Khảo Sát Thành Phần Hóa Học Trong Cao Acetone Của Loài Địa Y Parmotrema Tsavoense

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Hạng Tái Xn Hịa

KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HĨA HỌC TRONG
CAO ACETONE CỦA LỒI ĐỊA Y
PARMOTREMA TSAVOENSE

ḶN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

Thành phố Hồ Chí Minh – 2018


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH

Hạng Tái Xn Hịa
KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HĨA HỌC TRONG
CAO ACETONE CỦA LỒI ĐỊA Y
PARMOTREMA TSAVOENSE

Chun ngành: Hóa hữu cơ
Mã số: 8440114

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. DƯƠNG THÚC HUY

Thành phố Hồ Chí Minh – 2018

LỜI CAM ĐOAN

Tơi tên là Hạng Tái Xn Hịa, học viên cao học chun ngành Hóa hữu cơ. Tơi xin cam
đoan luận văn Thạc sĩ: “Khảo sát thành phần hóa học trong cao acetone của lồi
Parmotrema tsavoense” do tơi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Dương Thúc Huy, với
các số liệu kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung thực.
Theo sự hiểu biết của tôi cũng như tài liệu tham khảo, các kết quả nghiên cứu trong luận
văn chưa từng được ai công bố trong bất cứ nghiên cứu nào khác
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2018
Tác giả luận văn

Hạng Tái Xuân Hòa


LỜI CẢM ƠN
Các nghiên cứu khoa học được thực hiện tại phịng thí nghiệm Hợp chất thiên nhiên,
Khoa Hóa học, trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh.
Lời đầu tiên, tôi xin được gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS. Dương
Thúc Huy – người đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt kiến thức, niềm đam mê nghiên cứu
khoa học và giúp đỡ tôi trong suốt q trình thực hiện luận văn. Thầy ln nhiệt tình chỉ
bảo, động viên, khuyến khích và cho tơi những lời khuyên quý báu trong suốt thời gian
thực hiện cơng trình nghiên cứu.
Tơi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban Chủ nhiệm Khoa Hóa học và các thầy cô trong
Khoa, đặc biệt là các thầy cô của Bộ mơn Hóa hữu cơ đã tạo điều kiện thuận lợi nhất để tơi
có thể hồn thành luận văn này.
Tơi xin cảm ơn tất cả các bạn lớp Hóa hữu cơ K27, các anh, chị, em cùng làm việc
tại phịng thí nghiệm Hợp chất thiên nhiên đã giúp đỡ, góp ý và động viên để hồn thành
luận văn một cách sn sẻ.

Cuối cùng, lời biết ơn gửi đến gia đình ln là điểm tựa vững chắc để tơi có thể tồn
tâm tồn ý hồn thành tốt luận văn này.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2018

Hạng Tái Xuân Hòa


MỤC LỤC
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các từ viết tắt
Danh mục các hình ảnh
Danh mục các sơ đồ
Danh mục các bảng
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 3
1.1 Giới thiệu thực vật .................................................................................................. 3
1.2 Một số ứng dụng từ địa y ........................................................................................ 3
1.3 Tổng quan về địa y ................................................................................................. 3
1.3.1 Phân bố và phân loại địa y ............................................................................... 3
1.3.2 Vai trò sinh thái của các hợp chất tự nhiên trong địa y ................................... 4
1.3.3 Nghiên cứu hoá học về các hợp chất trong địa y ............................................. 4
1.3.4 Nghiên cứu hóa học của chi Parmotrema ....................................................... 5
1.3.5 Hoạt tính của địa y và các hợp chất của địa y ................................................... 13
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM .................................................................................. 19
2.1. Hóa chất, thiết bị, phương pháp ........................................................................... 19
2.1.1. Hoá chất ........................................................................................................ 19
2.1.2. Thiết bị .......................................................................................................... 19
2.1.3. Phương pháp tiến hành ................................................................................. 19

2.2. Nguyên liệu .......................................................................................................... 19
2.3. Điều chế các loại cao ........................................................................................... 20
2.4. Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong cao acetone ........................................... 20
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 23
3.1 Khảo sát cấu trúc hợp chất T1A ........................................................................... 23
3.2 Khảo sát cấu trúc hợp chất 10.15 .......................................................................... 25
3.3 Khảo sát cấu trúc hợp chất A18 ............................................................................ 27


3.4.Khảo sát cấu trúc hợp chất 6C .............................................................................. 28
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ................................................................. 32
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................... 33
PHỤ LỤC ..................................................................................................................... 37


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
Ac

Acetone.

AcOH

Acid acetic

C

Chloroform.

13

C – NMR

Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance

d

Doublet

EA

Ethyl acetate.

H

n-Hexane.

HMBC

Heteronuclear Multiple Bond Coherence.

HSQC

Heteronuclear Single Quantum Correlation.

1

Proton Nuclear Magnetic Resonance.

