Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài sưa (dalbergia tonkinensis prain) ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ

CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

NGŨ TRƯỜNG NHÂN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ
HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI SƯA
(DALBERGIA TONKINENSIS PRAIN)
Ở VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

Hà Nội, 2019


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ
CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ

NGŨ TRƯỜNG NHÂN

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ
HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI SƯA
(DALBERGIA TONKINENSIS PRAIN) Ở VIỆT

NAM
LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC
Chuyên ngành: Hóa học các hợp chất thiên nhiên
Mã số chuyên ngành: 9.44.01.17

Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Mạnh
Cường 2. TS. Đỗ Hữu Nghị

Hà Nội, 2019


i
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................................................. v
LỜI CẢM ƠN....................................................................................................................................... vi
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT....................................................... vii
DANH MỤC CÁC BẢNG.............................................................................................................. ix
DANH MỤC CÁC HÌNH................................................................................................................ xi
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ.......................................................................................................... xiv
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC...................................................................................................... xv
MỞ ĐẦU.................................................................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN.......................................................................................................... 3
1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ ĐẬU (FABACEAE) VÀ CHI TRẮC (DALBERGIA).......3
1.1.1. Khái quát về họ Đậu (Fabaceae)......................................................................................... 3
1.1.2. Khái quát về chi Trắc (Dalbergia)..................................................................................... 3
1.1.3. Tổng quan về loài Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain)................................................ 4
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CHI TRẮC
(DALBERGIA) TRÊN THẾ GIỚI................................................................................................... 5
1.2.1. Hợp chất khung flavan........................................................................................................... 7
1.2.2. Hợp chất khung isoflavan..................................................................................................... 8

1.2.3. Hợp chất khung neoflavan.................................................................................................. 10
1.2.4. Hợp chất khung flavanol..................................................................................................... 10
1.2.5. Hợp chất khung flavanone.................................................................................................. 11
1.2.6. Hợp chất khung isoflavanone............................................................................................ 14
1.2.7. Hợp chất khung flavanonol................................................................................................ 15
1.2.8. Hợp chất khung isoflavanonol.......................................................................................... 16
1.2.9. Hợp chất khung flavone....................................................................................................... 17
1.2.10. Hợp chất khung isoflavone........................................................................................... 18
1.2.11. Hợp chất khung neoflavone.......................................................................................... 21
1.2.12. Hợp chất khung 4-aryl-coumarin............................................................................... 21
1.2.13. Hợp chất khung aurone..................................................................................................... 23


ii
1.2.14. Hợp chất khung chalcone................................................................................................. 23
1.2.15. Lớp chất diaryl propanoid............................................................................................... 25
1.2.16. Lớp chất cumarin và dẫn xuất......................................................................................... 25
1.2.17. Lớp chất lignan..................................................................................................................... 27
1.2.18. Lớp chất benzophenon....................................................................................................... 28
1.2.19. Lớp chất terpenoid.............................................................................................................. 28
1.2.20. Các lớp chất khác................................................................................................................. 29
1.3. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CHI TRẮC
(DALBERGIA) Ở VIỆT NAM....................................................................................................... 30
1.4. HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CHI TRẮC (DALBERGIA).................................... 34
1.4.1. Hoạt tính chống oxi hóa....................................................................................................... 34
1.4.2. Hoạt tính gây độc tế bào...................................................................................................... 37
1.4.3. Hoạt tính kháng khuẩn......................................................................................................... 40
1.4.4. Hoạt tính kháng viêm........................................................................................................... 41
1.4.5. Hoạt tính chống đái tháo đường....................................................................................... 41
1.4.6. Hoạt tính chống dị ứng......................................................................................................... 42

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU................43
2.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu............................................................................. 43
2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu........................ 43
2.1.2. Các phương pháp nghiên cứu thực vật loài Sưa (Dalbergia tonkinensis
Prain)....................................................................................................................................................... 43
2.1.3. Phương pháp phân lập các hợp chất từ các dịch chiết............................................. 46
2.1.4. Các phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất..................................... 46
2.2. Phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học................................................................... 46
2.2.1. Phương pháp đánh giá hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định.............................. 46
2.2.2. Phương pháp thử hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase..................................... 48
2.3. Xử lý mẫu thực vật và chiết tách.......................................................................................... 49
2.3.1. Cây Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain) (C-561)........................................................ 49
2.3.2. Cây Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain) (C-612)........................................................ 54
2.4. Thông số hóa lý và dữ kiện phổ các hợp chất phân lập..................................... 61


iii
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN .......................................................... 67
3.1. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ VI PHẪU VÀ DNA CỦA CÂY SƯA (DALBERGIA
TONKINENSIS PRAIN) .......................................................................................................... 67
3.1.1. Kết quả nghiên cứu vi phẫu cây Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain) ........

67

3.1.2. Kết quả nghiên cứu DNA cây Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain) ...........

70

3.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY SƯA (DALBERGIA TONKINENSIS PRAIN) (C561) ........................................................................................................................................

74

3.2.1. Hợp chất pinocembrin (DT.01) .............................................................

75

3.2.2. Hợp chất naringenin (DT.02) ................................................................

78

3.2.3. Hợp chất 3'-hydoxy-2,4,5-trimethoxydalbergiquinol (DT.03).................

80

3.2.4. Hợp chất medicarpin (DT.04) ...............................................................

82

3.2.5. Hợp chất buteaspermanol (DT.05) ........................................................

84

3.2.6. Hợp chất mới daltonkin A (DT.06) .......................................................

85

3.2.7. Hợp chất mới daltonkin B (DT.07) .......................................................

93

3.3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY SƯA (DALBERGIA TONKINENSIS PRAIN) (C612) ...................................................................................................................................... 101
3.3.1. Hợp chất Dalbergin (DT.08) ................................................................

