BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
NGUYỄN VĂN THÔNG
VĂN THÔNG
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC & HOẠT TÍNH
SINH HỌC CỦA 3 LOÀI THỰC VẬT: CÂY SÓI ĐỨNG
(CHLORANTHUS ERECTUS, CHLORANTHACEAE), CÂY MẮC
NIỄNG BẠC (EBERHARDTIA AURATA, SAPOTACEAE) VÀ
CÂY CÔM (ELAEOCARPUS GRIFFITHII, ELAEOCARPACEAE)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Hà Nội - 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
NGUYỄN VĂN THÔNG
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC & HOẠT TÍNH
SINH HỌC CỦA 3 LOÀI THỰC VẬT: CÂY SÓI ĐỨNG
(CHLORANTHUS ERECTUS, CHLORANTHACEAE), CÂY MẮC
NIỄNG BẠC (EBERHARDTIA AURATA, SAPOTACEAE) VÀ
CÂY CÔM (ELAEOCARPUS GRIFFITHII, ELAEOCARPACEAE)
Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số: 62440114
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. TRẦN THU HƢƠNG
2. PGS.TSKH. PHẠM VĂN CƢỜNG
Hà Nội - 2015
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết
quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công
trình nào khác.
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2015
Nghiên cứu sinh
Nguyễn Văn Thông
LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn chân thành và sâu sắc, tôi xin trân trọng cảm ơn:
Trƣớc tiên, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc nhất của mình tới PGS. TS.
Trần Thu Hƣơng và PGS.TSKH. Phạm Văn Cƣờng, hai thầy đã chỉ ra hƣớng nghiên
cứu, hƣớng dẫn tận tình, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện
công việc của Luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn các Thầy Cô, các anh chị Bộ Môn Hóa Hữu cơ-Viện
Kỹ thuật Hóa học-Trƣờng Đại học Bách Khoa Hà Nội, các Thầy Cô, các anh chị
Phòng Tổng Hợp Hữu cơ-Viện Hóa Sinh Biển-VAST, lãnh đạo Công ty Cổ phần
Hóa dƣợc Việt Nam, đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành
Luận án.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè đã cổ vũ, động viên
tôi hoàn thành tốt bản luận án này.
Xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày
tháng
năm 2015
Tác giả Luận án
Nguyễn Văn Thông
MỤC LỤC
MỤC LỤC...................................................................................................................................i
DANH MỤC CÁC HÌNH ..................................................................................................... ix
DANH MỤC CÁC BẢNG .................................................................................................. xiii
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................................1
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN...................................................................................................3
1.1. TỔNG
QUAN
VỀ
CHI
CHLORANTHUS,
HỌ
HOA
SÓI
(CHLORANTHACEAE)................................................................................................................ 3
1.1.1. Giới thiệu sơ lƣợc về thực vật họ Hoa sói (Chloranthaceae) .................... 3
1.1.2. Giới thiệu về chi Chloranthus ................................................................... 3
1.1.2.1. Đặc điểm thực vật chi Chloranthus ........................................................ 3
1.1.2.2. Các nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học vật chi Chloranthus . 4
1.1.2.3. Đặc điểm thực vật cây Sói đứng (Chloranthus erectus (Buch.-Ham.)
Verdcourt) .......................................................................................................... 16
1.1.2.4. Một số nghiên cứu về cây Sói đứng (Chloranthus erectus (Buch.-Ham.)
Verdcourt) .......................................................................................................... 18
1.2. TỔNG QUAN VỀ CHI EBERHARDTIA HỌ HỒNG XIÊM (SAPOTACEAE) .......22
1.2.1. Giới thiệu sơ lƣợc về thực vật họ Hồng xiêm (Sapotaceae) ................... 22
1.2.2. Giới thiệu về chi Eberhardtia ................................................................. 22
1.2.2.1. Sơ lƣợc về chi Eberhardtia .................................................................. 22
1.2.2.2. Các nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học vật chi Eberhardtia 24
1.2.2.3. Đặc điểm thực vật cây Mắc niễng bạc (Eberhardtia aurata (Pierre ex
Dubard) Lecomte, Sapotaceae)……………………………………………….24
1.2.2.4. Một số nghiên cứu về cây Mắc niễng bạc ............................................ 25
1.3. TỔNG QUAN VỀ CHI ELAEOCARPUS HỌ CÔM (ELAEOCARPACEAE).........27
1.3.1. Giới thiệu sơ lƣợc về thực vật họ Côm (Elaeocarparceae) ..................... 27
1.3.2. Giới thiệu về chi Elaeocarpus................................................................. 27
1.3.2.1. Đặc điểm thực vật chi Elaeocarpus ...................................................... 27
1.3.2.2. Các nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học chi Elaeocarpus ..... 27
1.3.2.3. Đặc điểm thực vật cây Côm (Elaeocarpus griffithii (Wight) A. Gray,
Elaeocarpaceae) ................................................................................................. 34
i
1.3.2.4. Một số nghiên cứu về cây Côm (Elaeocarpus griffithii (Wight) A. Gray,
Elaeocarpaceae) ................................................................................................. 35
CHƢƠNG 2. Đ I TƢ NG V PHƢƠNG PHÁP NGHI N CỨU ........................... 36
2.1. THU MẪU CÂY VÀ XÁC ĐỊNH TÊN KHOA HỌC....................................................36
2.2. PHƢƠNG PHÁP XỬ LÝ VÀ CHIẾT MẪU ....................................................................36
2.3. PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH, PHÂN TÁCH CÁC HỖN HỢP VÀ PHÂN LẬP
CÁC HỢP CHẤT TỪ MẪU THỰC VẬT ................................................................................37
2.4. CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA CÁC CHẤT
PHÂN LẬP ĐƢỢC TỪ MẪU THỰC VẬT NGHIÊN CỨU ...............................................37
2.5. THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC DỊCH CHIẾT VÀ CÁC CHẤT PHÂN
