Nghiên cứu thành phần hóa học cây mắt trâu

177
Tạp chí Hóa học, T. 42 (2), Tr. 177 - 181, 2004
Nghiên cứu thành phần hóa học cây mắt trâu
(Micromelum hirsutum OLIV.)
Đến Tòa soạn 14-7-2003
Trịnh Thị Thủy
1
, Trần Văn Sung
1
, Guenter Adam
2
1
Viện Hóa học, Viện Khoa học v$ Công nghệ Việt Nam
2
Leibniz Institute of Plant Biochemistry, Germany

SUMMARY
Two coumarins micromelin and magnolioside and three flavonoides have been isolated
from the leaves of Micromelum hirsutum. Their structures have been determined on the
basis of MS,
1
H and
13
C NMR spectroscopy.

I - Mở đầu
Cây Mắt trâu hay còn đợc gọi l Lá méo,
Mán chỉ, Chm hôi hay Kim sơng (Micro-
melum hirsutum Oliv., Micromelum falcatum
Lour. hoặc Aulacia falcata Lour.) họ Cam quýt
(Rutaceae), l loại cây nhỏ, mọc hoang khắp

miền rừng núi phía Bắc nớc ta nh H Bắc, Cao
Bằng, Lạng Sơn, Thanh Hóa [1, 2]. Dân gian Việt
Nam dùng lá đắp lên viết thơng, vết loét hoặc
sao vng ngâm rợu xoa bóp chữa tê thấp, teo cơ.
Một số nơi còn dùng lá hay rễ sắc uống, chữa
kinh nguyệt không đều, sốt, đau nhức, tê thấp.
Các nghiên cứu trớc đây cho thấy các loi
Micromelium có chứa nhiều indol ancaloit,
cacbazol ancaloit, flavonoit v 6,8-prenyl
cumarin. Song, cho đến năm 1999 cha thấy có
nghiên cứu về thnh phần hóa học lá cây ny [3].
Tiến hnh nghiên cứu lá cây Mắt trâu thu hái tại
Vờn Quốc gia Cúc Phơng, chúng tôi đ\ phân
lập v xác định đợc cấu trúc hóa học của hai
hợp chất cumarin l micromelin (1), magnoliosit
(2) v ba hợp chất flavonoit (3 - 5). Cấu trúc hóa
học của các chất tách ra đợc xác định bằng các
phơng pháp phổ nh phổ khối (MS), phổ cộng
hởng từ proton, cacbon 13 (
1
H-,
13
C-NMR) v
so sánh với các ti liệu đ\ công bố.
O
O
H
O
CH
3

OO
O
H
1
2
3
4
5
6
7
8
1'
2'
3'
4'
5'
6'

1
2
II - Thực Nghiệm
Phổ cộng hởng từ hạt nhân đo trên máy
VARIAN GEMINI-300 ở 300,24 MHz (
1
H) v
75,5 MHz (
13
C) v máy VARIAN UNITY-500 ở
499,84 MHz (
1

H) v 125,5 MHz (
13
C) tại CHLB
OCH
3
OO
O
O
OH
HO
HO
OH
1'
2'
3'
4'
5'
6'
6
7
2
178
Đ
ức. Tetramethylsilan (TMS) dùng lm chất
chuẩn cho phổ
1
H v tín hiệu dung môi dùng
lm chuẩn ở phổ
1
3

C. Độ dịch chuyển hóa học (

)
đợc tính theo ppm so với TMS hoặc dung môi
CDCl
3
v pyridin-d
5
, hằng số tơng tác (J) tính
bằng Hz. Phổ tử ngoại đợc ghi trên máy
UVIKON 940 CHLB Đức, sử dụng metanol
tuyệt đối lm dung môi. Phổ khối EI-MS ghi trên
máy ADM 402, 70 eV, CHLB Đức. Độ quay cực
[]
D
ghi trên máy JASCO Digital Polarimeter Ver.
100,19. Sắc ký lớp mỏng phân tích đợc tiến
hnh trên bản mỏng nhôm silicagel Merck 60F
245
tráng sẵn, độ dy 0,2 mm. Silicagel cỡ hạt 0,040
- 0,063 mm đợc dùng cho SKC.
Xử lý mẫu thực vật v phơng pháp chiết
Mẫu cây Mắt trâu đợc thu hái ở rừng Quốc
agia Cúc Phơng vo tháng 12 năm 1996. Tên
cây do TS Trần Đình Đại xác định, tiêu bản số
VN 53 (31/1/1996, Yên Châu, Sơn La) đợc lu
tại Viện Sinh thái v Ti nguyên sinh vật, Viện
Khoa học v Công nghệ Việt Nam. 1,09 kg lá
khô đợc ngâm chiết với dung dịch MeOH/H
2

