Nghiên Cứu Hoá Học Một Số Hoạt Chất Có Tác Dụng Chống Oxy Hoá Và Chống Nhiễm Khuẩn Từ Cây Hy Thiêm

1

đại học quốc gia hà nội
trường đại học khoa học tự nhiên

Lê thị kiều nhi

Nghiên cứu hóa học một số hoạt chất có tác dụng
chống oxy hóa và chống nhiễm khuẩn từ cây hy
thiêm (siegesbeckia orientalis l.) và cây bòn bọt
(glochidion eriocarpum champ.) của Việt Nam

Chuyên ngành: Hoá hữu cơ

Mã số: 1.04.02

luận án tiến sĩ hóa học
Người hướng dẫn Khoa học:
GS. TSKH Phan Tống Sơn
TS Nguyễn Văn Đậu

Hà Nội - 2001


2

Đặt vấn đề

Việt Nam nằm trong khu vực nhiệt đới châu á, có khí hậu nhiệt đới gió
mùa. Nhiệt độ trung bình hàng năm từ 15-270C, lượng mưa lớn (trung bình
1200-2800mm), độ ẩm tương đối cao (trên 80%) [5]. Điều kiện khí hậu này

rất thuận lợi cho sự phát triển của các loài thực vật nói chung và cây dược liệu
nói riêng. Theo số liệu gần đây, hệ thực vật Việt Nam đã có khoảng 10.500
loài được thống kê [8], trong đó có khoảng 3.200 loài cây được sử dụng trong
y học dân tộc [4]. Theo dự đoán của các nhà khoa học, hệ thực vật Việt Nam
có lẽ gồm khoảng 12.000 loài, và là một trong những hệ thực vật phong phú
nhất thế giới [8].
Các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học đã và đang đóng một vai
trò hết sức quan trọng trong đời sống con người. Chúng được dùng làm thuốc
chữa bệnh, thuốc bảo vệ thực vật, là nguyên liệu cho công nghiệp thực phẩm,
hương liệu và mỹ phẩm... Đặc biệt là trong lĩnh vực làm thuốc, nguồn dược
liệu thiên nhiên phong phú và đa dạng đã cung cấp cho ngành dược cả nước
một khối lượng nguyên liệu lớn để chữa bệnh cũng như xuất khẩu có giá trị
kinh tế cao. Về lâu dài, đối với sự phát triển các dược phẩm mới, các sản phẩm
thiên nhiên có vai trò rất quan trọng, vì nhiều chất này có thể là các chất dẫn
đường cho việc tổng hợp các dược phẩm mới, hoặc dùng làm các chất dò sinh
hoá để làm sáng tỏ các nguyên lý của dược lý học con người.
Trong những thập kỷ qua việc nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt
tính sinh học của các loài cây cỏ ở nước ta còn có nhiều hạn chế, chưa đáp
ứng được yêu cầu điều tra cơ bản để nhằm định hướng sử dụng và phát triển
nguồn tài nguyên thực vật một cách hợp lý và có hiệu quả nhất.
Tuy nhiên, trong khi các nhà khoa học đang nghiên cứu, tìm kiếm
những loài cây mới có giá trị làm thuốc chữa bệnh thì hàng ngày, hàng giờ,


3

nguồn tài nguyên này đang bị mất đi nhanh chóng về số lượng và tính đa dạng
sinh học. Một nhóm chuyên gia về thực vật học của Quỹ Quốc tế Bảo vệ thiên
nhiên (WWB) đã dự đoán rằng sẽ có khoảng 60.000 loài thực vật (khoảng 1/4
tổng số loài của thế giới hiện nay) bị tuyệt chủng vào những năm 2050, nếu

xu hướng tác động vào thiên nhiên như hiện nay vẫn tiếp tục. Đến nay đã có
18.000 loài được đưa vào "Sách đỏ " của nhiều nước để có biện pháp bảo vệ
đặc biệt [8]. Việt Nam cũng đã xuất bản "Sách đỏ Việt Nam", Phần thực vật,
với 356 loài thực vật thuộc loại quý hiếm cần được bảo vệ [12]. Sự mất đi
nhanh chóng tính đa dạng sinh học (gồm thực vật, động vật và vi sinh vật)
thực sự là một thảm hoạ đối với loài người.
Xu thế chung của nhân loại là trở lại sử dụng các sản phẩm từ thiên
nhiên. Vì vậy, việc điều tra cây thuốc và khảo sát chúng về mặt hoá thực vật
có ý nghĩa to lớn. Nhiều hoạt tính sinh học quí báu của những hợp chất quen
biết từ lâu lại mới được phát hiện. Trong nhiều cây cỏ rất phổ biến và bình
thường người ta đă tìm được ra những hoạt chất có giá trị. Nhiều cây thuốc và
bài thuốc dân gian được truyền từ đời này sang đời khác, nay được làm sáng
tỏ về cơ chế tác dụng chữa bệnh nhờ những kết quả nghiên cứu về hoá thực
vật và hoạt tính sinh học. Nhờ vậy mà chúng được sử dụng một cách hợp lý
hơn, có hiệu quả hơn.
Luận án của chúng tôi nằm trong hướng này và có nhiệm vụ nghiên
cứu thành phần hoá học và bước đầu khảo sát một số hoạt tính sinh học của
một số chế phẩm thu được từ một số loài cây ở nước ta, đã được sử dụng lâu
đời và phổ biến trong nhân dân để chữa bệnh
Để thực hiện nhiệm vụ đề ra chúng tôi chọn đối tượng để nghiên cứu
trong luận án là cây hy thiêm (Siegesbeckia orientalis L., Asteraceae) và cây
bòn bọt (Glochidion eriocarpum Champ., Euphorbiaceae).Đây là hai cây mọc
hoang dại phổ biến ở nước ta và được y học dân gian sử dụng có hiệu quả để


