Khảo sát thành phần hóa học một số loài thuộc họ bứa ( guttiferae) ở việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
HÀ DIỆU LY
KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC
MỘT SỐ LOÀI THUỘC HỌ BỨA (GUTTIFERAE)
Ở VIỆT NAM
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
CHUYÊN NGÀNH HÓA HỮU CƠ
MÃ SỐ: 62 44 27 01
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. NGUYỄN DIỆU LIÊN HOA
2. PGS.TS. PHẠM ĐÌNH HÙNG
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2010
LỜI CÁM ƠN
Qua quá trình thực hiện luận án này, tôi xin chân thành gởi lời cám ơn đến:
TS. Nguyễn Diệu Liên Hoa, người đã tận tình hướng dẫn, đóng góp nhiều ý kiến
khoa học xác đáng và tạo mọi điều kiện thuận tiện cho tôi thực hiện tốt luận án.
PGS.TS. Phạm Đình Hùng đã hướng dẫn và đóng góp nhiều ý kiến khoa học cho
luận án.
GS. Poul Erik Hansen và GS. Fritz Duus, Khoa Khoa học, Hệ thống và Mô hình;
GS. Ole Vang, Khoa Sinh học Phân tử, Trường Đại Học Roskilde – Đan Mạch đã dành
thời gian quý báu tận tình giảng dạy, truyền đạt cho tôi nhiều kiến thức chuyên môn và
đóng góp nhiều ý kiến khoa học cho luận án.
Cảm ơn GS. Erik W. Thulstrup và TS. Hoàng Ngọc Cường, chủ nhiệm Dự án
ENRECA, đã tạo điều kiện cho tôi học tập và hoàn thành luận án tại Đan Mạch.
Cảm ơn Viện Kiểm nghiệm Thuốc Tp. HCM đã tạo điều kiện về thời gian giúp tôi
hoàn thành luận án.

iii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan công trình nghiên cứu này là của riêng tôi. Các số liệu trong luận
án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào.


Tác giả luận án



iv

MỤC LỤC


Trang
Lời cam đoan
Mục lục
Danh mục các chữ viết tắt
Danh mục các bảng
Danh mục các hình


MỞ ĐẦU
1


Chương 1 TỔNG QUAN

3


1.1 Giới thiệu về hợp chất tự nhiên
3
1.1.1 Các nguồn cung cấp hợp chất tự nhiên 3
1.1.2 Vai trò của hợp chất tự nhiên trong sự phát triển thuốc 5
1.2 Giới thiệu về họ Bứa (Guttiferae)
6
1.2.1 Đặc điểm thực vật và công dụng 6
1.2.2 Thành phần hóa học 7
1.2.3 Hoạt tính sinh học 17
1.3 Các nghiên cứu hóa học về họ Bứa ở Việt Nam
19
1.4 Giới thiệu về các loài nghiên cứu
24
1.4.1 Còng núi (Calophyllum dryobalanoides) 24
1.4.2 Còng tía (Calophyllum calaba) 24
1.4.3 Bứa núi (Garcinia oliveri) 25
1.4.4 Măng cụt (Garcinia mangostana) 26


Chương 2 THỰC NGHIỆM
29


2.1 Nguyên liệu
29
2.1.1 Còng núi (Calophyllum dryobalanoides) 29
2.1.2 Còng tía (Calophyllum calaba) 29

v
2.1.3 Bứa núi (Garcinia oliveri) 30
2.1.4 Măng cụt (Garcinia mangostana) 30
2.2 Hóa chất và thiết bị
30
2.3 Phương pháp nghiên cứu
32
2.3.1 Chiết xuất và phân lập 32
2.3.2 Xác định cấu trúc 33
2.3.3 Điều chế dẫn xuất O-alkyl α-mangostin
33
2.3.4 Thử nghiệm hoạt tính sinh học 33
2.4 Quy trình phân lập và số liệu phổ
37
2.4.1 Còng núi (Calophyllum dryobalanoides) 37
2.4.2 Còng tía (Calophyllum calaba) 41
2.4.3 Bứa núi (Garcinia oliveri) 46
2.4.4 Măng cụt (
Garcinia mangostana) 53


Chương 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
55


3.1 Thành phần hóa học của vỏ cây còng núi
(Calophyllum dryobalanoides)
55
3.1.1 Acid calodryobalanoic (125) 56

3.1.2 Lupeol (126) 61
3.1.3 Acid isoblancoic (47) 62
3.1.4 Acid apetalic (44) 63
3.1.5. 2-Hydroxy-1-metoxyxanthon (127) 65
3.1.6 1,7-Dihydroxy-3-metoxyxanthon (128) 66
3.1.7 5,7,4′-Trihydroxyflavanon (129)
67
3.2 Thành phần hóa học của vỏ cây còng tía
(Calophyllum calaba)
69
3.2.1 2-Hydroxy-1-metoxyxanthon (127) 70
3.2.2 1,2-Dimetoxyxanthon (130) 71
3.2.3 1,7-Dihydroxyxanthon (2) 72
3.2.4 1,5-Dihydroxy-3-metoxyxanthon (131) 73

vi
3.2.5 Acid blancoic (47) 74
3.2.6 Acid isoblancoic (45) 75
3.2.7 Ester metyl của acid blancoic (132) 76
3.2.8 Acid chapelieric (48) 77
3.2.9 Acid teysmannic (133) 78
3.2.10 Acid protocatechuic (134) 80
3.2.11 Acid gallic (135) 81
3.3 Thành phần hóa học của vỏ cây bứa núi (Garcinia oliveri) 82
3.3.1 Oliveridepsidon A (136) 84
3.3.2 Oliveridepsidon B (137) 87
3.3.3 Oliveridepsidon C (138) 90
3.3.4 Oliveridepsidon D (139) 93
3.3.5 6-O-Metylcowanin (140) 95
3.3.6 Oliverixanthon (141) 99

