Luận án tiến sĩ nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của hai loài khố sâm mềm và cơm rượu trái hẹp

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN HÓA HỌC

MAI HÙNG THANH TÙNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH
HỌC CỦA HAI LỒI KHỔ SÂM MỀM (BRUCEA MOLLIS
WALL. EX KURZ) VÀ CƠM RƯỢU TRÁI HẸP (GLYCOSMIS
STENOCARPA (DRAKE) GUILLAUM) Ở VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

HÀ NỘI - 2012


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

VIỆN HÓA HỌC

MAI HÙNG THANH TÙNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH
HỌC CỦA HAI LỒI KHỔ SÂM MỀM (BRUCEA MOLLIS
WALL. EX KURZ) VÀ CƠM RƯỢU TRÁI HẸP (GLYCOSMIS
STENOCARPA (DRAKE) GUILLAUM) Ở VIỆT NAM

Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số

: 62.44.27.01

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
1. PGS.TS. NGUYỄN MẠNH CƯỜNG
2. GS.TS. YOUNG HO KIM

HÀ NỘI - 2012


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan:
Đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu và kết quả thu được trong luận án là hoàn toàn trung thực và
chưa được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.

Tác giả luận án

Mai Hùng Thanh Tùng


LỜI CẢM ƠN

Luận án này được hoàn thành tại Viện Hóa học, Viện Khoa học và Cơng nghệ Việt Nam.
Với lịng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn tới
PGS.TS. Nguyễn Mạnh Cường và GS.TS. Young Ho Kim là những người thầy đã
hướng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện luận án.

Tôi xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của Ban lãnh đạo Viện Hóa
học và Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên, đặc biệt PGS.TS. Phạm Quốc Long,
Viện trưởng Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên, người đã tạo điều kiện và giúp
đỡ tơi hồn thành luận án.
Tơi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo trường Cao đẳng cơng nghiệp Tuy
Hịa đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong thời gian làm luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Đỗ Thị Thảo và các anh chị Tổ Thử nghiệm
sinh học, Viện Công nghệ sinh học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã giúp
đỡ và tạo điều kiện cho tôi hồn thành các nghiên cứu về hoạt tính sinh học.
Tơi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới tập thể cán bộ Phịng Hoạt chất sinh học,
Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên đã giúp đỡ tơi nhiệt tình trong suốt thời gian
thực hiện luận án này.
Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn đến gia đình và bạn bè đã cổ vũ, động
viên tơi hồn thành tốt luận án này.
Tôi xin trân trọng cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2012
Tác giả luận án

Mai Hùng Thanh Tùng


MỤC LỤC

Trang
Danh mục các hình trong luận án ............................................................................. DM1
Danh mục các bảng trong luận án............................................................................. DM2
Danh mục các ký hiệu, các chữ viết tắt..................................................................... DM3
MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 3
1.1. Giới thiệu về chi Brucea (Sầu đâu) ................................................................... 3

1.1.1. Sơ lược về chi Brucea ................................................................................ 3
1.1.2. Thành phần hóa học của chi Brucea........................................................... 3
1.1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước............................................................... 3
1.1.2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới............................................................. 3
1.1.2.2.1. Lớp chất quassinoit...................................................................... 4
1.1.2.2.2. Lớp chất ancaloit ......................................................................... 4
1.1.2.2.3. Lớp chất tritecpenoit và steroit .................................................... 5
1.1.2.2.4. Lớp chất flavonoit ....................................................................... 5
1.1.2.2.5. Lớp chất axít béo và loại khác ..................................................... 5
1.1.3. Hoạt tính sinh học của các lồi thuộc chi Brucea ..................................... 12
1.1.3.1. Hoạt tính chống sốt rét ............................................................................. 12
1.1.3.2. Hoạt tính kháng u và ung thư ................................................................... 13
1.1.3.3. Hoạt tính kháng virus TMV (Tobacco Mosaic Virus)............................. 13
1.1.3.4. Hoạt tính chống tiểu đường...................................................................... 13
1.1.3.5. Hoạt tính kháng ký sinh trùng mũi khoan................................................ 14
1.1.3.6. Hoạt tính kháng amíp ............................................................................... 14
1.1.3.7. Các hoạt tính khác.................................................................................... 14
1.1.4. Sơ lược lớp chất quassinoit ...................................................................... 14
1.1.4.1. Giới thiệu ................................................................................................. 14
1.1.4.2. Phân lập và xác định cấu trúc................................................................... 15
1.1.4.3. Sinh tổng hợp các quassinoit ................................................................... 16


1.1.4.4. Bán tổng hợp các quassinoit .................................................................... 17
1.1.4.5. Tổng hợp tồn phần các quassinoit.......................................................... 18
1.1.4.6. Hoạt tính sinh học của lớp chất quassinoit............................................... 19
1.1.5. Loài Khổ sâm mềm (Brucea mollis Wall. ex Kurz).................................. 20
1.2. Chi Glycosmis................................................................................................. 21
1.2.1. Đặc điểm hình thái và phân bố ................................................................. 21
1.2.2. Sử dụng trong dân gian ............................................................................ 22

