(Luận án tiến sĩ) Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của quả các cây gội nước (Anphanamixis polystachya), xà cừ (Khaya senegalensis) và xoan (Melia azedarach) thuộc họ Xoan (Meliaceae) ở Việt Nam

i

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH

VŨ THỊ HIỀN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ
HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA QUẢ CÁC CÂY GỘI NƢỚC
(Anphanamixis polystachya), XÀ CỪ (Khaya senegalensis),
VÀ XOAN (Melia azedarach) THUỘC HỌ XOAN
(MELIACEAE) Ở VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC

Vinh-2018


ii

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH

VŨ THỊ HIỀN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ
HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA QUẢ CÁC CÂY GỘI NƢỚC
(Anphanamixis polystachya), XÀ CỪ (Khaya senegalensis),
VÀ XOAN (Melia azedarach) THUỘC HỌ XOAN
(MELIACEAE) Ở VIỆT NAM

Chuyên ngành : HOÁ HỮU CƠ
Mã số: 9.44.27.01
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:

PGS. TS VŨ ĐÌNH HOÀNG
PGS. TS HOÀNG VĂN LỰU

Vinh-2018


iii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số
liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong
bất kỳ công trình nào khác.

Vinh, ngày 15 tháng 12 năm 2018
Ký tên

Vũ Thị Hiền


iv
LỜI CẢM ƠN
Luận án được thực hiện tại các phòng thí nghiệm chuyên đề Hoá hữu cơ –
Trung tâm Thực hành – Thí nghiệm, Viện Hoá học-Viện Hàn lâm Khoa học và Công

nghệ Việt Nam, khoa Công nghệ sinh học, khoa Hóa - Đại học Quốc gia Cheng Kung,
Đài Loan.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS. TS Vũ Đình
Hoàng, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, PGS. TS Hoàng Văn Lựu, Trường Đại học
Vinh là người những thầy đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt nhất, giúp
tôi từng bước trong quá trình thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS Nguyễn Hoa Du, PGS. TS Lê Đức Giang,
GS. TS Trần Đình Thắng, Trường Đại học Vinh, đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên
tôi trong quá trình làm luận án. Tôi cũng bày tỏ lòng biết ơn GS. TS Tian-Shung WuĐại học Quốc gia Cheng-Kung, Đài Loan giúp đánh giá kết quả.
TS. Đỗ Ngọc Đài, Đại học Kinh tế Nghệ An giúp thu mẫu và định danh.
Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, các phòng ban
chức năng, các thầy cô, cán bộ phòng Đào tạo Sau đại học, Viện sư phạm tự nhien
Trường Đại học Vinh, Trường Đại học Tài nguyên-Môi trường, thành phố Hồ Chí
Minh, các bạn đồng nghiệp, học viên cao học, sinh viên, gia đình và người thân đã
động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này.
Vinh, ngày 15 tháng 12 năm 2018

Vũ Thị Hiền


v
MỤC LỤC
Trang
Mở đầu

1

1. Lý do chọn đề tài

1

2. Đối tượng nghiên cứu

2

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

2

4. Phương pháp nghiên cứu

2

5. Những đóng góp mới của luận án

2

6. Cấu trúc của luận án

3

Chƣơng 1: Tổng quan

4

1.1.

4

Họ Xoan (Meliaceae)

1.1.1. Đặc điểm thực vật chung

4

1.1.2. Thành phần hóa học

4

1.1.3. Hoạt tính sinh học

5

1.2.

Cây gội nước (Anphanamixis polystachya)

8

1.2.1. Đặc điểm thực vật

8

1.2.2. Thành phần hóa học

9

1.2.3. Hoạt tính sinh học

15

1.3. Cây xà cừ (Khaya senegalensis)

15

1.3.1. Đặc điểm thực vật

15

1.3.2. Thành phần hóa học

16

1.3.3. Hoạt tính sinh học

25

1.4. Cây xoan (Melia azedarach)

25

1.4.1. Đặc điểm thực vật

25

1.4.2. Thành phần hóa học

26

1.4.3. Hoạt tính sinh học

30

Chƣơng 2: Phƣơng pháp và thực nghiệm

32

2.1. Phương pháp nghiên cứu

32

2.1.1. Các phương pháp xử lý mẫu và chiết

32

2.1.2. Các phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các

32

hợp chất
2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất

32


vi
2.2. Hóa chất và thiết bị

32

2.2.1. Hoá chất

32

2.2.2. Dụng cụ và thiết bị

32

2.3. Nghiên cứu các hợp chất từ quả gội nước (Anphanamixis polystachya)

33

2.3.1. Thu mẫu

33

2.3.2. Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất phân lập

33

2.3.3. Các dữ liệu vật lý và phổ

34

2.3.3.1. Dysobinin (AP-1)

34

2.3.3.2. Chisocheton compound E (AP-2)

35

2.3.3.3. Chisocheton compound G (AP-3)

35

2.3.3.4. 6α-acetoxyepoxyazadiradione VI (AP-4)

