(Luận văn thạc sĩ) Phân tích cấu trúc một số hợp chất flavonoit trong cây xến mủ (Garcinia mackeaniana) thuộc chi bứa (Garcinia) bằng các phương pháp hóa lý hiện đại

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
---------

NGUYỄN KHOA OÁNH

“PHÂN TÍCH CẤU TRÚC MỘT SỐ HỢP CHẤT FLAVONOIT
TRONG CÂY XẾN MỦ (Garcinia mackeaniana) THUỘC CHI BỨA
(Garcinia) BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ HIỆN ĐẠI”.

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

THÁI NGUYÊN - 2019
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC
---------

NGUYỄN KHOA OÁNH

“PHÂN TÍCH CẤU TRÚC MỘT SỐ HỢP CHẤT FLAVONOIT
TRONG CÂY XẾN MỦ (Garcinia mackeaniana) THUỘC CHI BỨA
(Garcinia) BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ HIỆN ĐẠI”.

Chuyên ngành: Hóa phân tích
Mã số: 8 44 01 18

LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Nguyễn Thị Thu Hà

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




THÁI NGUYÊN - 2019

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc nhất, tôi xin gửi lời cảm
ơn tới TS. Nguyễn Thị Thu Hà người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều
kiện tốt nhất để tôi hoàn thành bản luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô, các anh chị ở Viện Hóa học Việt Nam
đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo và tạo điều kiện thuận lợi về cơ sở vật chất và thời
gian để tôi hoàn thành luận văn.
Tôi xin cảm ơn Quỹ phát triển khoa học và công nghệ quốc gia Việt Nam
NAFOSTED đã hỗ trợ tài chính để chúng tôi thực hiện đề tài mã số: 104.012017.28.
Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Cô khoa Hóa học – Trường Đại học Khoa
Học – Đại học Thái Nguyên đã tận tình giảng dạy, trang bị kiến thức để tôi có
thể tiếp cận những kiến thức khoa học để có thể vận dụng hoàn thành luận văn.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới toàn thể người thân, bạn bè, đồng nghiệp đã
động viên, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn.

Trong quá trình thực hiện luận văn do còn hạn chế về mặt thời gian nên
không tránh khỏi những sai sót. Rất mong nhận được những ý kiến đóng góp
của các Thầy Cô, bạn bè và đồng nghiệp.
Ngày

tháng 06 năm 2019

Tác giả luận văn

Nguyễn Khoa Oánh

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




MỤC LỤC
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT .......................................................................... a
DANH MỤC SƠ ĐỒ ........................................................................................... b
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................. c
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU ....................................................................... e
DANH MỤC PHỤ LỤC....................................................................................... f
MỞ ĐẦU .............................................................................................................. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................ 3
1.1. Một số phương pháp hóa lí dùng để phân tích cấu trúc hóa học các hợp
chất tự nhiên .......................................................................................................... 3
1.1.1. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân NMR (Nuclear Magnetic
Resonancespectroscopy) .....................................................................................3
1.1.2. Phổ khối lượng MS (Mass spectrometry) ...........................................................5
1.1.3. Phổ hồng ngoại IR (Infrared Spectroscopy) .....................................................5

1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về thành phần hóa học và hoạt
tính sinh học của chi Bứa ...................................................................................... 6
1.2.1. Sơ lược về họ Bứa (Clusiaceae), chi Bứa (Garcinia) và cây Xến
mủ(Garcinia mackeaniana) ..............................................................................6
1.2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước về chi Bứa (Garcinia)..............................7
1.2.3. Tình hình nghiên cứu trong nước về chi Bứa (Garcinia) ............................14
CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................. 17
2.1. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 17
2.1.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................17
2.1.2. Hóa chất ............................................................................................................17
2.1.3. Thiết bị nghiên cứu ...........................................................................................18
2.2. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 18
2.2.1. Thực nghiệm ......................................................................................................18
2.2.2. Các bước tiến hành thực nghịêm ....................................................................19
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




2.2.3. Các phương pháp phân tích cấu trúc hoá học các hợp chất tự nhiên ......21
2.3. Hằng số vật lý và các dữ kiện phổ của các chất phân lập được ................... 22
2.3.1. Hợp chất GM 15: Quercetin ...........................................................................22
2.3.2. Hợp chất GM 16: Apigenine ...........................................................................22
2.3.3. Hợp chất GM 18: Kaempferol ........................................................................23
2.3.4. Hợp chất GM 23: Amentoflavone...................................................................23
2.3.5. Hợp chất GM 26: Vitexin ................................................................................23
2.3.6. Hợp chất GM 28: 2”-O-acetylvitexin ............................................................24
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU........................................................ 25
3.1. Hợp chất GM26: Vitexin.............................................................................. 25
3.2. Hợp chất GM28: 2″-O-acetyl vitexin........................................................... 30

3.3. Hợp chất GM23: Amentoflavone................................................................. 34
3.4. Hợp chất GM16: Apigenine ......................................................................... 38
3.5. Hợp chất GM15: Quercetin .......................................................................... 39
3.6. Hợp chất GM18: Kaempferol ...................................................................... 41
3.7. Tổng kết các chất phân lập được từ cặn EtOAc của lá cây Xến mủ ............ 44
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .......................................................................... 45
1. KẾT LUẬN ..................................................................................................... 45
2. KIẾN NGHỊ .................................................................................................... 45
PHỤ LỤC