1.2.3. Thành phần hóa học chi Glycosmis .......................................................... 23
1.2.3.1. Tecpenoit.................................................................................................. 23
1.2.3.2. Flavonoit .................................................................................................. 24
1.2.3.3. Cumarin.................................................................................................... 25
1.2.3.4. Ancaloit .................................................................................................... 25
1.2.3.5. Các ancaloit dạng amít chứa lưu huỳnh ................................................... 25
1.2.3.6. Glycosid ................................................................................................... 26
1.2.4. Hoạt tính sinh học của các lồi thuộc chi Glycosmis ................................ 27
1.2.5. Loài Cơm rượu trái hẹp (Glycosmis stenocarpa (Drake) Guillaum) ......... 27
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................ 30
2.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu ........................................................... 30
2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu ............. 30
2.1.2. Phương pháp phân lập các hợp chất từ các dịch chiết............................... 30
2.1.3. Các phương phương xác định cấu trúc hóa học các hợp chất ................... 30
2.1.3.1. Xác định điểm chảy và góc quay cực ...................................................... 31
2.1.3.2. Phổ khối lượng (ESI-MS) và phổ khối phân giải cao (HR-ESI-MS) ...... 31
2.1.3.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân .................................................................... 31
2.1.4. Phương pháp thử hoạt tính gây độc (ức chế) tế bào ung thư in vitro ......... 31
2.1.4.1. Vật liệu ..................................................................................................... 31
2.1.4.2. Phương pháp nuôi cấy tế bào in vitro ...................................................... 31
2.1.4.3. Phép thử sinh học xác định hoạt tính gây độc tế bào (cytotoxic assay)... 31
2.2. Xử lí mẫu thực vật và chiết tách...................................................................... 32


2.3. Hằng số vật lý và các dữ kiện phổ của các hợp chất phân lập được ................. 40
2.4. Hoạt tính sinh học của các hợp chất được phân lập ......................................... 46
2.4.1. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào ung thư KB........... 47
2.4.2. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dịng tế bào ung thư LU-1 ........ 47
2.4.3. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dịng tế bào ung thư LNCaP..... 48
2.4.4. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào ung thư HL-60 ...... 48

CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 50
3.1. Đánh giá tác dụng gây độc tế bào các cặn chiết từ lá cây Khổ sâm mềm ......... 50
3.2. Cấu trúc của các hợp chất được phân lập ........................................................ 50
3.2.1. Cấu trúc các hợp chất phân lập từ lá cây Khổ sâm mềm ........................... 50
3.2.2. Cấu trúc các hợp chất phân lập từ thân và rễ cây Khổ sâm mềm .............. 74
3.2.3. Xác định tên khoa học cây Brucea mollis .............................................. 108
3.2.4. Cấu trúc các hợp chất phân lập từ rễ cây Cơm rượu trái hẹp .................. 109
KẾT LUẬN................................................................................................................. 137
DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ TRONG KHN KHỔ LUẬN ÁN
TÀI LIỆU THAM KHẢO
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC


DM-1

DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN ÁN
Trang
Hình 1.1

Các bộ khung cơ bản của lớp chất quassinoit............................

Hình 1.2

Quassin 117 và neoquassin 118 là hai quassinoit đầu tiên được

15

phân lập từ cây Quassia amara..................................................

16

Hình 1.3

Con đường sinh tổng hợp các quassinoit...................................

17

Hình 1.4

Bán tổng hợp bruceantin từ bruceoside A..................................

18

Hình 1.5

Tổng hợp tồn phần bruceantin..................................................

19

Hình 1.6

Cây Khổ sâm mềm (Brucea mollis Wall. ex Kurz)...................

21

Hình 1.7

Cây Cơm rượu trái hẹp (Glycosmis stenocarpa (Drake) Guillaum)

27

Hình 2.1

Sơ đồ phân đoạn các cặn chiết từ lá cây Khổ sâm mềm............

33

Hình 2.2

Sơ đồ phân lập các chất từ lá cây Khổ sâm mềm.......................

36

Hình 2.3

Sơ đồ phân lập các chất từ thân và rễ cây Khổ sâm mềm..........

38

Hình 2.4

Sơ đồ phân lập các chất từ rễ cây Cơm rượu trái hẹp................

39

Hình 2.5

Tác dụng ức chế tế bào ung thư KB của hợp chất BM.19 ở các
nồng độ 20; 4; 0,8 mg/ml……………………………………...

Hình 2.6

Tác dụng ức chế tế bào ung thư LNCaP của hợp chất BM.17 ở
các nồng độ 20; 4; 0,8 mg/ml…………………………………

Hình 2.7

47
48

Tác dụng ức chế tế bào ung thư HL-60 của hợp chất BM.19 ở
các nồng độ 20; 4; 0,8 mg/ml………………………………….

49

Hình 3.1

Cấu trúc hóa học của hợp chất BM.01.......................................

