khảo sát thành phần hóa học của loài địa y parmotrema sp thu hái ở bình thuận

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA HỌC

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CỦA LOÀI ĐỊA Y PARMOTREMA sp.
THU HÁI Ở BÌNH THUẬN

GVHD

: Th.s HỒ XUÂN ĐẬU

SVTH

: PHẠM THỊ NGỌC OANH

MSSV

: 35106037

TP. Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2013


MỤC LỤC
MỤC LỤC ................................................................................................... 5
LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................. 5
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN...................................................................... 6
1.1. GIỚI THIỆU VỀ ĐỊA Y ................................................................................. 6
1.2. MÔ TẢ LOÀI ĐỊA Y CHƯA XÁC ĐỊNH PARMOTREMA sp. ................. 6
1.3. CÁC NGHIÊN CỨU HÓA HỌC CỦA ĐỊA Y THUỘC CHI

PARMOTREMA ............................................................................................. 9

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM .............................................................. 16
2.1. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ........................................................................... 16
2.2. ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO ....................................................................... 16

CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ........................................ 19
3.1. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT PAR 1 .............. 19
3.2. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT Par 2 ................ 21
3.3. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT Par-H1 ............. 23
3.4. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT Par-H2 ............. 24

KẾT LUẬN ............................................................................................... 26
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................... 27


LỜI MỞ ĐẦU
Ngay từ thời trung đại, nhiều người làm nghề y đã sử dụng các loài địa y làm thuốc
chữa bệnh như: Lobaria pulmonaria chữa các bệnh về phổi, Parmelia sulcata chữa các bệnh
về sọ não[1], …Ngày nay địa y vẫn được sử dụng làm một số loại thuốc dân gian. Người da đỏ
ở Florida và người Trung Quốc đã sử dụng một số loại địa y khác nhau làm thuốc, đặc biệt là
thuốc long đờm[1]. Ahmadjian và Nilsson[2] công bố rằng địa y Cetraria islandica bán rộng rãi
trong các tiệm bào chế thuốc ở Thụy Điển và dùng để điều trị bệnh đái tháo đường, bệnh phổi
và bệnh viêm mũi. Peltigera canina được sử dụng ở Ấn Độ như một dược phẩm làm giảm các
cơn đau gan[1].
Ngoài công dụng chữa bệnh, địa y còn được sử dụng làm thực phẩm, mỹ phẩm, xà
phòng, nước hoa. Các loại hợp chất khác nhau và các dẫn suất của depside được chiết từ các
chi Evernia, Parmelia và Ramalina, một số có mùi hương hấp dẫn được dùng trong xà phòng
và nước hoa. Đặc biệt, địa y được xem như là các chất chỉ thị sinh học cho ô nhiễm môi
trường.

Với những công dụng đó, địa y được nhiều nhà hóa dược nghiên cứu, nhiều hợp chất
tự nhiên được cô lập và một số được xác định có hoạt tính kháng khuẩn, kháng ung thư,
kháng virut, giảm đau, hạ sốt[3,4] , …
Địa y là thực vật bậc thấp, là kết quả của sự cộng sinh của tảo và nấm. Nhờ dạng sống
này, địa y có thể sống được ở nhiều nơi trên đất, đá, thân cây,... trong những điều kiện khác
nghiệt và khô hạn của vùng nhiệt đới. Ở Việt Nam, người ta dễ dàng tìm thấy sự có mặt của
địa y ở những nơi quen thuộc với sự phân bố phong phú và đa dạng. Vậy mà từ trước đến nay
ở Việt Nam chưa có tác giả nào nghiên cứu về hóa học cũng như ứng dụng của địa y. Để góp
phần vào sự phát triển của khoa học Việt Nam, chúng tôi đã lựa chọn loại địa y thuộc chi
Parmotrema thu hái ở huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh Bình Thuận


CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1.

GIỚI THIỆU VỀ ĐỊA Y
Địa y, dạng thực vật bậc thấp đặc biệt, là kết quả cộng sinh của nấm (mycobiont) và một

thành phần quang hợp (photobiont) thường là tảo (green alga) hay vi khuẩn lam
(cyanobacterium). Khoảng 17.000 loài địa y đã được biết. Địa y thường được chia làm ba
dạng chính: dạng khảm (crustose), dạng phiến (foliose) và dạng sợi (frucose).

Xanthoria sp.,
địa y khảm trên đá núi lửa
tại miệng núi lửa ở Idaho, USA.

Xanthoparmelia cf. lavicola, Địa y sợi Hypogymnia cf.
một địa y phiến, trên đá bazan
tubulosa với Bryoria sp. và
Tuckermannopsis sp. ở miền

núi Canada.