35

2.3.3.5. β-sitosterol (AP-5)

36

2.3.3.6. -Sitosterol-3-O--D-glucopyranoside (AP-6)

36

2.4. Nghiên cứu các hợp chất từ quả xà cừ (Khaya senegalensis)

38

2.4.1. Thu mẫu

38

2.4.2. Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất phân lập

38

2.4.3. Các dữ liệu vật lý và phổ

38

2.4.3.1. Seneganolide (K-S1)

38

2.4.3.2. Khayanone (KS-2)

39

2.4.3.3. Khayanolide B (KS-3)

39

2.4.3.4. 6-Acetoxy-methyl angolensate (KS-4)

39

2.4.3.5. (-)-Epicatechin (KS-5)

40

2.4.3.6. Quercitrin (KS-6)

40

2.5. Nghiên cứu các hợp chất phân lập từ quả xoan (Melia azedarach)

43

2.5.1. Thu mẫu

43

2.5.2. Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất phân lập

43

2.5.3. Các dữ liệu vật lý và phổ

43

2.5.3.1. Chất mới (MA-1)

43

2.5.3.2. Apigenin (MA-2)

44

2.5.3.3. Acid ursolic (MA-3)

44

2.5.3.4. Rutin (MA-4)

44

2.5.3.5. Scopoletin (MA-5)

44


vii
2.5.3.6. Acid vanillic (MA-6)

44

2.5.3.7. β-sitosterol (MA-7)

44

2.5.3.8. -Sitosterol-3-O--D-glucopyranoside (MA-8)

44

2.6. Phương pháp thử hoạt tính

46

Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận

48

3.1. Quả gội nƣớc (Anphanamixis polystachya)

48

3.1.1. Phân lập hợp chất

48

3.1.2. Xác định cấu trúc

48

3.1.2.1. Hợp chất AP-1

48

3.1.2.2. Hợp chất AP-2

59

3.1.2.3. Hợp chất AP-3

60

3.1.2.4. Hợp chất AP-4

62

3.1.2.5. Hợp chất AP-5

64

3.1.2.6. Hợp chất AP-6

66

3.2. Quả xà cừ (Khaya senegalensis)

68

3.2.1. Phân lập một số hợp chất

68

3.2.2. Xác định cấu trúc

68

3.2.2.1. Hợp chất KS-1

68

3.2.2.2. Hợp chất KS-2

71

3.2.2.3. Hợp chất KS-3

72

3.2.2.4. Hợp chất KS-4

74

3.2.2.5. Hợp chất KS-5

76

3.2.2.6. Hợp chất KS-6

77

3.3. Quả xoan (Melia azedarach)

79

3.3.1. Phân lập một số hợp chất

79

3.3.2. Xác định cấu trúc

79

3.3.2.1. Hợp chất MA1

79

3.3.2.2. Hợp chất MA2

90

3.3.2.3. Hợp chất MA3

91

3.3.2.4. Hợp chất MA4

94

3.3.2.5. Hợp chất MA5

95

3.3.2.6. Hợp chất MA6

96


viii
3.3.2.7. Hợp chất MA7

97

3.3.2.8. Hợp chất MA8

97

3.3.3. Thử hoạt tính sinh học

97

Kết luận

104

Danh mục công trình liên quan đến luận án

105

Tài liệu tham khảo

106

Phụ lục

116


ix
DANH SÁCH BẢNG

Trang
Bảng 3.1. Các hợp chất được tách ra từ quả gội nước

48

Bảng 3.2: Số liệu phổ NMR của hợp chất AP-1

49

Bảng 3.3: Số liệu phổ NMR của hợp chất AP-2

59

Bảng 3.4: Số liệu phổ 1H-NMR của chất AP-3

61

Bảng 3.5: Số liệu phổ 1H-NMR của chất AP-4

63

Bảng 3.6: Số liệu phổ NMR của chất AP-5

65

Bảng 3.7: Số liệu phổ NMR của hợp chất AP-6

66

Bảng 3.8: Các hợp chất được tách ra từ quả xà cừ (Khaya senegalensis)

68

Bảng 3.9: Số liệu phổ 13C-NMR, DEPT của hợp chất KS-1

69

Bảng 3.10: Số liệu phổ của hợp chất SK-2

71

Bảng 3.11: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất KS-3

73

Bảng 3.12: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất KS-4

74

Bảng 3.13: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất KS-5

76

Bảng 3.14: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất KS-6

78

Bảng 3.15: Các hợp chất được tách ra từ quả xoan (Melia azedarach)