3.3.7 δ-Tocotrienol (142)
101
3.3.8 Acid oleanolic (143) 103
3.3.9 Nigrolineaxanthon E (144) 104
3.3.10 Cowanin (10) 105
3.3.11 Cowaxanthon (12) 107
3.3.12 Cowanol (11) 108
3.3.13 Rubraxanthon (145) 109
3.3.14 Coumarin (146) 110
3.3.15 Cowagarcinon B (147) 111
3.3.16 β-Mangostin (123)
112
3.4 Thành phầ
n hóa học của vỏ trái măng cụt
(Garcinia mangostana)
114
3.4.1 α-Mangostin (71)
115
3.4.2 γ-Mangostin (148)
116
3.4.3 Tovophyllin A (149) 117
3.4.4 8-Deoxygartanin (150) 118
3.4.5 Điều chế dẫn xuất O-alkyl α-mangostin
119

vii
3.5 Thử nghiệm hoạt tính sinh học
123
3.5.1 Hoạt tính kháng oxy hóa 123
3.5.2 Hoạt tính gây độc tế bào 124

3.6 Nhận xét chung
129
3.6.1 Về thành phần hóa học 129
3.6.2 Về hoạt tính sinh học 131


KẾT LUẬN
134


Kiến nghị các hướng nghiên cứu tiếp theo 136
Tài liệu tham khảo 137
Danh mục các công trình đã công bố
Danh mục các phụ lục
Phụ lục


viii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

br Broad, rộng
d Doublet, mũi đôi
DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer
DNA Deoxyribonucleic Acid
EI-MS Electron Impact - Mass Spectroscopy, khối phổ bắn phá điện tử
GC-MS Gas Chromatography - Mass Spectroscopy,
sắc ký khí ghép khối phổ
HCTN Hợp chất tự nhiên
HIV-1 Human Immunodeficiency Virus Type 1
HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation

HMQC Heteronuclear Multiple Quantum Correlation
HPLC High Performance Liquid Chromatography,
sắc ký lỏng hiệu năng cao
HREI-MS High Resolution Electron Impact - Mass Spectroscopy,
Khối phổ bắn phá điện tử phân giải cao
IR Infra Red, hồng ngoại
J
Hằng số ghép cặp
m Multiplet, mũi đa
NMR Nuclear Magnetic Resonance, cộng hưởng từ hạt nhân
Pđ Phân đo
ạn
q Quartet, mũi bốn
s Singlet, mũi đơn
SKC Sắc ký cột
SKBM Sắc ký bản mỏng
t Triplet, mũi ba
UV Ultra Violet, tử ngoại


ix
DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1 Kết quả SKC cao eter dầu hỏa của vỏ cây còng núi (CWH, 85 g) trên
silica gel (eter dầu hỏa-aceton 0–100%)
Bảng 2.2 Kết quả SKC cao acetat etyl của vỏ cây còng núi (CWE, 10 g) trên
silica gel (eter dầu hỏa-aceton 0-100%)
Bảng 2.3 Kết quả SKC cao eter dầu hỏa của vỏ cây còng tía (CCH, 100 g) trên
silica gel (eter dầu hỏa-EtOAc 0-100%)
Bảng 2.4 Kết quả SKC cao acetat etyl của vỏ cây còng tía (CCE, 50 g) trên silica

gel (eter dầu hỏa-EtOAc 10–100%)
Bảng 2.5 Kết quả SKC cao eter dầu hỏa của vỏ cây bứa núi (GOH, 36 g) trên
silica gel (eter dầu hỏa-EtOAc 0-100%)
Bảng 2.6 Kết quả SKC cao acetat etyl của vỏ cây bứa núi (GOE, 30 g) trên silica
gel (eter dầu hỏa-EtOAc 20-100%)
Bảng 3.1
Số liệu phổ UV của acid calodryobalanoic (125), acid apetalic (44),
acid cordato-oblongic (50) và acid isoblancoic (47)
Bảng 3.2 Số liệu phổ
1
H (500 MHz),
13
C NMR (125 MHz) và tương quan
HMBC của acid calodryobalanoic (125) trong CDCl
3

Bảng 3.3 Số liệu phổ
1
H (500 MHz) và
13
C NMR (125 MHz) của lupeol (126)
trong CDCl
3

Bảng 3.4 Số liệu phổ
1
H NMR (500 MHz) của acid isoblancoic (47) (CWH57)
trong CDCl
3

Bảng 3.5 Số liệu phổ
1
H (500 MHz) và
13
C NMR (125 MHz) của acid apetalic
(44) (CWH4332) trong aceton-d
6

Bảng 3.6 Số liệu phổ
1
H (500 MHz) và
13
C NMR (125 MHz) của 2-hydroxy-1-
metoxyxanthon (127) (CWE5332) trong aceton-d
6

