Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của hai loài tai chua (Garcinia cowa Roxb. ex Choisy) và đằng hoàng (Garcinia hanburyi Hook. f) ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ -----------------------------

NGUYỄN THỊ KIM AN

NGHIÊN CỨU HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC

CỦA HAI LOÀI TAI CHUA (GARCINIA COWA ROXB. EX

CHOISY) VÀ ĐẰNG HOÀNG (GARCINIA HANBURYI HOOK

F.) Ở VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

HÀ NỘI – 2020

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ -----------------------------

NGUYỄN THỊ KIM AN NGHIÊN CỨU HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC

CỦA HAI LOÀI TAI CHUA (GARCINIA COWA ROXB. EX

CHOISY) VÀ ĐẰNG HOÀNG (GARCINIA HANBURYI HOOK

F.) Ở VIỆT NAM

Chuyên ngành: Hóa học các hợp chất thiên nhiên

Mã số: 9 44 01 07

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1. PGS.TS. Ngô Đại Quang

2. PGS.TS. Trần Thị Thu Thủy

Hà Nội – 2020

iii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của riêng tôi dưới sự

hướng dẫn khoa học của PGS.TS. Ngô Đại Quang và PGS.TS. Trần Thị Thu Thủy.

Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất kỳ

công trình nào khác.

Hà Nội, ngày tháng năm 2020

Tác giả luận án

Nguyễn Thị Kim An

LỜI CẢM ƠN

Luận án này được hoàn thành tại Phòng Hóa sinh hữu cơ, Viện Hóa học các

hợp chất thiên nhiên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Với lòng biết

ơn chân thành và sâu sắc nhất, tôi xin gửi đến thầy cô hướng dẫn: PGS.TS. Ngô Đại

Quang và PGS.TS. Trần Thị Thu Thủy lời cảm ơn vì đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, tận tình hướng dẫn và có nhiều góp ý quý báu cho tôi trong thời gian thực hiện luận

án.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học các hợp chất thiên

nhiên, đặc biệt là GS.TS. Phạm Quốc Long - Viện trưởng, và các cán bộ Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên đã giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trình thực

hiện luận án.

Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban lãnh đạo Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, Ban lãnh đạo Khoa Công nghệ Hóa và các giảng viên Khoa Công

nghệ Hóa đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ và động viên tôi trong thời gian học

tập.

Tôi xin gửi lời cảm ơn đến Ban lãnh đạo Học viện Khoa học và Công nghệ -

Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, cán bộ các phòng ban đã tạo mọi

điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành các thủ tục trong quá trình thực hiện và bảo vệ

luận án.

Tôi xin gửi lời cảm ơn đề tài Hóa dược: “Nghiên cứu quy trình phân lập axit

gambogic từ nhựa cây Đằng hoàng Việt Nam (Garcinia hanburyi) làm nguyên liệu

sản xuất thuốc điều trị ung thư” mã số CNHD.ĐT.061/15-17 đã tài trợ kinh phí để tôi

thực hiện luận án này.

Tôi cũng xin chân thành cảm ơn TS. Lee Jae Wook (Viện Khoa học và Công

nghệ Hàn Quốc - KIST), TS. Phan Đức Anh (Trường Đại học Phenikaa), PGS.TS.

Đỗ Thị Thảo (Viện Công nghệ Sinh học), TS. Trần Thị Hồng Hà (Viện Hóa học các

Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc đến toàn thể gia đình, đồng

hợp chất thiên nhiên), TS. Nguyễn Thanh Trà (Viện Hóa học) đã giúp đỡ tôi thực hiện các nghiên cứu về tính chất vật lý, hóa lý và hoạt tính sinh học. nghiệp, bạn bè, các em sinh viên đã luôn ủng hộ và hỗ trợ tôi hoàn thành luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2020

Nguyễn Thị Kim An

MỤC LỤC

MỤC LỤC ................................................................................................................... i

DANH MỤC HÌNH ................................................................................................... v

DANH MỤC BẢNG .................................................................................................. x

MỞ ĐẦU .................................................................................................................... 1

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU .................................................................. 2

1.1. Giới thiệu chung về chi Garcinia ...................................................................... 2

1.1.1. Đặc điểm thực vật chi Garcinia ....................................................................... 2

1.1.2. Công dụng ........................................................................................................ 2

1.1.3. Thành phần hóa học chi Garcinia .................................................................. 4

1.1.3.1. Xanthone ........................................................................................................ 4

1.1.3.2. Benzophenone ................................................................................................ 7

1.1.3.3. Biflavonoid và flavonoid ................................................................................ 9

1.1.3.4. Triterpenoid .................................................................................................. 10

1.1.3.5. Biphenyl ........................................................................................................ 10

1.1.3.6. Depsidone ..................................................................................................... 11

1.1.3.7. Tocotrienol ................................................................................................... 11

1.1.3.8. Phloroglucinol .............................................................................................. 12

1.1.3.9. Một số nhóm hợp chất khác ......................................................................... 12

1.1.4. Hoạt tính sinh học của các chất phân lập từ chi Garcinia .......................... 13

1.1.4.1. Hoạt tính chống oxygen hóa ........................................................................ 13

1.1.4.2. Hoạt tính kháng khuẩn / kháng ký sinh trùng .............................................. 14

1.1.4.3. Hoạt tính kháng viêm ................................................................................... 15

1.1.4.4. Hoạt tính chống ung thư .............................................................................. 16

1.1.4.5. Hoạt tính kháng virus ................................................................................... 17

1.1.4.6. Hoạt tính khác .............................................................................................. 18

1.1.5. Nghiên cứu về chi Garcinia tại Việt Nam ..................................................... 18

1.2. Tổng quan về cây tai chua Garcinia cowa ...................................................... 19

1.2.1. Đặc điểm hình thái và phân bố...................................................................... 19

1.2.2. Tình hình nghiên cứu hóa học và các hoạt tính sinh học ........................... 20

1.2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................... 20

1.2.2.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam .............................................................. 28

1.3. Tổng quan về cây đằng hoàng Garcinia hanburyi ......................................... 28

1.3.1. Đặc điểm hình thái và phân bố ...................................................................... 28

1.3.2. Tình hình nghiên cứu hóa học và các hoạt tính sinh học ........................... 29

1.3.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới ............................................................... 29

1.3.2.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam .............................................................. 36

1.4. Tổng quan về acid gambogic ........................................................................... 36

1.4.1. Cấu trúc hóa học ............................................................................................ 36

1.4.2. Hoạt tính ức chế tế bào ung thư của acid gambogic .................................... 37

1.4.3. Bán tổng hợp và thử nghiệm hoạt tính sinh học các dẫn xuất của GA ...... 38

2.1. Đối tượng nghiên cứu ....................................................................................... 42

2.1.1. Nhựa cây tai chua G. cowa ............................................................................ 42

2.1.2. Thân và nhựa cây đằng hoàng Garcinia hanburyi ...................................... 42

2.2. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 43

2.2.1. Phương pháp phân lập các chất .................................................................... 43

2.2.2. Phương pháp xác định cấu trúc .................................................................... 43

2.2.3. Phương pháp khảo sát động học của các vật liệu vô định hình .................. 43

2.2.4. Các phương pháp đánh giá hoạt tính ........................................................... 44

2.2.4.1. Phương pháp đánh giá khả năng chống oxygen hóa ABTS và DPPH ........ 44

2.2.4.2. Phương pháp đánh giá hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase ................... 45

2.2.4.3. Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro ............... 46

CHƯƠNG III. THỰC NGHIỆM ........................................................................... 48

3.1. Phân lập các chất từ cây G. cowa .................................................................... 48

3.1.1. Cách tiến hành ............................................................................................... 48

3.1.2. Hằng số vật lý và các dữ liệu phổ của các chất phân lập được ................... 51

3.2. Phân lập các chất từ cây G. hanburyi ............................................................. 52

3.2.1. Cách tiến hành ............................................................................................... 52

3.2.1.1. Phân lập các chất từ nguyên liệu thân cành ................................................ 52

3.2.1.2. Phân lập các chất từ nguyên liệu nhựa ........................................................ 55

3.2.2. Hằng số vật lý và các dữ liệu phổ của các chất phân lập được ................... 56

3.3. Tổng hợp các dẫn xuất của GA ....................................................................... 57

3.3.1. Khảo sát tính chất nhiệt động học và động học của acid gambogic ở trạng

thái gương và trạng thái dung dịch siêu lạnh ......................................................... 57

3.3.2. Tổng hợp các dẫn xuất của GA ..................................................................... 58

3.3.2.1. Tổng hợp các dẫn xuất ester của GA ........................................................... 58

a) Hợp chất methylgambogate (GA1) ....................................................................... 58

b) Hợp chất ethylgambogate (GA2) .......................................................................... 59

iii

3.3.2.2. Tổng hợp các dẫn xuất amide của GA ......................................................... 59

a) Hợp chất N,N-diallylgambogamide (GA3) ........................................................... 59

b) Hợp chất N-piperidinylgambogamide (GA4) ....................................................... 60

c) N-Morpholinylgambogamide (GA5) ..................................................................... 61

d) 1-(4-trifluoromethylphenyl)piperazinylgambogamide (GA6) .............................. 61

e) 1-(2,5-difluorobenzyl)piperazinyl-gambogamide (GA7) ...................................... 62

f) N-(2-thiophen-2-yl)ethylgambogamide (GA8) ...................................................... 62

3.4. Thử nghiệm hoạt tính sinh học của các chất ................................................. 63

3.4.1. Hoạt tính chống oxygen hóa ABTS và DPPH .............................................. 63

3.4.2. Hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase .......................................................... 63

3.4.3. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro ..................................................... 63

CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .......................................................... 64

4.1. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học nhựa cây G. cowa ........................ 64

4.1.1. Hợp chất GC1: Cowaxanthone I (Hợp chất mới)......................................... 66

4.1.2. Hợp chất GC2: Cowaxanthone J (Hợp chất mới) ........................................ 69

4.1.3. Hợp chất GC3: Cowaxanthone K (Hợp chất mới) ....................................... 71

4.1.4. Hợp chất GC4: Norcowanol A (Hợp chất mới) ............................................ 73

4.1.5. Hợp chất GC5: Norcowanol B (Hợp chất mới) ............................................ 76

4.1.6. Hợp chất GC6: Garcinone F (Hợp chất mới) ............................................... 79

4.1.7. Hợp chất GC7: Fuscaxanthone A ................................................................. 81

4.1.8. Hợp chất GC8: 7-O-methylgarcinone E ....................................................... 84

4.1.9. Hợp chất GC9: Cowagarcinone A ................................................................. 86

4.1.10. Hợp chất GC10: Cowaxanthone.................................................................. 88

4.1.11. Hợp chất GC11: Rubraxanthone ................................................................ 90

4.1.12. Hợp chất GC12: Cowanin ............................................................................ 92

4.1.13. Hợp chất GC13: Norcowanin ...................................................................... 93

4.1.14. Hợp chất GC14: Cowanol ............................................................................ 95

4.1.15. Hợp chất GC15: Kaennacowanol A ............................................................ 97

4.1.16. Hợp chất GC16: Garcinone D ..................................................................... 99

4.1.17. Hợp chất GC17: Fuscaxanthone I ............................................................ 101

4.1.18. Hợp chất GC18: Parvifoliol F ................................................................... 103

4.2. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học nhựa và thân cành cây G.

hanburyi .................................................................................................................. 105

4.2.1. Hợp chất GH1: Acid gambogic ................................................................... 107

4.2.2. Hợp chất GH2: Acid isogambogic ............................................................... 110

4.2.3. Hợp chất GH3: Acid morellic ...................................................................... 113

4.2.4. Hợp chất GH4: Acid isomorellic ................................................................. 115

4.2.5. Hợp chất GH5: Isomorellin ......................................................................... 118

4.2.6. Hợp chất GH6: Desoxymorellin .................................................................. 121

4.2.7. Hợp chất GH7: Isomoreollin B ................................................................... 123

4.2.8. Hợp chất GH8: acid 10α-butoxygambogic ................................................. 126

4.3. Kết quả tổng hợp dẫn xuất của GA (GH1) .................................................. 128

4.3.1. Kết quả khảo sát sự hồi phục phân tử ở trạng thái gương và trạng thái

dung dịch siêu lạnh của acid gambogic vô định hình .......................................... 128

4.3.2. Định hướng tổng hợp dẫn xuất ................................................................... 130

4.3.3. Kết quả tổng hợp các dẫn xuất .................................................................... 131

4.3.3.1. Hợp chất GA1: Methyl gambogate ............................................................ 132

4.3.3.2. Hợp chất GA2: Ethyl gambogate ............................................................... 133

4.3.3.3. Hợp chất GA3: N,N-diallyl gambogamide................................................. 134

4.3.3.4. Hợp chất GA4: N-piperidinylgambogamide .............................................. 136

4.3.3.5. Hợp chất GA5: N-morpholinyl gambogamide ........................................... 137

4.3.3.6. Hợp chất GA6: 1-(4-trifluoromethylbenzene-piperazinyl)-gambogamide 139

4.3.3.7. Hợp chất GA7: 1-(2,5-difluorobenzyl)piperazinyl-gambogamide............. 140

4.3.3.8. Hợp chất GA8: N-(2-thiophen-2-yl)ethylgambogamide ............................ 142

4.4. Kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học của các chất phân lập và các dẫn

xuất tổng hợp được ............................................................................................... 142

4.4.1. Hoạt tính chống oxygen hóa ABTS và DPPH ............................................ 143

4.4.2. Hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase ........................................................ 143

4.4.3. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro ................................................... 144

4.4.3.1. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các chất phân lập được ................. 144

4.4.3.2. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các dẫn xuất của GA ..................... 145

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ .............................................................................. 147

1. Kết luận .............................................................................................................. 147

2. Kiến nghị ............................................................................................................ 148

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN..................................................... 149

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN .............. 150

PHỤ LỤC ............................................................................................................... 151

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Một số xanthone polyoxygen thế đơn giản phân lập từ chi Garcinia ......... 5

Hình 1.2. Một số prenyl xanthone phân lập từ chi Garcinia ...................................... 5

Hình 1.3. Cơ chế phản ứng sinh tổng hợp xanthone lồng từ mesuaxanthone B ......... 6

Hình 1.4. Một số xanthone lồng phân lập từ chi Garcinia ......................................... 7

Hình 1.5. Một số bisxanthone phân lập từ chi Garcinia ............................................. 8

Hình 1.6. Một số benzophenone phân lập từ chi Garcinia ......................................... 8

Hình 1.7. Một số hợp chất biflavonoid phân lập từ chi Garcinia ............................... 9

Hình 1.8. Một số triterpenoid phân lập từ chi Garcinia ........................................... 10

Hình 1.9. Một số biphenyl phân lập từ chi Garcinia ................................................ 11

Hình 1.10. Một số hợp chất depsidone phân lập từ chi Garcinia ............................. 11

Hình 1.11. Một số tocotrienol phân lập từ chi Garcinia ........................................... 11

Hình 1.12. Một số hợp chất phloroglucinol phân lập từ chi Garcinia ...................... 12

Hình 1.13. Một số hợp chất khác phân lập từ chi Garcinia ...................................... 13

Hình 1.14. Cấu trúc hóa học của một số hợp chất có khả năng chống oxygen hóa.. 14