H-NMR

HR-ESI-MS

High Resolution ElectroSpray Ionization-Mass Spectrometry.

IC50

Half Maximal Inhibitory Concentration.

NMR

Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy.

s

Singlet.


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1. Ba dạng chính của địa y ................................................................................... 4
Hình 1.2. Sinh tổng hợp của các hợp chất từ địa y .......................................................... 4
Hình 1.3. Các hợp chất cơ lập từ địa y thuộc chi Parmotrema. ....................................... 8
Hình 1.4.

Một số hợp chất của địa y có hoạt tính ức chế enzyme ................................. 17

Hình 2.

Hình ảnh lồi địa y Parmotrema tsavoense. .................................................. 20

Hình 3.1. Một số tương quan HMBC trong hợp chất T1A............................................ 24

Hình 3.2.

Một số tương quan HMBC trong hợp chất 10.15. ......................................... 27

Hình 3.3. Một số tương quan HMBC trong hợp chất A18. ........................................... 28
Hình 3.4. Một số tương quan HMBC trong hợp chất 6C. ............................................. 29
Hình 4.

Cấu trúc hóa học của các hợp chất đã được cô lập. ....................................... 32
DANH MỤC SƠ ĐỒ

Sơ đồ 2.1: Quy trình điều chế các loại cao từ địa y Parmotrema tsavoense…………...20
Sơ đồ 2.2: Quy trình cơ lập chất từ cao acetone của địa y Parmotrema tsavoense......... 22
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Hoạt tính điều tiết tăng trưởng đối với thực vật bậc cao ............................... 13
Bảng 1.2. Hoạt tính kháng virus và ức chế enzyme của virus của các hợp chất địa y ... 14
Bảng 1.3. Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các hợp chất địa y ....................... 15
Bảng 1.4. Hoạt tính gây độc tế bào và kháng đột biến của các hợp chất địa y .............. 16
Bảng 1.5. Hoạt tính ức chế enzyme của một số hợp chất cơ lập từ địa y. ..................... 18
Bảng 3.1. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất T1A. ........................................................... 24
Bảng 3.2. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất 10.15. .......................................................... 26
Bảng 3.3. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất A18. ............................................................ 30
Bảng 3.4. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất 6C. .............................................................. 31


1

MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Địa y là thực vật bậc thấp, là kết quả của sự cộng sinh của tảo và nấm. Địa y có thể

sống được ở nhiều nơi trên đất, đá, thân cây..., trong những điều kiện khắc nghiệt và khô
hạn của vùng nhiệt đới. Từ xưa, địa y đã được sử dụng để làm thuốc chữa bệnh, đặc biệt
là những địa y thuộc họ Parmeliaceae, Usneaceae, Cladionaceae. Ngày nay, đặc biệt là
trong khoảng 20 năm trở lại đây, những nghiên cứu hóa học và sinh học về địa y trên thế
giới trở nên phổ biến nên địa y còn được sử dụng để chữa thêm một số bệnh như bệnh
lao, bệnh dại, cảm sốt, ho, vết thương ngoài da.
Theo các tác giả Boustie, Muller, Huneck, từ xưa cho đến nay có khoảng gần 1.000
hợp chất đã được cô lập từ địa y bao gồm các loại hợp chất thơm như depside, depsidone,
depsone, dẫn xuất dibenzofuran và các hợp chất có màu như xanthone, antraquinone và
dẫn xuất acid usnic [4], [10], [21], [30]. Nhiều loại depsidone có đa dạng hoạt tính sinh
học đặc biệt trong ức chế enzyme liên quan đến các bệnh chuyển hóa ở người [4].
Xuất phát từ những ứng dụng y học quý giá và kế thừa những nghiên cứu đã có về
chi Parmotrema trong nước cũng như nghiên cứu hóa học trên lồi địa y Parmotrema
tsavoense [6], chúng tơi tiếp tục nghiên cứu trên loài địa y Parmotrema tsavoense (Krog
& Swincow) nhằm cô lập các hợp chất phenolic nhằm phát triển các nghiên cứu về thành
phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài địa y sinh trưởng ở Việt Nam nói chung
cũng như mở rộng các nghiên cứu trên lồi địa y Parmotrema tsavoense nói riêng. Chính
vì vậy chúng tôi đã lựa chọn đề tài “Khảo sát thành phần hóa học trong cao acetone của
lồi địa y Parmotrema tsavoense”.
2. Mục đích nghiên cứu
- Khảo sát thành phần hóa học trong cao acetone thơ từ lồi địa y Parmotrema tsavoense.
- Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất cơ lập được bằng các phương pháp hóa lý hiện
đại (MS, IR, NMR, …).
3. Đối tượng nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu trong luận văn là loài địa y Parmotrema tsavoense.
- Tên khoa hoc: Parmotrema tsavoense.
- Thuộc họ: Parmeliaceae.


