Khóa luận tốt nghiệp đại học: Khảo sát thành phần hóa học của loài địa y Parmotrema Sancti Angelii

Chia sẻ: Huyền Thanh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:32

Thêm vào BST

Báo xấu

33
lượt xem 9
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong những năm gần đây, những nghiên cứu hóa học và sinh học về địa y trên thế giới trở nên phổ biến. Ngoài công dụng chữa bệnh, địa y còn được sử dụng làm thực phẩm, mỹ phẩm, phẩm nhuộm, nước hoa,... Xuất phát từ những ứng dụng y học của các nhà nghiên cứu và kế thừa những nghiên cứu đã có về chi Parmotrema trong nước cũng như nghiên cứu hóa học trên loài địa y Parmotrema tsavoense, tác giả tiếp tục nghiên cứu trên loài địa y Parmotrema tsavoense (Krog & Swincow) Krog & Swincow nhằm cô lập các hợp chất phenolic có nhiều hoạt tính sinh học.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Khóa luận tốt nghiệp đại học: Khảo sát thành phần hóa học của loài địa y Parmotrema Sancti Angelii

Xác nhận của hội đồng phản biện: ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... ...................................................................................................................................... KÝ TÊN VÀ DUYỆT (Ký và ghi rõ họ tên) iii
LỜI CẢM ƠN Trên thực tế, để đạt được thành công thì sự cố gắng, nỗ lực của bản thân vẫn chưa đủ mà còn có sự động viên, giúp đỡ của mọi người xung quanh, dù ít hay nhiều thì nó vẫn tiếp thêm sức mạnh cho bản thân để hoàn thành mục tiêu tốt hơn. Để hoàn thành tốt bài báo cáo khóa luận này, em đã nhận được rất nhiều sự quan tâm, giúp đỡ của quý Thầy Cô, gia đình và bạn bè. Với lòng cảm ơn sâu sắc, em xin gửi đến Các thầy cô Khoa Hóa Học Trường ĐHSP TPHCM đã dành hết tri thức và tâm huyết của mình truyền dạy cho chúng em những kiến thức quý báu là hành trang giúp em bước tiếp trên con đường trồng người. Đặc biệt em xin cảm ơn Thầy Dương Thúc Huy, người đã tận tình hướng dẫn, động viên em trong suốt thời gian thực hiện đề tài. Nếu không có được sự giúp đỡ của Thầy thì bài báo cáo khóa luận này khó có thể hoàn thiện được. Ngoài ra, em cũng xin cảm ơn đến các anh chị khóa trên và các bạn sinh viên trong bộ môn Hóa Hữu Cơ khoa Hóa học đã giúp đỡ, góp ý và động viên em rất nhiều trong quá trình em thực hiện đề tài. Cuối cùng, em xin đặc biệt cảm ơn đến gia đình và người thân, là chỗ dựa vững chắc về vật chất lẫn tinh thần đã hỗ trợ em rất nhiều trong suốt chặng đường học tập của mình giúp em có thể tập trung học tập tại trường cũng như hoàn thành bài báo cáo khóa luận của mình. Do thời gian thực hiện khóa luận khá ngắn nên không thể tránh khỏi sai sót, em kính mong những góp ý cũng như kinh nghiệm quý báu của quý thầy cô để giúp bài báo cáo khóa luận của em được hoàn thiện hơn. Cuối cùng em xin chúc toàn thể quý Thầy Cô và các bạn dồi dào sức khỏe và thành công! Tp Hồ Chí Minh, ngày 29 tháng 04 năm 2018 iv
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN..................................................................................................... iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU ................................................... vi DANH MỤC HÌNH ẢNH ................................................................................. vii DANH MỤC BẢNG ......................................................................................... vii DANH MỤC PHỤ LỤC ................................................................................... vii