Hình 1.15. Cấu trúc hóa học của một số hợp chất có khả năng kháng khuẩn / ........ 15

kháng ký sinh trùng ................................................................................................... 15

Hình 1.16. Cấu trúc hóa học của một số hợp chất có khả năng kháng viêm ............ 16

Hình 1.17. Cấu trúc hóa học của một số hợp chất có khả năng chống ung thư ........ 17

Hình 1.18. Cấu trúc hóa học của một số hợp chất có khả năng kháng virus ............ 17

Hình 1.19. Cấu trúc hóa học của garsubellin A ........................................................ 18

Hình 1.20. Thân, lá và quả cây tai chua G. cowa ...................................................... 20

Hình 1.21. Thân, lá và hoa cây đằng hoàng G. hanburyi.......................................... 29

Hình 1.22. Công thức cấu tạo của GA ...................................................................... 36

Hình 1.23. Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất amide của GA ................................................. 38

Hình 1.24. Sơ đồ tổng hợp một số dẫn xuất oxygen hóa của GA ............................. 39

Hình 1.25. Một số dẫn xuất chứa vòng bicyclo của GA ............................................ 40

Hình 1.26. Một số dẫn xuất ester, thioester, amide và epoxy của GA ...................... 40

Hình 1.27. Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất PEG-AG ................................................... 40

Hình 1.28. Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất alkanolamine của GA ............................... 41

Hình 1.29. Một số dẫn xuất chứa vòng 1,2,5-oxadiazole-2-oxygende của GA ........ 41

Hình 3.1. Sơ đồ phân lập các chất từ dịch chiết DCM của nhựa cây G. cowa ......... 48

Hình 3.2. Sơ đồ phân lập các chất từ dịch chiết DCM của thân cành cây G. hanburyi

................................................................................................................................... 53

Hình 3.3. Sơ đồ phân lập các chất từ dịch chiết DCM của nhựa cây G. hanburyi ... 55

Hình 3.4. Sơ đồ tạo dẫn xuất ester/amide của GA .................................................... 58

Hình 4.1. Cấu trúc các hợp chất GCx (x = 1-18) phân lập từ nhựa cây G. cowa ..... 64

Hình 4.2. Phổ HRESIMS của hợp chất GC1 ............................................................ 66

Hình 4.3. Phổ 1H NMR của hợp chất GC1 ............................................................... 67

Hình 4.4. Phổ 13C NMR của hợp chất GC1 .............................................................. 67

Hình 4.5. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất GC1 .............. 68

Hình 4.6. Phổ HRESIMS của hợp chất GC2 ............................................................ 69

Hình 4.7. Phổ 1H NMR của hợp chất GC2 ............................................................... 70

Hình 4.8. Phổ 13C NMR của hợp chất GC2 .............................................................. 70

Hình 4.9. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất GC2 .............. 70

Hình 4.10. Phổ HRESIMS của hợp chất GC3 .......................................................... 71

Hình 4.11. Phổ 1H NMR của hợp chất GC3 ............................................................. 72

Hình 4.12. Phổ 13C NMR của hợp chất GC3 ............................................................ 72

Hình 4.13. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất GC3 ............ 73

Hình 4.14. Phổ HRESIMS của hợp chất GC4 .......................................................... 74

Hình 4.15. Phổ 1H NMR của hợp chất GC4 ............................................................. 74

Hình 4.16. Phổ 13C NMR của hợp chất GC4 ............................................................ 75

Hình 4.17. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất GC4 ............ 76

Hình 4.18. Phổ HRESIMS của hợp chất GC5 .......................................................... 76

Hình 4.19. Phổ 1H NMR của hợp chất GC5 ............................................................. 77

Hình 4.20. Phổ 13C NMR của hợp chất GC5 ............................................................ 77

Hình 4.21. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất GC5 ............ 78

Hình 4.22. Phổ HRESIMS của hợp chất GC6 .......................................................... 80

Hình 4.23. Phổ 1H NMR của hợp chất GC6 ............................................................. 80

Hình 4.24. Phổ 13C NMR của hợp chất GC6 ............................................................ 80

Hình 4.25. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất GC6 ............ 81

Hình 4.26. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC7 ........................................................ 82

Hình 4.27. Phổ 1H NMR của hợp chất GC7 ............................................................. 82

Hình 4.28. Phổ 13C NMR của hợp chất GC7 ............................................................ 83

vii

Hình 4.29. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC8 ........................................................ 84

Hình 4.30. Phổ 1H NMR của hợp chất GC8 ............................................................ 85

Hình 4.31. Phổ 13C NMR của hợp chất GC8 ............................................................ 85

Hình 4.32. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC9 ........................................................ 86

Hình 4.33. Phổ 1H NMR của hợp chất GC9 ............................................................. 87

Hình 4.34. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC10 ...................................................... 88

Hình 4.35. Phổ 1H NMR của hợp chất GC10 ........................................................... 89

Hình 4.36. Phổ 13C NMR của hợp chất GC10 .......................................................... 89

Hình 4.37. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC11 ...................................................... 90

Hình 4.38. Phổ 1H NMR của hợp chất GC11 ........................................................... 90

Hình 4.39. Phổ 13C NMR của hợp chất GC11 .......................................................... 91

Hình 4.40. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC12 ...................................................... 92

Hình 4.41. Phổ 1H NMR của hợp chất GC12 ........................................................... 92

Hình 4.42. Phổ 13C NMR của hợp chất GC12 .......................................................... 92

Hình 4.43. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC13 ...................................................... 93

Hình 4.44. Phổ 1H NMR của hợp chất GC13 ........................................................... 93

Hình 4.45. Phổ 13C NMR của hợp chất GC13 .......................................................... 94

Hình 4.46. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC14 ...................................................... 95

Hình 4.47. Phổ 1H NMR của hợp chất GC14 ........................................................... 95

Hình 4.48. Phổ 13C NMR của hợp chất GC14 .......................................................... 96

Hình 4.49. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC15 ...................................................... 97

Hình 4.50. Phổ 1H NMR của hợp chất GC15 ........................................................... 98

Hình 4.51. Phổ 13C NMR của hợp chất GC15 .......................................................... 98

Hình 4.52. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC16 ...................................................... 99

Hình 4.53. Phổ 1H NMR của hợp chất GC16 ........................................................... 99

Hình 4.54. Phổ 13C NMR của hợp chất GC16 ........................................................ 100

Hình 4.55. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC17 .................................................... 101

Hình 4.56. Phổ 1H NMR của hợp chất GC17 ......................................................... 101

Hình 4.57. Phổ 13C NMR của hợp chất GC17 ........................................................ 102

Hình 4.58. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC18 .................................................... 103

Hình 4.59. Phổ 1H NMR của hợp chất GC18 ......................................................... 103

Hình 4.60. Phổ 13C NMR của hợp chất GC18 ........................................................ 103

viii

Hình 4.61. Cấu trúc các hợp chất GHx (x = 1-8) phân lập từ nhựa và thân cành cây G.

hanburyi ................................................................................................................... 105

Hình 4.62. Cấu trúc hóa học và tương tác COSY, HMBC của hợp chất GH1 ....... 107

Hình 4.63. Phổ 1H NMR của hợp chất GH1 ........................................................... 107

Hình 4.64. Phổ 13C NMR của hợp chất GH1 .......................................................... 108

Hình 4.65. Cấu trúc hóa học của hợp chất GH1 và GH2 ........................................ 110

Hình 4.66. Phổ 1H NMR của hợp chất GH2 ........................................................... 110

Hình 4.67. Phổ 13C NMR của hợp chất GH2 .......................................................... 111

Hình 4.68. Phổ NOESY giãn của hợp chất GH2 .................................................... 112

Hình 4.69. Công thức cấu tạo của hợp chất GH3 ................................................... 113

Hình 4.70. Phổ 1H NMR của hợp chất GH3 ........................................................... 114

Hình 4.71. Phổ 13C NMR của hợp chất GH3 .......................................................... 114

Hình 4.72. Công thức cấu tạo của hợp chất GH4 ................................................... 116

Hình 4.73. Phổ 1H NMR của hợp chất GH4 ........................................................... 116

Hình 4.74. Phổ 13C NMR của hợp chất GH4 .......................................................... 117

Hình 4.75. Cấu trúc hóa học của hợp chất GH5 ..................................................... 118

Hình 4.76. Phổ 1H NMR của hợp chất GH5 ........................................................... 119

Hình 4.77. Phổ 13C NMR của hợp chất GH5 .......................................................... 119

Hình 4.78. Cấu trúc hóa học hợp chất GH6 ............................................................ 121

Hình 4.79. Phổ 1H NMR của hợp chất GH6 ........................................................... 121

Hình 4.80. Phổ 13C NMR của hợp chất GH6 .......................................................... 122

Hình 4.81. Cấu trúc hóa học và các tương tác COSY, HMBC chính của GH7 ..... 123

Hình 4.82. Phổ 1H NMR của hợp chất GH7 ........................................................... 124

Hình 4.83. Phổ 13C NMR của hợp chất GH7 .......................................................... 124

Hình 4.84. Cấu trúc hóa học và các tương tác COSY, HMBC của GH8 ............... 126

Hình 4.85. Phổ 1H NMR của hợp chất GH8 ........................................................... 126

Hình 4.86. Phổ 13C NMR của GH8 ......................................................................... 126

Hình 4.87. Phổ DSC của a) GA mẫu ban đầu; b) GA sau khi được nung ở 373 K trong

3 phút ....................................................................................................................... 129

Hình 4.88. Quang phổ điện môi băng thông rộng của GA ở nhiệt độ a) cao hơn nhiệt

độ chuyển gương và b) thấp hơn nhiệt độ chuyển gương. ...................................... 129

Hình 4.89. Cấu trúc hóa học và tinh thể của GA .................................................... 130

Hình 4.90. Cơ chế của phản ứng ester hóa và amide hóa ....................................... 132

Hình 4.91. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA1 ..................................................... 132

Hình 4.92. Phổ 1H NMR của hợp chất GA1 ........................................................... 133

Hình 4.93. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA2 ..................................................... 133

Hình 4.94. Phổ 1H NMR của hợp chất GA2 ........................................................... 134

Hình 4.95. Phổ 13C NMR của hợp chất GA2 .......................................................... 134

Hình 4.96. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA3 ..................................................... 135

Hình 4.97. Phổ 1H NMR của hợp chất GA3 ........................................................... 135

Hình 4.98. Phổ 13C NMR của hợp chất GA3 .......................................................... 135

Hình 4.99. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA4 ..................................................... 136

Hình 4.100. Phổ 1H NMR của hợp chất GA4 ......................................................... 137

Hình 4.101. Phổ 13C NMR của hợp chất GA4 ........................................................ 137

Hình 4.102. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA5 ................................................... 138

Hình 4.103. Phổ 1H NMR của hợp chất GA5 ......................................................... 138

Hình 4.104. Phổ 13C NMR của hợp chất GA5 ........................................................ 139

Hình 4.105. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA6 ................................................... 139

Hình 4.106. Phổ 1H NMR của hợp chất GA6 ......................................................... 140

Hình 4.107. Phổ 13C NMR của hợp chất GA6 ....................................................... 140

Hình 4.108. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA7 ................................................... 140

Hình 4.109. Phổ 1H NMR của hợp chất GA7 ......................................................... 141

Hình 4.110. Phổ 13C NMR của hợp chất GA7 ........................................................ 141

Hình 4.111. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA8 ................................................... 142

Hình 4.112. Phổ 1H NMR của hợp chất GA8 ......................................................... 142

DANH MỤC BẢNG

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ............................................................................... xii

Bảng 1.1. Một số loài thuộc chi Garcinia đã được nghiên cứu ở Việt Nam ............ 19

Bảng 1.2. Cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập từ cây G. cowa .......................... 21

Bảng 1.3. Một số xanthone có hoạt tính gây độc tế bào ung thư trong cây G. cowa27

Bảng 1.4. Một số hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn mạnh trong cây G. cowa ...... 28

Bảng 1.5. Cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập từ cây G. hanburyi .................... 30

Bảng 4.1. Tín hiệu độ dịch chuyển của các cacbon trong khung xanthone .............. 65

Bảng 4.2. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC1 và GC2 .......................................... 68

Bảng 4.3. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC3 ....................................................... 73

Bảng 4.4. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC4 và GC5 .......................................... 78

Bảng 4.5. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC6 ....................................................... 81

Bảng 4.6. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC7 và fuscaxanthone A ...................... 83

Bảng 4.7. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC8 ....................................................... 85

Bảng 4.8. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC9 và cowagarcinone A ..................... 87

Bảng 4.9. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC10 ..................................................... 89

Bảng 4.10. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC11 ................................................... 91

Bảng 4.11. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC13, GC12 và norcowanin ............... 94

Bảng 4.12. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC14 và GC12 .................................... 96

Bảng 4.13. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC15 ................................................... 98

Bảng 4.14. Bảng dữ liệu phổ của hợp chất GC16 ................................................... 100

Bảng 4.15. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC17 ................................................. 102

Bảng 4.16. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC18 ................................................. 104

Bảng 4.17. Tín hiệu độ dịch chuyển của các proton và cacbon khung xanthone lồng

................................................................................................................................. 106

Bảng 4.18. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GH1 và acid gambogic ...................... 108

Bảng 4.19. Dữ liệu phổ của hợp chất GH2, GH1 và acid isogambogic ................. 112

Bảng 4.20. Dữ liệu phổ NMR của GH3 và acid morellic ....................................... 115

Bảng 4.21. Dữ liệu phổ NMR của GH4, GH3 và acid isomorellic ........................ 117

Bảng 4.22. Dữ liệu phổ NMR của GH5, GH4 và isomorellin ................................ 120

Bảng 4.23. Dữ liệu phổ NMR của GH6 và desoxymorellin ................................... 122

Bảng 4.24. Dữ liệu phổ NMR của GH7 và isomoreollin B .................................... 125

Bảng 4.25. Dữ liệu phổ NMR của GH8 và acid 10α-butoxygambogic .................. 127

Bảng 4.26. Cấu trúc các sản phẩm và hiệu suất phản ứng ...................................... 131

Bảng 4.27. Giá trị IC50 của các hợp chất GC1-GC18 ............................................. 143

Bảng 4.28. Giá trị IC50 ức chế enzym α-glucosidase của các hợp chất GC12-GC17

................................................................................................................................. 143

Bảng 4.29. Giá trị IC50 của các hợp chất GC1-GC18, GH1-GH8 .......................... 144

Bảng 4.30. Giá trị IC50 của các hợp chất GA1-GA9 ............................................... 146

xii

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt

Các phương pháp sắc ký

CC Column Chromatography Sắc ký cột

High Performance Liquid HPLC Sắc ký lỏng hiệu năng cao Chromatography

TLC Thin Layer Chromatography Sắc ký bản mỏng

Các phương pháp phổ

Nuclear Magnetic Resonance NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Spectroscopy

1H NMR

Proton Nuclear Magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Resonance Spectroscopy proton

13C NMR

Carbon-13 Nuclear Magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Resonance Spectroscopy cacbon-13

Distortions Enhancement by Phổ cacbon biến dạng tăng cường DEPT Polarization Transfer do sự chuyển phân cực