LẬP ĐƢỢC......................................................................................................................................38
2.5.1. Thử hoạt t nh gây độc tế bào .................................................................. 38
2.5.2. Thử hoạt t nh kháng viêm ...................................................................... 39
2.5.2.1. Phƣơng pháp gây viêm cục bộ bằng hoạt chất EPP ............................. 39
2.5.2.2. Phƣơng pháp gây viêm cục bộ bằng formalin 1%................................ 40
2.5.2.3. Phƣơng pháp xác định khả năng kháng viêm ....................................... 40
CHƢƠNG 3. THỰC NGHIỆM.......................................................................................... 41
3.1. TÁCH CHIẾT, PHÂN LẬP CÁC CHẤT TỪ LÁ CÂY SÓI ĐỨNG
(CHLORANTHUS ERECTUS (Buch. & Ham.) Verdcourt, CHLORANTHACEAE)41
3.1.1. Xử lý mẫu thực vật và chiết tách ............................................................ 41
3.1.2. Dữ kiện phổ và hằng số vật lý của các hợp chất đƣợc phân lập từ lá cây
Sói đứng (Chloranthus erectus (Buch. & Ham.) Verdcourt, Chloranthaceae) .... 46
3.1.2.1. Chloranerectuslacton V (CE1) ............................................................. 46
3.1.2.2. Chloranthalacton B (CE2) ................................................................... 46
3.1.2.3. -Sitosterol (CE3) ................................................................................ 47
3.1.2.4. 9-Hydroxyheterogorgiolid (CE4) ......................................................... 47
3.1.2.5. Isofraxidin hay 6,8-dimethoxy-7-hydroxy coumarin (CE5): ................ 47
3.1.2.6. Eleutherosid B1 hay Isofraxidin-7-O--D-glucopyranosid (CE6) ...... 48
3.1.2.7. Acid 3,4-dihydroxybenzoic (CE7): ....................................................... 48
3.2. TÁCH CHIẾT, PHÂN LẬP CÁC CHẤT TỪ LÁ CÂY MẮC NIỄNG BẠC
(EBERHARDTIA AURATA, (PIERRE EX DUBARD LECOMTE), SAPOTACEAE)...49
ii
3.2.1. Xử lý mẫu thực vật và chiết tách ............................................................ 49
3.2.2. Dữ kiện phổ và hằng số vật lý của các hợp chất được phân lập từ lá cây
Mắc
niễng
bạc
(Eberhardtia
aurata
(Pierre
ex
Dubard)
Lecomte,
Sapotaceae)........................................................................................................ 52
3.2.2.1. β-Taraxerol (EA1) ................................................................................ 52
3.2.2.2. Taraxeron (EA2) .................................................................................. 52
3.2.2.3. Taraxeryl acetat (EA3)........................................................................ 53
3.2.2.4. 3β-Octacosanoyloxy-12-oleanen-28-ol (EA4) ..................................... 54
3.2.2.5. Spinasterol (EA5) ................................................................................. 55
3.3. TÁCH CHIẾT, PHÂN LẬP CÁC CHẤT TỪ VỎ CÂY CÔM (ELAEOCARPUS
GRIFFITHII (WIGHT) A. GRAY, ELAEOCARPACEAE) .................................................55
3.3.1. Xử lý mẫu thực vật và chiết tách ............................................................ 55
3.3.2. Dữ kiện phổ và hằng số vật lý của các hợp chất đƣợc phân lập từ vỏ cây
Côm (Elaeocarpus griffithii (Wight) A. Gray, Elaeocarpaceae) ...................... 58
3.3.2.1. Acid ellagic (EG1) ................................................................................ 58
3.3.2.2. 3,3’,4’-Tri-O-methylellagic acid 4-O-β-D-2”-O-acetylglucopyranoside (EG2)
........................................................................................................................................... 59
3.3.2.3. 3,3’-Di-O-metyl acid 4-O-α-L-rhamnosid-ellagic (EG3) .................... 60
3.3.2.4. 3-O-Methylellagic acid-4-O-α-L-rhamnopyranoside (EG4)............... 60
3.3.2.5. Octacosyl ferulat (EG5) ....................................................................... 61
3.3.2.6. Acid galic (EG6).................................................................................. 62
3.3.2.7. β-Sitosterol (EG7) ............................................................................... 62
3.3.2.8. 6-Hydroxy-1,12-oleanadien-3-on (EG8).............................................. 62
3.4. THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC............................................................................................63
CHƢƠNG 4. KẾT QUẢ V THẢO LUẬN .................................................................... 64
4.1. CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP ĐƢỢC TỪ LÁ CÂY SÓI ĐỨNG...............................64
4.1.1. Chloranerectuslacton V (CE1) ............................................................... 64
4.1.2. Chloranthalacton B (CE2) ...................................................................... 71
4.1.3. -Sitosterol (CE3) ................................................................................... 73
4.1.4. 9-Hydroxyheterogorgiolid (CE4) ............................................................ 74
4.2.5. Isofraxidin (CE5) .................................................................................... 76
iii
4.1.6. Eleutherosid B1 (CE6) ............................................................................ 79
4.1.7. Acid 3,4-dihydroxybenzoic (CE7) .......................................................... 79
4.2. CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP ĐƢỢC TỪ LÁ CÂY MẮC NIỄNG BẠC
(EBERHARDTIA AURATA, (PIERRE EX DUBARD) LECOMTE, SAPOTACEAE)....81
4.2.1. β-Taraxerol (EA1) .................................................................................. 82
4.2.2. Taraxeron (EA2) ..................................................................................... 83
4.2.3. β-Taraxeryl acetat (EA3) ........................................................................ 85
4.2.4. 3β-Octacosanoyloxy-12-oleanen-28-ol (EA4)........................................ 86
