Tải bản đầy đủ (.docx) (104 trang)

Nghiên cứu phân lập các hợp chất Tritecpen từ lá cây mâm xôi (Rubus Alceaefolius poir.)

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.1 MB, 104 trang )

TRƯỜNG ĐẠ I HỌ C SƯ PHẠ M HÀ
NỘI 2

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

MỞ ĐẦU
Trong điều kiện phát triển của xã hội hiện nay chất lượng cuộc sống
của con người đã được nâng lên, tuổi thọ tăng lên… Tuy nhiên cùng với sự
phát triển đó thì con người cũng đang phải đối đầu với những nguy cơ mắc
nhiều những căn bệnh hiểm nghèo. Nguyên nhân đó là do ôi nhiễm bầu không
khí, ôi nhiễm nguồn nước…Việc nghiên cứu tìm ra các loại thuốc có nguồn
gốc từ thiên nhiên có hiệu quả cao, dễ tìm nguồn nguyên liệu, ít tác dụng phụ,
ít độc tính để ứng dụng trong y học, nông nghiệp và các mục đích khác phục
vụ lợi ích của con người đã và đang là vấn đề được các nhà khoa học hết sức
quan tâm.
Nằm ở khu vực nhiệt đới gió mùa có rất nhiều điều kiện thuận lợi cho
0

các thảm thực vật phát triển như : nhiệt độ trung bình 15-28 C, độ ẩm cao,
lượng mưa lớn… nước ta có một kho tài nguyên thiên nhiên vô giá với nguồn
dược liệu phong phú và đa dạng thuộc loại bậc nhất thế giới. Theo các tài liệu
đã công bố [1] thì Việt Nam có khoảng 12000 loài thực vật, từ xa xưa nhân
dân ta đã biết dùng các loại thảo dược để chữa bệnh và có rất nhiều bài thuốc
quý còn được lưu truyền đến ngày nay. Các bài thuốc này có rất nhiều ưu
điểm trong chữa bệnh như ít độc tính, ít tác dụng phụ, dễ tìm nguyên liệu.
Nguồn kinh nghiệm quý báu xuất phát từ các bài thuốc cổ truyền này có vai
trò hết sức quan trọng với sự phát triển của ngành y học nói chung và ngành
Hóa học các hợp chất thiên nhiên nói riêng.
Ngày nay với sự hỗ trợ của các máy móc hiện đại có thể giúp con
người phân lập được rất nhiều các hợp chất có hoạt tính sinh học từ thiên
nhiên, cùng với sự đa dạng của thiên nhiên Việt Nam hứa hẹn sẽ là nơi tìm ra


rất nhiều các hợp chất có hoạt tính sinh học góp phần quan trọng trong việc
tìm ra các phương thuốc chữa các căn bệnh hiểm nghèo hiện nay.

PHẠM TUẤN ANH

1

K32A- KHOA HÓ A HỌ
C


TRƯỜNG ĐẠ I HỌ C SƯ PHẠ M HÀ
NỘI 2

PHẠM TUẤN ANH

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

2

K32A- KHOA HÓ A HỌ
C


Cây Mâm xôi được sử dụng rộng rãi trong dân gian để chữa một số
bệnh về tiêu hóa [4] như : chữa chậm tiêu, kém ăn, một số bệnh về gan, dùng
cho phụ nữ sau khi sinh để hồi sức…Chính vì những lí do trên em đã chọn đề
tài “ Nghiên cứu phân lập các hợp chất tritecpen từ lá của cây Mâm xôi”.

Nhiệm vụ của khóa luận

1. Phân lập một số hợp chất tritecpen từ cây Mâm xôi.
2. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất đã phân lập được bằng các
phương pháp phổ.



CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Những nghiên cứu tổng quan về cây Mâm xôi
1.1.1. Thực vật học
Cây Mâm xôi hay còn được gọi là đùm đũm có tên khoa học là Rubus
alceaefolius Poir, thuộc họ Hoa hồng - Rosaceae. Đây là loài cây bụi nhỏ,
thân leo có gai to và dẹt. Cành mọc vươn dài, có nhiều lông. Lá đơn, mọc so
le, hình bầu dục, hình trứng hoặc gần tròn, chia thùy nông, không đều, gân
chân vịt, mép khía răng, mặt trên màu lục sẫm phủ lông lởm chởm, mặt dưới
có nhiều lông mềm, mịn màu trắng xỉn, cuống lá dài cũng có gai, lá kèm sớm
rụng. Cụm hoa mọc ở kẽ lá hoặc đầu cành thành chùm ngắn, lá bắc giống lá
kèm, hoa màu trắng, cánh hoa 5, mỏng hình tròn, nhị rất nhiều thường dài
bằng cánh hoa, chỉ nhị dẹt, lá noãn nhiều. Quả hình cầu, gồm nhiều quả hạch
tụ họp lại như dáng Mâm Xôi do đó có tên cây Mâm xôi, khi chín màu đỏ
tươi, ăn được. Cây ra hoa tháng 2-3, quả tháng 5-7 [1, 2].