High-resolution Electron Ionization HRESIMS Phổ khối ion hóa phân giải cao Mass Spectrometry

COSY Correlation Spectroscopy Phổ tương tác proton hai chiều

Heteronuclear Single-Quantum Phổ tương quan lượng tử đơn hạt HSQC Correlation Spectroscopy nhân

Heteronuclear multiple-bond Phổ tương quan lượng tử đa hạt HMBC correlation spectroscopy nhân

Nuclear Overhauser Phổ hiệu ứng Overhauser hạt NOESY Effect Spectroscopy nhân

J (Hz) Coupling constant Hằng số tương tác tính bằng Hz

Độ dịch chuyển hóa học tính δ (ppm) Chemical shift (part per million) bằng phần triệu

mult multiplicity Độ bội vân phổ

Các dòng tế bào

A549 Human lung cancer cell line Dòng tế bào ung thư phổi ở người

Human bel-7402 hepatocellular Bel-7402 Dòng tế bào ung thư gan ở người carcinoma cell line

xiii

Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt

Human bel-7404 hepatocellular Bel-7404 Dòng tế bào ung thư gan ở người carcinoma cell line

BCG823 human gastric cancer cell Dòng tế bào ung thư dạ dày ở BGC-823 line người

HEL Human erythroleukemia cell line Dòng tế bào ung thư máu ở người

Dòng tế bào ung thư cổ tử cung ở HeLa Human cervical carcinoma cell line người

Hep-G2 Human hepatoma cancer cell line Dòng tế bào ung thư gan ở người

Human promyelocytic leukemia HL-60 Dòng tế bào ung thư máu ở người cell line

Dòng tế bào ung thư đại trực HT-29 Human colon cancer cell line tràng ở người

Human umbilical vein endothelial Tế bào nội mô tĩnh mạch rốn của HUVEC cell người

K562/S Human erythroleukemia cell line Dòng tế bào ung thư máu ở người

Dòng tế bào ung thư máu kháng K562/R Drug-resistant human erythroleukemia cell line thuốc ở người

Dòng tế bào ung thư vòm họng ở KB Human oral cancer cell line người

Multidrug-resistant human oral Dòng tế bào ung thư vòm họng KB-V1 cancer cell line kháng thuốc ở người

LU-1 Human lung cancer line Dòng tế bào ung thư phổi ở người

MCF-7 Human breast carcinoma cell line Dòng tế bào ung thư vú ở người

Dòng tế bào ung thư dạ dày ở MGC-803 Human gastric cancer cell line người

Human rhabdomyosarcoma cell line Dòng tế bào ung thư mô liên kết RD ở người

SMMC- Human hepatoma cancer cell line Dòng tế bào ung thư gan ở người 7721

Các hóa chất

2,2’-azinobis(3- 2,2’-azinobis(3- ABTS ethylbenzothiazoline-6-sulfonate) ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)

xiv

Ký hiệu Tiếng Anh Tiếng Việt

BHT Butylated hydroxytoluene Butylated hydroxytoluene

DCC Dicyclohexylcarbodiimide Dicyclohexylcarbodiimide

DCM Dichloromethane Dichloromethane

DMAP 4-Dimethylaminopyridine 4-Dimethylaminopyridine

DPPH 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl

EtOAc Ethyl acetate Ethyl acetate

GA Gambogic acid Gambogic acid

MeOH Methanol Methanol

3-[4, 5-dimethylthiazol-2-yl]-2, 5 3-[4, 5-dimethylthiazol-2-yl]-2, 5 MTT diphenyl tetrazolium bromide diphenyl tetrazolium bromide

TMS Tetramethylsilane Tetramethylsilane

Các ký hiệu viết tắt khác

Quang phổ điện môi băng thông BDS Broadband dielectric spectroscopy rộng

CTPT Công thức phân tử

Phương pháp phân tích nhiệt quét DSC Differential scanning calorimetry vi sai

Effective dose Liều hiệu dụng 50% ED50

Garcinia Garcinia G.

Half maximal inhibitory Nồng độ ức chế 50% IC50 concentration

Minimum inhibitory concentration Nồng độ ức chế tối thiểu MIC

Melting point Điểm nóng chảy mp

TLTK Tài liệu tham khảo

Mối quan hệ giữa cấu trúc và SAR Structure-activity relationship hoạt tính

MỞ ĐẦU

Ngày nay, các sản phẩm bảo vệ sức khỏe và hỗ trợ điều trị bệnh có nguồn gốc

từ thiên nhiên ngày càng được ưa chuộng vì an toàn với người sử dụng do có ít tác

dụng phụ hơn các sản phẩm tổng hợp. Nhiều hợp chất từ thiên nhiên đã được nghiên

cứu phân lập, xác định cấu trúc hóa học và chứng minh có nhiều hoạt tính sinh học

quan trọng. Những nghiên cứu này không chỉ đóng góp kiến thức về các hợp chất

trong thiên nhiên mà còn góp phần phát hiện các hợp chất tiềm năng, từ đó xây dựng

được kế hoạch bảo tồn và phát triển những loài sinh vật có giá trị phù hợp với khí hậu

và thổ nhưỡng của Việt Nam.

Với khí hậu nóng ẩm chủ yếu, Việt Nam là môi trường sống thích hợp của nhiều

loại cây thuốc quý đã được sử dụng trong dân gian. Nhiều loài thuộc chi Garcinia đã

được sử dụng làm các vị thuốc chữa bệnh, ví dụ nhựa đằng hoàng (gamboge) khô dạng

thỏi màu vàng được dùng để điều trị ung thư, cầm máu, tẩy giun sán, chữa viêm hô hấp

… Nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học các loài thuộc chi Garcinia đã chỉ ra thành

phần hóa học chính của chúng là các xanthone với nhiều hoạt tính sinh học giá trị như

hoạt tính ức chế tế bào ung thư, hoạt tính chống oxygen hóa, hoạt tính kháng khuẩn, ...

Tại Việt Nam, hai cây thuộc chi Garcinia là cây tai chua (Garcinia cowa Robx. ex

Choisy) và cây đằng hoàng (Garcinia hanburyi Hook. f) thuộc họ Guttiferae sinh

trưởng và phát triển rất tốt, phân bố ở nhiều địa phương trên cả nước [1]. Trên thế giới

đã có rất nhiều nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của hai loài cây

này, tuy nhiên cây tai chua (Garcinia cowa) và cây đằng hoàng (Garcinia hanburyi)

mọc ở Việt Nam chưa được nhóm tác giả nào nghiên cứu.

Với mục đích tìm kiếm các hợp chất có hoạt tính sinh học từ các loài thực vật

thuộc chi Garcinia nhằm đóng góp cơ sở khoa học cho những nghiên cứu tiếp theo

trong lĩnh vực dược phẩm, luận án tập trung nghiên cứu hai loài là Garcinia cowa và

Garcinia hanburyi. Do đó, luận án: “Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của

hai loài tai chua (Garcinia cowa Roxb. ex Choisy) và đằng hoàng (Garcinia

hanburyi Hook. f) ở Việt Nam.” được thực hiện với những nội dung chính như sau:

- Phân lập các hợp chất từ nhựa cây tai chua Garcinia cowa.

- Phân lập các hợp chất từ nhựa và thân cành cây đằng hoàng Garcinia hanburyi.

- Xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất phân lập được.

- Khảo sát tính chất động học và nhiệt động học của acid gambogic làm cơ sở

cho việc bán tổng hợp một số dẫn xuất của acid gambogic.

- Khảo sát một số hoạt tính sinh học của các hợp chất thu được.

CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Giới thiệu chung về chi Garcinia

1.1.1. Đặc điểm thực vật chi Garcinia

Chi Garcinia là một trong những chi lớn nhất thuộc họ Bứa, phân bố khắp

Đông Nam Á, bán đảo Ấn Độ và vùng xích đạo Châu Phi với khoảng 260 loài [2, 3].

Tên gọi Garcinia lấy theo tên của nhà thực vật học Laurence Garcia, người đã sưu

tập các mẫu cây cỏ và sống tại Ấn Độ vào thế kỷ 18.

Ở Việt Nam, theo nghiên cứu có khoảng 29 loài thuộc chi Garcinia phân bố

rải rác từ Bắc vào Nam [1, 4], đặc biệt là trong các rừng rậm nhiệt đới ở các tỉnh như

Lào Cai, Hà Giang, Cao Bằng, Bắc Kạn, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Phú Thọ, Vĩnh

Phúc, Hoà Bình, Quảng Trị, Đà Nẵng, Lâm Đồng, Đồng Nai, Tiền Giang, An Giang,

Kiên Giang, …

Các loài trong chi Garcinia thường là đại mộc, thân thẳng, lá màu xanh đậm,

có chiều cao trung bình từ 8-30 m như bứa núi (G. oliveri), sơn vé (G. merguensis),

bứa lằn đen (G. nigrolineata). Một số ít loài là đại mộc nhỏ như bứa lá tròn dài (G.

oblongifolia) hoặc là bụi như bứa ít hoa (G. oligantha). Hoa màu vàng nhạt hoặc trắng

hơi xanh, đài và cánh hoa có từ 4-5 cánh, bao phấn không cuống, buồng phấn hẹp,

đầu nhụy có chia thùy. Quả thường hình tròn, có từ 4-10 múi, có nhiều nước và cơm,

hạt có lớp vỏ mỏng bao bọc [1]. Vỏ cây, vỏ quả và gỗ của các cây thuộc chi này

thường tiết ra mủ màu vàng hoặc trắng.

1.1.2. Công dụng

Chi Garcinia có nhiều công dụng trong đời sống như làm thực phẩm, phẩm

nhuộm, làm thuốc chữa bệnh, ... Một số loài thuộc chi Garcinia có quả ăn được và

rất ngon như quả măng cụt (G. mangostana), bứa lửa (G. fusca), bứa mọi (G.

harmandii), bứa núi (G. oliveri). Trái cây G. xanthochymus chứa nhiều acid, được

dùng làm mứt, giấm. Cây G. dioica không những cho trái ăn được mà lá non đôi khi

được dùng làm rau để ăn. Hạt của trái G. indica có chứa một loại chất béo ăn được

giống như bơ. Trái của loài G. livingstonei dùng để lên men thức uống. Trước đây

khi chưa có acid citric tổng hợp, người ta dùng bứa cọng (G. pendunculata) làm

nguồn cung cấp acid citric chính. Vỏ quả và lá nhiều loại được dùng để nấu canh chua

như bứa nhà (G. cochinchinensis), tai chua (G. cowa), dọc (G. multiflora), bứa lá

thuôn (G. oblongifolia), bứa núi (G. oliveri), bứa planchon (G. planchonii), …

Trong công nghiệp, nhựa và vỏ trái nhiều loài trong chi Garcinia được dùng

làm phẩm nhuộm vàng như vỏ trái sơn vé (G. merguensis), nhựa cây đằng hoàng (G.

hanburyi) hoặc có thể dùng trong sơn, màu vẽ và chế vecni phủ lên kim loại. Nhựa

cây G. hanburyi, G. subelliptica, G. lanessanii, G. delpyana, G. merguensis còn được

dùng làm phẩm nhuộm màu vàng cho vải và chỉ. Dầu dọc (G. multiflora) được dùng

làm xà phòng, dầu nhờn hoặc làm dầu thắp sáng. Một số loài thuộc chi này có gỗ màu

vàng, rắn, nặng và có mùi thơm có thể dùng làm gỗ làm nhà, làm cầu và dùng chạm

trổ rất đẹp như trai lý (G. fagraeoides), nụ (G. tinctoria), …

Chi Garcinia gồm rất nhiều loài cây thuốc được sử dụng khá phổ biến trong y

học cổ truyền. Từ lâu trong dân gian người ta đã biết sử dụng nhiều loài thuộc chi

Garcinia để làm thuốc chữa các bệnh đơn giản. Vỏ quả G. cochinchinensis dùng trị

dị ứng mẩn ngứa, lá giã đắp trị sâu quảng, búp non nhai ăn chữa động thai [5]. Vỏ

quả G. cowa sắc uống chữa sốt khát nước [6]. Rễ cây G. fagraeoides dùng làm thuốc

trị đau dạ dày, vỏ và cành lá trị bỏng [6]. Rễ cây G. gaudichaudii dùng xoa trị vết

thương [6]. Quả của cây G. hanburyi làm thuốc xổ, gôm nhựa trị sổ mũi, viêm phế

quản, chữa nhiễm trùng, trị giun, sán [4, 5]. Cây G. harmandii có vỏ chát, dùng chữa

ỉa chảy [5]. Vỏ cây G. mangostana chứa 7-14 % tanin, dùng trị ỉa chảy, cùng các hợp

chất mangostin, vỏ quả dùng trị kiết lị, ỉa chảy; vỏ quả sắc nước rửa âm đạo chữa

bạch đới, khí hư [4, 6, 7]. Lá cây G. merguensis dùng chữa bệnh phù [6]. Dầu hạt của

cây dọc G. multiflora dùng đắp trị mụn nhọt, ghẻ lở. Vỏ cây bứa lá tròn, dài (G.

oblongifolia) thường dùng trị loét dạ dày, loét tá tràng, viêm dạ dày, ho ra máu, mụn

nhọt, nhựa dùng trị bỏng, vỏ thân và lá chứa các hợp chất camboginol và guttiferol B,

oflongifolin A [1, 4, 7]. Lá cây nụ (G. tinctoria) dùng chữa phù và đau bụng đầy hơi

[6]. Vỏ cây vàng nhựa (G. vilersiana) được dùng để chữa bong gân [6]. Mủ tươi của

cây bứa mủ vàng (G. xanthochymus) chữa đỉa chui vào mũi, quả dùng chữa bệnh

scorbut, giải khát, thông mật, làm dịu, kích thích [5]. Vỏ cây bứa (G. cambogia) có chứa

acid hydroxycitric và enzyme citrate liase được sử dụng để điều chế thực phẩm chức

năng giúp giảm cân cho người béo phì. Nhựa đằng hoàng (Garcinia hanburyi) là một

vị thuốc cổ truyền được dùng để điều trị ung thư gan, ung thư phổi, ung thư mô liên kết

và một số bệnh như cầm máu, tẩy giun sán, viêm hô hấp, viêm phế quản, sổ mũi, nhuận

tràng, trị các vết thương nhiễm trùng ngoài da [4, 5].

