Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất từ nấm đen (nigrofomes melannoporus (mont ) murr) ở nghệ an

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN THỊ HẢI LÝ
PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT TỪ
NẤM ĐEN (NIGROFOMES MELANNOPORUS (MONT.) MURR)
Ở NGHỆ AN
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số: 60.14.01.14
LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. LÊ VĂN HẠC
2
VINH - 2014
MỤC LỤC
LỜI MỞ ĐẦU 1
1. Lí do chọn đề tài 1
2. Đối tượng nghiên cứu 3
3. Nhiệm vụ nghiên cứu 3
Chương 1: TỔNG QUAN 4
1.1. Giới thiệu về terpen và các sesquiterpen 4
1.1.1. Vài nét về terpen 4
1.1.2. Vài nét về sesquiterpen 5
1.1.3. Giới thiệu về khung driman sesquiterpen 14
1.1.4. Mối liên quan giữa cấu trúc và hoạt tính sinh học [3], [13] 23
1.2. Tổng quan về họ Nấm Polyporaceae 25
1.2.1. Đặc điểm sinh học [32] 25
1.2.2. Thành phần hóa học 27
1.2.3. Giá trị về dược liệu của các loài Poplyporaceae 33
1.3. Đối tượng nghiên cứu 34
1.3.1 Phân loại khoa học 34
1.3.2. Đặc điểm sinh học [33] 35

1.3.4. Thành phần hóa học 36
Chương 2: PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM 37
2.1. Phương pháp nghiên cứu 37
2.1.1. Các phương pháp xử lý mẫu và chiết 37
2.1.2. Các phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất 37
2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất 37
2.2. Thực nghiệm 38
2.2.1. Hoá chất, dụng cụ và thiết bị 38
2.2.3. Dữ kiện về tính chất vật lý và phổ của hợp chất A 41
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 42
3.1. Phân lập các hợp chất 42
3.2. Xác định cấu trúc hợp chất A 42
KẾT LUẬN 59
4
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60
LỜI MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài.
Ngày nay với sự đổi mới trong quan niệm về sự dinh dưỡng đúng cách và
hợp lý là không cần nhiều năng lượng, không cần mang trên mình một lượng mỡ
dự trữ không cần thiết mà là cần nguồn dinh dưỡng sinh học có giá trị cao, thích
hợp với con người đang giảm dần lao động cơ bắp và đang gia tăng hoạt động trí
tuệ. Với yêu cầu về nguồn dinh dưỡng như vậy thì nấm có thể đóng vai trò hết sức
quan trọng cho con người.
Trước hết, nấm là nguồn dinh dưỡng có giá trị cao, thích hợp cho con người.
Trong quả thể nấm tươi hàm lượng nước tới 90%, chất khô chỉ có 10-12%. Trong
tổng lượng axit amin của nấm thì có tới 15-40% là các axit amin không thay thế,
25-35% là các axit amin tự do, với sự hiện diện của gần như đủ các loại axit amin,
trong đó có 9 loại axit amin cần thiết cho con người. Nấm rất giàu leucin và lysin
là 2 loại axit amin ít có trong ngũ cốc. Do đó, xét về chất lượng thì đạm ở nấm
không thua gì đạm ở động vật.

Lượng chất béo trong nấm rất thấp, khoảng 15-20% (nấm mỡ chỉ 2-8%). Nấm
tươi chứa hàm lượng gluxit khá cao (3-28%), trong đó có đường pentoza (xiloza,
riboza), hexoza (glucoza, galactoza, manoza), dixaccarit (saccaroza), đường amin,
đường rượu (monitola và iositola) , hàm lượng chất xơ khoảng 3-32%. Đặc biệt,
nấm có nguồn đường dự trữ dưới dạng glycogen tương tự như động vật (thay vì
tinh bột ở thực vật).
Nấm chứa rất nhiều loại vitamin như B, C, K, A, D, E, Trong đó nhiều nhất
là vitamin nhóm B như vitamin B
1
, B
2
, B
3
, B
5
, Nếu rau rất nghèo vitamin B
12
, thì
chỉ cần ăn 3 gam nấm tươi đủ cung cấp lượng vitamin B
12
cho nhu cầu mỗi ngày.
Tương tự hầu hết các loại rau, nấm là nguồn khoáng rất lớn. Nấm rơm được
ghi nhận rất giàu K, Na, Ca, P, Mg, chiếm từ 56-70% lượng tro tổng cộng. Ăn nấm
bảo đảm bổ sung đầy đủ cho nhu cầu về khoáng mỗi ngày. Trong nấm còn có các
5
chất thơm, các chất có hoạt tính sinh học làm nên những hương vị riêng biệt và hấp
dẫn cho con người.
Tóm lại, nấm có lượng đạm thấp hơn động vật nhưng cao hơn thực vật, nghèo
năng lượng nhưng giàu vitamin và muối khoáng, thích hợp với nhu cầu dinh
dưỡng của con người trong giai đoạn hiện nay, nhất là với những người làm việc