101

3.3.2. Hợp chất isoliquiritigenin (DT.09) .......................................................

102

3.3.3. Hợp chất 7,3',5'-trihydroxyflavanone (DT.10) ......................................

104

3.3.4. Hợp chất vestitone (DT.11) .................................................................

106

3.3.5. Hợp chất calycosin (DT.12) .................................................................

108

3.3.6. Hợp chất 4',7-dihidroxy-3-methoxyflavone (DT.13) .............................

109

3.3.7. Hợp chất liquiritigenin (DT.14) ...........................................................

110

3.3.8. Hợp chất sativanone (DT.15) ...............................................................

112

3.3.9. Hợp chất 3'-O-methylviolanone (DT.16) ..............................................

112

3.3.10. Hợp chất sulfuretin (DT.17)...............................................................

114

3.3.11. Hợp chất formononetin (DT.18) .........................................................

115

3.4. KẾT LUẬN VỀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT ................................... 116
3.5. ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG SINH HỌC .......................................................................... 119


iv
3.5.1. Khảo sát hoạt tính kháng khuẩn của các hợp chất từ cặn chiết
dichloromethane............................................................................................................................... 119
3.5.2. Tác dụng ức chế enzyme α-glucosidase của các cặn chiết và các hợp chất
phân lập từ lõi gỗ loài Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain)............................................... 120
KẾT LUẬN....................................................................................................................................... 129
KIẾN NGHỊ...................................................................................................................................... 131
CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN..................132
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................... 133

v
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan:
Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu và kết quả thu được trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa
được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác.

Tác giả luận án


vi
LỜI CẢM ƠN
Luận án này được hoàn thành tại Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên,
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Với sự kính trọng, lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất, tôi xin bày tỏ
lòng biết ơn tới PGS.TS. Nguyễn Mạnh Cường và TS. Đỗ Hữu Nghị là những người
thầy đã hướng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian thực
hiện luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của Ban lãnh đạo Viện Hóa
học các hợp chất thiên nhiên đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án.
Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới tập thể cán bộ Phòng Hoạt chất sinh học
và các đồng nghiệp Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên đã giúp đỡ tôi nhiệt tình
trong suốt thời gian thực hiện luận án.
Tôi cũng cám ơn đề tài nghiên cứu số 104.01-2015.49 do quỹ Phát triển
Khoa học và Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) do PGS. TS Nguyễn Mạnh Cường
làm chủ nhiệm đã tài trợ cho các nghiên cứu trong luận án này.
Tôi xin chân thành cảm ơn đến các đồng nghiệp, bạn bè gần xa đã cổ vũ,
động viên tôi hoàn thành tốt luận án này.
Cuối cùng, tôi xin gửi lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc đến gia đình tôi,
đến đấng sinh thành, những người đã không ngại khó khăn, vất vả, đã luôn giúp đỡ,

khích lệ và tạo điều kiện cho tôi trong quá trình làm luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2019
Tác giả luận án
Ngũ Trường Nhân


vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu

Diễn giải

Tiếng Anh

D.

Chi Trắc

Dalbergia

AGEs

Các sản phẩm của quá trình glycat hoá

13

C- NMR

13

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon- C

Advanced glycosylation
end products
Carbon -13 Nuclear
Magnetic Resonance
Spectroscopy

CC

Sắc ký cột

Column Chromatography

Chi trắc

Dalbergia

Nồng độ hoạt chất bắt đầu bảo vệ được
50% sự sống sót

Effective Dose at 50%

Phân hạng ở mức độ nguy cấp

Endangered

EtOAc

CH3COOC2H5

Ethyl acetate

EtOH

C2H5OH

Ethanol

Dòng tế bào ung thư ở gan người

Liver hepatocellular
carcinoma/Human

D
ED50
EN

Hep-G2

hepatoma

1

HeLa

Ung thư cổ tử cung người

HTSH

Hoạt tính sinh học

H-NMR

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton

Proton Nuclear Magnetic
Resonance Spectroscopy

Phổ tương tác proton

1

1

H-1H-COSY

Henrietta lacks

H -1H - Correlation
Spectroscopy

HMBC

Phổ tương tác dị nhân qua nhiều liên kết Heteronuclear Multiple
(HMBC)
Bond Correlation

HSQC

Phổ tương tác dị nhân qua 1 liên kết

Heteronuclear Single
Quantum Coherence


viii

HR-ESI-MS

Phổ khối phân giải cao ion hóa bằng
phun mù điện tử

High Resolution Electron
Spray Ionization Mass
Spectroscopy

IR

Phổ hồng ngoại

Infrared Spectroscopy

IC50

Nồng độ ức chế 50%

Inhibitory concentration
50%

KB

Dòng tế bào ung thư biểu mô

Human epidermoid
carcinoma

LD50

Liều độc cấp tính

Lethal dose 50

LU-1

Ung thư phổi người

Human lung carcinoma

MCF-7

Dòng tế bào ung thư vú

Cancer Foundation-7
Michigan

MeOH

CH3OH

Methanol

MIC

Nồng độ ức chế tối thiểu

Minimum Inhibitory
Concentration

NCI-H187

Dòng tế bào ung thư phổi

Human small cell lung
cancer

NĐ- CP

Nghị định- Chính phủ

NĐ/2006/NĐ- Nghị định 32/2006 của Chính phủ
CP
RD

Ung thư màng tim

Rhabdosarcoma

SC50

Khả năng bẫy gốc tự do 50%

Scavening capacity

Ung thư thần kinh người

Human neurobastoma

SH-SY5Y
STT

Số thứ tự

UV

Phổ tử ngoại

Ultraviolet


ix
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1.1. Các loài đã được nghiên cứu về

thành phần hóa học của chi Trắc

(Dalbergia) trên thế giới (bao gồm tên loài, bộ phận và vùng lấy mẫu).......................... 6
Bảng 1.2. Các hợp chất flavan từ chi Trắc (Dalbergia)
......................................................................................................................................................................

