Nghiên cứu thành phần hóa học, hoạt tính sinh học và đa dạng nguồn gen di truyền của một số loài lá kim ở Tây Nguyên, Việt Nam

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
……………………….

NGUYỄN THỊ LIỄU

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC,
HOẠT TÍNH SINH HỌC VÀ ĐA DẠNG NGUỒN
GEN DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ LOÀI LÁ KIM
Ở TÂY NGUYÊN, VIỆT NAM
Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số: 62440114

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
1. GS.TSKH. Trần Văn Sung
2. PGS. TS. Đinh Thị Phòng

HÀ NỘI - 2017


MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN.................................................................................. 3
1.1. Tổng quan về 3 loài lá kim nghiên cứu .......................................................... 3
1.1.1. Đặc điểm thực vật và tình trạng bảo tồn. ................................................... 3
1.1.2. Tình hình nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của
các loài trong chi Cephalotaxus, Dacrydium và Nageia. ..................................... 9
1.2. Ứng dụng kĩ thuật phân tích ISSR và SSR trong nghiên cứu đa dạng di
truyền ở thực vật ................................................................................................. 27
1.2.1. Kỹ thuật ISSR ( Inter Simple Sequence Repeat )....................................... 27

1.2.2. Kỹ thuật SSR (Simple Sequence Repeat) .................................................. 27
1.2.3. Một số thành tựu về nghiên cứu đa dạng nguồn gen di truyền của một
số loài thuộc chi Cephalotaxus, Dacrydium và Nageia. ..................................... 28
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM .......................................................................... 32
2.1. Nguyên liệu thực vật ..................................................................................... 32
2.1.1. Nghiên cứu thành phần hóa học .............................................................. 32
2.1.2. Nghiên cứu đa dạng nguồn gen di truyền................................................. 32
2.2. Hóa chất và thiết bị ....................................................................................... 33
2.2.1. Nghiên cứu thành phần hóa học .............................................................. 33
2.2.2. Nghiên cứu đa dạng nguồn gen di truyền................................................. 34
2. 3. Chiết tách các chất từ 3 loài lá kim nghiên cứu.......................................... 34
2.3.1. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 34
2.3.2. Phân lập, tinh chế các chất từ 3 loài lá kim ............................................. 35
2.4. Hoạt tính sinh học ......................................................................................... 53
2.4.1. Phương pháp nghiên cứu hoạt tính chống oxi hóa ................................... 53
2.4.2. Phương pháp nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào [63-67]...................... 54
2.5. Nghiên cứu đa dạng nguồn gen di truyền .................................................... 56
2.5.1. Các cặp mồi ISSR và SSR ........................................................................ 56
2.5.2. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................... 56
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................... 58


3.1. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học.................................................. 58
3.1.1. Hoạt tính sinh học của các dịch chiết ...................................................... 58
3.1.2. Xác định cấu trúc hóa học của các chất sạch tách được từ 3 loài lá
kim .................................................................................................................... 59
3.1.3. Hoạt tính sinh học của các chất sạch phân lập từ 3 loài lá kim.............. 117
3.2. Đa dạng di truyền nguồn gen của ba loài lá kim nghiên cứu.................... 125
3.2.1. Đa dạng di truyền .................................................................................. 126
3.2.2. Cây phát sinh chủng loại của 3 loài lá kim ............................................ 126

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 132
NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN .................................................. 135
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN
ÁN ...................................................................................................................... 136
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................. 137


DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1

H-NMR

13

C-NMR

DEPT
HMBC
HSQC
COSY
MS

Proton Nuclear
MagneticResonance Spectrocopy
Carbon-13 Nuclear Magnetic
Resonance Spectrocopy
Distortionless Enhancement by
Polarisation Transfer
Heteronuclear MultipleBond
Coherence

Heteronuclear SingleQuantum
Coherence
Correlation Spectrocopy
Mass Spectrocopy

ISSR

Electron Spray IonizationMass
Spectrocopy
High Resolution ElectronSpray
Ionization- Mass Spectrocopy
Nuclear Overhauser Effect
Spectrocopy
Inter Simple Sequence Repeat

IR

Infrared Spectrocopy

IC50

Inhibitory concentration 50%

ED50
KB
HepG2
Lu-1

Effective dose
Human epidermic carcinoma

Human hepatocellular carcinoma
Human lung carcinoma

MCF-7
SW626
SW480
HL-60
SK-Mel2
P388
HT-29

Human breast carcinoma
Human ovarian adenocarcinoma
Human colon adenocarcinoma
Human promyeloccytic leukemia
Human malignant melanoma

ESI-MS
HR-ESI-MS
NOESY

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
proton
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
carbon
Phổ DEPT
Phổ HMBC
Phổ HSQC
Phổ tương tác proton
Phổ khối lượng

Phổ khối ion hóa bằng phun mù
điện tử
Phổ khối phân giải cao ion hóa
bằng phun mù điện tử
Phổ NOSEY
Lặp lại trình tự đơn giản ở giữa
Phổ hồng ngoại
Nồng độ ức chế có hiệu lực 50%
cá thể
Nồng độ có hiệu quả 50% cá thể
Ung thư biểu mô
Ung thư gan ở người
Ung thư phổi
Ung thư vú
Ung thư buồng trứng
Ung thư đại tràng ở người
Ung bạch cầu cấp tính
Ung thư hắc tố
Ung thư bạch cầu ở chuột
Ung thư tuyến giáp ở nam giới


COLO-205
CTPT
STT
ISSR

Inter Simple Sequence Repeat

SSR

Simple Sequence Repeat

TLTK
EtOAc
MeOH
DMSO

Ung thư ruột kết
Công thức phân tử
Số thứ tự
Lặp lại trình tự đơn giản ở giữa
Lặp lại trình tự nucleotide đơn
giản
Tài liệu tham khảo
Ethyl acetat
Methanol
Dimethylsunfoxid

PIC

Polymorphic Information
Content

Hàm lượng thông tin đa hình

DNA
PCR
VU
NT

d
s
m

Deoxyribonucleic acid
Polymerase Chain Reaction
Vulnerable
Near threatened
Doublet
Singlet
Multiplet

Axit deoxyribonucleic
Phản ứng chuỗi polymerase
Sẽ nguy cấp
Sắp bị đe dọa
Đôi
Đơn
Phức hợp

br
J (Hz)

Broad

δ (ppm)
RP18

Rộng
Hằng số tương tác

Độ chuyển dịch hóa học tính
chemical shift in parts per million
bằng phần triệu
Silica gel pha đảo RP-18


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1.

