BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
TRẦN THỊ HIỀN
PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HỢP CHẤT
FLAVONOIT TỪ QUẢ CÂY THẢO ĐẬU ( ALPINIA
KADSUMADAI HAYT) Ở VIỆT NAM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Vinh – 2012
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC HỢP CHẤT
FLAVONOIT TỪ QUẢ CÂY THẢO ĐẬU ( ALPINIA
KADSUMADAI HAYT) Ở VIỆT NAM
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
CHUYÊN NGÀNH : HÓA HỮU CƠ
Người hướng dẫn khoa học :
Sinh viên thực hiện :
TS TRẦN ĐÌNH THẮNG
TRẦN THỊ HIỀN
Vinh - 2012
LỜI CẢM ƠN
Khóa luận được thực hiện tại phịng thí nghiệm chun đề Hóa hữu cơ Khoa Hóa, Trung tâm Kiểm định An tồn Thực phẩm và Mơi trường, Trường
Đại học Vinh.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS. Trần Đình
Thắng - Khoa Hóa, Trường Đại học Vinh đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, tạo
mọi điều kiện trong suốt q trình thực hiện luận văn.
Tơi xin chân thành cảm ơn PGS. TS. Hồng Văn Lựu - Khoa Hóa Trường Đại học Vinh đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên tơi trong q trình
làm khóa luận.
Nhân dịp này, tơi cũng gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, cán bộ bộ mơn
Hóa Hữu cơ - khoa Hóa, các anh chị học viên, nghiên cứu sinh và các bạn
sinh viên, gia đình và người thân đã động viên và giúp đỡ tơi hồn thành khóa
luận này.
Vinh, tháng 5 năm 2012
Trần Thị Hiền
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU.........................................................................................................................................8
1. Lý do chọn đề tài........................................................................................................................8
2. Nhiệm vụ nghiên cứu.................................................................................................................9
3. Đối tượng nghiên cứu................................................................................................................9
Chương 1
TỔNG QUAN...............................................................................................................................10
1.1. Khái quát về chi Alpinia .....................................................................................................10
1.1.1. Đặc điểm thực vật học .....................................................................................................10
1.1.2. Chi Alpinia ở Việt Nam.....................................................................................................10
1.1.3. Thành phần hóa học .........................................................................................................12
1.2. Các hợp chất flavonoit.........................................................................................................22
1.2.1. Các hợp chất kiều chalcon................................................................................................23
1.2.2. Các hợp chất kiểu flavon và flavonol..............................................................................23
1.2.3. Các hợp chất kiểu flavonon và dihydro flavonol...........................................................24
1.2.4. Các hợp chất flavan – 3 – ol.............................................................................................24
1.2.5. Các hợp chất leucoantoxyan.............................................................................................25
1.3. Cây nghiên cứu.....................................................................................................................25
1.3.1. Đặc điểm thực vật..............................................................................................................26
1.3.2. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất phenolic từ Alpinia
kadsumadai...................................................................................................................................26
Chương 2
PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM...................................................................................28
2.1. Phương pháp nghiên cứu.....................................................................................................28
2.1.1. Phương pháp lấy mẫu.......................................................................................................28
2.1.2. Phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất...............28
2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất................................................................28
2.2. Hoá chất, dụng cụ và thiết bị...............................................................................................28
2.2.1. Hoá chất..............................................................................................................................29
2.2.2. Dụng cụ và thiết bị.............................................................................................................29
2.3. Nghiên cứu các hợp chất .....................................................................................................29
2.3.1. Phân lập các hợp chất.......................................................................................................29