8

Bảng 1.3. Các hợp chất isoflavan từ chi Trắc (Dalbergia).................................................... 9
Bảng 1.4. Các hợp chất neoflavan từ chi Trắc (Dalbergia)............................................... 10
Bảng 1.5. Các hợp chất flavanol từ chi Trắc (Dalbergia)................................................... 11
Bảng 1.6. Các hợp chất flavanone từ chi Trắc (Dalbergia)............................................... 12
Bảng 1.7. Các hợp chất isoflavanone từ chi Trắc (Dalbergia)......................................... 14
Bảng 1.8. Các hợp chất flavanonol từ chi Trắc (Dalbergia)............................................ 16
Bảng 1.9. Các hợp chất isoflavanonol từ chi Trắc (Dalbergia)........................................ 17
Bảng 1.10. Các hợp chất flavone từ chi Trắc (Dalbergia)................................................. 18
Bảng 1.11. Các hợp chất isoflavone từ chi Trắc (Dalbergia)............................................ 19
Bảng 1.12. Các hợp chất neoflavone từ chi Trắc (Dalbergia).......................................... 21
Bảng 1.13. Các hợp chất chalcone từ chi Trắc (Dalbergia)............................................... 23
Bảng 1.14. Danh sách các loài Dalbergia đã được nghiên cứu về thành phần hóa học

ở Việt Nam............................................................................................................................................ 30
Bảng 1.15. Giá trị ED50 của dịch chiết MeOH từ gỗ loài Trắc
(D.
cochinchinensis).................................................................................................................................. 35
Bảng 1.16. Giá trị IC50 của naringenin và eriodictoyl so với BTH................................. 36
Bảng 2.1. Thông tin các cặp mồi sử dụng................................................................................ 45
Bảng 3.1. Khoảng cách di truyền của từng vùng gen so sánh giữa 2 mẫu nghiên cứu
với 6 loài trên Genbank.................................................................................................................... 72
Bảng 3.2. Số liệu phổ NMR của hợp chất DT.01 và chất tham khảo............................. 77
Bảng 3.3. Số liệu phổ NMR của hợp chất DT.02 và chất tham khảo............................. 79
Bảng 3.4. Số liệu phổ NMR của hợp chất DT.03 và chất tham khảo............................. 81
Bảng 3.5. Số liệu phổ NMR của hợp chất DT.04 và chất tham khảo...........................83
Bảng 3.6. Số liệu phổ NMR của hợp chất DT.05 và chất tham khảo...........................85

Bảng 3.7. Dữ liệu phổ 1D và 2D-NMR của chất daltonkin A........................................ 93


x
Bảng 3.8. Dữ liệu phổ 1D và 2D-NMR của chất daltonkin B......................................... 99
Bảng 3.9. Số liệu phổ NMR của hợp chất DT.08 và chất tham khảo.......................... 102
Bảng 3.10. Số liệu phổ NMR của hợp chất DT.09 và chất tham khảo........................ 103
Bảng 3.11. Số liệu phổ NMR của hợp chất DT.10 và chất tham khảo........................ 106
Bảng 3.12. Số liệu phổ NMR của hợp chất DT.11 và chất tham khảo........................107
Bảng 3.13. Số liệu phổ NMR của hợp chất DT.11 và chất tham khảo........................109
Bảng 3.14. Số liệu phổ NMR của hợp chất DT.14 và chất tham khảo........................ 111
Bảng 3.15. Số liệu phổ NMR của hợp chất DT.16 và chất tham khảo........................ 113
Bảng 3.16. Số liệu phổ NMR của hợp chất DT.17 và chất tham khảo........................ 115
Bảng 3.17. Bảng tổng hợp các hợp chất phân lập từ lõi gỗ loài Sưa........................... 117
(Dalbergia tonkinensis Prain)...................................................................................................... 117
Bảng 3.18. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định của các hợp chất phân lập từ loài
(Dalbergia tonkinensis Prain)...................................................................................................... 120
Bảng 3.19. Hoạt tính ức chế α-glucosidase của cao chiết methanol lõi gỗ cây Sưa
(Dalbergia tonkinensis Prain)..................................................................................................... 121
Bảng 3.20. Hoạt tính ức chế α-glucosidase của các cao phân đoạn từ lõi gỗ...........123
Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain)............................................................................................. 123
Bảng 3.21. Hoạt tính ức chế α-glucosidase của sativanone và formononetin so với
acarbose trên 4 nguồn enzyme khác nhau............................................................................... 125
Bảng 3.22. Hoạt tính ức chế α-glucosidase trên chuột của cao chiết các bộ phận và 2
hợp chất từ loài Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain)............................................................ 127