Các loài thực vật thuộc chi Cephalotaxus ............................................. 4

Bảng 1.2.

Các loài thực vật thuộc chi Dacrydium ................................................. 5

Bảng 1.3.

Các kiểu khung carbon của các hợp chất alkaloid được phân lập từ
chi Cephalotaxus ................................................................................ 10

Bảng 1.4.

Các alkaloid khung homoerythrine phân lập từ một số loài thuộc
chi Cephalotaxus ................................................................................ 16

Bảng 1.5.

Bảng giá trị IC50 thử hoạt tính gây độc tế bào đối với 2 dòng tế bào
L1210 và KB của các alkaloid phân lập từ lá của loài C.
harringtonia var. nana [15] [20]. ........................................................ 25

Bảng 2.1.

Nguồn gốc và ký hiệu của các mẫu thuộc 3 loài lá kim dùng trong
nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen ............................................. 32

Bảng 2.2.

Hàm lượng % các cao chiết so với mẫu khô cây Hoàng đàn giả.......... 42

Bảng 2.3.

Hàm lượng % các cao chiết so với mẫu khô cây Kim giao núi đất ...... 46

Bảng 3.1.

Kết quả thử hoạt tính chống oxi hóa của các dịch chiết từ loài Kim
giao núi đất. ........................................................................................ 58

Bảng 3.2.

Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của dịch chiết HTE tổng và
dịch chiết HĐE với 4 dòng tế bào ung thư ......................................... 58

Bảng 3.3.

Dữ liệu phổ

1

H-NMR và

13

C-NMR của hợp chất DT1 và

Cephalotaxine ..................................................................................... 60
Bảng 3.4.

Dữ liệu phổ 1H-NMR và

13

C-NMR của DT2 và Cephalotaxine--

N-oxide .............................................................................................. 63
Bảng 3.5.

Dữ

liệu

phổ

1

H-NMR

và

13

C-NMR

của

DT3

và

Deoxyharringtonine. ........................................................................... 66
Bảng 3.6.

Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR của DT4 và Nordeoxyharringtonine ... 68

Bảng 3.7.

Dữ liệu phổ 1H NMR và

13

C NMR

của DT5.1, DT5.2 và

Isoharringtonine.................................................................................... 72
Bảng 3.8.

Dữ liệu phổ 1H-NMR và

13

C-NMR của các chất DT6, DT7 và 3-

epi-schellhammericine. ....................................................................... 77
Bảng 3.9.

Dữ liệu phổ 1H và 13C-NMR của hợp chất DT8 và Harringtonolide ... 79


Bảng 3.10. Dữ liệu phổ 1H và 13C-NMR của HĐ1và Lambertic acid .................... 83
Bảng 3.11. Dữ liệu phổ NMR của HĐ2, Salvinolone [106] và Montbretol .......... 87
Bảng 3.12. Dữ liệu phổ 1H-NMR,

13

CNMR, HMBC, NOESY của HĐ2 đo

trong CDCl3........................................................................................ 88
Bảng 3.13. Dữ liệu phổ 1H và 13C-NMR của HĐ4 và Ponasterone A.................... 92
Bảng 3.14. Dữ liệu phổ

1

H và

13

C-NMR của hợp chất HĐ5 và 20-

hyđroxyecdysone ................................................................................ 95
Bảng 3.15. Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR của HĐ6 và ajugasterone C ......... 98
Bảng 3.16. Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR của KG1 và Amentoflavone ...... 100
Bảng 3.17. Số liệu phổ 1H NMR và 13C NMR của các chất KG1, KG2, KG3 ..... 103
Bảng 3.18. Dữ liệu phổ NMR của KG4 và 3β-hydroxytotarol ............................ 105
Bảng 3.19. Dữ liệu phổ NMR của KG5 và totarol-19-carboxylic acid ................ 107
Bảng 3.20. Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR của KG6 và Ferruginol .............. 109
Bảng 3.21. Dữ liệu phổ NMR của KG7 và Sugiol .............................................. 112
Bảng 3.22. Kết quả thử nghiệm hoạt tính chống oxi hóa của chất DT4 ............... 117
Bảng 3.23. Kết quả thử hoạt tính chống oxi hóa của các chất sạch phân lập từ
loài Kim giao núi đất. ....................................................................... 117
Bảng 3.24. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của DT4 với 4 dòng tế
bào ung thư....................................................................................... 118
Bảng 3.25. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các chất phân lập từ loài
Hoàng đàn giả .................................................................................. 118
Bảng 3.26. Hoạt tính gây độc tế bào của các chất KG1, KG4, KG5, KG8 và KG9 ... 119
Bảng 3.27. Tổng kết các hợp chất phân lập được từ 3 loài lá kim nghiên cứu ............ 121
Bảng 3.28. Một số thông số di truyền của 3 loài lá kim phân tích tổ hợp với hai
chỉ thị ISSR và SSR.......................................................................... 126


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1.

Cây Đỉnh tùng (C. mannii) Tà Nung, Lâm Đồng và mẫu tiêu
bản ............................................................................................................. 4

Hình 1.2.

Cây Hoàng đàn giả (D. elatum) ở Lâm Đồng và mẫu tiêu bản .................. 6

Hình 1.3.

Cây Kim giao núi đất (N. wallichiana) ở Lâm Đồng và mẫu tiêu bản ............. 8

Hình 1.4.

Các hợp chất cephalotaxine không có mạch nhánh tại C-3................... 12

Hình 1.5.

Các hợp chất harringtonine phân lập từ chi Cephalotaxus ....................... 14

Hình 1.6.

Các hợp chất alkaloid khung Drupacine phân lập từ chi Cephalotaxus ... 15

Hình 1.7.

Cấu trúc các hợp chất homoerythrina alkaloid ......................................... 16

Hình 1.8.

Các hợp chất flavonoid phân lập từ một số loài thuộc chi
Cephalotaxus ........................................................................................... 19

Hình 1.9.

Các hợp chất diterpenoid và norditerpen phân lập từ một số loài
thuộc chi Cephalotaxus ........................................................................... 21

Hình 1.10.

Cấu trúc của một số hợp chất phân lập từ loài C. mannii ......................... 22

Hình 1.11.

Các hợp chất từ một số loài thuộc chi Dacrydium ................................... 23

Hình 1.12.

Kỹ thuật ISSR và SSR [53]...................................................................... 28

Hình 2.1.

Sơ đồ chiết alkaloid tổng từ lá và cành của Đỉnh tùng .......................... 36

Hình 2.2.