4.2.5. Spinasterol (EA5).................................................................................... 87
4.3. CÁC HỢP CHẤT PHÂN LẬP ĐƢỢC TỪ VỎ CÂY CÔM (ELAEOCARPUS
GRIFFITHII (WIGHT) A. GRAY, ELAEOCARPACEAE) .................................................88
4.3.1. Acid ellagic (EG1) .................................................................................. 89
4.3.2. 3,3’,4’-Tri-O-methylellagic acid -4-O-β-D-2”-O-acetylglucopyranoside (EG2)
............................................................................................................................................ 90
4.3.3. 3,3’-Di-O-metyl acid 4-O-α-L-rhamnosid-ellagic (EG3) ...................... 92
4.3.4. 3-O-Methylellagic acid-4-O-α-L-rhamnopyranoside (EG4) ................ 95
4.3.5. Octacosyl ferulat (EG5) .......................................................................... 95
4.3.6. Acid gallic (EG6) ................................................................................... 98
4.3.7. β-Sitosterol (EG7) ................................................................................... 99
4.3.8. 6-Hydroxy-1,12-oleanadien-3-on (EG8) ............................................. 100
4.4. THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC......................................................................................... 109
4.4.1. Thử hoạt tính sinh học cây Sói đứng (Chloranthus erectus,
Chloranthaceae)............................................................................................... 109
4.4.1.1. Hoạt t nh gây độc tế bào của dịch chiết EtOH (SD-2012) và chất sạch
phân lập đƣợc từ lá cây Sói đứng (Chloranthus erectus) ................................ 109
4.4.1.2. Khả năng kháng viêm của mẫu dịch chiết EtOH của lá cây Sói dứng
(SD-2012) ........................................................................................................ 109
4.4.2. Hoạt t nh gây độc tế bào của cặn chiết ethyl acetat (EEA) và các chất
phân lập đƣợc từ lá cây Mắc niễng bạc (Eberhardtia aurata, Sapotaceae) .... 111
iv
4.4.3. Hoạt tính gây độc tế bào của cặn chiết ethyl acetat và các chất phân lập
đƣợc từ vỏ cây Côm (Elaeocarpus griffithii (Wight) A.Gay, Elaeocarpaceae)
......................................................................................................................... 112
KẾT LUẬN V KIẾN NGHỊ ........................................................................................... 114
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................. 116
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG B CỦA LUẬN ÁN ...................... 125
v
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu
δH
Tiếng Anh
Tiếng Việt
Chemical displacement of proton
Độ dịch chuyển hóa học của
proton
δC
Chemical displacement of carbon
Độ dịch chuyển hóa học của
cacbon
CD
Circular dichroism spectrum
Phổ lƣỡng sắc tròn
ESI-MS
Electrospray ionization
Phổ khối phun mù điện tử
-Mass spectrometry
MTT
1
H-1H COSY
3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-
3-(4,5-Dimetylthiazol-2-yl)-2,5-
diphenyltetrazolium bromide
diphenyltetrazoli bromua
1
Phổ tƣơng quan proton-proton
H-1H Correlation Spectroscopy
br
Broad
Rộng
dd
Double-doublet
Double-doublet
dt
Double-triplet
Double-triplet
dq
Double-quartet
Double-quartet
13
Cacbon-13 Nuclear Magnetic
Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân
Resonance Spectroscopy
Cacbon-13
CC
Column Chromatography
Sắc kí cột
J
Constant interaction
Hằng số tƣơng tác
TBUT
Cancer cells
Tế bào ung thƣ
DBE
Double Bond Equivalent
Số tƣơng đƣơng nối đôi
DMSO
Dimethyl sulfoxide
Dimetyl sulfoxit
DEPT
Distortionles Enhancement by
Phổ DEPT
C-NMR
Polarization Transfer
ED50
Effective Dose 50
Liều hiệu quả 50% đối tƣợng thử
EtOH
Ethanol
Ethanol
EtOAc
Ethyl acetate
Ethyl axetat
EPP
Ethyl phenylpropyolate
Etyl phenylpropyolat
vi
FBS
Fetal Bovine Serum
Huyết thanh bò
GC
Gas Chromatography
Sắc k khí
Glc
Glucose
Glucozơ
HMBC
Heteronuclear Multiple
Phổ tƣơng tác dị hạt nhân qua
Bond Connectivity
nhiều liên kết
Heteronuclear Single Quantum
Phổ tƣơng tác trực tiếp H-C
HSQC
Coherence
HR-ESI-MS
Hight Resolution Electro Spray Phổ khối ion hóa phun mù điện tử
Ionization Mass Spectroscopy
phân giải cao
KB
Human epidermic carcinoma
Ung thƣ biểu mô ngƣời
Hep-G2
Human Hepatocellular carcinoma
Ung thƣ gan ngƣời
LU-1
Human lung carcinoma
Ung thƣ phổi ngƣời
IR
Infrared spectroscopy
Phổ hồng ngoại
IC50
Inhibitory Concentration 50
Nồng độ ức chế 50% đối tƣợng
thử
LD50
Liều chết 50% động vật th
Lethal Dose 50
nghiệm
MCF-7
Dòng tế bào ung thƣ vú ngƣời
MCF-7 Human breast
adenocarcinoma cell line
đ.n.c
Melting point
Điểm nóng chảy
MeOH
Methanol
Methanol
MIC
Minimum inhibitory concentration Nồng dộ ức chế tối thiểu
NMR
Nuclear Magnetic Resonance
Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân
NOESY
Nuclear Overhauser
Phổ hiệu ứng NOE
Effect Spectroscopy
NOE
Nuclear Overhauser Effect
Hiệu ứng NOE
OD
Optical Density
Mật độ quang học
ppm
part per million
Phần triệu
1
Proton Nuclear Magnetic
Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân
Resonance Spectroscopy
proton
Reverse Phase
Sắc kí pha đảo
H-NMR
RP
vii
s
singlet
singlet
d
doublet
doublet
t
triplet
triplet
q
quartet
quartet
SRB
Sulforhodamine B
Sulforhodamin B
TMS
Tetramethylsilane
Tetrametylsilan
TLC
Thin Layer Chromatography
Sắc kí bản lớp mỏng
VAST
Vietnam academy of science
Viện Hàn lâm khoa học và Công
and technology
nghệ Việt Nam
viii
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 1-6 ...................................................... 5
Hình 1.2. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 7-11 .................................................... 5
Hình 1.3. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 12–17 ................................................. 6
Hình 1.4. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 18-22 .................................................. 7
Hình 1.5. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 23-24 .................................................. 7