O
(95 : 5). Dịch chiết đợc loại bớt dung môi dới
áp suất giảm, sau đó chiết lần lợt với n-hexan,
EtOAc v n-butanol. Loại dung môi thu đợc
18 g, 32 g v 23 g các cặn dịch chiết tơng ứng.
Cặn dịch chiết EtOAc đợc phân tách bằng
SKC trên silicagel, dung môi giải hấp
CHCl
3
/MeOH (8 : 2) v cuối cùng tăng độ phân
cực bằng cách thêm nớc [CHCl
3
/MeOH/H
2
O
(65 : 35 : 5)] thu đợc 15 phân đoạn. Tinh chế tiếp
phân đoạn 1 bằng SKC nhanh trên silicagel,
dung môi n-hexan / etyl axetat v kết tinh lại thu
đợc chất 1, 3, 4 v 5 sạch. Phân đoạn 15 đợc
tinh chế tiếp bằng SKC nhanh trên silicagel,
dung môi giải hấp MeOH/EtOAc/H
2
O (2 : 12 : 1)
thu đợc 22 mg chất 2 sạch.
Micromelin (1): Tinh thể hình kim, mu trắng,
điểm nóng chảy (đnc): 214
o
C - 216
O
C (EtOAc/

MeOH). Hm lợng: 0,0076% (so với nguyên
liệu khô). Rf = 0,22, dung môi n-hexan/EtOAc
(60 : 40). [

]
D
22
= -72
O
(CHCl
3
, c 0,5). UV
max
MeOH
(log): 320 (3,95), 224 (3,96). Phổ khối EI-MS
(70 eV) m/z (%): 288 [M]
+
(100), 229 (45), 213
(35), 203 (15), 186 (16).
Magnoliosit (2): Chất vô định hình, mu trắng.
Hm lợng 0,0018%. [

]
D
2
5
= 0
O
(pyridin, c 1,0).
UV

M
eOH
max
(log): 320 (3,94), 224 (3,90). EI-MS
(70 eV) m/z (%): 192 [M-glc]
+
(100), 177 (30),
164 (10), 149 (12). ESI-MS (positive ions): 377
[M+Na]
+
(100), 193 [M+H-Glc]
+
; ESI-MS
(negative ions): 399 [M+Cl]
-
(12), 191 [M-H-
Glc]
-
(100).
Chất 5,7-dihidroxy-3,6,4'-trimetoxyflavon (3):
Tinh thể hình kim mu vng, đnc 173
o
C -175
O
C
(EtOAc/MeOH). Hm lợng 0,0592%. HR-
MS (70 eV) m/z (%): 344,0892 [M]
+
(100)
(C

18
H
16
O
7
), 329 [M-15]
+
(100), 311 (5), 301 (8),
286 (14), 271 (4), 135 (6).
1
H-NMR (CDCl
3
,
300 MHz,

ppm): 8,12 (2H, d, J = 9,0 Hz, H-
2' v H-6'), 7,04 (2H, d, J = 9,0 Hz, H-3' v H-
5'), 6,40 (1H, s, H-8);
13
C-NMR (CDCl
3
, 75,5
MHz,

ppm): 178,9, 161,8, 153,3, 155,6,
155,5, 148,2, 138,7, 130,0 (2C), 127,0, 122,7,
114,2 (2C), 105,4, 98,7, 61,8, 60,1, 55,4, 50,7.
Chất 5,7-dihidroxy-3,6,8,4'-tetrametoxyflavon (4):
Tinh thể hình kim mu vng, đnc 171
o

C -172
O
C
(EtOAc/MeOH). Hm lợng 0,0592%. HR-MS
(70 eV) m/z (%): 374 [M]
+
(45) (C
19
H
18
O
8
),
359 [M-15]
+
(100), 341 (8), 331 (5), 316 (5),
301 (3), 273 (4), 197 (5), 169 (4), 135 (7).
1
H-
NMR (CDCl
3
, 300 MHz,

ppm): 8,14 (2H, d, J
= 9,0 Hz, H-2' v H-6'), 7,04 (2H, d, J = 9,0
Hz, H-3' v H-5');
13
C-NMR (CDCl
3
, 75,5