1.1.3. Thành phần hóa học chi Garcinia

Cho tới nay, có khoảng 135/260 loài thuộc chi Garcinia đã được nghiên cứu

thành phần hóa học và hoạt tính sinh học [8, 9]. Các kết quả nghiên cứu cho thấy

thành phần hóa học của chi Garcinia khá đa dạng, trong đó thành phần chính là các

xanthone - nhóm hợp chất được coi là chất chỉ điểm sinh học của chi Garcinia, ngoài

ra còn có các hợp chất khác như benzophenone, biflavonoid, triterpenoid,

phloroglucinol, flavonoid, …

1.1.3.1. Xanthone

Xanthone là hợp chất hữu cơ có công thức phân tử C13H8O2, đây là bộ khung

cơ sở của nhiều hợp chất hữu cơ có trong thực vật, gọi là xanthoneoid hay đơn giản

là xanthone. Nhiều loại xanthone đã được tìm thấy như từ chi Garcinia như xanthone

polyoxygen thế, prenyl xanthone, xanthone lồng và bisxanthone. Nhân xanthone có

tính đối xứng, được đánh số dựa trên cơ sở khung 9H-xanthen như sau:

a) Xanthone polyoxygen thế

Các xanthone polyoxygen thế đơn giản có thể mang từ hai đến năm nhóm thế

hydroxy, methoxy hoặc methyl với các vị trí mang oxy thường gặp là (1,3), (1,5),

(1,3,5), (1,3,7), (1,3,5,7), (1,3,6,7) và (1,3,5,8). Hai hợp chất 1,5-dihydroxyxanthone

(1) và 1,7-dihydroxyxanthone (2) là hai xanthone dioxygen thế đơn giản nhất được

tìm thấy trong nhiều loài thuộc chi Garcinia [10]. Ba hợp chất xanthone trioxygen

thế phân lập được là 1,3,5-trihydroxyxanthone (3) và 1,5-dihydroxy-2-

methoxyxanthone (4) từ cây G. xanthochymus [11] và 1,2,5- trihydroxyxanthone (5)

từ cây G. subelliptica [12]. Các xanthone 1,3,5,7- tetrahydroxyxanthone; 1,3,6,7-

tetrahydroxyxanthone (norathyriol); 1,2-dihyroxy-5,6-dimethoxyxanthone và 2,6-

dihydroxy-1,5-dimethoxyxanthone (6-9) được phân lập từ cây G. penduculata và G.

subelliptica [12, 13] là những ví dụ về xanthone tetraoxygen thế. Các hợp chất

xanthone pentaoxygen thế ít phổ biến hơn, chỉ có ba hợp chất xanthone pentaoxygen

thế phân lập được từ cây G. hombroniana và cây G. tetranda là 1,3,4,5,8-

pentahydroxyxanthone, 1,3,8-trihydroxy-4,6-dimethoxyxanthone và 1,3,7-

trihydroxy-4,6-dimethoxyxanthone (10-12) [14, 15] (hình 1.1).

b) Prenyl xanthone

Các prenyl xanthone thường có kiểu mẫu tri- hoặc tetra-oxygen thế và có thể

mang một, hai hay ba đơn vị năm cacbon (5C), mười cacbon (10C) hoặc mười lăm

cacbon (15C), hầu hết gắn vào khung xanthone ở vị trí ortho hay para đối với nhóm

hydroxy hay methoxy trên vòng benzen. Đơn vị 5C hay gặp nhất là nhóm 3-

methylbut-2-enyl (còn gọi là prenyl hay isoprenyl), ngoài ra cũng có thể là nhóm 1,1-

dimethylallyl. Ví dụ về các xanthone kiểu này như 1,5,8-trihydroxy-3-methoxy-2-(3-

methylbut-2-enyl)xanthone (13), β-mangostin (14) và garcinone E (15) phân lập từ

cây G. mangostana [16-18] hoặc subelliptenone F, B, A (16-18), phân lập từ cây G.

subelliptica [19-21].

Hình 1.1. Một số xanthone polyoxygen thế đơn giản phân lập từ chi Garcinia

Hình 1.2. Một số prenyl xanthone phân lập từ chi Garcinia

Đơn vị 10C và 15C thường gặp là geranyl và farnesyl, ví dụ cowaxanthone

(19) và cowanin (20) phân lập từ cây G. cowa [22] và 5-farnesyltoxyloxanthone (21)

phân lập từ cây G. merguensis [23]. Nhóm thế prenyl có thể bị hydrate hóa như trong

garcinol C (22) và 1,6-dihydroxyl-2-(2-hydroxyl-3-methylbut-3-enyl)-3,7-

dimethoxy-8-(3-methylbut-2-enyl)xanthone (23) phân lập từ cây G. mangostana [24,

25] và cowanol (24) phân lập từ cây G. cowa [22]. Ngoài ra, nhóm prenyl cũng có

thể phản ứng với nhóm hydroxy ở vị trí ortho tạo ra các xanthone 4 hoặc 5 vòng chứa

vòng furano- hoặc pyrano-, ví dụ như subelliptenone E (25) phân lập từ cây G.

subelliptica [19], 2-deprenyl rheediaxanthone B (26) từ cây G. macrophylla [26] và

1,5-dihydroxy-6,6-dimethylpyrano(2,3:6,7)-4'',4'',5''-trimethylfurano(2'',3'':3,4)-2-

(3-methylbut-2-enyl)xanthone (27) từ cây G. opaca [27]. Các đơn vị 5C cũng có thể

không đính trực tiếp vào khung xanthone mà gắn vào vòng qua nguyên tử oxygen.

Một số ví dụ về các hợp chất kiểu này như polyanxanthone A (28), B (29) và C (30)

phân lập từ cây G. polyantha [28] (hình 1.2).

c) Xanthone lồng

Các xanthone lồng là các xanthone polyprenyl thế trong đó vòng A bị biến đổi thành dạng lồng 4-oxa-tricyclo[4.3.1.03,7]dec-2-one [29]. Quá trình sinh tổng hợp của

xanthone lồng trong tự nhiên được đề xuất bởi Quillinan và Scheinmann [30], trong

đó xanthone lồng được tổng hợp từ mesuaxanthone B - một trihydroxy xanthone phân

lập từ cây Mesua ferrea L. [31] thông qua các phản ứng chuyển vị Claisen và Diels-

Alder hóa nội phân tử. Tuy nhiên phản ứng chuyển vị Claisen có thể xảy ra ở cả C-5

và C-6 của vòng A, do đó sản phẩm thu được có thể là hỗn hợp sản phẩm bao gồm

một xanthone lồng thường (thường gặp ở các loài thuộc chi Garcinia) và một

xanthone lồng neo (hình 1.3). Xanthone đơn giản nhất đã được tổng hợp bằng phương

Xanthone lồng thường

Xanthone lồng neo

pháp này là forbesione (31) - một xanthone phân lập được từ cây G. forbesii [32].

Hình 1.3. Cơ chế phản ứng sinh tổng hợp xanthone lồng từ mesuaxanthone B

Giả thuyết này cũng được Tisdale và cộng sự khẳng định lại bằng việc tiến hành

phản ứng chuyển vị một cách có chọn lọc để thu sản phẩm ankyl hóa ở C-5, kết quả đã

thu được một loạt các xanthone lồng đã được phân lập từ chi Garcinia như

desoxymorellin (32), gambogin (33),… [33]. Dạng lồng neo rất hiếm gặp, cho tới nay

mới chỉ phân lập được ba hợp chất có dạng lồng này là 1-O-methylneobractatin (34),

neoisobractatin A và B (35a/b) từ cây G. bracteata [34, 35]. Các xanthone lồng cũng

có thể có chứa các dị vòng 5 cạnh hoặc chứa cấu trúc polycyclic như acid gambogellic

(36) [36]. Một số xanthone lồng còn được tạo thành do sự oxygen hóa các vòng trong

khung xanthone, ví dụ gambospiroene (37) phân lập từ cây G. hanburyi chứa một vòng

δ-lactone-α,β-không no hình thành do sự oxygen hóa mở vòng A [37]. Tương tự

scortechinone K (38) cũng hình thành do sự oxygen hóa mở vòng A [38], trong khi

lateriflorone (39) phân lập từ cây G. lateriflora chứa một vòng spiroxalactone do sự

oxygen hóa của vòng C [39] (hình 1.4).

Hình 1.4. Một số xanthone lồng phân lập từ chi Garcinia

Hầu hết các khung xanthone lồng chỉ được tìm thấy từ chi Garcinia như G.

morella, G. hanburyi, G. forbesii, G. gaudichaudii, G. scortechinii, G. bracteata, G.

cantleyana, G. lateriﬂora và G. urophylla. Loài duy nhất không thuộc chi Garcinia

nhưng thuộc họ Bứa có chứa hợp chất này là cây thành ngạch nam Cratoxylum

cochinchinense [40]. Duy nhất một xanthone lồng đã được tìm thấy từ một cây không

thuộc họ Bứa là cây Dasymaschalon sootepense Craib, họ Annonaceae [41].

d) Bisxanthone

Bisxanthone là những xanthone đime hóa được tìm thấy trong một số loài của

họ Guttiferae. Bisxanthone được hình thành từ những prenyl xanthone bằng việc tạo

ra liên kết bên giữa các vòng trong khung xanthone với nhau hoặc giữa một vòng của

khung xanthone thứ nhất với dị vòng pyrano hoặc furano của xanthone thứ hai, ví dụ

bigarcinenone A-B (40-41) từ cây G. xanthochymus [42]. Các bisxanthone cũng được

hình thành dựa trên mô hình phản ứng Diels-Alder giữa hai nhóm prenyl của hai

xanthone, ví dụ garcilivin A-C (42-44) từ cây G. livingstonei [43] (hình 1.5).

1.1.3.2. Benzophenone

Benzophenone là các hợp chất có chứa khung phenol-carbonyl-phenol.

Khoảng 50/109 loài thuộc chi Garcinia đã khảo sát có chứa các benzophenone [44],

đặc biệt nhựa quả của loài G. aristana có thể chứa tới 70% benzophenone [45]. Thông

thường, benzophenone phân lập từ chi Garcinia có thể được chia thành dẫn xuất của

macluin (45) và dẫn xuất bicyclo[3.3.1]nonane-2,4,9-trione (hình 1.6).

Hình 1.5. Một số bisxanthone phân lập từ chi Garcinia

Hình 1.6. Một số benzophenone phân lập từ chi Garcinia

Polyhydroxybenzophenone đơn giản như macluin từ G. multiflora [46] thường

được phân lập cùng với xanthone trong thực vật bậc cao nên người ta cho rằng chúng

là tiền chất của xanthone. Dạng polyisoprenyl thế tuy có cấu trúc phức tạp hơn nhưng

lại được tìm thấy phổ biến hơn so với dạng đơn giản, trong đó vòng A của macluin

có thể bị isoprenyl thế như trường hợp của hợp chất 4,6,4’-trihydroxy-2,3’-

dimethoxy-3-prenylbezophenone (46) từ cây G. multiflora [46] hoặc có thể bị oxygen

hóa thành dạng vòng cyclohex-4-ene-1,3-dione như trường hợp hai xanthone

semsinone B-C (47-48) phân lập từ cây G. semseii [47].

Các benzophenone là dẫn xuất của bicyclo[3.3.1]nonane-2,4,9-trione được

tìm thấy khá phổ biến gồm ba loại A-C. Loại A gồm các benzophenol với nhóm

benzoyl thế ở cacbon C-1, ví dụ garcimultiflorone A (49) từ cây G. multiflora [48].

Loại B chứa nhóm benzoyl ở cacbon C-3 được tìm thấy khá phổ biến, ví dụ

isogarcinol 13-O-methyl ete (50) và garcinol 13-O-methyl ete (51) phân lập từ cây

G. assigu [49]. Loại C chứa nhóm thế benzoyl ở cacbon C-5 như garcinielliptone K

(52) phân lập từ cây G. subelliptica [50]. Ngoài ra, các β-diketone và các liên kết

đôi của nhóm isoprenyl có thể tạo vòng với nhau tạo ra các adamantanyl

benzophenone phức tạp như garciniagifolone A (53) phân lập từ cây G. oblongifolia

[51]. Một số hợp chất có vòng B còn bị oxygen hóa thành dạng

bicyclo[3.3.2]decane-2,4,10-trione như gambogenone (54) từ cây G. xanthochymus

[52], 7-epi-nemorosone (56) và garcinol (57) phân lập từ cây G. travancorica [53].

Một số benzophenone còn là các dẫn xuất polycyclic xanthone như garcinialone

(55) phân lập từ cây G. multiflora [54]. Đặc biệt, doitunggarcinone B (58) là một

benzophenone sắp xếp lại rất độc đáo phân lập từ cây G. propinqua [55].

1.1.3.3. Biflavonoid và flavonoid

Biflavonoid là đime của flavonoid, thường được tạo thành do liên kết giữa C-

3 với C-8'' hoặc giữa C-3' và C-8'' của các flavone, flavanone hay flavanonol. Thống

kê tài liệu cho thấy có khoảng 100 biflavonoid đã được phân lập từ chi Garcinia, tuy

nhiên flavonoid lại ít gặp. Các biflavonoid phân lập từ chi Garcinia có thể chia thành

bốn loại như sau: Loại GB-1 (59) với hệ flavanone-(3-8'')-flavanonol; loại GB-1a

(60) với hệ flavanone-(3-8”)-flavanone; loại GB-2 (61) với hệ flavanone-(3-8'')-

flavanonol có thêm một nhóm hydroxy ở vị trí 3''; loại morelloflavone (62) với hệ

flavanone-(3-8”)-flavone và loại amentoflavone (63) với hệ flavone-(3'-8'')-flavone

[53, 56, 57]. Ngoài ra, một số loại biflavonoid cũng được phân lập như lateriflavone

(64) phân lập từ cây G. lateriflora với liên kết flavanone-(6-8)-flavanone hoặc (I-2',

II-2''')-biapigenin (65) phân lập từ cây G. nervosa với liên kết hiếm gặp flavonol-(2'-

2''')-flavonol [58]. Ngoài ra, các biflavonoid còn có thể liên kết với các phân tử đường

để tạo ra các hợp chất glucoside, ví dụ như hợp chất morelloflavone-7''-O-β-D-

glycoside hoặc fukugiside (66) phân lập từ cây G. travancorica [53] (hình 1.7).

Hình 1.7. Một số hợp chất biflavonoid phân lập từ chi Garcinia

1.1.3.4. Triterpenoid

Triterpenoid cũng được tìm thấy khá phổ biến từ chi Garcinia. Ngoại trừ các

triterpenoid thường gặp như friedelan-3-ol (67) và friedelin (68), hầu hết các

triterpenoid phân lập được từ chi này đều thuộc nhóm triterpenoid bốn vòng với khung

lanostane và friedolanostane. Ví dụ một triterpenoid friedolanostane và một

triterpenoid lanostane là garcihombronane A và D (69-70) cùng được phân lập từ cây

G. hombroniana [59]. Ngoài ra còn phân lập được các triterpenoid chứa các khung

abeolanostane, cycloartane, friedocycloartane, friedelane, protostane, các triterpene với

khung lup-20(29)-en và khung acid oleanolic. Ví dụ acid 14β,15β-epoxy-3β-hydroxy-

9-oxo-11[10-8]-abeolanostan-22-cis-24-trans-dien-28-oic (71) là một triterpenoid

11[10-8]-abeolanostane phân lập từ cây G. speciosa [60], garciosaterpene A (72) là

một triterpenoid protostane cũng được phân lập từ cây G. speciosa [61]. Các hợp chất

phân lập từ cây G. hanburyi như acid 2α-hydroxy-3β-O-acethyllup-20(29)-en-28-oic

(73) và acid 3-O-(4′-O-acethyl)-α-L-arabinopyranosyloleanolic (74) là các ví dụ về

triterpenoid khung lup-20(29)-en và triterpenoid oleane [62, 63]. Các triterpenoid

như acid (22Z,24E)-3α-hydroxy-17,13-friedocycloarta-12,22,24-trien-26-oic (75)

từ cây G. benthami [64], ovalifolone A (76) phân lập từ cây G. ovalifolia [65] là các

ví dụ về các triterpenoid friedocycloartane và friedelane (hình 1.8).

