Thành phần hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của thân rễ cây mỏ quạ (maclura cochinchinensis (lour ) corner), họ dâu tằm (moraceae) của việt nam (tt)

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ THỊ THỦY

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA THÂN RỄ
CÂY MỎ QUẠ (MACLURA COCHINCHINENSIS (LOUR.)
Demo
- Select.Pdf
SDK
CORNER),
HỌVersion
DÂU TẰM
(MORACEAE)
CỦA VIỆT NAM

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

Huế, Năm 2016


ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

LÊ THỊ THỦY
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC
VÀ THĂM DÒ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA THÂN RỄ
CÂY MỎ QUẠ (MACLURA COCHINCHINENSIS (LOUR.) CORNER),
HỌ DÂU TẰM (MORACEAE) CỦA VIỆT NAM

Chuyên ngành: Hóa hữu cơ
Mã số: 60 44 01 14
Demo Version - Select.Pdf SDK

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. TRẦN VĂN LỘC

Huế, Năm 2016

i


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả
nghiên cứu nêu trong luận văn là trung thực, được các đồng tác giả cho phép
sử dụng.

Họ tên tác giả

Lê Thị Thủy

Demo Version - Select.Pdf SDK

ii


LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành tại phòng thí nghiệm tổng hợp hữu cơ, Viện Hóa học
KH&CN Việt Nam. Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc

đến TS.Trần Văn Lộc, người thầy đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình
thực hiện.
Tôi xin trân trọng cảm ơn TS.Trần Văn Chiến, GS-TSKH.Trần Văn Sung và
các anh chị ở phòng tổng hợp hữu cơ, Viện Hóa học KH&CN Việt Nam đã giúp đỡ
và hướng dẫn tôi trong quá trình thực nghiệm và hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, phòng Đào tạo Sau Đại học và quý
thầy cô giáo khoa Hóa học trường ĐHSP Huế đã giảng dạy, giúp đỡ tôi trong suốt
quá trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin bày bỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban lãnh đạo Sở GD&ĐT tỉnh Kon
Tum, Ban Giám hiệu trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành đã tạo mọi điều kiện
để tôi hoàn thành khóa học.
Cuối cùng, xin kính dâng món quà tinh thần này đến gia đình, bạn bè, đặc biệt

Demo
Select.Pdf
là em Nguyễn
Tuấn Version
Thành đã -động
viên, giúpSDK
đỡ tôi trong suốt quá trình học tập
và hoàn thành luận văn.
Huế, tháng 10 năm 2016
Tác giả
Lê Thị Thủy

iii

MỤC LỤC
TRANG PHỤ BÌA……………………...……………..……………………………..i
LỜI CAM ĐOAN............................................................................................................ ii
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................iii
MỤC LỤC ..................................................................................................................1
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT..........................................3
DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ .......................................................4
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................6
1. Đặt vấn đề ................................................................................................................ 6
2. Đối tượng và mục đích nghiên cứu ......................................................................... 7
. Nhiệm vụ nghiên cứu .............................................................................................. 7
. Phương pháp nghiên cứu ......................................................................................... 7
5. Phạm vi nghiên cứu ................................................................................................. 8

Demo
- Select.Pdf SDK
6. Bố cục của
luận Version
văn.................................................................................................
8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................9
1.1. Giới thiệu chung về họ Dâu Tằm (Moraceae) ..................................................... 9
1.2. Giới thiệu một số loài thuộc chi Maclura ............................................................ 9
1. . Giới thiệu về cây Mỏ Quạ (Maclura cochichinensis) ...................................... 15
1. .1. Đặc điểm thực vật ....................................................................................15
1. .2. Ứng dụng trong dân gian .........................................................................16
1. . . Thành phần hóa học .................................................................................17
1. . . Hoạt tính sinh học ....................................................................................18

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM .............................................................................23
2.1. Nguyên liệu, hóa chất và thiết bị nghiên cứu .................................................... 23
2.1.1. Nguyên liệu ..............................................................................................23