Sơ đồ phân lập các chất từ cặn alkaloid tổng của lá và cành Đỉnh tùng ............ 37

Hình 2.3.

Sơ đồ phân lập các chất từ vỏ Đỉnh tùng ............................................... 38

Hình 2.4.

Sơ đồ chiết từ mẫu thân và cành Hoàng đàn giả ...................................... 42

Hình 2.5.

Sơ đồ phân lập các chất từ dịch chiết EtOAc mẫu thân và cành
Hoàng đàn giả .......................................................................................... 43

Hình 2.6.

Sơ đồ chiết từ mẫu lá và cành Kim giao núi đất....................................... 47

Hình 2.7.

Sơ đồ phân lập các chất từ cao chiết n-hexane lá và cành Kim giao
núi đất ...................................................................................................... 47

Hình 2.8.

Sơ đồ phân lập các chất từ cao chiết MeOH lá và cành Kim giao núi
đất ............................................................................................................ 48

Hình 2.9.

Sơ đồ phân lập các chất từ dịch chiết EtOAc lá và cành Kim giao núi
đất ............................................................................................................ 50

Hình 3.1.

Phổ 1H-NMR của hợp chất DT1 .............................................................. 61

Hình 3.2.

Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất DT1 ............................................. 61

Hình 3.3.

Phổ 1H-NMR của hợp chất DT2 ............................................................. 64


Hình 3.4.

Phổ13C-NMR và DEPT của hợp chất DT2 .............................................. 64

Hình 3.5.

Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất DT3 ...................................................... 67

Hình 3.6.

Phổ13C-NMR và DEPT của hợp chất DT3 .............................................. 67

Hình 3.7.

Phổ 1H-NMR của hợp chất DT4 ............................................................. 69

Hình 3.8.

Phổ13C-NMR và DEPT của hợp chất DT4 .............................................. 70

Hình 3.9.

Phổ khối phân giải cao HR- ESI- MS của DT5.1 và DT5.2..................... 73

Hình 3.10.

Phổ 1H-NMR của DT5.1 và DT5.2.......................................................... 73

Hình 3.11.

Phổ 1H-NMR giãn của DT5.1 và DT5.2 .................................................. 74

Hình 3.12.

Phổ 13C-NMR và DEPT của DT5.1 và DT5.2 ......................................... 74

Hình 3.13.

Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất DT6 ...................................................... 76

Hình 3.14.

Phổ13C-NMR và DEPT của hợp chất DT6 .............................................. 76

Hình 3.15.

Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất DT7 ...................................................... 78

Hình 3.16.

Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất DT8 ...................................................... 80

Hình 3.17.

Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất DT8 ............................................. 80

Hình 3.18.

Phổ 1H-NMR của hợp chất HĐ1 ............................................................. 84

Hình 3.19.

Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất HĐ1...................................................... 84

Hình 3.20.

Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất HĐ1............................................. 85

Hình 3.21.

Phổ 1H-NMR của hợp chất HĐ2 đo trong CDCl3 .................................... 89

Hình 3.22.

Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất HĐ2 đo trong CDCl3 ................. 89

Hình 3.23.

Phổ HMBC của hợp chất HĐ2 đo trong CDCl3....................................... 90

Hình 3.24.

Phổ NOESY của HĐ2 trong CDCl3 ........................................................ 90

Hình 3.25.

Phổ 1H-NMR của hợp chất HĐ4 ............................................................. 93

Hình 3.26.

Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất HĐ4...................................................... 94

Hình 3.27.

Phổ 13C-NMR và phổ DEPT của hợp chất HĐ4 ...................................... 94

Hình 3.28.

Phổ 1H-NMR của hợp chất HĐ5 ............................................................. 96

Hình 3.29.

Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất HĐ5...................................................... 96

Hình 3.30.

Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất HĐ5 ............................................. 97

Hình 3.31.

Phổ 1H-NMR của hợp chất HĐ6 ............................................................. 98

Hình 3.32.

Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất HĐ6...................................................... 99

Hình 3.33.

Phổ 1H-NMR của KG1 .......................................................................... 101

Hình 3.34.

Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất KG1........................................... 102

Hình 3.35.

Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất KG4.................................................... 106


Hình 3.36.

Phổ 13C-NMR và DEPT của KG4 ......................................................... 106

Hình 3.37.

Phổ 1H-NMR của hợp chất KG5 ........................................................... 108

Hình 3.38.

Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất KG5........................................... 108

Hình 3.39.

Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất KG6.................................................... 110

Hình 3.40.

Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất KG6........................................... 111

Hình 3.41.

Phổ 1H-NMR của KG7 .......................................................................... 112

Hình 3.42.

Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất KG7........................................... 113

Hình 3.43.

Phổ 1H-NMR giãn vùng trường cao của KG8 ....................................... 114

Hình 3.44.

Phổ 1H-NMR giãn vùng trường thấp của KG8 ...................................... 114

Hình 3.45.

Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất KG8........................................... 115

Hình 3.46.

Biểu đồ hình cây tính theo phương pháp của Jacccard và kiểu phân
nhóm UPGMA thể hiện mối quan hệ di truyền của 34 mẫu Đỉnh tùng
phân tích với chỉ thị ISSR và SSR (Ghi chú: a: mẫu ở Hiệp An, b:

mẫu ở Tà Nung). .................................................................................... 127

Hình 3.47.

Biểu đồ hình cây tính theo phương pháp của Jacccard và kiểu phân
nhóm UPGMA thể hiện mối quan hệ di truyền của 70 mẫu Hoàng
đàn giả phân tích với chỉ thị ISSR và SSR (Ghi chú: a: mẫu ở Sơn
Lang, A Yun và Kon Chư Răng (Gia Lai); b: mẫu ở Hòa Sơn (Đắk
Lắk); c: mẫu ở Đa Chais (Lâm Đồng); d: mẫu ở Xã Hiếu (Kon Tum). . 128

Hình 3.48.