Hình 1.1.1. Cây Mâm xôi Rubus alceaefolius Poir.



1.1.2. Phân bố, sinh thái
Theo Đỗ Huy Bích và cộng sự [1], trên thế giới chi Rubus có khoảng
hơn 400 loài, hầu hết là cây bụi, mọc thẳng hay bụi trườn, phân bố chủ yếu ở
vùng ôn đới, cận nhiệt đới và cả ở vùng nhiệt đới Bắc bán cầu. Một vài loài
được trồng lấy quả. Ở Việt Nam, chi này có 51 loài, 7 thứ, trong đó Mâm xôi

là loài phân bố tương đối rộng rãi ở khắp các tỉnh vùng núi thấp, trung du và
đồng bằng. Cây ưa sáng và ẩm, thường mọc trùm lên các cây bụi và cây leo
khác ở ven rừng ẩm, rừng núi đá vôi, đồi, nhất là trong các trảng cây bụi ưa
sáng trên đất sau nương rẫy. Ở vùng đồng bằng, Mâm xôi mọc lẫn trong các
lùm bụi quanh làng, hai bên đường đi. Cây này sinh trưởng, phát triển nhanh.
Những cây ít bị chặt phá ra hoa quả nhiều hàng năm. Cây có khả năng tái sinh
mạnh sau khi bị chặt phá.
1.1.3. Công dụng
Lá, cành và rễ Mâm xôi có vị ngọt nhạt, tính bình, có tác dụng thanh
nhiệt, tán ứ, tiêu viêm, chỉ huyết, kích thích tiêu hóa, giúp ăn ngon miệng.
Cành lá phơi khô, nấu nước uống thay chè, dùng cho phụ nữ sau khi đẻ mất
sức và những người ăn không tiêu, đầy bụng. Ngoài ra cành và lá Mâm xôi
còn được dùng phối hợp với Mộc thông, Ô rô để chữa viêm tuyến vú, viêm
gan cấp và mãn tính. Quả có vị ngọt, tính bình, được dùng thay vị Phúc bồn
tử trong y học cổ truyền, có tác dụng bổ gan thận, giữ tinh khí, làm tráng
dương, mạnh sức. Quả được dùng chữa thận hư, liệt dương, di tinh, đái són,
đái buốt [1, 2].
Ở Ấn Độ người ta dùng quả Mâm xôi làm thuốc chữa bệnh đái dầm của
trẻ em. Nước sắc lá và vỏ thân được dùng làm thuốc điều kinh, chữa tiêu
chảy.
Ở Trung Quốc, Mâm xôi được sử dụng trong y học cổ truyền để chữa
albumin niệu, viêm tuyến vú và viêm gan mãn tính... Ở một số vùng của



Trung Quốc, nó còn được sử dụng để chữa một số bệnh ung thư nhất định.
Theo kết quả nghiên cứu của Cui C. - B. và cộng sự, rễ Mâm xôi thể hiện hoạt
tính ức chế mạnh chu kỳ tế bào ở pha G0/G1 của dòng tế bào tsFT210 (Chu kỳ
tế bào, con đường duy nhất để tế bào sinh sôi, là một quá trình sinh học được
kiểm soát chặt chẽ và thực tế ung thư là sự tăng sinh vô hạn độ không mong