trí óc, ít vận động.
Một ý nghĩa hết sức quan trọng của nấm là làm thuốc chữa bệnh. Nấm không
chỉ ăn ngon, giàu chất dinh dưỡng, mà còn không gây xơ cứng động mạch và
không làm tăng lượng cholesterol trong máu như nhiều loại thịt động vật. Từ thời
trung cổ con người đã biết sử dụng nấm Polyporus populinus làm thuốc cầm máu,
chữa bệnh lao phổi, tê thấp, vàng da, phù thũng (do trong nấm chứa axit
agarichinic). Bào tử của nấm Fungus bovista được dùng điều trị các vết thương
nặng và cầm máu sau mổ. Nấm cỏ tranh (Agaricus campestris) được dùng chữa
bệnh đái đường, rắn cắn. Mộc nhĩ được người phương Đông dùng làm thuốc chữa
bệnh lỵ, táo bón, rong huyết. Nấm phục linh (Poria cocos) có tác dụng an thần.
Gần đây người ta còn nhắc đến khả năng chữa bệnh ung thư của nấm (đặc biệt là
của các loài Fomes fomentarius, Fomitopsis anosa, Inonotus obliquus và Phellinus
igniarius.
Các tác giả Nhật Bản đã có kết quả về tác dụng chữa ung thư, làm giảm
lượng cholesterol trong máu của nấm hương (Lentinus edodes). Phần lớn các
kháng sinh hiện được con người sử dụng là do chiết xuất từ nấm (ví dụ: penicilin,
streptomicin, tetracilin ).
Qua những điều nêu trên, ta có thể nói nấm vừa có thể làm thực phẩm tốt cho
sức khỏe con người, lại vừa có thể dùng làm dược liệu, có tác dụng ngăn ngừa và
điều chế ra nhiều loại nhiều thuốc chữa chữa bệnh. Vì thế những nghiên cứu về
thành phần hóa học, và hoạt tính sinh học của các loài nấm có một giá trị hết sức to
lớn trong đời sống, cũng như trong y học phục vụ chăm sóc sức khỏe con người.
6
Việt Nam nằm ở trung tâm Đông Nam Á hằng năm có lượng mưa và nhiệt
độ trung bình tương đối cao. Với khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng, ẩm đã tạo cho
rừng Việt nam có một hệ động, thực vật và nấm rất đa dạng và phong phú.
Nghệ An là tỉnh có vườn Quốc gia Pù Mát, khu bảo tồn thiên nhiên Pù
Huống và khu bảo tồn thiên nhiên Pù Hoạt. Đây là những vùng được đánh giá là
có tính đa dạng sinh học rất cao, tại đây có chứa đựng nguồn lợi rất lớn về đa dạng
sinh học, trong đó có nguồn lợi lớn về nấm và có thể sử dụng chúng làm nguyên

liệu tốt cho các ngành công nghiệp thực phẩm, dược phẩm…
Tuy nhiên, cho đến nay sự nghiên cứu về nấm ở Việt Nam nói chung và
Nghệ An nói riêng vẫn còn là một vấn đề khá mới mẻ, chưa nhận được sự quan
tâm đúng mức của các nhà khoa học. Do vậy, việc nghiên cứu về nấm ở Nghệ An
là một yêu cầu bức thiết, có ý nghĩa lý luận và thực tiễn quan trọng, góp phần quan
trọng trong việc tìm hiểu nguồn tài nguyên thiên nhiên, về giá trị kinh tế và tầm
quan trọng của nguồn dược liệu thiên nhiên của nước ta nói chung và tỉnh Nghệ
An nói riêng. Vì lý do đó chúng tôi đã chọn đề tài: “Phân lập và xác định cấu
trúc các hợp chất từ nấm đen (Nigrofomes melannoporus (Mont.) Murr) ở
Nghệ An ”.
2. Đối tượng nghiên cứu
Luận văn này nghiên cứu thành phần hoá học của loài nấm Nigrofomes
melannoporus (Mont.) Murr thuộc họ Nấm Polyporaceae thu thập ở Nghệ An.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
Nhiệm vụ được đề ra cho nghiên cứu trong luận văn này gồm có:
- Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp
chất từ các dịch chiết của quả thể nấm Nigrofomes melannoporus.
- Phân tích sắc ký lớp mỏng (TLC) các phần chiết để định tính các phần chiết
và xác định các hệ dung môi thích hợp cho phân tách sắc ký cột;
- Phân tách các phần chiết và phân lập các hợp chất.
- Xác định cấu trúc các hợp chất được phân lập bằng các phương pháp phổ
hiện đại.
7
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về terpen và các sesquiterpen
1.1.1. Vài nét về terpen
Danh từ “Terpen” lần đầu tiên được Kekule sử dụng để chỉ các hiđrocacbon
đồng phân C
10

H
16
và có mặt trong hầu hết các lớp thực vật bậc thấp như tảo, nấm
đến thực vật bậc cao, và động vật, vi khuẩn. Hiện nay, đã có khoảng hơn 40000
terpen đã được biết đến [19]. Khái niệm “terpen” được dùng để chỉ một lớp hợp
chất thiên nhiên có cấu trúc có thể phân chia ra thành các đơn vị isopren (C
5
H
8
).
Căn cứ vào số đơn vị isopren hợp thành người ta phân biệt thành các
hemiterpene C
5
H
8
, monoterpen C
10
H
16
, sesquiterpen C
15
H
24
, diterpen C
20
H
32
,
sesterterpen C
25