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Kí hiệu/
Từ viết tắt
NMR
1

H-NMR

13

C-NMR

DEPT
COSY
HMBC

HSQC
ESI-MS
IR
MS
đnc
TLC
DMSO
EtOAc
EtOH
MeOH

Tên tiếng anh

Tên tiếng việt

Nuclear Magnetic Resonance
Nuclear Magnetic Resonance1
H
Nuclear Magnetic Resonance1
H
Distortionles Enhancement by
Polarization Transfer
Homonuclear
Correlated
Spectroscopy
Heteronuclear Multiple Bond
Correlation
Heteronuclear Single Quantum
Coherence
Electron

Inoniziation-Mass
Spectroscopy
Infrared spectroscopy
Mass Spectroscopy
Thin LayerChromatography
Dimethyl sulfoxide
Ethyl acetate
Ethanol
Methanol

δH, δC
ppm
s: singlet
d: doublet
t: triplet
q: quartet

Part per million

Phổ cộng hưởng từ hạt
nhân
Phổ cộng hưởng từ proton
Phổ cộng hưởng từ hạt
nhân 13C
Phổ DEPT
Phổ COSY
Phổ tương tác di hạt nhân
qua nhiều liên kết
Phổ tương tác trực tiếp HC
Phổ khối phun sương mù

điện tử
Phổ hồng ngoại
Phổ khối lượng
Điểm nóng chảy
Sắc ký bản lớp mỏng
Ethyl acetat
Ethanol
Methanol
Độ chuyển dịch hóa học
của proton và cacbon
Phần triệu

dd: doublet of doublets
dt: doublet of triplets
dq: doublet of quartets

a


DANH MỤC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1. Sơ đồ ngâm chiết lá cây Xến Mủ (Garcinia mackeaniana) .............. 18
Sơ đồ 2.2. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn EtOAc của lá cây Xến Mủ từ phân
đoạn F1-F11 ...................................................................................... 19
Sơ đồ 2.3. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ cặn EtOAc của lá cây Xến Mủ từ phân
đoạn F12-F17 .................................................................................... 20

b


DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Một số hợp chất phân lập từ chi Garcinia có hoạt tính gây độc tế bào ....... 9
Hình 1.2. Một số hợp chất có hoạt tính kháng vi sinh vật phân lập từ chi
Garcinia .............................................................................................. 11
Hình 1.3. Một số hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa phân lập từ chi
Garcinia ............................................................................................... 12
Hình 1.4. Một số hợp chất phân lập từ chi Garcinia có các hoạt tính khác ........ 13
Hình 1.5. Một số hợp chất phân lập được các loài chi Bứa thu hái tại Việt
Nam có hoạt tính gây độc tế bào......................................................... 15
Hình 1.6. Các hợp chất xanthone phân lập được từ dịch chiết EtOAc của lá
cây Xến mủ (Garcinia mackeaniana) ................................................. 16
Hình 2.1.Cây Xến Mủ (Garcinia mackeaniana)................................................. 17
Hình 3.1. Phổ ESI-MS của hợp chất GM26........................................................ 25
Hình 3.2. Phổ 1H-NMR của hợp chất GM26 ...................................................... 26
Hình 3.3. Phổ 13C của hợp chất GM26 ............................................................... 27
Hình 3.4. Phổ HSQC của hợp chất GM26 .......................................................... 27
Hình 3.5. Phổ HMBC của hợp chất GM26 ......................................................... 28
Hình 3.6. Cấu trúc hóa học và một số tương tác chính trên phổ HMBC của
GM26................................................................................................... 30
Hình 3.7. Phổ 1H của GM28 ................................................................................ 31
Hình 3.8. Phổ 13C của hợp chất GM28 ............................................................... 31
Hình 3.9. Phổ HMBC của hợp chất GM28 ......................................................... 32
Hình 3.10. Phổ HSQC của hợp chất GM28 ........................................................ 32
Hình 3.11. Cấu trúc hợp chất GM28 ................................................................... 34
Hình 3.12. Phổ 1H - NMR của hợp chất GM23 .................................................. 35
Hình 3.13. Phổ 13C - NMR của hợp chất GM23 ................................................. 35
Hình 3.14. Phổ HMBC của hợp chất GM23 ....................................................... 36
Hình 3.15. Cấu trúc và một số tương tác HMBC chính của GM23.................... 38

c

Hình 3.16. Phổ 1H-NMR của hợp chất GM16 .................................................... 38
Hình 3.17. Cấu trúc hợp chất GM16 ................................................................... 39
Hình 3.18. Phổ ESI-MS của hợp chất GM15...................................................... 40
Hình 3.19. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất GM15 .................................... 40
Hình 3.20. Cấu trúc hợp chất GM15 ................................................................... 41
Hình 3.21. Phổ ESI-MS của hợp chất GM18...................................................... 41
Hình 3.22. Phổ 1H-NMR giãn rộng của hợp chất GM18 .................................... 42
Hình 3.23. Phổ 13C-NMR của hợp chất GM18 ................................................... 42
Hình 3.24. Cấu trúc hợp chất GM18 ................................................................... 43
Hình 3.25. Các hợp chất flavonoit phân lập được từ cặn EtOAc của lá cây
Xến mủ ................................................................................................ 44

d


DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 3.1. Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR (1H: 500 MHz, 13C: 125 MHz)
của hợp chất GM26 và của Vitexin .................................................... 29
Bảng 3.2. Dữ liệu phổ 1D-NMR của hợp chất GM28 và chất tham khảo.......... 33
Bảng 3.3. Dữ liệu phổ 1D-NMR của hợp chất GM23 và chất tham khảo.......... 37
Bảng 3.4. Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR của hợp chất GM18 ................... 43

e


DANH MỤC PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Phổ ESI-MS của hợp chất GM26 – Vitexin .................................. 1-PL
Phụ lục 2. Phổ IR của hợp chất GM26 - Vitexin ............................................ 1-PL
Phụ lục 3. Phổ 1H-NMR của hợp chất GM26 - Vitexin ................................ 2-PL