Hình 1.6. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 25-31 .................................................. 8
Hình 1.7. Cấu trúc hóa học của hợp chất 32 .............................................................. 8
Hình 1.8. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 33-37 .................................................. 9
Hình 1.9. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 38-47 ................................................ 10
Hình 1.10. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 48-54 .............................................. 11
Hình 1.11. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 55-61 .............................................. 12
Hình 1.12. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 62-63 .............................................. 12
Hình 1.13. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 64-68 .............................................. 13
Hình 1.14. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 69-79 .............................................. 14
Hình 1.15. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 80-88 .............................................. 15
Hình 1.16. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 102-106 .......................................... 16
Hình 1.17. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 107-109 .......................................... 16
Hình 1.18. Cây Sói đứng (Chloranthus erectus (Buch.-Ham.)Verdcourt).............. 17
Hình 1.19. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 110-127 .......................................... 16
Hình 1.20. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 128-138 .......................................... 20
Hình 1.21. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 139-141 ........................................ 216
Hình 2.1. Mắc niễng bạc (Eberhardtia aurata (Pierre ex Dubard) Lecomte). ........ 25
Hình 2.2. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 128–138 ........................................... 24
Hình 3.1. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 139-142 ............................................... 28
Hình 3.2. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 143-146 ............................................... 28
Hình 3.3. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 147-155 ............................................... 29
Hình 3.4. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 156-158 ............................................... 29
Hình 3.5. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 159-162 ............................................... 29
Hình 3.6. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 163-166 ............................................... 30
ix
Hình 3.7. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 167-173 ............................................... 31
Hình 3.8. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 174-180 ............................................... 32
Hình 3.9. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 181-184 ............................................... 32
Hình 3.10. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 185-186 ............................................. 33
Hình 3.11. Cấu trúc hóa học của hợp chất 187........................................................... 33
Hình 3.12. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 188-193 ............................................. 34
Hình 3.13. Cây Côm (Elaeocarpus griffithii (Wight) A. Gray, Elaeocarpaceae) ..... 35
Hình 3.1.1. Sơ đồ ngâm chiết lá cây Sói đứng (Chloranthus erectus)........................... 42
Hình 3.1.2. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn chiết n-hexan của lá cây Sói đứng ............ 43
Hình 3.1.3. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ dịch chiết ethyl acetat của lá cây Sói đứng ....... 45
Hình 3.1.4. Sơ đồ ngâm chiết tạo dịch chiết EtOH (SD-2012) từ lá cây Sói đứng....... 45
Hình 3.2.1a. Sơ đồ ngâm chiết lá cây Mắc niễng bạc (Eberhardtia aurata) ................ 49
Hình 3.2.1b. Sơ đồ phân lập dịch chiết EtOAc lá cây Mắc niễng bạc........................... 51
Hình 3.3.1a. Sơ đồ ngâm chiết vỏ cây Côm (Elaeocarpus griffithii (Wight) A.Gray) 56
Hình 3.3.1b. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn chiết ethyl acetat ...................................... 57
Hình 3.3.1c. Sơ đồ phân lập các chất từ cặn chiết methanol vỏ cây Côm ..................... 58
Hình 4.1.1a. Phổ HR-ESI-MS của chất CE1 .................................................................. 64
Hình 4.1.1b. Phổ 1H-NMR của chất CE1................................................................ 65
Hình 4.1.1c. Phổ COSY của chất CE1 .................................................................... 66
Hình 4.1.1d. Phổ 13C-NMR và DEPT của chất CE1............................................... 66
Hình 4.1.1e. Phổ HMBC của chất CE1 ................................................................... 67
Hình 4.1.1f. Phổ HSQC của chất CE1 .................................................................... 68
Hình 4.1.1g. Tƣơng tác COSY (
) và HMBC (
) của chất CE1 ...................... 68
Hình 4.1.1h. Phổ NOSEY của chất CE1 ................................................................. 69
Hình 4.1.1i. Tƣơng tác NOE của hợp chất CE1 ...................................................... 70
Hình 4.1.1k. Cấu trúc của hợp chất CE1 ................................................................. 71
Hình 4.1.2a. Phổ 1H-NMR của chất CE2 ................................................................ 72
Hình 4.1.2b. Phổ DEPT của chất CE2 .................................................................... 72
Hình 4.1.2c. Cấu trúc của hợp chất CE2 ................................................................. 73