H
40
, triterpen C
30
H
48
, tetraterpen C
40
H
64
và polyterpen (C
5
H
8
)
n
.
n

C
5
(Hemi-)
C
10
(Mono-)
C
15
(Sesqui-)
C
20

(Di-)
C
25
(Sester-)
C
30
(Tri-)
C
40
(Tetra-)
(C
5
)n
Polyterpen
2-metyl butan
2,6- dimetyl octan
2,6,10 - trimetyl dodecan
2,6,10,14 - tetrametyl hexadecan
2,6,10,14,18 - pentametylicosan
Squalane
Caroten
Hình 1.1: Sự phân loại terpen trên cơ sở số nhóm isopren
8
Bên cạnh thuật ngữ “terpen” người ta còn dùng khái niệm “terpenoit” để bao
hàm rộng rãi các sản phẩm thoái biến tự nhiên, thí dụ các ionon và các dẫn xuất tự
nhiên cũng như tổng hợp của các terpen, thí dụ các terpen - ancol, -andehit, -xeton,
- axit, - este, - epoxit, v.v… Tuy nhiên trong khi sử dụng thường không có sự phân
chia ranh giới thật rõ rệt giữa các khái niệm “terpen” và “terpenoid” như vừa nêu.
Thuật ngữ “terpen” hoặc “terpenoid” nhiều khi được dùng để bao hàm cả các
terpen – hidrocacbon lẫn các dẫn xuất của chúng.

Tuy là dẫn xuất của isopren nhưng isopren lại không phải là tiền chất của
quá trình sinh tổng hợp terpenoid. Chất liệu cơ bản để sinh tổng hợp terpenoid là
pharnesyl pyrophosphat.
1.1.2. Vài nét về sesquiterpen
1.1.2.1.Khái quát chung
Về mặt cấu trúc sesquiterpen là các terpen có bộ khung cơ bản gồm 15
nguyên tử C. Về mặt lý thuyết chúng là tổ hợp gồm 3 đơn vị isopren. Sesquiterpen
là nhóm dẫn chất bậc hai rất lớn, đến nay các nhà khoa học đã tìm thấy được
khoảng 10000 sesquiterpen trong thiên nhiên [19], chủ yếu là trong các thực vật
bậc cao, và một lượng lớn trong số đó được tìm thấy trong nấm. Nguồn gốc phát
sinh sesquiterpen trong sinh vật là từ farnesyl pyrophosphat do sự đóng vòng khác
nhau sẽ dẫn đến các bộ khung serquiterpen khác nhau. Về phân loại, dựa theo cấu
trúc người ta phân sesquiterpen thành 4 loại chính: sesquiterpen mạch hở, 1 vòng,
2 vòng, 3 vòng hoặc 4 vòng với khoảng 80 bộ khung cơ bản chính đã được phân
lập [6].
1.1.2.2. Một số khung sesquiterpen cơ bản được phân lập từ nấm [19], [27],
[25]
Dưới đây là một số khung sườn sesquiterpenoit cơ bản trong nấm được sinh
tổng hợp từ khung farnesan cơ sở.
9
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H

H
H
H
H
H
H
H
H H
H
Guaian
Farnesan
Bisabolan
Bergamotan
Driman
Himachilan
Humulan
Caryophylan
Longifolan Longipinan Protoilludan
Africanan
Hirsutan Ceratopican
Cerapican
Sterpuran
Muurolan
Amorphan
Cadinan
Bulgaran
Eleman
Germacran
Selinan
Eremophilan

Hình 1.2: Các khung sườn sesquiterpen cơ bản trong Nấm được sinh tổng hợp từ
khung farnesan
10
Farnesan – sesquiterpen mạch hở
Tên quốc tế là 2,6,10-trimetyl dodecan (1), được xem là dẫn chất đầu để sinh
tổng hợp các serquiterpen khác trong nấm. Năm 2010, Stoppacher và cộng sự [39],
đã phân lập được 3 chất có bộ khung farnesan là α-farnesen (2), β-farnesen (3),
trans-nerolidol (5) từ loài nấm Trichoderma atroviride. α-farnesene (2) được báo
cáo là có khả năng tiết ra pheromone có tác dụng kìm hãm quá trình phát triển của
loài rệp.
Năm 1975, từ loài nấm Ceratocystis coerulescens, Sprecher và cộng sự [38],
đã phân lập được 5 sesquiterpene mạch hở là farnesol (4), trans-nerolidol (5); 6,7-
dihydro-nerolidol (6), 6,7,10,11-tetrahydro-nerolidol (7). Farnesol (4) có trong tinh
dầu của nhiều loại thực vật, bên cạnh đó, nó có thể được sử dụng như một
pheromone chống côn trùng, và thuốc trừ sâu tự nhiên, ngoài ra farnesol phát huy
hiệu quả của thuốc kháng sinhvà được coi là tác nhân chống ung thư [41].
1
3
15
5
7
14
9
11
13
OH
(1) Farnesan (2) α-Farnesen (3) β-Farnesen (4) Farnesol
OH
OH
OH