Hình 1: Ba dạng chính của địa y
Thành phần tảo của địa y sản sinh các carbohydrate bằng quá trình quang hợp, còn
thành phần nấm sản sinh các hợp chất tự nhiên (để chống tia UV, ngăn chặn sâu bọ và các
loài động vật ăn cỏ, …), cung cấp nước và khoáng chất. Kết quả từ sự cộng sinh này giúp
địa y có thể sinh trưởng và sống sót trong những điều kiện khắc nghiệt, chủ yếu ở vùng vĩ
độ cao, vùng nhiệt đới, và có thể hiện diện ở khắp mọi nơi như trên đá, đất, lá cây, thân cây,
kim loại, thủy tinh.

1.2.

MÔ TẢ LOÀI ĐỊA Y CHƯA XÁC ĐỊNH PARMOTREMA sp.
• Địa y mọc trên đá ở núi Tà Cú, ở độ cao 1.000 mét so với mực nước biển, huyện Hàm

Thuận Nam, tỉnh Bình Thuận.(Hình 1)

Trang 6


Hình 2:Tản địa y Parmotrema sp.
• Tên khoa học của địa y được xác định thuộc chi Parmotrema nhưng chưa xác định
được loài. Mẫu hiện đang gửi thạc sĩ Võ Thị Phi Giao và tiến sĩ Harrie J. M. Sipman để giúp
xác định tên khoa học.
• Mẫu ký hiệu US-B026, được lưu trong quyển tiêu bản thực vật, bộ môn Hóa hữu cơ,
khoa Hóa, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM.
1.3. HOẠT TÍNH CỦA CÁC HỢP CHẤT TỪ ĐỊA Y

1.3.1 Hoạt tính điều tiết tăng trưởng đối với thực vật bậc cao[5]
Địa y hoặc các hợp chất của địa y

Barbatic acid, 4-Odemethylbarbatic acid, diffractaic
acid, evernic acid, lecanoric acid,
β-orcinolcarboxylic acid, orsellinic
acid

Hoạt tính
Ức chế sự tăng trưởng của cây rau diếp

Ergochrome AA (secalonic acid A)

Gây độc cho thực vật

Evernic acid

Giảm các nồng độ chất diệp lục trong lá rau
bina

Lecanoric acid

Nguyên nhân gây bất thường cho gốc của cây
Allium cepa

Các hợp chất phenol đơn vòng

Hoạt tính ức chế của độc chất thực vật

Các quinone từ Pyxine sp.

Ức chế sự nguyên phân của rễ cây Allium
cepa

Usnic acid

Ức chế sự nẫy mầm và phát triển của
Lepidium sativum

1.3.2. Hoạt tính kháng virus của các hợp chất địa y[5]
Hợp chất

Virus và enzyme của virus

Depsidone: virensic acid và dẫn
xuất

Hệ enzyme đặc hiệu đính thể nguyên thực
khuẩn vào nhiễm sắc thể virus HIV.

Butyrolactone acid:
protolichesterinic acid

Sao chép ngược HIV

Trang 7


(+)-Usnic acid và 4 depside khác

Virus Epstein-Barr (EBV)

Emodin, 7-Cloroemodin, 7Chloro-1-O-methylemodin, 5,7Dichloroemodin, Hypericin

HIV, cytomegalovirus và các virus khác

1.3.3. Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các hợp chất địa y[5]
Hợp chất
Usnic acid và các dẫn xuất

Vi khuẩn
Vi khuẩn gram (+), Bacteroides spp.,
Clostridium perfringens, Bacillus subtilis,
Staphylococcus aureus, Staphylococcus
spp., Enterococcus spp., Mycobacterium
aurum

Protolichesterinic acid

Helicobacter pylori

Methyl orsellinate, Ethyl
orsellinate, Methyl β-orsellinate,
Methyl haematommate

Epidermophyton floccosum, Microsporum
canis, M. gypseum, Trichophyton rubrum,
T. mentagrophytes, Verticillium achliae,
Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus,
Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli,
Candida albicans

Alectosarmentin

Staphylococcus aureus, Mycobacterium
smegmatitis

1´-Chloropannarin, Pannarin

Leishmania spp

Emodin, Physcion

Bacillus brevis

Pulvinic acid và dẫn xuất

Drechslera rostrata, Alternaria alternata
Vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn kỵ khí

Leprapinic acid và dẫn xuất

Vi khuẩn Gram (+) và Gram (-)

1.3.4. Các loại enzyme bị ức chế bởi các hợp chất của địa y[5]
Hợp chất của địa y

Enzyme bị ức chế

Atranorin

Trypsin, Pankreaselastase, Phosphorylase

Baeomycesis acid

5-Lipoxygenase

Bis-(2,4-dihydroxy-6-npropylphenyl)methane, Divarinol,
cao chiết từ Cetraria juniperina,
Hypogymnia physodes và Letharia
vulpina

Tyrosinase

Chrysophanol

Glutathione reductase
Trang 8


Confluentic acid, 2β-OMethylperlatolic acid

Monoaminoxidase B

4-O-Methylcryptochlorophaeic
acid

Prostataglandinsynthetase

(+)-Protolichesterinic acid

5-Lipoxygenase (Sao chép ngược HIV)