2

4. Nhiệm vụ của đề tài
Chiết tách và xác định được cấu trúc một số hợp chất trong cao acetone thơ của lồi địa
y Parmotrema tsavoense (Parmeliaceace).
5. Phương pháp nghiên cứu
- Tổng hợp các tài liệu khoa học có liên quan.
- Sử dụng các kĩ thuật sắc kí, kết tinh để phân lập và tinh chế một số hợp chất hữu cơ
trong các cao phân đoạn.
- Sử dụng các phương pháp phổ nghiệm hiện đại (MS, NMR, ...) để xác định cấu trúc của
các hợp chất hữu cơ phân lập được.


3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1 Giới thiệu thực vật
Địa y là loài thực vật bậc thấp đặc biệt, là kết quả cộng sinh giữa nấm (mycobiont)
và một bộ phận quang hợp (photobiont và phycobiont) thường là tảo (green alga) và vi
khuẩn lam (cyanobacterium). Nhờ dạng sống này, địa y có thể sống được ở nhiều nơi như
trên đất đá, thân cây, lá cây, trong những điều kiện môi trường từ vùng khô hạn đến vùng
khắc nghiệt. Ở Việt Nam, người ta dễ dàng tìm thấy sự có mặt của địa y ở những nơi quen
thuộc với sự phân bố phong phú và đa dạng.
1.2 Một số ứng dụng từ địa y
Địa y đã được sử dụng làm thực phẩm, làm phẩm nhuộm, mỹ phẩm, xà phịng,
ngun liệu thơ trong sản xuất nước hoa và trong y học cổ truyền. Khoảng 700 tấn địa y
Evernia prunastri và Pseudevernia furfuracea (gọi là oakmoss) được khai thác hàng năm
ở Pháp cho ngành công nghiệp nước hoa như địa y Lobaria pulmonariai. Ngồi cơng
dụng chữa bệnh, địa y còn được sử dụng làm thực phẩm, mỹ phẩm, xà phòng, nước hoa
[36].
Y học cổ truyền Trung quốc từng sử dụng 71 loài địa y của 17 chi (9 họ) với mục

đích làm thuốc chữa bệnh trong đó địa y thuộc họ Parmeliaceae, Usneaceae, Cladionaceae
được sử dụng nhiều hơn hết [36]. Một vài loại cao điều chế từ địa y được sử dụng để trị các
bệnh khác nhau như địa y Lobaria pulmonaria được sử dụng để chữa những bệnh liên quan
đến đường hô hấp, viêm khớp [2]. Địa y Parmelia sulcata chữa các bệnh về sọ não, loài
Peltigera được sử dụng để chữa trị các bệnh dại [3], địa y Cetraria islandica được sử dụng
ở Thuỵ Điển làm thuốc chữa bệnh đái tháo đường, viêm phổi [1], đia y Xanthoria parientina
được dùng để chữa bệnh vàng da cịn chi Usnea để dưỡng tóc và địa y Cetraria islandica
(được gọi Ireland moss) chữa nhiễm khuẩn và tiêu chảy [36].
1.3 Tổng quan về địa y
1.3.1 Phân bố và phân loại địa y
Thành phần tảo của địa y sản sinh các carbohydrate bằng q trình quang hợp, cịn
thành phần nấm sản sinh các hợp chất tự nhiên (để chống tia UV, ngăn chặn sâu bọ và
các loài động vật ăn cỏ, …), cung cấp nước và khoáng chất. Kết quả từ sự cộng sinh này
giúp địa y có thể sinh trưởng và sống sót trong những điều kiện khắc nghiệt, chủ yếu ở


4

vùng vĩ độ cao, vùng nhiệt đới, và có thể hiện diện ở khắp mọi nơi như trên đá, đất, lá
cây, thân cây, kim loại, thủy tinh [36].
Hiện nay có khoảng 17.000 lồi địa y đã được tìm thấy. Thơng thường địa y chia
làm 3 dạng [36].

Xanthoria sp.,
(Crustose lichen)

Xanthoparmelia cf. lavicola, Hypogymnia cf. tubulosa,
(Fructicose lichens)
(Foliose lichen)
Hình 1.1. Ba dạng chính của địa y

1.3.2 Vai trò sinh thái của các hợp chất tự nhiên trong địa y
 Bảo vệ đối với cây trồng bậc thấp và bậc cao.
 Các hợp chất thơm hấp thụ tia UV, bảo vệ địa y chống lại bức xạ có hại.
 Các carboxylic acid từ địa y là tác chất tạo phức mạnh và giúp cho địa y lấy được
các khoáng chất từ vật chủ nơi địa y bám vào (substrate) [36].
 Giúp xua đuổi thú ăn thịt và cơn trùng.
1.3.3 Nghiên cứu hố học về các hợp chất trong địa y
Có nhiều hệ thống phân loại các hợp chất hóa học từ địa y, trong đó được sử dụng
nhiều nhất là hệ thống phân loại do Shibata đề nghị [12].