2.3.2. Một số dữ kiện về phổ tử ngoại, phổ khối và phổ cộng hưởng từ hạt nhân của chất
đã phân lập...................................................................................................................................30
Chương 3
KẾT QỦA VÀ THẢO LUẬN.....................................................................................................31
3.1. Phân lập ................................................................................................................................31
3.2. Xác định cấu trúc hợp chất A.............................................................................................31
KẾT LUẬN...................................................................................................................................43
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................................44
DANH MỤC CÁC HÌNH, BẢNG BIỂU
Bảng:
Bảng 1.1: Các lồi Alpinia ở Việt Nam [1-4]............................................................................11
Hình 1.1: Cây thảo đậu...............................................................................................................26
Hình 2.1: Sơ đồ phân lập hợp chất trong quả cây thảo đậu...................................................30
Bảng 3.1: Số liệu phổ 13C-NMR của hợp chất A.....................................................................31
Hình 3.1: Phổ khối lượng ESI-MS (negative) của hợp chất A...............................................33
Hình 3.2: Phổ khối lượng ESI-MS (positive) của hợp chất A.................................................33
Hình 3.3: Phổ 1H-NMR của hợp chất A...................................................................................34
Hình 3.4: Phổ 1H-NMR của hợp chất A...................................................................................34
Hình 3.5: Phổ 13C-NMR của hợp chất A.................................................................................35
Hình 3.6: Phổ 13C-NMR của hợp chất A.................................................................................35
Hình 3.7: Phổ DEPT của hợp chất A.........................................................................................36
Hình 3.8: Phổ DEPT của hợp chất A.........................................................................................36
Hình 3.9: Phổ HMBC của hợp chất A.......................................................................................37
Hình 3.10: Phổ HMBC của hợp chất A.....................................................................................38
Hình 3.10: Phổ HMBC của hợp chất A.....................................................................................39
Hình 3.11: Phổ HMBC của hợp chất A.....................................................................................40
Hình 3.12: Phổ HSQBC của hợp chất A...................................................................................41
Hình 3.13: Phổ HSQC của hợp chất A......................................................................................42
CÁC CHỮ VIẾT TẮT THƯỜNG DÙNG TRONG KHÓA LUẬN
TLC
: (Thin layer Chromatography): Sắc ký lớp mỏng
CC
: (Column Chromatography): Sắc ký cột thường
FC
: (Flash Chromatography): Sắc ký cột nhanh
Mini-C
: (Minicolumn Chromatography): Sắc ký cột tinh chế
UV
: Ultraviolet
IR
: (Infrared Spectroscopy): Phổ hồng ngoại
MS
: (Mass Spectroscopy) Phổ khối lượng
GC-MS
: (Gas Chromatography - Mass Spectrometry): Sắc ký khí khối phổ
EI-MS
: (Electron Impact Mass Spectroscopy): Phổ khối lượng va chạm
điện tử
1H-NM
: (Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy): Phổ cộng
hưởng từ hạt nhân proton
13C-NMR: (Cacbon 13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy): Phổ
cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13
DEPT
: (Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer): Phổ DEPT
HSQC
: Heteronuclear Single Quantum Correlation
HMBC
: Heteronuclear Multiple Bon orrelation
s
: Singlet
br s
: Singlet tù
t
: triplet
d
: dublet
dd
: dublet của dublet
dt
: dublet của triplet
m
: multiplet
TMS
: Tetramethylsilan
DMSO
: DimethylSulfoxide
Đ.n.c
: Điểm nóng chảy
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Việt Nam nằm ở vùng trung tâm Đơng Nam Á hàng năm có lượng mưa và
nhiệt độ trung bình tương đối cao. Với khí hậu nhiệt đới gió mùa nóng, ẩm đã
cho rừng Việt Nam một hệ thực vật đa dạng và phong phú. Theo số liệu thống
kê gần đây hệ thực vật Việt Nam có trên 10.000 lồi, trong đó có khoảng 3.200
lồi cây được sử dụng trong y học dân tộc và 600 loài cây cho tinh dầu. Đây là
nguồn tài nguyên thiên nhiên rất quý báu của đất nước có tác dụng lớn đối với
đời sống và sức khỏe con người.
Từ trước tới nay trên thế giới các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học
ln đóng vai trị hết sức quan trọng trong đời sồng con người. Các hợp chất
thiên nhiên có hoạt tính sinh học được dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp
dược phẩm làm thuốc chữa bệnh, công nghiệp thựuc phẩm, hương liệu và mũ
phẩm. Thảo dược là nguồn nguyên liệu trực tiếp hoặc là những chất dẫn đường
để tìm kiếm các loại biệt dược mới. Thep số liệu thống kê cho thấy có khoảng
trên 60% các loại thuốc đang đựoc lưu hành hiện nay hoặc đnag trong giai đoạn
thử nghiệm có nguồn gốc từ hợp chất thiên nhiên.
