chất 3h (CLQF11Pipe)…………………………… PL176
PL5.7: Phổ của hợp chất 3b (CLQF11Imid)……………………………. PL181
PL5.8: Phổ của hợp chất 3e (CLQF11Dibenz)…………………………. PL186
PL5.9: Phổ của hợp chất 3g (CLQF11Diclo)…………………………… PL191
PL5.10: Phổ của hợp chất 3f (CLQF11Flo)…………………………… PL196
Kết quả thử hoạt tính sinh học
Số liệu X-ray của hợp chất CLF3.20

MỤC LỤC
trang
ĐẶT VẤN ĐỀ…………………………………………………………… 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN……………………………………………… 4
1.1. Sơ lược về thực vật họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) ………………… 4
1.2. Sơ lược về thực vật chi Cách hoa (Cleistanthus) và chi Mã rạng
(Macaranga)……………………………………………………… 5
1.2.1. Giới thiệu về chi Cách hoa (Cleistanthus)…………………………. 5
1.2.2. Giới thiệu về chi Mã rạng (Macaranga)…………………………… 6
1.3. Các nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học về chi Cleistanthus
và chi Macaranga 8
1.3.1. Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của chi Cleistanthus 8
1.3.1.1. Các hợp chất lignan 9
1.3.1.2 Các hợp chất khác……………………………………………… 12
1.3.1.3. Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ chi Cleistanthus… 13
1.3.2. Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của chi Macaranga…… 15
1.3.2.1. Các hợp chất flavonoit………………………………………… 15
1.3.2.2. Các hợp chất khác………………………………………………. 19
1.4. Tổng quan về tình hình nghiên cứu 3 loài Cách hoa đông dương (C.
indochinensis), Săng bù (M. kurzii) và Bạch đàn nam (M. tanarius)… 22
1.4.1. Tình hình nghiên cứu loài Cách hoa đông dương (C. indochinensis)… 22
1.4.2. Tình hình nghiên cứu loài Săng bù (M. kurzii)…………………… 22
1.4.3. Tình hình nghiên cứu loài Bạch đàn nam (M. tanarius)…………… 23
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 28
2.1. Mẫu thực vật……………………………………………………… 28
2.2. Phương pháp xử lý và chiết mẫu………………………………… 28
2.3. Phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp
chất từ mẫu cây……………………………………………………………. 29

2.4. Các phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các chất phân lập 30
được từ các mẫu cây nghiên cứu và các hợp chất thu được từ các phản
ứng tổng hợp……………………………………………………………….
2.5. Phương pháp bán tổng hợp các chất……………………………… 30
2.6. Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào…………………………. 31
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM…………………………………………… 32
3.1. Lá cây Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochinensis)………
32
3.1.1. Xử lý mẫu thực vật và chiết tách………………………………… 32
3.1.2. Dữ liệu phổ của các chất phân lập được…………………………… 35
3.2. Quả cây Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochinensis) 42
3.2.1. Xử lý mẫu thực vật và chiết tách 43
3.2.2. Dữ liệu phổ của các chất phân lập được 46
3.3. Lá cây Săng bù (Macaranga kurzii) 51
3.3.1 Xử lý mẫu thực vật và chiết tách 51
3.3.2. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các chất phân lập được 55
3.4. Quả cây Bạch đàn nam (Macaranga taranius) 63
3.4.1. Xử lý mẫu thực vật và chiết tách 63
3.4.2. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các chất phân lập được 65
3.5. Bán tổng hợp các dẫn xuất amide từ hợp chất Cleistantoxin
CLQF11 70
3.5.1. Hợp chất 1………………………………………………………… 70
3.5.2. Hợp chất 2 71
3.5.3. Tổng hợp các dẫn xuất amide từ hợp chất 2 72
3.5.3.1. Hợp chất 3a 72
3.5.3.2. Hợp chất 3b…………………………………………………… 74
3.5.3.3. Hợp chất 3c……………………………………………………… 74
3.5.3.4. Hợp chất 3d…………………………………………………… 75
3.5.3.5. Hợp chất 3e……………………………………………………… 76
3.5.3.6. Hợp chất 3f……………………………………………………… 78

3.5.3.7. Hợp chất 3g…………………………………………………… 79
3.5.3.8. Hợp chất 3h…………………………………………………… 80
3.6.
Quy trình thủy phân các hợp chất lignan glycoside từ quả cây
Cách hoa đông dương (C. indochinensis)………………………