Bảng 3.7 Số liệu phổ
1
H (500 MHz) và
13
C NMR (125 MHz) của 1,7-dihydroxy-
3-metoxyxanthon (128) (CWE6443) trong aceton-d
6


x
Bảng 3.8 Số liệu phổ
1
H (500 MHz) và
13

C NMR (125 MHz) của 5,7,4′-
trihydroxyflavanon (129) (CWH724) trong aceton-d
6

Bảng 3.9 Số liệu phổ
1
H (300 MHz) và
13
C NMR (75 MHz) của 2-hydroxy-1-
metoxyxanthon (127) (CCH142) trong CDCl
3

Bảng 3.10 Số liệu phổ
1
H NMR (500 MHz) của 1,2-dimetoxyxanthon (130)
(CCH12) trong CDCl
3

Bảng 3.11 Số liệu phổ
1
H (500 MHz) và
13
C NMR (125 MHz) của 1,7-
dihydroxyxanthon (2) (CCH132) trong aceton-d
6

Bảng 3.12 Số liệu phổ
1
H (500 MHz) và
13

C NMR (125 MHz) của 1,5-
dihydroxy-3-metoxyxanthon (131) (CCH2322) trong aceton-d
6

Bảng 3.13 Số liệu phổ
1
H (300 MHz) và
13
C NMR (75 MHz) của acid blancoic
(45) (CCH1142) trong CDCl
3

Bảng 3.14
Số liệu phổ
1
H NMR (300 MHz) của acid isoblancoic (47)
(CCH15312) trong CDCl
3

Bảng 3.15 Số liệu phổ
1
H (300 MHz) and
13
C NMR (75 MHz) của ester metyl
của acid blancoic (132) (CCH11122) trong CDCl
3

Bảng 3.16
Số liệu phổ
1

H NMR (300 MHz) của acid chapelieric (48)
(CCH2343) trong CDCl
3

Bảng 3.17
Số liệu phổ
1
H (300 MHz) và
13
C (75 MHz) NMR của acid
teysmannic (133) (CCE343) trong CDCl
3

Bảng 3.18 Số liệu phổ
1
H (500 MHz) và
13
C NMR (125 MHz) của acid
protocatechuic (134) (CCE192) trong CDCl
3
+ CD
3
OD
Bảng 3.19 Số liệu phổ
1
H (300 MHz) và
13
C NMR (75 MHz) của acid gallic
(135) (CCE32a) trong CDCl
3

+ CD
3
OD
Bảng 3.20 Số liệu phổ
1
H (300 MHz),
13
C NMR (75 MHz) và tương quan
HMBCcủa oliveridepsidon A (136) trong CDCl
3


xi
Bảng 3.21 Số liệu phổ
1
H (300 MHz),
13
C NMR (75 MHz) và tương quan
HMBC của oliveridepsidon B (137) trong CDCl
3

Bảng 3.22 Số liệu phổ
1
H (300 MHz),
13
C NMR (75 MHz) và tương quan
HMBC của oliveridepsidon C (138) trong CDCl
3

Bảng 3.23 Số liệu phổ

1
H (300 MHz),
13
C NMR (75 MHz) và tương quan
HMBC của oliveridepsidon D (139) trong CDCl
3

Bảng 3.24 Số liệu phổ
1
H (300 MHz),
13
C NMR (75 MHz) và tương quan
HMBC của 6-O-metylcowanin (140) trong CDCl
3

Bảng 3.25 Số liệu phổ
1
H (300 MHz),
13
C NMR (75 MHz) và tương quan
HMBC của oliverixanthon (141) trong CDCl
3

Bảng 3.26 Số liệu phổ
1
H (300 MHz) và
13
C NMR (75 MHz) của δ-tocotrienol
(142) trong CDCl
3

Bảng 3.27 Số liệu phổ
1
H NMR (300 MHz) của acid oleanolic (143) trong
CDCl
3

Bảng 3.28 Số liệu phổ
1
H (600 MHz) và
13
C NMR (75 MHz) của
nigrolineaxanthon E (144) trong CDCl
3

Bảng 3.29 Số liệu phổ
1
H (300 MHz) và
13
C NMR (75 MHz) của cowanin (10)
trong CDCl
3

Bảng 3.30 Số liệu phổ
1
H (300 MHz) và
13
C NMR (75 MHz) của cowaxanthon
(12) trong aceton-d
6

Bảng 3.31 Số liệu phổ
1
H (300 MHz) và
13
C NMR (75 MHz) của cowanol (11)
trong CDCl
3

Bảng 3.32 Số liệu phổ
1
H (300 MHz) và
13
C NMR (75 MHz) của rubraxanthon
(145) trong aceton-d
6

Bảng 3.33 Số liệu phổ
1
H (300 MHz) và
13
C NMR (75 MHz) của coumarin
(146) trong CDCl
3


xii
Bảng 3.34 Số liệu phổ
1
H NMR (300 MHz) và

13
C NMR (75 MHz) của
cowagarcinon B (147) trong CDCl
3
+ CD
3
OD
Bảng 3.35 Số liệu phổ
1
H NMR (300 MHz) của β-mangostin (123) trong CDCl
3

Bảng 3.36 Số liệu phổ
1
H (300 MHz) và
13
C NMR (75 MHz) của α-mangostin
(71) (GME334) trong CDCl
3

Bảng 3.37 Số liệu phổ
1
H (500 MHz) và
13
CNMR (125 MHz) của γ-mangostin
(148) (GME3323) trong CDCl
3