Hình 1.2. Sinh tổng hợp của các hợp chất từ địa y


5

Các hợp chất hóa học trong địa y được chia làm ba nhóm chính dựa theo nguồn gốc
sinh tổng hợp của chúng (Hình 1.2).[36]
 Nguồn gốc acid shikimic: terphenylquinone và dẫn xuất của acid tetronic.
 Nguồn gốc acid mevalonic: triterpenoid.
 Nguồn gốc acetate-malonate: các acid dây dài và các acid phenol
1.3.4 Nghiên cứu hóa học của chi Parmotrema
Những nghiên cứu hóa học cho đến nay được thống kê trên 14 lồi địa y thuộc chi
Parmotrema. Cấu trúc hóa học của các hợp chất đã được cô lập từ một số lồi địa y chi
Parmotrema được trình bày trong hình 1.3.
1.3.4.1 Parmotrema conformatum
Acid protocetraric (28), acid malonprotocetraric (30), và acid (+) - (12R)-usnic (63)
được cô lập bởi Keogh M. F. (1977) [26].
1.3.4.2 Parmotrema dilatum
Depside atranorin (17), depsidone acid salazinic (23), acid norstictic (26), acid

hypostictic (27), và acid protocetraric (28) được cô lập bởi Honda N. K.(2009) [20].
1.3.4.3 Pamotrema lichexanthonicum
Depside atranorin (17), depsidone acid salazinic (23), và xanthone lichexanthone
(64) được cô lập từ cao chloroform bởi Micheletti A. C.(2009) [28].
1.3.4.4 Parmotrema mellissii
Methyl orsellinate (11), ethyl orsellinate (12), n-butyl orsellinate (13), methyl βorsellinate (14), methyl haematommate (15), ethyl chlorohaematommate (16), atranorin
(17), chloroatranorin (18), acid α-alectoronic (32), acid α-collatolic (33), acid 2'''-Omethyl-α-alectoronic (34), acid 2'''-O-ethyl-α-alectoronic (35), acid dehydroalectoronic
(36), acid dehydrocollatolic (37), (5'α)-5'-ethoxy-5,11-dihydroxy-9-(2-oxoheptyl)-4',5'dihydro-3'H,8H-spiro[benzo[6,7][1,4]dioxepino[2,3f]-isochromene-2,2'-furan]-4,8(1H)dione

(38),

(5'β)-5'-ethoxy-5,11-dihydroxy-9-(2-oxoheptyl)-4',5'-dihydro-3'H,8H-

spiro[benzo[6,7][1,4]dioxepino[2,3f]-isochromene-2,2'-furan]-4,8(1H)-dione

(39),

isocoumarin A (46), 5'-butoxy-5,11-dihydroxy-9-(2-oxoheptyl)-4',5'-dihydro-3'H,8Hspiro[benzo[6,7][1,4]dioxepino[2,3f]isochromene-2,2'-furan]4,8(1H)-dione (32), , acid
β-alectoronic (48), acid 2'''-O-methyl-β-alectoronic (49), acid 2'''-O-ethyl-β-alectoronic
(50), acid (+)-(12R)-usnic (63), và skyrin (62) được cô lập bởi Le H. D. (2012) [29].


6

1.3.4.5 Parmotrema nilgherrense
Acid α-alectoronic (32), acid α-collatolic (33), và acid dehydrocollatolic (36) được
cô lập bởi Kharel M. K. (2000) [27].
Depside atranorin (17) được cô lập bởi Neeraj V. (2011) [31].
1.3.4.6 Parmotrema planatilobatum
Năm 2011, Duong TH đã cô lập 7 hợp chất methyl β-orsellinate (14), methyl

orsellinate (11), acid orsellinic (10), methyl haematommate (15), atranorin (17), acid
lecanoric (20), và acid (+)-(12R)-usnic (63) [12]. Năm 2012, orcinol (9), acid gyrophoric
(19), acid protocetraric (28), acid 9’-O-methylprotocetraric (30) và parmoether C (56)
được cô lập bởi Duong TH [13]. Năm 2014, 8-[2,4-dihydroxy-6-(2-oxoheptyl)phenoxy]6-hydroxy-3-pentyl-1H-isochromen-1-one