Phụ lục 4. Phổ 13C-NMR của hợp chất GM26 - Vitexin ................................ 2-PL
Phụ lục 5. Phổ HSQC của hợp chất GM26 - Vitexin ..................................... 3-PL
Phụ lục 6. Phổ HMBC của hợp chất GM26 – Vitexin .................................... 3-PL
Phụ lục 7. Phổ MS của hợp chất GM28 – 2’’- O-acetylvitexin .................... 4-PL
Phụ lục 8. Phổ IR của hợp chất GM28 – 2’’- O-acetylvitexin ..................... 4-PL
Phụ lục 9. Phổ 1H-NMR của hợp chất GM28 – 2’’- O-acetylvitexin ............. 5-PL
Phụ lục 10. Phổ 13C-NMR của hợp chất GM28 – 2’’- O-acetylvitexin .......... 5-PL
Phụ lục 11. Phổ HMBC của hợp chất GM28 – 2’’- O-acetylvitexin .............. 6-PL
Phụ lục 12. Phổ HSQC của hợp chất GM28 – 2’’- O-acetylvitexin .............. 6-PL
Phụ lục 13. Phổ MS của hợp chất GM23 – Amentoflavone .......................... 7-PL
Phụ lục 14. Phổ IR của hợp chất GM23 – Amentoflavone............................ 7-PL
Phụ lục 15. Phổ 1H-NMR của hợp chất GM23 –Amentoflavone ................... 8-PL
Phụ lục 16. Phổ 13C-NMR của hợp chất GM23 – Amentoflavone ................. 8-PL
Phụ lục 17. Phổ HMBC của hợp chất GM23 – Amentoflavone ..................... 9-PL
Phụ lục 18. Phổ HSQC của hợp chất GM23 – Amentoflavone ..................... 9-PL
Phụ lục 19. Phổ MS của hợp chất GM16 – Apigenine ................................. 10-PL
Phụ lục 20. Phổ IR của hợp chất GM16 – Apigenine .................................. 10-PL
Phụ lục 21. Phổ 1H-NMR của hợp chất GM16 – Apigenine ........................ 11-PL
Phụ lục 22. Phổ MS của hợp chất GM15 – Quercetin ................................. 11-PL
Phụ lục 23. Phổ IR của hợp chất GM15 – Quercetin .................................... 12-PL
Phụ lục 24. Phổ 1H-NMR của hợp chất GM15 – Quercetin ........................ 12-PL
Phụ lục 25. Phổ MS của hợp chất GM18 – Kaempferol............................... 13-PL
Phụ lục 26. Phổ IR của hợp chất GM18 – Kaempferol ............................... 13-PL
Phụ lục 27. Phổ 1H-NMR của hợp chất GM18 – Kaempferol ...................... 14-PL
Phụ lục 28. Phổ 13C-NMR của hợp chất GM18 – Kaempferol..................... 14-PL
f


MỞ ĐẦU
Việt Nam là quốc gia nằm ở vùng nhiệt đới, có nhiều điều kiện cho các

sinh vật phát triển và tạo ra sự phong phú của nhiều loài động thực vật và nhiều
hệ sinh thái khác nhau. Theo thống kê "Tiếp cận các nguồn gen và chia sẻ lợi
ích" ( Tổ chức Bảo tồn Thiên nhiên Thế giới - IUCN), thì tại Việt Nam hiện có
gần 12.000 loài thực vật bậc cao có mạch thuộc hơn 2.256 chi, 305 họ (chiếm
4% tổng số loài, 15% tổng số chi, 57% tổng số họ thực vật trên thế giới); 69 loài
thực vật hạt trần; 12.000 loài thực vật hạt kín; 2.200 loài nấm; 2.176 loài tảo;
481 loài rêu; 368 loài vi khuẩn lam; 691 loài dương xỉ và 100 loài khác. Trong
đó có 50% số loài thực vật bậc cao là các loài có tính chất bản địa, các loài di cư
từ Hymalia-Vân Nam-Quý Châu xuống chiếm 10%, các loài di cư từ Ấn ĐộMyanma sang chiếm 14%, các loài từ Indonesia-Malaysia di cư lên chiếm
15%,còn lại là các loài có nguồn gốc hàn đới và nhiệt đới.
Tại Việt Nam, việc nghiên cứu về cây thuốc đã được tiến hành từ rất sớm,
gắn liền với tên tuổi của nhiều danh y nổi tiếng như: Thiền Sư Tuệ Tĩnh với bộ
“Nam Dược Thần Hiệu” viết về 499 vị thuốc Nam, trong đó có 241 vị thuốc có
nguồn gốc từ thực vật. Hải Thượng Lãn Ông Lê Hữu Trác với bộ “Lĩnh Nam
Bản Thảo” gồm 2 quyển, quyển thượng chép 496 kế thừa của Tuệ Tĩnh, quyển
hạ ghi 305 vị bổ sung về công dụng hoặc mới phát hiện thêm.Thời kỳ Pháp
thuộc, các nhà thực vật học Phương Tây đã thống kê trên toàn Đông Dương có
1350 cây thuốc thuộc 160 họ thực vật khác nhau. Năm 2005, Viện Dược Liệu
ghi nhận được ở Việt Nam có hơn 3.984 loài làm dược liệu, thuộc 307 họ của 9
ngành, trong đó khoảng 10% cây thuốc được người dân trồng và gần 90% là
mọc tự nhiên, tập trung chủ yếu trong các quần xã rừng. Gần đây nhất trong
cuốn “Từ điển cây thuốc Việt Nam” năm 2012,Giáo sư Võ Văn Chi đã thống
kê số lượng thực vật được dùng làm thuốc lên đến 4.700 loài. Như vậy, số lượng
cây dược liệu được nghiên cứu khám phá tăng liên tục theo thời gian. Nhiều bài
thuốc, vị thưốc có tác dụng tốt trên lâm sàng nhưng chưa được nghiên cứu sâu
1