(5) trans-Nerolidol (6) 6,7-Dihydro-nerolidol (7) 6,7,10,11-Tetrahydro-
nerolidol
11
Sesquiterpen một vòng
Bisabolan: được hình thành do sự đóng vòng farnesan ở vị trí C-1 và C-6 tạo
thành 1 vòng cyclohexan. Khoảng hơn 100 dẫn xuất bisabolan đã được tìm thấy
chủ yếu trong thực vật, ít gặp trong nấm.
Năm 1989, Gross và cộng sự [22] đã tách được
α
-b
i
s
a
bo
l
o
l
(8) từ loài
Phlebia radiata. Bisabolol có mùi thơm của hoa yếu và đã được sử dụng hàng trăm
năm trong ngành mỹ phẩm. Bisabolol được biết là có tác dụng chống kích ứng,
chống viêm và chống vi khuẩn. Trong chi Lepista, năm 1991, Abraham và cộng sự
[7] đã cô lập được lepistiron (9) từ loài Lepista irina, còn Audouin cùng cộng sự
[8] năm 1989 phân lập được α-bisabolen (10) và β-bisabolen (11) từ loài Lepista
nuda.
OH
H
O
H
H
O

(8)
α
-B
i
s
a
bo
l
o
l
(9) Lepistiron (10) α-Bisabolen (11) β-Bisabolen
Germacran: được hình thành là kết quả của sự đóng vòng farnensan ở vị trí
C-1 và C-10. Đến nay đã có khoảng hơn 300 germacran đã được báo cáo. Từ loài
Tanacetopsis mucronata, năm 2002, Tashkhodzhaev [12] đã phân lập được 4 hợp
chất có khung germacran lần lượt là 13α-hydroxymethylenedeacetyllaurenobiolit
(12), laurenobiolit (13), dehydrodeacety laurenobiolit (14), và mucrin (15).
O
O
OH
OH
O
O
OH
O
O
OH
O
O
O
OH

(12) 13α-Hydroxy (13) Laurenobiolit (14) Dehydrodeacety (15) Mucrin
methylenedeacetyl laurenobiolit
laurenobiolit
Humulan: khi farnensan đóng vòng ở vị trí C-1 và C-11 sẽ tạo ra một bộ
12
khung quan trong nữa của sesquiterpen là humulan. Từ loài Lactarius mitissimus,
Du-Qiang Luo và cộng sự [16], [17], [18] đã phân lập được 8 sesquiterpen có bộ
khung humulan là mitissimol A (16), mitissimol B (17), mitissimol C (18),
mitissimol D (19) mitissimol E (20), mitissimol F (21) và mitissimol G (22).
O
OH
H
O
OH
H
O
H
O
OH
H
H
OH
15
10
7
14
5
3
1

13
12
(16) Mitissimol A (17) Mitissimol B (18) Mitissimol C
O
OH
H
H
OH
O
H
O
OH
H
O
H
H
OH
O
15
10
7
14
5
3
1
12
13
O
OH
H

O
H
O
H
H
OH
O
OH
H
O
H
OH
OH
H
15
10
7
14
5
3
1
12
13
(19) Mitissimol D (20) Mitissimol E (21) Mitissimol F (22) Mitissimol G
Sesquiterpen 2 vòng
Caryophyllan: được hình thành do sự đóng vòng ở vị trí C-2 và C-10 của bộ
khung huluman tạo nên một vòng 4 cạnh.
Năm 2003, Magnani cùng cộng sự [34] đã phát hiện được ba hợp chất
sesquiterpen có bộ khung cơ sở kiểu caryophyllan từ loài Pestalotiopsis sp. là
pestalodiopsolide A (23), taedolidol (24), 6-epitaedolidol (25).

O
O
O
O
H
H
H
O
O
H
OH
O
O
O
H
OH
O
(23) Pestalodiopsolide A (24) Taedolidol (25) 6-Epitaedolidol
13
Cadinan: cũng là một trong các khung sesquiterpen hay gặp. Chúng được
hình thành do sự đóng vòng của farnensan ở các vị trí C-1 với C-6 và C-1 với C-
10. Có khoảng hơn 200 sesquiterpen có bộ khung cadinan đã được phát hiện.
Từ Fomitopsis pinicola, năm 1999, Fäldt và cộng sự [20] đã phân lập được γ-
cadinen (26), δ-cadinen (27), trans-calamen (28) và β-calacoren (29), chúng đều
có bộ khung kiểu cadinan sesquiterpen.
(26) Cadinen (27) δ-Cadinen (28) Trans-calamen (29) β-Calacoren
Botryan: được hình thành do sự ghép vòng farnensan ở vị trí C-1 với C-9 tạo
thành vòng xyclohexan và vị trí C-5 với C-9 tạo thành vòng xyclopentan.
Năm 2008, từ loài Daldinia concentrica, Xiang-Dong Qin và cộng sự [43] đã
phân lập được 6 botryan sesquiterpen mới gồm methyl-7α-acetoxy

deacetylbotryoloate (30), 7α -acetoxydeacetylbotryenedial (31), 7α-hydroxy
botryenalol (32), 7,8-dehydronorbotryal (33), 7α-acetoxy dehydro botrydienal
(34), 7α-acetoxy-15-methoxy-10-O-methyl-deacetyldihydrobotrydial (35).
11
13
12
H
OH
OCH
O
OCOCH
3
OH
OH
2
1
9
8
7
6
5
4
3
11
13
12
H
OH
CHO
OCOCH