xi
DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1. Cây Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain) ở TP. Buôn Ma Thuột.......................3
Hình 1.2. Sản phẩm từ gỗ chi Trắc (Dalbergia)....................................................................... 4
Hình 1.3. Một phần lõi gỗ, rễ và lá loài Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain) thu ở
Tp.BMT.................................................................................................................................................... 5
Hình 1.4. Cấu trúc các hợp chất khung flavan......................................................................... 8
Hình 1.5. Cấu trúc các hợp chất khung isoflavan.................................................................. 10
Hình 1.6. Cấu trúc các hợp chất phân lập từ khung neoflavan......................................... 10
Hình 1.7. Cấu trúc các hợp chất khung flavanol.................................................................. 11
Hình 1.8. Cấu trúc các hợp chất khung isoflavanone......................................................... 15
Hình 1.9. Cấu trúc các hợp chất khung flavanonol............................................................. 16
Hình 1.10. Cấu trúc các hợp chất khung isoflavanonol..................................................... 17
Hình 1.11. Cấu trúc các hợp chất khung flavone................................................................... 18
Hình 1.12. Cấu trúc các hợp chất khung isoflavone............................................................. 21
Hình 1.13. Cấu trúc các hợp chất khung neoflavone........................................................... 21
Hình 1.14. Cấu trúc các hợp chất khung 4-aryl-coumarin................................................. 23
Hình 1.15. Cấu trúc các hợp chất khung aurone.................................................................... 23
Hình 1.16. Cấu trúc các hợp chất khung chalcone................................................................ 25
Hình 1.17. Cấu trúc các hợp chất diaryl propanoid.............................................................. 27
Hình 1.18. Cấu trúc các hợp chất cumarin và dẫn xuất....................................................... 27
Hình 1.19. Cấu trúc các hợp chất ligan..................................................................................... 28
Hình1.20. Cấu trúc các hợp chất benzophenon...................................................................... 28
Hình 1.21. Cấu trúc các hợp chất terpenoid............................................................................ 29
Hình 1.22. Cấu trúc các hợp chất khác...................................................................................... 30
Hình 1.23. Cấu trúc các hợp chất phân lập từ chi Trắc (Dalbergia) ở Việt Nam......34
Hình 2.1. Hai mẫu Sưa được thu tại Buôn Ma Thuột (C-561-L) và Hà Nội (C-564L)............................................................................................................................................................... 44
Hình 2.2. Mẫu lá Trắc được thu tại Buôn Ma Thuột (C-562-L)...................................... 44
Hình 3.1. Vi phẫu lá Sưa................................................................................................................. 68


xii

Hình 3.2. Phiến lá Sưa..................................................................................................................... 68
Hình 3.3. Vi phẫu thân loài Sưa................................................................................................... 69
Hình 3.4. Đặc điểm bột lõi thân.................................................................................................. 69
Hình 3.5. Kết quả kiểm tra điện di sản phẩm PCR trên gel Agarose 1%..................... 70
Hình 3.6. So sánh khả năng phân biệt giữa các loài Dalbergia của 3 vùng gen nghiên

cứu............................................................................................................................................................ 74
Hình 3.7. Phổ 1H-NMR của hợp chất DT.01.......................................................................... 75
Hình 3. 8. Phổ 13C-NMR của hợp chất DT.01...................................................................... 77
Hình 3. 9. Phổ DEPT của hợp chất DT.01............................................................................... 77
Hình 3.10. Cấu trúc hợp chất pinocembrin.............................................................................. 77
Hình 3.11. Phổ 1H-NMR của hợp chất DT.02........................................................................ 78
Hình 3. 12. Phổ 13C-NMR của hợp chất DT.02..................................................................... 79
Hình 3.13. Cấu trúc hợp chất naringenin.................................................................................. 79
Hình 3.17. Phổ IR của hợp chất DT.06...................................................................................... 86
Hình 3.18. Phổ UV của hợp chất DT.06................................................................................... 86
Hình 3.19. Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất DT.06.......................... 87
Hình 3.20. Phổ 1H-NMR của hợp chất DT.06....................................................................... 88
Hình 3.21. Phổ 13C-NMR của hợp chất DT.06..................................................................... 88
Hình 3.22. Phổ DEPT của hợp chất DT.06.............................................................................. 89
Hình 3.23. Phổ HSQC của hợp chất DT.06............................................................................. 89
Hình 3.24. Phổ COSY của hợp chất DT.06............................................................................. 90
Hình 3.25. Phổ HMBC của hợp chất DT.06............................................................................ 91
Hình 3.26. Phổ CD của hợp chất DT.06.................................................................................... 91
Hình 3.27. Phổ CD của hợp chất................................................................................................. 91
Hình 3.28. Cấu trúc hóa học của hợp chất daltonkin A....................................................... 92
Hình 3.29. Các tương tác HMBC và COSY của hợp chất daltonkin A........................ 92
Hình 3.30. Phổ khối phân giả cao HR-ESI-MS của hợp chất DT.07............................ 94
Hình 3.31. Phổ 1H-NMR của hợp chất DT.07........................................................................ 95
Hình 3.32. Phổ 13C-NMR của hợp chất DT.07...................................................................... 95