1


2.1.2. Hóa chất và thiết bị nghiên cứu ...............................................................23
2.1.2.1. Hóa chất ................................................................................................23
2.1.2.2. Thiết bị ..................................................................................................23
2.2. Phương pháp nghiên cứu .................................................................................... 24
2.2.1. Phương pháp thăm dò hoạt tính sinh học ................................................24
2.2.1.1. Phương pháp thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định ......................24
2.2.1.2. Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào ..........................................26
2.2.2. Phương pháp chiết mẫu thực vật .............................................................27
2.2. . Phương pháp tách và tinh chế chất ..........................................................28
2.2. . Phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các chất .............................28
2. . Quy trình xử lý và chiết mẫu thực vật ............................................................... 28
2. . Quy trình phân lập các chất từ cao chiết etylaxetat ........................................... 30
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN..............................36
.1. Xác định cấu trúc của các sản phẩm sạch được phân lập ................................. 36

Demo Version - Select.Pdf SDK

.1.1. Hợp chất dihydrokaempferol (8 ) ...........................................................36
.1.2. Hợp chất quercetin (85) ...........................................................................41
.1. .Hợp chất MQ9.2 (Gericudranin E, 86) .....................................................44
.1. . Hợp chất MC9.3 (87) ...............................................................................47
.1.5. Hợp chất MC7.01 (88) .............................................................................50
.2. Kết quả thử hoạt sinh học...................................................................................... 53

.2.1. Kết quả thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định ......................................53
.2.2. Hoạt tính gây độc tế bào ..........................................................................54
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................................55
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ...............................................................56
PHỤ LỤC .................................................................................................................62

2


DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1

H-NMR

Proton Nuclear Magnetic Resonance Phổ cộng hưởng từ hạt nhân
Spectroscopy

13

C-NMR Carbon-13

DEPT

proton
Magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Nuclear

Resonance Spectroscopy

cacbon 13

Distortionless Enhancement by

Phổ DEPT

Polarisation Transfer
COSY

Correlated Spectroscopy

HMBC

Heteronuclear

Phổ tương quan
Bond Tương tác dị hạt nhân qua

Multiple

nhiều liên kết

Correlation
HSQC

ESI-MS

IR
δ (ppm)

Heteronuclear

Quantum Tương tác dị hạt nhân qua

Single

Coherence

một liên kết

Electrospray Ionization Mass

Phổ khối lượng phun mù

Spectrometry

điện tử

Infrared spectroscopy

Phổ hồng ngoại

Chemical
shift - Select.Pdf SDK Độ dịch chuyển hoá học
Demo
Version

SKLM

Sắc ký lớp mỏng

MeOH

Metanol

EtOAc

Etylaxetat

EtOH

Etanol

DCM

Diclometan

DMSO

Dimetylsunfoxit

s

Singlet

d

Doublet

t

Triplet

dd

Doublet of doublet
Sắc kí cột

SKC
IC50

50% inhibitor concentration

Nồng độ ức chế 50%

MIC

Minimum inhibitor concentration

Nồng độ tối thiểu ức chế

3


DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ
Bảng 3.1. Số liệu phổ 13C-NMR của chất 85 và hợp chất quercetin ........................43
Bảng 3.2. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của chất MQ9.2 và gericudranin E ...........46
Bảng 3.3. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của chất MC9. và wighteone..................49
Bảng 3.4. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của chất MC7.01 (88) và gancaonin M ....52
Bảng 3.5. Hoạt tính kháng vi sinh vật của các cao chiết thân và cành cây mỏ quạ 54

Bảng 3.6. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào của các dịch chiết cây mỏ quạ ......54
Hình 1.1. Một số hợp chất từ quả Osage orange ......................................................10
Hình 1.2. Các chất được phân lập từ dịch chiết CHCl3 của rễ cây
Cudrania tricuspitada ................................................................................................12
Hình 1.3. Các chất phân lập được từ dịch chiết CH2Cl2 và EtOAc của quả
C. tricuspidata. ..........................................................................................................13
Hình 1.4. Các chất được phân lập từ dịch chiết cây Maclura tinctoria....................15
Hình 1.5. Cây mỏ quạ ...............................................................................................15
Hình 1.6. Một số chất trong cây mỏ quạ ..................................................................17
Hình 1.7. Một số hợp chất xanthon và isoprenyl flavonoit từ cây mỏ quạ ..............19