Hình 4.1.3. Cấu trúc của hợp chất CE3 ................................................................... 74
Hình 4.1.4a. Phổ 1H-NMR của chất CE4 ................................................................ 75
x
Hình 4.1.4b. Phổ DEPT của chất CE4.......................................................................... 76
Hình 4.1.4c. Cấu trúc của hợp chất CE4 ................................................................. 76
Hình 4.1.5a. Phổ 1H-NMR của chất CE5 ................................................................ 77
Hình 4.1.5b. Phổ 13C-NMR, DEPT của chất CE5 .................................................. 78
Hình 4.1.5c. Cấu trúc của hợp chất CE5 ................................................................. 78
Hình 4.1.6. Cấu trúc của hợp chất CE6 ................................................................... 79
Hình 4.1.7a. Phổ 1H-NMR của chất CE7 ................................................................ 80
Hình 4.1.7b. Phổ 13C-NMR và DEPT của chất CE7............................................... 80
Hình 4.1.7c. Cấu trúc của hợp chất CE7 ................................................................. 81
Hình 4.2.1. Cấu trúc của hợp chất EA1 ................................................................... 82
Hình 4.2.2. Cấu trúc của hợp chất EA2 ................................................................... 84
Hình 4.2.3. Cấu trúc của hợp chất EA3 ................................................................... 86
Hình 4.2.4. Cấu trúc của hợp chất EA4 ................................................................... 87
Hình 4.2.5. Cấu trúc của hợp chất EA5 ................................................................... 88
Hình 4.3.1. Cấu trúc của hợp chất EG1 ................................................................... 89
Hình 4.3.2a. Phổ HMBC của hợp chất EG2 ........................................................... 91
Hình 4.3.2b. Một số tƣơng tác ch nh trên phổ COSY, HMBC của EG2 ................ 92
Hình 4.3.2c. Cấu trúc của hợp chất EG2 ................................................................. 92
Hình 4.3.3a. Cấu trúc của hợp chất EG3 ................................................................. 93
Hình 4.3.3b. Phổ HMBC của hợp chất EG3 ........................................................... 94
Hình 4.3.4. Cấu trúc của hợp chất EG4 ................................................................... 95
Hình 4.3.5a. Phổ HMBC của hợp chất EG5 ........................................................... 96
Hình 4.3.5b. Một số tƣơng tác chính trên phổ COSY, HMBC của EG5 ................ 97
Hình 4.3.5c. Cấu trúc của hợp chất EG5 ................................................................. 97
Hình 4.3.6. Cấu trúc của hợp chất EG6 ................................................................... 98
Hình 4.3.7. Cấu trúc của hợp chất EG7 ................................................................... 99
Hình 4.3.8a. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất EG8 ...................................................... 101
Hình 4.3.8b. Phổ 1H-NMR của hợp chất EG8 ........................................................... 101
Hình 4.3.8c. Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất EG8............................................ 102
Hình 4.3.8d. Phổ COSY của hợp chất EG8 .............................................................. 103
Hình 4.3.8e. Phổ HMBC của hợp chất EG8 .............................................................. 104
xi
Hình 4.3.8f. (
) tƣơng tác COSY, (→) tƣơng tác HMBC của hợp chất EG8 ............ 104
Hình 4.3.8g. Tƣơng tác NOESY của hợp chất EG8 ............................................. 105
Hình 4.3.8h. Cấu trúc của hợp chất EG8 .............................................................. 106
Hình 4.3.8i. Phổ NOESY của hợp chất EG8......................................................... 106
Hình 4.4.3. Hoạt t nh độc tế bào ung thƣ vú của chất EG2 thông qua sự thay đổi
hình thái tế bào. ...................................................................................................... 113
xii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 4.1. Số liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất CE1 ............................ 70
Bảng 4.2. Số liệu phổ 1H-NMR; 13C-NMR của hợp chất CE2 ................................ 73
Bảng 4.3. Số liệu phổ 1H-NMR; 13C-NMR của hợp chất CE4 ................................ 75
Bảng 4.4. Số liệu phổ NMR của hợp chất CE5 và hợp chất tham khảo .................. 78
Bảng 4.5. Số liệu phổ NMR của hợp chất EA1 và hợp chất tham khảo .................. 83
Bảng 4.6. Số liệu phổ NMR của hợp chất EA2 và hợp chất tham khảo .................. 85
Bảng 4.7. Số liệu phổ NMR của hợp chất EG1 và hợp chất tham khảo .................. 89
Bảng 4.8. Số liệu phổ NMR của hợp chất EG6 và hợp chất tham khảo .................. 99
Bảng 4.9. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất EG8 (1H: 500 MHz, 13C: 125 MHz) .. 107
Bảng 4. 10. Hoạt t nh độc tế bào của dịch chiết EtOH (SD-2012) từ lá cây Sói đứng .. 109
Bảng 4.11. Khả năng ức chế viêm cục bộ của mẫu SD-2012 ................................ 110
Bảng 4.12. Kết quả khả năng kháng viêm của hoạt chất theo đƣờng uống của mẫu
SD-2012 .................................................................................................................. 110
Bảng 4.13. Kết quả xác định khả năng kháng viêm của SD-2012 theo đƣờng uống
................................................................................................................................ 111
Bảng 4. 14. Hoạt t nh độc tế bào của các chất phân lập đƣợc từ lá cây Mắc niễng bạc 111
Bảng 4. 15. Hoạt t nh độc tế bào của các chất phân lập đƣợc từ vỏ cây Côm................ 112
xiii
MỞ ĐẦU
Ngày nay, cùng với công cuộc phát triển kinh tế thì việc chăm sóc sức khỏe ban
đầu và bảo vệ sức khỏe cộng đồng trở nên cấp thiết đối với mọi quốc gia trên thế giới.