về thành phần hóa học, tác dụng dược tính và độc tính. Nghiên cứu để khai thác,
kế thừa, ứng dụng và phát triển nguồn thực vật làm thuốc đã, đang và sẽ là vấn

đề có ý nghĩa khoa học, kinh tế và xã hội rất lớn ở nước ta.
Trong tình trạng hiện nay, khi con người phải đối mặt với ngày càng nhiều
sự tấn công của các yếu tố gây hại sinh ra từ sự ô nhiễm môi trường tự nhiên và
xã hội, chất dinh dưỡng không đảm bảo, mất cân đối … thì việc bổ sung các
thành phần hỗ trợ từ bên ngoài (qua các các loại thực phẩm, thuốc, thực phẩm
chức năng…) có nguồn gốc từ thiên nhiên là liệu pháp hữu hiệu giúp cân bằng
hệ thống miễn dịch của cơ thể. Với tác dụng phong phú, toàn diện, các hợp chất
Flavonoid ngày càng được chú ý và ứng dụng nhiều trong việc sản xuất các sản
phẩm dược phẩm giúp tăng cường sức khỏe cho con người.
Flavonoid là một lớp chất có mặt ở hầu hết các loài thực vật với nhiều hoạt
tính sinh học quí. Cho đến nay, chưa có nghiên cứu nào về thành phần hóa học
cũng như hoạt tính sinh học củalớp chất Flavonoid trong cây Xến Mủ (Garcinia
mackeaniana) mọc ở Việt Nam cũng như trên thế giới. Do vậy, sự lựa chọn loài
thực vật này làm đối tượng nghiên cứu của đề tài “PHÂN TÍCH CẤU TRÚC
MỘT SỐ HỢP CHẤT FLAVONOIT TRONG CÂY XẾN MỦ (Garcinia
mackeaniana) THUỘC CHI BỨA (Garcinia) BẰNG CÁC PHƯƠNG PHÁP
HÓA LÝ HIỆN ĐẠI” được đặt ra với mục tiêu nghiên cứu như sau:
1.

Tách và phân tích một số hợp chất Flavonoit từ cây Xến mủ.

2.

Sử dụng các phương pháp phổ hiện đại để phân tích cấu trúc các hợp

chất như: phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D và 2D, phổ hồng ngoại IR và phổ khối
lượng MS.

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Một số phương pháp hóa lí dùng để phân tích cấu trúc hóa học các hợp
chất tự nhiên
Phương pháp chung để xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất là sự kết
hợp giữa các phương pháp phổ như phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng (MS)
hoặc phổ khối lượng phân giải cao (HR-MS) vàphổ cộng hưởng từ hạt nhân
(NMR) với các thông số vật lí như độ quay cực, điểm nóng chảy...Các hợp chất
sau khi được tinh chế bằng các phương pháp sắc kí sẽ được tiến hành đo phổ
NMR. Trước tiên, các hợp chất sẽ được đo phổ proton 1H-NMR. Nếu chất đảm
bảo đủ độ tinh khiết sẽ được tiến hành đo tiếp phổ cacbon 13C-NMR và DEPT.
Với những hợp chất có cấu trúc đơn giản, hay gặp có thể xác định được cấu trúc
chỉ với số liệu cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1H-NMR,

13

C-NMR và

DEPT). Với các chất phức tạp hơn thì cần tiến hành đo thêm các phổ NMR hai
chiều (HSQC, HMBC, COSY, NOESY), phổ IR, phổ X-ray để cung cấp thêm
thông tin cho việc xác định cấu trúc. Hợp chất sau khi đã được xác định cấu trúc
bằng các phương pháp phổ ở trên sẽ được khẳng định công thức phân tử dựa
trên kết quả phổ khối MS hoặc phổ HR-MS.
1.1.1.

Phổ

cộng

hưởng

từ

hạt

nhân

NMR

(Nuclear

Magnetic

Resonancespectroscopy)
Phổ NMR là phương pháp phân tích cấu trúc các hợp chất hiện đại và hữu
hiệu nhất hiện nay. Với việc sử dụng kết hợp các kỹ thuật phổ NMR một chiều
và hai chiều, các nhà nghiên cứu có thể xác định chính xác cấu trúc của các hợp
chất, dựa trên nguyên tắc cộng hưởng hạt nhân của các nguyên tử khi được đặt
trong một từ trường. Trong phổ NMR có hai thông số có đặc trưng liên quan đến
cấu trúc hóa học của 1 phân tử là độ dịch chuyển hóa học () và hằng số tương
tác spin – spin (J).
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