LỜI MỞ ĐẦU ......................................................................................................1 Chương 1. TỔNG QUAN ..................................................................................2 1.1 Định nghĩa và phân loại địa y ..................................................................2 1.2 Vai trò sinh thái của các hợp chất tự nhiên trong địa y ...........................2 1.3 Nghiên cứu hóa học về các hợp chất trong địa y .....................................3 1.4 Nghiên cứu hóa học của một số loài địa y thuộc chi Parmotrema ..........3 1.5 Vai trò của địa y .......................................................................................9 Ứng dụng trong dược học và y học...................................................9 Ứng dụng trong nông nghiệp ..........................................................12 Ứng dụng trong mĩ phẩm và công nghiệp nước hoa ......................13 Chương 2. THỰC NGHIỆM ............................................................................14 2.1 Máy móc, thiết bị, hóa chất ...................................................................14 2.2 Thu hái và xử lý mẫu nguyên liệu, ly trích và cô lập các hợp chất .......14 Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN........................................................17 3.1 Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất A18.........................................17 3.2 Biện luận cấu trúc phổ ...........................................................................17 Chương 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ...........................................................22 4.1 Kết luận ..................................................................................................22 4.2 Đề xuất ...................................................................................................22 v
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU Ac Acetone AcOH Acetic acid C Chloroform d Mũi đôi (Doublet) EA Ethyl acetate H n-Hexane HMBC Tương quan 1H-13C qua 2, 3 nối (Heteronuclear Multiple Bond Coherence) HSQC Tương quan 1 H-13C qua 1 nối (Heteronuclear Single Quantum Correlation) J Coupling constant (Hằng số tương tác spin-spin) MeOH Methanol MS Phổ khối lượng (Mass Spectrometry) NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) N.D Không xác định (Not Determined) s Mũi đơn (Singlet) SKC Sắc ký cột δ Chemical shift (Độ chuyển dịch hóa học) vi
DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1. Ba dạng chính của địa y Hình 1.2. Sinh tổng hợp của các hợp chất từ địa y Hình 1.3. Các hợp chất cô lập từ địa y thuộc chi Parmotrema Hình 2.1. Loài địa y Parmotrema tsavoense Hình 2.2. Sơ đồ quy trình ly trích và cô lập các hợp chất trên loài Parmotrema tsavoense Hình 3.1. Cấu trúc hóa học và một số tương quan HMBC của hợp chất A18 Hình 4.1. Cấu trúc hợp chất đã cô lập DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1. Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các hợp chất địa y Bảng 1.2. Hoạt tính kháng virus và ức chế enzyme của virus của các hợp chất địa y Bảng 1.3. Hoạt tính gây độc tế bào và kháng đột biến của các hợp chất địa y Bảng 1.4. Các loại enzyme bị ức chế bởi các hợp chất của địa y Bảng 1.5. Hoạt tính điều tiết tăng trưởng đối với thực vật bậc cao Bảng 3.1. So sánh số liệu phổ NMR của hợp chất A18 và furfuric acid DANH MỤC PHỤ LỤC Phụ lục 1. Phổ 1H-NMR của hợp chất A18 Phụ lục 2. Phổ 13C-NMR của hợp chất A18 Phụ lục 3. Phổ HSQC của hợp chất A18 Phụ lục 4. Phổ HMBC của hợp chất A18 Phụ lục 5. Phổ MS của hợp chất A18 vii