Do vậy, nhu cầu về sử dụng thuốc để phòng ngừa và chữa trị những căn bệnh nan y,
đặc biệt là ung thƣ ngày càng cao. Hiện nay, một trong những hƣớng ch nh để phòng
ngừa và chữa trị bệnh ung thƣ là nghiên cứu tìm các hợp chất có nguồn gốc từ thiên
nhiên. Theo đánh giá của Tổ chức Y tế thế giới (WHO), 80% dân số trên toàn thế giới
vẫn tin dùng các loại thảo dƣợc cho việc chăm sóc sức khỏe ban đầu và khoảng hơn
60% các tác nhân hóa trị liệu dùng trong điều trị ung thƣ có nguồn gốc từ các hợp chất
tự nhiên [18, 32, 56].
Nƣớc ta có thảm thực vật vô cùng phong phú và đa dạng. Theo các số liệu
thống kê của Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới (IUCN), thảm thực vật Việt Nam
có trên 12.000 loài, trong đó có khoảng 3.200 loài đƣợc sử dụng rộng rãi trong y học cổ
truyền [91]. Ví dụ nổi bật là việc phát hiện ra hai loại hoạt chất tự nhiên vinblastin và
vincristin từ cây dừa cạn (Catharanthus roseus (L.) G. Don, họ trúc đào
(Apocynaceae)) [57] và taxol từ cây thông đỏ (Taxus wallichiana), họ thanh tùng
(Pinaceae), cùng với các dẫn xuất bán tổng hợp nhƣ taxoter từ 10-deacetyl bacatin III
hay gần đây hoạt chất vinflunin từ vinorelbin cũng đã ch nh thức đƣợc sử dụng để điều
trị cho bệnh nhân ung thƣ. Tuy nhiên, còn phần lớn các cây thuốc dân gian vẫn chƣa
đƣợc nghiên cứu một cách hệ thống. Việc nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát
hoạt tính sinh học không những giúp sử dụng các cây thuốc một cách hiệu quả mà trên
cơ sở đó còn phân lập đƣợc các hoạt chất để từ đó tiến hành tổng hợp hoặc bán tổng
hợp ra các hoạt chất mới có hoạt t nh cao hơn và t tác dụng phụ hơn trong điều trị.
Trong khuôn khổ Dự án Pháp-Việt về “Nghiên cứu thành phần hóa học của thảm
thực vật Việt Nam”, một số loài thực vật của Việt Nam đã đƣợc thử hoạt tính sinh học
sơ bộ, kết quả cho thấy dịch chiết EtOAc của vỏ cây Côm (Elaeocarpus griffithii
(Wight) A. Gray) thuộc họ Côm (Elaeocarpaceae) ức chế 73% sự phát triển của dòng
tế bào ung thƣ KB ở nồng độ 1µg/ml. Cũng ở nồng độ 1µg/ml, dịch chiết EtOAc của lá
cây Mắc niễng bạc (Eberhardtia aurata (Pierre ex Dubard) Lecomte) thuộc họ
Hồng xiêm (Sapotaceae) ức chế 49% và dịch chiết EtOH của lá cây Sói đứng
(Chloranthus erectus (Buch.-Ham.) Verdcourt) thuộc họ Hoa sói (Chloranthaceae)
1
ức chế 25% đối với dòng tế bào ung thƣ KB. Ngoài ra, cây Sói đứng đƣợc sử dụng
trong y học dân gian chữa các bệnh chống viêm, phong thấp tê liệt, viêm khớp
xƣơng, lá cây Mắc niễng bạc đƣợc sử dụng trong y học dân gian dùng làm thuốc trị
ho, ho gà, tuy nhiên cho đến nay còn chƣa đƣợc nghiên cứu sâu. Riêng về cây Côm
thì cho đến nay chƣa có công trình nghiên cứu nào về thành phần hóa học và hoạt
tính sinh học. Chính vì vậy chúng tôi lựa chọn 3 loài thực vật trên làm đối tƣợng
nghiên cứu của Luận án:
Mục tiêu nghiên cứu:
1. Nghiên cứu và xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập đƣợc từ
3 loài thực vật của Việt Nam là: lá cây Sói đứng (Chloranthus erectus (Buch.-Ham.)
Verdcourt, Chloranthaceae), lá cây Mắc niễng bạc (Eberhardtia aurata (Pierre ex
Dubard) Lecomte, Sapotaceae) và vỏ cây Côm (Elaeocarpus griffithii (Wight) A.