(51),

8-[2,4-dihydroxy-6-(2-

oxoheptyl)phenoxy]-6-methoxy-3-pentyl-1H-isochromen-1-one (52), acid β-collatolic
(53), acid lichesterinic (4), D-arabinitol (78), D-mannitol (79) tiếp tục được cô lập từ loài
địa y này [15].
1.3.4.7 Parmotrema praesorediosum
Acid (+)-praesorediosic (1), acid (+)-protopraesorediosic (2), atranorin (17) và
chloroatranorin (18) được cô lập bởi David F. (1990) [9].
Acid lecanoric (20) và acid stictic (25) được cô lập từ Parmotrema praesorediosa
(Nyl.) bởi Ramesh P. (1994) [33].
Huỳnh B. L. Chi đã cô lập prasoether D (61), zeorin (65), và acid 1β,3βdiacetoxyhopan-29-oic (66) (2011) [23]. Acid vinapraesorediosic A (5), 6-methyl
vinapraesorediosate A (6), acid vinapraesorediosic B (7), acid praesorediosic (1), (+)-6methyl praesorediosate (2), acid vinapraesorediosic C (8) cũng được cơ lập bởi nhóm tác
giả vào năm 2016 [22]. Cũng trong năm này, các hợp chất praesoether AD (58 - 61) và
praesalide AC (75 – 77) cũng được cơ lập bởi nhóm tác giả [24].
1.3.4.8 Parmotrema reticulatum
Atranorin (17), chloroatranorin (18), acid salazinic (23) và acid consalazinic (24)
được cô lập từ cao acetone bởi Fazio A. T. (2009) [19].
1.3.4.9 Parmotrema saccatilobum
Atranorin (17) và chloroatranorin (18) được cô lập từ cao n-hexane bởi Bugni T. S.
(2009) [8].


7

1.3.4.10 Parmotrema sancti-angelii
Atranorin (17), acid lecanoric (20), và acid α-collatolic (33) được cô lập bởi Neeraj
V. (2011) [34].
Duong T. H. (2015) đã cô lập được 5,7-dihydroxy-1(3H)-isobenzofuranone (20),
methyl lecanorate (21), orcinol (9), và skyrin (62) [7]. Cũng trong năm này, zeorin (65),
6α-acetoxyhopane-22-ol (68), leucotylin (69), 16β-acetoxyhopane-6α,22-diol (70), 6αacetoxyhopane-16β,22-diol (71), và hai esgostane- sterol, 5α,8α-esgosterol peroxide (72),
brassicasterol (73) được cô lập bởi Duong T. H. [16].
Duong T.H. đã cô lập thêm được ba hợp chất là sanctis A (80), sanctis B (81),
sanctis C (82) từ loài này (2017) [17].
1.3.4.11 Parmotrema stuppeum
Acid orsellinic (10), methyl orsellinate (11), atranorin (17), và acid lecanoric (20)
được cô lập bởi Javaprakasha G. K. (2000) [25].
1.3.4.12 Parmotrema subisidiosum
Depside atranorin (17) và hai depsidone acid salazinic (23) và acid consalazinic
(24) được cô lập từ cao acetone của P. subisidiosum bởi O’Donovan D. G. (1980) [32].
1.3.4.13 Parmotrema tinctorum
Acid isolecanoric (22) được cô lập bởi Sakurai A. (1987) [34].
Ethyl orsellinate (12) được cô lập bởi Santos L. C. (2004) [35].
Atranorin (17) và acid lecanoric (20) được cô lập bởi Honda N. K. (2009) [20].
1.3.4.14 Parmotrema tsavoense
Parmosidones AE (4145), parmoether A–B (54–55), acid protocetraric (28), acid
8’-O-methyl protocetraric (29), methyl haematommate (15), atranorin (17), methyl βorsellinate (14), methyl orsellinate (11), acid virensic (31), zeorin (65), và acid (+)prasorediosic (1) được cô lập bởi Duong T. H. (2015) [18].
Methyl (E)-2,4-dihydroxy-6-methyl-3-(3-oxobut-1-en-1-yl)benzoate (83), atranol
(84), 2-O-Methylatranol (85) được cô lập bởi Duong T.H. (2017) [11].
Năm 2018, Duong T.H. đã cô lập thêm được ba hợp chất polyketide là tsavoenones
A (86), tsavoenones B (87), tsavoenones C (88) với khung sườn mới 1,7dioxadispiro[4.0.4.4]tetradecane [14].


8

Acid béo γ-lactone

Hợp chất đơn vịng

Depside

Hình 1.3: Một số hợp chất được cô lập từ địa y thuộc chi Parmotrema (tiếp)


9

Depsidone

Hình 1.3: Một số hợp chất được cơ lập từ địa y thuộc chi Parmotrema (tiếp)


10

Diphenyl ether

Hình 1.3: Một số hợp chất được cơ lập từ địa y thuộc chi Parmotrema (tiếp)


11

Hình 1.3: Một số hợp chất được cơ lập từ địa y thuộc chi Parmotrema (tiếp)


12

Hợp chất bixiclo

Hợp chất dispiranic polyketides

Hình 1.3: Một số hợp chất được cô lập từ địa y thuộc chi Parmotrema (tiếp)