Bảng 3.38 Số liệu phổ
1

H NMR (500 MHz) của tovophyllin A (149) (GME542)
trong aceton-d
6

Bảng 3.39 Số liệu phổ
1
H (500 MHz) và
13
C NMR (125 MHz) của 8-
deoxygartanin (150) (GME 344)
Bảng 3.40 Kết quả điều chế các dẫn xuất O-alkyl α-mangostin
Bảng 3.41 Số liệu phổ
1
H NMR (300 MHz) của các dẫn xuất O-alkyl α-
mangostin (151-158)
Bảng 3.42 Số liệu phổ
13
C NMR (75 MHz) của các dẫn xuất O-alkyl α-
mangostin (151-158)
Bảng 3.43 % Hoạt tính sàng lọc gốc tự do của các xanthon trên DPPH
Bảng 3.44 % Hoạt tính sàng lọc gốc tự do của các O-alkyl α-mangostin trên
DPPH
Bảng 3.45 % Hoạt tính sàng lọc gốc tự do của các hợp chất polyphenol trên
DPPH
Bảng 3.46 % Hoạt tính sàng lọc gốc tự do của oliveridepsidon A-D trên DPPH
Bảng 3.47 Nồng độ gây độc tế bào của các acid chromanon từ cây còng núi,
còng tía, và của các xanthon và depsidon từ cây bứa núi trên tế bào
MCF-7 theo phương pháp SRB

xiii
Bảng 3.48 Nồng độ gây độc tế bào của các xanthon cô lập từ cây bứa núi trên tế
bào DLD-1 theo phương pháp SRB
Bảng 3.49 Nồng độ gây độc tế bào của các xanthon cô lập từ cây bứa núi trên tế
bào DLD-1 theo phương pháp MTT
Bảng 3.50 % Tỷ lệ gây độc tế bào của các dẫn xuất O-alkyl α-mangostin trên tế
bào DLD-1 theo phương pháp MTT


xiv


DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1 Sơ đồ quá trình sinh tổng hợp các hợp chất tự nhiên
Hình 2.1 Hình cây còng núi (Calophyllum dryobalanoides) ở Bình Thuận
Hình 2.2 Hình lá và thân cây còng tía (Calophyllum calaba) ở Tây Ninh
Hình 2.3 Hình cây và trái bứa núi (Garcinia oliveri) ở Phú Yên
Hình 2.4 Hình cành và trái măng cụt (Garcinia mangostana)
Hình 3.1 Tương quan HMBC trong vòng 2,2-dimetylpyran của 125
Hình 3.2 Tương quan HMBC trong vòng 2,3-dimetyl
chromanon của 125
Hình 3.3 Tương quan HMBC trên dây nhánh của 125
Hình 3.4 Tương quan HMBC trong vòng A của 136
Hình 3.5 Tương quan HMBC trong vòng B của 136
Hình 3.6 Tương quan HMBC trong vòng B của 137
Hình 3.7 Tương quan HMBC trong vòng B của 138
Hình 3.8 Tương quan HMBC trong vòng B của 139
Hình 3.9 Tương quan HMBC trong vòng B của 140
Hình 3.10 Tương quan HMBC trong vòng A của 140

Hình 3.11 Tương quan HMBC trong vòng A của 141
Hình 3.12 % Ức chế tăng trưởng tế bào của các acid chromanon trên MCF-7
Hình 3.13 % Ức chế tăng trưởng tế bào của các xanthon và oliveridepsidon A trên
MCF-7
Hình 3.14 % Ức chế tă
ng trưởng tế bào của các xanthon trên DLD-1 (SRB)
Hình 3.15 % Ức chế tăng trưởng tế bào của cowanin, cowanol và cowaxanthon trên
tế bào DLD-1 (MTT)
Hình 3.16 % Ức chế tăng trưởng tế bào DLD-1 của các dẫn xuất O-alkyl α
mangostin

xv
Hình 3.17 Hình thái của tế bào MCF-7 chưa xử lý; tế bào đã xử lý với acid blancoic
và cowanin ở nồng độ 50 µg/ml trong 48 giờ theo phương pháp SRB.
Hình 3.18 Hình thái tế bào DLD-1 chưa xử lý, tế bào đã xử lý với cowanin ở nồng
độ 25 µg/ml và resveratrol nồng độ 60 µM trong 48 giờ theo phương
pháp SRB
Hình 3.19 Hình thái tinh thể formazan của tế bào DLD-1 chưa xử lý, tế bào đã xử lý
với cowaxanthon ở nồng độ 25µg/ml và resveratrol 60µM trong 48 giờ
theo phương pháp MTT

1
MỞĐẦU
Hợp chất tự nhiên đã và đang có những đóng góp vượt trội trong đời sống con
người, đặc biệt là làm dược phẩm và làm nguồn cung cấp thực phẩm chức năng. Từ
xa xưa con người đã biết chọn cây thuốc để trị bệnh, tuy nhiên chủ yếu dựa vào
kinh nghiệm dân gian, còn thành phần hóa học của cây cũng nhưcấu trúc phân tử
và hoạt tính sinh học của các cấu tử có trong cây thì chưa được quan tâm.
Với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật, các nhà hoá học kết hợp với các nhà sinh
học và dược học không ngừng nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học