Gray, Elaeocarpaceae) nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt t nh sinh học làm cơ sở
khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo, đồng thời góp phần giải th ch tác dụng
của các loài cây này trong y học cổ truyền.
2. Thử một số hoạt t nh sinh học của dịch chiết và một số hợp chất phân lập
đƣợc từ 3 loài thực vật: lá cây Sói đứng (Chloranthus erectus (Buch.-Ham.)
Verdcourt), lá cây Mắc niễng bạc (Eberhardtia aurata (Pierre ex Dubard) Lecomte)
và vỏ cây Côm (Elaeocarpus griffithii (Wight) A. Gray).
2
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. TỔNG QUAN VỀ CHI CHLORANTHUS, HỌ HOA SÓI
(CHLORANTHACEAE)
1.1.1. Giới thiệu sơ lược về thực vật họ Hoa sói (Chloranthaceae)
Họ Hoa sói (danh pháp khoa học: Chloranthaceae, đồng nghĩa:
Hedyosmaceae Caruel) là một họ thực vật có hoa.
Họ này chứa 4 chi, với khoảng 75 loài, cây thân thảo hay thân gỗ chủ yếu
sinh sống trong khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới nhƣng không có ở châu Phi đại
lục. Tại Madagascar chỉ có chi Ascarina.
Các chi của họ này có hƣơng thơm và các lá thƣờng xanh, mọc đối với mép
lá kh a răng cƣa đặc biệt và các lá kèm bao quanh cuống lá (tƣơng tự nhƣ các lá
kèm ở các loài trong họ Rubiaceae) cùng các đốt phồng to. Hoa nhỏ, không dễ thấy,
mọc thành các cụm hoa. Hoa không có cánh hoa và đôi khi các lá đài cũng không
có. Hoa có thể lƣỡng t nh hay đơn t nh, tùy theo loài. Quả là dạng quả hạch, bao
gồm một lá noãn. Gỗ mềm.
Nhóm thực vật trong họ Chloranthaceae đã từng đƣợc công nhận nhƣ là một
họ trong phần lớn các hệ thống phân loại nhƣng không có các họ hàng gần một cách
rõ ràng do hình thái hoa của nó. Các nghiên cứu hệ thống hóa ở mức phân tử chỉ ra
rằng nó không có họ hàng gần với bất kỳ họ nào khác và thuộc về một trong những
nhóm rẽ nhánh ra sớm trong dòng dõi của thực vật hạt kín. Các hóa thạch đƣợc gán
cho họ Chloranthaceae hay có liên quan gần với họ này, thuộc về số các thực vật hạt
kín cổ nhất, lần đầu tiên xuất hiện vào khoảng đầu kỳ phấn trắng, khoảng 125 triệu
năm trƣớc. Hệ thống APG II (2003) để họ này ở vị trí không thuộc về bộ nào nhƣng
Stevens (2001 trở đi) chấp nhận bộ Hoa sói (Chloranthales) nhƣ là một bộ chỉ chứa
mỗi họ này [7].
1.1.2. Giới thiệu về chi Chloranthus
1.1.2.1. Đặc điểm thực vật chi Chloranthus
Chloranthus Sw., họ Hoa sói-Chloranthaceae [Từ chữ Hy Lạp chloros: màu
vàng hoặc xanh tái và anthos: hoa]-Sói.
3
Cây nhỡ hay cỏ sống dai, thơm. Nhánh nhẵn, mọc đối, có khớp ở các mấu. Lá
xếp 2 dãy, có lá kèm; lá kèm hình ngọn giáo, thƣờng hợp với nhau và d nh với
cuống lá để tạo thành một loại bẹ chìa.
Cụm hoa ở ngọn, dạng bông; hoa lƣỡng t nh, không cuống, có lá bắc ở gốc. Không
có bao hoa. Nhị 3 có chỉ nhị dày hợp thành bản dày và chẻ ba, bao phấn giữa có 2 ô và
4 túi phấn, các cái bên có 1 ô và 2 túi phấn. Bầu hình nón có đầu nhụy cụt. Quả dạng
quả hạch gần hình cầu hay quả nạc dạng quả lê. Hạt 1, phôi nhỏ trong phôi nhũ giàu.
Gồm 15 loài ở vùng Ấn Độ, Malaysia và Đông Á. Ở nƣớc ta có 3 loài:
Chloranthus erectus, Chloranthus japonicus và Chloranthus spicatus.
1.1.2.2. Các nghiên cứu về hóa học và hoạt tính sinh học vật chi Chloranthus
Rất nhiều loài thuộc chi Chloranthus đã đƣợc sử dụng trong các bài thuốc dân
gian ở Trung Quốc để điều trị cho các trƣờng hợp chữa vết thƣơng do rắn cắn, chữa
lành vết thƣơng và các bệnh liên quan đến viêm. Phần lớn các nghiên cứu của các
nhà khoa học về chi Chloranthus đã cho thấy sự hiện diện của các hợp chất
terpenoid (diterpenoid, bis-sesquiterpen), acid hữu cơ, sterol, coumarin và amid
[70].
