Phân lập hai protoberberin alkaloid từ loài bình vôi cam bốt (stephania cambodica gagnep. menispermaceae)

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011

Nghiên cứu Y học

PHÂN LẬP HAI PROTOBERBERIN ALKALOID TỪ LOÀI BÌNH VÔI
CAM BỐT (STEPHANIA CAMBODICA GAGNEP. MENISPERMACEAE)
Mã Chí Thành*, Trần Hùng**

TÓM TẮT
Mục tiêu: Chiết xuất, phân lập các alkaloid của Bình vôi Cam bốt để định hướng cho các nghiên cứu tiếp
theo về tiêu chuẩn hoá dược liệu, tác dụng dược lý hay ứng dụng trong thực tế của dược liệu này.
Nguyên liệu và phương pháp nghiên cứu: củ Bình vôi Cam bốt thu hái tại tỉnh An giang (02/2007), phơi
khô rồi xay nhỏ đến dạng bột thô. Từ 50 kg dược liệu tươi thu được 4,5 kg bột thô.
Chiết xuất và phân lập: Dược liệu được ngấm kiệt với cồn citric 5% ở nhiệt độ phòng. Các phân đoạn
được phân tách bằng phân bố lỏng – lỏng với dung môi CHCl3 theo gradient pH. Việc phân lập các chất tinh
khiết được thực hiện bằng các phương pháp sắc ký cột chân không, sắc ký cột cổ điển trên Silica gel và Sephadex
và bằng kết tinh phân đoạn. Cấu trúc các chất phân lập được xác định bằng các dữ liệu phổ MS, NMR.
Kết quả: Từ 4,5 kg nguyên liệu thô của củ Bình vôi Cam bốt đã thu được alkaloid toàn phần. Từ cao chiết
này đã thu được 5 phân đoạn theo thứ tự là A (167 g), B (85 g), C (13 g), D (14 g), E (22 g) và F (102 g). Từ các
phân đoạn này 8 hợp chất tinh khiết đã được phân lập. Trong đó, cấu trúc của 2 chất phân lập được xác định là
palmatin và jatrorrhizin.
Kết luận: Từ củ Bình vôi Cam bốt (S. cambodica Gagnep. Menispermaceae) đã phân lập được 2 hợp chất có
cấu trúc protoberberin. Đây là lần đầu tiên palmatin và jatrorrhizin được báo cáo trong loài này. Việc phân lập
và xác định cấu trúc các alkaloid khác vẫn đang được tiến hành.
Từ khóa: Stephania cambodica, protoberberin alkaloid, palmatin, jatrorrhizin.

ABTRACTS
TWO PROTOBERBERINE ALKALOIDS ISOLATED FROM TUBER
OF STEPHANIA CAMBODICA GAGNEP. (MENISPERMACEAE)
Ma Chi Thanh, Tran Hung* Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 15 - Supplement of No 1 - 2011: 565 - 569
Objective: Extraction, isolation and structure elucidation of Stephania cambodica alkaloids for further

studies on quality controls of herb, pharmacological activities and the practical uses of this medicinal resource.
Materials and Method: The tubers of S. cambodica were collected in An giang Province (20/02/2007),
dried in indirect sunlight and ground to coarse powders. From 50 kg of fresh tubers, 4.5 kg of powder was
obtained.
Extraction and separation: The material was percolated by 5% citric acid in ethanol 95% to give extract.
The extract was fractionated by liquid-liquid distribution with CHCl3 using gradient pH. Fractions were
chromatographed on a VLC and conventional column chromatography using silica gel and Sephadex as
stationary phases and purified by recrystallization to achieve pure compounds. The structure of isolated
compounds were deduced by the means of MS and NMR spectral data.
Result: From 4.5 kg of Stephania cambodica dry tubers, the total alkaloidal extract was obtained. Five
fractions, namely A (167 g), B (85 g), C (13 g), D (14 g), E (22 g) and F (102 g) was obtained from the extract.
*Labo hoá học các hợp chất tự nhiên, Khoa Dược, Đại học Y Dược Tp. Hồ Chí Minh
** Bộ môn Dược liệu, Khoa Dược, Đại học Y Dược Thành phố Hồ Chí Minh
Tác giả liên hệ: PGS. TS. Trần Hùng ĐT: 0918057096
Email:

Chuyên Đề Dược Khoa

565


Nghiên cứu Y học

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011

From these fractions, by using VLC and conventional column chromatography, 8 pure compounds were isolated.
Of these, the structure of two compounds were identified as palmatine, jatrorrhizine.
Conclusion: From tubers of Stephania cambodica, two protoberberine alkaloids were isolated. This is for the
first time palmatine, jatrorrhizine are reported as constituents of this plant. The isolation, structure elucidation of
other alkaloids in S. cambodica is still in process.