của các loài thực vật, động vật, vi sinh vật. Nhiều hoạt chất cô lập từ cây cỏ như
morphin, digitoxin, artemisinin, taxol, vinblastin, vincristin, … đã được sử dụng
trong điều trị bệnh. Theo WHO hơn 60-75% thuốc hoá trị liệu ung thưvà nhiễm
trùng có nguồn gốc từ hợp chất tự nhiên [28].
Ngày nay việc tìm kiếm các cấu trúc mới để giải quyết vấn đề kháng thuốc, tiếp
tục điều trị các bệnh chưa chế ngự được và hạn chế độc tính của các sản phẩm dược
là mục đích của các nhà sản xuất dược phẩm, các nhà nghiên cứu hoá học và sinh-y-
dược học. Bên cạnh đó, nhằm tìm kiếm và phát triển các thuốc mới người ta cũng
dựa vào sự sàng lọc hoạt tính sinh học của các cao chiết từ dược liệu và các hợp
chất tự nhiên cô lập được.
Việc một lượng lớn các hợp chất tự nhiên được sản xuất và bán ra thị trường ở
dạng dược phẩm đã thúc đẩy sự tìm kiếm và phát triển thuốc mới từ hợp chất tự
nhiên. Trong một số trường hợp, phân tử hợp chất tự nhiên bản thân nó không được
sử dụng làm thuốc do hoạt tính yếu và độc tính cao. Nhưng từ các phân tử này
người ta có thể tạo ra dẫn xuất bằng cách gắn thêm các nhóm chức hoá học hay có
thể cấy ghép gen bằng kỹ thuật rDNA để chúng có tác dụng điều trị bệnh như
etoposid hay mederrhodin A. Hợp chất tự nhiên được xem là những mô hình cấu
trúc quan trọng, khi được tối ưu hoá qua con đường bán tổng hợp hay tổng hợp, có
thể tạo ra các sản phẩm dược có đặc tính tốt hơn [42].
Họ Bứa (Măng cụt, Guttiferae, Clusiaceae) có hơn 1000 loài, trong đó Garcinia
và Calophyllum là hai chi lớn nhất. Các nghiên cứu trên thế giới cho thấy các hợp
2
chất cô lập được từ hai chi này có hoạt tính kháng khuẩn, kháng viêm, ức chế ung
bướu cũng nhưức chế virus HIV [24]. Ở Việt Nam, họ Bứa có hơn 62 loài mọc rải
rác khắp nước. Nhiều loài trong chi Garcinia nhưmăng cụt (G. mangostana), bứa
núi (G. oliveri) được sử dụng trong dân gian để trị tiêu chảy, kiết lị, vàng da, làm
lành vết thương và bong gân. Các cây thuộc chi Calophyllum như mù u (C.
inophyllum) có nhiều công dụng nhưchữa viêm loét, ghẻ ngứa và trị bỏng, cây còng
núi (C. dryobalanoides) thì có tác dụng nhuận tràng, tẩy xổ [1], [10].
Với mong muốn góp phần cung cấp thông tin khoa học vềthành phần hoá thực

vật của họ Bứa ở Việt Nam, chúng tôi tiến hành cô lập và xác định cấu trúc các cấu
tử hóa học có trong cây còng núi (C. dryobalanoides) và còng tía (C. calaba) thuộc
chi Calophyllum, cây bứa núi (G. oliveri) và cây măng cụt (G. mangostana) thuộc
chi Garcinia. Còng núi và bứa núi là hai cây chưa được nghiên cứu thành phần hóa
học trong khi còng tía thì chưa được nghiên cứu nhiều ở Việt Nam.
Sau đó, chúng tôi khảo sát hoạt tính kháng oxy hoá và khả năng ức chế sự tăng
trưởng tế bào trên hai dòng tế bào ung thưvú (MCF-7) và ung thưruột kết (DLD-1)
của một số hợp chất cô lập được từ các loài nêu trên.
Ngoài ra, chúng tôi cũng đã điều chế một số dẫn xuất O-alkyl hoá từ -
mangostin cô lập từ vỏ trái măng cụt nhằm khảo sát và so sánh thêm hoạt tính
kháng oxy hoá và khả năng gây độc đối với dòng tế bào DLD-1 của các dẫn xuất
này với các hợp chất tự nhiên.
Hy vọng luận án sẽ đóng góp vào kết quả nghiên cứu về thành phần hóa thực vật
của họ Bứa ở Việt Nam, về hoạt tính sinh học trên in vitro của các hợp chất cô lập
cũng nhưđiều chếđược, làm cơsở khoa học cho các bài thuốc dân gian. Mặt khác,
luận án cũng đóng góp thêm một số hợp chất có khung hóa học cơbản xanthon,
được xác định là tiềm năng trong việc nghiên cứu làm tác nhân hóa trị liệu mới và
làm công cụ dược lý có giá trị, hướng tới bán tổng hợp và tổng hợp các dẫn xuất có
hoạt tính phục vụcho sự phát triển nền công nghiệp dược nước nhà.
3
Chương 1 TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu về hợp chất tự nhiên
1.1.1 Các nguồn cung cấp hợp chất tự nhiên
Hợp chất tự nhiên (HCTN) là những chất trao đổi bậc hai hiện diện trong một
loài sinh vật cụ thể hay một nhóm sinh vật có cùng đặc điểm, được sinh tổng hợp từ
trung gian là các đơn vị cơbản acetat, shikimat và acid amin. Con đường sinh tổng
hợp nên các HCTN được tóm tắt trong Hình 1.1 [11]. HCTN có thể được phân lập
từ các nguồn thực vật, vi sinh vật hay động vật, trong đó kiến thức từ các bài thuốc
cổ truyền là rất hữu ích và có những đóng góp to lớn trong việc phát hiện thuốc và
ứng dụng điều trị bệnh.