4

chữa một số bệnh viêm nhiễm như mụn nhọt, lở ngứa, vết rắn cắn, bỏng, tiêu
chảy, lỵ, viêm khớp,..., là những bệnh có liên quan tới các chủng vi khuẩn có
khả năng gây bệnh, cũng như thường liên quan tới sự sản sinh quá nhiều gốc

tự do ở các tổ chức (mô, tế bào ,..., ).
Những nội dung chính của luận án là:
*Tìm phương pháp thích hợp để thu nhận các phân đoạn giàu
polyphenol (bao gồm cả flavonoit) và tecpenoit cao hơn (di - và tritecpenoit)
là những lớp hoạt chất đang được quan tâm.
* Phân tách các hỗn hợp polyphenol và tecpenoit cao hơn nhằm phân
lập các hợp chất tinh khiết.
* Khảo sát cấu trúc các hợp chất nhận được.
* Khảo sát hoạt tính kháng vi sinh vật và khả năng chống oxi hoá in
vitro của một số phần chiết và hợp chất tinh khiết nhận được.
Các kết quả nghiên cứu nhằm góp phần nâng cao hiểu biết về hoá thực
vật của hai loài cây thuốc dân gian được nghiên cứu và tạo cơ sở khoa học cho
việc ứng dụng thực tiễn của hai loài cây này.


5

Chương 1
tổng quan
1.1 Tổng quan về các loài cây được nghiên cứu trong luận án
1.1.1 Cây hy thiêm (Siegesbeckia orientalis L., Asteraceae)
1.1.1.1 Thực vật học [8], [14]
Theo Phạm Hoàng Hộ [8] có hai loài Siegesbeckia (Asteraceae) mọc ở
nước ta:

Siegesbeckia integrifolia Gagn. (Hy thiêm lá nguyên) và

Siegesbeckia orientalis L. (Hy thiêm). Cho đến nay chỉ có cây Siegesbeckia
orientalis L., tức Hy thiêm (các tên gọi khác: cỏ đĩ, cứt lợn, cúc dính, chó đẻ,
cỏ bà a, v.v...), được y học dân gian dùng để chữa bệnh.

Hy thiêm (Siegesbeckia orientalis L.) là cây cỏ sống hằng năm, cao
chừng 40cm đến 1m, có nhiều cành, có lông tuyến. Lá mọc đối cuống ngắn,
hình ba cạnh hay thuôn hình quả trám, đầu lá nhọn, phía cuống cũng thót lại,
mép có răng cưa, mặt dưới hơi có lông, dài 4-10cm, rộng 3-6cm. Cụm hoa
hình đầu, màu vàng, cuống có lông tuyến dính. Có hai loại lá bắc không đều
nhau: lá bắc ngoài hình thìa dài 9-10mm, mọc toả ra thành hình sao, có lông
dính, các lá bắc trong dài 5mm hợp thành một tổng bao. Quả bế, màu đen,
hình trứng.
Cây ra hoa vào tháng 4 - 5, đậu quả vào các tháng 6 - 10. Thu hái cây
trước khi ra hoa, đem phơi khô dùng làm thuốc.
ở nước ta, nguồn hy thiêm rất phong phú vì cây này mọc ở khắp nơi, rải
rác từ miền núi, trung du đến vùng đồng bằng, trừ Tây Nguyên.
1.1.1.2 Nghiên cứu hoá học các loài Siegesbeckia


6

Cây hy thiêm (Siegesbeckia orientalis L.) và một số loài Siegesbeckia
khác được phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới trên thế giới và là cây thuốc
được dùng trong y học dân gian của một số nước như Trung Quốc, Nhật Bản,
bán đảo Triều Tiên, Việt Nam,..., nên đã được quan tâm nghiên cứu về hoá học.
J. Pudles, A. Diara và E. Lederer [74] phân lập từ Siegesbeckia
orientalis của Madagaskar một -D-glucozit, C26H44O8, và đề nghị đặt tên cho
chất này là darutozit. Chất này cũng đã được Auffray [Auffray, Bull. Soc.
Med. de lIl Maurice (1988), x. [74],[100] phân lập được từ S. orientalis và
gọi tên là darutin.
Darutozit ngậm một phân tử C2H5OH có đnc 2500C (kết tinh từ etanol
tuyệt đối) và có đnc 2300C khi ngậm một phân tử H2O (kết tinh từ 50%
etanol).
Khi bị thuỷ phân bởi emulsin hoặc men elateraza darutozit cho glucozơ

và một ditecpen ancol ba vòng có ba nhóm hidroxi, C20H34O3, đnc 168-1700C
(kết tinh từ benzen rồi etanol). J. Pudles, A. Diara và E. Lederer [74] gọi tên
ditecpen ancol này là darutigenol.
J. Pudles, A. Diara và cộng sự [100], [101] đã khảo sát chủ yếu bằng
các phương pháp hoá học và đưa ra cấu trúc của darutigenol 1
OH
17