Chi Riềng (Alpinia, Zingiberaceae) là một chi lớn, gồm khoảng 230 loài
phổ biến khắp vùng Châu Á nhiệt đới và cận nhiệt đới, tạo thành một chi lớn nhất,
phổ biến nhất và phức tạp về thực vật nhất của họ Zingiberaceae. Ở Việt Nam,
nhiều loài thuộc chi này là những cây thuốc cổ truyền trong Y học Việt Nam như
Alpinia galanga, Alpinia oxyphylla, Alpinia conchigera… Một số loài Alpinia cũng
mới được phát hiện gần đây ở Việt Nam và được đưa vào chương trình nghiên
cứu hóa học các lồi thực vật họ Zingiberaceae của chúng tôi như Alpinia
gagnepainii, Alpinia naponensis, Alpinia maclurei, Alpinia pinnanensis…
Mặc dù cây họ Gừng (Zingiberaceae) có giá trị kinh tế cao cũng như có
hoạt tính sinh học quý được sử dụng rộng rãi trong dân gian, song việc nghiên
cứu thành phần hóa học của nó chưa được tiến hành nhiều ở Việt Nam.
Chính vì vậy, tôi chọn đề tài “Phân lập và xác định cấu trúc hợp chất
flavonoit từ quả cây thảo đậu (Alpinia kadsumadai Hayt )ở Việt Nam” từ đó
xác định thành phần hóa học của các hợp chất và đóng góp vào các hiểu biết về
sự phân loại thực vật theo hoá học của chi Alpinia cũng như các chức năng sinh
học của các hợp chất được phân lập.
2. Nhiệm vụ nghiên cứu
Trong luận văn này, chúng tôi có nhiệm vụ :
- Chiết chọn lọc với các dung mơi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp
chất từ quả cây thảo đậu (Alpinia kadsumadai).
- Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất quả cây thảo đậu (Alpinia
kadsumadai).
3. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là dịch chiết quả cây thảo đậu (Alpinia kadsumadai)
thuộc họ Gừng (Zingiberaceae) ở Việt Nam.
Chương 1
TỔNG QUAN
1.1. Khái quát về chi Alpinia
1.1.1. Đặc điểm thực vật học
Các cây thuộc chi Alpinia (chi Riềng) thuộc loại thân thảo thẳng, cao từ
0,4 – 2,5 m. Thân rễ khỏe bị dưới đất. Lá hình mác hẹp hoặc hình xoan, thường
có mũi nhọn, khơng cuống hoặc cuống ngắn. Bẹ lá và lưỡi bẹ cuộn kín, dài.
Cụm hoa ở dạng bơng hoặc hình truỳ, các nhánh gần như khơng có, có khi rất
ngắn, mang một hoa (ít khi có nhánh nhỏ). Các lá bắc của các nhánh lớn như lá
bắc con của hoa có hình ống, cái này lồng vào cái kia, có dạng phẳng hoặc lõm,
thường lớn hơn lá bắc bọc ngoài, cuống hoa thường ngắn hơn lá bắc của hoa.
Hoa tạo thành tràng có nhiều màu kết hợp trắng đỏ hoặc hồng. Đài hoa hình
ống. Tràng hoa có dạng ống ngắn, thuỳ hoa hình trứng, lõm, dạng tù. Bao phấn
hình thuẫn. Trung đới dày, có mào, nhị hai, ngắn, hình răng hoặc hình dùi lồng
vào giữa chỉ nhị và cách môi hoặc không cách môi dài hơn nhị. Các thuỳ của
tràng hoa thường có dạng thuẫn, chia thành ba, rất lõm có dạng thuyền. Hoa có
hương thơm kém quyến rũ hơn so với một số chi khác trong họ Gừng
Zingiberaceae. Nỗn sào có số lượng khơng xác định. Quả gồm một quả mọng,
khô, mở đều hoặc không mở, nhiều hạt, có ba góc do sức ép, được bao bởi một
lớp áo hạt.
Thân rễ chi Alpinia sinh trưởng khá nhanh. Từ một chồi giống ban đầu,
chúng có thể phân nhánh, đâm chồi, tăng sinh khối, phát triển thành một bụi lớn
chỉ trong một vài năm.
Ở nước ta chi Alpinia khá phong phú. Chúng sinh trưởng trong vùng rừng
núi ở hầu hết các tỉnh từ Bắc vào Nam. Một số lồi được coi là đặc hữu, ví dụ
như Alpinia phuthoensis Gagnep., Alpinia tonkinensis Gagnep…
1.1.2. Chi Alpinia ở Việt Nam
Chi Alpinia (chi Riềng) là một chi lớn của họ Gừng (Zingiberaceae). Theo
Phạm Hồng Hộ [4], ở Việt Nam có hơn 20 loài Alpinia khác nhau. Các loài này
được liệt kê trong Bảng 1.1.