LỜI MỞ ĐẦU Vào những năm giữa thế kỉ 19, các nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu các cấu trúc hóa học của hợp chất có trong địa y và thử nghiệm hoạt tính của chúng. Trong quá trình thử nghiệm ấy, các nhà nghiên cứu nhận thấy hoạt tính của các hợp chất có thể ức chế nhiều loại vi khuẩn, virus. Vì vậy, các loại thuốc được điều chế và tổng hợp từ các hợp chất thiên nhiên của các loài địa y dần được phát triển. Ngay từ thời trung đại, nhiều người làm nghề y đã sử dụng các loài địa y làm thuốc chữa bệnh. Trong những năm gần đây, những nghiên cứu hóa học và sinh học về địa y trên thế giới trở nên phổ biến. Ngoài công dụng chữa bệnh, địa y còn được sử dụng làm thực phẩm, mỹ phẩm, phẩm nhuộm, nước hoa (Muller, 2001)[1]. Theo các tác giả Boustie (2005)[2], Huneck (1999)[3], Muller (2001)[1] từ xưa cho đến nay có khoảng gần 1.000 hợp chất địa y đã được cô lập và thử nghiệm các hoạt tính sinh học như kháng khuẩn, kháng virus, chống oxy hóa, kháng ung thư, kháng viêm, kháng enzyme… Xuất phát từ những ứng dụng y học của các nhà nghiên cứu và kế thừa những nghiên cứu đã có về chi Parmotrema trong nước cũng như nghiên cứu hóa học trên loài địa y Parmotrema tsavoense của (Duong TH, 2015)[4], (Huynh BLC, 2014)[5] tôi tiếp tục nghiên cứu trên loài địa y Parmotrema tsavoense (Krog & Swincow) Krog & Swincow nhằm cô lập các hợp chất phenolic có nhiều hoạt tính sinh học. 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1 Định nghĩa và phân loại địa y Địa y là một dạng thực vật bậc thấp, là kết quả cộng sinh giữa nấm (mycobiont) và một thành phần quang hợp (photobiont), thường là tảo (algae). Địa y sinh sản theo phương thức sinh sản vô tính. Hiện nay có khoảng 17.000 loài địa y đã được tìm thấy. Thông thường địa y được chia thành 3 dạng chính:  Dạng khảm (crustose lichen): hình vảy, chặt và dán vào giá thể.  Dạng phiến (foliose lichen): hình lá với nhiều thùy như lá cây.  Dạng sợi (fructicose lichens): hình cành, sợi, như bụi cây. Pleopsidium flavum Lobaria linita Usnea longissima (Crustose lichen) (Foliose lichen) (Fructicose lichens) Hình 1.1. Ba dạng chính của địa y Thành phần tảo của địa y sản sinh các carbohydrate bằng quá trình quang hợp, còn 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 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 (Choi và cộng sự, 2008)[6]. 1.2 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) (Choi và cộng sự, 2008)[6].  Giúp xua đuổi thú ăn thịt và côn trùng. 2
1.3 Nghiên cứu hóa học về các hợp chất trong địa y Có nhiều cách phân loại các hợp chất trong địa y. Tuy nhiên, 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) (Huneck, 1997)[7].  Nguồn gốc shikimic acid: terphenylquinone và dẫn xuất của acid tetronic.  Nguồn gốc mevalonic acid: triterpenoid.  Nguồn gốc acetate-malonate (polyketide): các acid dây dài và các acid phenol. Tảo Nấm Hình 1.2. Sinh tổng hợp của các hợp chất từ địa y 1.4 Nghiên cứu hóa học của một số loài địa y thuộc chi Parmotrema  Parmotrema praesorediosum (+)-Praesorediosic acid (1), (+)-protopraesorediosic acid (2), atranorin (15) và chloroatranorin (16) được cô lập bởi David F. và cộng sự (1990)[8]. Lecanoric acid (18) và stictic acid (22) được cô lập bởi Ramesh P. và cộng sự (1994)[9]. Huynh B. L. Chi và cộng sự đã cô lập được prasoether A (47), zeorin (55), và 1β,3β-diacetoxyhopan-29-oic acid (56) (2011)[10].  Parmotrema sancti-angelii Atranorin (15), lecanoric acid (18) và α-collatolic acid (30) được cô lập bởi Neeraj V. và cộng sự (2011)[11]. 3