51

Hình 3.2

Cấu trúc hóa học của hợp chất BM.02.......................................

52

Hình 3.3

Cấu trúc hóa học của hợp chất BM.03.......................................

52

Hình 3.4

Cấu trúc hóa học của hợp chất BM.04.......................................

52

Hình 3.5

Phổ 1H-NMR của hợp chất BM.04............................................

54

Hình 3.6

Phổ DEPT của hợp chất BM.04.................................................

54

Hình 3.7

Cấu trúc hóa học của hợp chất BM.05.......................................

56


DM-1

Hình 3.8

Phổ 1H-NMR của hợp chất BM.05............................................

56

Hình 3.9

Phổ DEPT của hợp chất BM.05.................................................

57

Hình 3.10

Cấu trúc hóa học của hợp chất BM.06.......................................

57

Hình 3.11

Cấu trúc hóa học của hợp chất BM.07.......................................

58

Hình 3.12

Các tương tác HMBC và NOESY chính của hợp chất BM.08..

60

Hình 3.13

Phổ 1H-NMR của hợp chất BM.08............................................

60

Hình 3.14

Phổ DEPT của hợp chất BM.08.................................................

61

Hình 3.15

Phổ HSQC của hợp chất BM.08................................................

61

Hình 3.16

Phổ HMBC của hợp chất BM.08...............................................

61

Hình 3.17

Phổ COSY của hợp chất BM.08................................................

62

Hình 3.18

Phổ NOESY của hợp chất BM.08.............................................

62

Hình 3.19

Cấu trúc hóa học của hợp chất BM.09.......................................

63

1

Hình 3.20

Phổ H-NMR của hợp chất BM.09............................................

63

Hình 3.21

Phổ DEPT của hợp chất BM.09.................................................

63

Hình 3.22

Các tương tác trong phổ HMBC, COSY và NOESY của hợp
chất BM.10.................................................................................

1

66

Hình 3.23

Phổ H-NMR của hợp chất BM.10............................................

66

Hình 3.24

Phổ DEPT của hợp chất BM.10.................................................

67

Hình 3.25

Phổ HSQC của hợp chất BM.10................................................

67

Hình 3.26

Phổ HMBC của hợp chất BM.10...............................................

67

Hình 3.27

Phổ COSY của hợp chất BM.10................................................

68

Hình 3.28

Phổ NOESY của hợp chất BM.10.............................................

68

Hình 3.29

Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS của hợp chất BM.10........

68

Hình 3.30

Các tương tác HMBC của hợp chất BM.11...............................

69

Hình 3.31

Phổ 1H-NMR của hợp chất BM.11............................................

69

Hình 3.32

Phổ DEPT của hợp chất BM.11.................................................

70

Hình 3.33

Các tương tác HMBC của hợp chất BM.12...............................

70

1

Hình 3.34

Phổ H-NMR của hợp chất BM.12............................................

71

Hình 3.35

Phổ 13C-NMR của hợp chất BM.12...........................................

71


DM-1

Hình 3.36

Cấu trúc hóa học của hợp chất BM.13.......................................

75

Hình 3.37

Cấu trúc hóa học của hợp chất BM.14.......................................

75

Hình 3.38

Phổ 1H-NMR của hợp chất BM.14............................................

76

Hình 3.39

Phổ 13C-NMR của hợp chất BM.14...........................................

76

Hình 3.40

Các tương tác trong phổ HMBC, COSY và NOESY của hợp
chất BM.15.................................................................................

77

Hình 3.41

Phổ 1H-NMR của hợp chất BM.15............................................

80

Hình 3.42

Phổ DEPT của hợp chất BM.15.................................................

80

Hình 3.43

Phổ HSQC của hợp chất BM.15................................................

80

Hình 3.44

Phổ HMBC của hợp chất BM.15...............................................

81

Hình 3.45

Phổ COSY của hợp chất BM.15................................................

81

Hình 3.46

Phổ NOESY của hợp chất BM.15.............................................

81

Hình 3.47

Các tương tác NOESY của hợp chất BM.16.............................

82

Hình 3.48

Phổ 1H-NMR của hợp chất BM.16............................................

83

Hình 3.49

Phổ DEPT của hợp chất BM.16.................................................

84

Hình 3.50

Phổ HSQC của hợp chất BM.16................................................

84

Hình 3.51

Phổ HMBC của hợp chất BM.16...............................................

84

Hình 3.52

Phổ COSY của hợp chất BM.16................................................

85

Hình 3.53

Phổ NOESY của hợp chất BM.16.............................................

85

Hình 3.54

Các tương tác HMBC và COSY của hợp chất BM.17...............

86

Hình 3.55

Phổ 1H-NMR của hợp chất BM.17............................................

87

Hình 3.56

Phổ DEPT của hợp chất BM.17.................................................

88

Hình 3.57

Phổ HSQC của hợp chất BM.17................................................

88

Hình 3.58

Phổ HMBC của hợp chất BM.17...............................................