13

1.3.5 Hoạt tính của địa y và các hợp chất của địa y
1.3.5.1 Hoạt tính đối với động vật
Acid caperatic và các cao chiết xuất từ địa y Flavoparmelia baltimorensis và
Xanthoparmelia cumberlvàia kìm hãm sự tăng trưởng của lồi ốc Pallifera varia. Các
hợp chất phenol đơn vòng gây độc ấu trùng của loài giun Toxocara canis. Atranorin, acid
pulvinic, calycin, parietin, acid evernic, acid psoromic, acid physodic, acid 3hydroxyphysodic, acid fumarprotocetraric, acid stictic, acid norstictic, acid salazinic, acid
vulpinic, acid rhizocarpic và acid usnic làm giảm sự tăng trưởng của ấu trùng ăn tạp
Spodoptera littoralis nhưng không ảnh hưởng đến sự sống cịn của chúng [36].
1.3.5.2 Hoạt tính điều tiết tăng trưởng đối với thực vật bậc cao
Một số hợp chất từ địa y thể hiện hoạt tính điều tiết tăng trưởng đối với thực vật bậc
cao như sau Bảng 1.1. [36].
Bảng 1.1. Hoạt tính điều tiết tăng trưởng đối với thực vật bậc cao
Địa y hoặc các hợp chất của địa y

Hoạt tính

Acid barbatic, acid 4-O-demethylbarbatic,
acid diffractaic, acid evernic, acid lecanoric,
acid β-orcinolcarboxylic, acid orsellinic

Ức chế sự tăng trưởng của cây rau
diếp

Ergochrome AA (acid secalonic A)

Gây độc cho thực vật

Acid evernic

Giảm các nồng độ chất diệp lục
trong lá rau bina

Acid lecanoric

Nguyên nhân gây bất thường cho
gốc của cây Allium cepa

Các hợp chất phenol đơn vịng

Hoạt tính ức chế của độc chất thực
vật

Các quinone từ Pyxine spp

Ức chế sự nguyên phân của rễ cây
Allium cepa

Acid usnic

Ức chế sự nảy mầm và phát triển

của Lepidium sativum

1.3.5.3 Hoạt tính kháng virus và ức chế enzyme virus của các hợp chất địa y
Anthraquinone như emodin và các chất tương tự có hoạt tính kháng virus. Hypericin
có hoạt tính đáng kể chống lại sự sao chép ngược của virus HIV (antiretroviral). Các hợp
chất 7,7’-dichlorohypericin cũng như 5,7-dichloroemodin có hoạt tính mạnh đối với virus


14

HSV-1 (virus bệnh sinh dục herpes đơn dạng loại 1) trong khi các anthraquinone thế
monochloro có hoạt tính giảm hơn. Hoạt tính dường như tăng theo số lượng nguyên tử Cl
trong cấu trúc [30]. Depside và depsidone có hoạt tính ức chế sự sao chép của virus HIV
(do enzyme gọi là intergrase) [4]. Neamati đề nghị hoạt tính này xuất phát từ đặc điểm
cấu trúc vòng 11H-dibenzo[b,e][1,4]dioxepin-11-one của depsidone. Depside có hoạt tính
khá yếu trong khi những β-depsidone như acid virensic, granulatine, acid stictic và acid
chloroparellic cùng cho những khả năng tương đương, cụ thể với giá trị IC50 khoảng 3
µM. Các β-depsidone khác như acid physodic, acid norlobaric, acid salarinic và acid
parellic cũng có hoạt tính với giá trị IC50 khoảng vài µM. Acid béo loại γ-butyrolactone
cũng có hoạt tính kháng virus như protolichesterinic ức chế sự nhân bản DNA của virus
HIV với giá trị IC50 khoảng 24 µM (Bảng 1.2) [30].
Bảng 1.2.Hoạt tính kháng virus và ức chế enzyme của virus của các hợp chất địa y
Hợp chất

Virus và enzyme của virus

Depsidone: acid virensic và dẫn xuất
tương tự

Hệ enzyme đặc hiệu đính thể nguyên thực

khuẩn vào nhiễm sắc thể virus HIV.

Acid butyrolactone: acid
protolichesterinic

Nhân bản của HIV

Acid (+)-usnic và 4 depside khác

Virus Epstein-Barr (EBV)

Emodin, 7-cloroemodin, 7-chloro-1O-methylemodin, 5,7dichloroemodin, hypericin

HIV, cytomegalovirus và các virus khác

1.3.5.4 Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các hợp chất địa y
Các hợp chất từ địa y cũng là những hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn hiệu quả.
Acid protolichesterinic được thử nghiệm in vitro kháng khuẩn Helicobacter pylori (acid
này là thành phần trong thuốc cổ truyền giảm đau dạ dày với tên Iceland moss) [30]. Một
số lượng lớn các hợp chât địa y kiềm hãm sự phát triển của vi khuẩn hay nấm như
alectosarmentin, pannarin và chloropannarin, emodin và physcion, acid evernic, acid
leprapinic và dẫn xuất, các hợp chất phenol đơn vòng, acid puvinic và dẫn xuất, acid usnic
và dẫn xuất (Bảng 1.3) [30]. Khả năng kháng nấm của các hợp chất địa y cũng được đánh
giá dựa trên giá trị MIC, thí dụ như các hợp chất parietin, fallacinal, emodin [5]. Trong


15

các hợp chất địa y, acid usnic và dẫn xuất của nó cho thấy hoạt tính kháng khuẩn cực kì
mạnh trên khá nhiều dịng vi khuẩn.