Hà Xuân Phong (2012)[12] đã cô lập được 10 hợp chất từ loài địa y Parmotrema sancti-angelii: 8-(2,4-dihydroxy-6-(2-oxoheptyl)phenoxy)-6-hydroxy-3-pentyl-1H- isochromen-1-one (42), gyrophoric acid (17), lecanoric acid (18), orsellinic acid (5), methyl orsellinate (6), methyl β-orsellinate (9), methyl haematomate (10) và ba hợp chất bicyclo mới Sancti A-C (52-54). Methyl -orsellinate (9), salazinic acid (20) và atranorin (15) được cô lập bởi Nguyen Thi Thu Tram và cộng sự (2016)[13].  Parmotrema conformatum Protocetraric acid (25), malonprotocetraric acid (27) và (+)-(12R)-usnic acid (49) được cô lập bởi Keogh M. F. (1977)[14].  Parmotrema dilatum Depside atranorin (15), các depsidone salazinic acid (20), norstictic acid (23), hypostictic acid (24) và protocetraric acid (25) được cô lập từ Parmotrema dilatum bởi Honda N. K. và cộng sự (2010)[15].  Pamotrema lichexanthonicum Depside atranorin (15), depsidone salazinic acid (20) và xanthone lichexanthone (50) được cô lập từ cao chloroform của loài địa y Pamotrema lichexanthonicum bởi Micheletti A. C. và cộng sự (2009)[16].  Parmotrema mellissii Methyl orsellinate (6), ethyl orsellinate (7), n-butyl orsellinate (8), methyl β- orsellinate (9), methyl haematommate (10), ethyl chlorohaematommate (11), atranorin (15), chloroatranorin (16), α-alectoronic acid (29), α-collatolic acid (30), 2′′′-O-methyl- α-alectoronic acid (31), 2′′′-O-ethyl-α-alectoronic acid (32), dehydroalectoronic acid (33), dehydrocollatolic acid (34), parmosidone A (35), parmosidone B (36), parmosidone C (37), isocoumarin A (42), isocoumarin B (43), β-alectoronic acid (44), 2′′′-O-methyl-β-alectoronic acid (45), 2′′′-O-ethyl-β-alectoronic acid (46), (+)-(12R)- usnic acid (49) và skyrin (51) được cô lập từ loài địa y Parmotrema mellissii thu hái ở thành phố Đà Lạt bởi Lê Hoàng Duy (2012)[17].  Parmotrema nilgherrense α-Alectoronic acid (29), α-collatolic acid (30) và dehydrocollatolic acid (34) được cô lập bởi Kharel M. K. và cộng sự (2000)[18]. Depside atranorin (15) được cô lập bởi Neeraj V. và cộng sự (2011)[11]. 4
 Parmotrema planatilobatum Năm 2011, Duong Thuc Huy[10] và cộng sự đã cô lập được 7 hợp chất gồm có methyl β-orsellinate (9), methyl orsellinate (6), orsellinic acid (5), methyl haematommate (10), atranorin (15), lecanoric acid (17), (+)-(12R)-usnic acid (49). Năm 2012, orcinol (4), gyrophoric acid (17), protocetraric acid (25), 9’-O- methylprotocetraric acid (26) và methyl 2-(3-(2,6-dihydroxy-4-methylbenzyl)-2,4- dihydroxy-6-methylphenoxy)-3-formyl-4-hydroxy-6-methylbenzoate (48) được cô lập bởi Duong Thuc Huy và cộng sự[19]. 8-(2,4- dihydroxy-6-(2-oxoheptyl)phenoxy)-6-hydroxy-3-pentyl-1H-isochromen- 1-one (42), 8-(2,4- dihydroxy-6-(2-oxoheptyl)phenoxy)-6-methoxy-3-pentyl-1H- isochromen-1-one (43), -collatolic acid (44) và lichesterinic acid (3) được cô lập bởi Duong Thuc Huy và cộng sự (2014)[20].  Parmotrema reticulatum Atranorin (15), chloroatranorin (16), salazinic acid (20) và consalazinic acid (21) được cô lập từ cao acetone bởi Fazio A. T. và cộng sự (2009)[21].  