88

Hình 3.59

Phổ COSY của hợp chất BM.17................................................

89

Hình 3.60

Phổ NOESY của hợp chất BM.17.............................................

89

Hình 3.61

Cấu trúc hóa học của hợp chất BM.18.......................................

90

1

Hình 3.62

Phổ H-NMR của hợp chất BM.18............................................

91

Hình 3.63

Phổ DEPT của hợp chất BM.18.................................................

91


DM-1

Hình 3.64

Các tương tác HMBC chính của hợp chất BM.19.....................
1

92

Hình 3.65

Phổ H-NMR của hợp chất BM.19............................................

94

Hình 3.66

Phổ DEPT của hợp chất BM.19.................................................

94

Hình 3.67

Phổ HMBC của hợp chất BM.19...............................................

94

Hình 3.68

Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC của hợp chất BM.20.....

95

Hình 3.69

Phổ 1H-NMR của hợp chất BM.20............................................

96

Hình 3.70

Phổ 13C-NMR của hợp chất BM.20...........................................

96

Hình 3.71

Cấu trúc hóa học của hợp chất BM.21.......................................

97

1

Hình 3.72

Phổ H-NMR của hợp chất BM.21............................................

98

Hình 3.73

Phổ DEPT của hợp chất BM.21.................................................

98

Hình 3.74

Các tương tác HMBC, COSY, NOESY của hợp chất BM.22...

99

Hình 3.75

Phổ 1H-NMR của hợp chất BM.22............................................

101

Hình 3.76

Phổ DEPT của hợp chất BM.22.................................................

101

Hình 3.77

Phổ HSQC của hợp chất BM.22................................................

102

Hình 3.78

Phổ HMBC của hợp chất BM.22...............................................

102

Hình 3.79

Phổ COSY của hợp chất BM.22................................................

102

Hình 3.80

Phổ NOESY của hợp chất BM.22..............................................

103

Hình 3.81

Phổ ESI-MS của hợp chất BM.22..............................................

103

Hình 3.82

Cấu trúc hóa học của hợp chất BM.23.......................................

104

Hình 3.83

Phổ 1H-NMR của hợp chất BM.23............................................

104

Hình 3.84

Phổ DEPT của hợp chất BM.23.................................................

105

Hình 3.85

Phổ HSQC của hợp chất BM.23................................................

105

Hình 3.86

Phổ HMBC của hợp chất BM.23...............................................

105

Hình 3.87

Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC của hợp chất GP.24

112

Hình 3.88

Phổ IR của hợp chất GP.24........................................................

112

Hình 3.89

Phổ 1H-NMR của hợp chất GP.24.............................................

112

Hình 3.90

Phổ DEPT của hợp chất GP.24..................................................

113

Hình 3.91

Cấu trúc hóa học của hợp chất GP.25........................................

114

Hình 3.92

Phổ 1H-NMR của hợp chất GP.25.............................................

115


DM-1

Hình 3.93

Phổ DEPT của hợp chất GP.25..................................................

115

Hình 3.94

Phổ HSQC của hợp chất GP.25.................................................

115

Hình 3.95

Phổ HMBC của hợp chất GP.25................................................

116

Hình 3.96

Phổ COSY của hợp chất GP.25.................................................

116

Hình 3.97

Cấu trúc hóa học của hợp chất GP.26........................................

117

Hình 3.98

Phổ 1H-NMR của hợp chất GP.26.............................................

118

Hình 3.99

Phổ DEPT của hợp chất GP.26..................................................

119

Hình 3.100

Phổ HSQC của hợp chất GP.26.................................................

119

Hình 3.101

Phổ HMBC của hợp chất GP.26................................................

120

Hình 3.102

Phổ COSY của hợp chất GP.26.................................................

120

Hình 3.103

Phổ HR-ESI-MS của hợp chất GP.26........................................

121

Hình 3.104

Sơ đồ phân mảnh của hợp chất GP.27 trong phổ ESI-MS.........

123

Hình 3.105

Các tương tác HMBC, COSY và NOESY của hợp chất GP.27

123

Hình 3.106

Phổ 1H-NMR của hợp chất GP.27.............................................

124

Hình 3.107

Phổ DEPT của hợp chất GP.27..................................................

124

Hình 3.108

Phổ HSQC của hợp chất GP.27.................................................

124

Hình 3.109

Phổ HMBC của hợp chất GP.27................................................

125

Hình 3.110

Phổ COSY của hợp chất GP.27.................................................

125

Hình 3.111

Phổ NOESY của hợp chất GP.27...............................................

126

Hình 3.112

Phổ ESI-MS của hợp chất GP.27...............................................

126


DM-2

DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN ÁN

Trang
Bảng 2.1

Kết quả thử hoạt tính của các hợp chất được phân lập từ cây

Khổ sâm mềm trên bốn dòng ung thư.........................................

Bảng 2.2

Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư KB của các hợp
chất BM.06, BM.07, BM.10, BM.15, BM.17, BM.19, BM.22......

