Tạp chí Hóa học, T. 38, số 2, Tr. 1 - 7, 2000
Nghiên cứu thành phần hóa học cây bình linh cọng
mảnh (Vitex leptobotrys )
II - Các Hợp chất Chalcon và ancaloit
Đến Tòa soạn 3-5-1999
Trịnh Thị Thủy
1
, Trần văn sung
1
, guenter adam
2
1
Viện Hóa học, Trung tâm KHTN v* CNQG, Đ.ờng Ho*ng Quốc Việt, H* Nội
2
Institute of Plant Biochemistry, Weinberg 3, D-06120 Halle (Salle), Germany
Summary
In previous paper
[
1
]
we have reported on the isolation and structural elucidation of seven
ecdysteroids from the aerial part of hitherto non-investigated species Vitex leptobotrys growing
in North Vietnam. Now we describe the isolation of three novel chalcones named 2',4'-di-
hidroxy-4,6'-dimethoxychalcone, 4'-hydroxy-4,2',6'-trimethoxychalcone, 4,2',4',
-tetrahydroxy-
6-methoxy-
,
-dihydrochalcone besides the known chalcones and the alcaloid N-trans-
feruloyl tyramin from this plant. Their structures have been assigned by the spectral methods
and especially by 2D-NMR spectroscopy.
I - mở đầu
Cây B
ình linh cọng mảnh (Vitex leptobotrys
Hall.) thuộc họ Cỏ roi ngựa (Verbenaceae) l
cây tiểu mộc cao khoảng 4 - 6 m, c nh mảnh,
mọc hoang ở các tỉnh phía Bắc nh- Hòa Bình,
Sơn La v H Nam Ninh [2]. Cây n y đ-ợc
nhân dân ta dùng trong y học cổ truyền từ lâu
đời nh-ng ch-a đ-ợc nghiên cứu về mặt hóa
học. Trong ch-ơng trình nghiên cứu các chất có
hoạt tính sinh học từ cây cỏ Việt Nam chúng
tôi đH công bố kết quả nghiên cứu phân lập v
xác định cấu trúc bảy hợp chất ecdysteroit từ
cây n y [1]. B i báo n y sẽ nêu lên các kết quả
nghiên cứu tiếp theo trong việc phân lập v xác
định cấu trúc của 6 chất chalcon trong đó có ba
chất mới v một ancaloit từ cây Bình linh cọng
mảnh mọc ở Việt Nam. Các chất tách ra đ-ợc
xác định cấu trúc bằng sự kết hợp các ph-ơng
pháp phổ nh- quang phổ hồng ngoại (FTIR),
quang phổ tử ngoại (UV), phổ khối (MS), phổ
cộng h-ởng từ hạt nhân proton v cacbon 13
(
1
H,
13
C-NMR) v đặc biệt l phổ cộng h-ởng
từ hạt nhân 2 chiều (2D NMR).
II - kết quả v thảo luận
Cặn chiết metanol của lá v c nh cây Bình
linh cọng mảnh đ-ợc phân bố lần l-ợt trong các
dung môi n-hexan, etylaxetat v n-butanol.
Dung môi đ-ợc cất loại d-ới áp suất giảm thu
đ-ợc các cặn chiết t-ơng ứng. Từ cặn chiết
etylaxetat đH phân lập v xác định đ-ợc cấu
trúc của 7 chất ecdysteroit [1], 6 chất chalcon
v một ancaloit [1, 3]. Sáu hợp chất thuộc
khung chalcon bao gồm: Cardamomin (1),
helichrysetin (2), 2',4'-đihiđroxy-4,6'-dimeto-
xychalcon (3), 4,4'-đihiđroxy-2',6'-dimetoxy-
chalcon (4), 4'-hiđroxy-4,2',6'-
trimetoxychalcon (5), 4,2',4',-tetrahiđroxy-6'-
metoxy-,-đihi-đrochalcon (6) v một
ancaloit đ-ợc phân lập l N-trans-feruloyl
1
tyramin (7). Trong đó hợp chất 3, 5 v 6 l các hợp chất chalcon có cấu trúc mới.