Hình 3.33. Phổ DEPT của hợp chất DT.07............................................................................. 96


xiii
Hình 3.34. Phổ HSQC của hợp chất DT.07............................................................................. 97
Hình 3.35. Phổ COSY của hợp chất DT.07............................................................................. 98
Hình 3.36. Phổ HMBC của hợp chất DT.07............................................................................ 98
Hình 3.37. Cấu trúc hóa học của hợp chất daltonkin B.................................................... 100
Hình 3.38. Các tương tác HMBC và COSY của hợp chất daltonkin B.....................100
Hình 3.39. Cấu trúc hợp chất Dalbergin................................................................................. 102
Hình 3.40. Cấu trúc hóa học hợp chất isoliquiritigenin.................................................... 103
Hình 3.41. Phổ 1H-NMR của hợp chất DT.10...................................................................... 104
Hình 3.43. Phổ DEPT của hợp chất DT.10........................................................................... 105
Hình 3.44. Cấu trúc hợp chất 7,3',5'-trihydroxyflavanone............................................... 105
Hình 3.45. Cấu trúc hợp chất vestitone................................................................................... 107
Hình 3.46. Cấu trúc hợp chất calycosin.................................................................................. 108
Hình 3.47. Cấu trúc hóa học hợp chất 4',7-dihidroxy-3-methoxyflavone.................110
Hình 3.48. Cấu trúc hợp chất liquiritigenin........................................................................... 111
Hình 3.49. Cấu trúc hợp chất sativanone................................................................................ 112
Hình 3.50. Cấu trúc hợp chất 3'-O-methylviolanone......................................................... 113
Hình 3.51. Cấu trúc hợp chất 7,3',4'-trihydroxyaurone..................................................... 114
Hình 3.52. Cấu trúc hợp chất fomononetin........................................................................... 116
Hình 3.53. Khả năng ức chế α-glucosidase của các bộ phận loài Sưa

(Dalbergia

tonkinensis Prain)............................................................................................................................. 122
Hình 3.54. Độ bền pH (2-13) của cao chiết methanol lõi gỗ Sưa và tương quan hoạt
tính ức chế enzyme α-glucosidase............................................................................................. 123
Hình 3.55. Tác dụng ức chế enzyme α-glucosidase của các cao phân đoạn và hợp

chất phân lập từ lõi gỗ loài Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain)...................................... 124


xiv
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1. Xử lý mẫu và chiết tách từ lõi gỗ Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain) (C561) ....................................................................................................................... 49
Sơ đồ 2.2. Quy trình chiết và phân lập các chất từ cặn dịch chiết dichloromethane 50

Sơ đồ 2.3. Quy trình chiết và phân lập các chất từ cặn dịch chiết ethyl acetate ...... 51
Sơ đồ 2. 4. Quy trình chiết và phân lập các chất từ cao nước đun sôi ..................... 53
Sơ đồ 2.5. Xử lý mẫu và chiết tách từ lõi gỗ Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain) (C612) ....................................................................................................................... 54
Sơ đồ 2.6. Quy trình chiết và phân lập các chất từ cặn dịch chiết DHT-2 .............. 56
Sơ đồ 2.7. Quy trình chiết và phân lập các chất từ cặn dịch chiết DHT-3 ............. 58
Sơ đồ 2.8. Quy trình chiết và phân lập các chất từ cặn dịch chiết HDT-4 .............. 60


xv
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC
Phụ lục 1: Các phổ của hợp chất pinocembrin (DT.01) ...................................... PL1
Phụ lục 2: Các phổ của hợp chất narigenin (DT.02) ............................................ PL2
Phụ lục 3: Các phổ của hợp chất 3'-hydroxy-2,4,5-trimethoxydalbergiquinol (DT.03) PL3

Phụ lục 4: Các phổ của hợp chất medicarpin (DT.04) ......................................... PL4
Phụ lục 5: Các phổ của hợp chất buteaspermanol (DT.05) .................................. PL5
Phụ lục 6: Các phổ của hợp chất daltonkin A (DT.06) ........................................

PL6

Phụ lục 7: Các phổ của hợp chất daltonkin B (DT.07) ........................................

PL7

Phụ lục 8: Các phổ của hợp chất dalbergin (DT.08) ............................................ PL8
Phụ lục 9: Các phổ của hợp chất isoliquiritigenin (DT.09) .................................. PL9
Phụ lục 10: Các phổ của hợp chất 7,3',5'-trihydroxyflavanone (DT.10) ............ PL10
Phụ lục 11: Các phổ của hợp chất vestitone (DT.11) ........................................ PL11
Phụ lục 12: Các phổ của hợp ch ất calycosin (DT.12) ....................................... PL12
Phụ lục 13: Các phổ của hợp chất 4',7-dihydroxy-3-methoxyflavone (DT.13) .. PL13
Phụ lục 14: Các phổ của hợp chất liquiritigenin (DT.14) .................................. PL14
Phụ lục 15: Các phổ của hợp chất sativanone (DT.15) ...................................... PL15
Phụ lục 16: Các phổ của hợp chất 3'-O-methylviolanone (DT.16) .................... PL16
Phụ lục 17: Các phổ của hợp chất sulfuretin (DT.17) ........................................ PL17
Phụ lục 18: Các phổ của hợp chất formononetin (DT.18) ................................... PL18


1
MỞ ĐẦU
Việt Nam có diện tích khoảng 330000 km 2, trải dài 1650 km qua 15o vĩ, có khí
hậu nhiệt đới gió mùa, hai mùa nóng ẩm, độ ẩm tương đối lớn (trên 80%), lượng
mưa hàng năm dồi dào (trung bình 1200-2800 mm) [1]. Với đặc thù môi trường
thiên nhiên như thế đã tạo ra một hệ thực vật đa dạng phong phú về chủng loại,
quanh năm xanh tốt, và có nhiều công dụng phục vụ cuộc sống con người như là
lương thực, chế biến đồ dùng nội ngoại thất, làm cảnh, làm thuốc,… Theo số liệu
thống kê, hệ thực vật bậc cao Việt Nam có trên 10.000 loài [2], trong đó có khoảng
3.200 loài cây được sử dụng trong y học dân tộc làm thuốc chữa bệnh [3].
Trong hệ thực vật đó thì chi Trắc (Dalbergia) thuộc cây họ Đậu (Fabaceae) là một
trong ba chi có số loài đa dạng và phong phú nhất. Theo tìm hiểu qua tri thức bản địa
thì rất nhiều loài trong chi này như Trắc hoàng đàn Dalbergia assamica Bent, Trắc lá
Dalbergia foliacea Wall. ex Benth, Cẩm lai một hạt Dalbergia candenatenis, Dalbergia
rimosa, Dalbergia sissoo, Dalbergia odorifera.., được sử dụng rộng rãi trong y học dân