Parmotrema saccatilobum Atranorin (15) và chloroatranorin (16) được cô lập từ cao n-hexane của loài địa y Parmotrema saccatilobum bởi Bugni T. S. và cộng sự (2009)[22].  Parmotrema stuppeum Orsellinic acid (5), methyl orsellinate (6), atranorin (15) và lecanoric acid (17) được cô lập bởi Jayaprakasha G. K. (2000)[23].  Parmotrema subisidiosum Depside atranorin (15) và hai depsidone salazinic acid (20) và consalazinic acid (21) được cô lập từ cao acetone bởi O’Donovan D. G. và cộng sự (1980)[24].  Parmotrema tsavoense Parmosidone A-E (35-39) được cô lập bởi Duong Thuc Huy và cộng sự (2015)[25]. Protocetraric acid (25), 9’-O-methylprotocetraric acid (26), virensic acid (28), (+)- prasoediosic acid (1), atranorin (15), methyl haematommate (10), methyl -orsellinate (9), methyl orsellinate (6) và zeorin (55) được cô lập bởi Bui. Thi Lan Anh và cộng sự (2015)[26]. Methyl (E)-2,4-dihydroxy-6-methyl-3-(3-oxobut-1-en-1-yl)benzoate (12), atranol (13) và 2-O-methylatranol (14) được cô lập bởi Duong Thuc Huy (2017)[27]. 5
Parmosidone F (40) và atranol (13) được cô lập bởi Nguyen Thi Quynh Nhu và cộng sự (2017)[28]. Parmosidone G (41) và methyl (E)-2,4-dihydroxy-6-methyl-3-(3- oxobut-1-en-1-yl)benzoate (12) được cô lập bởi Nguyen Ngoc Man (2017)[29].  Parmotrema tinctorum Isolecanoric acid (19) được cô lập bởi Sakurai A. và cộng sự (1987)[30]. Ethyl orsellinate (7) được cô lập bởi Santos L. C. và cộng sự (2004)[31]. Atranorin (15) và lecanoric acid (18) được cô lập bởi Honda N. K. và cộng sự (2013)[32]. Các acid béo Hợp chất phenolic đơn vòng Depside Hình 2.3. Các hợp chất cô lập từ địa y thuộc chi Parmotrema 6
Depsidone Hình 2.3. Các hợp chất cô lập từ địa y thuộc chi Parmotrema (tiếp) 7
Diphenylethers Hình 2.3. Các hợp chất cô lập từ địa y thuộc chi Parmotrema (tiếp) 8
1.5 Vai trò của địa y Ứng dụng trong dược học và y học Các hợp chất từ địa y chủ yếu có hoạt tính kháng virus, kháng viêm, kháng khuẩn, chống oxy hóa, gây độc tế bào,… Một số hợp chất từ địa y là những hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn hiệu quả. Protolichesterinic acid 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) (Muller 2001)[17]. Một số lượng lớn các hợp chất địa y kiềm hãm sự phát triển của vi khuẩn hay nấm như alectosarmentin, pannarin và chloropannarin, emodin và physcion, evernic acid, leprapinic acid và dẫn xuất, các hợp chất phenol đơn vòng, puvinic acid và dẫn xuất, usnic acid và dẫn xuất. Trong các hợp chất địa y, usnic acid và dẫn xuất của nó cho thấy hoạt tính kháng khuẩn cực kì mạnh trên khá nhiều dòng vi khuẩn (Bảng 1.1) (Muller 2001)[1]. Các hợp chất anthraquinone có hoạt tính kháng virus. Hypericin có hoạt tính chống lại sự sao chép ngược của virus HIV. Depside và depsidone có hoạt tính ức chế sự sao chép của virus HIV dựa vào đặc điểm cấu trúc vòng 11H-dibenzo[b,e][1,4]dioxepin-11- one của depsidone được đề nghị bởi Neamati. Depside có hoạt tính khá yếu trong khi những β-depsidone có hoạt tính mạnh hơn. Acid béo loại γ-butyrolactone cũng có hoạt tính kháng virus như protolichesterinic ức chế sự nhân bản DNA của virus HIV (Bảng 1.2) (Muller, 2001)[1]. Bên cạnh đó, hợp chất từ địa y có khả năng gây độc tế bào mạnh là usnic acid. Cách đây 3 thập niên, usnic acid được tiến hành thử nghiệm lần đầu đối với hệ thống thử nghiệm ung thư phổi Lewis bởi Kupchan và Kopperman (1975)[33]. Theo kết quả nghiên cứu, usnic acid có tính thân dầu (lipophilicity) và tính này có ảnh hưởng quan trọng đối với khả năng gây độc tế bào. Depside và depsidone cũng thể hiện độc tính tế bào tương đối (Bảng 1.3) (Boustie, 2010) [34]. Ngoài ra, một số hợp chất có hoạt tính ức chế enzyme (Bảng 1.4) 9