3
CHO
2
1
9
8
7
6
5
4
3
10
11
13
12
H
O
OH
OH
O
CHO
2
1
9
8
7
6
5
4
3

3
(30) Methyl-7α-acetoxy (31) 7α–Acetoxydeacetyl (32) 7α-Hydroxybotryenalol
deacetylbotryoloate botryenedial
14
11
14
13
12
H
OH
CHO
2
1
9
8
7
6
5
4
3
10
11
14
13
12
O
CH
3
O
O

CHO
2
1
9
8
7
6
5
4
3
10
15
11
H
OH
H
OH
O
14
O
12
13
CH
3
O
O
CH
3
17
7

6
5
4
3
2
1
10
15
9
8
CH
3
(33) 7,8-Dehydronorbotryal (34) 7α-Acetoxy (35) 7α-Acetoxy-15-methoxy-
dehydrobotrydienal 10-O-methyl
deacetyldihydrobotrydial
Lactaran là một trong những khung sesquiterpen được tìm thấy nhiều nhất
trong các loài nấm. Chúng được hình thành do sự đóng vòng của farnensan ở các
vị trí C-2 với C-9 và C-1 với C-11 hình thành một bộ khung có hai vòng cơ bản là
xycloheptan và xyclopentan.
Năm 2010, từ loài Lactarius subvellereus, Ki Hyun Kim cùng cộng sự [28] đã
tách được 3 sesquiterpen lactaran mới là subvellerolacton B (36), subvellerolacton
D (37), và subvellerolacton E (38).
8
O
13
O
12
OH
14
15

OH
OH
H
O
O
H
OH
OH
OH
O
O
H
OH
OH
OH
5
6
7
4
3
9
2
1
11
10
(36) Subvellerolacton B (37) Subvellerolacton D (38) Subvellerolacton E
Sesquiterpen 3 vòng
Marasman: được hình thành từ farnesan do sự liên kết giữa các nguyên tử
cacbon ở vị trí C-1 với C-11, C-2 với C-9, C-3 với C-6 đồng thời với việc làm đứt
liên kết giữa C-4 với C-5 tạo thành 3 vòng khác nhau- vòng 3 cạnh, vòng 5 cạnh,

vòng 6 cạnh.
Từ loài Russula foetens, năm 2010, Ki Hyun Kim cùng cộng sự [29] đã phân
lập được 3 marasman sesquiterpen gồm russulfoen (39), 7α,8α,13-trihydroxy-
marasm-5-oic acid γ-lactone (40) và 8α,13-dihydroxy-marasm-5-oic acid γ-lactone
15
(41), cả 3 chất này đều được xác định là có hoạt tính kháng lại tế bào u bướu.
10
O
13
O
12
15
H
H
OH
H
OH
O
O
H
H
OH
OH
O
O
H
H
OH
H
1

11
2
9
3
6
8
7
5
(39) Russulfoen (40) 7α,8α,13-Trihydroxy (41) 8α,13-Dihydroxy-
marasm-5-oic axit -γ-lactone marasm-5-oic axit γ-lactone
Hirsutan: việc các nguyên tử cacbon C-3 với C-7, C-2 với C-9 và C-1 với C-
11 trong khung farnesan liên kết với nhau cùng với sự thay đổi tiếp theo của các
nhóm methyl C-14 và C-15 dẫn đến hình thành bộ khung hirsutan với cấu trúc
gồm 3 vòng 5 cạnh. Các chất có bộ khung này được tìm thấy chủ yếu trong các
loài nấm.
Năm 2011, từ loài nấm Gloeostereum incarnatum, tác giả Ryo Asai cùng cộng
sự [35] đã phân lập được 2 hoạt chất có bộ khung hirsutan sesquiterpen là (-)-
hirsutanol A (42) và (-)-hirsutanol C (43). Qua xác định hoạt tính thấy cho thấy (-)-
hirsutanol A (42) có khả năng chống lại các tế bào khối u ác tính B16 ở chuột với
IC
50
= 25 µM.
O
13
12
OH
14
15
OH
O

OH
OH
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
(42) (-)-Hirsutanol A (43) (-)-Hirsutanol C
Protoilludan: hệ thống của bộ khung này gồm 1 vòng 4 cạnh, 1 vòng 5 cạnh
và 1 vòng 6 cạnh do sự khép vòng farnesan, hình thành các liên kết mới ở các vị trí
C-1 với C-11, C-2 với C-9 và C-3 với C-6.
Nghiên cứu dịch chiết từ loài Echinodontium tsugicola - một loài nấm thuộc
họ Echinodontiaceae (họ nấm chuyên ký sinh trên gỗ, gây các bệnh thối trắng và
16
hoại sinh cây chủ), năm 2004, Yoshihito Shiono và cộng sự [48] đã phân lập được
4 chất có kiểu khung protoilludan sesquiterpen là tsugicolin A (44), tsugicolin B
(45), echinocidin A (46) và echinocidin B (47), trong đó echinocidin A (46) và
echinocidin B (47) là những chất mới. Nghiên cứu hoạt tính sinh học cho thấy
tsugicolin A (44) có khả năng chống nhiễm cảm cúm.
OH
OH
H
H
H