Thực vật là nguồn cung cấp phong phú các HCTN. Từ xưa, sự tồn tại của con
người phụ thuộc rất nhiều vào hệthực–động vật bản địa và con người đã biết rút ra
nhiều kinh nghiệm về hiệu quả của các loại hoa, lá, quả, rễ của thực vật, các bộ
phận của động vật và các khoáng chất. Các ghi chép về tác dụng trị sốt rét của cây
thanh hao hoa vàng Artemisimia annua đã cung cấp hoạt chất kháng sốt rét mới là
artemisinin. Người Ai Cập cổ đại đã biết tác dụng giảm đau của cây thuốc phiện với
hoạt chất chính là morphin, còn người Hy Lạp thì dùng atropin, hyoscin từ cây họ
Cà (Solanaceae) để trị các cơn đau co thắt. Người Ấn Độ dùng cây ba gạc có chứa
reserpin để chữa cao huyết áp trong khi người Anh sử dụng cây dương địa hoàng có
chứa hỗn hợp digitoxin, digitonin để điều hòa tim mạch. Người Mexico còn chiết
emetin từ rễ cây ipeca, cocain từ cây coca để giúp giảm đau, quinin từ vỏ cây canh-
ki-na để chữa sốt rét. Ngoài ra, các hợp chất kể trên còn được dân bản địa tẩm vào
đầu mũi tên dùng phòng chống kẻ thù [25].
Trước đây, các vi sinh vật nhưvi khuẩn và nấm được xem là không có giá trị
trong việc tìm kiếm thuốc mới. Nhưng từkhi Alexandre Flemming tìm thấy
penicillin từ nấm Penicillium thì sự sàng lọc các nhóm vi sinh vật đã được quan tâm
nghiên cứu. Các mẫu đất, cát và nước được các nhà nghiên cứu thu thập khắp thế
giới để nghiên cứu các chủng vi khuẩn và nấm mới, dẫn tới việc tìm ra các thuốc
4
kháng sinh ấn tượng nhưcephalosporin, tetracyclin, aminoglycosid, rifampicin và
cloramphenicol. Lovastatin, một hợp chất trong nhóm điều trị cholesterol, hay
cyclosporin, một hợp chất chống thải ghép trong phẫu thuật, được tìm thấy trong
một số loài nấm khác [80].
OPP
O OH
HO
2-C-Metyl-D-erythritol
4-phosphat
Terpenoid
Carotenoid

Steroid
Glycolysis
Carbohydrat
hv
CO
2
+ H
2
O
Acidnucleic
Polysaccarid
Glycosid
OP
CO
2
Pyruvat phosphoenol
O
CO
2
-
OH
OP
OHO
Pyruvat
O
S-CoA
Glyceraldehyd-3-phosphat
Acetyl coenzym A
1-Desoxy-D-xyluloz
-5-phosphat

Polyketid
Acid béo
Polyphenol
Tanin
Flavonoid
Xanthon
Polyacetylen
Prostaglandin
Macrocyclin antibiotic
Chu trình
acid citric
Acid amin
Protein
Peptid
Alkaloid
O
2
C
OH
OH
-
Mevalonat
PPO
PPO
IPP
DMAPP
HO
OH
OH
CO

2
Shikimat
Lignan
Coumarin
Acid cinamic
Acidamin
Protein
Alkaloid
Peptid
Erythroz-
4-phosphat
Hình 1.1 Sơđồ quá trình sinh tổng hợp các hợp chất tự nhiên
5
Hiện nay các hợp chất cô lập từ các loài sinh vật biển nhưsan hô, bọt biển, cá, …
là những chất hóa học giàu hoạt tính kháng viêm, kháng virus và kháng ung thư,
được đặc biệt quan tâm. Ví dụ curacin A cô lập từ vi khuẩn lam (cyanobacteria) có
hoạt tính kháng ung bướu; eleutherobin, discodermolid, briostatin, dolostatin và
cephalostatin phân lập từ nguồn sinh vật biển cũng là các thuốc kháng ung bướu.
Nọc độc và độc tố từ các loài động vật nhưrắn, nhện, bò cạp và một số côn trùng
có hoạt tính cực độc vì chúng thường có tương tác đặc biệt với một đại phân tử đích
trong cơthể. Phần lớn các độc tố này là các polypeptid ví dụ như-bungarotoxin cô
lập từ rắn hổ mang, hay không thuộc nhóm peptid nhưtetrodotoxin cô lập từ cá nóc
cũng cực kỳ độc. Các nọc độc và độc tốnày là công cụ quan trọng trong việc nghiên
cứu các thụ thể, các kênh ion, các enzym và được sử dụng làm các hợp chất đi đầu
trong sự phát triển thuốc mới. Teprotid, một peptid cô lập từ loài rắn phì ở Brazil, là
một chất tiên phong dùng trong nghiên cứu thuốc cilazapril và captoril để chống cao
huyết áp [40], [41].
1.1.2 Vai trò của hợp chất tự nhiên trong sự phát triển thuốc
Mặc dù thuốc tổng hợp không thể thiếu và đang gia tăng trong tiến trình phát
triển dược phẩm mới, HCTN vẫn đóng vai trò chủ yếu là nguồn nguyên liệu ban