Vulpinic acid

Phosphorylase

Norsolorinic acid

Monoamino oxidase

Physodic acid

Arginine decarboxylase

Usnic acid

Ornithine decarboxylase

1.3.5. Hoạt tính kháng ung thư và kháng đột biến của các hợp chất địa y[5]
Hợp chất

Hoạt tính trên loại tế bào

(-)-Usnic acid

Kháng ung thư phổi Lewis, ung thư bạch cầu
P388, ức chế phân bào, có hoạt tính chống lại
tế bào sừng hóa HaCaT

Protolichesterinic acid

Có hoạt tính chống lại tế bào ung thư bạch cầu

K-562 và khối u rắn Ehrlich

Pannarin, 1-Chloropannarin,
Sphaerophorin

Gây độc cho quá trình tái tạo các lympho bào

Naphthazarin

Có hoạt tính chống lại dòng tế bào sừng hóa

Scabrosin ester và dẫn xuất,
Euplectin

Gây độc chống lại tế bào murine P815
mastocytoma và các dòng tế bào khác

Hydrocarpone, Salazinic acid, Stitic
acid

Có hoạt tính với sự nhân bản của tế bào gan
chuột

Psoromic acid, Chrysophanol,
Emodin và dẫn xuất

Có hoạt tính chống lại tế bào ung thư bạch cầu

1.3.

CÁC NGHIÊN CỨU HÓA HỌC CỦA ĐỊA Y THUỘC CHI
PARMOTREMA

Các hợp chất theo qui trình sinh tổng hợp polyketid
Các acid béo
Năm 2001, Sassaki GL[6] đã cô lập được acid béo trong một số loài địa y thuộc chi
Parmotrema

như

9-oxodecanoic

acid

(1),

Trang 9

9-metyltetradecanoic

acid

(2),

6-


metyltetradecanoic acid (3), 3-hydroxydecanoic acid (4), nonanedioic acid (5) và
decanedioic acid (6).
Các acid béo vòng

Năm 1990, F. David[7] và cộng sự đã cô lập được praesoredioic acid (7) và
protopraesorediosic acid (8) từ Parmotrema praesorediosum. Ngoài ra, cũng từ chi
Parmotrema còn phân lập được lichesterinic acid (9) và protolichesterinic acid (10).
Các hợp chất phenol đơn vòng
Cũng trong năm này, Irma S. Rojas[8] công bố sự có mặt của orcinol (11), metyl-βorsellinate (12) và metyl haematommate (13) trong Parmotrema tinctorum (Nyl.) Hale.
Năm 2000, từ địa y Parmotrema stuppeum (Nyl.) Hale, Javaprakasha G. K.[9] đã cô
lập orsenillic acid (14) và metyl orsenillate (15).
Depside
Năm 1999, Laily B. Din[10] đã công bố trong các loài địa y thuộc chi
Parmotrema có chứa một hàm lượng lớn các hợp chất bậc hai bao gồm các depside là một
loại ester tạo thành bằng sự liên kết của hai hay nhiều phân tử phenolcarboxylic acid như
atranorin (16) và cloroatranorin (17).
Năm 2002, Alcir Teixeira Gomes và cộng sự[12] đã cô lập lecanoric acid (18) từ
Parmotrema tinctorum (Nyl.) Hale
Depsidone
Trong các loài địa y thuộc chi Parmotrema có mặt các depsidone[6,10,12,13] sau
malonprotocetraric acid (19), protocetraric acid (20), furmaprotocetraric acid (21),
succinprotocetraric acid (22), salazinic acid (23), consalazinic acid (24), α-collatolic acid
(25), dehydrocollatolic acid (26), alectoronic acid (27), norstictic acid (28), và hypostitic
acid (29)
Xanthone
Theo N. K Honda và cộng sự đã cô lập được 2 xanthone là lichenxanthone (30) và
secalonic acid (31) trong Parmotrema dilatatum, Parmotrema lichnxanthonium và
Parmotrema sphaerospora[14].
Trang 10


Các hợp chất theo qui trình sinh tổng hợp mevalonic acid
Năm 1993, Bazyli Czeczuga[16] đã nhận danh được 17 carotenoid có mặt trong
Parmotrema tinctorum dựa vào kỉ thuật HPLC và so sánh với phổ IR là α-carotene (33), βcarotene (34), β-eryptoxanthin (35), lutein (36), 3’-epilutein (38), zeaxanthin (39),

luteinepoxide (40), antheraxanthin (41), violaxanthin (42), mutatoxanthin (43), flavoxanthin
(44), echinenone (45), canthaxanthin (46), astaxanthin (47), neoxanthin (48), capsochrome
(49), β-citraurin (50).

Các hợp chất tạo nên bằng quá trình sinh tổng hợp của tảo
Năm 2005, Elaine R.Carbonero[16], nhà hóa học Brazil, đã định danh được hai
glucan với tên là nigeran [(1 → 3), (1 → 4) - α - glucan] và lichenan [(1 → 3), (1 → 4) - β glucan]

trong

Parmotrema

austrosinense,

Parmotrema

delicatulum,

mantiqueirense, Parmotrema schindleri và Parmotrema tinctorum.