muốn của các tế bào ung thư với sự thoái hóa của chu kỳ tế bào. Do đó, các
chất ức chế chu kỳ tế bào có khả tiềm tàng trong điều trị ung thư) [6].
1.1.4. Thành phần hoá học
Theo các sách về cây thuốc Việt Nam [1, 2], quả Mâm xôi chứa các
axit hữu cơ (chủ yếu là axit xitric, malic, salycilic), đường, pectin. Lá chứa
tanin. Tuy nhiên, hiện nay còn rất ít công trình nghiên cứu được công bố về
loài R. alceaefolius. Mới chỉ có các nhà khoa học Trung Quốc nghiên cứu loài
này và cũng chỉ nghiên cứu về cây thuốc này mọc ở Trung Quốc. Còn ở Việt
Nam hoàn toàn chưa có nghiên cứu nào về cây thuốc quí này.
Theo sự tra cứu của chúng tôi, từ cây R. alceaefolius mọc ở Trung
Quốc, năm 1998 Gan L. và các đồng nghiệp đã phân lập được: axit corosolic
(1), axit tormentic (2), niga-inchigoside F1 (3), trachelosperoside E-1 (4) và
suavissimoside R1 (5) [7]. Năm 2000, Gan L. và các đồng nghiệp lại công bố
phân lập của alcesefoliside (6), hyperoside (7), vomifoliol (8), β-sitosterol (9),
daucosterol (10) và dotriacontyl alcohol (11) [8]. Năm 2002, nhóm nghiên
cứu của Cui C. - B. đã công bố sự phân lập của rubuphenol (12) sanguiin H-2
ethyl ester (13), axit ellagic (14), ethyl gallate (15), 1,2,3,4,6-penta-O-galloylβ-D-glucopyranose (16) và 1,2,3,6-tetra-O-galloyl-β-D-glucopyranose (17)
[6].
Dưới đây chúng tôi dẫn ra cấu trúc của một số hợp chất đã được phân
lập từ loài R. alceaefolius.



Các hợp chất đã được phân lập từ cây Rubus alceaefolius
OH

O

O
HO


HO

OH

OH
HO

HO

2

1
OH

HO

O

H

O
H

HO

HO
O

O


H

H
OH

OH
HO

HO

O

H

O
H

HO
OH

H
OH

HO

OH
OH

OH


OH

OH

4

3

OH

OH

HO

O
OH

O

O
HO
O

OH

O

OH
O


OH
HO

O

HOOC

OH
OH

OH
OH

OH

OH

7

5

OH
HO

OH

O
O


O

O

OH

OH

OH
HO

8

O
OH

12

O



OH
HO

OH

O
HO


O

O

HO

O

OH

O
O

OH

O

HO
OH

O

H

OH

O
O

O

CH3CH2

OH

O

O

O

C
O

HO

OH

O

O

O
OH
HO

OH

OH

HO


OH

OHHO

14

13

O

O

OH

CH2CH3

O
G=

OH

C

GO
RO
HO

OH
O

OG

GO

OH

OG
OH

16: R=G; 17: R=H

15
1.2. Giới thiệu về lớp chất tritecpen [3, 4, 5]

1.2.1. Giới thiệu chung
Tecpen là một lớp hợp chất thiên nhiên mà cấu trúc có thể phân chia
thành các đơn vị isopren, chúng có công thức chung là (C5H8)n n 2. Căn
cứ vào số đơn vị isopren hợp thành người ta phân loại như sau:
Loại tecpen

Khung cacbon

Số lượng C

Thí dụ

Monotecpen

(iso-C5)2


10

Secquitecpen

(iso-C5)3

15

C15H24, C15H24O, C15H22O

Đitecpen

(iso-C5)4

20

C20H32, C20H32O, C20H30O

Tritecpen

(iso-C5)6

30

Tetratecpen

(iso-C5)8

40


C10H16, C10H8O, C10H16O

C30H50, C30H50O
C40H56



Ngoài ra trong thiên nhiên, người ta gặp một số polime mà phân tử của
chúng gồm hàng chục ngàn mắt xích iso-C5. Đó là politecpen, quen thuộc
nhất là cao su thiên nhiên mà mỗi mắt xích iso-C5 có một liên kết đôi đều ở
cấu hình cis:
C

C

CH3
H

H3 C

poli - cis - isopren

Dưới đây là một số công thức của Tecpen
CH2
5

H2 C
H2C

CH2


6

7

5

HC

8

4

H2 C

3

CH

CH2 CH
2
C

2
CH
3

H2C

Mirxen


7
8
4

1

1

C
H3 C

CH3

6

CH3

3
2

Oximen

Mirxen (C10H16) được tách từ tinh dầu cây Myria acris (Nguyệt quế)
còn Oximen được tách từ lá cây Ocimum basilicum (một loài húng quế).
CHO
CHO

Geranial
Xitronelal


Silvestren

Geranial (Xitral-a), Xitronelal là chất tách được từ tinh dầu hoa hồng,
tinh dầu sả, có mùi thơm đặc trưng. Silvestren được tách từ tinh dầu cây
Pinuc Silvestris.