79

Bảng 3.16: Số liệu phổ 1H-NMR của hợp chất MA-1

80

Bảng 3.17: Số liệu phổ 1H-NMR của hợp chất MA-2

90

Bảng 3.18: Số liệu phổ 1H-NMR của hợp chất MA-3

92

Bảng 3.19: Số liệu phổ 1H-NMR của hợp chất MA-5

94

Bảng 3.20: Số liệu phổ 1H-NMR của hợp chất MA-6

95

Bảng 3.21: Số liệu phổ 1H-NMR của hợp chất MA-7

96

Bảng 3.22: Hiệu quả kháng nấm của các chất sau 3 và 7 ngày nuôi cấy

99


x

DANH SÁCH HÌNH

Trang
Hình 1.1. Sinh tổng hợp và phân loại các hợp chất limonoid

5

Hình 1.2. Cây gội nước (Aphanamixis polystachya (Wall.) R.Parker)

8

Hình 1.3. Cây xà cừ (Khaya senegalensis A.Juss.)

16

Hình 1.4. Cây xoan (Melia azedarach L.)

25

Hình 3.1: Phổ khối lượng HR- ESI-MS của hợp chất AP-1

51

Hình 3.2: Phổ 1H-NMR của hợp chất AP-1

51

Hình 3.3: Phổ 1H-NMR của hợp chất AP-1

52

Hình 3.4: Phổ 13C-NMR của hợp chất MA1

52

Hình 3.5: Phổ 13C-NMR của hợp chất AP-1

53

Hình 3.6: Phổ 13C-NMR của hợp chất AP-1

53

Hình 3.7: Phổ DEPT của hợp chất AP-1

54

Hình 3.8: Phổ DEPT của hợp chất AP-1

54

Hình 3.9: Phổ HMBC của hợp chất AP-1

55

Hình 3.10: Phổ HMBC của hợp chất AP-1

55

Hình 3.11: Phổ HMBC của hợp chất AP-1

56

Hình 3.12: Phổ HMBC của hợp chất AP-1

56

Hình 3.13: Phổ HSBC của hợp chất AP-1

57

Hình 3.14: Phổ HSQC của hợp chất AP-1

57

Hình 3.15: Phổ COSY của hợp chất AP-1

57

Hình 3.16: Phổ COSY của hợp chất AP-1

58

Hình 3.17: Phổ khối lượng ESI-MS của MA-1

82

Hình 3.18: Phổ khối lượng HR- ESI-MS của hợp chất MA-1

83

Hình 3.19: Phổ 1H-NMR của hợp chất MA-1

83

Hình 3.20: Phổ 1H-NMR của hợp chất MA-1

84

Hình 3.21: Phổ 1H-NMR của hợp chất MA-1

84

Hình 3.22: Phổ 13C-NMR của hợp chất MA1

85

Hình 3.23: Phổ 13C-NMR của hợp chất MA-1

85

Hình 3.24: Phổ 13C-NMR của hợp chất MA-1

86


xi
Hình 3.25: Phổ 13C-NMR của hợp chất MA-1

86

Hình 3.26: Phổ DEPT của hợp chất MA-1

87

Hình 3.27: Phổ DEPT của hợp chất MA-1

87

Hình 3.28: Phổ HMQC của hợp chất MA-1

88

Hình 3.29: Phổ HSQC của hợp chất MA-1

88

Hình 3.30: Phổ COSY của hợp chất MA-1

89

Hình 3.31: Phổ COSY của hợp chất MA-1

89

Hình 3.32: Thử định lượng theo phương pháp food-poisoned technique

90


xii

DANH SÁCH SƠ ĐỒ
Trang
Sơ đồ 2.1. Phân lập các hợp chất từ quả gội nước (Aphanamixis

37

polystachya (Wall.) R.Parker)
Sơ đồ 2.2. Phân lập các hợp chất từ quả xà cừ (Khaya senegalensis

42

A.Juss.)
Sơ đồ 2.3. Phân lập các hợp chất từ quả xoan (Melia azedarach L.)

45


xiii
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
CC: Column Chromatography (Sắc kí cột)
TLC: Thin Layer Chromatography (Sắc kí lớp mỏng)
HPLC: High Performance Liquid Chromatography(Sắc ký lỏng cao áp)
IR: Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại)
MS: Mass Spectroscopy (Phổ khối lượng)
EI-MS: Electron Impact-Mass Spectroscopy (Phổ khối va chạm electron)
ESI-MS: Electron Spray Ionzation-Mass Spectroscopy (Phổ khối lượng phun mù
electron)
HR-ESI-MS: High Relution-Electron Spray Impact Mass Spectroscopy (Phổ khối
lượng phân giải cao phun mù electron)
1