1.1.1.1.Phổ proton 1H-NMR
Trong phổ 1H-NMR, độ dịch chuyển hóa học  của các proton được xác định

tùy thuộc vào mức độ lai hóa của các nguyên tử cũng như các đặc trưng riêng của
từng phân tử. Mỗi loại proton cộng hưởng ở một trường khác nhau, vì vậy chúng
được biểu diễn bằng một độ dịch chuyển hóa học khác nhau. Dựa vào những đặc
trưng của  và tương tácJ để có thể cung cấp các thông tin giúp xác định cấu trúc
hóa học của hợp chất.
1.1.1.2. Phổ cacbon

13

C-NMR

Phổ này cho tín hiệu vạch cacbon. Mỗi nguyên tử cacbon sẽ cộng hưởng ở
một trường khác nhau và cho một tính hiệu phổ khác nhau. Thang đo cho phổ 13CNMR cũng được tính bằng ppm nhưng với dải đo rộng hơn phổ proton, từ 0240ppm. Ngoài ra, phổ

C-NMR còn được ghi theo phương pháp DEPT

13

(Distortionless Enhancement by Polarization Transfer). Phổ này cho ta tín hiệu
phân loại cacbon khác nhau. Trên phổ DEPT, tín hiệu của cacbon bậc 4 biến
mất. Tín hiệu của CH và CH3 nằm cùng một phía, tín hiệu của CH2 nằm ở phía
ngược lại đối với phổ DEPT 135. Trên phổ DEPT 90 chỉ xuất hiện tín hiệu phổ
của các nhóm CH.
1.1.1.3. Phổ HSQC (Heteronuclear Single Quantum Coherence )
Phổ HSQC cho biết sự liên quan giữa các tín hiệu của 1H và

13

C. Phổ

HSQC cho biết thông tin về liên kết trực tiếp giữa proton và cacbon. Phổ HSQC
có thể biểu diễn dưới dạng biểu đồ nổi hoặc biểu đồ đường viền. Biểu đồ đường
viền có ưu điểm hơn. Bởi vì thông tin về độ chuyển dịch hóa học là khác nhau
nên phổ HSQC không đối xứng qua đường chéo. Phổ này chỉ cho tín hiệu đối
với nhóm CHn với n ≥1 nên không có tín hiệu với cacbon bậc 4.
1.1.1.4. Phổ HMBC (Heteronuclear Multiple Bond Correlation)
Đây là phổ thể hiện tương tác xa (2 liên kết và 3 liên kết) giữa cacbon và
proton trong phân tử và nhờ đó mà từng phần của phân tử cũng như toàn bộ
phân tử được xác định. Phổ này đặc biệt thích hợp trong trường hợp phân tử
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




chứa cacbon bậc bốn vì nó thể hiện mối liên quan của tín hiệu proton 1H ở một
nguyên tử 13C với tín hiệu của 13C khác ở cách xa nó 2-3 liên kết thậm chí trong
một số trường hợp là bốn liên kết.
1.1.1.5. Phổ COSY (Correlation spectroscopy)
Phổ COSY biểu diễn các tương tác giữa proton – proton. Các proton tương
tác với nhau trong phổ COSY là các proton liên kết với cùng một cacbon hoặc
với cacbon liền kề. Nhờ phổ này mà các phần của phân tử ghép nối lại với nhau.
Tín hiệu thu được trên phổ COSY có dạng dấu thập.
1.1.1.6. Phổ NOESY (Nuclear Overhauser Enhancement Spectroscopy)
Phổ NOESY biểu diễn các tương tác không gian của các proton không kể
đến độ dài các liên kết mà chỉ tính đến khoảng cách không gian của chúng được
phân bố trong phân tử (khoảng 4A0). Dựa vào kết quả phổ này có thể xác định
cấu trúc không gian của phân tử.Trên phổ này khi 2 nhóm proton liên kết với nhau
thì tín hiệu của chúng thể hiện ở 4 đỉnh của hình vuông, trong đó 2 đỉnh nằm trên
đường chéo.
1.1.2. Phổ khối lượng MS (Mass spectrometry)

Khối phổ là một trong các phương pháp thường được sử dụng để xác định
khối lượng phân tử của chất nghiên cứu. Cơ sở của phương pháp này là sự bắn phá
các phân tử hợp chất hữu cơ thành ion phân tử hoặc các mảnh ion mang điện tích.
Phương pháp MS khác với các phương pháp phân tích phổ khác là nó không phụ
thuộc vào độ hấp thụ của bức xạ điện từ mà dựa trên quá trình phân tử bị bắn phá
bởi chùm electron mang năng lượng cao. Dựa trên số khối của ion phân tử (M+) có
thể xây dựng được công thức phân tử của hợp chất.
1.1.3. Phổ hồng ngoại IR (Infrared Spectroscopy)
Phương pháp phân tích theo phổ hồng ngoại IR là một trong những kỹ thuật
phân tích rất hiệu quả, cung cấp thông tin nhanh về cấu trúc phân tử mà không
đòi hỏi các phương pháp tính toán phức tạp. Kỹ thuật này dựa trên nguyên lí là
các phân tử khác nhau sẽ hấp thụ ở các vùng bức xạ khác nhau. Sau khi hấp thụ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




các bức xạ hồng ngoại, các phân tử ở trạng thái kích thích sẽ dao động với nhiều
vận tốc dao động và xuất hiện dải phổ hấp thụ gọi là phổ hấp thụ bức xạ hồng
ngoại. Các đám phổ khác nhau có mặt trong phổ hồng ngoại tương ứng với các
nhóm chức đặc trưng và các liên kết có trong phân tử.
1.2. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về thành phần hóa học và
hoạt tính sinh học của chi Bứa
1.2.1.