O

OH

Mentol

Menton

Limonen

Mentol và Menton được tách từ tinh dầu bạc hà, Limonen được tách từ vỏ
cam chanh.

Sabinen

Cedren

Camphen

Sabinen được tách từ dầu cây Juniperus Sabina, Cedren được tách từ
cây Hoàng đàn, còn Camphen có nhiều trong tinh dầu như long não.

Các tritecpen phân bố rộng rãi trong giới thực vật, cho đến những năm
bảy mươi có khoảng 500 hợp chất tritecpen được xác định cấu trúc. Một số
tritecpen có tác dụng sinh lý, dược lý như: kháng khuẩn, kháng nấm, kháng
viêm và kháng một số dạng ung thư, ngoài ra còn có tác dụng lên hệ thần kinh
trung ương, điều hoà nội tiết, hạ cholesterol máu và chống xơ vữa động mạch.
Các dẫn xuất chứa oxi của tritecpen có nhiều và thường ở dạng đa
vòng, dạng 5 vòng sáu cạnh rất hay gặp trong tự nhiên đặc biệt là Fiđelin và
Fidelanol.



O

Fridelin (C30H50O)

HO

Fridelanol (C30H50O)

Hợp chất squalen với cấu hình trans là chất tiền thân sinh học của tất
cả các tritecpen.

squalen

Sự đóng vòng của squalen theo các cách khác nhau tạo nên sự đa dạng
của các hợp chất tritecpen.
1.2.2. Các nhóm Tritecpen
1.2.2.1. Sự đóng vòng của squalenoxit trong chuỗi thuyền - ghế - thuyền –
ghế
Sự đóng vòng của squalenoxit trong chuỗi thuyền - ghế - thuyền - ghế

dẫn đến sự hình thành cation cầu nối như hình vẽ sau:

HO
R

Cation biến đổi tiếp tạo thành các hợp chất khác nhau, sau đây là một
số hợp chất tiêu biểu:



H

H
HO

HO

Protosterol

Lanosterol

CO2H

H
H

OAc

H
H

O

O

HO

AcO

Cycloartenol

axit helvolic

1.2.2.2. Sự đóng vòng của squalen epoxit trong chuỗi ghế - ghế - ghế thuyền
Đóng vòng của squalen epoxit

H

H

trong chuỗi ghế - ghế - ghế - thuyền
tạo ra cation có cấu dạng như hình

H
HO

vẽ.
Từ cation này có thể tạo ra các

20


O
H

H

tritecpen 4 vòng xuất hiện trong nhựa
dammar là các chất dammarendiol I
HO

hay dammarendiol II (đồng phân
epime ở vị trí C20).

dammarendiol



Sự chuyển vị cation trên tạo ra

H
20

nhóm hợp chất có tầm quan trọng lớn

14

là nhóm euphol - tirucallol. Công

8

thức hợp chất như sau:


HO

Euphol: 20H; Tirucallol: 20
H
Từ cation trung gian trên các cation khác được hình thành và qua đó
tạo ra các tritecpen khác như Taraxerol, Glutinol, Germanicol, Amyrin,
Friedelin, Lupeol, Phyllanthol…

Sơ đồ minh hoạ như sau:
H

H

Shionon
Ebelin Lacton
Baccharis oxit

H
HO

HO

H
H

HO

H


HO

HO
H
Germanicol
Amyrin
Taraxerol
Multiflorenicol
Glutinol
Friedelin

Taraxasterol

HO

Lupeol



1.2.2.3. Sự đóng vòng của squalen trong các chuỗi ghế - ghế - ghế - ghế ghế, ghế- ghế - ghế - ghế - thuyền, ghế - thuyền - ghế - ghế - thuyền
Đóng vòng của squalen theo cấu dạng ghế - ghế - ghế - ghế - ghế dẫn
tới các cation trung gian từ đó hình thành các diplopten, tetrahymanol và
các tritecpen năm vòng.
H

H

OH
H
H


H

H

Diplopten

Tetrahymanol

Đóng vòng theo cấu dạng ghế - ghế - ghế - ghế - thuyền của squalen dẫn
tới sự hình thành của morotenol và các hợp chất liên quan qua cation trung
gian như hình vẽ sau:
H

H

HO

H

Morotenol

Đóng vòng theo cấu dạng ghế - ghế - ghế - ghế - thuyền của squalen
kết hợp chuyển vị tạo ra các hợp chất như neomotiol và fernen.


×