CH
20

CH2OH
HO

HO

H

14

1

H

CH2OH
a

4

H

19

15

16

1
3

C

11

H

a

OH

18

1b


7

Darutigenol sau đó cũng đã được tìm thấy dưới dạng aglycon ở trong
thiên nhiên, trong cây Palafoxia arida [43]. Cấu trúc của darutigenol được
khẳng định thêm bởi các phổ khối lượng và cộng hưởng từ proton [43].
Trong các công trình nghiên cứu nêu ở trên, cấu hình ở C-15 của

darutigenol còn chưa xác định. Vấn đề này đã được E. Wenkert và cộng sự
[89] giải quyết dựa vào các khảo sát phổ cộng hưởng từ hạt nhân

13

C;

darutigenol có cấu hình C(15)R và được biểu diễn bằng công thức 1b.
Dựa trên các chuyển dịch của tín hiệu cacbon, J. H. Kim, K. D. Han, K.
Yamasaki và O. Tanaka [55] đã chứng minh được là ở darutozit liên kết -Dglucozyl phải định vị ở nhóm 3-equatorial hidroxi của aglycon darutigenol và
nhóm hidroxi này có cấu hình R, chứ không phải ở nhóm hidroxi ở C-15 như
Diara và những người khác [101] đã dự doán. Vậy cấu trúc của darutozit phải
được biểu diễn bởi công thức 2.
HOH2C

OH
15

C

H

CH2OH
HOH2C

3

GlcO

O 2C C

CH2

O

CH2

Me

H
O
2

3

Glc= -D-glucopyranozyl

Trong một bằng phát minh, P. Fabre [33] đã đưa ra một quy trình chiết
darutozit từ Siegesbeckia orientalis bằng butanol.
S. S. Suh và J. S. Shin [83] đã phân lập được từ cây Siegesbeckia
orientalis của Triều Tiên các phytosterol stigmasterol và -sitosterol.
Từ toàn bộ cây Siegesbeckia orientalis khô, T. H. Yang và cộng sự [96]
đã phân lập được 3, 7-dimetylquercetin và hai tecpenoit không rõ cấu trúc.


8

3,7-dimetylquercetin là chất flavonoit duy nhất cho đến nay được phân lập từ
S. orientalis.
Từ S. orientalis K. S. Rybalko và cộng sự [75] đã phân lập được một
sesquitecpen lacton và đặt tên cho nó là orientin. Cũng theo các tác giả này

orientin có cấu trúc 3 chưa được xác định dứt khoát.
R. N. Baruah và cộng sự 18],[19], đã phân lập được từ S. orientalis ba
lacton mới thuộc nhóm melampolid và chứng minh cấu trúc của chúng, đó là các
chất orientalid 4, và các lacton 5 và 6.
O
4 R=OH,

14

, R"= Ac

R'=

CHO
OR"

1
10

8
5

3

OR'

9

2

4

7
13

6

O
5 R=H,

, R"= Ac

R'=

11
15

CH2R

12

O

O

O
6 R=OH,

R'=

, R"= Me

R. N. Baruah và cộng sự {18} cũng đã phân lập được darutigenol (1b)
từ các phân đoạn phân cực hơn của các phần chiết S. orientalis.
C. Zdero, F. Bohlmann và cộng sự [98] đã phân lập được từ phần trên
mặt đất của S. orientalis được thu hái ở úc chín germacranolid mới 7a-7e và
8a-8d, các melampolid 9a-9c, các ent-pimaren 10a-10c, bên cạnh nhiều chất
đã biết khác.
Mới đây D. Guo và cộng sự [37] phân lập từ phần trên mặt đất của S.
orientalis các axit cacboxylic thuộc dãy kauran và đặt tên cho chúng là axit


9

siegesesteric (axit ent-17-axetoxy-18-isobutyryloxy-16-kauran-19-oic) và
axit siegesetheric (axit ent-17-etoxy -16-(-)-kauran-19-oic).
J. Xiong và cộng sự [91] đã phân lập được từ Siegesbeckia orientalis hai
ditecpenoit mới, được đặt tên là orientalin A (ent-15-axetoxi -2,16,19trihidroxipimar-8(14)-en)

và

orientalin

B

(ent-16-axetoxi

-2,15,19-

trihidroxipimar-8(14)-en).