gian ở nhiều quốc gia để chữa nhiều bệnh như: đau đầu, chữa ung nhọt, ho suyễn, gãy
xương, phong thấp, chảy máu cam, nhiễm trùng, bệnh giang mai, tiêu chảy, ghẻ, sốt rét,
v/v [ 4]. Trong y học cổ truyền, chúng cũng được sử dụng như các thuốc giảm đau,
thuốc chống ho, tiêu chảy, chống viêm, chống ung thư, chống vi khuẩn, hạ sốt, chống
loét sinh dục, diệt tinh trùng, tim mạch [5, 6].

Lõi gỗ của cây Sưa ở Việt Nam có giá trị kinh tế cao và được cho là có được
sử dụng làm thuốc hiệu dụng. Đã có một số nghiên cứu ở Trung Quốc cho thấy lõi
gỗ của loài Sưa Hải Nam Dalbergia odorifera được sử dụng để điều trị các bệnh về
tim mạch như suy tim, viêm cơ tim, nhồi máu cơ tim và xơ vữa động mạch [7, 8].
Các nghiên cứu hóa học về các loài Dalbergia tập trung là nghiên cứu bộ phận gỗ
và lá. Thành phần hóa học của các loài Dalbergia rất đa dạng và phong phú, ngoài lớp
chất chính flavonoid như flavone, isoflavone, neoflavone, flavanone isoflavanone,
isoflavanone glycosid. Ngoài ra còn có các phenol, phytosterol, sesquiterpen cùng
các dẫn xuất của coumestan và coumaronochromone [9-12]. Ngoài ra, các loài
Dalbergia còn sở hữu các tác dụng sinh học quý khác như tái tạo xương,


2
làm giãn động mạch vành, chống bệnh than, chống dị ứng, chống androgen, kháng
viêm, gây độc tế bào ung thư, chống tia tử ngoại, kháng ký sinh trùng, chống oxy
hóa, điều hòa miễn dịch, diệt muỗi, ức chế enzyme Tyrosinase [12].
Loài Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain) có hoa màu trắng, nhưng trong dân
gian thường được gọi là “Sưa Đỏ” do lõi gỗ cây nhiều năm tuổi có màu đỏ và lõi gỗ
đỏ này thường được buôn bán, săn lùng với giá trị cao bị khai thác quá mức, hiện có
trong danh mục sách Đỏ Việt Nam (2007), phân hạng ở mức nguy cấp [13].
Tuy nhiên, cho đến nay loài Sưa ở Việt Nam vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ
và toàn diện về thực vật học, thành phần hóa học và tác dụng sinh học. Về mặt hóa
học chỉ mới có một công trình nghiên cứu sơ bộ trong nước [14, 15].
Từ những cơ sở thực tiễn trên. Nhằm mục đích đi sâu nghiên cứu loài Sưa

(Dalbergia tonkinensis Prain) một cách hệ thống và đầy đủ, chúng tôi đã lựa chọn
đề tài:
“Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài Sưa (Dalbergia
tonkinensis Prain) ở Việt Nam''
Với mục tiêu nghiên cứu cây Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain) về các mặt:
thực vật (vi phẫu, trình tự gen), thành phần hóa học và hoạt tính sinh học.
Để đạt được các mục tiêu nêu trên, luận án đã thực hiện các nội dung sau:
1. Thu mẫu của loài nghiên cứu.
2. Nghiên cứu về thực vật (vi phẫu và trình tự gen) của loài này
3. Nghiên cứu thành phần hóa học của loài Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain): điều
chế cặn chiết và phân đoạn, phân lập các hợp chất từ cặn chiết bằng các phương
pháp sắc ký.
4. Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp
hóa lý hiện đại.
5. Đánh giá tác dụng sinh học: kháng khuẩn và ức chế enzym α-glucosidase của cao
chiết tổng, cao chiết phân bố và một số hợp chất sạch phân lập từ cây Sưa
(Dalbergia tonkinensis Prain) ở Việt Nam.


3
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ ĐẬU (FABACEAE) VÀ CHI TRẮC (DALBERGIA)
1.1.1. Khái quát về họ Đậu (Fabaceae)
Theo định nghĩa của hệ thống APG (Angiosperm Phylogeny Group) thì họ
Đậu (danh pháp khoa học: Fabaceae), từ đồng nghĩa: Leguminosae (hay Fabaceae
sensu lato) là một họ trong bộ Đậu. Đây là họ thực vật có hoa lớn thứ ba, sau họ
Phong lan và họ Cúc, với khoảng 730 chi và 19.400 loài trên toàn thế giới. Các loài
đa dạng tập trung nhiều trong các phân họ Trinh nữ (Mimosoideae) và phân họ Đậu
(Faboideae) [16].