H-NMR: Proton Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

proton)
13

C-NMR: Carbon Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

carbon-13)
DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer.
HSQC: Heteronuclear Single Quantum Correlation
HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation
NOESY: Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy
s: singlet
br s: singlet tù
t: triplet
d: dublet
dd: dublet của duplet
dt: dublet của triplet
m: multiplet
TMS: Tetramethylsilan
DMSO: DiMethylSulfoxide
Đ.n.c.: Điểm nóng chảy.
EC50: Giá trị 50% các tế bào hoặc gốc tự do bị chết hoặc được tạo ra bởi DPPH được
trung hòa
RT: retention time (Thời gian lưu)


1
MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Theo thống kê các dược phẩm mới được phép lưu hành trong 20 năm vừa qua
đã cho thấy, các hợp chất thiên nhiên đã và vẫn được coi là nguồn cấu trúc mới để tạo
ra các dược phẩm mới. Đặc biệt rõ ràng nhất là trong lĩnh vực chống ung thư có tới
60%, trong bệnh truyền nhiễm là 70% có nguồn gốc tự nhiên. Ý nghĩa to lớn của
những hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học là ở chỗ chúng không chỉ được sử
dụng trực tiếp làm thuốc chữa bệnh, mà quan trọng hơn là chúng có thể là những chất
mẫu, chất dẫn đường để phát triển những thuốc mới hoặc là các chất dò sinh hoá để

làm sáng tỏ những nguyên lý của dược lý học con người.
Những năm gần đây có nhiều cây thuốc y học cổ truyền của y học là đối tượng
nghiên cứu thực nghiệm và lâm sàng điều trị ung thư, qua đó đã và đang phát hiện ra
hàng loạt chất mới, nhiều chất rất có triển vọng trở thành những chất dẫn đường.
Họ Xoan được quan tâm nghiên cứu trên thế giới với thành phần hóa học của
họ Xoan rất đa dạng và phong phú gồm các lớp chất limonoid, mono-, di-, sesqui-, và
triterpenoid, coumarin, chromone, lignan, flavonoid.... đặc biệt lớp chất limonoid gần
2000 hợp chất có cấu trúc thú vị, với các hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn, ngán ăn
côn trùng. Nhiều hợp chất limonoid thể hiện hoạt tính kháng khuẩn, gây độc hại tế
bào, chống khối u và chống HIV.
Cây gội nước (Anphanamixis polystachya), xà cừ (Khaya senegalensis) và xoan
(Melia azedarach) thuộc loại cây thuốc dân gian Việt Nam. Cây được trồng và mọc
hoang dại nhiều nơi ở Việt Nam, nhưng cũng được trồng nhiều ở trạm y tế và trong
nhà dân. Tuy nhiên cho đến nay hầu như chưa có công trình nghiên cứu nào về thành
phần hoá học và hoạt tính sinh học của các cây này của Việt Nam được công bố. Với
mong muốn làm sáng tỏ kinh nghiệm sử dụng trong dân gian, nâng cao tính hiệu quả,
an toàn của dược liệu, đưa dược liệu vào sử dụng một cách khoa học hơn và có thể đẩy
mạnh khai thác sử dụng cây thuốc này vào việc phòng và chữa bệnh cho nhân dân
trong cộng đồng các dân tộc Việt Nam. Do vậy, việc nghiên cứu về họ xoan ở Việt
Nam là một yêu cầu bức thiết, có ý nghĩa lý luận và thực tiễn quan trọng, góp phần
quan trọng trong việc tìm hiểu nguồn tài nguyên thiên nhiên, về giá trị kinh tế và tầm
quan trọng của nguồn dược liệu thiên nhiên của nước ta. Vì lý do đó chúng tôi đã chọn
đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của quả các cây gội


2
nƣớc (Anphanamixis polystachya), xà cừ (Khaya senegalensis) và xoan (Melia
azedarach) thuộc họ Xoan (Meliaceae) ở Việt Nam”.
2. Đối tƣợng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án là dịch chiết từ quả các cây gội nước

(Anphanamixis polystachya), quả xà cừ (Khaya senegalensis) và xoan (Melia
azedarach) ở Việt Nam.
3. Nhiệm vụ nghiên cứu
- Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất từ
quả các cây gội nước (Anphanamixis polystachya), xà cừ (Khaya senegalensis) và
xoan (Melia azedarach).
- Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất.
- Thử hoạt tính sinh học của một số hợp chất phân lập được.
4. Phƣơng pháp nghiên cứu
- Phương pháp lấy mẫu: mẫu quả cây thu hái, định danh, sấy khô bằng thiết bị
sấy bơm nhiệt. Chiết với thiết bị siêu âm, cất quay chân không thu cao chiết cho
nghiên cứu được nêu ở phần thực nghiệm.
- Phương pháp tách và phân lập: đã sử dụng các phương pháp sắc ký (CC), sắc
ký lớp mỏng (TLC) với pha tĩnh khác nhau như silica gel, sephadex LH-20, RP-18.
- Phương pháp xác định cấu trúc: phổ tử ngoại (UV), phổ hồng ngoại (IR), phổ
khối lượng va chạm electron (EI-MS), phổ khối lượng phun mù electron (ESI-MS),
phổ khối lượng phân giải cao (HR-MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1D
NMR) và hai chiều (2D-NMR) với các kỹ thuật khác nhau như 1H-NMR, 13C-NMR,
DEPT, 1H-1H COSY, HSQC và HMBC đã được sử dụng.
- Thăm dò các hoạt tính sinh học kháng nấm bảo vệ thực vật.
5. Những đóng góp mới của luận án
Nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học quả các cây gội nước
(Anphanamixis polystachya), quả xà cừ (Khaya senegalensis) và