Bảng 1.1: Các loài Alpinia ở Việt Nam [1-4]
STT
1
2
Tên khoa học
Alpinia bracteata
Roxb. (Alpinia
blepharocalyx K.
Schum.)
Tên Việt Nam
Vùng phân bố
Riềng bẹ,
Tuyên Quang,
Ninh Binh, Lâm
Đồng
Riềng dài lông mép
Alpinia breviligulata
Riềng mép ngắn,
Gagnep.
Riềng lưỡi ngắn
3
Alpinia chinensis
(Retz.) Roscoe.
4
Alpinia conchigera
Griff.
5
Alpinia gagnepainii K.
Schum.
6
Alpinia galanga (L.)
Willd.
7
Alpinia globosa (Lour.)
Horan.
8
Riềng tàu,
Lương khương
Cả nước
Kontum, Lâm
Đồng, Lạng Sơn,
Hà Tây, Hà Tĩnh,
Thừa Thiên -Huế
Riềng rừng
Đồng Nai
Riềng Ganepain
Hà Nam Ninh
Riềng nếp
Các tỉnh miền Bắc
Sẹ, Mè tré
Cao Bằng, Lạng
Sơn, Lai Châu,
Vĩnh Phúc
Alpinia henry K.
Schum.
Riềng Henry
Hà Nam Ninh
9
Alpinia laoensis
Gagnep.
Riềng Lào, Kiền
Hà Tiên, Quảng Trị
10
Alpinia malaccensis
(Burm. F.) Roscoe.
Riềng Malacca
Hà Giang, Hà Tây,
Bà Rịa
11
Alpinia mutica Roxb.
Riềng khơng múi
Sài Gịn, Đồng Lai
Riềng, Riềng thuốc
Các tỉnh phía Bắc
Riềng Phú Thọ
Phú Thọ
12
13
Alpinia officinarum
Hance.
Alpinia phuthoensis
Gagnep.
14
15
16
Alpinia purpurata
(Vieill) K. Schum.
Alpinia siamensis
K. Schum.
Alpinia tonkinensis
Riềng tía
Sài Gịn
Riềng Xiêm
Bình Trị Thiên, Bà
Rịa
Riềng Bắc bộ,
Gagnep.
Ré Bắc bộ
17
Alpinia venlutina Ridl.
Riềng lông
18
Alpinia zerumbet
(Pers.), Alpinia
speciosa (Wall.)
Schum. Burtt et Sm.,
Alpinia nutans Roscoe
Hà Nam, Nam
Định, Ninh Bình
Riềng ấm
Các tỉnh miền Bắc,
Thừa Thiên-Huế,
Bà Rịa
Trong dân gian các cây thuộc chi Alpinia không chỉ là gia vị quen thuộc
mà cịn có mặt trong nhiều bài thuốc chữa các bệnh như đau dạ dày, đau bụng,
đầy hơi, khó tiêu, ỉa chảy, sốt rét, sốt nóng, nơn mửa, làm ấm tì vị và kích thích
tiêu hố, cịn được dùng để chữa các vết thương, vết loét…
Các loài Alpinia được sử dụng làm thuốc trong Y học cổ truyền Việt Nam
là Alpinia bracteata Roxb., Alpinia breviligulata Gagnep., Alpinia chinensis
(Retz.) Roscoe., Alpinia conchigera Griff., Alpinia galanga (L.) Willd., Alpinia
globosa (Lour.) Horan., Alpinia malaccensis (Burm. F.) Roscoe., Alpinia
officinarum Hance., Alpinia zerumbet (Pers.) Burtt et Sm., Alpinia oxyphylla
Miq., Alpinia kadsumadai Hayt., Alpinia japonica Miq. [3].