Bảng 1.3. Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các hợp chất địa y
Hợp chất

Vi khuẩn

Acid usnic và các dẫn xuất

Vi khuẩn gram (+), Bacteroides spp.,
Clostridium perfringens, Bacillus subtilis,
Staphylococcus aureus, Staphylococcus spp.,
Enterococcus spp., Mycobacterium aurum

Acid protolichesterinic

Helicobacter pylori

Methyl orsellinate,
ethyl orsellinate,
methyl β-orsellinate,
methyl haematommate

Epidermophyton floccosum, Microsporum
canis, M. gypseum, Trichophyton rubrum, T.
mentagrophytes, Verticillium achliae, Bacillus
subtilis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas
aeruginosa, Escherichia coli, Cvàida albicans

Alectosarmentin

Staphylococcus aureus, Mycobacterium

smegmatitis

1´-Chloropannarin, pannarin

Leishmania spp

Emodin, physcion

Bacillus brevis

Acid pulvinic và dẫn xuất

Drechslera rostrata, Alternaria alternata

Acid leprapinic và dẫn xuất

Vi khuẩn Gram (+) và Gram (-)

1.3.5.5 Hoạt tính gây độc tế bào và kháng đột biến của các hợp chất địa y
Hợp chất từ địa y có khả năng gây độc tế bào mạnh là acid usnic. Thử nghiệm kháng
u (antitumour) của acid usnic được khám phá cách đây 3 thập niên, được thử nghiệm lần
đầu đối với hệ thống thử nghiệm ung thư phổi Lewis bởi Kupchan và Kopperman. Những
nghiên cứu về mối liên hệ hoạt tính cấu trúc cũng được khảo sát và kết quả đã chỉ ra rằng
tính thân dầu (lipophilicity) có ảnh hưởng quan trọng đối với khả năng gây độc tế bào.
Hai liên kết hydrogen nội phân tử trong cấu trúc của acid usnic đã làm tăng tính thân dầu
tự nhiên của nó.
Depside và depsidone cũng thể hiện độc tính tế bào tương đối. Depsidone acid
lobaric và depside acid baeomyceic cùng có khả năng ức chế sự phát triển của 14 dòng tế

16

bào ung thư với giá trị IC50 trong khoảng 12-65 µg/mL [5]. Depsidone pannarin và
depside sphaerophin cũng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư tuyến tiền liệt DU-145
và tế bào ung thư da M14 với IC50 trong khoảng 25-30 µg/mL (Bảng 1.4) [5].
Bảng 1.4. Hoạt tính gây độc tế bào và kháng đột biến của các hợp chất địa y
Hợp chất

Hoạt tính trên loại tế bào

Acid (-)-usnic

Kháng ung thư phổi Lewis, ung thư bạch cầu
P388, ức chế phân bào, có hoạt tính chống lại tế
bào sừng hóa HaCat

Acid protolichesterinic

Có hoạt tính chống lại tế bào ung thư bạch cầu
K-562 và khối u rắn Ehrlich

Pannarin, 1-chloropannarin,
sphaerophorin

Gây độc cho q trình tái tạo các lympho bào

Naphthazarin

Có hoạt tính chống lại dịng tế bào sừng hóa

Scabrosin ester và dẫn xuất,
euplectin

Gây độc chống lại tế bào murine P815
mastocytoma và các dòng tế bào khác

Hydrocarpone, acid salazinic, acid
stitic.

Có hoạt tính với sự nhân bản của tế bào gan
chuột

Acid psoromic, chrysophanol,
emodin và dẫn xuất

Có hoạt tính chống lại tế bào ung thư bạch cầu

1.3.5.6 Hoạt tính ức chế một số loại enzyme của các hợp chất địa y
Các hợp chất thơm cô lập từ các loài địa y như depsidone, depside và diphenyl ether
thể hiện hoạt tính ức chế mạnh nhiều loại enzyme.
Từ địa y Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm, thu hái trên núi Zelengora (Bosnia), hai
hợp chất depsidone đã được cơ lập, đó là: diacid 4-formyl-8-hydroxy-1,9-dimethyl-3methoxy-11-oxo-11H-dibenzo[b,e][1,4]dioxepin-6,7-carboxylic

và

7,8-diacetoxy-4-

formyl-1,9-dimethyl-3-methoxy-11-oxo-11H-dibenzo[b,e][1,4]dioxepin

[30].

Thử

nghiệm hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase bằng p1963.

[2]

Atalay F., Halici M. B., Mavi A., Cakir A., Odabasoglu F., Kazaz C., Aslan A.,
Kufrevioglu O. I., “Antioxidant phenolics from Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm
and Usnea longissima Ach. lichen species”, Turk J. Chem., 35, pp. 647–661,
2011.