xoan (Melia

azedarach) ở Việt Nam, chúng tôi đã thu được một số kết quả như sau:
1. Từ dịch chiết quả quả gội nước (Anphanamixis polystachya) đã phân lập và
xác định cấu trúc 6 hợp chất:
- 04 hợp chất limonoid: dysobinin, chisocheton compound E, chisocheton

compound G và 6α - acetoxyepoxyazadiradione VI.


3
- 02 hợp chất sterol: β-sitosterol, -Sitosterol-3-O--D-glucopyranoside.
2. Từ dịch chiết quả xà cừ (Khaya senegalensis) phân lập được 8 hợp chất:
04 hợp chất limonoid: seneganolide, khayanone, khayanolide B, 6-acetoxymethyl angolensate
- 02 hợp chất flavonoid: (-)-epicatechin và quercitrin.
3. Từ dịch chiết quả xoan (Melia azedarach) phân lập được 8 hợp chất:
-

01

hợp

chất

limonoid

mới:

3α,12α-diacetoxy-7α-benzoyloxy-1α-

hydroxytrichilinin được gọi tên là trichilinin F.
- 02 hợp chất flavonoid: apigenin và quercetin 3-O-[-L-rhamnopyranosyl(1→6)]--D-glucopyranoside).
- 01 hợp chất triterpenoid: taraxerol;
- 02 hợp chất phenolic: scopoletin và acid vanillic;
- 02 hợp chất sterol: β-sitosterol, -sitosterol-3-O--D-glucopyranoside.
4. Thử hoạt tính sinh học kháng nấm gây bệnh thực vật. Đánh giá hoạt tính
kháng nấm của các hợp chất phân lập với F. oxysporum, và M. grisea.

6. Cấu trúc của luận án
Luận án bao gồm 112 trang với 21 bảng số liệu, 19 hình và 3 sơ đồ với 109 tài
liệu tham khảo. Kết cấu của luận án gồm: mở đầu (4 trang), tổng quan (25 trang),
phương pháp và thực nghiệm (20 trang), kết quả và thảo luận (69 trang), kết luận (1
trang), danh mục công trình công bố (1 trang), tài liệu tham khảo (8 trang). Ngoài ra
còn có phần phụ lục gồm 130 phổ của một số hợp chất chọn lọc.


4

Chƣơng 1
TỔNG QUAN

1.1. Họ Xoan (Meliaceae)
1.1.1. Đặc điểm thực vật chung
Họ Xoan (Meliaceae), là một họ thực vật nhiệt đới gồm chủ yếu là cây thân gỗ
và cây bụi, có khoảng 50 chi với hơn 550 loài, phân bố khắp các miền nhiệt đới [4].
Theo Phạm Hoàng Hộ, tại Việt Nam họ Xoan có 20 chi với 85 loài phân bố rải rác
khắp đất nước [3].
Một số cây thuộc họ Xoan như xà cừ, gội nước, ngâu, sầu đâu... được sử dụng
từ lâu trong các bài thuốc dân gian cổ truyền của Việt Nam và một số nước châu Á [1].
Họ Xoan được quan tâm nghiên cứu từ năm 1960, cho thấy các hoạt tính sinh học
mạnh mẽ như: kháng viêm, kháng nấm, kháng khuẩn, kháng u, kháng sâu hại và hoạt
tính gây chán ăn cho côn trùng [2,5, 59].
1.1.2. Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của họ Xoan rất đa dạng và phong phú với các lớp chất
limonoid, mono-, di-, sesqui-, và triterpenoid, coumarin, chromone, lignan, flavonoid
và các phenolic khác [9, 27, 31, 42, 83].
Hợp chất limonin một trong những thành phần chính trong các loại trái cây họ
cam quýt. Việc xác định cấu trúc của limonin năm 1960 đánh dấu sự bắt đầu của

limonoid (tetranortriterpenoid) [107].
Khoảng 1300 limonoid, phân lập được thì có hơn 35 khung carbon khác nhau
tạo ra thông qua mở vòng, tái tạo vòng và sắp xếp lại bộ khung carbon, đã được quan
sát thấy trong năm thập kỷ qua, với các loại cấu trúc mới tiếp tục xuất hiện [59]; [64];
[65]. Họ Xoan (Meliaceae) là quan tâm đặc biệt vì sự phong phú, đa dạng về cấu trúc
của limonoid [9]; [64]; [82].