1: R = H R' = H cardamomin 6: 4,2',4'--tetrahiđroxy-
2: R = H R' = OH helichrysetin 6'-metoxy---đihiđrochalcon
3: R = H R' = OMe 2',4'-đihiđroxy-4,6'-đimetoxychalcon
4: R = Me R' = OH 2',4'-đihiđroxy-4,6'-đimetoxychalcon
5: R = Me R' = OMe 4'-hiđroxy-4,2',6'-đimetoxychalcon
Hình 1: Sơ đồ cắt mảnh của chất 1- 6 trong khối phổ
Cardamomin (1): Phổ khối va chạm
electron (EI-MS) cho ta pic phân tử m/z 270
(85) [M]
+
. Mảnh cơ bản m/z 193 (100) v 167
(32) tạo th nh do sự cắt giữa liên kết
-
' cho
thấy sự có mặt của nhóm benzyl v
hiđroxymetoxybenzyl (xem hình 1). Phổ
1
H-
NMR cho thấy tín hiệu
3,99 s của một nhóm
OMe v
14,2 s của nhóm OH gắn với phenyl.
Cặp đuplet
6,01 (1H) v 6,10 (1H) với hằng số
t-ơng tác J 2,3 Hz đặc tr-ng cho t-ơng tác của
2 proton ở vị trí meta (H-3' v H-5'). Cặp đuplet
7,76 (H-) v 8,03 (H-) có hằng số lớn (J16
Hz) đặc tr-ng cho t-ơng tác của liên kết trans.
Từ các số liệu phổ trên v so sánh với t i liệu
[4] đH xác định đ-ợc cấu trúc của 1 l
cacdamomin.
Helichrysetin (2): Phổ khối l-ợng cho ta
pic phân tử m/z 286 (80) [M]
+
(C
16
H
14
O
5
). Mảnh
m/z 193 (55) [M-C
6
H
5
O]
+
cho thấy sự có mặt
của nhóm hiđroxyphenyl, mảnh 167 (100) tạo
th nh do sự cắt giữa liên kết - [M-C
8
H
7
O]
+
cho thấy sự có mặt của nhóm etylenylphenol v
mảnh 138 (18) [C
7
H
7
O
3
]
+
chứng minh sự có
mặt của 2 nhóm OH v 1 nhóm metoxy ở vòng
A. Phổ
1
H-NMR cho thấy tín hiệu
3,92 s của
nhóm OMe. Cặp đuplet
6,00 (1H) v 5,92
(1H) với hằng số t-ơng tác J 2,2 Hz đặc tr-ng
cho t-ơng tác của 2 proton ở
'
'
OH
OMe
OR
B
A
O
2
3
4
5
6
R'
1
'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
'
OH
OMe
OR
B
A
O
2
3
4
5
6
1
'
2
'
3
'
4
'
5
'
6
'
OH
OH
2
vị trí meta (H-3' v H-5'), chứng tỏ vòng A bị
thế ở vị trí 2',4'v 6'. Cặp đuplet
7,50 (2H) v
6,83 (2H) có hằng số t-ơng tác (J8,6 Hz) đặc
tr-ng cho t-ơng tác của hai proton ở vị trí ortho
với nhau, chứng tỏ vòng B bị thế ở vị trí 4. Cặp
đuplet
7,67 (H-) v
7,78 (H-) có hằng số
t-ơng tác lớn J16 Hz đặc tr-ng cho t-ơng tác
của hai proton ở vị trí trans. Phổ
13
C-NMR cho
tín hiệu đối xứng (đúp) của C-2 & C-6 v C-3
& C-5. Từ các số liệu trên đH xác định đ-ợc cấu
trúc của chất 2 l helichrysetin, chất n y tr-ớc
đây đH đ-ợc tách ra từ cây Helichrysum
odoratissimum (Asteraceae) nh-ng ch-a thấy
có t i liệu n o nghiên cứu về mặt hoạt tính [5].
Chúng tôi đH tiến h nh nghiên cứu hoạt tính
của chất helichrysetin đ-ợc tách ra từ cây Bình
linh cọng mảnh v cho thấy chất n y có hoạt
tính kháng nấm tốt ở các nồng độ 50, 100, 200,
400, 600 v 800 nmol.