Keywords: Stephania cambodica, protoberberine alkaloids, palmatine, jatrorrhizine

ĐẶT VẤN ĐỀ
Chi Stephania (chi Bình vôi, chi Lõi tiền) họ
Tiết dê (Menispermaceae) có nhiều loài được sử
dụng trong y học cổ truyền nhiều nước và trong
y học hiện đại(1).
Y học hiện đại đã chứng minh các alkaloid
phân lập từ các loài thuộc chi Stephania có nhiều
tác dụng dược lý hữu ích như rotundin dùng
làm thuốc an thần, mất ngủ, cycleanin làm thuốc
hạ sốt chống viêm, stepharin có tác dụng ức chế
men
cholinesterase,
dehydroremerin,
cepharanthin, tetrandrin có hoạt tính kháng
viêm, hạ huyết áp, có tác dụng chẹn dòng calci
và gây tê bề mặt(1,3,5).
Bình vôi Cam bốt (Stephania cambodica
Gagnep.) là một loài thuộc chi Stephania phân bố
tại khu vực An giang với trữ lượng tương đối
lớn(8). Thành phần hoá học của loài này hầu như
chưa được biết tới. Trong hướng nghiên cứu về
các cây thuốc thuộc chi Stephania có ở các tỉnh
phía nam, chúng tôi đặt vấn đề nghiên cứu chiết
xuất phân lập các chất có trong loài Stephania
cambodica Gagnep. nhằm làm tiền đề cho các
nghiên cứu tiêu chuẩn hoá dược liệu, khảo sát
tác dụng dược lý cũng như hướng ứng dụng của
cây thuốc này.

NGUYÊN LIỆU - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Nguyên liệu: Củ Bình vôi Cam bốt thu hái tại
An giang (02/2007) được thái nhỏ phơi trong
mát cho đến khô rồi xay đến dạng bột thô. Từ 50
kg dược liệu tươi thu được 4,5 kg bột thô.
Sắc ký cột cổ điển và sắc ký cột chân không
dùng silica gel 60 (Merck, 40-63 µm). Sắc ký lớp
mỏng sử dụng bản silica gel F254 tráng sẵn
(Art.1.05554, Merck) phát hiện vết bằng đèn UV
254/365 nm và thuốc thử Dragendorff.

566

Phổ MS thực hiện trên máy Quattro Micro
API (Waters) của Đại học Y Dược Thành phố Hồ
Chí Minh. Phổ NMR được thực hiện trên máy
Bruker AM500 FT-NMR của Phòng cấu trúc,
Viện hoá học, Trung tâm Khoa học Công nghệ
quốc gia, Hà nội, sử dụng tetramethylsilane
(TMS) như là chất chuẩn nội.
Phương pháp: Nguyên liệu thô của củ Bình
vôi được chiết xuất với cồn citric 5% ở nhiệt độ
phòng. Cao alkaloid toàn phần tiến hành chiết
phân bố với dung môi CHCl3 theo gradient pH
để thu được các phân đoạn alkaloid đơn giản
hơn. Các phân đoạn này được sắc ký qua cột
silica gel thu được các hợp chất tinh khiết. Các
chất phân lập được được kiểm tra mức độ tinh
khiết bằng sắc ký lớp mỏng trên nhiều hệ dung

môi, xác định điểm chảy và các phổ IR, MS và
NMR. Cấu trúc các chất được xác định bằng các
dữ liệu của phổ MS và NMR (1H, 13C, DEPT,
COSY, NOESY, HMBC, HSQC).