Biểu đồ hình cây tính theo phương pháp của Jacccard và kiểu phân
nhóm UPGMA thể hiện mối quan hệ di truyền của 70 mẫu Kim giao
núi đất với chỉ thị ISSR và SSR (Ghi chú: a: mẫu thu ở A Yun, b: mẫu
thu ở Hòa Sơn, c: mẫu thu ở Đa Chais, d: mẫu thu ở Tà Nung, e: mẫu
thu ở Xã Hiếu......................................................................................... 129


MỞ ĐẦU
Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng cây cỏ để chữa bệnh. Ngày nay với sự
phát triển của khoa học kĩ thuật, việc nghiên cứu các hoạt chất có nguồn gốc thiên
nhiên nhằm mục đích dẫn đường cho việc tổng hợp thuốc đã và đang diễn ra mạnh
mẽ. Các hợp chất thiên nhiên có cấu trúc hóa học lí thú và hoạt tính sinh học đa
dạng đã thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học nhằm tìm ra các loại thuốc có giá
trị trong điều trị bệnh cho con người, đặc biệt là các bệnh nan y. Trong các loài thực
vật có giá trị trong y học phải kể đến các loài cây lá kim (Conifer). Các loài này là
nguồn nguyên liệu chứa các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học cao ví dụ các
hợp chất taxol được phân lập từ loài thông đỏ Pacific (Taxus brevifolia), Hoa Kỳ đã
tạo tiền đề cho việc nghiên cứu và sản xuất thuốc Paclitaxel chống ung thư vú

(David et al., 2000) hay hợp chất homoharringtonine được phân lập từ nhiều loài
trong chi Cephalotaxus được phát triển thành thuốc omacetaxine mepesuccinate sử
dụng trong điều trị bệnh bạch cầu mãn tính.
Khí hậu Việt Nam phân hóa đa dạng theo địa hình, có 4 miền là khí hậu miền
Bắc, miền Nam, khí hậu Đông Trường Sơn và khí hậu biển Đông. Đặc điểm địa hình
và thời tiết đó đã tạo ra một thảm thực vật vô cùng đa dạng phong phú. Các loài cây
lá kim là những loài cây quan trọng cả về sinh thái, kinh tế và văn hóa tại nhiều địa
phương như Lâm Đồng, KomTum, Gia Lai, … Các loài lá kim không chỉ giữ vai trò
quan trọng trong các hệ sinh thái rừng trên các vùng núi cao mà còn là nguồn nguyên
liệu chính trong nhiều ngành công nghiệp (công nghiệp sơn, xây dựng, công nghiệp
chất béo, hóa mỹ phẩm, dược phẩm…), đặc biệt một số loài còn được dùng trong các
bài thuốc dân tộc. Theo số liệu thống kê của Nguyễn Tiến Hiệp và cộng sự (2005),
trong số 34 loài lá kim ở Việt Nam có tới 15 loài ở Tây Nguyên (chiếm 44,11%). Vì
thế mà Tây Nguyên được coi là “cái nôi” của loài lá kim có tính đa dạng vào hàng
thứ hai của Việt Nam, đặc biệt là tại Đắk Lắk, Kon Tum và Lâm Đồng.
Đỉnh tùng (Cephalotaxus mannii), Hoàng đàn giả (Dacrydium elatum) và Kim
giao núi đất (Nageia wallichiana) là những loài cây lá kim có giá trị kinh tế của khu
vực Tây Nguyên, Việt Nam. Tuy nhiên, cho tới nay loài Kim giao núi đất vẫn chưa

1


được nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học cả trong và ngoài nước,
trong khi Đỉnh tùng mới chỉ được nghiên cứu hạn chế tại một số nước như Trung
Quốc, Nhật Bản và chưa được nghiên cứu tại Việt Nam, Hoàng đàn giả mới chỉ có
nghiên cứu thành phần hóa học qua tinh của dầu lá.Vì vậy việc nghiên cứu thành
phần hóa học và hoạt tính sinh học của ba loài lá kim trên có nhiều triển vọng tìm ra
chất có cấu trúc mới và có hoạt tính sinh học lý thú làm tiền đề cho việc nghiên cứu,
phát triển thuốc chữa bệnh góp phần nâng cao giá trị nguồn tài nguyên sẵn có ở vùng
Tây Nguyên. Kết hợp với kết quả nghiên cứu về đa dạng nguồn gen di truyền tạo cơ

sở khoa học vững chắc cho việc khai thác, phát triển bền vững và bảo tồn các loài cây
lá kim tại khu vực Tây Nguyên, Việt Nam. Xuất phát từ các cơ sở khoa học nêu trên
chúng tôi lựa chọn đề tài “ Nghiên cứu thành phần hóa học, hoạt tính sinh học và
đa dạng nguồn gen di truyền của một số loài lá kim ở Tây Nguyên, Việt Nam”
 Mục tiêu nghiên cứu của luận án
- Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của 3 loài lá kim:
Đỉnh tùng (Cephalotaxus mannii), Hoàng đàn giả (Dacrydium elatum) và Kim giao
núi đất (Nageia wallichiana) nhằm tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học cao
và có cấu trúc hóa học lí thú.
- Nghiên cứu đa dạng nguồn gen di truyền của 3 loài lá kim trên cơ sở phân
tích hai chỉ thị ISSR và SSR nhằm cung cấp thông tin khoa học có giá trị giúp cho
công tác bảo tồn các loài lá kim – một loài cây quan trọng của vùng Tây Nguyên,
Việt Nam.
 Nội dung luận án
1. Phân lập các hợp chất từ bộ phận lá, thân cành và vỏ của 3 loài Đỉnh tùng
(Cephalotaxus mannii), Hoàng đàn giả (Dacrydium elatum) và Kim giao núi đất
(Nageia wallichiana) bằng phương pháp sắc ký cột.
2. Xác định cấu trúc hoá học các hợp chất phân lập được bằng các phương
pháp phổ IR, MS, 1D-NMR, 2D-NMR.
3. Thử hoạt tính chống oxi hóa và hoạt tính gây độc tế bào của các dịch chiết và
các chất sạch phân lập được.
4. Đánh giá tính đa dạng nguồn gen di truyền của 3 loài lá kim nghiên cứu

2


bằng 2 loại chỉ thị ISSR và SSR.