Sơ lược về họ Bứa (Clusiaceae), chi Bứa (Garcinia) và cây Xến

mủ(Garcinia mackeaniana)
Họ Bứa có danh pháp khoa họclà Clusiaceaeđược Antoine Laurent de
Jussieu đưa ra năm 1789, là một họ thực vật có hoa bao gồm khoảng 27-28 chi

với 1.050 loài. Các cây trong họ này có thân gỗ hay cây bụi, thông thường có
nhựa mủ vàng và quả hay quả nang để lấy hạt.
Chi Bứa (Garcinia) là một chi lớn thuộc họ Bứa với hơn 400 loài, các loài
thuộc chi này thường có tán lá màu xanh đậm, lá có đường gân rõ ràng. Hoa
vàng nhạt hoặc hơi trắng xanh có bốn hoặc năm cánh. Bao phấn không cuống
hoặc đầu nhụy gồm nhiều thì. Trái có nhiều cơm hoặc nước cốt. Hạt có lớp
mỏng bao bọc. Chúng thường là đại mộc có chiều cao trung bình khoảng 8-30m
như bứa nhà (G. cochinchinensis), sơn vé (G. merguensis), bứa Bentham (G.
benthami). Một số ít là đại mộc nhỏ như bứa lửa (G. fusca), bứa đồng (G.
schomburgkiana) và cũng có thể là thân bụi như bứa ít hoa (G. oligantha) [1].
Cây Xến Mủ có tên khoa học là Garcinia mackeaniana, là loại cây đại mộc
cao cỡ 12 m; nhánh ngang, lúc non vuông vuông, vàng, rồi tròn, đen. Lá có
phiến ngang, ngược, to, dài đến 20 cm, đáy chít buồm, mặt trên nâu đen, mặt
dưới nâu đỏ lúc khô, gân-phụ 12 cặp; cuống 1,5 cm. Chùm-tụ tán đực cao 4-7
cm; lá đài 4; cánh hoa 4, vàng, cao 7,5 mm; tiểu nhụy thành 4 lóng, mỗi lóng
mang 10 bao phấn, nhị cái lép cao 1,8 mm [1]. Cây Xến Mủ là loại cây của vùng
nhiệt đới, phân bố chủ yếu ở Châu Á, Châu Phi, New Caledonia và Polynesia. Ở
Việt Nam, cây Xến Mủ mọc hoang trong rừng thứ sinh, được tìm thấy ở vùng
núi cao Sapa, Thuận Châu - Sơn La. Vỏ cây được thu hái quanh năm.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




1.2.2. Tình hình nghiên cứu ngoài nước về chi Bứa (Garcinia)
Chi Garcinia bao gồm nhiều cây thuốc đã được sử dụng trong Y học cổ
truyền ở nhiều nước trên thế giới, đặc biệt là châu Á và châu Phi. Vỏ quả măng
cụt G. mangostana được sử dụng trong một số nước ở khu vực Đông Nam Á để
điều trị nhiễm trùng da, vết thương, kiết lỵ, tiêu chảy, sốt, viêm khớp [2]. Bộ
phận lá và hạt của loài G. dulcis được sử dụng trong y học dân gian của

Indonesia để chữa trị viêm hệ bạch huyết, viêm tuyến mang tai và bệnh cường
giáp, trong khi vỏ thân cây này được sử dụng ở Thái Lan như một chất khử
trùng và nước ép trái cây như là một nguồn thực phẩm bổ xung vitamin và long
đờm; ngoài ra, dịch chiết từ rễ của nó cũng được sử dụng như một thuốc hạ sốt
và có tác dụng chống độc [3,4].
Vỏ của cây G. cowa cũng được sử dụng trong y học dân gian Thái Lan như
một loại thuốc hạ sốt và kháng khuẩn [5]. Tại Ấn Độ, quả của G. indica được sử
dụng làm thuốc trừ giun sán, kiết lỵ, giảm đau và bệnh tim [6]. Loài G.
cambogia đã được sử dụng trong y học cổ truyền Ấn Độ để điều trị khối u, vết
loét, trĩ, tiêu chảy, kiết lỵ, sốt, lở loét và bệnh ký sinh trùng [7]. Thành phần
nhựa của G. hanburyii được sử dụng ở Thái Lan như loại thuốc giun và điều trị
các nhiễm khuẩn vết thương. Nó cũng được dùng để điều trị viêm da mãn tính,
trĩ và các vết lở do nằm liệt lâu ngày [8]. Ở Trung Quốc, G. hanburyii đã được
phát triển như là một thuốc kháng u [9].
Loài G. xanthochymus được sử dụng rộng rãi trong y học cổ truyền Trung
Quốc tẩy giun sán và loại bỏ độc tố thực phẩm [10]. Loài G. hombroniana, được
sử dụng ở Malaysia như thuốc chăm sóc trẻ sơ sinh và chữa bệnh dị ứng da [11].
Ở Châu Phi, G. preussii được sử dụng lâu đời để điều trị bệnh đau dạ dày và
nước sắc lá của nó được dùng để trị đau răng [12].
Các cao chiết từ G. kola được sử dụng trong y học dân tộc Nigeria chống
viêm thanh quản, ho và các bệnh về gan. Hạt của nó được sử dụng ở châu Phi
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