đầu cho việc tìm kiếm dược phẩm [42].
Năm 2007, trong báo cáo tổng kết về sự phát triển của HCTN giai đoạn từ 1981-
2006, Newman và Cragg đánh giá cao tầm quan trọng của HCTN trong việc khám
phá và phát triển thuốc. Theo nghiên cứu này thì trong số 974 các hợp chất mới có
phân tử nhỏ, có đến 63% là các dẫn xuất HCTN hoặc là chất bán tổng hợp hay tổng
hợp từ HCTN. Con số thuốc sử dụng trong điều trị kháng khuẩn, kháng ung thư, cao
huyết áp hay kháng viêm thậm chí còn cao hơn, ước tính khoảng 75% các chất hóa
học mới có phân tử nhỏ là dẫn xuất từ HCTN [75].
Ngoài ra, HCTN cũng góp phần đặc biệt quan trọng trong việc định hướng các
cấu trúc điều trị kháng khuẩn nhưcác hợp chất thuộc nhóm cephalosporin [80].
6
Ngoài việc sử dụng trực tiếp hợp chất cô lập từ nguồn tự nhiên để làm thuốc, con
người đã biết chuyển hóa các hợp chất này theo mô hình khảo sát mối liên quan cấu
trúc-tác dụng để cho các kết quả ứng dụng hữu ích hơn trong ngành công nghiệp
dược, ví dụ các dẫn chất chuyển hóa của vinblastin [30]
Một khái niệm quan trọng trong sự phát triển HCTN là ngoài hoạt tính hiện có
của một HCTN nào đó, thì hợp chất này còn có thể cho những hoạt tính khác. Vì
vậy mục tiêu được mở rộng là sàng lọc các phân tử có hoạt tính sinh học cũng như
sàng lọc các chất có dược tính tốt để thay thế hay mở rộng tác dụng của các chất
này [29].
1.2 Giới thiệu về họ Bứa (Guttiferae)
Họ Bứa (Guttiferae hay Clusiaceae) còn gọi được là họ Măng cụt.
1.2.1 Đặc điểm thực vật và công dụng
Họ Bứa được tìm thấy chủ yếu ở vùng nhiệt đới khí hậu nóng và ẩm, ngoại trừ
chi Hypericum phân bố ở vùng ôn đới. Nhiều loài thuộc họ Bứa được sử dụng trong
các bài thuốc dân gian để trị tiêu chảy, kiết lỵ, nhiễm trùng da do vết thương hay
kháng viêm. Ngoài ra, vỏ của một số loài dùng làm thuốc nhuộm. Theo Phạm
Hoàng Hộ, họ Bứa ở Việt Nam có 62 loài phân bố khắp đất nước. Các cây trong họ
này thường là cây thân gỗ, cao từ 8-30 m, nhựa vàng, lá mọc đối, lá kèm nách lá,
hoa màu vàng hoặc trắng, quả màu vàng, xanh hay đỏ, có từ 1-8 hạt [10]. Nhiều loài

họ Bứa nhưvấp (Mesua ferrea), Psorospermum febrifugum là cây cho gỗ rất tốt và
được sử dụng trong xây dựng nhà cửa cũng nhưchế tạo một số công cụ lao động
trong nông nghiệp [84].
Vỏ trái và vỏ cây của nhiều loài thuộc Bứa được sử dụng để nhuộm quần áo; dầu
lấy từ hạt được dùng làm dầu nhờn [14]. Nhựa mù u (Calophyllum inophyllum) gây
nôn, giải độc, dùng trị mụn nhọt, lở loét còn dầu ép từ hạt có tác dụng chữa bệnh
ngoài da. Chế phẩm từ dầu mù u có tác dụng kháng khuẩn mạnh, làm vết bỏng mau
lành. Ester etyl của các acid béo từ dầu mù u cũng điều trị có hiệu quả chứng viêm
dây thần kinh do bệnh phong [1]. Một số loài thuộc chi Garcinia nhưmăng cụt (G.
7
mangostana) được sử dụng để điều trị các bệnh nhiễm khuẩn ngoài da hoặc vết
thương, tiêu chảy và kiết lị [14]. G. dulcis dùng trị bạch huyết và quai bị, trái G.
indica có tính kích thích tim và còn sử dụng làm thuốc trị giun sán [58].
1.2.2 Thành phần hoá học
Xanthon, benzophenon, biflavonoid và triterpenoid được tìm thấy trong hầu hết
các loài họ Bứa. Tuy nhiên, cho đến nay coumarin và các acid chromanon chỉ hiện
diện trong chi Calophyllum. Thú vị hơn, nhóm hợp chất depsidon trước đây chỉ
được tìm thấy trong nấm (fungi) và địa y thì nay đã được tìm thấy trong chi
Garcinia.
Xanthon
Xanthon là nhóm hợp chất chỉ điểm của họ Bứa và được tìm thấy trong hầu hết
các loài. Tùy theo mức độ oxy hóa, xanthon có thể được chia làm các nhóm xanthon
đơn giản, xanthon alkyl hoá, xanthon lồng phức tạp và xanthon glycosid.
Xanthon đơn giản là các xanthon chỉ mang nhóm thế hydroxyl hay metoxyl trong
phân tử. Các hợp chất này thường có kiểu mẫu 1,5- hay 1,7- dioxygen hóa; 1,3,5-
hay 1,3,7- trioxygen hóa; 1,3,5,6- hay 1,3,6,7- tetraoxygen hóa. Vài ví dụ minh họa
là 1,5-dihydroxyxanthon (1) và 1,7-dihydroxyxanthon (2) cô lập từ G. lutea [23],
1,3,5-trihydroxyxanthon (3) tìm thấy trong G. xanthochymus [83] và 3,6-dihydroxy-
1,5-dimetoxyxanthon (4) từ C. austroindicum [53]. Các kiểu mẫu oxygen hóa có thể
biến đổi, ví dụ 1,8-dihydroxy-3,7-dimethoxyxanthon (5) cô lập từ C. pulchellum