[3]

Barrington E. J. W., Willis A. J., “The biology of lichens: Contemporary
biology”, 2nd edition, Edward Arnold, London, 10, pp. 159–163, 1974.

[4]

Boustie J., Grube M., “Lichens - a promising source of bioactive secondary
metabolites”, Plant Genetic Resources, 3, pp. 273 – 287, 2005.

[5]

Boustie J., Tomashi S., Grube M., “Bioactive lichen metabolites: alpine habitats
as an untapped source”, Phytochemistry Review, 10(3), pp. 287–307, 2011.

[6]

Bui T. L. A., Duong T. H., “Chemical constituents of the lichen Parmotrema

tsavoense (Krog & Swincow) Krog & Swincow”, Tạp chí khoa học Trường Đại
học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, 78, pp. 119  125, 2015.

[7]

Bui T. L. A., Duong T. H., “Some phenolic compounds from the lichen
Parmotrema-sancti-angelii”, Tạp chí khoa học Trường Đại học Sư phạm Thành
phố Hồ Chí Minh, 64, pp. 3541, 2015.

[8]

Bugni T. S., Andjelic C. D., Pole A. R., Rai P., Ireland C. M., Barrows L. R.,
“Biologically active components of a Papua New Guinea analgesic and antiinflammatory lichen preparation”, Fitoterapia, 80, pp. 270–273, 2009.

[9]

David F., Elix J. A., Binsamsudin M. W., “Two new aliphatic acids from the
lichen Parmotrema praesorediosum (Nyl.) Hale”, Australian Journal of
Chemistry, 43, pp. 1297–1300, 1990.

[10] Devehat F. L.L., Tomasi S., Elix J. A., Bernard A., Rouaud I., Uriac P., Boustie
J., “Stictic acid derivatives from the lichen Usnea articulate and their antioxidant
activities”, J. Nat. Prod, 70, pp. 1218–1220, 2007.
[11] Duong T. H., “A new monoaromatic compound from the lichen Parmotrema
tsavoense (Krog & Swinscow) Krog & Swinscow (Parmeliaceae)”, Tạp chí khoa
học Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh,14 (3), pp. 1217, 2017.


34
[12] Duong T. H., Huynh B. L. C., Ha X. P., Ton T. Q., Nguyen K. P. P., “Some

phenolic compounds of the lichen Parmotrema planatilobatum (Hale) Hale
(Parmeliaceae)”, Journal of Science and Technology Development, 14(6), pp. 5–
10, 2011.
[13] Duong T. H., Huynh B. L. C., Ha X. P., Tuong L. T., Ton T. Q., Boustie J.,
Nguyen K. P. P., “New diphenyl ether from lichen Parmotrema planatilobatum
(Hale) Hale (Parmeliaceae)”, Tạp chí khoa học Trường Đại học Sư phạm Thành
phố Hồ Chí Minh, 50(4A), pp. 199–202, 2012.
[14] Duong T.H., Beniddir M.A., Grégory G.J., Thammarat A. , Marylène C. K.,
Boustie J., Ferron S., Sauvager A., Nguyen H.H., Nguyen K.P.P., Chavasiri
W., and Pogam P.L., “Tsavoenones A–C: unprecedented polyketides with a
1,7-dioxadispiro[4.0.4.4]tetradecane core from the lichen Parmotrema
tsavoense”, Org. Biomol. Chem., 16, pp. 5913–5919, 2018.
[15] Duong T. H., Tran T. T. T., “Collatolic acid derivatives from lichen Parmotrema
planatilobatum (Hale) Hale (Parmeliaceae)”, Tạp chí khoa học Trường Đại học
Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh, 64, pp. 3541, 2014.
[16] Duong T. H., Tran T. T. T., “Some hopanes and ergostanes from the lichen
Parmotrema-sancti-angelii”, Tạp chí khoa học Trường Đại học Sư phạm Thành
phố Hồ Chí Minh, 67, pp. 1320, 2015.
[17] Duong T. H., Ha X. P., Warinthorn C., Mehdi A. B., Jouve G. G., Boustie J.,
Krugler M. C., Ferron S., Nguyen H. H., Bohari M. Y., Huynh B. L. C., Pierre
L. P., Nguyen K. P. P., “Santis A-C: Three Racemic Procyanidin Analogues
from The Lichen Parmotrema sancti-angelii”, Eur.J.Org.Chem, pp. 2247-2253,
2018.
[18] Duong T. H., Warinthorn C., Boustie J., Nguyen K. P. P., “New meta-depsidones
and diphenyl ethers from the lichen Parmotrema tsavoense (Krog & Swinscow)
Krog & Swinscow, Parmeliaceae”, Tetrahedron, 71, pp. 96849691, 2015.
[19] Fazio A. T., Bertoni M. D., Adler M. T., “Culture studies on the mycobiont
isolated from Parmotrema reticulatum (Taylor) Choisy: metabolite production
under different conditions”, Mycological Progress, 8(4), pp. 359–365, 2009.