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Tổng quan về 3 loài lá kim nghiên cứu

1.1.1. Đặc điểm thực vật và tình trạng bảo tồn.
Các loài lá kim thuộc lớp Thông (Pinopsida), trong ngành Thông
(Pinophyta). Trên thế giới cho đến nay đã thống kê được khoảng 630 loài thuộc 68
chi và 8 họ [1]. Chúng rất đa dạng về hình thái, kích thước và các đặc tính sinh thái
(cây thân bò, bụi nhỏ, cây gỗ nhỏ hoặc cây gỗ lớn hay rất lớn). Điển hình loài gỗ
khổng lồ như Cụ Tùng (Sequoia gigantea) ở vùng núi Sierra Nevada (Hoa Kỳ) có
chiều cao tới 142 m với tuổi thọ đạt 3000 - 4000 năm, hay loài Ngân Hạnh (Ginkgo
biloba) ở Sơn Đông, Trung Quốc cao tới 25 m với chu vi thân đạt tới 16 m. Nhưng
trong đó cũng có loài lại được trồng làm cây cảnh như Thanh tùng (Juniprus
chinensis), Tùng xà (Juniperus squamata), Thông la hán (Podocarpus chinensis),…
ở Trung Quốc, Nhật Bản và Việt Nam [2].
Tại Việt Nam, đã phát hiện và xác định được khoảng 34 loài thuộc 5 họ
trong lớp Thông (Pinopsida). Trong số đó 15 loài được tìm thấy ở khu vực Tây
Nguyên (gồm các tỉnh Kon Tum, Gia Lai, Đắc Lăk, Đắc Nông và Lâm Đồng) đó là:
Đỉnh tùng (Cephalotaxus mannii), Pơ mu, Bách xanh núi đất, Thông nước, Du sam
núi đất, Thông đà lạt, Thông ba lá, Thông hai lá, Thông lá dẹt, Thông lông gà,
Hoàng đàn giả (Dacrydium elatum), Kim giao núi đất (Nageia wallichiana), Thông
tre lá dài, Dẻ tùng nam và Thông đỏ nam. Các loài này đều có giá trị kinh tế và ứng
dụng trong y học [3] [4].
1.1.1.1. Đỉnh tùng (Cephalotaxus mannii)
Đỉnh tùng: Tên khoa học Cephalotaxus mannii Hook.f (Taxaceae)
Năm 1995 tác giả K. E. Tripp đã xác định chi Cephalotaxus có mười loài [5].
Đến năm 1999 các tác giả L. Fu, N. Li và R. R. Mill đã xác định thêm một loài là C.
latifolia Cheng and Fu [6]. Như vậy hiện nay trên thế giới chi Cephalotaxus được
công nhận gồm 11 loài. Ở Việt Nam có 2 loài là C. mannii và C. oliveri [7].

3


Bảng 1.1. Các loài thực vật thuộc chi Cephalotaxus

STT
1
2
3
4
5
6

Tên khoa học
C. fortune Hooker
C. griffithii Hooker
C. hainanensis Li
C. harringtonia (Fobers) Koch
C. koreana Nakai
C. lanceolata Feng

STT
7
8
9
10
11

Tên khoa học
C. latifolia Cheng and Fu
C. mannii Hooker
C. oliveri Masters
C. sinensis (Rehder and Wilson) Li
C. wilsoniana Hayata

 Mô tả hình thái: Cây gỗ nhỏ, thường xanh, cây trưởng thành có thể cao từ
10 - 15 m. Thân tròn, vỏ trơn nhẵn (vỏ non có màu đỏ, vỏ già bong thành mảng màu
trắng). Cành mảnh, mọc đối và xòe ngang. Lá mọc xoắn ốc, xếp thành 2 dãy, hình
dải, dài 2 - 4cm, rộng 0,2 - 0,4cm, thẳng hay hơi cong ở gần đầu, ở mặt dưới có 2
dải lỗ khí màu trắng. Mùa ra nón tháng 3 - 5, mùa quả chín tháng 8 - 10 năm sau.
Đỉnh tùng tái sinh bằng hạt tốt, mọc rải rác trên các sườn và đỉnh núi đất và núi đá
vôi với đội cao từ 600 - 1400 m [7].
 Phân bố: Trên thế giới Đỉnh tùng phân bố ở khu vực Nam và Đông Nam Á
bao gồm: Ấn Độ, Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Lào, Bắc Myanmar, Bắc Thái
Lan. Tại Việt Nam loài này được ghi nhận có ở Lào Cai, Hà Giang, Sơn La, Cao
Bằng, Hòa Bình, Hà Nội (Ba Vì), Quảng Trị, Thừa Thiên Huế, Kon Tum, Gia Lai,
Lâm Đồng và Thanh Hóa [7].

Hình 1.1. Cây Đỉnh tùng (C. mannii) Tà Nung, Lâm Đồng và mẫu tiêu bản
(nguồn Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam)

4


 Công dụng: Gỗ Đỉnh tùng có chất lượng cao, chịu mối mọt, được sử dụng
làm đồ gỗ cao cấp, đồ mỹ nghệ và cán công cụ. Vỏ cây được dùng chữa sốt tại đảo
Hải Nam, Trung Quốc. Nó còn được sử dụng làm cây cảnh do các cây có hình dáng
đẹp và độc đáo [7].
 Đánh giá tình trạng bảo tồn: Trong sách Đỏ Việt Nam (2007) [8], loài Đỉnh
tùng được đánh giá là sẽ nguy cấp VU A1,c,d, B1+2b,c. Trong danh lục đỏ của
IUCN năm 2012, loài này được xếp VU A1d ở phạm vi toàn cầu. Căn cứ vào các
dẫn liệu thu thập được qua khảo sát, nghiên cứu ở các điểm còn rừng nguyên sinh ở
hầu khắp nước ta trong nhiều năm qua và đối chiếu với tiêu chuẩn của các thứ hạng
trong Danh lục đỏ của IUCN nhận thấy loài Đỉnh tùng đáp ứng được các tiêu chuẩn
VU A4a,c,d, B1,2a,b, C (sự suy giảm quần thể trong quá khứ, hiện tại và dự đoán

tương lai nhiều nhất > 30%, EOO < 20.000 km2, AOO < 2.000 km2,, số lượng tiểu
quần thể ≤ 20); tuy nhiên số lượng cá thể trưởng thành ước tính ≤ 2.500, thuộc
khung EN chứ không phải VU) [3] [4].
1.1.1.2. Hoàng đàn giả (Dacrydium elatum)
Hoàng đàn giả còn có các tên gọi khác Hồng tùng, Bạch đàn, tên khoa học là
Dacrydium elatum Wall.ex Hook (Podocarpaceae) [7]. Chi Dacrydium là một chi
tương đối lớn, hiện nay chi này gồm 21 loài đã được xác định [9]. Ở Việt Nam theo tác
giả Phạm Hoàng Hộ chỉ tìm thấy 1 loài là D. elatum [7].
Bảng 1.2. Các loài thực vật thuộc chi Dacrydium
STT
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

Tên khoa học
D. araucarioides
D. balansae
D. beccarii
D. comosum
D. cornwallianum
D.cupressium
D.elatum