[70].
R
1
=OH, R
2
= H, R
3
=OH, R
4
=H, R
5
= H, R
6
=H (1)
R
1
=OH, R
2
= H, R
3
=H, R
4
=H, R
5
= OH, R
6
=H (2)
R
1
=OH, R

2
= OH, R
3
=OH, R
4
=H, R
5
= H,R
6
=H (3)
R
1
=OMe, R
2
=OH, R
3
=OMe, R
4
=OH, R
5
=H, R
6
=H (4)
O
R
5
R
4
R
3

R
2
R
1
OR
6
A
B
R
1
=OH, R
2
=OMe, R
3
=H, R
4
=H, R
5
=OMe, R
6
=OH (5)
8
Xanthon alkyl hoá thường có kiểu mẫu tri- hoặc tetraoxygen hóa và có thể mang
một, hai hay đôi khi ba đơn vị C
5
. Các đơn vị C
5
thường gắn vào khung xanthon ở
vị trí orto hay para đối với nhóm hydroxyl. Nhóm thế C
5

có thể là nhóm 3-
metylbut-2-enyl nhưtrong 1,5-dihydroxy-3-metoxy-2-(3-metylbut-2-enyl)xanthon
(6) cô lập từG. mangostana [99] hay là nhóm 1,1-dimetylallyl nhưtrong 1,4,5-
trihydroxy-2-(1,1-dimetylallyl)xanthon (7) cô lập từ G. livingstonei [94].
O
O OH
OH OH
(7)
O
O OH
OCH
3
OH
(6)
Nhóm 3-metylbut-2-enyl có thể đóng vòng với nhóm -OH ở vị trí orto để tạo
thành vòng 2,2-dimetylpyran nhưtrong 6-deoxyjacareubin (8) từ C. calaba [36] và
C. tomemtosum [34]. Nếu sự đóng vòng xảy ra với nhóm 1,1-dimetylallyl thì vòng
2,2,3-trimetylfuran được tạo thành, ví dụ nhưtrong isorheediaxanthon B (9) [20].
O O
O OH
HO
(8)
O
OHO
OH
O
HO
(9)
Nhóm geranyl đôi khi được tìm thấy nhưtrong cowanin (10), cowanol (11) và
cowaxanthon (12) từG. cowa [65]. Hai đơn vị C

5
trên hai khung xanthon có thể
phản ứng với nhau để hình thành các bisxanthon nhưtrong garcilivin A (13) [106].
(10)
(11)
O
O OH
HO
MeO
OH
O
O OH
HO
MeO
OH
HO
9
(13)
O
O
OH
OH OH
O
O
OH
OHOH
H
(12)
O
O OH

HO
MeO
OH
Xanthon còn hiện diện dưới dạng các hợp chất lồng có cấu trúc phức tạp như
trong morelin (14) và hanburinon (15). Cho đến nay hầu hết các hợp chất này chỉ
được tìm thấy trong chi Garcinia [108].
O
O
OH
O
CHO
O
O
O
O
OH
O
COOH
O
HO
OH
MeO
O
(14) (15)
Xanthon ở dạng glycosid còn được tìm thấy trong họ Bứa nhưng nhóm hợp chất
này ít gặp. Mangiferin (16) và isomangiferin (17) là hai C-glucosyl xanthon được
tìm thấy từ Cratoxylum pruniforum và Hypericum boissieri [62] còn 1,3,6-
trihydroxy-7-O-glucosylxanthon (18) là một O-glucosylxanthon được tìm thấy
trong G. mangostana [50].
R

1
= D-Glucopyranosyl; R
2
=H (16)
R
1
= H; R
2
= D-Glucopyranosyl (17)
O
O OH
OH
HO R
1
R
2
HO
O
O OH
OH
GlcO
HO
(18)
Benzophenon
Benzophenon được tìm thấy trong nhiều loài thuộc chi Garcinia. Năm 1975,
Holloway và cộng sự cô lập được maclurin (19) từG. mangostana [50]. Một
10
benzophenon khác là 2,3,4,5,6-pentahydroxybenzophenon (20) được tìm thấy từ
G. pedunculata [90].
OOH

HO
OH
OHHO
(19)
OOH
HO
OCH
3
OCH
3
HO
(20)
Các benzophenon isoprenyl hóa cũng hiện diện trong chi Garcinia. Năm 2000, từ
cao chiết của vỏ cây G. pseudoguttifera, Ali và cộng sự thu được hai benzophenon
isoprenyl hoá là vismiaphenon (21) và myrtiaphenon (22) [19].
(22)
OOH
MeO OMe
(21)
OOH
MeO OH
Đặc biệt các benzophenon lồng phức tạp như xanthochymol (23) và
isoxanthochymol (24) cô lập từ G. ovalifolia và G. staudtii [114] là nhóm hợp chất
được tìm thấy chủ yếu từ chi Garcinia.
O
OH
OH
OH
O
O

(23)
O
OH
OH
O
O
O
(24)
Biflavonoid
Chi Garcinia còn chứa biflavonoid. Các hợp chất này có thể ởdạng liên kết I-3,
II-8 nhưbiflavanon GB-1a (25) cô lập từ vỏ rễG. spicata [47]; liên kết I-3, II-8