Trang 11

Parmotrema


Công thức hóa học của các hợp chất
O
14

13

11

5

7

9

3

1

COOH

9

10

CH3

7

COOH

3

5

1

9 - Oxodecanoic acid (2)

9 - Metyltetradecanoic acid (1)
CH3
14

13

9

11

7

5

3

9

10

1

7

5

3

1

COOH

COOH
OH

6 - Metyltetradecanoic acid (3)

HO OC

7

9

5

3 - Hydroxydecanoic acid (4 )

COOH

3

HOOC

1

9

O

COOH

Praesorediosic acid (7)

O

O

O

O

CH3

(CH2)12

O

CH3

CH3
COOCH3

COOCH3

OH

HO

OH
CHO

CH3

Metyl β - orcinol carboxylat ( 12)

Metyl haematommate (13)
CH3

CH3

CH3

COOCH3

COOH
HO

CH3

Protolichesterinic acid (10)

Lichesterinic acid (9)

HO

COOH

COOH

H2C

(CH2)12

(CH2)14

Protopraesorediosic acid (8)

COOH

H3C

COOH

H2C

(CH2)14

O

1

Decanedioic acid (6)

COOH

O

3

COOH

Nonanedioic acid (5)
H3C

5

7

OH

HO

OH

HO

OH

CH3

Orsellinic acid (14)

Orcinol (11)

Trang 12

Metyl orsellinate (15)

CH3 O

HO

OH

OCH3

C

CH3

Cl

C

HO

OH

OH

O

CH3 O

CHO

O

CH3

CH3

C

OH

O

C

CHO

OCH3

O

CH3

Cloroatranorin (17)

Atranorin (16)

COOH
O
O

CH3

C

CH3

O

O

O

CH3

OH

C
HO

OH

C

OH
O

HO

O

CH3

OH

O

C

CHO

Lecanoric acid (18)

CH3

O

Malonprotocetraric acid (19 )
CH2OH

CH3 O
O

C

CH3O

C

O

HO

CH3

C

OH

O

OH

O

CH3 O

CHO

O

CH3

OH

C O

CH3

HO

CH

HOOC

HOOC

O

O
O

O
CH3

CH3 O

O
C

O

C

CHO

OH

O

CHO

CH3

C O
HO

CH

O

CH2OH

C

OH

O

OH

Succinprotocetraric acid (22)

CH2OH
O

C
CH3 O

CHO

CH3 O

C
HO

O

HO

Fumarprotocetraric acid (21)
CH3

OH

O

C

OH

O

HO

O

Hypostictic acid (29)

Protocetraric acid (20 )

O

HO

O

OH

Salazinic acid (23)

OH

O

C O
HO

CH

O

Consalazinic acid (24 )

Trang 13

OH


(CH2 )4

CH3
(CH2 )4

O

O

C

O

CH3

OH

O

O
O

O

CH3O

O

C

O

O

O

CH3O

HO

OH

O

Dehydrocollatolic acid (26) O

α - Collatolic acid (25)

CH3
O

O

CH3

C

O

OH

CH3

C

O

O

HO

O

OH
O

O

HO
O

O

CHO

HO CH

O

HO

Norstictic acid (28)

Alectoronic acid (27)

OH
CH3

CH3O

O

OH

O

CH3

OCH3

OH

Lichenxanthone (30 )

COOCH3
O

O

CHO O

OH

Secalonic acid (31 )

OH

O

CH3
OH

α - Carotene (33 )
( β,ε
- Carotene)
β - Carotene (34 )
( β,β- Carotene)
Lutein (36 )
( β,ε Carotene-3,3'-diol)
-

OH

HO

OH

3' - Epilutein (38 )
HO

OH

β- Eryptoxanthin (35)
( β,β− Carotene-3-ol)

Trang 14


OH
Zeaxanthin (39)
( β,β - Carotene-3,3'-diol)
HO

OH
O

Luteinepoxide (40)
HO
(5,6 –Epoxy-5,6-dihdro-β,ε-carotene-3,3’-diol)

OH
O
Antheraxanthin (41)
HO

(5,6 - Epoxy - 5,6 - dihydro - b, b - carotene-3,3'-diol)
O

Flavoxanthin (44)
HO
O

(5,8 –Epoxy-5,8-dihdro-β,ε-carotene-3,3’-diol)

OH

,

Astaxanthin (47)
HO
O

3,3’-Dihydroxy- β,β-carotene-4,4’-dion

O

Echinenone (45)

( β,β Carotene- 4-on)

O

Canthaxanthin (46)

( β,β Carotene - 4,4' - dion)

O

Neoxanthin (48)
HO

( 5,6 - Epoxy - 6,7 - -didehydro - 5,5,5',6' - tetrahydro - β, β - carotene-3,5,3'-triol)

O

Capsochrome (49)