1.1.3. Thành phần hóa học
1.1.3.1. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất phenolic
từ Alpinia officinarum Hance
Bảy hợp chất đã được phân lập từ Alpinia fficinarum Hance là β-sitoterol,
1,7-diphenyl-5-ol-3-hepton (1), 1-phenyl-7-(3'-methoxy-4'-hydroxy) phenyl-5ol-3-heptanon, glandin (2), kaempferol-4'-methylether (3) và axit 3,4dihydroxylbenzoic (4). Trong số các hợp chất này axit 3,4-dihydroxylbenzoic là
chất lần đầu tiên nhận được từ Alpinia officinarum. 1-Phenyl-7-(3′-methoxy-4′-
hyroxy)phenyl-5-ol-3-hepton và một hợp chất mới, 1,7-diphenyl-3-5-heptandiolphenyl-7-(3′-methoxyl-4′-hydroxyl) phenyl-3,5-heptadiol đã nhận được từ 1,7diphenyl-5-ol-3-heptanon và 1-phenyl-7-(3′-methoxyl-4′-hydroxyl) phenyl-5-ol3-heptanon bằng sự khử hóa [8].
O
OH
(1)
Diarylheptanoit
7-(4'-hydroxy-3'-methoxyphenyl)-1-phenylhept-4-en-3
-on (5) (HMP) là một chất hóa học có nguồn gốc thực vật được tìm thấy trong
Alpinia officinarum. Các tính chất chống viêm của hợp chất này trên dòng tế bào
đại thực bào chuột RAW 264.7 và các tế bào đơn nhân máu người ngoại vi
(PBMC) đã được nghiên cứu in vitrov.
O
OCH3
OH
(5)
Hoạt tính nhị chức của một diarylheptanoit, 5-hydroxy-7-(4''-hydroxy-3methoxyphenyl)-1-phenyl-3-heptanon (6) được phân lập từ Alpinia officinarum
đối với khuẩn gây bệnh đường ruột Escherichia coli (EPEC) đã được thông báo.
Điarylheptanoit này cho các hoạt tính ức chế và diệt khuẩn EPEC được phân
lập lâm sàng và ức chế hiệu quả sự viêm gây bởi lipopolissacarit của EPEC
trong các tế bào máu đơn nhân người ngoại vi. Các phân tử với hoạt tính nhị
chức như vậy có thể là các chất điều trị có tiềm năng cho các bệnh nhiễm khuẩn
O
OH
OCH3
OH
(6)
Phần chiết 80% axeton-nước từ thân rễ Alpinia officinarum đã được phát hiện
ức chế melanogenesis trong các tế bào khối u 4A5-B16. Trong số các hợp chất
được phân lập 4 diarylheptanoit, 5-hydroxy-1,7-diphenyl-3-heptanon (7), 7(3'',4''-methoxyphenyl)-1-phenylhept-4-en-3-on (8), 5-hydroxy-7-(4''-hydroxy3''-methoxyphenyl)-1-phe-nyl-3-heptanon (9) và 3,5-dihydroxy-1,7-diphenylheptan
(10) và 2 flavonol kaempferid (11) và galangin (12) ức chế melanogenesis với
các giá trị IC50 từ 10-48 µM và một số yêu cầu về cấu trúc của các hợp chất có
hoạt tính cho sự ức chế đã được làm rõ.
OCH3
OH
HO
OH
O
OH
OH
(10)
O
(11)
HO
O
OH
OH
O
(12)
Phân tách theo định hướng thử nghiệm sinh học phần chiết metanol có
hoạt tính gây độc tế bào từ thân rễ Alpinia officinarum Hance đã phân lập được 2
diarylheptanoit mới alpinoid D (13) và E (14), cùng với 15 diarylheptanoit đã
biết khác. Hoạt tính gây độc tế bào của các diarylheptanoit được đánh giá đối
với dòng tế bào u nguyên bào thần kinh người IMR-32. Các hợp chất trên đã
được chứng tỏ là có hoạt tính mạnh nhất với các giá trị IC 50 là 0,83, 0,23 và 0,11
µM [19].
Hai diarylheptanoit mới, (5S)-5-hydroxy-7-(3,4-dihyđroxyphenyl)-1phenyl-3-heptanon (15) và (5R)-5-hydroxy-7-(3-methoxy-4,5-dihydroxyphenyl)-1-phenyl-3-heptanon (16), cùng với hai chất tương tự đã biết khác (17 và
18), đã được phân lập từ thân rễ của Alpinia officinarum. Hợp chất 18 cho hoạt
tính gây độc tế bào đối với các dịng tế bào, HepG2, MCF-7 và SF-268, trong
khi đó các hợp chất 15-17 khơng có hoạt tính đáng kể [6].