1

2

R
1

R 14
4

3

R

8

3

3

2

OR

OR

10

2

O

1

9

R

7

13

6

5

11
15

R1
R2
R3

7a
iBu
OH
Me

O

7b
Meacr
OH
Me

O

O

7c
iBu
H
CH2OH

7d
iBu
H
CHO

7e
iBu
OH
CH2OH

R1
R2
R3

8a
H

iBu
H

8b
OH
iBu
H

O

8c
OH
H
H

8d
H
iBu
OH

CH2=C CO
CH3

Meacr = Methacryl =

17
14

12

CHO
2

10
2

1

X

OR

9

2

8
5

7

3

R1
R2

H

15
14

16

8

OH

7

6

H

11

O

O

9a
9b
OAc OH
iBu iBu

9c
H
iBu

OH

5
4

12
15

9
10

3

13

6

4

13

20

R

1

OH

11

1

R

18

X
R

19

10a
OH, H
H

10b
=O
H

10c
=O
OH

Một loài Siegesbeckia khác cũng được quan tâm nghiên cứu nhiều về
hoá học và hoạt tính sinh học, đó là cây Siegesbeckia pubescens Makino. ở


10

Nhật Bản phần trên mặt đất của cây này được gọi là "Kiren" và được dùng để
chữa bệnh liệt chi [107] và làm vị thuốc có hoạt tính chống oxi hoá [82]. ở

bán đảo Triều Tiên, cây này được dùng trong y học dân gian để chữa bệnh cao
huyết áp [53]. ở Trung Quốc Siegesbeckia pubescens được dùng như một số
loài Siegesbeckia khác trong y học cổ truyền để chữa viêm khớp, thấp khớp,
cao huyết áp, sốt rét, suy nhược thần kinh và rắn cắn [92]. L.K.Woo và cộng
sự [90] đã chứng minh sự có mặt các ancaloit trong Siegesbeckia pubescens.
Từ Siegesbeckia pubescens, F.Yamamoto và cộng sự [94] đã phân lập được
các melampolid 11 có thể được dùng làm thuốc giảm đau và thuốc chống
viêm.
CH=O
OAc
OR
9

1
2

R = (E)- , (Z)- MeCH : CMeCO

8
5

7

3

CH2

6

4

CH2OH

O

O

11

L.Canonica, B.Rindone, C.Scolastico, K.D.Han và J.H.Kim [25] đã
phân lập được từ Siegesbeckia pubescens một hợp chất C20H34O4, đnc 1921930C, và cho rằng chất này có cấu trúc của một dẫn xuất daruten (pimaran)
với các nhóm hidroxi ở C-6, C-15, C-16 và C-18 (cũng xem [39], [41]).
T.Murakami và cộng sự [107] đã phân lập lại đúng hợp chất ditecpenoit của
L.Canonica và cộng sự [25] với đnc 190-1920C và đã đặt

tên cho chất này là

kirenol. T.Murakami và cộng sự [107] cũng đã chỉ ra những thiếu sót của cấu
trúc do L.Canonica và cộng sự [25] đã gán cho chất này. Bằng các nghiên cứu
chuyển hoá và dựa trên các dữ kiện phổ 1H NMR, cấu trúc của kirenol đã
được xác định là pimar-8(14)-en-2,15,16,19-tetraol (12) [107].


11

OH
15
13

HO

c

14
2

H

8

CH2OH
s

4

CH
OH
19 2

12

Về sau J.H.Kim [54], trên cơ sở phổ 13C NMR, cũng đã công nhận cấu
trúc 12 của kirenol là đúng.
H.Fu, R.Feng, Z.Du [34] đã phân lập được 12-hydroxi-kirenol và 2xeto-16-axetyl-oxi-kirenol từ S. pubescens và nhận dạng chúng bằng các
phương pháp phổ.
J.H.Kim và cộng sự [38], [53] đã thông báo về kết quả phân lập từ S.
pubescens một ditecpen glucozit có khung daruten với nhóm O-glucozyloxi ở
C-6 và các nhóm hidroxi ở C-15 và C-16.
Từ S. pubescens, K.Yamasaki và cộng sự [95] cũng đã phân lập được
darutozit (2).
Đặc biệt một số dẫn xuất kauran cũng đã được tìm thấy trong

Siegesbeckia pubescens cùng với các hợp chất khung pimaran đã được nói đến
ở trên. Điều này gợi đến sự phát hiện là pimaradien có thể là tiền thân của
khung (-)-kauran [25]. Từ Siegesbeckia pubescens người ta đã phân lập được
axit 16,17-dihydroxi-16-(-)-kauran-19-oic (13a), [25], [39], [41], [56], các
dẫn xuất 13b và 13c [39], [41], các dẫn xuất 14a, 14b và 14c [34].


12

17

12
20
1

Me

2

9

5

7

4
19

14
16

8

10

3

R

13

11

1

R

15

6

H
COOH

18

Me COOH

13a,
13b,

13c,

CH2OR

H

R = CH2OH, R1 = OH
R = CH2OH, R1 = H
R = COOH, R1 = H

14a,
14b,
14c,

R=H
R = COCH(CH3)2
R = CO(CH2)nCH3
(n = 10, 12, 14, 16)

J.Xiong và cộng sự [92] đã phân lập từ Siegesbeckia pubescens của Vân
Nam các ent-kauran ditecpenoit siegesbeckiosid 15, siegesbeckiol 16 và axit
siegesbeckic 17.
OH
OH

OH
OH

HO
H

H

H

GlcO
15

16

Một vài tác giả đã nghiên cứu về thành phần hoá học của vài loài
Siegesbeckia khác. Từ toàn bộ cây Siegesbeckia glabrescens X.Y.Dong và
cộng sự [29] đã phân lập được darutigenol (1b) và darutozit (2) cùng với một
chất được các tác giả đặt tên là neodarutozit (18).
Me
Me