O
HO
OH

( 5,8 - Epoxy - 3,3'- - dihydroxy - 5,8 - dihydro - β, χ - carotene - 6'- on)
β - Citraurin (50)
HO

3-Hydroxy-8-apo-β-carotene-8’-al

Trang 15


CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM
2.1. HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ
Hóa Chất
Dung môi dung trong sắc ký cột và sắc ký điều chế, sắc ký lớp mỏng gồm eter dầu hỏa,
ethyl acetat, acid acetic, cloroform, aceton, metanol điều là hóa chất của hãng Chemsol-Việt
Nam và được làm khan bằng Na 2 SO 4 nếu sử dụng lại và nước cất. Thuốc thử: để hiện hình
các vết hữu cơ bằng sắc ký lớp mỏng, phun xịt bằng dung dịch acid sulfuric 30%,
vanillin/H 2 SO 4 , đèn UV. Sắc ký cột thường dùng silica gel sắc ký cột 70- 30, cỡ hạt: 0.040.06 mm, Ấn Độ.

Thiết Bị
Các thiết bị dùng để ly trích (lọ thủy tinh, becher, bình lóng).
Máy cô quay chân không Buchi-111 kèm bếp cách thủy Buchi 461 Water Bath.
Cột sắc ký: cột cổ điển.

Sắc ký lớp mỏng 25DC-Alufolien 20 x 20 cm Kiesel gel F 254 Merck.
Thiết bị đo nhiệt độ nóng chảy khối Maquenne.
Các thiết bị ghi phổ: Phổ 1H-NMR,

13

C-NMR, phổ DEPT- NMR 135 và 90: Ghi trên

máy cộng hưởng từ hạt nhân Bruker ở tần số 500 MHz cho phổ 1H-NMR và 125 MHz cho
phổ 13C-NMR.
Tất cả phổ được ghi tại:
- Phòng Phân Tích Trung Tâm Trường đại học Khoa Học Tự Nhiên thành phố Hồ Chí
Minh, số 227, Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, thành phố Hồ Chí Minh.

2.2. ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO
Từ 1kg mẫu địa y tươi được tiến hành bằng phương pháp ngâm dầm trong dung
môi metanol ở nhiệt độ phòng. Lấy dịch chiết cô quay thu hồi dung môi dưới áp suất thấp
thu được cao metanol thô. Sau đó, giải ly lần lượt bằng các đơn dung môi với độ phân cực
tăng dần : eter dầu hỏa, chloroform, ethyl acetat, và metanol thu được các loại cao: cao eter
dầu hỏa, cao chloroform, cao ethyl acetat và cao metanol. Dịch của những loại cao này được
làm bay hơi dung môi bằng máy cô quay với nhiệt độ xấp xỉ 40oC.
Trang 16


Địa y tươi(1kg)
- Ngâm dầm bằng methanol.
- Thu hồi dung môi
Cao methanol
- Giải li bằng các dung môi khác nhau.
- Thu hồi dung môi

Cao eter

Cao
chloroform

dầu hỏa

Cao

Cao

ethyl acetate

methanol

Sơ đồ 2.1: Quy trình điều chế các loại cao của địa y
Sắc kí cột trên cao methanol
Cao methanol (100g) chọn khảo sát được sắc kí cột giải ly thu được 2 phân đoạn:
phần tủa (10g) và phần dịch.
Từ phân đoạn tủa (10g) sắc kí cột và giải ly với hệ dung môi ete dầu : etyl axetat (9:10:10) thu được ba phân đoạn( T 1 -T 2 -T 3 ). Tiếp tục thực hiện sắc kí cột silica trên phân đoạn
T 1 , thu được hai chất kí hiệu là Par-H1 và Par-H2. Với phân đoạn T 3 sắc ký lớp mỏng
điều chế và giải ly với hệ dung môi etyl axetat: axit axetic (10:1) thu được hai chất kí hiệu là
Par 1 và Par 2.

Trang 17


Parmotrema sp
Cao Me 100g

Dịch

Tủa 10g

H:EA (9:1 – 0:10)

ED:EA (9:1 – 0:10)

Phân
đoạn T1

Phân
đoạn T2

ED:EA:AcOH
9 : 1 : 5giọt/10ml

Par-H1

Par-H2

Par 1

Cao
EA1

Phân
đoạn T3

Cao
EA2

EA:Me
(5:5-0:10)

EA:AcOH(10:1)
Sắc kí lớp mỏng điều chế
Par 2

Cao
Me1

Sơ đồ 2.2: Sơ đồ sắc kí cột trên cao methanol.

Trang 18

Phần
còn lại

Cao
Me2


CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ
3.1. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT PAR 1
Hợp chất par 1 thu được từ phân đoạn T 3 của loài địa y Parmotrema sp là chất bột, màu
trắng đục.
Phổ 1H-NMR (phụ lục 1).
Phổ 13C-NMR (phụ lục 2).