Hình 1.1. Cây Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain) ở TP. Buôn Ma Thuột
1.1.2. Khái quát về chi Trắc (Dalbergia)
Theo cơ sở dữ liệu The Plant List, tính đến thời điểm 12/2018 chi Trắc
(Dalbergia) có đến 647 loài, trong đó 304 loài đã được công nhận. Ở Việt Nam hiện
đã thống kê được khoảng 27 loài [16]. Một số loài thuộc chi này có giá trị cao về gỗ
như: Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain), Trắc (Dalbergia cochinchinensis), Hồng
sắc Ấn Độ (Dalbergia latifolia) và Cẩm lai (Dalbergia oliveri).
Về mặt hình thái
Các loài thực vật thuộc chi Trắc (Dalbergia) là các cây có kích thước từ nhỏ
đến trung bình, cây gỗ, cây bụi hoặc dây leo thân gỗ. Lá kép lông chim 1 lần lẻ,
mọc cách. Hoa nhỏ, nhiều, có mùi thơm, hoa màu trắng hoặc màu kem, màu tím
hoặc đôi khi có màu đỏ, bầu có đế, noãn ít, ngắn, cong, đầu nhụy nhỏ. Quả thuôn
dài hình mũi mác, nhẵn, phẳng, lấy hạt. Hạt có hình bầu dục, dẹt và nhẵn, màu nâu
sáng, không có phôi nhũ. Rễ phổ biến là mấu nhỏ [17].


4
Về giá trị
Nhiều loài được sử dụng rộng rãi trong điều trị các bệnh khác nhau như: bệnh
phong, sốt rét, loét miệng, chảy máu cam, chảy máu nhiều, tiêu chảy, khó tiêu, xuất
huyết, bệnh thấp khớp, ghẻ lở, đau dạ dày, chấn thương, tăng chức năng của thận,
làm khai thông kinh mạch huyệt đạo, chống lão hóa, bệnh lậu, bệnh giang mai.
Một số loài được trồng vì mục đích thương mại, gỗ của chúng được sử dụng
trong các ngành công nghiệp đồ nội thất và ngoài ra chúng còn có mùi thơm.

Hình 1.2. Sản phẩm từ gỗ chi Trắc (Dalbergia)
Sự phân bố
Chi Dalbergia gồm nhiều loài phân bố chủ yếu ở Châu Á như vùng Đông
Nam Á, Tây Á, Nam Á và một phần ở Đông Bắc Á, ở Châu Mĩ, Châu Phi và một số
khu vực khác trên thế giới. Cụ thể, chúng phân bố nhiều ở các quốc gia: Indonesia,

Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam, Myanmar, Brunei, Malaysia, Lào, Thái Lan,
Singapore, Sri Lanka, Brazil, Mexico, Madagascar, Costa Rica, Bolivia, Guatemala,
Mexico và Panama, Malawi, Mozambique, Tanzania, Zambia và Zimbabwe,
Venezuela, Argentina, Ethiopia, Bờ Biển Ngà, Kenya, v/v [18].
1.1.3. Tổng quan về loài Sưa (Dalbergia tonkinensis Prain)
Được đặt tên bởi Prain, 1901. Tên khoa học (Dalbergia tonkinensis Prain).
Tên thường gọi là Sưa, Sưa trắng, Trắc bắc bộ, Trắc thối, Huỳnh đàn [17].
Về mặt hình thái
Cây gỗ trung bình hay lớn, cao 15-25 m, đường kính đạt 0,5-0,7 m. Vỏ màu
xám hay nâu xám, thịt vỏ nâu vàng, có mùi hơi tanh. Cây phân cành thấp, tán xòe rộng.
Cành dài và mảnh, khi non màu xanh, sau chuyển xám xanh. Lá kép lông chim


5
một lần lẻ, mọc cách, mang 7-17 lá chét hình trứng hay bầu dục, gốc tròn, đầu có
mũi nhọn ngắn, mặt trên xanh thẫm, dưới xanh nhạt, khi non màu xanh lá mạ, dài 45 cm, rộng 2,5-3 cm. Lá kép dài 15-30 cm, cuống chính màu xanh, gốc cuống hơi
phình. Cây rụng lá vào mùa đông, già chuyển màu vàng, mép lá hơi cong về phía
dưới. Cụm hoa là xim dạng chùy ở nách lá. Đài hoa hình chuông có 5 cánh xẻ thành
2 môi, đài màu xanh. Tràng hoa 5 cánh, có móng dài màu trắng. Nhị 10 hợp thành 2
bó. Ra hoa tháng 3-5, có quả tháng 9-11. Quả dẹt thuôn dài 5-7 cm, rộng 2-2,5 cm,
bầu quả gần tròn, mỗi quả mang 1-2 hạt tròn dẹt nổi lên bề mặt vỏ quả. Gỗ thớ mịn,
màu sắc đỏ nâu hoặc lâu tím, vân đen bốn mặt (màu sắc rất ảo diệu), cứng, thơm,
không bị mối mọt [17, 19].