1.1.3.5. Biphenyl

Theo thống kê tài liệu, có khá nhiều dẫn xuất biphenyl đã được phân lập từ chi

Garcinia. Những hợp chất này thường có các nhóm thế là các nhóm hydroxy, methoxy

và isoprenyl gắn vào nhân biphenyl. Một số biphenyl thường gặp như garcibiphenyl B

và C (77-78) phân lập từ cây G. linii [66], hoặc garmultine A (79) phân lập từ cây G.

multiflora [67]. Nhóm chức phenol và các nhóm isoprenyl có thể phản ứng với nhau

tạo ra dị vòng pyrano như trong các hợp chất garmultine B (80), garmultine C (81)

[67] hoặc oblongifoliagarcinine B phân lập từ cây G. oblongifolia [68] (hình 1.9).

Hình 1.8. Một số triterpenoid phân lập từ chi Garcinia

Hình 1.9. Một số biphenyl phân lập từ chi Garcinia

1.1.3.6. Depsidone

Một nhóm hợp chất phenol khác cũng được tìm thấy trong chi Garcinia là

depsidone, đó là những hợp chất polyphenolic chứa khung 11H-dibenzo[b,e][1,4]-

dioxepin-11-one, trước đây chỉ tìm thấy trong nấm mốc và địa y. Các hợp chất

depsidone phân lập được từ chi Garcinia thường mang các nhóm thế như hydroxy,

methoxy, isoprenyl và geranyl. Do đó, depsidone được cho là sinh tổng hợp từ

xanthone qua phản ứng oxygen hóa Bayer-Villiger. Ví dụ một số depsidone như

garcinisidone A (83) phân lập từ cây G. assigu [69] và parvifolidone B (84) phân lập

từ cây G. parvifolia [70] (hình 1.10).

Hình 1.10. Một số hợp chất depsidone phân lập từ chi Garcinia

1.1.3.7. Tocotrienol

Các dẫn xuất tocotrienol đã được phân lập từ một vài loài thuộc chi Garcinia.

Các hợp chất này chứa khung 6-chromanol được thế bởi một nhóm farnesyl ở vị trí

C-2. Những hợp chất tocotrienol có thể có các dẫn xuất dạng mono hoặc đime. Ví dụ

hợp chất 5-formyl--tocotrienol (85) là một dẫn xuất dạng mono được tìm thấy từ cây

G. virgata [71]; δ,γ-bi-O-amplexichromanol, δ,γ-biamplexichromanol và ,-

biamplexichromanoate (86-88) là những đime tocotrienol phân lập từ cây G.

amplexicaulis [72] (hình 1.11).

Hình 1.11. Một số tocotrienol phân lập từ chi Garcinia

1.1.3.8. Phloroglucinol

Các dẫn xuất của phloroglucinol phân lập được từ chi Garcinia có thể là các

hợp chất phloroglucinol đơn giản, hoặc các phloroglucinol phức tạp với nhân benzen

bị oxygen hóa hoặc bị thế bởi các nhóm prenyl hoặc chứa khung

bicyclo[3.3.1]nonane-1,3,9-trione. Parvifoliol A (89) là một phloroglucinol đơn giảm

phân lập từ cây G. parvifolia [70]. Garcinielliptone HB (90) phân lập từ cây G.

subelliptica [73] là một phloroglucinol polyprenyl thế với vòng benzen bị oxygen hóa

thành dạng vòng 1,3-đione. Garcicowin A (91) phân lập từ cây G. cowa và subellinone

(92) phân lập từ cây G. subelliptica [74, 75] là những phloroglucinol chứa vòng

bicycle[3.3.1]nonane-1,3,9-trione. Garcinielliptone HF (93) là một phloroglucinol với

bộ khung rất độc đáo đã được phân lập từ cây G. subelliptica [76]. Atrovirinone (94)

phân lập từ cây G. atroviridis [77] là một ester của acid phloroglucinic liên kết với

nhóm quinone isoprenyl thế qua nguyên tử O (hình 1.12).

Hình 1.12. Một số hợp chất phloroglucinol phân lập từ chi Garcinia

1.1.3.9. Một số nhóm hợp chất khác

Ngoài các nhóm chất được tìm thấy khá phổ biến trong chi Garcinia đã được

trình bày ở trên, một số các hợp chất khác cũng được tìm thấy. Nhóm các hợp chất

được biết đến với ứng dụng giảm cân là acid (-)-hydroxycitric (95) và các dẫn xuất,

phân lập từ quả của một số loài như G. cambogia, G. indica và G. atroviridis [78],

[79]. Các monoterpenoid và sesquiterpenoid mặc dù ít gặp trong chi Garcinia nhưng

cũng được phân lập từ loài này. Ví dụ garcinielliptone N-O (96-97) là hai

monoterpenoid phân lập từ hạt của cây G. subelliptica [80], scortechterpene A-B (98-

99) là hai sesquiterpenoid phân lập từ quả của cây G. scortechinii [81].

Nhóm các hợp chất có cấu trúc rất độc đáo được phân lập từ chi Garcinia là

các đime benzophenone-xanthone, đây là những hợp chất hình thành bằng liên kết

trực tiếp giữa nhân benzophenone và nhân xanthone. Những hợp chất loại này lần

đầu tiên được phát hiện trong tự nhiên, ví dụ như garciduol A-B (100-101) phân lập

từ cây G. dulcis [82].

Hình 1.13. Một số hợp chất khác phân lập từ chi Garcinia

Ngoài ra, các đime flavanone-chromone cũng là nhóm các hợp chất hiếm gặp

trong tự nhiên được phân lập từ chi Garcinia, ví dụ như preussianone (102) và I-4,I-

5,II-5,I-7,II-7-pentahydroxyflavanone[I-3,II-8]-chromone (103) phân lập từ lá của

cây G. preussii và G. dulcis [83, 84]. Các đime flavanone-chromone này có thể coi là

dẫn xuất của biflavonoid hình thành do phản ứng tách loại một vòng phenyl từ một

biflavone. Các hợp chất dạng proanthocyanidin cũng được phân lập từ lá cây G.

multiflora là garcinianin A-B (104-105). Đây là những hợp chất proanthocyanidin lần

đầu tiên được phát hiện có trong chi Garcinia [85]. Các hợp chất benzoyl

glucuronosyl glycerol cũng được phân lập từ lá cây G. buchananii là (2R)-1-O-4-

hydroxy-benzoyl-3-O-α-d-glucuronosyl glycerol (106) và (2S)-1-O-4-hydroxy-3-

methoxy-benzoyl-3-O-α-d-glucuronosyl glycerol (107) [86]. Hợp chất chứa bộ

khung spiroxalactone độc đáo cũng được phát hiện từ cây G. lateriflora là

lateriflorone (108) [39] (hình 1.13). Các nhóm hợp chất đã phân lập được cho thấy

sự đa dạng về thành phần hóa học của các loài thuộc chi Garcinia.

1.1.4. Hoạt tính sinh học của các chất phân lập từ chi Garcinia

1.1.4.1. Hoạt tính chống oxygen hóa

Đa số các xanthone thể hiện hoạt tính chống oxygen hóa tốt. Hợp chất 1,8-

dihydroxy-6-methoxyxanthone (109), một xanthone tri-oxygen thế phân lập từ cây

G. subelliptica, thể hiện hoạt tính chống oxygen hóa in vitro trong ba thử nghiệm là

chống peroxygent chất béo trong não chuột, chống lại quá trình tạo gốc tự do DPPH

và chống oxygen hóa anion với giá trị MIC là 5 µg/mL [12]. Xanthone α-mangostin

(110) từ vỏ quả G. mangostana được phát hiện có khả năng ức chế tổn thương tiền

khối u gây ra bởi 7,12-dimethylbenz[alpha]anthracene trong một thử nghiệm nuôi

cấy cơ quan động vật có vú trên chuột với giá trị IC50 là 1,0 µg/mL (2,44 µM) [87].

Bisxanthone bigarcinenone A (40), phân lập từ cây G. xanthochymus, thể hiện hoạt

tính chống oxy hóa DPPH với IC50 là 9,2 µM chưa bằng ½ giá trị IC50 của butyl

hydroxytoluene (BHT, IC50 20 µM) [88].

Một depsidone phân lập từ cây G. parvifolia là garcidepsidone B (111) thể

hiện hoạt tính chống oxygen hóa DPPH rất tốt với giá trị IC50 là 0,13 µM tương đương

với giá trị IC50 của BHT đo được trong cùng thí nghiệm [70]. Các garcinol, ví dụ

garcinol C (22) phân lập từ cây G. indica và G. cambogia, có cấu trúc độc đáo tương

tự curcumin với một nhóm β-diketone có thể tautome hóa thành dạng xeto-enol, thể

hiện khả năng chống oxygen hóa rất tốt [89]. Các hợp chất biflavonoid cũng thể hiện

hoạt tính chống oxygen hóa cao nhờ khả năng tạo phức với các ion kim loại chuyển

tiếp, do đó ức chế quá trình chuyển kim loại chuyển tiếp thành các gốc tự do [90]. Ví

dụ hợp chất morelloflavone (62) phân lập từ cây G. griffithii có khả năng trung hòa

gốc tự do DPPH khá tốt với IC50 có giá trị 57,6 μg/mL [91] (hình 1.14).

Hình 1.14. Cấu trúc hóa học của một số hợp chất có khả năng chống oxygen hóa

1.1.4.2. Hoạt tính kháng khuẩn / kháng ký sinh trùng

Nghiên cứu về mối quan hệ giữa hoạt tính và cấu trúc (SAR) của các xanthone,

Suksamrarn đã chỉ ra rằng các xanthone tri- và tetra-oxygen thế với hai nhóm prenyl

hoặc xanthone có một nhóm prenyl và một nhóm prenyl bị vòng hóa trong phân tử thể

hiện hoạt tính kháng khuẩn tốt hơn [25]. Theo đó, các hợp chất α-mangostin (110), β-

mangostin (14) và garcinone B (112) phân lập từ cây G. mangostana thể hiện hoạt tính

kháng khuẩn tốt trên dòng vi khuẩn lao Mycobacterium tuberculosis với giá trị MIC là

6,25 µg/mL [92]. Rubraxanthone (113) phân lập từ cây G. dioica thể hiện hoạt tính kháng

khuẩn mạnh trên dòng tụ cầu vàng Staphylococcus aureus nhạy với methicilin (MSSA)

và dòng tụ cầu vàng Staphylococcus aureus kháng methicilin (MRSA) với giá trị MIC

= 0,31-1,25 µg/mL thấp hơn nhiều so với chất đối chứng dương vancomycin (MIC =

3,13-6,25 µg/mL) [93].

Các benzophenone polyprenyl thế cũng thể hiện hoạt tính kháng khuẩn trên

nhiều chủng vi khuẩn. Xanthochymol (114) phân lập từ cây G. xanthochymus và cây

G. subelliptica thể hiện hoạt tính kháng khuẩn mạnh trên dòng MRSA với giá trị MIC

= 3,1-12,5 µg/mL, xấp xỉ giá trị MIC của vancomycin - một loại kháng sinh dùng để

điều trị các bệnh nhiễm khuẩn quan trọng [93].

Hình 1.15. Cấu trúc hóa học của một số hợp chất có khả năng kháng khuẩn /

kháng ký sinh trùng

Amentoflavone (63) - một biflavonoid phân lập từ một số loài thuộc chi

Garcinia - thể hiện hoạt tính kháng khuẩn trên chủng Mycobacterium smegmatis cao

hơn so với thuốc isoniazid đang được sử dụng để chữa bệnh lao với giá trị MIC là 0,6

µg/mL chỉ bằng ½ giá trị MIC của thuốc isoniazid (MIC = 1,3 µg/mL) đo trong cùng

thí nghiệm [94]. Kolaviron, một hỗn hợp biflavonoid phân lập từ hạt của loài G. kola

chứa hỗn hợp các biflavonoid gồm GB-1 (59), GB-2 (61) và kolaflavanone (116)

cũng thể hiện hoạt tính kháng ký sinh trùng trên chủng Plasmodium berghei nuôi cấy

trên chuột bạch Thụy Sĩ [95] (hình 1.15).

Một số hợp chất phân lập từ chi Garcinia cũng thể hiện hoạt tính kháng ký sinh

trùng. Bisxanthone garcilivin A (42) phân lập từ cây G. livingstonei thể hiện hoạt tính

kháng ký sinh trùng trên hai dòng: Trypanosoma brucei và Trypanosoma cruzi là hai

dòng ký sinh trùng gây một số bệnh truyền nhiễm ở người như bệnh ngủ châu Phi

(sleeping sickness) và bệnh Chagas với giá trị IC50 lần lượt là 0,4 và 4,0 µM. Ngoài ra,

trên dòng ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum, garcilivin A (42) cũng thể hiện

hoạt tính khá mạnh với IC50 6,7 µM [96]; guttiferone A (115) thể hiện hoạt tính rất mạnh

với IC50 là 0,5 µM chỉ cao hơn một chút so với giá trị của chloroquine - thuốc chống

sốt rét 4-aminoquinoline (IC50 = 0,3 µM) [97]; nhiều xanthone polyisoprenyl thế như

cowanin (20), cowanol (24), cowaxanthone (19) và β-mangostin (14) cũng thể hiện

hoạt tính kháng ký sinh trùng tốt [98].

1.1.4.3. Hoạt tính kháng viêm

Garcinielliptone L và M (117-118), hai phloroglucinol polyisoprenyl thế từ

cây G. subelliptica, cho thấy tác dụng ức chế mạnh đối với việc giải phóng-

glucuronidase và giải phóng histamine từ tế bào màng bụng được kích thích bằng p-

methoxy-N-methyphenethylamine ở các nồng độ khác nhau. Chúng cũng thể hiện

hoạt động mạnh đối với sự sản sinh NO trong môi trường nuôi cấy tế bào RAW 264.7

được cung cấp lipopolysaccharide (LPS) và trong môi trường nuôi cấy tế bào N9

được cung cấp LPS/interferon- (IFN-) [80]. Hợp chất α-mangostin (110) thể hiện

tính chất đặc biệt trong việc làm giảm các protein đơn bào TNF-α, IL-1β, IL-6, IL-8,

MCP-1 và thụ thể TLR-2. Hai xanthone này cũng có khả năng ức chế LPS là chất

làm sinh ra NO và PEG2 hoạt động trong các đại thực bào RAW 264.7 với nồng độ

IC50 là 3,1 µM [99]. Trong nghiên cứu về ảnh hưởng đối với bạch cầu trung tính phản

ứng tiền viêm của các chất benzophenone từ G. multiflora, garcimultiflorone D (119)

ức chế mạnh mẽ việc tạo ra anion superoxygende fMLP/CB gây ra và giải phóng

elastase với các giá trị IC50 tương ứng là 7,21 và 6,0 µg/mL [100] (hình 1.16).