Demo
Version
Select.Pdf
SDK
Hình 1.8. Hợp
chất xanthon
và-flavonoit
.................................................................
20
Hình 1.9. Một số flavonoit từ C. cochinchinensis ....................................................21
Hình 1.10. Isoalvaxanthon (79) ................................................................................22
Hình 1.11. Cudraphenon A (80), Cudraphenon B (81), Cudraphenon C (82),
Cudraphenon D (83) ..................................................................................................22
Hình 3.1. Phổ ESI-MS của chất 8 ...........................................................................37
Hình 3.2. Phổ 1H-NMR của chất 8 .........................................................................38
Hình 3.3. Phổ 13C-NMR của chất 8 ........................................................................39
Hình 3.4. Phổ 13C-NMR (dãn rộng) của chất 8 ......................................................39
Hình 3.5. Phổ 13C-NMR, DEPT của chất 8 ............................................................40
Hình 3.6. Phổ 13C-NMR, DEPT (dãn rộng) của chất 8 ..........................................40

Hình 3.7. Phổ IR của chất 85 ....................................................................................41
Hình 3.8. Phổ 1H-NMR của chất 85 .........................................................................42
Hình 3.9. Phổ 13C-NMR của chất 85 ........................................................................42

4


Hình 3.10. Phổ DEPT và 13C-NMR của chất 85 ......................................................43
Hình 3.11. Phổ 1H-NMR của chất MQ9.2 (86) ........................................................44
Hình 3.12. Phổ 1H-NMR dãn của chất MQ9.2 (86) .................................................45
Hình 3.13. Phổ 13C-NMR của chất MQ9.2 (86) .......................................................45
Hình 3.14. Phổ 13C-NMR và DEPT của chất MQ9.2 (86) .......................................46
Hình 3.15. Phổ 1H-NMR của chất MC9. (87) ........................................................48
Hình 3.16. Phổ 13C-NMR của chất MC9. (87) .......................................................48
Hình 3.17. Phổ 1H-NMR của chất MC7.01 (88) ......................................................50
Hình 3.18. Phổ 1H-NMR (dãn rộng) của chất MC7.01 (88) ....................................51
Hình 3.19. Phổ 13C-NMR của chất MC7.01 (88) .....................................................51
Hình 3.20. Phổ 13C-NMR (dãn rộng) của chất MC7.01 (88) ...................................52
Sơ đồ 2.1. Quy trình chiết thân cành cây mỏ quạ .....................................................29
Sơ đồ 2.2. Quy trình tách chất sạch từ phân đoạn chiết EtOAc của thân cây Maclura
cochinchinensis (Lour.) Corner .................................................................................32
Sơ đồ 2.3. Quy trình tách chất sạch từ phân đoạn MC9 ...........................................33