5

Hình 1.1: Sinh tổng hợp và phân loại các hợp chất limonoid của họ Xoan
1.1.3. Hoạt tính sinh học
1.1.3.1. Hoạt tính sinh học sử dụng trong nông nghiệp
Ở Ấn Độ, người dân tôn kính cây Neem (Azadirachta indica). Trong nhiều thế
kỷ, người dân đã biết sử dụng các bộ phận của cây Neem vào các mục đích chữa bệnh
khác nhau: làm sạch răng miệng, giảm đau, hạ sốt, chống nhiễm trùng, bỏng, bong
gân, vết bầm tím, đau họng, zona... Gần đây nhất, con người đã biết sử dụng các hoạt
chất kháng côn trùng từ cây Neem như một loại thuốc trừ sâu sinh học thân thiện với
môi trường [42].


6
+ Gây ngán ăn đối với côn trùng
Hoạt tính gây ngán ăn đối với côn trùng ở họ Xoan chủ yếu là của các hợp chất
limonoid [64], [82].

O

O

OR2
R1O

R

3

R3R

O
O

R2

COOCH3

R1

(1) R1=R2=Ac; R3=R4=O; R5=H

(2) R1= R3=H; R2=OAc

Nymania 3

Gedunin

O

COOCH3

O

O

O

4

O

R5

COOR3

OR1

O
R1

O

O

R
2

OR2

(3) R1=COOCH3; R2=H

O

O

(4) R1=Tig; R2=OAc; R3=CH3

6-deacetylnimbanal

Salannin

+ Điều tiết sự tăng trưởng của côn trùng.

COOR3

OR1

O

CH3COOC
R3
O
R1O
O

HO
O
O

O

R
2

O

R2O
CH3COOC

OH
O

(5) R1=Tig; R2=OH; R3=CH3

R1= R3=H; R2=Tig

3-Deacetylsalannin

(6) Azadirachtin B

+ Diệt côn trùng.


7
O

COOCH3

R3

O

O

O
R2

R1

(7) R1=H; R2=iBu; R3=OH: Swietenin C
(8) R1= OH; R2= Tig; R3= OAc: Humilinolid E

+ Hoạt tính kháng bệnh cho cây.
Các hợp chất azadiradion, epoxyazadiradion, salannin và nimbin tinh khiết
không có hoạt tính kháng nấm đáng kể, tuy nhiên khi trộn chúng lại thì hoạt tính kháng
nấm tăng lên vượt trội.
O

O

O

R4

R4

MeOOC
O

R

R

3

3

R5

R5

O

O
OAc
COOMe

(9) Nimbin

OR2

O

OR2

O

R1

R1

(10) R1= R3=R4=H; R2=Ac; R5=O (11) R1= R3=R4=H; R2=Ac; R5=O

Nimbinin (epoxyazadiradion)

Azadiradione

1.1.3.2. Hoạt tính sinh học trong sử dụng thuốc
+ Hoạt tính kháng ung thư [82].
R4

R7

O

O

OR2
R1

R4

R3

R6

R3

R5

O
O

O

COOCH3

(12) R1=β-OAc; R2=COCH2Ph; R3=R4=OH
Turrapubesin E

+ Hoạt tính kháng protozoal.

OR2
R1

(13) R1= R3= R4= R5=H; R2=Ac
Isoazadironolide


8
O
O

R
R14
O
R2

O

COOCH3

O
O

R3

(14) R1= R2=Ac; R3=OH; R4=H
7-Deacetylkhivorine

O

R3

O
R2

R1

(15) R1=H; R2=OH; R3=OAc
6-Acetylswietenolide

Ở Việt Nam, xà cừ, xoan ngoài tác dụng bóng mát và lấy gỗ thì còn được sử
dụng trong các bài thuốc cổ truyền: trị ghẻ lở, bệnh ngoài da [5],[3].
1.2. Cây gội nƣớc (Aphanamixis polystachya)
1.2.1. Đặc điểm thực vật
Cây gội nước có tên khoa học là Aphananmixis polystachya, thuộc họ Xoan
(Meliceae). Phân bố rộng rải trong các rừng mưa nhiệt nhiệt đới và cận nhiệt đới: Việt
Nam, Lào, Trung Quốc, Malaixia, Ấn Độ. Ở Việt Nam, cây thường gặp ở Thanh Hóa,
Nghệ An, qua Thừa Thiên- Huế, Kontum, Gia Lai đến Đồng Nai [5], [3].