Hình 1.16. Cấu trúc hóa học của một số hợp chất có khả năng kháng viêm

1.1.4.4. Hoạt tính chống ung thư

Hoạt tính đáng chú ý của các xanthone là khả năng gây độc trên nhiều dòng tế

bào ung thư, ví dụ như cowanin (20) thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên các dòng tế

bào ung thư phổi (H-460), vú (MCF-7), tuyến tiền liệt (DU-145) với giá trị IC50 4,1-

11,3 µM [101]. Các xanthone lồng cũng thể hiện hoạt tính kháng ung thư rất tốt, điển

hình là acid gambogic (GA) với hoạt tính gây độc tế bào mạnh trên nhiều dòng tế bào

ung thư (120) (xem chi tiết mục 1.4.2). GA và acid epigambogic (121) phân lập từ nhựa

của cây G. hanburyi, thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào ung thư máu

(K562/S) và dòng tế bào ung thư máu kháng doxorubicin (K562/R) với giá trị IC50 của

GA lần lượt là 1,32 và 0,89 µM, giá trị IC50 của acid epigambogic là 1,11 và 0,86 µM

[37]. Hợp chất 7-hydroxyforbesione (122), một xanthone lồng phân lập từ lá của cây

G. cantleyana, thể hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh trên các dòng tế bào ung thư là

ung thư vú (MCF-7, MDA-MB-231), ung thư buồng trứng (CaOV-3) và ung thư cổ tử

cung (HeLa) với giá trị IC50 trong khoảng 0,22-2,17 µg/mL [102].

Hình 1.17. Cấu trúc hóa học của một số hợp chất có khả năng chống ung thư

Các hợp chất triterpenoid, benzophenone và biflavonoid cũng được chứng

minh có hoạt tính ức chế tế bào ung thư khá tốt. Một triterpen là acid 3-O-(4′-O-

acethyl)-α-L-arabinopyranosyloleanolic (74) phân lập từ nhựa cây G. hanburyi thể

hiện tác dụng chống tăng sinh và kích thích quá trình tự chết của tế bào ung thư trên

bốn dòng tế bào ung thư bạch cầu là HL-60, NB4, U937 và K562 với giá trị IC50 lần

lượt là 2,45; 2,69; 2,42 và 4,15 µM [63]. Guttiferone A (115), một benzophenone

phân lập từ một số loài thuộc chi Garcinia, được biết đến khá phổ biến với khả năng

chống oxygen hóa cũng thể hiện hoạt tính ức chế tế bào ung thư trên các dòng tế bào

ung thư đại trực tràng là HTC-116 và HT-29 với giá trị IC50 là 5,0 µM [103].

Biflavonoid GB-1 (59), phân lập từ chi Garcinia thể hiện hoạt tính ức chế -

glucosidase và aromatase với giá trị IC50 lần lượt là 0,9 và 11,3 µM. Hợp chất này có

thể được sử dụng như là thực phẩm chức năng trong việc ngăn ngừa ung thư vú và

bệnh đái tháo đường type II [104]. Một biflavone khác là morelloflavone (62), cũng

được xác định có hoạt tính ức chế proteasome với giá trị IC50 là 1,3 µM [105] (hình

1.17).

1.1.4.5. Hoạt tính kháng virus

Một số xanthone cũng thể hiện hoạt tính kháng virus, ví dụ các xanthone lồng

như acid morellic (123), GA (120), forbesione (31), hanburin (124), và

dihydroisomorellin (125) đã được báo cáo là có khả năng kháng virus HIV với giá trị

IC50 nhỏ hơn 50 µg/mL [106].

Hình 1.18. Cấu trúc hóa học của một số hợp chất có khả năng kháng virus

Các hợp chất benzophenone như guttiferone, ví dụ guttiferone A (115), phân

lập từ cây G. pyrifera và G. aristata thuộc chi Garcinia, cũng thể hiện hoạt tính kháng

virus HIV [107]. Hoạt tính kháng virus của các biflavonoid cũng đã được khảo sát.

Morelloflavone (62) thể hiện hoạt tính kháng virus HIV-1 (chủng LAV-1) trong các

tế bào máu ngoại biên đơn nhân bị kích thích bởi phytohemagglutinin với giá trị EC50

là 6,9 µM và chỉ số chọn lọc là 10. Hợp chất amentoflavone (63) thể hiện hoạt tính

kháng virus mạnh trên hai chủng virus cúm A là H1N1 và H3N2 với giá trị EC50 lần

lượt là 3,1 và 4,3 µg/mL [108]. Các triterpen là garciosaterpene A (72) và

garciosaterpene C (126), là hai protostane phân lập từ cây G. speciosa, đã được chứng

minh có hoạt tính ức chế hoạt động của chủng virus HIV-1 RT với giá trị IC50 lần

lượt là 15,5 và 12,2 µg/mL [61] (hình 1.18).

1.1.4.6. Hoạt tính khác

Acid (-)-hydroxycitric (95) được phân lập từ quả của cây G. cambogia, G. indica

và G. atroviridis, thể hiện hoạt tính ức chế in vitro quá trình chuyển hóa lactate, acetate

và glucose thành acid béo trong huyết thanh và mô mỡ của chuột [109]. Ngoài ra, hoạt

tính kháng viêm, chống oxygen hóa và hoạt tính kích thích tiết insulin của acid này

cũng được phát hiện thông qua các thí nghiệm trên chuột Zucker cái béo phì bị bệnh

tiểu đường type II liên quan đến sự viêm của IL-6 và protein huyết tương C-reactive

protein (CRP), sự tạo ra chất chống oxygen hóa malondialdehyde, carbonyl protein và

sự nitrat hóa tyrosine protein [110].

Hai biflavonoid của hạt cây G. kola, GB-1 (59) và GB-2 (61) thể hiện hoạt tính

chống nhiễm độc gan tốt với bốn chất độc thí nghiệm là carbon tetrachloride,

galactosamine, -amanitin và phalloidin. Với liều uống 100 mg/kg, hai biflavonoid này

có tác dụng làm giảm thời gian hôn mê ở chuột bị nhiễm độc CCl4 [111].

Hình 1.19. Cấu trúc hóa học của garsubellin A

Phloroglucinol và các dẫn xuất có nhiều hoạt tính sinh học như tác dụng kháng

khuẩn, gây độc tế bào, chống viêm, chống ung thư và được sử dụng rộng rãi trong y

học, mỹ phẩm, thuốc trừ sâu, sơn và thuốc nhuộm [112]. Hợp chất phloroglucinol

garsubellin A (127) phân lập từ cây G. subelliptica có khả năng gây ra sự sinh tổng

hợp acethylcholine, một chất dẫn truyền thần kinh mà tại nồng độ thấp có thể dẫn đến

bệnh Alzheimer [113] (hình 1.19).

Hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase của các xanthone phân lập từ chi

Garcinia cũng được nhiều nhóm tác giả nghiên cứu. Một số các hợp chất như α-, β-

mangostin (110, 14) thể hiện hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase tốt với giá trị

IC50 lần lượt là 5,0; 14,4 µM [114]. Một số biflavonoid cũng thể hiện hoạt tính ức chế

enzyme α-glucosidase tốt, điển hình là hợp chất GB-1 (59) với giá trị IC50 là 0,90 ±

0,01 µM [104].

1.1.5. Nghiên cứu về chi Garcinia tại Việt Nam

Các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài thuộc

chi Garcinia ở Việt Nam mới chỉ được tiến hành từ những năm 2000. Trong số các

loài đã được tìm thấy, có 17 loài đã được nghiên cứu thành phần hóa học và khảo sát

hoạt tính sinh học (bảng 1.1). Ngoài ra còn có một luận văn thạc sỹ khảo sát thành

phần hóa học của vỏ cây bứa delpy (G. delpyana) [115].

Bảng 1.1. Một số loài thuộc chi Garcinia đã được nghiên cứu ở Việt Nam

STT Tên loài Tên loài STT

10 G. benthami G. multiflora 1

11 G. bracteata G. oblongifolia 2

G. celebica G. oliveri 12

G. pedunculata 13

G. planchonii 14

G. vilersiana

Bộ phận Bộ phận nghiên cứu nghiên cứu [TLTK] [TLTK] Vỏ rễ [54] Lá cây [64] Vỏ cây [116] Lá cây [34] Rễ cây [117] Lá cây [35] Vỏ cây [119] Vỏ cây [118] Vỏ cây [121] G. cochinchinensis Vỏ cây [120] Vỏ quả [123] Vỏ cây [122] Vỏ cây [124] Vỏ quả [125] Nhựa cây [126] 15 G. schomburgkiana Vỏ cây [127] Lõi gỗ [128] Vỏ cây [129] G. xanthochymus Vỏ cây [131] Vỏ cây [130] 16 17

G. ferrea G. fusca G. hanburyi G. mangostana G. merguensis Như vậy, hai cây G. cowa và G. hanburyi được chúng tôi lựa chọn nghiên cứu 3 4 5 6 7 8 9

thành phần hóa học trước đó chưa từng được nghiên cứu tại Việt Nam.

1.2. Tổng quan về cây tai chua Garcinia cowa

1.2.1. Đặc điểm hình thái và phân bố

Cây tai chua, tên khoa học: Garcinia cowa Roxb. ex Choisy (G. cowa) thuộc

Bộ: Sơri (Malpighiales) - Họ: Măng cụt (Clusiaceae) - Chi: Bứa (Garcinia). Đây là

một loại cây nhiệt đới cho quả ăn được, mọc hoang ở ven rừng tại Đông Nam Á. Ở

Việt Nam, cây mọc trong rừng núi vùng trung du các tỉnh Lào Cai, Hà Giang, Vĩnh

Phú, Hòa Bình, Bắc Kạn, Thái Nguyên, Lạng Sơn, …

Tai chua là một cây cỡ trung bình, cao khoảng 15-16 m, thân mọc thẳng. Lá tai

chua là lá đơn, sắc xanh lục, mọc đối nhau, dài 7-17 cm, rộng 2,5-7 cm, hình trứng ngược.

Hoa tai chua thuộc loại lưỡng tính, có bốn hoặc năm cánh màu trắng. Cây ra hoa vào

tháng 4-5, đến khoảng tháng 8-9 thì quả tai chua bắt đầu chín. Trái hình cầu hơi bẹp,

tương tự trái ổi, vỏ dày màu xanh ngả vàng, có 4-8 múi, thịt sắc trắng hay hồng, vị

chua. Mỗi trái có 6-10 hạt [1] (hình 1.20).

Cây tai chua thường được trồng để lấy vỏ quả. Sau khi thu hái quả về, bỏ hạt,

thái vỏ ra thành miếng mỏng phơi khô hay sấy khô. Sau khi được sấy hoặc phơi

khô, miếng tai chua có màu đen nâu nhạt, hình dạng giống với tai người, vị chua

nên ở Việt Nam được gọi là cây tai chua. Vỏ quả chứa acid citric, một ít acid tartric

và acid malic, ngoài ra còn có chất gôm nhựa. Trong hạt có một chất gây nôn mửa,

dù có nướng kỹ cũng không mất tác dụng [132].

Hình 1.20. Thân, lá và quả cây tai chua G. cowa

1.2.2. Tình hình nghiên cứu hóa học và các hoạt tính sinh học

1.2.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Cây G. cowa được nghiên cứu lần đầu tiên năm 1968 [133] với kết quả tìm ra

hai geranyl xanthone đầu tiên là cowaxanthone (19) và cowanin (20). Từ đó tới nay

hầu hết các bộ phận của cây G. cowa đã được các nhóm tác giả nghiên cứu như nhựa

(na Pattalung P. et al.; Mahabusarakam, W. et al.) [22, 134], thân cành (Shen, J. et

al.; Wahyuni, F. S. et al.; Fatma Sri, W. et al.) [135-138], lá cây (Wahyuni, F. S. et

al.) [139], rễ cây (Wahyuni, F. S. et al.; Kaennakam, S. et al.) [101, 140], quả (Shen,

J. et al.; Panthong, K. et al.; Sriyatep, T. et al.; Auranwiwat, C. et al.) [136, 141-146],

hoa và cụm hoa (Sriyatep, T. et al.; Trisuwan, K. et al.) [145, 147]. Kết quả đã xác

định được thành phần hóa học cây G. cowa gồm: xanthone (50 hợp chất), flavonoid

(12 hợp chất), phloroglucinol (18 hợp chất), ngoài ra còn có một số ít các hợp chất

khác như: terpene, steroid, depsidone, benzoquinone,...

Số lượng các xanthone chiếm khoảng 50% số hợp chất có trong cây G. cowa,

trong đó hầu hết là xanthone tetraoxygen prenyl thế, chỉ có ba xanthone đioxygen thế

là 1,5-dihydroxyxanthone (1); 1,6-dihydroxyxanthone (128) phân lập từ rễ cây [101];

1,7-dihydroxyxanthone (2) phân lập từ thân cành [135]; hai xanthone tetraoxygen thế

là 1,3,6,7-tetrahydroxyxanthone (norathyriol) (7), 1,3,5-trihydroxy-7-

methoxyxanthone (138) và một pentaoxygen thế là 1,5,6-trihydroxy-3,7-

dimethoxyxanthone (141), còn lại đều chứa 1-3 nhóm thế prenyl, geranyl hoặc chứa

một vòng dimethylpyran. Các nhóm prenyl và geranyl có thể tồn tại ở dạng không no

hoặc dạng bị hydrate hóa. Cấu trúc các hợp chất đã được các nhóm nghiên cứu phân

lập từ cây G. cowa được tổng kết trong bảng 1.2 dưới đây.