Demo Version - Select.Pdf SDK

5


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề

Ngày nay, sự phát triển mạnh mẽ của các ngành công nghiệp dẫn đến rất nhiều
hệ lụy liên quan đến các vấn đề ô nhiễm (không khí, môi trường, ...) gây ảnh hưởng
trực tiếp đến sức khoẻ con người. Từ đó, các loại dịch bệnh cũng ngày một tăng và
diễn biến càng phức tạp hơn. Gần đây thế giới luôn phải đối mặt với những dịch
bệnh nguy hiểm và có khả năng lan rộng thành đại dịch ở quy mô toàn cầu, chẳng
hạn như HIV/AIDS, ung thư, viêm đường hô hấp cấp SARS, cúm gia cầm H5N1,
cúm lợn H1N1, tim mạch v.v.... Thực tế đó đã thúc đẩy chúng ta luôn luôn phải tìm
ra các thuốc chữa bệnh mới, có hiệu quả cao, tác dụng chọn lọc và giá thành
rẻ hơn.
Một trong những con đường hữu hiệu để phát hiện ra các chất có hoạt tính tiềm
năng, có thể phát triển thành thuốc chữa bệnh cho người, gia súc và cây trồng là đi
từ các hợp chất thiên nhiên. Các hợp chất thiên nhiên rất đa dạng về cấu trúc, có
hoạt tính sinh học phong phú và đặc biệt có độc tính thấp đối với con người. Các
hợp chất thiên
nhiênVersion
có thể ứng- Select.Pdf
dụng trực tiếpSDK
để làm thuốc, hoặc làm nguyên liệu
Demo
đầu để tổng hợp ra các chất có hoạt tính tốt hơn có thể ứng dụng làm thuốc.
Họ Dâu tằm (Moraceae) là một họ thực vật lớn. Trên thế giới họ này có khoảng
60 chi và 1.500 loài. Ở Việt Nam, hiện biết có trên 10 chi và khoảng gần 1 0 loài,
bao gồm cả cây trồng và cây mọc dại, nhiều loài có giá trị kinh tế cao, nhiều loài
mới được phát hiện cho khoa học và có thể là loài đặc hữu của Việt Nam. Họ Dâu
tằm là loài thực vật phân bố rộng rãi ở các khu vực nhiệt đới và cận nhiệt đới,
nhưng ít phổ biến ở các vùng ôn đới. Việt nam là nơi thích hợp cho sự sinh sôi và
phát triển của họ Dâu tằm. Tuy nhiên, các loài trong họ này hầu như chưa được
nghiên cứu một cách đầy đủ về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học.
Cây mỏ quạ (Maclura cochinchinensis (Lour.) Corner), thuộc họ dâu tằm
(Moraceae), là cây thuốc dân gian cho tới nay vẫn chưa được tiến hành nghiên cứu

về hóa thực vật cũng như hoạt tính nổi bật của nó. Vì vậy, trong luận văn này chúng
tôi tiến hành nghiên cứu: Thành phần hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của

6


thân rễ cây mỏ quạ (Maclura cochinchinensis (Lour.) Corner), họ dâu tằm
(Moraceae) của Việt nam.
2. Đố t

ng và m c đ ch ngh ên c u

 Đố t

ng ngh ên c u

Thân rễ cây mỏ quạ (Maclura cochinchinensis) thu hái ở Hòa Bình, được chiết
trong các trong dung môi có độ phân cực khác nhau.
 M c đ ch ngh ên c u
Nghiên cứu sơ bộ hoạt tính kháng vi sinh vật các dịch chiết từ cây mỏ quạ, và
sơ bộ phân lập một số hoạt chất từ dịch chiết của thân rễ cây mỏ quạ (Maclura
cochinchinensis).
3. Nh m v ngh ên c u
-

Thu thập và xác định tên khoa học của mẫu.

-

Chiết mẫu thực vật với các dung môi có độ phân cực khác nhau.

-

Thử hoạt tính sinh học kháng vi sinh vật và ung thư của các dịch chiết.

-

Phân lậpDemo
và xácVersion
định cấu trúc
của các hợp
chất thu được từ các dịch chiết có
- Select.Pdf
SDK
hoạt tính sinh học.

4. Ph ơng h

ngh ên c u

-

Thu hái mẫu ở tỉnh Hòa Bình, miền Bắc Việt Nam.

-

Xác định tên khoa học, so sánh với các tiêu bản đang có ở Việt Nam.

-

Xử lý mẫu: làm sạch, sấy khô, xay nhỏ mẫu.

-

Tiến hành chiết trong các dung môi có độ phân cực tăng dần.

-

Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định các cao chiết.

-

Tiến hành tách, tinh chế và xác định cấu trúc hóa học của các chất sạch bằng
phương pháp: sắc ký cột; đo phổ hồng ngoại (FT-IR), phổ tử ngoại (UV), phổ
khối lượng (MS) và phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1D NMR) và hai
chiều (2D NMR).

7


5. Phạm vi nghiên c u
Do lượng mẫu rễ thu hái không đủ để tiến hành nghiên cứu nên chúng tôi chỉ
tiến hành nghiên cứu thành phần hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của phần
thân cành cây mỏ quạ (Maclura cochinchinensis (Lour.) Corner), họ dâu tằm
(Moraceae) của Việt nam.
6. Bố c c của luận văn
Chương 1: Tổng quan tài liệu (14 trang)
Chương 2: Thực nghiệm (13 trang)
Chương : Kết quả và thảo luận (20 trang)

Demo Version - Select.Pdf SDK

8