OH
H
H
HOH2C COOH
17

H
GlcO
18

CH OGlc
CH2OH

13

Từ các bộ phận trên mặt đất tươi của Siegesbeckia glabrescens mọc ở
Liêu Ninh, Trung Quốc, K.Liu và cộng sự [61] đã phân lập được kirenol (12),
16-axetyl-kirenol và isopropyliden kirenol.
Theo F.C.Seaman và cộng sự [76], các sesquitecpen lacton kiểu
melampolid (4,5-trans-1,10-cis-germacranolid) xuất hiện phổ biến trong các
loài Siegesbeckia ( xem ở các phần trên).
F.Bohlmann và cộng sự [103] đã tìm thấy trong rễ cây Siegesbeckia
jorullensis các hợp chất axetylenic 19 và 20.
E

Me[CC]5CH=CH2

Z

Z

MeC=CH-CH=CH-CC-CH2-CH=CH-(CH2)5-C

19

20

H
O

1.1.1.3 Tác dụng chữa bệnh của hy thiêm [15]
ở Việt Nam, cây hy thiêm được sử dụng trong phạm vi y học dân tộc

làm thuốc chữa bệnh.Đây là một cây thuốc khá phổ biến, mọc hoang khắp nơi.
Công dụng của hy thiêm trong y học cổ truyền là làm thuốc chữa một số bệnh
như viêm khớp, lở ngứa, mụn nhọt, ong đốt, rắn cắn... Hy thiêm còn được
dùng để điều trị phong thấp, tê bại, khớp sưng nóng đỏ và đau nhức, đau lưng
mỏi gối.
Trong y học Trung Quốc, hy thiêm được dùng phối hợp với các cây
thuốc khác để điều trị ung thư và chảy máu não kèm theo chứng liệt. ở ấn độ,
hy thiêm được coi là có tác dụng chữa các vết loét hoại thư và các chứng đau
nhức, các cơn đau thận, có tác dụng trợ tim... ở Madagaskar, hy thiêm được
dùng với tác dụng gây liền sẹo ở bên ngoài và bên trong cơ thể (đối với loét
ống tiêu hoá).


14

Hy thiêm có thể dùng riêng hay kết hợp với một số thuốc khác dưới
dạng sắc, cao mềm hoặc hoàn tán.
Viên Hydan (bào chế từ ba dược liệu hy thiêm, ngũ gia bì và mã tiền
trong đó hy thiêm có vai trò quan trọng hơn cả) đã được nghiên cứu ứng dụng
trên tổng số 60 bệnh nhân viêm đa khớp dạng thấp và 55 bệnh nhân thấp
khớp. Thuốc có tác dụng:
- Chống viêm trên những bệnh nhân viêm đa khớp dạng thấp, tỷ lệ bệnh
nhân khỏi và đỡ đạt 80%. Thuốc tỏ ra tốt ở giai đoạn sớm của bệnh.
- Giảm đau trên những bệnh nhân đau nhức khớp không rõ nguyên
nhân, tỷ lệ đạt 80%. Tác dụng giảm đau kém hơn so với tác dụng tiêu viêm.
Gần đây Nguyễn Hải Nam đã thử hoạt tính gây độc tế bào của một số
sản phẩm từ hy thiêm đối với một số dòng tế bào ung thư [68].

1.1.2 Cây bòn bọt (Glochidion eriocarpum Champ., Euphorbiaceae)
1.1.2.1 Thực vật học [10]

Cây bòn bọt còn được gọi là cây chè bọt, có tên khoa học là Glochidion
eriocarpum Champ., thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae).
Cây bòn bọt là một loại cây nhỏ, lá mọc so le, cành non màu đỏ tím có
rất nhiều lông ngắn, trắng, cành già có màu xanh nhạt. Phiến lá nguyên, hình
trứng, đầu lá thuôn nhọn, dài 6-8cm, rộng 2-3cm, hai mặt phiến có nhiều lông
ngắn, màu trắng, mặt dưới có nhiều lông hơn, cuống lá ngắn 1-1,5 mm. Hoa
bòn bọt rất nhỏ, là loại hoa đơn tính, mọc ở kẽ lá, thành cụm 3 hay 4 hoa một,
trong đó có 1 hoa đực và 2 hay 3 hoa cái. Quả hình bánh xe màu xanh, khi


15

chín có màu đỏ, quả cũng có lông trắng. Mùa hoa vào khoảng tháng 3 đến
tháng 4.
1.1.2.2 Nghiên cứu hoá học về các loài Glochidion
Các loài thuộc chi Glochidion, họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), mọc phổ
biến ở các vùng nhiệt đới (Châu á, australia,...), trong đó có 16 loài đã ít
nhiều được nghiên cứu về mặt hoá học.Theo một số tác giả thì đặc trưng cho
chi này là các tritecpenoit, thuộc nhóm dẫn xuất lupen, tuy nhiên điều nay đã
không thật nghiệm, vì gần đây người ta cũng đã tìm thấy các khung tritecpen
khác (oleanan) trong các loài Glochidion.
Các hợp chất đã được tìm thấy trong các loài Glochidion được nêu ở
bảng 1.1.