Phổ HSQC (phụ lục 3).
Phổ HMBC (phụ lục 4).
Biện luận cấu trúc phổ:
Trên phổ 1H–NMR, ở vùng từ trường thấp, thấy có tín hiệu của một proton vòng thơm
mũi đơn tại δ H 6.83 (1H, s, H-5) và một proton của nhóm aldehyde mũi đơn tại
(1H, s, H-8). Ngoài ra phổ còn cho thấy tín hiệu của proton nhóm methylen

δH 10.58
–CH2–O–

mũi đơn ở δ H 4.60 (2H, s, H-8’) và hai tín hiệu của hai nhóm methyl gắn với vòng thơm tại
δ H 2.42 (3H, s, H-9) và δ H 2.40 (3H, s, H-9’).
Phổ

C–NMR cho thấy hợp chất Par 1 có 18 carbon trong đó có: 1 nhóm

13

aldehyde (δ C 191.67), 2 nhóm carboxyl (δ C 170.1, 163.8), 1 carbon methin (δ C 118.6),
1 nhóm –CH 2 OH (δ C 52.9), 2 nhóm methyl (δ C 21.3, 14.3) và các carbon vòng thơm (δ C
116.6, 161.2, 112.4, 163.8, 152.0, 111.8, 155.0, 117.0, 151.9, 141.7, 129.4).
Phổ HSQC giúp tái khẳng định điều đó.
Trên nhân thơm A, nhóm 6-CH 3 tương quan với carbon tại δ C 116.6 (C-1), δ C 118.6 (C5), δ C 152.0 (C-6). Nhóm 5-H tương quan với carbon tại δ C 21.3 (C-9), δ C 163.8

(C-4), δ C

112.4 (C-3). Nhóm 3-CHO tương quan với carbon tại δ C 163.8 (C-4), δ C 112.4 (C-3). Từ
đó xác định được cấu trúc của vòng A.
Trên nhân thơm B, nhóm 6’-CH 3 có δ=14 dịch về từ trường cao, chứng tỏ 6’-CH 3 phải
ở lân cận một nguyên tử oxy[18]. Thêm nữa, phổ HMBC cho thấy tương quan của 6’-CH 3

với carbon tại δ C 111.8 (C-1’), δ C 141.7 (C-5’), δ C 129.5 (C-6’). Từ đó khẳng định vị trí
nhóm -CH 3 trên nhân B.
Trang 19


Nhóm methylen có δ=4.60 chứng tỏ nhóm methylen phải vừa liên kết với oxy vừa liên
kết với vòng thơm. Nhóm methylen liên kết với oxy và nhân thơm thông thường phải có
δ=60-70ppm. Độ dịch chuyển hóa học của nhóm hydroxymethylen dịch về vùng từ trường
cao ở 52.0ppm chứng tỏ nhóm này phải ở lân cận 2 nguyên tử oxy. Thêm nữa, phổ HMBC
cho thấy tương quan của 3’-CH 2 OH với carbon tại

δ C 155.0 (C-2’), δ C 117.0 (C-

3’), δ C 151.9 (C-4’). Từ đó khẳng định vị trí nhóm

-CH 2 OH trên nhân B. Từ đó xác

định được cấu trúc của vòng B.
9
CH3 O
H
HO

5 A1
3

7 O
O

8'

CH 2OH

3'
5' B
1'

CHO
H 3C
8
9'

OH
COOH
7'

Hình 3. Một số tương quan HMBC trong hợp chất Par1
Từ kết quả thu được và theo tài liệu tham khảo[17], cấu trúc hợp chất Par 1 được đề nghị
là protocetraric acid.
Bảng 1. Số liệu phổ của hợp chất Par 1
VỊ TRÍ
1
2
3
4
5
6
7
8
9
1’

2’
3’
4’
5’
6’
7’
8’

δH

Hợp chất Par 1
δC
116.6
161.1
112.4
163.8
118.6
152.0
164.0
191.7
21.3
111.7
155.0
117.0
151.9
141.7
129.4
170.1
52.9

6.83(s)

10.58(s)
2.42(s)

4.60
Trang 20

HMBC

3,4,9

3,4
1,5,6

2’,3’,4’


9’

2.40

14.3

1’,5’,6’

3.2. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT Par 2
Hợp chất Par 2 thu được từ phân đoạn T 3 của loài địa y Parmotrema sp là
chất bột, màu trắng ngà.
Phổ 1H-NMR (phụ lục 5).