MHz,

ppm): 179,3, 161,8, 155,8, 148,8,
148,0, 144,9, 138,4, 130,5, 130,1 (2C), 127,2,
122,8, 114,2 (2C), 105,0, 61,7, 60,9, 60,0,
55,4.
Chất 7-hidroxy-3,5,6,8,4'-pentametoxyflavon (5):
Tinh thể hình kim mu trắng, đnc 296
o
C -298
O
C
(EtOAc/MeOH). Hm lợng 0,0010%. EI-MS
(70 eV) m/z (%): 388 (80), 387 [M-H]
+
(5), 373
[M-15]
+
(100), 358 [M-30]
+
(5), 343 [M-45]
+
(8), 315 (5), 211 (8), 194 (5), 135 (10).
1
H-NMR
(CDCl
3
, 300 MHz,

ppm): 8,16 (2H, d, J = 9,0

Hz, H-2' v H-6'), 7,05 (2H, d, J = 9,0 Hz, H-3' v
H-5'), 12,4 (s, OH).
13
C-NMR (CDCl
3
, 75,5
MHz,

ppm): 179,3, 161,9, 156,1, 152,9, 149,2,
144,9, 138,6, 136,1, 132,9, 130,3 (2C), 122,9,
107,5 (2C), 62,1, 61,7, 61,1, 60,1, 55,4.
179
III - Kết quả v+ thảo luận
Dịch chiết metanol 95% của lá cây sau khi
loại dung môi dới áp suất giảm đợc phân bố
lần lợt trong các dung môi n-hexan, etyl axetat
v n-butanol. Cất loại dung môi thu đợc các
cặn dịch chiết tơng ứng. Từ cặn dịch chiết etyl
axetat bằng sắc ký cột (SKC) thờng, SKC
nhanh (flash chromatography) v sắc ký lớp
mỏng điều chế trên silicagel với các hệ dung
môi thích hợp đ\ phân lập đợc năm hợp chất
1, 2, 3, 4 v 5.
Phổ tử ngoại của chất 1 v chất 2 cho thấy
phân tử có nhân thơm qua cực đại hấp thụ

MeOH
max
(log ): 320 (3,95), 224 nm (3,96). Phổ
khối va chạm electron (EI-MS) cho biết trọng

lợng phân tử của chất 1 l 288 [M]
+
. Phổ
1
H-
NMR có cặp dublet có hằng số tơng tác (J =
9,6 Hz) của hai proton cạnh nhau ở

6,32 v
7,67 (d, H-3 v H-4). Hai singulet

7,38 (H-5)
v 6,88 (H-8), cho thấy C-6 v C-7 của cumarin
có nhóm thế. Điều ny đợc khẳng định qua tín
hiệu đơn của nhóm metyl ở

1,68 (Me-1'),
metoxy

3,89 (MeO-7) v đợc thấy rõ hơn qua
tín hiệu đơn của proton cạnh oxi ở

5,56 (H-4'),
4,05 (H-5'). Phổ
13
C-, APT-NMR có tín hiệu của
hai nhóm CH ở

77,2 (C-4'), 63,5 (C-5'). Hai phổ
ny cũng cho biết chất 1 có 15 nguyên tử

cacbon, trong đó có một nhóm CH
3
, bảy nhóm
CH; 7 cacbon bậc bốn, trong đó có hai nhóm
cacbonyl có cờng độ tín hiệu thấp ở vùng
trờng thấp

172,3 (C-2') v 159,9 (C-2). Qua
phân tích số liệu phổ (bảng 1) v so sánh với số
liệu đ\ công bố trong ti liệu [4, 5] đ\ xác định
đợc cấu trúc của chất 1 l (1'R*,4'R*,5'R*)-4'-
(7-metoxy-2-oxo-2H-1-benzopyran-6-yl)-1'-metyl
-3',6'-dioxabixyclo[3.1.0] hexan-2'-one. Chất ny
lần đầu tiên đ\ đợc phân lập từ lá cây
Micromelum minutum v có tên l micromelin
hay micromelumin. Micromelin có hoạt tính
kháng khối u cao. Từ micromelin các tác giả úc
đ\ tổng hợp đợc dẫn xuất isomicromelin [4].
Phổ khối ion hóa bụi điện tử (ESI-MS) của
chất 2 cho pic m/z 377 [M+Na]
+
, 193 [M+H-
Glc]
+
(positive ions) v 399 [M+Cl]
-
(negative
ions). Phổ khối EI-MS có pic cơ bản tại m/z 192
[M-162]
+