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Củ Bình vôi (4,5 kg) được chiết ngấm kiệt
với cồn citric 5% ở nhiệt độ thường, dịch chiết
cồn acid sau đó được cô thu hồi dung môi đến
cao đặc. Cao cồn acid được hoà loãng với nước
theo tỉ lệ (1:2) và được chiết phân bố với dung
môi CHCl3 theo gradient pH lần lượt ở các pH 23, pH 7 và cuối cùng là pH 9-10. Dịch chiết
CHCl3 được cô thu hồi dung môi thu được các
phân đoạn A (167 g), B (85 g), C (13 g), D (14 g),
E (22 g) và F (102 g).
Phân đoạn A (8 g) được sắc ký với cột silica
gel đã được giảm hoạt bằng 10% nước, khai
triển v�/CD3OD
δC
δH (ppm)

(ppm)

110,6
151,2
154,2
112,6
130,2
27,9

7,72 (1H, s)

3,22 (2H, t)

112,2
149,7
152,4
109,8
129,5
26,9

57,5

4,96 (2H, t)

56,3

146,2
123,3
145,9
152,0

9,90 (1H, s)

146,3
122,3
144,6
151,5

128,5

8,16 (1H, d)

127,7

124,4

8,06 (1H, d)

124,4

6,91 (1H, s)

Palmatin(3)/CD3OD
δC
δH (ppm)

(6)/CD3OD
Vị trí C

δH (ppm)

δC

(ppm)

(ppm)

9 Hz)
12a

13
13a
13b
2-OCH3
3-OCH3
9-OCH3

8,78 (1H, s)

4,01 (3H, s)
3,96 (3H, s)
4,23 (3H, s)

10-OCH3 4,12 (3H, s)

135,4
121,3
139,9
120,6
57,2
56,8
62,6

3,93 (3H, s)
3,86 (3H, s)
4,10 (3H, s)

134,1
120,9
138,6

119,9
57,2
56,8
62,9

4,06(3H, s)

58,0

9,12 (1H, s)

57,8

H3CO
H3CO

N

+

OCH3
OCH3
Hình 1. Cấu trúc của palmatin
Jatrorrhizin (7): tinh thể hình khối màu đỏ
cam tan tốt trong nước và các dung môi phân
cực như MeOH, EtOH, ít tan trong dung môi
kém phân cực.
Phổ ESI-MS positive của chất (7) cho ion [M]+
m/z 338,2 tương ứng với công thức nguyên
C20H20NO4+. Ngoài ra còn có các phân mảnh [M –

CH3] + m/z = 322,2 [M – CH3 – CH3] + m/z = 308,1
và [M – CH3 – CH3 – OCH3] + m/z = 277,2.
Phổ 13C-NMR và phổ DEPT của (7) cho thấy
hợp chất này có 20 carbon với 9 carbon bậc IV, 6
carbon bậc III, 2 carbon bậc II và 3 carbon bậc I.
Trong đó, các carbon bậc III và bậc IV của (7)
đều là các carbon sp2 đặc trưng của vòng thơm. 3
nhóm methyl trong phân tử đều cộng hưởng ở
vùng trường thấp (δC 56,4; 62,0; 56,8 ppm; δH 4,01
(3H, s); 4,22 (3H, s); 4,07 (3H, s) ppm, đặc trưng
của nhóm thế methoxy. Độ dịch chuyển hoá học
của carbon trên khung chính của (7) khá gần với
palmatin. Tuy nhiên, (7) có ít hơn palmatin một
nhóm methyl gắn trên oxy (14 amu). Nói cách
khác, một nhóm methoxy của palmatin được
thay bằng nhóm OH.
Vị trí của nhóm OH được xác định là ở
vòng A (C2 hoặc C3) vì 2 carbon mang nhóm

Chuyên Đề Dược Khoa


Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 15 * Phụ bản của Số 1 * 2011
methoxy ở C9 và C10 cho thấy tương tác rõ với
H-8 (C-9) và H11, H12 (C-10) trong phổ
HMBC. Việc xác định vị trí của nhóm OH dựa
vào tương tác NOESY của proton trong nhóm
CH3 với proton H1.

HO

3.50 brs

δC
(ppm)

NOESY

7,45 (1H, s)

108,5

7,69 (1H, s)

109,3

2

-

148,1

-

149,9

3

-

150,3

-

147,7

4

6,86 (1H, s)

114,7

6,85 (1H, s)

114,8

4a

-

128,3

-

5
6

3,20 (2H, t,
6,5 Hz)
4,94 (2H, t,

6,5 Hz)

26,5
56,3

3,15 (2H, t,
6,1 Hz)
4,92 (2H, t,
6,1 Hz)

a
25,8
55,4

138.6

H

H

7.45 s

144.3
121.6

119.7

H

9.75 s

62.0
4.22 s

OCH3

144.1

133.7

150.0
126.6

H

OCH3
56.9
4.07 s

Hình 2. Cấu trúc của jatrorrhizin
Töông taùc H-H trong COSY
Töông taùc xa H-C trong HMBC