O
OH
OH
R1
R3
R2
R1
15
R2
R3
H
H
16
H
H
17
OH
OH
OH
OCH3
OCH3
5-OH
S
R
S
O
OH
HO
OH
OCH3
(18)
Phân tách định hướng bằng thử nghiệm sinh học phần chiết ete của
Alpinia officinarum Hance đã phân lập được 2 hợp chất mới, 6-hydroxy-1,7diphenyl-4-en-3-hep-tanon (19) và 6-(2-hydroxyphenyl)-4-methoxy-2-pyron
(20) và 3 hợp chất đã biết, 1,7-diphenyl-4-en-3-heptanon (21), 1,7-diphenyl-5-
methoxy-3-heptanon (22) và apigenin (23). Cả ba diaryheptanoit 19, 21 và 22
cho hoạt tính ức chế hoạt tính liên kết thụ quan PAF (yếu tố hoạt hoá tiểu cầu)
mạnh với giá trị IC 50 là 1,3, 5,0 và 1,6 µM. Nghiên cứu này đã cho thấy các
điarylheptanoit là một lớp chất đối kháng PAF mạnh mới [12].
O
O
OH
(19)
(21)
OH
OCH3
O
O
OCH3
O
O
HO
O
OH
OH
(22)
(20)
(23)
Một điarylheptanoit mới, cùng với 5 điarylheptanoit đã biết, đã được
phân lập từ thân rễ Alpinia officinarum. Cấu trúc của hợp chất mới đã được xác
định là trans,trans-1(3′-methoxy-4′-hydroxyphenyl)-7-phenyl-5-ol-4,6-dien-3heptanon (24) [7].
Trong nghiên cứu thành phần glycozit từ thân rễ Alpinia officinarum
Hance, một este glycozit, 4′-hydroxy-2′-methoxyphenyl-β-D-{6-O-[4′′-hyđroxy3′′,5′′-dime- thoxy(benzoat)]}-glucopyranosid (25) cùng với một chất đã biết nbutyl-β-D- fructopyranosid (26), đã được phân lập. Alpinosid A (25) là một chất
mới và 26 đã được phân lập lần đầu tiên từ chi Alpinia [9].
Qua phân tách theo định hướng hoạt tính sinh học đã phân lập được hai
điarylheptanoit 7-(4′′-hydroxy-3′′-methoxyphenyl-1-phenylhept-4-en-3-on (27)
và 3,5-dihyđroxy-1,7-diphenyl- heptan (28) và một flavonol, galangin (29); các
hợp chất này ức chế đáng kể sự sản sinh NO với các giá trị IC50 từ 33-62 µM. Để
làm sáng tỏ mối quan hệ cấu trúc - hoạt tính sinh học (SAR) của các
diarylheptanoit, các điaryl- heptanoit từ Curcuma zedoaria đã được nghiên cứu.
Các kết quả cho thấy liên kết đôi hoặc phần enon ở các vị trí 1-7 là các yếu tố
cấu trúc quan trọng cho hoạt tính sinh học [14].
OH
O
OH
OCH3
OH
(27)
(28)
HO
O
HO
OH
O
(29)
1.1.3.2. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất phenolic
từ thân rễ Alpinia galanga
Trong một nghiên cứu định hướng vào các tác nhân chống HIV, 1'S-1'acetoxychavicol acetate (ACA) (30), có khả năng ức chế sự vận chuyển Rev ở
nồng độ thấp bằng cách kết hợp duy trì khu vực nhiễm sắc thể 1 và tích lũy
HIV-1 RNA đủ độ dài trong nhân, kết quả là ngăn chặn quá trình sao chép HIV1 trong các tế bào máu đơn nhân ngoại vi.
O
H O
O)
O
(30)
Phân tích cơ chế tác dụng với mẫu thử (31) và một vài chất tổng hợp
tương tự đã xác định được các phần quyết định trong cấu trúc của 32 cho hoạt
tính ức chế Rev-export [13].
O
O
O
O
(31)
O
O
O
HN
NH
O
NH
O
S
(32)
Tinh chế phần chiết axeton của Alpinia galanga Lin. cho phydroxycinnamaldehyd (33). Nghiên cứu cho thấy p-hydroxycinnaldehyd từ A.
galanga là một tác nhân tiềm năng cho điều trị bệnh viêm khớp [16].