Bảng 1.2. Cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập từ cây G. cowa

Cấu trúc hợp chất Cấu trúc hợp chất T T T T Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK] Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK]

Xanthone 1 26

1,5- Dihydroxyxanthone (1); rễ cây [101]

27 2 Cowaxanthone A (147); quả [141] hay cowagarcinone C; nhựa cây [134], Cowaxanthone B (148); quả [141]

28 3 Cowaxanthone C (149); quả [141] 1,6- Dihydroxyxanthone (128); rễ cây [142] 1,7- Dihydroxyxanthone (2); thân cành [135]

29 4 Cowaxanthone D (150); quả [141]

30 5 Cowaxanthone E (151); quả [141]

31 6

Cowaxanthone F (152); rễ cây [142]

32 7

Dulxanthone A (153); cành cây [135, 148, 151] 1,5-Dihydroxy-3- methoxy-4-(3- methylbut-2-enyl)- 6′,6′-dimethyl-2H- pyrano(2′,3′:6,7)xan thone (129); cành cây [135, 148] 1,6-Dihydroxy-3,7- dimethoxy-2-(3- methyl-2- butenyl)xanthone (130); quả [141] 4-(1,1-Dimethyl- prop-2-enyl)-1,5,6- trihydroxy-3- methoxy-2-(3- methylbut-2- enyl)xanthen-9- (9H)-one (131); cành cây [149], vỏ cây [137] 3,6-di-O-methyl-- mangostin (132); rễ cây [150]

Cấu trúc hợp chất Cấu trúc hợp chất T T T T Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK] Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK]

8 33

Fuscaxanthone A (154); nhựa cây [134] 6- hydroxycalabaxanth one (133); vỏ cây [137], cụm hoa [147]

9 34 Fuscaxanthone C (155); quả [141]

10 35 Garcicowanone A (156), quả [146]

11 36

Garcinianone A (157); cụm hoa [145, 147]

12 37

Garcinianone B (158); quả non, hoa [145]

13 38

Garciniacowone C (159); quả non, hoa [145]

14 39

cành thân Garciniacowone D (160); quả non, hoa [145]

15 40

Garciniacowone E (161); quả non, hoa [145]

3-O- methylmangostenon e D (134); quả non, hoa [145] 6-O- Methylmangostanin (135); quả [141], hoa [152] 7-O- Methylgarcinone E (136); cành thân [98], vỏ cây [153], quả [141] 1,3,6,7- Tetrahydroxyxantho ne hoặc norathyriol (7); thân cành [135, 148] 1,3,5-Trihydroxy- 6′,6′-dimethyl-2H- pyrano(2′,3′:6,7)xan thone (137); cành cây [135, 148] 1,3,5-Trihydroxy-6- methoxyxanthone (138); [135] 1,3,6-Trihydroxy-7- methoxy-2,5- bis(3-methyl-2- butenyl)xanthone (139); nhựa cây [22, 134]

Cấu trúc hợp chất Cấu trúc hợp chất T T T T Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK] Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK]

16 41

Kaennacowanol A (162); rễ cây [140]

17 42

Kaennacowanol B (163); rễ cây [140]

18 43

Kaennacowanol C (164); rễ cây[140]

19 44

nhựa Mangostanin (165); hoa [152]

1,3,6-trihydoxy-7- methoxy-4-(4- acetoxy-3-methyl-2- butenyl)-8-(3,7- dimethyl-2,6- octadienyl)xanthone (140); vỏ cây [137] 1,5,6-Trihydroxy- 3,7- dimethoxyxanthone cành thân (141); [135, 148] 1,5,6-Trihydroxy-3- methoxy-4-(3- hydroxyl-3- methylbutyl)xantho ne (142); cành cây [135, 148] Cowagarcinone A cây (143); [134]

20 45

nhựa Mangostanol (166); hoa [152]

21 46

nhựa

22 47

nhựa -Mangostin (110); quả [141], vỏ cây [153] -Mangostin (14); quả [141, 146]

Cowagarcinone B cây (144); [134] Cowagarcinone D cây (145); [134] Cowagarcinone E cây (146); [134], quả non [146]

23 48

Mangostinone (167); nhựa cây [134]

Cowanin (20); quả [141], nhựa cây [22, 134], rễ cây [150], vỏ cây [153]

Cấu trúc hợp chất Cấu trúc hợp chất T T T T

49 24

Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK] Norcowanin (168); nhựa cây [22, 134], rễ cây [150]

Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK] Cowanol (24); quả [141], nhựa cây [22, 134], rễ cây [150], vỏ cây [153]

50 25

Rubraxanthone (113); cành cây [149, 154]

Cowaxanthone (19); quả [141], nhựa [22, 134], vỏ cây [153], rễ cây [150]

57 Flavonoid 51

GB-2 (61); cành cây [155]

58 52

Kaempferol (174); cành cây [155]

(170);

59 53

2-(3,5- Dihydroxyphenyl)- 2,3-dihydro-5,7- dihydroxy-3′,5,5′,7- tetrahydroxyflavano ne (169); cành [148] 2-(3,5- Dihydroxyphenyl)- 2,3-dihydro-3,5,7- trihydroxy- (2R,3R)-3,3′,5,5′,7- pentahydroxy flavanone cành cây [148] Amentoflavone (63); quả [144]

Morelloflavone (62); quả [144], rễ cây [142]

60 54 A cây Garccowaside cành (171); [148] morelloflavone-7''- O-β-D-glycoside hoặc fukugiside (66); rễ cây [142]

61 55 B cây Quercetin (175); cành cây [148] Garccowaside (172); cành [148]

62 56 C cây Volkensiflavone (176); rễ cây [142] Garccowaside (173); cành [148]

Phloroglucinol

Cấu trúc hợp chất Cấu trúc hợp chất T T T T Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK]

63 72 30-Epicambogin (177); rễ cây [74] Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK] Garcicowin D (185); rễ cây [74]

64 73

(178); Cambogin quả [136], rễ cây [74], cành cây [136], Guttiferone B (186); rễ cây [74]

65 74 Chamuangone (179); lá cây [156] Guttiferone F (187); rễ cây [74]

66 75 Cowabenzophenone A (180); quả [143] Guttiferone K (a) (188); quả [136], cành cây [136]

67 76 Cowabenzophenone B (181); quả [143] Guttiferone K (b) (189); rễ cây [74]

68 (182; 77 Cowanone cụm hoa [147]

Methyl 2,4,6- trihydroxy-3-(3- methylbut-2-enyl) benzoate (190); lá cây [139]

69 78

Garcicowin A (91); rễ cây [74]

Oblongifolin A, B (191); rễ cây [74]

70 79

Garcicowin B (183); rễ cây [74] Oblongifolin C (192); rễ cây [74]

71 80

Garcicowin C (184); rễ cây [74] Oblongifolin D (193); rễ cây [74]

Terpene và Steroid

Cấu trúc hợp chất Cấu trúc hợp chất T T T T Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK] Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK]

(194); 83 81

Daucosterol cành cây [155] -Sitosterol (195); cành cây [155]

84 82

Friedelin (68); cành cây [155] Stigmasterol (196); cành cây [155]

86 Depsidone 85

Cowadepsidone (197); rễ cây [150] Garcinisidone A (83); lá cây [139]

Benzoquinone 87

3-(1- methoxycarbonyl-4,6- dihydroxyphenoxy)-6- methoxy-3,5-di(3- methyl-2-butenyl)- 1,4-benzoquinone (198); lá cây [139]

Các hợp chất khác 88 93 p-coumaric

Acid (204), quả [144]

89 94

(2E,6E,10E)-(+)-4β- hydroxy-3-methyl-5β- (3, 7, 11, 15- tetramethyl-2, 6, 10, 14-hexadecatetraenyl- 2- cyclohexen-1-one (199); rễ cây [149] Acid palmitic (200); cành cây [155] Cirsiumaldehyde (205), quả [144]

90 95 Acid

tetratriacontanoic (201); cành cây [155]

91 4- 96

Acid (-)- hydroxycitric lactone (206); quả, lá, vỏ cây [157] Acid citric (207); quả, lá, vỏ cây [157]

92 97

Acid hydroxybenzoic (202); cành cây [155] Acid sovanillic (203); cành cây [155] Acid oxalic (208); quả, lá, vỏ cây [157]

Kết quả khảo sát hoạt tính sinh học của các hợp chất từ cây Garcinia cowa cho

thấy các hợp chất phân lập được thể hiện nhiều hoạt tính sinh học phong phú như

hoạt tính gây độc tế bào, hoạt tính kháng khuẩn, kháng viêm, hoạt tính chống oxygen

hóa, … Trong đó, hoạt tính đáng chú ý nhất của các xanthone là hoạt tính gây độc

trên nhiều dòng tế bào ung thư (bảng 1.3).

Bảng 1.3. Một số xanthone có hoạt tính gây độc tế bào ung thư trong cây G. cowa

Dòng tế bào ung thư Chất có hoạt tính TLTK IC50

[150] Ung thư phổi NCI- H187

3,6-di-O-methyl--mangostin (132) 8,58 µg/mL 5,92 µg/mL Norcowanin (168) 3,87 µg/mL Cowaxanthone (19) 5,4 ± 2,3 µM [101]

[150] Ung thư phổi H-460 Cowanin (20) Ung thư vòm họng KB

Cowanin (20) Ung thư vú MCF-7

3,6-Di-O-methyl--mangostin (132) 6,64 µg/mL 6,43 µg/mL Norcowanin (168) 4,1 ± 1,0 µM 5,3±2,1 µM 4,1±1,0 µM 6,4±2,5 µM 11,3±10,0 µM -Mangostin (110) 6-Hydroxycalabaxanthone (133) Cowanin (20)

[101] [137] [137] [137] [101] Một số xanthone như 7-O-methylgarcinone E (136), cowanin (20), cowanol Ung thư tuyến tiền liệt DU-145

(24), cowaxanthone (19) và -mangostin (110) còn thể hiện hoạt tính chống ký sinh

trùng sốt rét khá tốt trên chủng ký sinh trùng Plasmodium falciparum với giá trị IC50

trong khoảng 1,5-3,0 µg/mL [153]. Một số xanthone cũng thể hiện hoạt tính kháng

khuẩn khá tốt trên nhiều chủng vi khuẩn. Ví dụ garcicowanone A (156) và -

mangostin (14) thể hiện hoạt tính kháng chủng vi khuẩn Bacillus cereus rất mạnh với

IC50 0,25 µg/mL. Ngoài ra, hai hợp chất phloroglucinol là chamuangone (179) và

cowanone (182) cũng thể hiện hoạt tính kháng khuẩn khá mạnh trên các chủng vi

khuẩn MSSA, MRSA, Streptococcus viridans, Streptococcus pyogenes, Helicobacter

pylori với giá trị IC50 có giá trị 0,5-15,6 µg/mL. Đặc biệt hợp chất cowanone (182)

thể hiện hoạt tính mạnh trên chủng vi khuẩn MSSA và MRSA với giá trị IC50 nhỏ

hơn 2 µg/mL (bảng 1.4).

Các xanthone cũng thể hiện hoạt tính chống oxygen hóa và hoạt tính kháng

viêm. Các hợp chất khác như flavonoid thể hiện hoạt tính chống oxygen hóa mạnh

như morelloflavone (62) thể hiện hoạt tính chống oxygen hóa DPPH với IC50 10,01

µg/mL, hoạt tính dọn gốc tự do hydroxyl IC50 3,11x10-4 µg/mL và hoạt tính dọn gốc

superoxygende anion IC50 1,50.10-4 µg/mL [142].

Bảng 1.4. Một số hợp chất có hoạt tính kháng khuẩn mạnh trong cây G. cowa

Chủng vi khuẩn Chất có hoạt tính MIC (µg/mL) TLTK

Cowagarcinone E (146) 4

Garcicowanone A (156) 0,25 Bacillus cereus [146]

0,25 -Mangostin (14)

Bacillus subtilis Cowagarcinone E (146) [146] 4

Bacillus subtilis TISTR 088 Garcinianone B (158) [145] 2

[141] 8 -Mangostin (110)

MSSA Chamuangone (179) 31,2 [156]

Cowanone (182) [30] 2

[141] 8 -Mangostin (110) MRSA Cowanone (182) [30] 0,5

Chamuangone (179) S. viridans 15,6

Chamuangone (179) S. pyogenes [156] 7,8

Chamuangone (179) H. pylori 15,6

1.2.2.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

Tại Việt Nam, cây tai chua (G. cowa) đã được sử dụng từ lâu trong y học dân

tộc, tuy nhiên cho tới nay mới chỉ có công trình “Nghiên cứu thu nhận dịch chiết chứa

acid hydroxycitric từ vỏ quả tai chua (Garcinia cowa Robx.) để tạo muối kép

hydroxycitrat ứng dụng giảm béo phì” của tác giả Lê Xuân Văn năm 2017. Do đó,

việc tiến hành nghiên cứu, khảo sát thành phần hóa học của cây G. cowa nhằm mục

đích phát hiện các hợp chất có các hoạt tính sinh học tốt là rất cần thiết, góp phần vào

việc bảo tồn và phát triển loài cây trồng có giá trị dược liệu cao.

1.3. Tổng quan về cây đằng hoàng Garcinia hanburyi

1.3.1. Đặc điểm hình thái và phân bố

Cây đằng hoàng, ở Việt Nam còn có tên khác là cây vàng nhựa, trân huỳnh,

vang nua, tên khoa học: Garcinia hanburyi Hook. f. là một loài cây mộc thuộc họ Bứa

- Bộ: Sơri (Malpighiales) - Kim đồng (theo hệ thống APG III) - Họ: Clusiaceae

(Guttiferae - [1]) - Chi: Bứa, phân bố tập trung ở Vườn quốc gia Cát Tiên - Đồng Nai,

Phú Quốc - Kiên Giang.

Đằng hoàng là cây gỗ, cao 10-20 m, đường kính 15-30 cm, thân thẳng, nhẵn,

cành mọc ngang hay hơi sà xuống mặt đất, cành lúc non vuông, cành già hơi tròn.

Thân cây, cành lá, quả có nhựa mủ màu vàng. Lá mọc đối, dày, dai, mặt trên xanh

sẫm, mặt dưới xanh nhạt, phiến lá hình bầu dục hay bầu dục rộng. Hoa thường đơn

tính, hoa đực mọc ở nách cuống lá, nách lá hay mọc trên vết lá đã rụng, thường 2-6

hoa chụm một nơi, kích thước 1-1,2 x 0,9-1,1 cm, không lông, mép nguyên; nhị nhiều,

chỉ nhị rất ngắn, mọc chụm sát nhau, bao phấn màu hồng đỏ rất nhạt. Hoa cái mọc ở

nách lá nhưng số lượng hoa ít hơn so với hoa đơn tính, thường chỉ 1-2 hoa đính gần

nhau ở 1 nách lá, cuống hoa ngắn, dài 1-2 mm, đài, tràng giống như hoa đơn tính,

nhưng màu các thùy tràng xanh nhạt (hình 1.21). Quả hình cầu, màu xanh khi non,

chín màu vàng nhạt, đường kính 1,5-2 cm, chín hơi có mùi thơm.

Hình 1.21. Thân, lá và hoa cây đằng hoàng G. hanburyi

Mùa hoa tháng 11-1 (năm sau), mùa quả tháng 1-3, rụng lá mùa khô. Cây ưa

sáng, phát triển nhanh, mọc trong rừng hỗn giao thứ sinh thường xanh hoặc rụng lá,

ven rừng rậm nguyên sinh.

Thường sau mùa mưa, người ta dùng dùi khía thành vòng xoắn ốc trên thân

những khía sâu vài mm từ dưới đất đến cành thứ nhất. Chất dịch mủ màu vàng chảy

ra được hứng vào các ống tre, sau một thời gian nhựa mủ đặc lại, hơ nóng đều ống

tre cho nước bốc hơi hết đi, chẻ lấy vị đằng hoàng, mỗi cây một năm có thể cho 3

thỏi đằng hoàng dài 0,5 cm, đường kính 4 cm. Nhựa đằng hoàng khô đặc và cứng,

màu vàng, không mùi được chuộng nhất trên thị trường, nhưng có khi vị đằng hoàng

còn hơi mềm, người ta nặn thành bánh hay thành miếng to nhỏ không đều.

1.3.2. Tình hình nghiên cứu hóa học và các hoạt tính sinh học

1.3.2.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Cây đằng hoàng (G. hanburyi) đã được nhiều nhóm tác giả nghiên cứu về

thành phần hóa học và hoạt tính sinh học, trong đó nhựa cây là bộ phận được nhiều

nhóm nghiên cứu nhất (Asano, J. et al.; Han, Q.B. et al.; Wang, H.M. et al.;

Reutrakul, V. et al.; Yang, J. et al.; Wang, L.L. et al.; Feng, F. et al) [37, 62, 106,

158-161], ngoài ra một số bộ phận khác như quả, lá, rễ cũng được nghiên cứu

(Sukpondma, Y. et al.; Reutrakul, V. et al.) [106, 162] . Trong nhựa cây đằng hoàng

có 70-80% chất nhựa, 18 - 24% chất gôm, ngoài ra còn có tinh dầu, một ete phenolic.