Bảng 2.3

48

Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư HL-60 của các hợp
chất BM.06, BM.07, BM.10, BM.15, BM.17, BM.19, BM.22…..

Bảng 3.1

47

Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư LNCaP của các hợp
chất BM.06, BM.07, BM.10, BM.15, BM.17, BM.19, BM.22.......

Bảng 2.5

47

Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư LU-1 của các hợp chất
BM.06, BM.07, BM.10, BM.15, BM.17, BM.19, BM.22...............

Bảng 2.4

46

48

Kết quả thử độc tính tế bào các cặn chiết từ lá cây Khổ sâm
mềm (Brucea mollis Wall.ex Kurz)............................................

50

Bảng 3.2

Số liệu phổ NMR của hợp chất BM.04.......................................

53

Bảng 3.3

Số liệu phổ 13C-NMR của hợp chất BM.05 và chất tham khảo

55

Bảng 3.4

Số liệu phổ NMR của hợp chất BM.06, BM.07 và chất tham khảo

58

Bảng 3.5

Số liệu phổ NMR của hợp chất BM.10.......................................

64

Bảng 3.6

Số liệu phổ NMR của hợp chất BM.10 và chất tham khảo.........

65

Bảng 3.7

Tổng hợp các hợp chất phân lập từ lá cây Khổ sâm mềm...........

72

1

Bảng 3.8

Số liệu phổ H-NMR của hợp chất BM.13 và chất tham khảo

74

Bảng 3.9

Số liệu phổ NMR của hợp chất BM.15.......................................

78

Bảng 3.10

Số liệu phổ NMR của hợp chất BM.15 và chất tham khảo.........

79

Bảng 3.11

Số liệu phổ NMR của hợp chất BM.16 và chất tham khảo.........

83

Bảng 3.12

Số liệu phổ NMR của hợp chất BM.17 và chất tham khảo.........

86

Bảng 3.13

Số liệu phổ NMR của hợp chất BM.18 và chất tham khảo.........

90


DM-2

Bảng 3.14

Số liệu phổ NMR của hợp chất BM.19 và chất tham khảo.........

93

Bảng 3.15

Số liệu phổ NMR của hợp chất BM.20.......................................

95

Bảng 3.16

Số liệu phổ NMR của hợp chất BM.21 và chất tham khảo.........

97

Bảng 3.17

Số liệu phổ NMR của hợp chất BM.22.......................................

100

Bảng 3.18

Tổng hợp các hợp chất phân lập từ thân và rễ cây Khổ sâm mềm

106

Bảng 3.19

Số liệu phổ NMR của hợp chất GP.24........................................

111

Bảng 3.20

Số liệu phổ NMR của hợp chất GP.25........................................

113

Bảng 3.21

Số liệu phổ NMR của hợp chất GP.25 và chất tham khảo..........

114

Bảng 3.22

Số liệu phổ NMR của hợp chất GP.26 và chất tham khảo..........

118

Bảng 3.23

Số liệu phổ NMR của hợp chất GP.26........................................

118

Bảng 3.24

Số liệu phổ NMR của hợp chất GP.27........................................

122

Bảng 3.25

Cấu trúc các hợp chất phân lập từ rễ cây Cơm rượu trái hẹp......

127

Bảng 3.26

Bảng tổng kết các hợp chất được phân lập từ cây Khổ sâm
mềm (Brucea mollis Wall. ex Kurz) và cây Cơm rượu trái hẹp
(Glycosmis stenocarpa (Drake) Guillaum).................................

129


DM-3

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
1

H-NMR

13

C- NMR

DEPT

Proton Nuclear Magnetic

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Resonance Spectroscopy

proton

Carbon -13 Nuclear Magnetic

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Resonance Spectroscopy

cacbon 13

Distortionless Enhancement by

Phổ DEPT

Polarisation Transfer
HMBC

Heteronuclear Multiple Bond

Phổ HMBC

Correlation
HSQC

Heteronuclear Single Quantum

Phổ HSQC

Coherence
NOESY

Nuclear Overhauser Effect

Phổ NOESY

Spectroscopy
1

H-1H-COSY

1

H -1H - Correlation

Phổ tương tác proton

Spectroscopy
ESI-MS
HR-ESI-MS

Electron Spray Ionization-Mass Phổ khối ion hóa bằng phun mù
Spectroscopy

điện tử

High Resolution Electron

Phổ khối phân giải cao ion hóa

Spray Ionization Mass

bằng phun mù điện tử

Spectroscopy
IR

Infrared Spectroscopy

Phổ hồng ngoại

s

Singlet

d

Doublet

t

Triplet

q

Quartet

dd

doublet doublet

dt

doublet triplet


DM-3

b

Broad

m

Multiplet

J (Hz)

Hằng số tương tác tính bằng Hz

δ (ppm)

(ppm = part per million)

Độ dịch chuyển hóa học tính

bằng ppm (phần triệu)

CC

Column Chromatography

Sắc ký cột thường

TLC

Thin Layer Chromatography

Sắc ký bản mỏng

HS (%)