Bảng 1.1. Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các hợp chất địa y Hợp chất Vi khuẩn Vi khuẩn gram (+), Bacteroides spp., Clostridium perfringens, Bacillus subtilis, Usnic acid và các dẫn xuất Staphylococcus aureus, Staphylococcus spp., Enterococcus spp., Mycobacterium aurum Protolichesterinic acid Helicobacter pylori Epidermophyton floccosum, Microsporum Methyl orsellinate, canis, M. gypseum, Trichophyton rubrum, ethyl orsellinate, T. mentagrophytes, Verticillium achliae, methyl β-orsellinate, Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus, methyl haematommate Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Cvàida albicans Staphylococcus aureus, Mycobacterium Alectosarmentin smegmatitis 1´-Chloropannarin, pannarin Leishmania spp Emodin, physcion Bacillus brevis Drechslera rostrata, Alternaria alternata Pulvinic acid và dẫn xuất Vi khuẩn hiếu khí và vi khuẩn kỵ khí Leprapinic acid và dẫn xuất Vi khuẩn Gram (+) và Gram (-) 10
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: virensic acid và dẫn xuất Hệ enzyme đặc hiệu đính thể nguyên thực khuẩn tương tự vào nhiễm sắc thể virus HIV Butyrolactone acid: protolichesterinic Nhân bản của HIV acid (+)-Usnic acid và 4 depside khác Virus Epstein-Barr (EBV) Emodin, dichloroemodin, 7-chloro-1-O-methylemodin, HIV, cytomegalovirus và các virus khác 7-cloroemodin, 5,7- hypericin, Bảng 1.3. Hoạt tính gây độc tế bào và kháng đột biến của các hợp chất địa y Hợp chất Hoạt tính trên loại tế bào (-)-Usnic acid Kháng ung thư phổi Lewis, ung thư bạch cầu P388, ức chế phân bào, có hoạt tính chống lại tế bào sừng hóa HaCat Protolichesterinic acid Có hoạt tính chống lại tế bào ung thư bạch cầu K-562 và khối u rắn Ehrlich Pannarin, 1-chloropannarin, Gây độc cho quá trình tái tạo các lympho bào sphaerophorin Naphthazarin Có hoạt tính chống lại dòng 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, salazinic acid, stitic Có hoạt tính với sự nhân bản của tế bào gan chuột acid Psoromic acid, chrysophanol, emodin Có hoạt tính chống lại tế bào ung thư bạch cầu và dẫn xuất 11
Bảng 1.4. Các loại enzyme bị ức chế bởi các hợp chất của địa y Hợp chất Enzyme bị ức chế Trypsin, Pankreaselastase, Atranorin Phosphorylase Baeomycesis acid 5-Lipoxygenase Bis-(2,4-dihydroxy-6-n-propylphenyl)methane, divarinol, cao chiết từ Cetraria juniperina, Tyrosinase Hypogymnia physodes và Letharia vulpina Chrysophanol Glutathione reductase Confluentic acid, 2β-O-methylperlatolic acid Monoaminoxidase B 4-O-Methylcryptochlorophaeic acid Prostataglandin biosynthesis (+)-Protolichesterinic acid 5-Lipoxygenase (Sao chép ngược HIV) Vulpinic acid Phosphorylase Norsolorinic acid Monoamino oxidase Physodic acid Arginine decarboxylase Usnic acid Ornithine decarboxylase Ứng dụng trong nông nghiệp Một số hợp chất từ địa y thể hiện hoạt tính ức chế sự phát triển đối với thực vật bậc cao (Bảng 1.5). Ngoài ra, một số hợp chất phenol đơn vòng, depside và depsidone còn có khả năng ức chế sự tăng trưởng của một số loài giun, ấu trùng, ốc,… Caperatic acid và các cao chiết xuất từ địa y Flavoparmelia baltimorensis và Xanthoparmelia cumberlvàia kìm hãm sự tăng trưởng của loài ốc Pallifera varia. Các hợp chất phenol đơn vòng gây độc ấu trùng của loài giun Toxocara canis. Một số hợp chất depside, depsidone, dibenzofuran như atranorin, pulvinic acid dilactone, stictic acid, norstictic acid, salazinic acid, vulpinic acid, usnic acid… làm giảm sự tăng trưởng của ấu trùng ăn tạp Spodoptera littoralis nhưng không ảnh hưởng đến sự sống còn của chúng. 12