Bảng 1.1 - Các hợp chất đã được tìm thấy trong các loài Glochidion
Tài liệu

Nguồn gốc

Các hợp chất phân lập được

[49],

Lá của một loài Glochidion

Các ancaloit: glochidin, glochidicin, N-(4-

[50]

của New Guinea, có thể là

oxodecanoyl)-histamin

G.philippicum (Cav.) C. B.

histamin.

và

N-cinnamoyl-

Rob.
Vỏ của loài cây này

Glochidicin, N-cinnamoyl-histamin.

[35],

Rễ cây G.hohenackeri

Glochidon (21), glochidiol (22).

[36]

Vỏ cây G.hohenackeri

3-Epilupeol.

[44]

Thân cây

Glochidonol (23), friedelin, lupenon, glochidon,

G.wrightii Benth

friedelan-3-ol, lupeol, -sitosterol, glochidiol.

Lá cây G.wrightii

Friedelin, glochidon, friedelan-3-ol, -sitosterol,
glochidiol.


16

[48]

Th©n c©y G.dasyphyllum

Lupenon, glochidon, glochidiol, -sitosterol,

K.Koch

stigmasterol.

L¸ c©y G.dasyphyllum

-Sitosterol.

Th©n c©y G.hongkongense

Lupenon,

glochidon,

epi-lupeol,

Muell.

glochidonol, glochidiol, -sitosterol.

L¸ c©y

-Sitosterol.

lupeol,

G.hongkongense
Th©n c©y

"Xeton A", "diol B", glochidon, glochidonol,

G.macrophyllum

glochidiol, lup-20(29)-en-1, 3-diol (24), -

Benth.

sitosterol, stigmasterol, friedelin, friedelan-3-ol.

L¸ c©y

G.macrophyllum

-Sitosterol, stigmasterol, friedelin, friedelan-3ol.

[45]

Th©n c©y G. macrophyllum Lup-20(29)-en-3, 23-diol (25).
Benth.

[16]

L¸ c©y G.venulatum

[85]

G.multiloculare

Sitosterol, glochidon.
Glochilocudiol

(26),

glochidiol,

glochidon,

dimedon.
[84]

Vá rÔ vµ vá th©n c©y

Glochidon, glochidonol, -sitosterol.

G.accuminatum Muell. Arg.
L¸ c©y G.thomsoni Hook f.

Glochidon,

lup-20(29)-en-1,

3-diol,

-

sitosterol.
RÔ vµ vá c©y G.thomsoni
[46]

Glochidon, -sitosterol.

Th©n c©y

Glochidol (27), lupenon, glochidon, lupeol,

G.eriocarpum Champ.

sitosterol, glochidonol, glochidiol, lup-20(29)-en1, 3-diol.

L¸ c©y G.eriocarpum

Sitosterol, glochidiol.


17

[47]

G.macrophyllum

Benth.

Đã chứng minh các "chất mới" A và B [50] là
metyl betulinat và glochilocudiol.

Lá cây G.puberum Hutch.

Friedelin, friedelan-3-ol, lupeol, sitosterol, lup20(29)-en-1,3-dion (28).

Thân cây G.puberum

Friedelin, lupenon, glochidon, friedelan-3-ol,
sitosterol, glochidonol, glochidiol, lup-20(29)-en1, 3-diol, lup-20(29)-en-1-ol-3-yl axetat,
lup-20(29)-en-3-ol-1-yl axetat.

[59]

G.rubrum Blume
G.hongkongense Muell. -

Glochidon, -sitosterol, glochidonol.
Glochidon và glucozit của nó, glochidonol,

Arg.

mannitol.

[60]

G.rubrum Blume

Bergenin.

[27]

Thân cây G.moonii Thw.

Glochidonol,

lup-20(29)-en-3,

23-diol,

glochidiol, sitosterol.
Gỗ một loài Glochidion mới
của Sri Lanka

Glochidonol,

lup-20(29)-en-3,

23-diol,

glochidiol, sitosterol.

Vỏ một loài Glochidion mới

Glochidon, glochidonol, lup-20(29)-en-3, 23-

của Sri Lanka (cây nêu trên)

diol, glochidiol, lup-20(29)-en-1, 3, 23-triol
(29) (cấu trúc sơ bộ).

[65]

Rễ cây G.rubrum Blume

-Sitosterol,

glochidonol,

glochidon,

steroit

glycozit, bergenin.
[79]

G.heyneanum Wall

Glochidioside

(30),

tức

(3-[0--D-

glucopyranosyl-(13)-0--L-arabinopyranosyl)oxy]-16-benzoyloxy-olean-12-en-21, 23, 28triol).


18

[80]

G. heyneanum

Glochidioside

N

(31),

tức

(3-[0--D-

glucopyranosyl)oxy]-16-benzoyloxy-olean-12en-21, 23, 28-triol), glochidioside Q (32), tức
(3-[0--D-glucopyranosyl-(12)-0--Dglucopyranosyl)-oxy]-16-benzoyloxy-olean-12en-21, 23, 28-triol), glochidon, glochidonol,
glochidiol,

lup-20(29)-en-1,

epimachaerinic,

-amyrin,

3-diol,

axit

sitosterol--D-

glucozit, D-mannitol, stigmasterol.
[28]

Lá cây G.rubrum Blume

Các tannin thuỷ phân được:
glochiin M1 (phloroglucinol-(2,6-di-0-galloyl)-D-glucopyranozit, glochiin M2 (phloroglucinol(3,6-di-0-galloyl)--D-glucopyranozit,

glochiin

C1 (hợp bởi gallocatechin glucozit được axyl hoá
ở cả phần gallocatechin lẫn phần glucozơ).