81
3.7. Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập được và/
hoặc các hợp chất tổng hợp được 81
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……………………………… 83
4.1. Các hợp chất phân lập được từ lá cây Cách hoa đông dương (C.
indochinensis)……………………………………………………… 83
4.2. Các hợp chất được phân lập từ quả cây Cách hoa đông dương
(Cleistanthus indochinensis)……………………………………… 98
4.3. Các hợp chất phân lập được từ lá cây Săng bù (M.kurzii) 117
4.4. Các hợp chất phân lập được từ quả cây Bạch đàn nam (M. tanarius) 132
4.5. Tổng hợp các dẫn xuất của hợp chất Cleistantoxin CLQF11 141
4.6. Khảo sát hoạt tính sinh học của các dịch chiết, các phân đoạn các hợp
chất phân lập được từ cây Cách hoa đông dương, cây Săng bù và cây
Bạch đàn nam và các hợp chất bán tổng hợp từ Cleistantoxin 145
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………… 153
TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………… 157
CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN……… 166


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Thực vật, động vật, vi sinh vật, các sinh vật trên cạn và sinh vật dưới biển
là một kho tàng vô cùng phong phú các hợp chất thiên nhiên. Hàng trăm nghìn

các hợp chất thiên nhiên đã được tìm ra và được nghiên cứu để phục vụ cho
nhiều lĩnh vực của cuộc sống, đặc biệt là trong y học. Các kết quả thống kê
gần đây cho thấy trong 877 các phân tử nhỏ mới được đăng ký làm thuốc trên
toàn thế giới giai đoạn 1981-2002 thì 61 % là các hợp chất thiên nhiên hoặc
các chất có liên quan tới chúng. Trong số đó 6 % là các hợp chất thiên nhiên,
27 % là các dẫn xuất của các hợp chất thiên nhiên, 5 % là các hợp chất tổng
hợp có mang các pharmacophor bắt nguồn từ các hợp chất thiên nhiên và 23 %
là các hợp chất tổng hợp được thiết kế trên cơ sở các tri thức thu được từ các
hợp chất thiên nhiên (hay còn gọi là các chất mô phỏng các hợp chất thiên
nhiên). Trong một số lĩnh vực trị liệu, tỷ lệ này còn cao hơn nữa: 78 % các
hoạt chất dùng làm thuốc kháng sinh và 74 % các hoạt chất dùng làm thuốc
chữa ung thư là các hợp chất thiên nhiên hoặc có nguồn gốc từ các hợp chất
thiên nhiên [5]. Trong những năm đầu thập kỷ 90, hóa học tổ hợp
(combinatorial chemistry) đã được các hãng dược lớn của thế giới lựa chọn
làm công cụ chủ chốt để nghiên cứu tìm thuốc mới, khi đó vai trò của hợp chất
thiên nhiên đã ít nhiều bị coi nhẹ. Kết quả là hiệu quả đầu tư để tìm ra các hoạt
chất có cấu trúc kiểu mới đã giảm đi trông thấy. Sau đó, phương hướng nghiên
cứu đã được hoạch định lại và các hợp chất thiên nhiên lại tiếp tục đóng vai trò
chủ chốt trong công cuộc tìm kiếm các thuốc mới chống lại các căn bệnh hiểm
nghèo đang hàng ngày cướp đi sinh mạng của nhiều người.
Việt Nam có diện tích thiên nhiên là 329 420 km
2
, có 75 % diện tích là
đồi núi, có bờ biển dài với hàng trăm hòn đảo lớn nhỏ, có khí hậu nhiệt đới gió
mùa với mùa mưa điển hình ở miền Nam và thời tiết ôn đới hơn ở miền Bắc.
Về mặt sinh địa, Việt Nam là giao điểm của vùng Ấn Độ, Nam Trung Quốc và
Malayxia. Do đó, đây là một vùng có tính đa dạng sinh học rất cao. Riêng về
2