O
H
OH
H
H
H
OH
13
7
8
9
10
14
15
11
1
3
2
6
4
5
12
OH
OH
H
H
OH
O
H
OH

H
H
OH
OH
13
7
8
9
10
14
15
11
1
3
26
4
5
12
(44) Tsugicolin A (45) Tsugicolin B (46) Echinocidin A (47) Echinocidin B
Sterpuran: về cấu trúc, giống như khung protoilludan, hệ thống của bộ
khung này cũng gồm 1 vòng 4 cạnh, 1 vòng 5 cạnh và 1 vòng 6 cạnh do sự khép
vòng farnesan, hình thành các liên kết mới ở các vị trí C-1 với C-11, C-2 với C-9
chỉ khác một điểm đó là thay vì các nguyên tử C-3 và C-6 liên kết với nhau thì ở
sterpuran lại hình thành liên kết giữa C-4 với C-7.
Năm 1981, kết quả nghiên cứu của William A. Aye và Hossein S. Gho từ loài
nấm Stereum purpureum [42], đã phân lập được 2 sterpuran sesquiterpen mới là
sterpuren-3,12,4-trio1 (48) và 1-sterpuren (49).
CH
3
H

CH
3
OH
CH
2
OH
OH
CH
3
CH
3
H
CH
3
H
CH
3
(48) Sterpuren-3,12,4-trio1 (49) 1-Sterpuren
1.1.3. Giới thiệu về khung driman sesquiterpen
1.1.3.1. Cấu trúc và nguồn gốc
Một nhóm chất đáng chú ý trong các dẫn xuất bậc 2, chúng thường được cho
là có khả năng giúp chống lại các động vật ăn thịt. Driman là một khung
sesquiterpene 2 vòng A, B kiểu cổ điển của nhiều đi-và triterpenes. Do đó, nó có
thể được coi là mối liên kết giữa terpen thấp hơn với terpen cao hơn.
17
Tên “driman” của nhóm chất này bắt nguồn từ sau khi hợp chất sesquiterpen
đầu tiên có khung driman là drimenol (50) được phân lập từ rễ của loài Drymys
winteri [11]
.
CH

2
OH
(50) Drimenol – driman sesquiterpen đầu tiên được phân lập
Từ đó tên drimane đã được đề xuất cho các hydrocarbon bão hòa với cấu trúc
và cấu hình tuyệt đối như mô tả trong hình 1.3.a. Sự đánh số trong khung driman
được sử dụng theo cách đánh số của Djerassi [11].
11
H
13
14
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
12
15
11
H
13
14
1
2
3
4

5
6
7
8
9
10
12
15
a b
Hình 1.3: a. Khung driman cơ bản; b. Khung driman được sắp xếp lại
Tại vị trí các nguyên tử cacbon C-11 và C-12 thường xuất hiện nguyên tử oxi,
nhưng quá trình oxy hóa tại các vị trí khác cũng được thấy thường xuyên. Trong
các hợp chất này đôi khi có sự di cư của một trong các nhóm methyl từ vị trí C-4
sang C-3 và một liên kết đôi ngoài vòng đặc trưng xuất hiện ở vị trí C-4 từ đó ta
thu được một khung driman được sắp xếp lại (hình 1.3.b).
Rất hiếm gặp các sesquiterpen có bộ khung kiểu driman. Nhưng sự phân bố
của chúng thì rất đa dạng, từ các loài thực vật bậc cao, đến các loài cây bụi, trong
nấm, kể cả trong các loài nhuyễn thể, và sinh vật biển.
18
1.1.3.2. Sinh tổng hợp [11]
Hiểu một cách đơn giản thì sự hình thành các liên kết giữa C-2 với C-7 và C-
6 với C-11 tạo ra sự khép vòng farnesan sẽ hình thành nên bộ khung driman
sesquiterpen (Hình 1.4).
O
CHO
CH
2
OH
CH
2

OH
O
oxi hoa
farnesan
driman
cau hinh cua driman
1
15
5
14
7
9
11
12
13
1
13
14
3
5 7
9
11
12
15
Hình 1.4: Sự hình thành khung driman từ khung farnesan cơ bản
Nhưng như chúng ta đã biết, phần lớn cấu trúc của các sesquiterpen có nguồn
gốc từ farnesyl pyrophosphat (FPP) thông qua một loạt sự vòng hóa và sắp xếp lại
phù hợp. Đa số sự vòng hóa được khởi xướng bởi một enzym trung gian phân li
qua dung môi của nhóm pyrophosphat trong cis- hoặc trans-FPP theo đó một
carbocation mới bắt đầu hay thực tế được hình thành ở vị trí đuôi của chuỗi

farnesyl (hình 1.5).
19
OPP
OPP
+
+
+
+
+
+
+
+
+
- OPP
- OPP
- OPP
- OPP
cis - FPP
trans - FPP
Hình 1.5: Sự khép vòng cis và trans-FPP
Một số nhỏ các sesquiterpen 2 vòng, bao gồm cả driman, phát sinh sự tạo
vòng do được bắt đầu bằng một cuộc tấn công lực điện tử, chủ yếu là do một
20
proton, trên các liên kết đôi ở vị trí đứng đầu của FPP hoặc vào epoxide tương ứng
(xem hình 1.6). Cơ chế tạo vòng này không phổ biến ở các sesquiterpene mà
thường gặp ở di- và triterpen. Các vị trí tương đối của các liên kết đôi trong cấu tạo
giả định của chuỗi FPP xác định cấu trúc và lập thể của sản phẩm cuối cùng. Sự
tương tác giữa các electron với sự bổ sung liên tục của các liên kết đôi liên hợp
hình thành nên hai dạng đồng phân driman khác nhau (xem hình 1.6). Và thường
thì hai loại đồng phân tự nhiên này ko được tìm thấy trong cùng một loài thực vật.