Như vậy, về hoá học của cây bòn bọt (Glochidion eriocarpum Champ.),
cho đến nay mới chỉ có một công trình nghiên cứu [46]. Các hợp chất được
tìm thấy trong cây này là một số dẫn xuất lupen và sitosterol.
Dưới đây là công thức hoá học của một số tritecpenoit được phân lập từ
các loài Glochidion.


19

29
20

H
1
2
3

O
H
21

H
H

H
OH

OH

O

HO

H

H

H
23

22

H
H

H
OH

HO

H

HO
HOH2C

H
24

H
25

H
OH

HO

HO
26

27


20

O

OH

O

HO

HOH2C

28

H

29
OH

12

21

H

28
16

CH2OH
O CO

OH
HOH2C

O

O

O
CH

2OH
23

OH

O

30

HO
HO

OH
OH
21
12

a

28

a
16

CH2OH
O CO

GlcO
CH2OH
23

31

OH
21
12
28

16

CH2OH
O CO

HOH2C

O

O

OH
HO
HOH2C
OH
HO

O
OH

O
32

1.1.2.3 ứng dụng thực tế và hoạt tính sinh học của các loài Glochidion
ở Đài Loan, lá cây Glochidion rubrum Blume được dùng trong y học
dân gian để chữa rối loạn tiêu hoá. ở Fiji, cây Glochidion cordatum được
dùng chữa đau dạ dày và một số bệnh khác [28].


21

Phần chiết etanol của các bộ phận trên mặt đất của cây Glochidion
heyneanum Wall thể hiện hoạt tính chống ung thư trong hệ thống PS [79].
ở Việt Nam, theo [3] thì cây bòn bọt được nhân dân dùng làm thuốc lợi
tiểu, chữa phù tim, phù thận, điều trị rắn cắn, điều trị tiêu chảy, chữa lỵ. Bệnh
viện Quân y 108 và bệnh viện Bắc Giang đã dùng bòn bọt thử nghiệm để chữa
một số trường hợp phù thận do thiếu dinh dưỡng và phù suy tim. Viện Bỏng
Quốc gia, bệnh viện Vĩnh Yên đã dùng cao bòn bọt để chữa vết bỏng nông
cho kết quả tốt [10].

Vì luận án của chúng tôi quan tâm đến các hợp chất phenolic và các
tecpenoit cao hơn ở trong các loài cây được nghiên cứu nên dưới đây nêu một
số nét đại cương về hai lớp hoạt chất sinh học hiện đang được quan tâm này.

1.2 Đại cương về các hợp chất phenolic thiên nhiên
1.2.1 Vài nét giới thiệu chung về các hợp chất phenolic thiên nhiên [99]
Các hợp chất phenolic thiên nhiên tạo thành một tập hợp chất rất lớn
khiến khó có thể định nghĩa chúng một cách đơn giản. Yếu tố cấu trúc cơ bản
đặc trưng cho lớp chất này là sự có mặt ít nhất một nhân benzen liên kết trực
tiếp với ít nhất một nhóm hidroxi ở dạng tự do hoặc liên kết trong một nhóm
chức khác: ete, este, heterozit. Tuy vậy một định nghĩa hoá học thuần tuý
không đủ để định rõ đặc trưng của các hợp chất phenolic thực vật, vì định

nghĩa này sẽ bao gồm các sản phẩm trao đổi chất thứ cấp có chứa các yếu tố
cấu trúc này ngay cả khi chúng rõ ràng thuộc vào các nhóm hoá chất thực vật
rất khác nhau. Chẳng hạn như nhiều chất ancaloit (morphin, boldin,...) và khá
nhiều tecpenoit (thymol, gossypol,...) có chứa nhân benzen và nhóm hidroxi


22

phenolic trong cấu trúc của chúng. Do vậy cần phải dựa vào một tiêu chuẩn
sinh tổng hợp để có thể xác định một cách tốt hơn ranh giới cho lớp chất
phenolic thiên nhiên.
Trong thiên nhiên việc tổng hợp ra nhân thơm là công việc của riêng
các loài thực vật và vi sinh vật. Các cơ thể động vật hầu như luôn phải lệ thuộc
vào nguồn thực phẩm của chúng hoặc vào một sự cộng sinh để điều chế ra các
sản phẩm trao đổi chất thiết yếu đối với chúng và có yếu tố cấu trúc này (cũng
có một vài ngoài lệ, như trường hợp tổng hợp các estrogen).
Các hợp chất phenolic thực vật là các "chất thải" của hai con đường tạo
nhân thơm lớn :
a. Con đường phổ biến hơn là con đường đi qua shikimat (axit
shikimic) để chuyển các ozơ thành amino axit thơm (phenylalanin và tyrosin),
rồi bằng cách deamino hoá (loại nhóm amino) các amino axit này mà chuyển
thành các axit xinamic và rất nhiều dẫn xuất của chúng: các axit benzoic, các
axetophenon, các lignan và các lignin, các cumarin,... [87],[99].
Các phản ứng sinh tổng hợp này đều được xúc tác bởi enzym. Phản
ứng đầu tiên của chuỗi sinh tổng hợp này là sự ngưng tụ của photphoenol
pyruvat (PEP) với các erythrozơ-4-photphat để tạo thành một hợp chất C7 tức
3-desoxy-D-arabino-heptulozonat-7-photphat (DAHP). DAHP đóng vòng
thành 3-dehidroquinat, và chất này chuyển thành shikimat đi qua bước 3dehidroshikimat.
Shikimat được photphoryl hoá, và sản phẩm được ngưng tụ với một
phân tử PEP mới để tạo thành 5-enolpyruvylshikimat-3-photphat (EPSP), chất