Chất 2',4'-đihiđroxy-4,6'-đimetoxychalc-
on (3): Khối phổ phân giải cao (HRMS) cho ta
pic phân tử ở m/z 300,0985 [M]
+
(C
1
7
H
1
6
O
5
,
theo tính toán l 300,0998) (100). So sánh khối
phổ với chất 2 ta thấy chất n y có nhiều hơn
một nhóm metyl (CH
3
), chứng tỏ 1 nhóm OH
đH bị ete hóa bởi nhóm metyl. Mảnh m/z 193
(38) cho thấy sự có mặt của 1 nhóm metoxy
(OCH
3
) v 2 nhóm OH ở vòng A. Mảnh m/z
167(30) tạo th nh do sự cắt giữa liên kết
-'
B
ảng 1: Phổ
1
H
-NMR của chất 1, 2 (axeton-d
6
)
, 3, 4, 6 (pyridin-d
5
)
v 5 (DMSO- d
6
)
(500 MHz, TMS)
Chất
H
1 2 3 4 5 6
2,6
7,4 - 7,8 m
7,50
d (8,6)
7,72
d (8,8)
7,59
d (8,5)
7,59
d (8,8)
7,52
d (8,5)
3,5
7,4 - 7,8 m
6,83
d (8,6)
7,00
d (8,8)
7,13
d (8,5)
6,94
d (8,5)
7,19
d (8,5)
3 6,10
d (2,3)
5,92
d (2,2)
6,57
d (2,2)
6,12 s
6,51
d (2,1)
5 6,01
d (2,3)
6,00
d (2,2)
6,36
d (2,2)
6,12 s
6,47
d (2,1)
7,76
d (16)
7,67
d (16)
8,14
d (16)
7,34
d (16)
6,79
d (16)
a 2,93 dd (16 v 3)
b 3,27 dd (16 v 13)
8,03
d (16)
7,78
d (16)
8,14
d (16)
7,83
d (16)
7,15
d (16)
5,52
dd (13 v 3)
4-OH
12,1 s 12,9 s
4-OMe
3,70 s 3,78 s
2-OH +
15,12brs
11,72 s
2-OMe
3,63 s 3,64 s
4-OH
14,20 brs
+ 13,08
brs
1,21 brs 9,84 s
+
6-OMe
3,99 s 3,92 s 82 s 3,63 s 3,64 s 3,80 s
*s: singulet; d: đuplet; dd: đuplet của đuplet; m: multiplet; br s: singulet tù
* Giá trị trong ngoặc l hằng số t-ơng tác tính bằng Hz
+ Tín hiệu bị che phủ.
[M-C
8
H
7
O]
+
cho thấy sự có mặt của nhóm etylenylphenol v mảnh m/z 108 (10) cho thấy sự có
mặt của 1 nhóm OMe ở vòng B. Phổ
1
H-NMR cho thấy tín hiệu 3,70 v 3,82(s) của hai nhóm
OMe.
Cặp đuplet
6,57 (1H) v 6,36 (1H) với hằng số t-ơng tác J2,2 Hz đặc tr-ng cho t-ơng tác
của 2 proton ở vị trí meta (H-3' v H-5'), chứng tỏ vòng A bị thế ở vị trí 2',4' v 6'. Cặp đuplet
7,72 (2H, H-2 v H-6) v
7,00 (2H, H-3 v H-5) có hằng số t-ơng tác J8,8 Hz đặc tr-ng cho
các proton ở vị trí ortho với nhau, chứng tỏ vòng B bị thế ở vị trí 4. Đuplet
8,14 (2H, H- v H-)
có hằng số t-ơng tác lớn J16 Hz đặc tr-ng cho t-ơng tác của hai proton có liên kết trans với nhau.
Phổ NOEs cho ta t-ơng tác xa của nhóm 6-metoxy với H-5' v 4-metoxy với H-3 v H-5. Phổ
13
C-
NMR cho tín hiệu đối xứng (đúp) của C-2 &C-6 v C-3 & C-5. Từ các số liệu phổ trên đH xác định
đ-ợc cấu trúc của 3 l 2',4'-đihiđroxy-4,6'-đimetoxychalcon, l một chalcon mới.