H
H
O
H
OH
(33)
1.1.3.3. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất
phenolic từ Alpinia pricei Hayata
Alpinia pricei Hayata được trồng khắp châu Á và là một cây đặc hữu ở
Đài Loan. Lá và rễ của cây này được sử dụng truyền thống để gói thực phẩm và
là chất thay thế nấu ăn cho gừng tươi. Ảnh hưởng chống viêm in vitro của các
phần chiết etanol từ Alpinia pricei Hayata (EEAP) và các hợp chất phenolic của
nó đã được nghiên cứu. Sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) cho thấy EEAP có
chứa axit caffeic (34), axit chlorogenic (35), axit ferulic (36), axit phydroxybenzoic (37), rutin (38), apigenin (23), curcumin (39) và pinocembrin
(40). EEAP và pinocembrin ức chế sự sản sinh NO và PGE 2 gây bởi LPS bằng
cách ngăn chặn sự chuyển nhân của yếu tố phiên mã NF-kappaB và sự sản sinh
ROS [21].
H
O
O
(40)
OH
OH
1.1.3.4. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất
phenolic từ Alpinia oxyphylla
8 hợp chất đã được phân lập bằng các phương pháp sắc ký cột từ phần
chiết 70% Me 2CO-H2O quả cây A. oxyphylla. Cấu trúc của các hợp chất này đã
được xác định là (9E)-humulen-2,3,6,7-diepoxid (41), 3(12),7(13),9Ehumulatriene-2,6-diol (42), (-) oplopanon (43), yakuchinon A (44), yakuchinon
B (45), tectochrysin (46), isovanillin (47) và (2E,4E)-6-hydroxy-2,6dimethylhepta-2,4-dienal (48). Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất 41,
42 và 45 trên các dòng tế bào ung thư, A549, HT-29 và SGC-7901, đã được
đánh giá bằng thử nghiệm sulforhodamine B (SRB). Các hợp chất 41, 42, 47
và 48 đã được phân lập lần đầu tiên từ chi này và các hợp chất 41, 42, và 45
không thể hiện hoạt tính gây độc tế bào đối với ba dịng tế bào ung thư ở nồng
độ 10 mg/L [20].
OH
O
O
O
H
O
OH
(46)
O
(47)
Khả năng bảo vệ thần kinh của axit protocatechuic (PCA) (49), một hợp
chất phenolic được phân lập từ hạt Alpinia oxyphylla, đối với apoptosis và sự
oxy hóa gây bởi hydrogen peroxid (H2O2) trong các tế bào được nuôi cấy PC12
đã được nghiên cứu.
1.1.3.5. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của một số hợp chất khác
từ chi Alpinia (Zingiberaceae)
Các thành phần hóa học khác thường được phát hiện trong các thực vật
chi Alpinia (Zingiberaceae) là các hợp chất mono- và sesquitecpenoit trong các
tinh dầu từ các bộ phận lá, thân, rễ và quả. Các đitecpenoit dãy labdan thường
được phân lập và các hợp chất này cho các hoạt tính gây độc tế bào mạnh.
Các tinh dầu từ lá khô, thân giả và thân rễ loài Alpinia conchigera Griff.
được thu nhập từ tỉnh Jeli của Kelanta, bờ biển phía đơng của bán đảo Malaysia,
đã nhận được bằng chưng cất lôi cuốn hơi nước.
Trong liệu pháp điều trị thực vật, tinh dầu từ lá cây Alpinia zerumbet
(Alpinia speciosa K. Schum.) đã được sử dụng cho điều trị các triệu chứng của
bệnh thần kinh, như sự giảm thần kinh, stress, lo lắng, và các bệnh về kinh niên
liên quan đến sự mất cân bằng hoocmon sinh sản ở phụ nữ.
Kỹ thuật HSCCC bán điều chế đã được áp dụng thành công trong phân lập
và tinh chế nootkaton (59) từ tinh dầu quả Alpinia oxyphylla Miquel
O
(59)
Nghiên cứu hoá học phần chiết CHCl 3 từ hạt Alpinia zerumbet đã phân lập
được 2 labdan đitecpen mới (60 và 61) cùng với năm hợp chất đã biết (62-66).
Tất cả các chất được phân lập đã được thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào trên
các dòng tế bào ung thư THP-1, HL-60, A-375 và A-549. Hai hợp chất 60 và 61
thể hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh [15].