X
OPP
O
X
CHO
X
CH
2
OH
CH
2
OH
O
X
OPP
OPP
X
OPP
+
+
oxi hoa
X
+
X
+
X: hidro, halogen, OH, epoxide
ent-driman
driman
Hình 1.6: Sự khép vòng FPP tạo khung driman sesquiterpen cơ bản
Một giả thiết nữa, đó là nhóm hydroxyl ở vị trí C-3 có thể được phát sinh từ

cuộc tấn công của proton lên trên nhóm epoxi ở vị trí này. Có lý do để tin rằng từ
sự hình thành nhóm OH ở vị trí C-3, rất có thể sự tấn công của một proton tiếp
theo vào vị trí này sẽ tách ra một phân tử nước, từ đó sẽ tạo ra một cacbocation
mới, kết quả cuối cùng là tạo ra một khung driman được sắp xếp lại (xem hình
1.7). Tuy rằng cho đến nay mới chỉ có rất ít các driman kiểu này được phân lập.

21
OPP
H
O
R
OH
R
H
R
R
H
R
R
H
+
H
H
+
+
2
1
1
1
2

2

Hình 1.7: Sự khép vòng FPP tạo khung driman sesquiterpen sắp xếp lại
1.1.3.3. Một số driman sesquiterpen được phân lập từ Nấm
Các hợp chất sesquiterpen có khung driman được cho là có một loạt các hoạt
tính sinh học quý như hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, antifeedant, điều hòa sự
sinh trưởng thực vật, gây độc tế bào, hoạt tính kìm hãm sự sinh trưởng của nhuyễn
thể và côn trùng có hại. Hơn nữa, hương vị rất đậm của một số driman có hoạt tính
sinh học đối với con người và tính chất gây kích thích da của chúng đã thu hút
nhiều sự chú ý [23], [31].
Năm 1995, Morita Yasufumi và cộng sự [46] đã phân lập được 2 dime
drimane sesquiterpenoit từ loài nấm Haploporus odorus (Basidiomycete) là axit
haploporic A (51), và axit crytoporic E (52).
H
COOCH
3
O
O
CO
CO
O
H
O
H H
COOH
COOCH
3
COOH
O
O

H H
CO
H
COOH
COOCH
3
COOCH
3
OH
O
H
COOCH
3
COOH
(51) Axit haploporic A (52) Axit crytoporic E
Từ quả thể của loài nấm basidiomycetes Albatrellus confluens, năm 2001,
Ding Zhi-Hui và cộng sự [14] đã phân lập được albaconol (53), một driman
sesquiterpen có hoạt tính sinh học cao. Các nghiên cứu trước đây cho thấy
22
albaconol có thể ức chế sự tăng trưởng tế bào ung thư, và cũng sẽ là một loại thuốc
ức chế miễn dịch và chống viêm tiềm năng. [28]
OH
OH
OH
H
(53) Albaconol
Từ dịch chiết cao etyl axetat của quả thể loài nấm Strobilurus ohshimae, năm
2007, Yoshihito Shiono và cộng sự [36] đã phân lập được hai driman sesquiterpen
là strobilacton A (54) và strobilacton B (55). Qua kiểm tra hoạt tính sinh học, tác
giả cho thấy hai hợp chất này có khả năng kháng vi sinh vật, ngăn sự phát triển của

tế bào ung thư, và có hoạt tính antifeedant.
O
O
OH
OH
H
H
O
O
OH
OH
H
OH
(54) Strobilacton A (55) Strobilacton B
Năm 2009, các nhà khoa học của Viện thực vật học Côn Minh – Trung Quốc
[45] đã phân lập được 6 hoạt chất có khung driman sesquiterpen là 3-keto-
drimenol (56), 3β-hydroxy-11-acetyldrimen (57), 3β-hydroxydrimenol (58), 11,12-
dihydroxy-drimen (59), 3β -hydroxy-11,12-O-isopropyldrimen (60), và 3β,11,12-
trihydroxydrimen (61). Trong đó 3-keto-drimenol (56) là một hợp chất mới lần đầu
tiên được phát hiện. Các chất 3-keto-drimenol (56), 3β-hydroxydrimenol (58), và
3β,11,12-trihydroxydrimen (61) cho thấy hoạt tính kiềm hãm sự phát triển của hai
23
dòng enzym 11β-hy-droxysteroid dehydrogenas (11β -HSD1 and 11β -HSD2), nó
được xem giống như một xúc tác chuyển hóa giữa cortisol và cortisone.
OH
H
O
OCOCH
3
H