D. ericoides
D. gibbsiae
D. gracile
D. guillauminii

STT
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

5

Tên khoa học
D. leptophyllum
D. lycopodioides
D. magnum
D. medium
D. nausoriense
D.nidulum
D. novoguineense
D. pectinatum
D. spathoides
D. xanthandrum

 Mô tả hình thái: Cây gỗ mọc đứng với thân ít cành nhánh, các cành mọc
hướng lên tạo thành tán hình vòm nhỏ, chiều cao tới 30 m với đường kính ngang
ngực tới 0,8 m. Cây mọc trong rừng nguyên sinh rậm thường xanh hỗn giao nhiệt
đới gió mùa núi thấp, đôi khi ở vùng đất thấp hoặc núi trung bình trên các sườn núi
(nhiệt độ trung bình năm khoảng 16-22 oC, lượng mưa trên 1700 mm) trên cả đất
phong hóa từ granit hoặc các đá silicat khác cũng như trên các động núi đá vôi kết
tinh trắng bị bào mòn mạnh. Gặp chủ yếu ở độ cao 700-2000 m trên mặt biển, hoặc
có khi xuống gần mực nước biển như Kiên Giang (đảo Phú Quốc, nơi có nhiệt độ
trung bình năm 26oC, lượng mưa năm trên 3000 mm). Trên thế giới, loài này chỉ
hạn chế ở các vùng núi có độ cao trên 1000 m trên mặt biển. Ở các vùng núi thấp và
trung bình loài này mọc cùng với Thông lá dẹt (Pinus krempfii), Thông đà lạt (Pinus
dalatensis), Thông tre lá dài (Podocarpus neriifolius), Pơ mu (Fokienia hodginsii)
và Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus) [7].
 Phân bố: Trên thế giới loài Hoàng đàn giả được tìm thấy ở Myanmar, Thái
Lan, Lào, Campuchia, Malaysia, Indonesia. Ở Việt Nam loài này phân bố rộng khắp
từ Hà Giang, Lai Châu, Tuyên Quang, xuống dọc dải Trường Sơn, từ Bắc (Hà Tĩnh)
qua Trung (từ Quảng Bình, Kon Tum đến Gia Lai) đến Nam (Đắk Lắk, Lâm Đồng,
Khánh Hòa và Ninh Thuận) và kết thúc ở Nam Đông Dương (Kiên Giang) [7].

Hình 1.2. Cây Hoàng đàn giả (D. elatum) ở Lâm Đồng và mẫu tiêu bản
(Nguồn Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam)

6


 Công dụng: Gỗ Hoàng đàn giả chịu ngâm và được sử dụng làm thuyền và
cầu, đóng đồ gỗ. Nhựa dùng làm hương. Loài này còn có thể là nguồn cung cấp
hoạt chất làm thuốc trừ sâu. Một số nơi ở Việt Nam loài này được dùng kết hợp với

những cây khác để chữa kiết lị [9].
 Đánh giá tình trạng bảo tồn: Căn cứ vào các dẫn liệu thu thập được qua
khảo sát, nghiên cứu ở các điểm còn rừng nguyên sinh ở hầu khắp nước ta trong
nhiều năm qua và đối chiếu với tiêu chuẩn của các thứ hạng theo danh lục đỏ của
IUCN thấy loài đáp ứng được các tiêu chuẩn sẽ nguy cấp: VU A4a,c,d, B2b(ii, iii,
v), C (sự suy giảm quần thể trong quá khứ, hiện tại và dự đoán tương lai nhiều nhất <
30%, EOO < 20.000 km2, AOO < 1.000 km2,, số lượng tiểu quần thể ≤ 20, số lượng
cá thể trưởng thành ≤ 2500) [3] [4].
1.1.1.3. Kim giao núi đất (Nageia wallichiana)
Kim giao núi đất hay Thông mụ có tên khoa học là Nageia wallichiana (Presl)
O. Ktze (Podocarpaceae), các tên đồng nghĩa khác là Podocarpus wallichianus
(Presl), Decussocarpus wallichianus (Presl) de Laubenf [7].
Chi Kim giao (Nageia) là một chi nhỏ gồm 5 loài là N. nagi, N. wallichiana,
N. fomosensis, N. motleyi và N. fleuryi [10]. Ở Việt Nam theo tác giả Phạm Hoàng
Hộ chi này có 2 loài là N. nagi và N. wallichiana [7].
 Mô tả hình thái: Cây gỗ mọc đứng, đơn tính khác gốc với tán hình nón, đạt
chiều cao tới 30 m với đường kính ngang ngực tới 1 m. Vỏ màu nâu thẫm hay
nâu xám, nhẹ, nhẵn, bóc tách thành các mảnh lớn không đều. Lá mọc đối hay gần đối
nhau, chéo chữ thập, màu xanh đậm ở mặt trên, mặt dưới nhạt hơn, dài tới 16 cm và
rộng 5 cm ở cây trưởng thành, hình bầu dục hay hình trứng (dài tới 23 cm và rộng 7
cm ở cây non) với đỉnh nhọn, các dải lỗ khí ở cả hai mặt. Nón phân tính khác
gốc. Cấu trúc mang hạt đơn độc ở nách lá, cuống dài tới 1,7 cm, đế phình ra
dưới hạt, màu đen khi chín, phần quanh hạt màu đỏ hồng. Nón đực ở nách lá,
cụm 3 - 5, dài tới 5 mm. Hạt hình cầu, đường kính 1,5 - 1,8 cm, có một mỏ
nhỏ ở gần đầu. Cây gặp trong rừng nguyên sinh rậm thường xanh hỗ giao và cây lá
rộng nhiệt đới gió mùa núi thấp và núi trung bình (nhiệt độ trung bình năm 14-230C,
lượng mưa trên 1700 mm) trên đất phong hóa từ granit hoặc các loại đá silicat khác ở

7

độ cao 500-2100 m trên mặt biển. Đôi khi gặp ở mức mặt nước biển. Mọc cùng với
Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus), Đỉnh tùng (C. mannii), Thông tre lá dài
(Podocarpus neriifolius), Thông đỏ nam (Taxus wallichiana) (phía Nam Việt Nam).
Thỉnh thoảng có tái sinh tự nhiên, cây con hiếm (mặc dù gặp tương đối ít ở khu bảo
tồn thiên nhiên Pù Huống) [7][10].
 Phân bố: Trên thế giới loài này được bắt gặp ở Brunei, Ấn Độ, Trung Quốc,
Thái Lan, Lào, Campuchia, Myanmar, Malaysia, Indonesia, Philippine, và Papua New
Guinea. Trong nước ở Sơn La, Lào Cai, Hà Giang, Quảng Ninh, Phú Thọ, Bắc Giang,
Thanh Hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh, Quảng Bình, Quảng Trị, Thừa Thiên–Huế, Đà Nẵng,
Quảng Nam, Quảng Ngãi, Kon Tum, Gia Lai, Đắk Lắk, Lâm Đồng, Ninh Thuận, Bình
Phước và Kiên Giang [7][10].