O
O
O
HO
O
O
CHO
OH
OH
H
OH
OH
O
(60)
OH
H
H
OH
O
(61)
H
(62)
O
OHC
OH
O
H
OH
H
(63)
O
(64)
O
OH
O
OH
(65)
(66)
1.2. Các hợp chất flavonoit
Flavonoit là nhóm các hợp chất có bộ khung cacbon C6 - C3 - C6 tương tự
như flavon. Đây là nhóm các hợp chất tự nhiên lớn, thường gặp trong các lồi
thực vật. Chúng thường có màu vàng (flavonoit được xuất phát từ flavus có
nghĩa là màu vàng). Tuy vậy, một số hợp chất có màu khác nhưng có cùng loại
khung cơ bản flavonoit thì cũng được xếp vào loại hợp chất này.
flavon có cấu tạo sau:
Như vậy flavon có 2 vịng thơm và 1 dị vòng pyran. Vòng thơm bên trái
gọi là vòng A, vòng thơm bên phải là vòng B. Ở flavon, vòng thơm B nối với
vịng pyran tại vị trí số 2. Khi vịng thơm B nối với vịng pyran tại vị trí số 3,
hợp chất đó gọi là isoflavon.
Tùy thuộc vào cấu tạo của phần mạch 3C trong bộ khung C 6 - C3 - C6,
flavonoit được chia thành các nhóm khác nhau:
- Chalcon
- Flavon và flavonol
- Flavonon và dihydroflavonnol
- Flavan – 3 – ol
- Flavan – 3,4 – điol
1.2.1. Các hợp chất kiều chalcon
Đây là loại flavonoit có cấu tạo ở mạch 3C trong cấu trúc C 6 - C3 - C6 ở
dạng mạch hở, chúng là những hợp chất có màu, chỉ tồn tại với lượng ít trong
thực vật. Cấu tạo của một số hợp chất chalcon được trình bày như sau:
OH
HO
OH
OH
OH
O
(67) Robtein
HO
OH
OH
OH
O
(68) Butein
1.2.2. Các hợp chất kiểu flavon và flavonol
Flavon và isoflavon đã nói ở phần trên, cịn flavonol là những flavonoit có
nhóm hyđroxyl trong dị vòng pyran. Cấu tạo của một số hợp chất kiểu flavon và
flavonol được trình bày như sau:
OH
O
HO
OH
O
(69) Apigenin
O
HO
OH
O
(70) Chysin
1.2.3. Các hợp chất kiểu flavonon và dihydro flavonol
Flavonon có mạch tương ứng với flavon nhưng có vịng pyran khơng
chứa nối đơi khi vị trí số 3 thuộc vịng pyran của flavonon có nhóm hyđroxyl thì
hợp chất đó gọi là dihiđroflavonol. Cấu tạo của hợp chất loại này là:
OH
OH
O
HO
O
HO
OH
OH
OH
O
O
(71) (+) – Fustin
(72) (+) – Đihydrorobinetin
OH
OH
OH
O
HO
OH
HO
O
OH
OH
O
O
(73)Taxifolin
(74) (+) – ButinĐihydroquerecetin
1.2.4. Các hợp chất flavan – 3 – ol
Flavan – 3 – ol là polyphenol, trong đó vịng pyran chứa nhóm hydroxyl ở
vị trí thứ 3, khơng có nhóm
C = O ở vị trí thứ 4. Hợp chất điển hình là
catechin, Cấu trúc của một số hợp chất kiểu flavan – 3 – ol.
OH
OH
O
HO
OH
O
HO
OH
OH
OH
OH
OH
OH
(75) (+) – Catechin
(76) (+) – Gallocatechin
1.2.5. Các hợp chất leucoantoxyan
Nhiều lồi cây có lá, vỏ hoặc gỗ chứa các hợp chất không màu, nhưng
khi tác dụng với các dung dịch vơ cơ thì có màu đỏ hoặc màu giống với
antoxyanidin. Đó là các hợp chất leucoantoxyanin hoặc một số hợp chất là
leucoantoxyanidin. Cấu tạo của một số hợp chất loại này là:
OH
OH
HO
O
OH
OH
HO
O
OH
OH
(77) (+) – Leucofisetinidin
OH
OH
OH
(78)(+) – Leucorobinetinidin
1.3. Cây nghiên cứu
Còn gọi là thảo khấu nhân, ngẫu tử
Tên khoa học : Alpinia kadsumadai Hayt
Thuộc họ Gừng (Zingiberaceae)
Thảo đậu khấu (Semen Alpinia kadsumadai là hạt phơi hay sấy khô lấy từ
quả gần chín của cây thảo đậu khấu (Alpinia kadsumadai )