OH
OH
H
OH
(56) 3-Keto-drimenol (57) 3β-Hydroxy-11-acetyldrimen (58) 3β-Hydroxydrimenol
O
H
O
CH
2
OH
OH
H
H
CH
2
OH
OH
H
OH
(59) 11,12-Dihydroxy (60) 3β-Hydroxy-11,12-O- (61) 3β,11,12-
drimen isopropyldrimen Trihydroxydrimen
Rừng ngập mặn là khu vực có tính đa dạng sinh học cao, và giàu nguồn hợp
chất thiên nhiên. Năm 2011, từ loài nấm Aspergillus ustus (thuộc lớp Nấm túi hay
Nấm nang) trong vùng nuớc mặn, Huinan Zhou và cộng sự [50] đã phân lập được
20 driman sesquiterpen, trong đó có 5 chất mới lần lượt là O-methylalbrassitriol
(62), 9α-hydroxyl-9-aldehyde-5α-drim-7-en-6-one (63), drim-8-en-6α,7α,11-triol
(64), 6-strobilactone-B (65) và (2’E,4’E ,6’E)-6-(1’-Carboxyocta-2’,4’,6’-triene)-
11,12-epoxy-9-hydroxy-11-methoxy-drim-7-ene (66).
OH

OH
H
OCH
H
H
OH
O
H
OHC
OH
H
OH
OH
3
(62) O-methylalbrassitriol (63) 9α-Hydroxyl- (64) Drim-8-en-6α,7α,11-triol
-9-aldehyde -5α-drim-7-en-6-one
24
O
O
O
OH
O
OH
H
O
O
O
O
OH
H

OCH
3
(65) 6-Strobilacton B (66) (2’E,4’E,6’E)-6-(1’-Carboxyocta-
2’,4’,6’-triene)-11,12-epoxy-
9-hydroxy-11-methoxy-drim-7-ene
Năm 2012, từ loài nấm basidiomycete Agrocybe sp., Zheng Yong-biao và
cộng sự [49] đã phân lập được 6 sesquiterpenoit có khung driman là 1α,2β –
dihydroxymarasmon (67); 2β,3α–dihydroxymarasmon (68), 14-hydroxyoreadon
(69), agrocybolacton (70), marasmen (71) và 14-hydroxymarasmene(72).
O
O
H
H
H
OH
OH
O
O
O
H
H
H
OH
O
OH
O
OH
H
H
H

OH
H
O
(67) 1α,2β–Dihydroxy (68)2β,3α–Dihydroxymarasmon (69)1.4Hydroxyoreadon marasmon
O
O
H
H
H
OH
O
O
O
H
H
H
OH
O
OH
O
O
H
H
H
O
OH
(70) Agrocybolacton (71) Marasmen (72) 1.4-Hydroxymarasmen
25
Năm 2013, Jiang-Yuan Zhao cùng cộng sự [24] đã phân lập được 2 hợp chất
drimane sesquiterpenoit mới là axit 11,12-dihydroxy-15-drimeneoic (73) và

3α,11,15-trihydroxydrimen (74) cùng một hợp chất đã biết là 3β,11,12-
trihydroxydrimen (75).
OH
OH
H
HOOC
OH
OH
H
OH
OH
OH
OH
H
(73) 11,12-Dihydroxy- (74) 3α,11,15-Trihydroxydrimen (75) 3β,11,12-Trihydroxydrimen
15-drimeneoic
1.1.4. Mối liên quan giữa cấu trúc và hoạt tính sinh học [3], [13]
Sesquiterpene (đặc biệt là sesquiterpen lacton) là một nhóm chất quan trọng
của sản phẩm tự nhiên thu được từ nhiều loài cây thuốc. Sự đa dạng về cấu trúc
cung như các hoạt tính sinh học tiềm năng đa dạng như chống ung thư, chống
viêm, chống ung thư, chống sốt rét, kháng virus, kháng khuẩn, kháng nấm đã và
đang được các nhà hóa học quan tâm và nghiên cứu nhiều hơn. Vai trò của các
sesquiterpene trong nấm đến các tác động về các vấn đề sức khỏe con người đã
được xem xét theo nhiều cách. Do hoạt tính sinh học cao, terpen, và đặc biệt là các
sesquiterpene, thường được nghiên cứu như là nguồn nguyên liệu quan trọng trong
hóa dược. Mặc dù, các cơ chế chính xác các hoạt tính của sesquiterpen vẫn chưa
được nghiên cứu chính xác, nhưng nó đã được ghi nhận một phần thông qua các
báo cáo khác nhau được công bố trước đây.
Trong các sesquiterpen, thì sesquiterpen lacton chiếm một địa vị quan trọng
trong lĩnh vự nghiên cứu đối với y học và nông nghiệp. Người ta thường tin rằng

hoạt tính sinh học của sesquiterpen lacton qua trung gian alkyl hóa của nucleophil
qua cấu trúc cacbonyl α, β – bão hòa hoặc α, β, γ - không bão hòa, chẳng hạn như
α – CH
2
- γ - lacton hoặc vòng cyclopentenon α , β - không bão hòa. Dây nối α, β
không bão hòa của vòng lacton hoặc vòng cyclopentenon dễ dàng kết hợp với các
nhóm SH, OH, NH của các axit amin và protein nói chung trong vi khuẩn, tuân