hệ thực vât, Việt Nam có khoảng 12000 loài thực vật bậc cao, 800 loài rêu và

600 loài nấm. Hơn 2300 loài thực vật đã được sử dụng làm lương thực, thực
phẩm, thuốc chữa bệnh, lấy gỗ, tinh dầu, vật liệu xây dựng… Đây là một
nguồn hợp chất thiên nhiên vô cùng quý báu cần được nghiên cứu về mặt hóa
học và khảo sát hoạt tính sinh học để tìm ra các hoạt chất có thể sử dụng làm
thuốc phục vụ cho việc chăm sóc và bảo vệ sức khỏe cho nhân dân.
Từ những năm 1960 trở lại đây, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam
cùng nhiều cơ quan nghiên cứu trong và ngoài nước đã quan tâm nghiên cứu
các hợp chất thiên nhiên có trong các loài cây Việt Nam nhằm đóng góp vào
việc sử dụng chúng trong các ngành công nghiệp dược, hương liệu, mỹ phẩm
và xuất khẩu. Theo đuổi hướng nghiên cứu nói trên, luận án này là sự tham gia
có hiệu quả trong khuôn khổ của dự án Pháp - Việt (Nghiên cứu hóa thực vật
thảm thực vật Việt Nam). Trong đó 3 loài cây thuộc họ Thầu dầu
(Euphorbiaceae) của Việt Nam là cây Cách hoa đông dương (Cleistanthus
indochiensis), cây Săng bù (Macaranga kurzii) và cây Bạch đàn nam
(Macaranga tanarius) đã được thu hái, định tên và thử sơ bộ hoạt tính gây độc
tế bào trên dòng tế bào KB tại Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên (CNRS -
Cộng hòa Pháp). Kết quả cho thấy, dịch chiết etylaxetat của lá và quả cây
Cách hoa đông dương, quả cây Bạch đàn nam, lá cây Săng bù ức chế tương
ứng 30 %, 94 % và 62,7 % và 21,6 % sự phát triển của tế bào ung thư KB ở
1µg/ml. Vì vậy, 3 loài thực vật trên được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu
của luận án. Mục tiêu của luận án là nghiên cứu hóa thực vật cây Cleistanthus
indochinensis, Macaranga kurzii và cây Macaranga tanarius (Euphorbiaceae)
nhằm phát hiện ra các chất có hoạt tính sinh học như chống khối u. Từ các kết
quả nghiên cứu thành phần hóa học của 3 cây nói trên, tiến hành bán tổng hợp
một số dẫn xuất của chất phân lập được. Cuối cùng là khảo sát hoạt tính sinh
học của các chất phân lập cũng như tổng hợp được để làm cơ sở khoa học cho
việc định hướng sử dụng cho các chất này.
3

Hình ảnh cây Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochinensis)

Hình ảnh cây Bạch đàn nam (ba soi) (Macaranga tanarius)

Hình ảnh cây Mã rạng Kurz (săng bù) (Macaranga kurzii)

4

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Sơ lược về thực vật họ Thầu dầu (Euphorbiaceae)
Họ Euphorbiaceae trước đây bao gồm 5 phân họ: Acalyphoideae,
Crotonoideae, Euphorbioideae, Oldfieldioideae và Phyllanthoideae. Ba phân
họ đầu tiên là các phân họ đơn noãn (một noãn) trong khi hai phân họ sau là
đôi noãn (hai noãn) [4].
Hình thái học về họ Thầu dầu (Euphorbiaceae)
Họ Thầu dầu (danh pháp khoa học là Euphorbiaceae) hay còn gọi là họ
Đại kích là một họ lớn của thực vật có hoa với 240 chi và khoảng 6000 loài.
Phần lớn là thân cây thảo, nhưng ở khu vực nhiệt đới cũng tồn tại các loài cây
bụi hoặc cây thân gỗ. Một số loài cây chứa nhiều nước và tương tự như các
loại xương rồng.
Họ này phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới, với phần lớn các loài tập
trung trong khu vực Indomalaya và sau đó là khu vực nhiệt đới châu Mỹ. Tại
khu vực nhiệt đới Châu Phi cũng có nhiều loài, giống, thứ, nhưng không đa
dạng như hai khu vực kể trên. Tuy nhiên, chi Euphobia cũng có nhiều loài
trong các khu vực không nhiệt đới như Địa Trung Hải, Trung Đông, miền nam
châu Phi hay miền nam Hoa kỳ.
Lá mọc so le, hiếm khi mọc đối, với các lá kèm. Hình dạng lá chủ yếu là
các lá đơn, nhưng cũng có loài lá phức, chủ yếu là loại dạng chân vịt, không
thấy dạng lông chim. Các lá kèm có thể bị suy thoái thành gai, lông tơ hay các
tuyến nhỏ.