Hiệu suất so với mẫu khô

CTCT

Công thức cấu tạo

CTPT

Công thức phân tử

KB

Human epidermoid carcinoma

Ung thư biểu mô

Hep-G2

Human hepatocellular

Ung thư gan người

carcinoma
MCF-7

Adenocarcinoma

Ung thư vú

LU-1

Human lung carcinoma

Ung thư phổi người

LNCaP

Human prostate

Ung thư tiền liệt tuyến

adenocarcinoma
HL-60

Human promyelocytic

Ung thư máu cấp tính

leukemia
IC50

Inhibitory concentration 50%

Nồng độ ức chế tối thiểu 50%

Mp

Melting point

Điểm chảy

MeOH

Metanol

DMSO

Dimethylsulfoxide

Py

Pyridin

EtOAc

Etyl axetat

TMS

Tetrametyl Silan

BuOH

Butanol


1

MỞ ĐẦU
Cho đến ngày nay dân số thế giới đã đạt được bảy tỷ người, một con số rất lớn
và nhu cầu về khám chữa bệnh vì thế cũng tăng theo. Trong khi đó thì tình trạng sử
dụng thuốc bừa bãi không theo hướng dẫn của bác sĩ dẫn đến kháng thuốc, đặc biệt
là ở những nước đang phát triển đã vơ tình tạo một áp lực lớn đối với ngành y tế thế
giới phải cố gắng tìm ra những loại thuốc mới.
Thiên nhiên là một kho thuốc khổng lồ, mà cho đến nay thế giới vẫn chưa
khám phá hết. Việt Nam có khí hậu nhiệt đới gió mùa, nóng ẩm, có một hệ động
thực vật đa dạng phong phú. Đây chính là tiềm năng to lớn mà chúng ta cần phải tận
dụng. Hiện nay, tình trạng đốt phá rừng ngày càng gia tăng và khơng thể kiểm sốt,
đồng thời khí hậu thay đổi theo chiều hướng khắc nghiệt hơn, đã và đang làm cho
một số lượng lớn các loài suy thóai dần. Nếu chúng ta khơng nhanh chóng nghiên
cứu và bảo vệ nguồn gien này thì đó sẽ là một mất mát to lớn của loài người.
Ngày nay, hầu hết các bài thuốc gia truyền đều sử dụng theo kinh nghiệm,
phần lớn chưa được chứng minh theo y học hiện đại. Thông thường người ta sử
dụng ở dạng sắc lấy nước uống hoặc ở dạng cao, viên. Đó là một hỗn hợp bao gồm

nhiều thành phần khác nhau, có những thành phần có khả năng làm tăng hoặc giảm
hoạt tính hoặc độc tính của thuốc. Vì vậy, chúng ta cần phải nghiên cứu xác định
chính xác tác dụng của từng thành phần hoặc các hợp phần, từ đó tạo cơ sở cho sử
dụng tốt hơn cây thuốc và bài thuốc dân tộc.
Trong y học dân gian cây Khổ sâm mềm (Brucea mollis Wall. ex Kurz) được sử
dụng để trị sốt rét, đau bụng, u nhọt, amíp, ghẻ lở...[1]. Trong chương trình hợp tác
giữa Việt Nam và Hàn Quốc, nhằm phát hiện các lồi thực vật có kháng ung thư, các
tác giả đã phát hiện ra dịch chiết MeOH từ lá cây Khổ sâm mềm (Brucea mollis) có
hoạt tính rất mạnh, ức chế tới 96% tế bào ung thư phổi người A549 [2].
Cây Cơm rượu trái hẹp (Glycosmis stenocarpa (Drake) Guillaum) thu hái tại
Việt Nam đã được nghiên cứu từ năm 2004. Từ cây Cơm rượu trái hẹp đã phân lập
được một số ancaloit như murrayanin, murrayafoline A. Trong đó, murrayafoline A


2
có hoạt tính ức chế mạnh sự phát triển tế bào ung thư đại tràng thông qua con đường
Wnt/b-catenin [3]. Nhằm mục đích đi sâu nghiên cứu về thành phần hóa học và tác
dụng dược lý của hai cây này, chúng tôi đã lựa chọn đề tài:
" Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của hai loài Khổ
sâm mềm (Brucea mollis Wall. ex Kurz) và Cơm rượu trái hẹp (Glycosmis
stenocarpa (Drake) Guillaum) ở Việt Nam''
với nội dung nghiên cứu như sau:
1. Nghiên cứu thành phần hóa học của hai lồi trên
2. Đánh giá hoạt tính kháng ung thư của một số hợp chất phân lập được


3

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về chi Brucea (Sầu đâu)