Năm 1988, hai nhà khoa học ở trƣờng đại học Hokkaido-Nhật Bản là Jun
Kawabata và Junya Mizutani đã phân lập đƣợc các hợp chất lindenanolid từ 4 loài
Chloranthus japonicas Sieb., Chloranthus spicatus (Thunb.) Makino, Chloranthus
elatior R. Br. và Chloranthus fortune (A. Gray) Solms-Laub. Đây là các hợp chất
rất đặc trƣng cho một vài loài thuộc họ Chloranthaceae. Bằng phƣơng pháp sắc kí
khí, hai hợp chất dạng lacton sesquiterpen là shizukanolid A (1) và shizukanolid B
(2) cũng đƣợc tìm thấy từ loài Chloranthus japonicus Sieb. và Chloranthus serratus
Roem. Et Schult. Ngoài ra, các tác giả cũng đã phân lập đƣợc hợp chất là
chloranthalacton C (3) và shizuka-acoradienol (4) từ rễ cây Chloranthus fortune và
2 hợp chất là isofuranolid (5) và shizuka-furanol (6) từ cây Chloranthus japonicus
Sieb. (Hình 1.1)[41].
4
Hình 1.1. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 1-6
Hợp chất shizukanolid B (2) cũng đƣợc phân lập từ loài Chloranthus spicatus
(Thunb.). Cũng vào năm 1988, Jun Kawabata và cộng sự đã phân lập đƣợc 4 hợp
chất dạng dimer lindenan đó là: shizukaol A (7), shizukaol B (8), shizukaol C (9) và
shizukaol D (10) từ loài Chloranthus japonicus và Chloranthus serratus [40, 42].
Tác giả cũng đã phân lập đƣợc hợp chất cycloshizukaol A (11) từ loài Chloranthus
serratus (Hình 1.2) [37].
Hình 1.2. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 7-11
5
Năm 1993, từ lá của loài Chloranthus glaber Makino, các nhà khoa học ở
Trƣờng Đại học Tokushima-Nhật Bản đã phân lập đƣợc 6 hợp chất (Hình 1.3),
trong đó 1 hợp chất sequiterpenoid mới đó là: chloranthalacton F (12) và 5 hợp chất
đã biết là chloranthalacton A (13), chloranthalacton B (14), chloranthalacton E (15),
atractylenolid II (16) và (-)-4β,7α-dihydroxyaromadendran (17). Hợp chất
chloranthalacton A (13) thể hiện hoạt tính chống ung thƣ với dòng tế bào ung thƣ cổ
tử cung ở ngƣời Hela và dòng tế bào ung thƣ máu K562 (Hình 1.3) [72, 81].
Hình 1.3. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 12–17
Năm 1995, nhóm tác giả Kawabata J. và công sự đã phân lập và xác định cấu
trúc của 5 hợp chất thuộc nhóm lindenan dimer đó là: shizukaol E (18), shizukaol F
(19), shizukaol G (20), shizukaol H (21) và shizukaol I (22) từ loài Chloranthus
japonicus (Hình 1.4) [38].
6
Hình 1.4. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 18-22
Từ rễ của loài Chloranthus japonicus, các nhà khoa học Nhật Bản đã phân lập
đƣợc 1 hợp chất trimer sesquiterpenoid có khung mới đó là: trishizukaol A (23) và 1
dimer sesquiterpen đã biết là shizukaol J (24). Cấu trúc của các hợp chất này đã
đƣợc xác định nhờ các phƣơng pháp phổ 1D-NMR và 2D-NMR (Hình 1.5) [39].
Hình 1.5. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 23-24
Năm 2006, cũng từ rễ của loài Chloranthus japonicus Sieb, nhóm nghiên cứu
của tác giả Kwon O.E và cộng sự đã phân lập và xác định cấu trúc của 3 hợp chất là
shizukaol B (8), cycloshizukaol A (11) và shizukaol F (19). Ba hợp chất này có khả
năng ức chế trên tác nhân hoạt hóa protein kinase C gây nên phân ly của dòng tế
7
bào ung thƣ bạch cầu HL-60 mà không gây độc tế bào với các giá trị MIC lần lƣợt
là: 34,1; 0,9 và 27,3 µg/ml [45].
Cùng năm này, các nhà khoa học Việt Nam Phan Tống Sơn, Phan Minh
Giang đã xác định đƣợc 47 cấu tử từ tinh dầu của hoa Chloranthus spicatus
(Thunb.) Makino bằng phƣơng pháp phân t ch GC-GC/MS [74]. Ngoài ra, 8 hợp
chất khác cũng đã đƣợc phân lập và xác định cấu trúc đó là: hợp chất
chloranthalacton A (13), isogermafurenolid (25), eudesma-4(15),7(11),9-trien-12olid (26), 7α-hydroxyeudesm-4-en-6-on (27), (Z)-β-ocimen (28), allo-aromadendren
(29), sarisan (30) và selina-4(15),7(11)-dien (31) từ hoa loài Chloranthus spicatus
(Thunb.) Makino (Hình 1.6) [74].
Hình 1.6. Cấu trúc hóa học của các hợp chất 25-31
Cũng trong năm 2006, các nhà khoa học Hàn Quốc đã tiến hành nghiên cứu loài
Chloranthus multistachys và đã phân lập đƣợc hợp chất chloramultilid A (32). Đây là 1 dimer
sesquiterpen có khung phức tạp. Cấu trúc của hợp chất này đã đƣợc xác định bằng phƣơng
pháp phổ 1D-NMR và 2D-NMR (Hình 1.7) [85].
Hình 1.7. Cấu trúc hóa học của hợp chất 32
Năm 2007, nhóm nghiên cứu Wu và cộng sự đã phân lập và xác định cấu trúc
8