KẾT LUẬN VÀ BÀN LUẬN
Từ củ Bình vôi Cam bốt (S. cambodica
Gagnep. Menispermaceae) đã phân lập được 8
alkaloid. Hai trong số đó đã được xác định là
palmatin và jatrorrhizin. Đây là lần đầu tiên 2
alkaloid này được báo cáo trong loài Bình vôi
Cam bốt. Cấu trúc của các alkaloid còn lại sẽ

được trình bày trong một báo cáo khác. Việc
phân lập và xác định cấu trúc các alkaloid khác
vẫn đang được tiến hành.

145,1

8a

-

121,7

-

117,5

9

-

144,2

-

149,9

10

-

150,0

-

147,7

11

7,89 (1H, d,
9Hz)

126,6

8,19 (1H, d,
9,1 Hz)

123,2

12

7,98 (1H, d,
9Hz)

123,1

8,01 (1H, d,
9,1 Hz)

126,6

1.

128,7

2.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

13

8,61 (1H, s)

119,7

8,98 (1H, s)

119,3

13a

-

138,6

-

133,1

13b

-

117,6

-

121,1

4,01 (3H, s)

56,4

3,94 (3H, s)

57,0

-

150,3

-

9-OCH3

4,22 (3H, s)

62,0

4,06 (3H, s)

61,9

10-OCH3

4,07 (3H, s)

56,8

4,09 (3H, s)

56,2

-

a: không thấy tín hiệu

Chuyển dịch hoá học và các tương tác trong
phổ COSY và HMBC của jatrorrhizin được trình
bày ở Hình 2.

Chuyên Đề Dược Khoa

+

N

7.89 d
J= 9 Hz

9,85 (1H, s)

3-OH

H

117.6

108.5

4.94 t
J= 6.5 Hz1

56.3

128.3

H

144,3

2-OCH3

H

26.5

114.7

7.98 d
J= 9 Hz

9,75 (1H, s)

133,8

H

123.1

8

12a

H

8.61 s

Jatrorrhizin(4)/DMSO
δC
δH (ppm)
(ppm)

1

H
150.3

H3CO

Bảng 2. Dữ liệu phổ của (7) so sánh với jatrorrhizin

δH (ppm)

3.20 t
J= 6.5Hz

56.4
4.01 s

Các dữ liệu phổ 1H và 13C của jatrorrhizin
được trình bày trong bảng 2.

Vị trí C

6.86 s

148.1

Kết hợp các yếu tố phổ NMR và MS ở trên
(7) được xác định là jatrorrhizin.

(7)/CD3OD

Nghiên cứu Y học

3.

4.

5.

6.
7.
8.

Đỗ Tất Lợi (2000), Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam,
NXB Y Học, Hà Nội, tr. 512 – 515, 779 – 781.
Lenka Grycova´, Jirˇı´ Dosta´l, Radek Marek (2007),
“Quaternary protoberberin alkaloids”, Phytochemistry, 68,
pp. 150–175.
Phạm Thanh Kỳ, Vũ Xuân Giang, Nguyễn Tiến Vững (2007),
“Nghiên cứu alkaloid trong loài Bình vôi Stephania
viridiflavens H.S.Lo et Yang”, Tạp chí thông tin y dược. số 4, tr.
31-35.
Trinh Thi Thuy, K. Franke, A. Porzel, L. Wessjohann and Tran Van
Sung (2006), “Quaternary protoberberine alkaloids from Stephania
rotunda”, Journal of Chemistry, Vol. 44, 2, pp. 259 – 264
Viện Dược liệu (2003), “Cây thuốc và động vật làm thuốc ở
Việt Nam”, NXB Khoa học và Kỹ thuật, TPHCM, tr. 210 –
215(I), 547 – 548(I), 161 – 163(II)
Võ Văn Chi (1997), Từ điển cây thuốc Việt Nam, NXB Y Học,
Hà Nội, tr. 325 – 327.
Võ Văn Chi (2003), Từ điển thực vật thông dụng, NXB Khoa
học và Kỹ thuật, TPHCM, tr. 2334 - 2340.
Võ Văn Chi (1991), “Cây thuốc An Giang”, NXB Khoa Học và
Kỹ thuật An Giang, tr. 398 – 399.

569