(100), gợi ý cho thấy chất 2 có thể
gắn với glucose. Điều ny đợc khẳng định qua
các tín hiệu của nhóm metylenoxy

62,2 (C-6')
v 4 nhóm CH của glucose (

71,0, 74,6, 78,4 v
79,1) ở phổ
13
C v APT-NMR. Phổ
1
H-NMR có
dublet

5,79 (J = 7,1 Hz, H-1') của proton anome
v các proton của glucose

4,19-4,53 (H-2'- H-6').
Chất 2 có phần cumarin phù hợp với chất 1 đợc
thể hiện qua cặp dublet có hằng số tơng tác của
hai proton cạnh nhau

6,32 (d, J = 9,6 Hz, H-3)
v 7,66 (d, J = 9,3 Hz, H-4). Hai singulet

7,50
(H-5), 7,03 (H-8) v nhóm metoxy

3,89 (MeO-

7) cho thấy C-6 v C-7 của nhân cumarin bị thế.
Phổ
13
C v APT-NMR cho biết chất 2 có 16
nguyên tử cacbon, trong đó có 10 cacbon bậc
một, bậc ba v sáu cacbon bậc 2, bậc 4. Qua
phân tích v so sánh với số liệu phổ đ\ công bố
trong ti liệu [6] đ\ xác định đợc cấu trúc của
chất 2 l 6-O--D-glucopyranosit-7-metoxy-2H-
1-benzopyran-2-on. Chất ny lần đầu tiên đợc
tách ra từ cây Magnolia macrophyla v có tên l
magnoliosit [6].
Bảng 1: Số liệu phổ
1
H- v
13
C-NMR của chất 1, 2 [giá trị

(ppm), J (Hz)]
Vị trí
1, dung môi CDCl
3
2, dung môi Py-d
5
H
(300 MHz)
C
(75,5 MHz)
H
(500 MHz)

C
(125,5 MHz)
2 159,9 161,1
3 6,32 d (9,6) 114,2 6,32 d (9,6) 109,8
4 7,67 d (9,6) 142,9 7,66 d (9,6) 143,7
5 7,38 s 127,6 7,50 s 114,0
6 120,2 147,0
7 160,4 151,2
180
8 6,88 s 99,8 7,03 s 101,8
9 156,6 150,0
10 112,4 112,9
1' 57,2 5,79 d (7,1) 104,1
2' 172,3 4,19 m 74,6
3' 4,39 m 79,1
4' 5,56 s 77,2 4,38 m 71,0
5' 4,05 s 63,5 4,38 m 78.4
6'a

6'b
4,53 dd
(12,1 v 2,2)
4,39 m
62,2
CH
3
1,68 s 11,2
OCH
3
3,89 s 56,4 3,71 s 56,2

Chất 3, 4 v 5 đều hấp thụ UV v có mu
vng đậm với thuốc thử vanilin/H
2
SO
4
, gợi ý cho
thấy đây có thể l các flavonoit. Phổ
1
H-NMR
của ba chất đều có hai cặp dublet của hai cặp
proton thơm

8,1 (2H, d, J = 9 Hz, H-2'; H-6')
v 7,0 (2H, d, J = 9 Hz, H-3'; H-5'). Phổ
13
C-
NMR có hai tín hiệu đúp của bốn cacbon thơm
ở

130 (CH ì 2) v 114 (CH ì 2), cho thấy
vòng C có nhóm thế ở vị trí C-4'. Phổ khối phân
giải cao (HR-EI-MS) cho công thức phân tử của
chất 3 l C
18
H
16
O
7
(m/z 344,0892); một số pic cơ
bản m/z 329 [M-Me]