này được chuyển thành chorismat bởi một sự tách loại 1,4 không bình thường.
Axit chorismic chiếm một vị trí chìa khoá trong sự chuyển hoá tiếp, nó
chịu một chuyển vị pericyclic kiểu Claisen để thành prephenat, và rồi qua


23

bước L-arogenat thành L-tyrosin hoặc L-phenylalanin. Prephenat cũng có thể
đi qua phenylpyruvat để chuyển thành L-phenylalanin.
Sơ đồ tóm tắt của các quá trình này được nêu ở hình 1.1.
COO

-

PEP

COO

PO
PO
PO

HO

COO

COO

-

-

O

HO

HO

-

OH

O

OH

OH

OH

DAHP

3-dehidroquinat

O

OH
OH

O

OH

3-dehidroshikimat

erythrozơ-4-photphat

COO

-

COO

-

COO

-

-

OOC
O

HO

OH

PO

O

OH

OH

shikimat

EPSP

COO

-

O

COO

-

OH

OH
chorismat

COO
COO
-

-

COO
-

OOC
O

-

-

NH2

OOC
NH2

OH

OH

OH

prephenat

L-arogenat

L-tyrosin

COO
O

phenylpyruvat

-

COO

-

NH2

L-phenylalanin

Hình 1.1 - Sinh tổng hợp phenylalanin và tyrosin

COO

-


24

Như vậy con đường axit shikimic đã dẫn đến phenylalanin và tyrosin
là các đại diện cho một số rất lớn các hợp chất thiên nhiên có cấu trúc đặc
trưng C6-thơm-C3-mạch nhánh. Chẳng hạn các axit xinamic xuất hiện biến tại
được tạo thành từ phenylalanin (và cũng từ tyrosin) do sự tách loại amoniac
bởi enzym (sự tách loại ,) được tiếp theo bởi sự hidroxyl hoá nhân thơm và
trong một số trường hợp cả sự metyl hoá nữa [87].
Sự cắt ngắn mạch nhánh của các axit xinamic bởi sự oxi hoá là một
trong những con đường chủ yếu dẫn đến các axit benzoic. Thời gian chính xác
cần cho sự hidroxyl hoá nhân thơm thay đổi tuỳ theo cây, nhưng nói chung ở

các cây thượng đẳng sự hidroxyl hoá ở mức C6 C3 thường có hiệu quả hơn ở
mức C6 C1. Thí dụ, ta có thể đến được axit vanilic hoặc theo con đường axit
cumaric axit cafeic axit ferulic hoặc theo con đường axit cumaric
axit p-hidroxibenzoic axit protocatechuic [87].
Con đường sinh tổng hợp các axit hidroxi xinamic và axit hidroxi
benzoic này được nêu ở hình 1.2.


25

COOH

COOH

COOH
oxi ho¸ 

NH2
phenylalanin

axit xinamic

[O]

[O]

NH2

HO

tyrosin
(còng xem h×nh 1.1)

HO

COOH
NH2

HO

axit p-OH-benzoic

[O]
COOH

HO

HO

axit protocatechuic

[CH3 ]
NH2

COOH

HO
axit cafeic

CO2

HO

HO

[O]

dihidroxiphenylalanin
(dopa)

HO

COOH

axit p-OH-xinamic
(axit p-cumaric)

[O]
HO

[O]
COOH

COOH
HO

axit benzoic

H3 CO

[CH3 ]
COOH

HO

H3 CO

COOH

HO
axit ferulic

axit vanilic

H×nh 1.2 - M¹ng l­íi sinh tæng hîp c¸c axit xinamic vµ c¸c axit benzoic
Sù dehidrat ho¸ vµ dehidro ho¸ axit 3-dehidroshikimic (x. h×nh1.1) cho
trùc tiÕp axit protocatechuic vµ axit galic. MÆt kh¸c phenylalanin chuyÓn ho¸
thµnh axit galic trong Rhus typhina, gîi ra r»ng con ®­êng phenylalanin 
axit xinamic  axit p-OH-xinamic  axit cafeic axit 3,4,5-trihidroxixinamic  axit galic ®­îc ­u tiªn trong tr­êng hîp nµy. Nh÷ng ®iÒu võa nªu
®­îc minh ho¹ ë h×nh 1.3 [87].