Hình 1.2: Quả gội nước (Aphananmixis polystachya)

Cây gỗ lớn cao 20-30m, đường kính 50-60cm. Vỏ màu đỏ tối, nhánh non có
lông mịn. Lá kép lông chim lẻ, mọc so le, dài 30-50cm, mang 26-35 lá chét bầu dục,
dài 12-20cm, rộng 3,5-5cm, dai, không lông, xanh mốc. Chùm hoa đực chia nhánh;
hoa nhỏ, cao 3-4mm, lá đài 4-5 mm; cánh hoa dài hơn đài 2-4 lần, ống mang 6 nhị.
Bông cái mọc riêng lẻ, bầu có lông 3 ô. Quả nang hình trứng hay hình cầu, đường kính


9
2,5cm, có lông. Hạt có áo hạt vàng. Ra hoa vào tháng 3, quả chin vào tháng 7. Cây
thường được trồng lấy gỗ và làm bóng mát [3].
Ở Ấn Độ, vỏ cây dùng chữa đau lách và gan, u bưới và đau bụng, dầu dùng làm
thuốc xoa bóp trị thấp khớp [5].
1.2.2. Thành phần hóa học
Từ cặn chiết các bộ phân khác nhau của cây, đã phân lập được các alkaloid,
acid béo [25], flavonoid [33], lignin [66], [67], steroid, diterpenoid [88], [104],
sesquiterpenoid, triterpenoid [11]; [14], [36], [77] và dãy các tetranortriterpenoid phức
tạp (limonoid) [16], [17], [44], [75], [78], [79], [92], [97], [98], [100], [105], [106].
1.2.2.1. Hợp chất béo
Năm 1997, Daulatabad C.D và cộng sự [25] phân lập được một xeton acid béo
7-xeton-octadec-cis-11-enoic (16) từ dầu hạt của Aphananmixis polystachya.
O

O
O

CH3

(16)
1.2.2.2. Hợp chất chất sesquiterpenoid
Năm 1998, Rukachai S. et al., đã phân lập được hợp chất sootepdienone (17) và

Yoshikawa et al., 1992 phân lập được orientalol C (18) từ cây Aphananmixis
polystachya [62].
Năm 2003, Rasheduzzaman C. và cộng sự [20] đã phân lập hai hợp chất
sesquiterpenoid từ dịch chiết vỏ của Aphananmixis polystachya: 6β,7β -epoxyguai-4en-3-one (19), 6 β,7 β -epoxy-4 β,5-dihydroxyguaiane (20).
H
O
O

OH

(17)

H

H

H

O

O

O

HO

HO

(18)

(19)

OH

(20)

1.2.2.3. Hợp chất diterpenoid
Năm 2013, các nhà khoa học Trung Quốc [32] phân lập được bốn hợp chất
diterpen vòng peroxide năm cạnh từ vỏ của Aphanamixis polystachya, lần lượt là
aphanaperoxide E-H (21-24)


10
R3
R
O

O

2

HO

O

O
H
O O

O

O

O
O
H
O O

R1

HO

(21) R1 = H, R2 = R3 = OH

(23)

(22) R1 = OH, R2 = R3 = H
O

O

O
O
H
O O

HO

(24)
1.2.2.4. Hợp chất triterpenoid

Các triterpenoid trong Aphanamixis polystachya chủ yếu thuộc loại
aphanamixin và aphanamixinin: mang hệ thống hemiacetal có thể được coi như một di
truyền sinh học trung gian giữa butyrospermol và C26- triterpenoid [19].
R1

O
O

R2

(25) R1 = R2 = β-OAc,H: 21,23R,24R,25-diepoxytirucall-7-ene-3β,21β-diol diacetate
(26) R1= O; R2= β-OAc,H: 3β-acetoxy-24,25-epoxy-23 hydroxytirucall-7-ene-21-oic23,21 lactone
(27) R1 = R2 = β-OH, H: 21,23R,24R,25-diepoxytirucall-7-ene-3β-21β-diol
(28) R1= β-OH, H; R2= O: 21,23R,24R,25-diepoxy-2lβ-hydroxytirucall-7-ene-3-one
(29) R1 = R2 = O: 24,25-epoxy-23-hydroxy-3-oxotirucall-7-ene-21-oic-23,21 lactone
(29) R1= α-OH, H; R2= β-OAc,H: 21,23R,24R,25-diepoxytirucall-7-ene-3β,21α diol3β- monoacetate
(30) R1= α-OH, H; R2 = O: 21,23R,24R,25-diepoxy-21α-hydroxytirucall-7-ene-3-one
(31) R1= α-OH, H; R2 = β-OH, H: 21,23R,24R,25-diepoxy-21α- hydroxytirucall-7ene-3-one
(32) R1= β-OH, H; R2= β-OAc,H: 21,23R, 24R,25-diepoxytirucall-7-ene-3β,21β-diol3β- monoacetate