Hình 1.3. Cây Kim giao núi đất (N. wallichiana) ở Lâm Đồng và mẫu tiêu bản
(nguồn Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam)
 Công dụng: Gỗ Kim giao núi đất có giá trị cao, dùng làm nhạc cụ, đũa, đồ
mỹ nghệ và các công cụ gia đình. Lá có thể dùng trong phương pháp chữa bệnh
truyền thống chữa ho và cây đẹp trồng làm cảnh [7][10].
 Đánh giá tình trạng bảo tồn: Độ suy giảm quần thể Kim giao núi đất ở Việt
Nam trong quá khứ, hiện tại và tương lai ước tính không vượt quá 30% nên không thể

8


xếp vào mức bị đe dọa theo tiêu chuẩn A (độ suy giảm quần thể) trong danh lục IUCN.
Phân tích gần 50 số hiệu tiêu bản N. wallichiana được thu ở 36 điểm khác nhau trên 22
tỉnh trải dài từ Bắc vào Nam thì dễ dàng tính được phạm vi phân bố địa lý (EOO >20.000
Km2). Mặc dù quần thể Kim giao núi đất này có nơi cư trú đạt tiêu chuẩn B2 = AOO <
2000 Km2 và đang bị suy giảm, nhưng do các tiểu quần thể này không bị chia cắt mạnh,
xuất hiện ở trên 12 điểm và không có sự dao động quá mạnh về khu phân bố, nơi cư trú,

tiểu quần thể và số lượng cá thể trưởng thành nên quần thể Kim giao núi đất này được
xếp ở thứ hạng sắp bị đe dọa (NT) [3] [4], thứ hạng gần đạt được là sẽ nguy cấp: VU
B2ab (iii,v) [8].
1.1.2. Tình hình nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các
loài trong chi Cephalotaxus, Dacrydium và Nageia.
1.1.2.1. Thành phần hóa học
Các loài lá kim nhìn chung đều là nguồn nguyên liệu chứa các hợp chất tự
nhiên có hoạt tính sinh học cao được ứng dụng trong công nghiệp dược, công nghệ
hóa mỹ phẩm… Tuy nhiên, đến nay có nhiều loài lá kim vẫn chưa được nghiên cứu
nhiều về thành phần hóa học. Qua tổng quan tài liệu chúng tôi nhận thấy trong 3 chi
Cephalotaxus, Dacrydium và Nageia, chỉ có các loài thuộc chi Cephalotaxus đã
được nghiên cứu nhiều về thành phần hóa học, trong khi chi Dacrydium mới chỉ có
các phân tích sơ bộ về thành phần hóa học tinh dầu của lá bằng phương pháp sắc ký
khí (GC/MS). Số lượng các nghiên cứu về thành phần hóa học của các loài trong chi
còn rất hạn chế. Đặc biệt chi Nageia cho đến nay chưa có nghiên cứu cả trong và
ngoài nước về thành phần hóa học của tất cả các loài.
Thành phần hóa học của các loài trong chi Cephlotaxus đã được quan tâm
nghiên cứu sớm, từ những năm 60 của thế kỉ 20 gồm các loài như C. harringtonia, C.
fortunei, C. hainanensis, C. wilsoniana, C. sinensis, C. oliveri [11]. Trong đó loài
Đỉnh tùng (C. mannii) cũng đã được nghiên cứu song chưa nhiều. Các kết quả nghiên
cứu cho thấy lớp chất chính trong các loài thuộc chi Cephalotaxus là các alkaloid.
Đến nay có hơn 100 hợp chất alkaloid đã được phân lập và xác định cấu trúc. Ngoài
ra còn có các lớp chất khác như: flavonoid, diterpenoid, ligan, tropone… song không
nhiều [11].

9


Các alkaloid được tìm thấy trong trong chi Cephalotaxus chủ yếu là các hợp
chất có cấu trúc khung carbon kiểu Cephalotaxine, ngoài ra một số ít hợp chất

alkaloid có cấu trúc kiểu Drupacine và Homoerythrina [15-18].
Bảng 1.3. Các kiểu khung carbon của các hợp chất alkaloid được phân lập từ chi Cephalotaxus
Khung carbon

Cấu trúc cơ bản

Cephalotaxine

Drupacine

Homoerythrina

Cephalotaxine (1) là thành phần hóa học chính của loài C. harringtonia var.
drupacea và C. fortune, đã được Paulder và cộng sự công bố vào năm 1963 [12].
Cấu trúc của 1 sau đó được xác định bởi Powell có bộ khung cơ sở là tetracyclic
alkaloid gồm 1 đơn vị azaspiro [4.4] nonane và một hệ vòng benzazepine [13]. Đến
nay đã có rất nhiều các hợp chất alkaloid có cấu trúc khung carbon cephalotaxine
được phân lập, xác định cấu trúc hóa học và thử hoạt tính sinh học. Có thể phân
chia các hợp chất này thành 2 nhóm chính một là các hợp chất không có mạch
nhánh tại C-3, hai là các hợp chất ester của cephalotaxine tại C-3 đó là các alkaloid
harringtonia.
Các hợp chất Cephalotaxine không có mạch nhánh tại C-3 đại diện là các
chất từ (1-18, hình 1.4). Cấu trúc trúc phân tử của chúng khác nhau bởi các nhóm

10


thế tại vị trí C2, C3, C11 thường là các nhóm thế hydroxy (-OH), methoxy (-OCH3),
hoặc các hợp chất cephalotaxine N-oxide. Năm 2016 khi nghiên cứu khả năng trừ
sâu của thực vật loài C. sinensis, một loại cây dược liệu quan trọng ở Trung Quốc

nhằm phát hiện ra thuốc trừ sâu mới, các nhà nghiên cứu đã cô lập được 5 hợp chất
alkaloid

đó

là

cephalotaxine

(1);

11-hydroxycephalotaxine

(2);