3
B
ảng 2: Phổ
13
C
-NMR của chất 1, 2 (axeton-d
6
)
;
3, 4, 6 (pyridin-d
5
) v 5 (DMSO-d
6
) (76 MHz, TMS)
Chất
C
1 2 3 4 5 6
1 136,5 128,1 128,7 126,6 127,0 130,3
2,6 129,2 131,3 130,6 130,9 130,3 128,7
3,5 129,9 116,8 114,9 116,8 114,5 116,3
4 131,0 160,6 161,9 161,4 161,2 159,3
1 106,4 106,3 106,1 111,7 109,9 105,7
2 169,1 165,6 169,0 159,4 158,2 165.5
3 92,3 97,0 97,3 93,3 92,1 96,8
4 166,1 164,3 166,9 161,8 160,1 166,1
5 97,0 92,1 92,6 93,3 92,1 94,4
6 164,4 169,0 163,8 159,4 158,2 163,4
C=O 193,2 193,2 192,7 194,3 193,4 188,4
128,5 125,2 126,0 127,4 127,1 46,1
142,7 143,4 142,5 144,6 143,3 79,5
4-OMe
55,3
55,3
2-OMe
55,7 55,5
6-OMe 56,4 56,3 55,8 55,7 55,5 55,8
Chất 4,4'-đihiđroxy-2',6'-dimetoxychalc-
on (4): Phổ khối có pic phân tử m/z 300 (80)
[M]
+
(C
17
H
16
O
5
). Mảnh m/z 181 (42) [M-
etylenyl-phenol]
+
cho thấy sự có mặt của 1
nhóm OH v 2 nhóm metoxy ở vòng A. Phổ
1
H-NMR cho thấy tín hiệu
3,63 (s, 6H) của 2
nhóm OMe. Tín hiệu
6,58 (s, 2H, H-3' v H-
5') cho thấy tính đối xứng của các nhóm thế
trong vòng A. Nh- vậy 2 nhóm OMe thế ở vị
trí 2' v 6'. Cặp đuplet
7,59 (2H) v
7,13
(2H) có hằng số t-ơng tác J8,6 Hz chứng tỏ
cácproton có t-ơng tác ortho với nhau v vòng
B bị thế ở vị trí 4. Cặp đuplet
7,34 (H-
) v
7,83 (H-
) có hằng số t-ơng tác J16 Hz đặc
tr-ng cho t-ơng tác của 2 proton có liên kết
trans. Phổ hai chiều HMBC cho t-ơng tác xa
của H-
với C-
' v t-ơng tác C-2/6 & OMe-
2'/6' với C-2' & C-6'. Từ các số liệu phổ trên v
so sánh với t i liệu [6] đH xác định đ-ợc cấu
trúc của chất 4 l 4,4-đihiđroxy-2,6-
đimetoxychalcon.
Chất 4'-hiđroxy-4,2',6'-trimetoxychalcon
(5): Khối phổ phân giải cao cho ta pic phân tử
m/z 314,1166 [M]
+
(C
18
H
18
O
5
, theo tính toán l
314,1154) (48), 299,0920 [M-Me]
+
(C
17
H
15
O
5
,
299,0919) (22) v 286,1207 [M-
CO]
+
(C
17
H
18
O
4
, 286,1205) (100). So sánh khối
phổ với chất 4 ta thấy chất 5 có nhiều hơn một
nhóm metyl (CH
3
), chứng tỏ 1 nhóm OH đH bị
metyl hóa. Mảnh m/z 181 (38) cho thấy sự có
mặt của 2 nhóm metoxy (OCH
3
) v 1 nhóm OH
ở vòng A. Mảnh m/z 108 (10) cho thấy sự có
mặt của 1 nhóm OMe ở vòng B. Phổ
1
H-NMR
có hiệu
3,64 (6H, s),
3,78 (3H, s) của 3
nhóm OMe. Tín hiệu đối xứng
6,12 (2H, s, H-
3' v H-5'), chứng tỏ nhóm metoxy thế ở vị trí
2' v 6'. Cặp đuplet
7,59 (2H, H-2 v H-6);
6,94 (2H, H-3 v H-5) có hằng số t-ơng tác
4