như một thuốc giải độc [13]. Bộ phận lá và hoa của G. afzelii được sử dụng ở
Cameroon và Ghana như một tác nhân kháng khuẩn [14]. Ở Fiji, chiết xuất lá
của loài G. pseudoguttifera được trộn với dầu dừa để làm giảm đau [15].
Do có nhiều tác dụng dược lý quý báu mà chi Garcinia đã thu hút được sự

quan tâm của nhiều nhà khoa học trên thế giới. Cho đến nay, có khoảng hơn 100
loài trong chi này đã được nghiên cứu về thành phần hóa học ở các bộ phận khác
nhau như lá, vỏ cây, rễ, thân, cành, tâm gỗ, trái cây, hạt, hoa….Kết quả nghiên
cứu cho thấy chi Garcinia là một nguồn phong phú các hoạt chất bao gồm
xanthone, flavonoid, benzophenone, lactone và axit phenolic với nhiều hoạt tính
sinh học lý thú như khả năng chống ung thư, chống oxy hóa, kháng nấm, kháng
khuẩn, kháng viêm và kháng virus [16].
1.2.2.1. Hoạt tính chống ung thư
Hầu hết các loài thuộc chi Garcinia đều sinh tổng hợp xanthone. Các hợp
chất này là chất chỉ điểm đặc trưng của họ Bứa cũng như của chi Garcinia với
hơn 40 kiểu mẫu oxygen hóa đã được tìm thấy. Các polyhydroxyxanthone đơn
giản có thể mang hai, ba, bốn hay năm nhóm thế hydroxyl hay metoxyl với các
vị trí mang oxygen thường gặp là 1,5-; 1,7-; 1,3,5-; 1,3,7-; 1,3,5,6-; 1,3,6,7- và
1,3,5,8-. Từ loài G. hanburyi hai hợp chất xanthone là axit gambogic (1) và axit
epigambogic (2) đã được phân lập và thử nghiệm khả năng gây độc trên dòng tế
bào ung thư bạch cầu K562/S và dòng kháng doxorubicin K562/R. Kết quả thử
nghiệm cho thấy cả hai hợp chất này đều có hoạt tính với giá trị IC50 trong
khoảng 1,32 - 0,89 µM [9]. Hợp chất nujiangefolin D (3a), được phân lập từ quả
của Garcinia nujiangensis cho thấy hoạt tính gây độc tế bào đối với các dòng tế
bào Hela, PANC-1 và MDA-MB-231 với giá trị IC50 lần lượt là 5,6 ± 0,1, 9,1 ±
0,2 và 8,3 ± 0,2 M. Kết quả này cho thấy 3a có thể là một chất tiềm năng để điều
trị ung thư cổ tử cung [17].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




Trong một nghiên cứu của tác giả Shadid và cộng sự năm 2007, hợp chất 7hydroxyforbesione (3) từ lá loài G. cantleyana thể hiện hoạt tính gây độc với
các dòng tế bào MDA-MB-231, CaOV-3, MCF-7 và HeLa với giá trị IC50 từ
0,22- 2,17 µg/ml [18].

Hình 1.1. Một số hợp chất phân lập từ chi Garcinia có hoạt tính gây độc tế bào
Từ nhựa của loài G. hanburyi, một triterpene 3-O-(4'- O-acetyl) -α-Larabinopyranosyloleanolic acid (4) đã được phân lập, hợp chất này thể hiện tác
dụng chống tăng sinh và khả năng cảm ứng apoptosis với bốn dòng tế bào bạch
cầu gồm HL-60, NB4, U937 và K562 với giá trị IC50 tương ứng là 2,45; 2,69;
2,42 và 4,15 µM [19].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




Từ một số loài khác của chi Garcinia, một số hợp chất benzophenone và
biflavone đã được phân lập như guttiferone A (5) có tác dụng chống oxy hóa và
thể hiện hoạt tính mạnh kháng lại dòng tế bào ung thư HTC-116 và HT29 với
giá trị IC50 là 5,0 µM [20], một biflavone có tên là GB1(6) có tác dụng ức chế
enzym α-glucosidase và aromatase với giá trị IC50 lần lượt là 0,9 và 11,3 µM.
Hợp chất này cũng đã được báo cáo là có khả năng phòng chống bệnh ung thư
vú và bệnh đái tháo đường type II. Morelloflavone (7), một biflavone khác, có
khả năng ức chế enzym proteasome với IC50 là 1,3 µM [21-22].
Hai hợp chất xanthone là α-mangostin (8) và γ-mangostin (9) được phân
lập từ loài G. mangostana và hợp chất rubraxanthone (10) được phân lập từ
nhựa cây G. parvifolia [17-18]. Kết quả nghiên cứu gần đây cho thấy γmangostin (9) và rubraxanthone (10) có hoạt tính mạnh đối với dòng tế bào ung
thư bạch cầu (CEM-SS) với IC50 lần lượt là 4,7 và 5,0 g/ml. Một hợp chất
xanthon khác là subelliptenon F (11) đã được phân lập và xác định cấu trúc hóa
học từ loài G. subelliptica có hoạt tính mạnh nhất kháng DNA topoisomeraz I và
II. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ rằng các hợp chất này là cấu trúc dẫn đường
tiềm năng trong thiết kế các loại thuốc chống lại bệnh ung thư.
1.2.2.2. Hoạt tính kháng vi sinh vật
Xanthochymol (13), một benzophenone polyprenylated phân lập từ loài G.
subelliptica, có tác dụng rất tốt đối với chủng vi khuẩn Staphylococcus aureus