11
R3

R2

O

R1

(33) R1 = β-OH; R2=R3 = OH: 24,25-epoxy&call-7-ene-3β,21,23-triol
(34) R1 = β-OAc; R2=R3 = OAc: 24,25-epoxy-tirucall-7-ene-3β,21,23- triol-triacetate
(35) R1 = R2=R3 = OAc; 9(11)-dehydro: 24,25-epoxytirucall-7,9(11)- diene-3β,21,23triol triacetate
O
O
R2

OH

HO

R1

(36) 21,23R-epoxy-24,25-dihydrotirucall-7-ene-3β,25-diol
(37) R1 = R2 = α-OH, H: 21,23R-epoxytirucall-7,24R-diene-3β,2lα-diol
(38) R1 = β-OAc,H; R2 = H2: 21,23-epoxytirucall-7,24 diene-3β-ol monoacetate
(39) R1= βOH,H; R2 = H2: 21,23-epoxytirucall-7,24 diene-3β-ol
OH
O
HO
OH
HOCH2

HO

COOH

O

(40) 21,23S-epoxytirucal-7-ene-3β,21β,24,25-tetrol 3β-monoacetate

(41) Amooranin (25-Hydroxy-3-oxoolean-12-en-28-oic)

1.2.2.5. Hợp chất limonoid
25,9

26,0

28

CH3

29,9

30,1

29

CH3

33,4

33,5

30

CH3

21,3

21,5

Phổ cộng hưởng từ hạt nhận

13

C-NMR và DEPT cho thấy tín hiệu 30 carbon

bao gồm: 8 carbon methyl, 10 carbon methylen, 5 carbon metin và 7 carbon bậc 4.
Từ các số liệu phổ UV, MS, NMR và so sánh với tài liệu [63], hợp chất MA-6 được
xác định là taraxerol. Hợp chất này được phân lập từ cây Taraxacum officinale và
cũng tìm thấy ở các loài Alnus spp., Skimmia japonica, Rhododendron spp.,
Euphorbia spp. Hợp chất taraxerol có hoạt tính kháng vi sinh vật, chống viêm và
chống khối u.


97

(MA-6) Taraxerol
3.3.2.7. Hợp chất MA-7
Cấu trúc tương tự hợp chất AP-5.
3.3.2.8. Hợp chất MA-8
Cấu trúc tương tự hợp chất AP-6.
3.3.3 Thử hoạt tính sinh học
Phương pháp food-poisoned technique-sử dụng để định lượng hoạt tính kháng
sinh của chất đối với nấm Fusarium oxysporum được xác định bằng cách trộn chất vào
môi trường PDA nóng chảy theo đúng nồng độ thử nghiệm (200 ppm và 500 ppm).
Đĩa petri sau khi cấy được ủ tại 25°C sau 3 và 7 ngày và đo đường kính tản nấm. Hiệu
quả kháng nấm được tính theo công thức:
CV (%) =100 × (Dc-Dt)/(Dc-4)
Trong đó: Dc: đường kính tản nấm trên đĩa petri đối chứng; Dt: đường kính tản

nấm trên đĩa petri có trộn chất và 4: đường kính miếng PDA tại tâm đĩa.
Định lượng hiệu quả kháng nấm bằng food-poisoned technique của 5 chất:
AP2, AP3, KS2, KS3 và KS4 cho thấy chất KS3 có hoạt tính mạnh nhất và chất KS4
có hoạt tính yếu nhất đối với nấm F. oxysporum. Hiệu quả ức chế tản nấm của KS3 có
hoạt tính mạnh lên đến 81,15% đối với nồng độ 500 ppm và 47,69% tại nồng độ 200
ppm sau 3 ngày nuôi cấy. Giá trị hiệu quả ức chế của KS3 tăng lên 82,67% đối với
nồng độ 500 ppm và giảm còn 35,83% ở nồng độ 200 ppm sau 7 ngày nuôi cấy. Chất
KS4 thể hiện hiệu quả thấp 9,05% ở 500 ppm và 5,28% ở 200 ppm sau 3 ngày nuôi
cấy. Hiệu quả kháng nấm của KS4 cũng giảm đi sau 7 ngày nhưng giá trị hiệu quả ức
chế tăng và đều đạt 16,67% ở cả 2 nồng độ (bảng 3.22, hình 3.33 và 3.34). Các chất
còn lại có khả năng kháng nấm trung bình từ 26,96%-47,69% ở 500 ppm và hoạt tính
thấp từ 4,34-19,42% ở 200 ppm sau 3 ngày nuôi cấy. Sau 7 ngày nuôi, hiệu quả kháng
nấm và giá trị hiệu quả ức chế của 3 chất còn lại đều giảm (bảng 3.22).