+
(100), 311 [M-Me-H
2
O]
+
v 135 cho thấy flavonoit có hai nhóm hidroxy
v ba nhóm metoxy [8]. Pic cơ bản m/z 329 [M-
15]
+
(100) cho thấy vòng A có hai nhóm
hidroxy, một nhóm metoxy v chỉ có một nhóm
metoxy ở vòng C, nh vậy có một nhóm metoxy
ở C-3. Phổ
1
H-NMR có singulet của proton thơm

6,40 (H-8). Qua phân tích v so sánh với số
liệu phổ đ\ công bố trong ti liệu [7], đ\ xác
định đợc cấu trúc của chất 3 l 5,7-dihidroxy-
3,6,4'-trimetoxyflavon.
Phổ EI-MS của chất 4 có pic ion phân tử
m/z 374 (45) cho thấy flavonoit có hai nhóm
hidroxy v 4 nhóm metoxy. Pic cơ bản m/z 359
[M-15]
+
(100) v một số mảnh m/z 197 [A +
COMe]
+
(5), m/z 169 [A]
+

, 135 [C + CO]
+
cho
thấy vòng A có hai nhóm hidroxy, hai nhóm
metoxy v chỉ có một nhóm metoxy ở vòng C.
Qua phân tích v so sánh với số liệu phổ đ\
công bố trong các ti liệu [8] v [9], đ\ xác
định đợc cấu trúc của chất 4 l 5,7-dihidroxy-
3,6,8,4'-tetrametoxyflavon. Chất ny lần đầu
tiên đ\ đợc tách ra từ cây Ambrosia grayi [10].
Phổ
1
H-
13
C- v APT-NMR của chất 5 phù
hợp với chất 4 nhng có hơn một nhóm
metoxy, đợc thấy rõ qua pic ion phân tử m/z
388 ở phổ EI-MS. Qua phân tích phổ, so sánh
với chất 4 v số liệu đ\ công bố trong ti liệu
[8, 10], đ\ xác định đợc cấu trúc của chất 5 l
7-hidroxy-3,5,6,8,4'-pentametoxyflavon.
Chúng tôi xin chân th$nh cám ơn TS J.
Schmidt (IPB, Halle/Saale, Germany) về việc
3
4: R = H
5: R = CH
3
6'
5'
4'

3'2'
1'
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
C
BA
OHO
CH
3
O
OR
OCH
3
O
OCH
3
OCH
3
OMe
OHO
CH
3

O
OH
OCH
3
O
4: R = H
5: R = CH
3
181
đo phổ khối, TS Trần Đình Đại (Viện Sinh thái
v$ T$i nguyên sinh vật, Viện Khoa học v$ Công
nghệ Việt Nam) về việc xác định mẫu thực vật.
T+i liệu tham khảo
1. Võ Văn Chi. Từ điển Cây thuốc Việt Nam,
Nh xuất Y học, Tp Hồ Chí Minh, Tr. 726
(1999).
2. Đỗ Tất Lợi. Những Cây thuốc v Vị thuốc
Việt Nam, Nh xuất bản Khoa học v Kỹ
thuật H Nội, Tr. 589 - 590 (1991).
3. Christine Kamperdick, Nguyen Minh Phuong,
Tran Van Sung, Juergen Schmidt, and
Guenter Adam. Phytochemistry, Vol. 52, P.
1671 - 1676 (1999).
4. John A. Lamberton and Trevor C. Morton.
Australia Journal of Chemistry, Vol. 38,
P. 1025 - 1030 (1985).
5. John A. Lamberton, J. R. Price, and A. H.
Redclife. Australian Journal of Chemistry,
Vol. 20, P. 973 (1967).
6. M. Victor Plouvier, M. Lucien Plantefol. C.

R. Hebd. Seances Acad. Sci. Ser. D 266, P.
1526 (1968).
7. Christine A. Williams, Jeffrey B. Harbone,
Hans Geiger, and J. Robin S. Hoult.
Phytochemistry, Vol. 51, P. 417 - 423 (1999).
8. Yong-Long Liu and A. Mabry. Phytochemis-
try, Vol. 21, P. 209 - 214 (1982).
9. F. Tomas, F. Ferreres, and A. Guirado.
Phytochemistry, Vol. 18, P. 185 (1979).
10. Herz W. Anderson, H. Wagner, G. Maver,
G. Flore, and Farkas. Tetrahedron Letters,
P. 2571 (1973).