Phổ 13C-NMR (phụ lục 6).
Phổ HMBC (phụ lục 7).
Biện luận cấu trúc
Trên phổ 1H–NMR, ở vùng từ trường thấp, thấy có tín hiệu của một proton vòng thơm
mũi đơn tại δ H 6.83 (1H, s, H-5) và một proton của nhóm aldehyde mũi đơn tại
(1H, s, H-8). Ngoài ra phổ còn cho thấy tín hiệu của proton nhóm methylen

δH 10.58
–CH2–O–

mũi đơn ở δ H 4.60 (2H, s, H-8’) và hai tín hiệu của hai nhóm methyl gắn với vòng thơm tại
δ H 2.42 (3H, s, H-9) và δ H 2.40 (3H, s, H-9’). Những dữ liệu phổ tương tự với hợp chất Par
1 chỉ khác Par 2 có thêm một nhóm methoxy ở δ H 3.22 (3H, s, H-10’).
Phổ 13C–NMR cho thấy hợp chất Par 2 có 19 carbon trong đó có: 1 nhóm aldehyde (δ C
191.7), 2 nhóm carboxyl (δ C 170.1, 164.0), 1 carbon methine (δ C 118.6), 1 nhóm

–

CH 2 OH (δ C 52.9), 2 nhóm methyl (δ C 21.3, 14.3) và các carbon vòng thơm (δ C 116.6,
161.2, 112.4, 163.8, 152.0, 111.8, 155.0, 117.0, 151.9, 141.7, 129.4).
Trang 21


So sánh dữ liệu phổ 1H–NMR và phổ

13

C-NMR của Par 1 và của Par 2 nhận thấy dữ

liệu phổ tương tự, nhưng Par 2 có thêm một nhóm methoxy ở δ H 3.22 (3H, s, H-10’) và δ C

57.9 (C-10’).
Phổ HMBC của Par 2 hoàn toàn tương đồng với Par 1, nhưng có thêm tương quan của
proton của nhóm methoxy với C-8’ và tương quan của nhóm methylen với C-10’ khẳng
định Par 2 là dẫn xuất methyl hóa của Par 1 tại vị trí C-8’.
Từ các kết quả thu được và theo tài liệu tham khảo[17], cấu trúc của hợp chất Par 2 được
đề nghị là 8’-O-methylprotocetraric acid.
9
CH3 O
H
HO

5 A1
3

7 O
O

3'
5' B
1'

CHO
H 3C
8
9'

10'
8'
CH 2OCH 3
OH

COOH
7'

Hình 4. Một số tương quan HMBC trong hợp chất Par2
Bảng 2. So sánh số liệu phổ NMR của hợp chất Par 1 và Par 2
Hợp chất PAR 1
Vị trí

δ H , J (Hz)

δC

Hợp chất PAR 2
HMBC
(1H 13
C)

Trang 22

δH

δC

HMBC
( H - 13C)
1


1
2

3

6.83 s

4
10.59 s
2.43 s

5
6
7
8
9
1

4.60 s
2.40 s

/

112.4
161.2
111.8
163.8
118.6
152.0
164.0
191.7
21.3
116.6

155.0
117.6
144.5
141.7
129.4
170.1
52.9
14.3

3, 4, 9

6.83(s)

3,4
1,5,6

10.58(s)
2.42(s)

2’,3’,4’
1’,5’,6’

4.60
2.40
3.22

112.5
161.5
112.5
164.4

117.6
152.3
164.6
192.0
21.8
116.5
155.9
116.3
146.0
142.6
131.4
170.8
62.8
15.0
57.9

3,4,8

3,4
1,5,6

2’,3’,4’,10’
1’,5’,6’
8’`

2/
3/
4/
5/
6/

7/
8/
9/
10/

3.3. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT Par-H1
Phổ 1H-NMR (phụ lục 8).
Biện luận cấu trúc
Phổ 1H-NMR thấy có tín hiệu của 2 proton thuộc vòng thơm tại δ 6.51 , δ 6.40 (1H, s,
5-H và 5’-H).
Trang 23


Ngoài ra phổ 1H-NMR còn cho thấy tín hiệu của 1 proton aldehyd [δ 10.36

(1H, s)],

1 nhóm proton nhóm metoxy [δ 3.98 (3H, s)], 3 nhóm hydroxy kiềm nối [δ 12.53, 12.47 và
11.91 (1H , s, 4-OH, 2-OH và 2’-OH)] và 3 nhóm metyl [2.69 (3H, s), 2.54 (3H, s), 2.09
(3H, s).
Từ các kết quả thu được và theo tài liệu tham khảo[10], cấu trúc của hợp chất Par-H1
được đề nghị là atranorin
CH3 O
CH3 O

OCH3
O

OH
CH3

OH

HO
CHO

atranorin

3.4. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT Par-H2
Hợp chất Par-H2 được cô lập từ phân đoạn T 1 , là chất rắn không màu.
Phổ 1H-NMR (phụ lục 9).
Biện luận cấu trúc
Phổ 1H-NMR thấy có tín hiệu của 1 proton thuộc vòng thơm tại δ 6.29(1H, s, 5-H).
Ngoài ra phổ 1H-NMR còn cho thấy tín hiệu của 1 proton aldehyd [δ 10.34 (1H, s), 3CH=O], 1 nhóm metoxy [δ 3.96 (3H, s), -OCOCH 3 ], 2 nhóm hydroxy kiềm nối

[δ

12.86 (s, 2-OH), 12.40 (s, 4-OH)].
Từ các kết quả thu được và theo tài liệu tham khảo[8], cấu trúc của hợp chất Par-H2
được đề nghị là methyl haematommate.
CH 3 O
OCH 3
HO