Hoa đối xứng xuyên tâm thường là đơn tính, với hoa đực và hoa cái
thường trên một cây. Ở đây có một sự đa dạng lớn về cấu trúc hoa. Chúng có
thể là cùng gốc hay khác gốc. Các nhị hoa có thể từ 1 đến 10 (có thể nhiều
hơn). Hoa cái là loài dưới bầu, nghĩa là với bầu nhụy lớn.
5

Quả thường là loại quả nứt, đôi khi là quả hạch. Loại quả nứt điển hình
là regma, một loại quả nang với 3 hoặc nhiều hơn các ô, mỗi ô tách ra khi chín
thành các phần riêng biệt và sau đó nổ để phân tán các hạt nhỏ.
Các loài cây trong họ này chứa một lượng khá lớn các độc tố thực vật
chủ yếu là các este diterpen, ancaloid, glycoside và các chất độc dạng ricin.
Nhựa (mủ) dạng sữa hay latex là tính chất đặc trưng của các phân họ
Euphorbioideae và Crotonoideae, nhựa mủ này là độc hại ở phân họ
Euphorbioideae nhưng lại không độc hại ở phân họ Crotonoideae.
Nhiều cây trong họ Thầu dầu có tầm quan trọng về mặt kinh tế. Các loài
cây đáng chú ý nhất là sắn (Manihot esculenta), thầu dầu (Ricinnus communis)
và cao su (Hevea brasiliensis). Một số loài cây khác được trồng làm cây cảnh
như hoa trạng nguyên (Euphorbia pulcherrima) [2].
1.2. Sơ lược về thực vật chi Cách hoa (Cleistanthus) và chi Mã rạng
(Macaranga)
1.2.1. Giới thiệu về chi Cách hoa (Cleistanthus)
Cleistanthus (do chữ latin cleisto, từ chữ Hy lạp kleistos: đóng, không
mở và anthos: hoa) – cách hoa, cọc rào. Là cây gỗ hay nhỡ, lá mọc so le xếp
hai dãy, nguyên. Cụm hoa ở nách lá, thành xim đơn hoặc bông, nhiều hoa
hoặc ít hoa; lá bắc thường ngắn hơn hoa; hoa không cuống hoặc có cuống,
cùng gốc hoặc khác gốc; đài hợp ở gốc. Hoa đực có 4-6 lá đài, thường là 5,
xếp van. Cánh hoa 5 nhỏ, thường nguyên. Đĩa mật phẳng hay lồi. Bầu không
lông hoặc có lông nhung. Quả nang có 3 mảnh vỏ tròn ở lưng; hạt hình trứng -
3 góc [4].
Chi Cleistanthus gồm tới 140 loài mọc tự nhiên từ châu Phi, Ấn Độ đến

Australia. Ở nước ta theo sách “Cây cỏ Việt Nam” của tác giả Phạm Hoàng
Hộ thì chi Cleistanthus có 14 loài đó là [3]:
- C. acuminatus - Cách hoa nhọn
6

- C. concinnus Croiz - Cách hoa ca
- C. indochinensis Merr.ex Croiz - Cách hoa đông dương
- C. annamensis Gagn. - Cách hoa ganep
- C. eberhardtii Gagn - Cách hoa eberhardi
- C. tonkinensis Jabl - Chà chôi
- C. sumatranus (Miq.). Muell Arg - Cách hoa Sumatra
- C. longipedicellatus - Cách hoa cọng dài
- C. myrianthus Kurz - Cách hoa nhiều hoa
- C. peteloti Merr. Ex Croiz - Cách hoa Petelot
- C. hirsutulus Hook.f - Cách hoa phún
- C. tometosus Hana - Cách hoa đầy lông
- C. pierrei (Gagn.) Croiz. - Cách hoa Pierre
- C. sageretoides Merr - Cách hoa dạng Chanh châu
Trong 14 loài tìm được ở Việt Nam, một số loài đã được sử dụng trong
dân gian với nhiều mục đích khác nhau phục vụ cuộc sống [1,2]:
- C. sumatranus (Miq.). Muell Arg (cách hoa Sumatra): Có thể sử dụng
trong các công trình thủy lợi, làm cầu cống, tàu thuyền, xe cộ, cọc cột, cửa,
ván sàn, phụ tùng máy, nông cụ, dụng cụ gia đình. Hạt chứa nhiều dầu, tỷ lệ
đến 35%, dầu này màu lục nhạt thuộc loại dầu không khô, dùng thắp đèn, chế
xà phòng. Lá được dùng làm thuốc giải độc, trừ ho; ở Vân Nam (Trung Quốc)
được dùng trị sỏi phổi (phổi bị nhiễm silic) và trúng độc benzen.
- C. tometosus Hana (cách hoa đầy lông): hay còn gọi là cây lương
trắng, dân gian dùng cành lá trị ban hạch, nhức mỏi, cũng dùng để chữa cảm
sốt, nhức đầu, khát nước, môi khô, phổi nóng và còn được dùng để giải độc
rượu. Ngoài ra còn được phối hợp với các vị thuốc khác sắc uống.