1.1.1. Sơ lược về chi Brucea
Chi Brucea (Sầu đâu) là một chi thuộc họ Simaroubaceae (Thanh Thất) với
sáu lồi chính (Brucea javanica, Brucea mollis var. tonkinensis, Brucea guineensis,
Brucea sumatrana, Brucea antidysenterica và Brucea amarissima) được phân bố ở
các vùng nhiệt đới phía đơng bán cầu [4], [5].
Ở Việt Nam, theo Phạm Hồng Hộ, chi Brucea có ba lồi gồm Brucea
javanica, Brucea mollis và Brucea mollis var. tonkinensis [5].Trong đó, có hai loài
được sử dụng trong dân gian để làm thuốc là Sầu đâu cứt chuột (Brucea javanica)
và Khổ sâm mềm (Brucea mollis) trị sốt rét, đau bụng, u nhọt... Hai loài trên thường
gặp ở vùng Lào Cai, Kom Tum, Lâm Đồng [1].
Ở Trung Quốc, hai loài Brucea mollis và Brucea javanica cũng được sử dụng
như là thuốc thảo dược truyền thống bởi vì hoạt tính chống ung thư và chống sốt rét
của chúng [6]. Gần đây, các cây thuộc chi Brucea đã thu hút nhiều sự quan tâm
nghiên cứu về thành phần hóa học, bởi vì phổ hoạt tính sinh học đa dạng của chúng.
Các nghiên cứu hóa học về chi Brucea đã phát hiện ra nhiều hợp chất thuộc các lớp
chất chính là quassinoit, ancaloit, tritecpenoit và flavonoit.
1.1.2. Thành phần hóa học của chi Brucea
1.1.2.1. Tình hình nghiên cứu trong nước
Ở trong nước, cho đến nay chỉ có ba cơng bố các nghiên cứu về hai lồi trong
chi Brucea là B. javanica và B. sumatrana. Năm 1979, tác giả Ngơ Văn Thu nghiên
cứu về hoạt tính chống sốt rét của các dịch chiết từ cây B. sumatrana [7]. Năm
1995, GS. Trần Văn Sung và cộng sự đã phân lập được một glycoside mới từ lá cây
B. javanica [8]. Gần đây, 2009, GS. Douglas Kinghorn, Đại học Ohio, Mỹ, đã phân
lập được năm tritecpenoit, hai quassinoit và một flavonolignan từ lá cây B. javanica
thu hái tại Việt Nam và đã đánh giá hoạt tính gây độc tế bào của chúng [9].
1.1.2.2. Tình hình nghiên cứu trên thế giới


4
Cho đến nay, đã có năm lồi trong sáu lồi chính của chi Brucea được nghiên

cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học trên thế giới gồm: B. javanica, B.
mollis var. tonkinensis, B. sumatrana, B. antidysenterica và B. amarissima.
Kể từ năm 1900, đã có hơn 100 hợp chất hóa học được tách ra từ chi Brucea,
bao gồm các lớp chất: quassinoit, ancaloit, tritecpenoit, flavonoit và các axít béo [674]. Trong đó thì lớp chất quassinoit là lớp chất chính, chiếm hơn 50% các hợp chất
được tách ra từ chi này.
Cấu trúc các hợp chất được chỉ ra ở phần sau; tên của hợp chất và nguồn gốc
cây tương ứng được liệt kê ở Bảng 1.1 (trang 9).

1.1.2.2.1. Lớp chất quassinoit
Các quassinoit là lớp chất chính của chi Brucea và chỉ được phát hiện ở các
loài thuộc họ Simaroubaceae. Cho đến nay, có khoảng 75 quassinoit (1-75), được
phân lập từ chi Brucea [10-45] và tập trung nhiều nhất ở loài B. javanica. Các
quassinoit chủ yếu được tách từ quả và hạt của cây, một số quassinoit có hoạt tính
sinh học lý thú. Từ lồi B. javanica phân lập được các quassinoit: bruceantinol A
12, bruceene 16, bruceine H-J (24-26), bruceoside A-G (27-33), dehydrobruceine A
37 và B 38, javanicolide A-D (41-44), javanicoside A-H (45-52), yadanzigan 57,
yadanziolide B 58, C 59, và S 60, và yadanzioside A-O (61-75). Trong số chúng thì
các hợp chất yadanzigan 57 và yadanzioside B 62, C 63, E 65, I 69 và K 71, cũng
được phát hiện ở loài B. amarissima, và hợp chất yadanzioside M 73 cũng được tìm
thấy ở lồi B. antidysenterica. Các quassinoit bruceine A-G (17-23) và javanicoside
I-L (53-56) được phân lập từ lồi B. amarissima. Trong số chúng thì các hợp chất
bruceine A-G (17-23) cũng được tìm thấy ở lồi B. javanica. Đặc biêt hợp chất
brusatol 34 chỉ được phát hiện ở hai loài là B. sumatrana và B. javanica. Một số
quassinoit khung C-20 như: bruceantarin 9, bruceantin 10, bruceantinol 11,
bruceantinoside A 13 và B 14 được tách từ loài B. javanica. Các quassinoit cịn lại
được phân lập từ lồi B. antidysenterica

1.1.2.2.2. Lớp chất ancaloit
Cho đến nay có 25 ancaloit (76-100) được phân lập từ chi Brucea [6], [46-53],

5
[58]. Các hợp chất này phân bố chủ yếu ở hai cây B.mollis var. tonkinensis và B. javanica.