4-

hydroxycephalotaxine (3); isocephalotaxine (4) và cephalancetin (5) [14]. Ba
alkaloid mới là cephalezomin G (8), H (9), J (7) và demethylcephalotaxinone (6), đã
được phân lập từ lá của loài C. harringtonia

var. nana [15]. Các hợp chất

epicephalotaxine (10), demethylcephalotaxine (11) và cephalotaxinone (12) được
phân lập từ loài C. fotunei [16]. Năm 2016 trong một báo cáo các nhà nghiên cứu
Trung Quốc đã phân lập được từ cành và lá của 2 loài C. lanceolata và C. fortune
var. alpine các hợp chất cephalotine C (16), isocephalotaxinone (14) và
demethylcephalotaxine (15) [11]. Các hợp chất cephalotaxine N- oxide (16-18) đã
được Jossang và cộng sự xác định năm 2003 từ hạt của loài C. fortune là
cephalotaxine-α-N-oxide

(16),

Cephalotaxine-β-N-oxide

(17),

11-β-

hydroxycephalotaxine- β-N-oxide (18) [17]. Năm 2013 trong một báo cáo về thành
phần hóa học của loài C. lanceolata các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã cô lập và
xác định cấu trúc của 13 alkaloid trong đó có hợp chất mới là cephalancetines A
(19) và 2 hợp chất đã biết thuộc loại không có mạch nhánh tại C-3 là
cephalotaxineamide (20), 4-hydroxycephalotaxine (21), 2 hợp chất dimer không đối
xứng thuộc loại này là cephalancetine D (22) và cephalancetine C (23) [18].

11


O
N

O

O

O

OH N

O

O
H
HO

HO

OCH3

21

20

O

HO
H

H3CO

O
O

O
H
HO
H3CO

N

OCH3

O
O

H
HO

N
O

O

HO

O

H

H3CO
N

H

O

H
H

OCH3

N
O

23

22

Hình 1.4. Các hợp chất cephalotaxine không có mạch nhánh tại C-3
Harringtonine là sản phẩm ester hóa của cephalotaxine tại vị trí C-3 với các
acid khác nhau. Các phân tử acid thường phân nhánh tại vị trí C-2’, hơn kém nhau
một vài nhóm methylen -CH2- , có thể khác nhau các nhóm thế tại C-3’và C-4’ hoặc
khác nhau về cấu hình R, S tại vị trí C-3’. Đại diện cho cấu trúc này là các hợp chất

12


(24-51, hình 1.5). Năm 1996 trong một công bố kết quả nghiên cứu về thành phần
hóa học của loài C. harringtonia var. drupecea các nhà khoa học Nhật Bản đã phân
lập được 8 alkaloid trong đó có 4 hợp chất là harringtonine (24), isoharringtonine
(25), deoxyharringtonine (26), homoharringtonine (30) tại vị trí C-4’ nhóm
carboxylic đã bị ester hóa và bốn hợp chất có chứa nhóm carboxylic (COOH) dạng
tự do tại vị trí C-4’ là 5’-des-O-methylharringtonine (27), 3’S-hiđroxy-5’-des-Omethylharringtonine

(28),

5’-des-O-methylisoharringtonine

(29),

5’-des-O-

methylhomoharringtonine (31) [19]. Kobayashi và cộng sự (2000 và 2002) đã phân
lập từ lá của loài C. harringtonia var. nana 6 hợp chất mới là cephalezomine C, D,
E, F (32-35) [20] và cephalezomine K, L (36a/b) [15], cấu trúc của chúng được xác
định bằng phương pháp đo phổ. Trong một nghiên cứu khác từ lá và thân loài C.
drupacea đã phân lập được các hợp chất: nordeoxyharringtonine (37),
homodeoxyharringtonine (38) và bishomodeoxyharringtonine (39) là các chất có
mạch nhánh khác nhau về chiều dài và mức độ oxi [21]. Trong hai năm 1996 và
1997 các nhà nghiên cứu Nhật bản đã phân lập và xác định cấu trúc của các hợp
chất là ester cephalotaxine từ loài C. harringtonia var. drupacea gồm:
neoharringtonine (40), homoneoharringtonine (41), 3’S-hyđroxyneo harringtonine
(42)

[22]

và

11α-hydroxyhomodeoxyharringtonine

(43),

11-β-

hydroxyhomodeoxyharringtonine (44), và 11β-hydroxy-deoxyharringtonine (45)
[23]. Các hợp chất dimer alkaloid cũng được cô lập đặc biệt là các hợp chất
heterodimer có tên là bis-cephalezomine A–E (46-51) được cô lập từ C.
harringtonia var. nana [24].

13


43. n=2, α-OH
44. n=2, β-OH
45. n=1, β-OH

Hình 1.5. Các hợp chất harringtonine phân lập từ chi Cephalotaxus

14


Các hợp chất alkaloid drupacine cũng có cấu trúc khung carbon của
cephalotaxine thêm một cầu nối oxi giữa C-11 với C-2 hoặc C-3 đại diện cho các hợp
chất này là các alkaloid (52-58, hình 1.6). Các hợp chất drupacine không có mạch
nhánh (52- 55) gồm drupacine (52) được phân lập từ loài C.sinensis [14] và C.
harringtonia var. nana [20]; 2 hợp chất là cephalotine A (53), cephalotine B (54) được
phân lập từ các loài C. lanceolata và C. fortune var. alpina [11] ; cephalancetine B
(55) phân lập từ loài C. lanceolata [18]. Các hợp chất ester có mạch nhánh tại C-3 lần
lượt là drupangtonine và cephalezomines A, B (56-58) phân lập từ C. drupacea [23]
và C. harringtonia var. nana [20]. Các hợp chất này chiếm một lượng nhỏ trong các
hợp chất alkaloid được phân lập từ các loài thuộc chi Cephalotaxus.

53. α-OH
54. β-OH

Hình 1.6. Các hợp chất alkaloid khung Drupacine phân lập từ chi Cephalotaxus
Các hợp chất Homoerythrina alkaloid lần đầu tiên được báo cáo từ chi
Cephalotaxus vào năm 1972 bởi Powell [12]. Tuy nhiên kể từ đó đến nay số lượng
các hợp chất này tăng lên không nhiều. Chúng chiếm thành phần nhỏ trong các dịch

chiết của các loài thuộc chi Cephalotaxus. Về cấu trúc cơ bản các hợp chất này gồm
một hệ thống 4 vòng ngưng tụ 6/7/5/6 trong đó vòng 5 cạnh chứa dị tố nitơ. Đại
diện các hợp chất này bao gồm các chất (59-77).

15