Hình 1.3. Một phần lõi gỗ, rễ và lá loài Sưa (Dalbergia tonkinensis
Prain) thu ở Tp.BMT
Giá trị khoa học và bảo tồn
Đây là loài hiếm gặp trong rừng tự nhiên, được xếp vào nhóm sẽ nguy cấp
(V) theo Sách Đỏ Việt Nam (năm 1996). Được xếp vào nhóm IA, theo Nghị định
32/2006/NĐ-CP thực vật rừng nghiêm cấm khai thác, sử dụng vì mục đích thương

mại [19].
Phân bố
Ở Việt Nam: cây Sưa phân bố chủ yếu ở Lạng Sơn, Phú Thọ, Hà Nội, Quảng
Bình, Nghệ An, Đắk Lắk [20].
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CHI
TRẮC (DALBERGIA) TRÊN THẾ GIỚI
Tính đến thời điểm này, các nhà khoa học trên thế giới đã nghiên cứu và xác
định thành phần hóa học của nhiều loài thuộc chi Trắc (Dalbergia) như: Dalbergia


6
oliveri, Dalbergia parvifolia, Dalbergia sisso, Dalbergia volubilis, Dalbergia
frutescens, Dalbergia odorifera, v/v. Trong số đó thì loài Dalbergia lanceolaria
(Pakistan và Bangladesh) được nghiên cứu đầu tiên vào năm 1967 bởi Malhotra và
cộng sự, đã phân lập được hợp chất lanceolarin từ rễ loài này. Có khoảng 17 loài đã
được nghiên cứu về hóa học (đã tìm thấy 235 hợp chất, trong đó có 40 chất mới từ
các loài thuộc chi này). Trong số đó loài Dalbergia odorifera (Trung Quốc) và loài
Dalbergia parviflora (Ấn Độ) được nghiên cứu nhiều nhất, bộ phận được nghiên
cứu nhiều nhất là lõi gỗ.
Hầu hết đại đa số các hợp chất được tách ra từ chi Dalbergia là các hợp chất
phenolic. Đặc biệt đại đa số các hợp chất phenolic đó thì phần lớn ở dạng khung
flavonoid (lớp chất chính, khoảng 142 chất thuộc lớp chất này đã được tách ra), bao
gồm nhiều loại khung đặc trưng như: isoflavone, isoflavanone, flavanone, isoflavan,
flavan, chalcon, uron. Ngoài ra còn có một số các lớp chất phenolic khác như: diary
propanoid, dẫn xuất coumarin và lignan.
Sau đây là bảng chúng tôi đã thống kê lại các loài trong chi Trắc (Dalbergia)
trên thế đã được nghiên cứu về thành phần hóa học tính đến 12/2018 (bảng 1.1).

Bảng 1.1. Các loài đã được nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Trắc
(Dalbergia) trên thế giới (bao gồm tên loài, bộ phận và vùng lấy mẫu)

Stt
1
2
3
4
5
6
7
8
9

Tên loài
D. oliveri
D. volubilis
D. retusa
D. odorifera
D. coromandeliana
D. nigra
D. odorifera T. Chen
D. frutescens
D. sissoo

Bộ phận
Vỏ
Hoa
Lõi gỗ
Lõi gỗ
Lá
Lá
Rễ, lõi gỗ

Vỏ thân
Lá

Vùng lấy mẫu
East Indies
Bangladesh
Costa Rica
China
India
Brazil
China
Argentina
Bangladesh and

TLTK
[21, 22]
[23]
[24]
[12, 25, 26, 27, 28, 29]
[29]
[30]
[31, 32]
[33]
[34]

Pakistan
10

D. cultrata

Vỏ

India, Thai Lan

[12,35]

11

D. nigrescens

Vỏ

India, Thai Lan

[12, 35]


7
12
13
14
15
16
17

D. louveliti
D. congestiflora
D. candenatensis
D.parviflora
D. melanoxylon

D. sissoides

Lõi gỗ
Lõi gỗ
Lõi gỗ
Lõi gỗ
Lõi gỗ
Lõi gỗ

Madagascar
Mexico
Indonesia
Borneo
Angola
India

[36]
[37]
[38]
[12, 39, 40, 41, 50]
[43]
[44]

Hợp chất phenolic thiên nhiên bao gồm một dãy lớn những hợp chất hữu cơ có
vòng benzene liên kết trực tiếp với một hay nhiều nhóm hidroxyl. Hợp chất phenolic
đơn giản nhất là phenol, còn lại là các polyphenol. Trong số các hợp chất phenolic
thì các hợp chất khung flavonoid chiếm phần lớn. Đơn vị cơ bản của flavonoid bao
gồm 15 carbon (C6-C3-C6 ). Tùy theo mức độ oxid hóa của mạch 3C, sự có mặt hay
khiếm diện của nối đôi giữa C-2 và C-3 và nhóm carbonyl ở C-4 mà người ta phân
biệt flavonoid thành các dạng khung sau: flavane, isoflavane, neoflavan, flavanone,

flavone, isoflavone, neoflavone, chalcon, auron [45].
Ngoài ra còn các hợp chất phenolic còn các dạng khung: lignan (C6-C3)2,
biflavonoid (C6-C3-C6)2, tannin (C6-C3-C6)n.
Dựa trên cơ sở phân loại đó, khoảng 200 hợp chất gồm các phenolic phân lập
từ chi Trắc (Dalbergia) có dạng khung C6-C3-C6 (flavonoid) cùng với các hợp chất
phenolic khác được được chúng tôi thống kê dưới đây:
1.2.1. Hợp chất khung flavan
Flavan là một trong những khung của lớp chất flavonoid. Các hợp chất này được

tách chiết chủ yếu từ lõi gỗ 2 loài như: D. odorifera và D. candenatensis.
Tác giả An và cộng sự trong bài công bố năm 2008 đã phân lập và xác định
cấu trúc của 2 hợp chất từ lõi gỗ loài D. odorifera trong đó có 1 chất mới: (2S)6,7,4′-trihydroxyflavan (1) cùng với 1 hợp chất đã biết: (2S)-6,4′-dihydroxy-7methoxyflavan (1a)].
Năm 2009, Cheenpracha và cộng sự đã phân lập và xác định cấu trúc của 10 hợp
chất từ lõi gỗ loài D. candenatensis trong đó có 1 chất mới: candenantein E (1b).