1.1.2.2.3. Lớp chất tritecpenoit và steroit
Có tám tritecpenoit, bruceajavanin A, B 101, 102, dihydrobruceajavanin A
103, bruceajavanone A, B, C, bruceajavanone A 7-axetat và bruceajavaninone A;
một steroit, daucosterol 104, được phân lập từ cây B. javanica [6], [8], [9], [58].

1.1.2.2.4. Lớp chất flavonoit
Có hai flavonoit, luteolin-7-O-b-D-glucoside 105 và quercetin-3-O-b-Dgalactoside 106 được phân lập từ cây B. mollis var. tonkinensis và B. javanica [58].

1.1.2.2.5. Lớp chất axít béo và loại khác
Có chín axít béo 107-115 và axít vanllic 116 được phân lập từ B. sumatrana
và B. javanica [46], [58].


6
OH

O

HO

OH
HO
O

OMe

O

O

O
H
GlcO

H

H

O

H

O

H
H

O

HO
OH

R

OH

O
H
H

H

H

O

O

H

OH

OH

O

OH

O

H

H
OH

OEt

OH

H

H

H

HO

O

H

H
H

O

O

OMe

O

O

O

O

H
GlcO

26

25

H

O

HO

O

H

H

H

24

OH

O
O

H

23

O

O

OH

O

O

H

H
H

O

O

R

O

28 R = Me2C=CH
54 R = i-Ph
69 R = Me

71 R = AcOC(Me)2C(Me)=CH
72 R = HOC(Me)2C(Me)=CH

OH
HO
OH

OH

O

HO

HO

O
H
H

H
H

44

O

O

OH
O

O

O
H

GlcO

O
OMe

O

OMe

O

H

H
H

45

O

OH

O

O

H
O

HO
O

O

HO
OH

H

O

OH

O

O

16

O

21 R = Me
22 R = CH2OH

HO

H

H

OH

OH
H

OH

HO

OH

20 R = H
42 R = OH

HO

OH
H

O

O

R

O

HO

OH
H

H

OH

HO
H

H
O

O

R

15 R = AcOC(Me)2C(Me)=CH
46 R = i-Bu
53 R = Me2C=CH
74 R = i-PrC(Me)=CH

OH
HO

O

O

HO
OH

OMe

O

GlcO

14

OH

O

O

O

O

O


7

OH
HO
OH

OH

OH

O

HO
OH
OH

H
H

O
H

O

O

GlcO

H

60

R4

R1

1

R2
R3
O

H
H

O

O

R
R2
R3
R4

O
OMe

O

GlcO

O

H

O
H

62

N

N

OH
HO
OH

OMe

O

O

OH
H

O

H
H

O

O

R
O

64 R = Me
65 R = Me2C=CH
68 R = i-Bu

76

77

80

85

87

95

96

97

98

99

MeO
H
H
MeO

MeO
H
H
OH

MeO
OH
H
MeO

H
H
MeO
MeO

OH
H
H
MeO

MeO
H
H
H

H
H
H
OH

H
H
H
H

H
H
MeO
H

H
H
H
MeO


8

H H

H H

O

O

AcO

H
H

H
OAc

101

AcO

H
H

H
H

O

MeO

H
H

O

H H

O

O

O

H

102

H
OAc

O

H

OAc

103

O


9

Bảng 1.1. Thành phần hóa học các cây thuộc chi Brucea
STT Phân loại và tên chất
Quassinoit
Bruceanol A
1

2
Bruceanol B
Bruceanol C
3
Bruceanol D
4
Bruceanol E
5
Bruceanol F
6
Bruceanol G
7
Bruceanol H
8
Bruceantarin
9
10

Bruceantin

11

Bruceantinol

12
13

Bruceantinol A
Bruceantinoside A

14

BruceantinosideB, yadanzioside P

15
16
17

Bruceantinoside C
Bruceene
Bruceine A

18

Bruceine B

19

Bruceine C

20
21
22
23

Bruceine D
Bruceine E
Bruceine F
Bruceine G

Tách ra từ cây
B. antidysenterica
B. antidysenterica
B. antidysenterica
B. antidysenterica
B. antidysenterica
B. antidysenterica
B. antidysenterica
B. antidysenterica
B. antidysenterica
B. javanica
B. javanica
B. antidysenterica
B. antidysenterica
B. javanica
B. javanica
B. antidysenterica
B. javanica
B. antidysenterica
B. javanica
B. antidysenterica
B. javanica
B. amarissima
B. javanica
B. amarissima
B. javanica
B. amarissima
B. javanica
B. amarissima
B. amarissima

B. amarissima
B. amarissima

TLTK
[12]
[12]
[13]
[14]
[14]
[14]
[15]
[15]
[17]
[16]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[21]
[23]
[24]
[25]
[19]
[25]
[19]
[25]
[19]

[26]
[26]
[27]
[28]