- C. tonkinensis Jabl (chà chôi, cọc rào): Ở Vân Nam (Trung Quốc), lá
được dùng làm thuốc trị sỏi phổi (do nhiễm silic) và ngộ độc benzen.
1.2.2. Giới thiệu về chi Mã rạng (Macaranga)
7

Chi Mã rạng hay chi Ba soi (danh pháp khoa học là Macaranga) là một
chi lớn bao gồm các loại cây thân gỗ hoặc nhỡ của khu vực nhiệt đới và là chi
duy nhất của phân tông Macaranginae. Có nguồn gốc từ châu Phi, châu Á, châu
Đại dương, chi Macaranga gồm khoảng hơn 300 loài khác nhau. Lá mọc so le,
thường chia thùy, có lá kèm. Hoa khác gốc xếp thành chùm hay bông đơn hoặc
kép. Hoa đực có đài xếp van và một số lượng nhiều nhị có bao phấn mở nắp
ngang. Hoa cái có bầu rời, không có đĩa mật [4].
Theo tác giả Phạm Hoàng Hộ ở Việt Nam có 16 loài Macaranga [3], đó là
các loài:
- M. henricorum Hemsl. - Mán bầu
- M. triloba (Bl.) Muell Arg - Mã rạng ba thùy, long màng
- M. tanarius (L.) Muell-Arg - Mã rạng
- M. thorelli Gagn. - Mã rạng Thorel
- M. indica Wight. - Mã rạng ấn
- M. kurzii (O. Ktze) Pax & Hoffm - Mã rạng Kuzr
- M. denculata (Bl.) Muell Arg - Mã rạng răng, Ba soi
- M. henryi (Pax & Hoffm) - Mã rạng henry
- M. sampsonii Hance. - Mã rạng sầm sơn
- M. microcarpa (Pax & Hoffm) - Mã rạng trái nhỏ
- M. trichocarpa (Reichb. & Zoll.) Muell-Arg - Mã rạng trái có lông
- M. andamanica Kurz - Mã rạng Andaman
- M. auriculata (Merr.) A Shaiv - Mã rạng tai
- M. kampotensis Gagn
- M. balansae Gagn. - Mã rạng Balansa, lá nến
- M. trigonostemoides Croiz. - Mã rạng

Trong số các loài thuộc chi Macaranga, nhiều cây đã được dùng làm
thuốc chữa bệnh như [1][2]:
8

- M. denticulata (ba soi): nhiều bộ phận của cây được sử dụng làm thuốc
ở một số nước châu Á như ở Vân Nam, Trung quốc rễ cây được dùng trị viêm
gan thể hoàng đàn, vỏ thân dùng trị bụng trướng nước và bí tiểu tiện. Ở Hải
nam, người ta dùng nước sắc lá cây làm thuốc lọc máu và phòng bệnh cho phụ
nữ lúc sinh đẻ để tránh các rối loạn. Ở các nước Đông dương, nước sắc của
cây được dùng cho phụ nữ sinh đẻ uống liên tục trong 15 ngày đầu sau khi
sinh, vỏ cây dùng ăn nhai với trầu như vỏ chay. Ở Malayxia, người ta cũng
dùng nước sắc lá cây uống sau khi sinh đẻ và để rửa các vết thương.
- M. henryi (mã rạng henry): trong thành phần rễ cây có chứa độc tố,
được dùng ngoài trị một số bệnh như phong thấp, đau xương và đòn
ngã tổn thương.
- M. indica (mã rạng ấn): trong y học dân gian Trung Quốc lá cây được
dùng làm thuốc trị đòn ngã tổn thương, còn ở Ấn Độ người ta lấy chất gôm từ
cây đắp lên vết thương.
- M. triloba (mã rạng ba thùy, long màng): Ở Malayxia lá cây được dùng
làm thuốc giã đắp mụn nhọt ở đầu, trong khi người dân Java sử dụng nước sắc
lá và quả trị đau dạ dày.
- M. gigantea (mã rạng): được nhiều địa phương tại Malayxia dùng để
điều trị một số bệnh dịch như tiêu chảy, lỵ.
1.3. Các nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học về chi Cleistanthus và
chi Macaranga.
1.3.1. Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của chi Cleistanthus
Các nghiên cứu hóa học về chi Cleistanthus ở trên thế giới còn rất hạn
chế. Hiện nay mới có 4 loài thuộc chi này đã được nghiên cứu hóa học, đáng
kể nhất là C. collinus (Roxb.) Benth. & Hook.f., từ Ấn độ. Bên cạnh đó C.
patulus Muell. Arg. và C. schlechteri var. schlechteri từ Nam Phi đã được