OH
CHO

methyl haematommate
Bảng 3: Số liệu phổ của hợp chất Par-H1 và Par-H2
Vị trí

Hợp chất Par-H1

Hợp chất Par-H2

δH

δH

Trang 24


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1/
2/
3/
4/
5/
6/
7/
8/

9/
10/
4-OH
2-OH
2/-OH

6.40 s

6.29 s

10.36 s
2.69 s

10.34 s
2.53 s
3.96 s

6.51 s

2.09 s
2.54 s
3.98 s
12.52 s
12.48 s
11.91 s

Trang 25

12.85
12.40

KẾT LUẬN
Từ mẫu địa y Parmotrema sp. thu hái trên núi Tà Cú, huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh
Bình Thuận, Việt Nam. Sau khi làm sạch, phơi khô, xay nhuyễn thu được 1kg mẫu. Tiến
hành điều chế cao metanol thô. Sử dụng phương pháp ngâm dầm trong dung môi metanol,
giải ly lần lượt bằng các đơn dung môi với độ phân cực tăng dần thu được các loại cao như:
cao eter dầu hỏa, cao ethyl acetate, cao cloroform, và cao methanol.
Tiến hành sắc ký cột trên cao methanol thu thu được 2 phân đoạn là phần dịch và
phần tủa. Từ phân đoạn tủa (10g) sắc kí cột thu được ba phân đoạn( T 1 -T 2 -T 3 ). Tiếp tục
thực hiện sắc kí cột silica trên phân đoạn T 1 , thu được hai chất kí hiệu là Par-H1 và

Par-

H2. Với phân đoạn T 3 thực hiện sắc ký lớp mỏng điều chế thu được hai chất kí hiệu là Par 1
và Par 2.
Sử dụng các phương pháp quang phổ hiện đại và so sánh với tài liệu tham khảo, đã
xác định được cấu trúc của hai hợp chất hữu cơ cô lập được trong địa y Parmotrema sp. như
hình.
CH3 O

CH3 O
CH2OH

O
HO

OH

O

CHO

O
HO

Acid protocetraric

OH

O
CHO

COOH

H 3C

CH2OCH3

H 3C

COOH

Acid 8’-O-methylprotocetraric
CH3 O

CH3 O

CH3 O
CH3

HO

OH
CHO

OCH3
O

OH

HO

O
CH3

CHO

Methyl haematomme

atranorin

HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI

Trang 26


Vì điều kiện về thời gian và vật chất không cho phép, nên trong phạm vi của đề tài
này, chúng tôi chỉ khảo sát trên cao methanol. Trong thời gian sắp tới, nếu có điều kiện
chúng tôi sẽ tiến hành khảo sát các hợp chất còn lại trên các cao còn lại. Đồng thời chúng
tôi sẽ tiến hành thử nghiệm một số hoạt tính sinh học ở các loại cao và hợp chất đã cô lập

được.

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] E. J. W. Barrington, Arthur J.Willis, The biology of lichens: Contemporary biology,
2nd edition, Edward Arnold, London (1974).
[2] Ahmadjian V.; Nilsson S, Swedish Lichens.Yb. Am. Swed. Hist. Fdn (1963).
[3] B. C. Behera, Neerja Verma, Anjari Sonone, Urmila Markhija, “Antioxidant and
antibacterial properties of some cultured lichens”, Bioresource Technology, 99, 776-784
(2008).
[4] Muhammad I. Choudhary, Azizuddin Saima Jalil, Atta-ur-Rahman, “Bioactive
phenolic compounds from a medicinal lichen, Usnea longissima”, Phytochemistry, 66,
2346-2350 (2005)
[5] Yit Heng Choi (2008), Generic potential of lichen-forming fungi in Polyketide
biosynthesis, A thesis for Doctor of Philosophy, RMIT University.
[6] N. K. Honda, F. R. Pavan, R. G. Coelho, S. R. De AndradeLeite, A. C. Micheletti,
T. I. B. Lopes, M. Y. Misutsu, A. Beatriz, R. L. Brum, C. Q. F. Leite, Antibacterial activity
of lichen substances, Phytomedicine, 1-5 (2009).
[7] F. David, J.A. Elix and M.W.Binsamsudin, Two new aliphatic acids from the lichen
Parmotrema praesorediosum (Nyl.) Hale, Aust. J. Chem, 43, 1297-1300 (1990)
[8] Irma S.Rojas, Blas Lotina-Hennsen, Rachel Mata, “Effect of lichen metabolites on
thylakoid electron transport and photophosphorylation in isolated spinach chloroplasts”, J.
Nat. Prod, 63, 1396-1399 (2002).
[9] Marion Millot, Sophie Tomasi, Sourisak Sinbandhit, Joel Boustie, Phytochemical
investigation of Tephromela atra: NMR studies of collatolic acid derivatives,
Phytochemistry Letters, 1, 139-143 (2008).

Trang 27