Bảng 1.5. Hoạt tính điều tiết tăng trưởng đối với thực vật bậc cao Địa y hoặc các hợp chất của địa y Hoạt tính Barbatic acid, lecanoric acid, diffractaic Ức chế sự tăng trưởng của cây rau diếp acid, 4-O-demethylbarbatic acid, evernic acid, β-orcinolcarboxylic acid, orsellinic acid Ergochrome AA (acid secalonic A) Gây độc cho thực vật Evernic acid Giảm các nồng độ chất diệp lục trong lá rau bina Lecanoric acid Nguyên nhân gây bất thường cho gốc của cây Allium cepa Các hợp chất phenol đơn vòng Hoạt tính ức chế của độc chất thực vật Các quinone từ Pyxine spp Ức chế sự nguyên phân của rễ cây Allium cepa Usnic acid Ức chế sự nảy mầm và phát triển của Lepidium sativum Ứng dụng trong mĩ phẩm và công nghiệp nước hoa Trong công nghiệp nước hoa, usnic acid được sử dụng phổ biến, nhất là công nghiệp nước hoa Pháp. Ngoài ra, atranorin, pannarin, gyophoric acid và usnic acid còn được áp dụng trong việc điều chế thuốc rám nắng. 13
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 2.1 Máy móc, thiết bị, hóa chất Phổ 1H-NMR, 13C-NMR, HMBC được ghi bằng máy Bruker Avance 500 tại Phòng Phân tích trung tâm, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia TP.HCM (phổ 1H-NMR được đo ở tần số 500 MHz và phổ 13C-NMR được đo ở tần số 125 MHz). Dung môi sử dụng là n-hexane, chloroform, acetone, ethyl acetate và acetic acid được cung cấp bởi hãng Chemsol (Việt Nam). Sắc kí cột pha thuận sử dụng silica gel kích thước hạt (0.040–0.063 mm, Merck). Sắc kí lớp mỏng sử dụng bản mỏng 20 cm x20 cm phủ silica gel 60 F254 (Merck). 2.2 Thu hái và xử lý mẫu nguyên liệu, ly trích và cô lập các hợp chất Loài địa y Parmotrema tsavoense (Krog & Swinscow) Krog & Swinscow thu hái trên đá trên núi Tà Cú, tỉnh Bình Thuận (tháng 8/2012-12/2012). Tên khoa học được xác định bởi tiến sĩ Wetchasart Polyiam, Tổ nghiên cứu địa y, Bộ môn Sinh học, Khoa Khoa học, Đại học Ramkhamhaeng, Bangkok, Thái Lan. Mẫu ký hiệu số US-B027 và được lưu trong quyển tiêu bản thực vật tại bộ môn Hoá hữu cơ, Khoa Hoá, Đại học Khoa học Tự nhiên. Hình 2.1. Loài địa y Parmotrema tsavoense Bột khô địa y nghiền nhỏ (1,350 g) được ngâm dầm trong methanol và dịch chiết cô quay dưới áp suất thấp. Trong quá trình methanol bay hơi, tủa trắng P (30.3 g) xuất hiện dần và được lọc riêng. Phần dung dịch lọc còn lại được tiếp tục cô quay thu được cao methanol thô (249.8 g). Phần cao methanol thô đã được tiến hành nghiên cứu bởi Duong TH (2015) [5]. Phần bột địa y khô còn lại tiếp tục được ngâm dầm trong acetone thu được cao acetone thô AC (8.54 g). Tiến hành sắc ký cột silica gel pha thường trên 14
cao acetone, giải ly với hệ dung môi n-hexane: ethyl acetate: acetone: acetic acid (12:5:1:1) để thu được 10 phân đoạn AC0 (341.6 mg), AC1 (1.2 g), AC2 (1.3 g), AC3 (209.0 mg), AC4 (264.9 mg), AC5 (1.31 g), AC6 (476.3 mg), AC7 (971.1 mg), AC8 (1.2 g) và AC9 (1.1 g). Phân đoạn AC5 (1.31 g) được thực hiện sắc ký cột, giải ly với hệ dung môi n-hexane: ethyl acetate: acetone: acid acetic (30:5:1:1) để thu được 8 phân đoạn kí hiệu từ AC5.1 đến AC5.8. Từ phân đoạn AC5.5 tiến hành sắc ký cột giải ly nhiều lần thu được hợp chất A18 (2.3 mg). 15