kháng methicillin với giá trị MIC từ 3,1-12,5 µg/ml, gần tương đương với
vancomycin [23].
Garcilivin A (12), một bisxanthone từ loài G. livingstonei có hoạt tính trên
2 chủng ký sinh trùng T. brucei và T. cruzi gây bệnh ngủ ở người với giá trị IC50
lần lượt là 0,4 µM và 4,0 µM. Hơn nữa, hợp chất này cũng thể hiện hoạt tính
kháng lại chủng Plasmodium falciparum gây bệnh sốt rét với IC50 là 6,7 µM
[24]. Hợp chất rubraxanthone (10) cũng được phân lập từ loài G. dioica thể hiện
hoạt tính trên các chủng vi khuẩn tụ cầu Staphylococal với giá trị MIC trong
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




khoảng 0,31-1,25 µg/ml, mạnh hơn so với chất kháng sinh tham chiếu là
vancomycin với giá trị MIC là 3,13-6,25 µg/ml [25].Guttiferone A (14), một
polyisoprenylated benzophenone từ quả loài G. aristata, cho thấy khả năng
chống lại ký sinh trùng Plasmodium falciparum với giá trị IC50 là 0,5 µM, gần
tương tự như chloroquine (IC50 là 0,3 µM), một loại thuốc sử dụng trong điều trị
hoặc phòng ngừa bệnh sốt rét [26].

Hình 1.2. Một số hợp chất có hoạt tính kháng vi sinh vật phân lập từ chi
Garcinia
Amentoflavone (15), một biflavone từ một số loài Garcinia, được báo cáo
là có hoạt tính đối với vi khuẩn lao Mycobacterium smegmatis với giá trị MIC là
0,6 µg/ml, cao hơn hoạt chất isoniazid là một loại thuốc sử dụng trong điều trị
bệnh lao [27]. Kolaviron là một biflavonoid từ hạt G. kola chứa các hoạt chất
GB-1(6), GB-2 (16) và kolaflavanone (17), thể hiện hoạt tính với chủng ký sinh
trùng sốt rét Plasmodium berghei ở chuột bạch tạng [28].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN

1.2.2.3. Hoạt tính chống oxy hóa
Theo tác giả Minami và cộng sự, hợp chất 1,8-dihydroxy-6methoxyxanthone (18) từ phần gỗ của loài G. subelliptica thể hiện khả năng
chống oxy hóa màng tế bào não chuột, khả năng bẫy gốc DPPH và gốc anion
superoxide tại 5 µg/ml [29].
Hợp chất α-mangostin (8) từ vỏ quả măng cụt G. mangostana có khả năng
ức chế tác nhân 7,12-dimethylbenz [α] anthracene gây tổn thương da chuột với
giá trị IC50 là 1,0 µg/ml [30]. Hoạt tính chống oxy hóa của bigarcinenone A (19),
một bisxanthone từ vỏ loài G. xanthochymus, với giá trị IC50 là 9,2 µM cũng đã
được công bố vào năm 2006, hợp chất này có hoạt tính mạnh hơn chất tham
chiếu butylated hydroxytoluene (BHT) trong thử nghiệm DPPH [31].

Hình 1.3. Một số hợp chất có hoạt tính chống oxy hóa phân lập từ chi Garcinia
1.2.2.4. Một số hoạt tính khác
Axit (-)-hydroxycitric (20) được tìm thấy trong quả của ba loài G.
cambogia, G. indica và G. atroviridis, thể hiện tác dụng ức chế in vitro về
chuyển đổi lactate, acetate và glucose thành axit béo trên mô mỡ của bò và
chuột [32]. Trên mô hình in vivo, axit này còn thể hiện tác dụng làm giảm
trọng lượng cơ thể cũng như giảm sự viêm nhiễm, oxy hóa và kháng insulin
trên chuột thí nghiệm [33]. Các hợp chất xanthones là axit morellic (21), axit
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN




gambogic (1) và dihydroisomorellin (22) phân lập từ loài G. hanburyi cho
thấy tiềm năng ức chế vi rút HIV-1 với giá trị IC50<50 µg/ml [34]. Hai hợp
chất

triterpen

khung

pronostane

là

garciosaterpenes

A

(23)

và

garciosaterpenes C (24) từ loài G. speciosa cũng được xác định có hoạt tính
kháng virut HIV mạnh với giá trị IC50 lần lượt là 15,5 và 12,2 µg/ml [35].
Hợp chất α-mangostin (8) và γ-mangostin (9) từ vỏ quả măng cụt G.
mangostana và hợp chất garcimultiflorone D (25) từ loài G. multiflora còn
thể hiện hoạt tính kháng viêm ở nồng độ đáng quan tâm [36-37].

Hình 1.4. Một số hợp chất phân lập từ chi Garcinia có các hoạt tính khác
Hợp chất 1,5-dihydroxy-3-methoxyxanthon (26) phân lập từ loài G.
xanthochymus là chất ức chế enzym MAO, đây là enzym đóng vai trò quan trọng
trong việc điều hòa các amin hoạt động sinh lý thần kinh như serotonin, dopamin
và adrenalin. Sự ức chế hoạt động của enzym này sẽ hữu dụng trong việc điều trị
các bệnh rối loạn tâm thần, trầm cảm và bệnh tâm thần phân liệt [38].
Hoạt tính ức chế hoạt động của enzym acetylcholinesterase (AChE) cũng

được tìm thấy ở các hợp chất xanthone. Sự hoạt động quá mức của enzym này
cũng là một trong những nguyên nhân gây ra bệnh Alzheimer và hiện các chất
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu và Công nghệ thông tin – ĐHTN