Thành phần chính của chất nhựa này là acid gambogic (120) (GA), ngoài ra còn có

các xanthone mang khung lồng 4-oxotricyclo[4.3.1.03,7]dec-8-en-2-one chứa một

vòng tetrahydrofuran thế cao với 3 cacbon bậc 4 và một số triterpene. Theo các tài

liệu tham khảo, hơn 70 trên tổng số 120 xanthone lồng phân lập được từ cây G.

hanburyi [8] (bảng 1.5). Xanthone duy nhất không mang khung lồng được phân lập

từ cây G. hanburyi là hanburixanthone (264).

Bảng 1.5. Cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập từ cây G. hanburyi

TT Cấu trúc hợp chất TT Cấu trúc hợp chất

Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK] Tên hợp chất; bộ phận nghiên cứu [TLTK]

Xanthone lồng 1 35 3-O- Gambogenin

geranylforbesione (237); nhựa

(209); nhựa [163] [161]

36 2

Acid 7- methoxygambogell ic (210); nhựa [163] Gambogenin dimethyl acetal (238); nhựa [161]

Acid 7- 37 Acid 3

methoxyepigambo gambogic/acid

gic (211); nhựa epigambogic

[163] (120/121); nhựa

[161, 164]

Acid 7- 38 Acid R- 4

methoxygambogic gambogic

(212); nhựa [163]

(239a); nhựa [165]

39 7- Acid S- 5

methoxyisomorelli gambogic

nol (213); nhựa

[163] (239b); nhựa [165]

40 Aldehyde 6

gambogic (240);

nhựa [159] Acid 8,8a-dihydro- 8-hydroxy gambogenic (214); nhựa [163]

Tên hợp chất; bộ Tên hợp chất;

TT Cấu trúc hợp chất TT Cấu trúc hợp chất

phận nghiên cứu [TLTK] bộ phận nghiên cứu [TLTK]

7 Acid 8,8a-dihydro- 41 Gambogin/

8- gambogin isome

hydroxygambogic (215a); nhựa [163] (33a/b); nhựa [161]

8 Acid 8,8a-dihydro- 42 Gambospiroene

8-hydroxy (37); nhựa [163]

gambogic isome (215b); nhựa [163]

9 Acid 8,8a-dihydro- 43 Acid garcinolic

8-hydroxymorellic (241); nhựa

(216); nhựa [163] [164]

10 44

Gaudichaudione A (242); nhựa [158]

11 45

Gaudichaudiono l (243); nhựa [158]

12 46

Acid 10α-butoxy gambogic (217); nhựa [166] Acid 10α-ethoxy- 9,10-dihydro gambogenic (218); nhựa [164] Acid 10α-ethoxy- 9,10- dihydromorellic (219); nhựa [164] Acid gaudichaudionic (244); nhựa [158]

13 47

Hanburin (124); nhựa [161, 164]

14 48

Hanburinone (245); quả [162]

10-ethoxyacid gambogic (220); nhựa [160] Acid 10-methoxy gambogenic (221); nhựa [160]

Tên hợp chất; bộ Tên hợp chất;

TT Cấu trúc hợp chất TT Cấu trúc hợp chất

phận nghiên cứu [TLTK] bộ phận nghiên cứu [TLTK]

15 49

Acid 10- methoxygambogic (222); nhựa [160]

Acid isoforbesionic (246); nhựa [158]

16 50

Acid 12- hydroxygambogefi c A (223); nhựa [167] Acid isogambogenic (247); nhựa [160]

17 51

Isogambogenin (248); nhựa [161]

18 52

Acid 22,23- dihydroxydihydrog ambogenic (224); nhựa [167] Acid R-30- hydroxygambogic (225a); nhựa [165] Isogambogenino l (249); nhựa [158]

19 53

Acid S-30- hydroxygambogic (225b); nhựa [165]

20 54

Desoxygambogeni n (226); nhựa [161, 164]

21 55

Desoxymorellin (32); nhựa [161, 164] Acid R- isogambogic (250a); nhựa [165] Acid S- isogambogic (250b); nhựa [165] Isogaudichaudio ne A (251); nhựa [158]

22 56

Desoxymorellinin (227); nhựa [160]

Acid isogaudichaudio nic (252); nhựa [158]

Tên hợp chất; bộ Tên hợp chất;

TT Cấu trúc hợp chất TT Cấu trúc hợp chất

phận nghiên cứu [TLTK] bộ phận nghiên cứu [TLTK]

23 57

Isogaudichaudio nol (253); nhựa [158]

Desoxygaudichaud ione A (228); nhựa [158]

24 58

Acid isomorellic (254); nhựa, quả [161, 162, 168]

Acid epigambogic A/ acid gambogic A (229a/b); nhựa [166]

25 59

Isomorellin (255); nhựa [161]

26 Acid epigambogic B/ acid gambogic B (230a/b); nhựa [166] Acid epigambogic 60 Isomorellinol

C (231); nhựa (256); nhựa

[166] [165]

27 Dihydroisomorelli 61 Isomoreollin B

n (125); nhựa, rễ, (257); nhựa

lá [106] [161]

28 Forbesione (31); 62 Methyl-8,8a-

nhựa [158] dihydromorellat

e (258); nhựa

[163]

29 Acid forbesionic 63 Acid morellic

(232); nhựa [158] (123); nhựa, quả

[161, 162]

30 Acid gambogefic 64 Morellin (259);

(233); nhựa [163] nhựa [158]

Tên hợp chất; bộ Tên hợp chất;

TT Cấu trúc hợp chất TT Cấu trúc hợp chất

phận nghiên cứu [TLTK] bộ phận nghiên cứu [TLTK]

31 Acid gambogellic 65 Morellin

(36); nhựa [161] dimethyl acetal

(260); nhựa

[161]

32 Acid gambogenic 66 Acid moreollic

(234); nhựa [161, (261); nhựa

164] [161]

33 Acid gambogenific 67 Acid

(235); nhựa [163] oxygambogic

(262); nhựa

[163]

34 Gambogeninol 68

(236); nhựa [158]

Acid tetrahydrogamb ogic (263); nhựa [158]

Xanthone

69 Hanburixanthone

(264), nhựa [167]

Triterpenoid

70 76

Acid 2-O- acethylmaslinic (270); nhựa [62]

71 77

Acid 3-O- acethylmaslinic (271); nhựa [62]

72 78 Acid betulinic (272); nhựa [62]

Acid 2-O-acethyl-3- O-(3’-O-acethyl)-α- L- arabinopyranosylm Acid aslinic (265); nhựa [62] Acid 2-O-acethyl-3- O-(4’-O-acethyl)-α - L- arabinopyranosylm aslinic (266); nhựa [62] Acid 2-O-acethyl- 3-O-(3’,4’-O- diacethyl)-α-L- arabinopyranosylm

Tên hợp chất; bộ Tên hợp chất;

TT Cấu trúc hợp chất TT Cấu trúc hợp chất

phận nghiên cứu [TLTK] bộ phận nghiên cứu [TLTK]

73 79

Acid 2α- hydroxy-3β -O- acethylbetulinic (273); nhựa [62]

74 80

aslinic (267); nhựa [62] Acid 3-O-(3'-O- acethyl)-α-L- arabinopyranosylol eanolic (268); nhựa [62] Acid 3-O-(4’-O- acethyl)-α -L- arabinopyranosylol eanolic (74); nhựa [62]

75 Acid maslinic Acid 2α- hydroxy-3β-O- acethyllup- 20(29)-en-28- oic; nhựa (73) [63]

(269); nhựa [62]

Kết quả tổng hợp tình hình nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của cây

G. hanburyi cho thấy thành phần hóa học đặc trưng của loài này là các xanthone lồng,

với hoạt tính sinh học nổi bật là khả năng ức chế nhiều loại tế bào ung thư.

Isomorellinol (256), acid gambogic (120), acid isogambogic (121) thể hiện hoạt tính

ức chế tế bào ung thư mạnh trên dòng tế bào KB (ED50 = 0,7; 0,9; và 2,3 μg/mL) và

KB-V1 (ED50 = 2,3; 3,0; và 3,1 μg/mL) [168]. Desoxymorellin (32) thể hiện hoạt tính

gây độc tế bào ung thư mạnh trên dòng tế bào HeLa và HEL mạnh với IC50 = 0,39

μg/mL [36]. Desoxymorellin (32), acid morellic (123), acid isomorellic (254),

isomorellinol (256), acid gambogic (120) và acid isogambogic (121) thể hiện hoạt

tính gây độc tế bào trên sáu dòng tế bào ung thư ở người là MCF-7, HT-29, HL-60,

ung thư gan (Hep-G2), ung thư phổi (A549) và ung thư biểu mô tĩnh mạch rốn

HUVEC [169]. Các xanthone lồng aldehyde gambogic (240), acid 7-

methoxygambogic (212), acid 7-methoxyepigambogic (211), 7-methoxyisomorellinol

(213), acid 8,8a-dihydro-8-hydroxymorellic (216), methyl-8,8a-dihydromorellate

(258), acid 8,8a-dihydro-8-hydroxygambogic (215a/b), acid oxygambogic (262), acid

gambogefic (233), acid 7-methoxygambogellic (210), acid isogambogenic (247), 3-O-

geranylforbesione (209), acid 8,8a-dihydro-8-hydroxygambogenic (214), acid 10-

methoxygambogenic (221), acid gambogenific (235) thể hiện hoạt tính gây độc tế bào

trên nhiều dòng tế bào ung thư như: HL-60, ung thư gan SMMC-7221, BGC-83, ung

thư máu (P-388, P388/ADR) và HeLa [159, 160, 163]. Hợp chất desoxymorellin (32)

thể hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh nhất trên hai dòng tế bào HEL và HeLa với

nồng độ ức chế tối thiểu là 0,39 μg/mL [161]. Aldehyde gambogic (240) thể hiện hoạt

tính gây độc tế bào trên chuột bị gây ung thư máu bởi tế bào P388 và P388/ADR với

giá trị IC50 0,243 và 7,60 mM [159].

Các xanthone lồng phân lập từ quả của cây G. hanburyi cũng thể hiện hoạt tính

kháng khuẩn, trong đó acid morellic (123) thể hiện hoạt tính kháng khuẩn trung bình

trên dòng MRSA với MIC = 25 μg/mL [162]. Một số xanthone lồng cũng được báo

cáo có khả năng kháng virus HIV-1 như acid morellic (123), desoxygambogenin (226)

và dihydroisomorellin (125) [106].

1.3.2.2. Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

Năm 2015, Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học

và Công nghệ Việt Nam đã tiến hành đề tài cấp Nhà nước: “Nghiên cứu xây dựng

quy trình phân lập acid gambogic từ nhựa cây đằng hoàng Việt Nam (Garcinia

hanburyi) làm nguyên liệu sản xuất thuốc điều trị ung thư”. Cũng trong năm 2015,

nhóm nghiên cứu của tác giả Trần Thị Thu Thủy và cộng sự đã công bố kết quả khảo

sát hoạt tính và cơ chế tác dụng của GA trên dòng tế bào ung thư não T98G [126].

Tuy nhiên, hiện nay ở Việt Nam chưa có công bố nào về thành phần hóa học của cây

G. hanburyi, trong khi nước ta lại là một trong những vùng đặc hữu mà nguồn nguyên

liệu này sinh trưởng tốt. Do đó, việc nghiên cứu thành phần hóa học của cây đằng

hoàng để khảo sát hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập được là việc làm cần

thiết để có thể sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên dược liệu sẵn có.

1.4. Tổng quan về acid gambogic

1.4.1. Cấu trúc hóa học

Acid gambogic (GA - còn gọi là -guttiferin, acid guttatic) là thành phần chính

mang hoạt tính của nhựa cây đằng hoàng.

Hình 1.22. Công thức cấu tạo của GA

Cấu trúc hóa học của GA đã được xác định bằng phương pháp phổ NMR [29]

kết hợp với phân tích nhiễu xạ tia X [170], trong đó phân tử GA chứa một hệ vòng 4-

oxatricyclo[4.3.1.0]decan-2-one, một dạng cấu trúc của một số hợp chất thiên nhiên

phân lập được từ các loài Garcinia (chi Bứa) (hình 1.22) [8].

1.4.2. Hoạt tính ức chế tế bào ung thư của acid gambogic

GA đã được chứng minh có nhiều hoạt tính sinh học quan trọng cả in vitro và

in vivo. Trong đó, hoạt tính nổi bật nhất của GA là hoạt tính gây độc tế bào mạnh trên

nhiều dòng tế bào ung thư khác nhau ở người như KB (ED50 0,9 g/ml), KB-V1 (ED50

3,0 g/ml) [168], Col-2, ASK, HL-60, U937, ung thư vú MCF7, ung thư gan Hep-G2

với giá trị IC50 tương ứng là 0,70, 2,30, 0,45, 2,06, 0,24, 0,50, 0,65, 0,83 và 0,83 g/ml

[106], T47 [171], SMMC-7721 [172], HL-60 (ED50 0,35 g/mL) và K562 [173], ung

thư dạ dày (BGC-823), MGC-803 (IC50 0,96 g/mL), SGC-7901 [174-176], ung thư

phổi SPC-A1 [177], ung thư não [168], ung thư tụy [178], ...

Trong y học cổ truyền Trung Quốc, nhựa cây đằng hoàng (gamboge) đã được

sử dụng nội bộ như một tác nhân hóa trị liệu chống ung thư. Đến năm 1973, các nhà

khoa học Trung Quốc thuộc “Nhóm nghiên cứu gamboge chống ung thư” đã tiến

hành thử nghiệm lâm sàng và nghiên cứu hàng loạt về hóa học, hoạt tính chống ung

thư và độc tính của gamboge. Năm 1982, các kết quả được tóm tắt như sau: Trong

thử nghiệm lâm sàng gamboge, ba dạng thuốc là tiêm, viên và thuốc mỡ đã được

thử nghiệm trên 125 bệnh nhân được chẩn đoán và phân loại thành sáu nhóm khác

nhau, bao gồm ung thư biểu mô vú, u lympho ác tính, ... Gamboge thể hiện tác dụng

điều trị với độ hiệu quả từ 33,3% đến 84,2% [179]. Hơn 20 năm sau, dạng tiêm của

GA, thành phần chính của nhựa gamboge, được chấp thuận cho thử nghiệm lâm sàng

ở Trung Quốc. Theo chuỗi Fibonacci sửa đổi, mười lăm bệnh nhân trong năm nhóm (3 người/nhóm) được tiêm với liều duy nhất bắt đầu từ 10 mg/m2 và sau đó kế tiếp tại 20, 35, 55 và 70 mg/m2. Tăng liều lên kế tiếp liên tục cho đến khi đạt được giá trị

DLT. Mười sáu bệnh nhân bổ sung được tiêm liều kế tiếp (10, 25, 35, 45 và 60

mg/m2) tương ứng. Độ an toàn và hiệu quả được kiểm tra sau một tháng điều trị. Kết quả là, tỷ lệ DLT 33% xảy ra ở những bệnh nhân được tiêm ở mức 70 mg/m2, với

MTD = 55 mg/m2. Bệnh nhân với liều tăng cho thấy tác dụng phụ bao gồm đau,

buồn nôn, ói mửa và tăng transaminase. Cuối cùng phác đồ GA trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng giai đoạn II được tăng cường lên 45 mg/m2, qdx 5 hoặc qod x5,

với chu trình lặp lại là 3-4 tuần [180].

Do hoạt tính mạnh và phổ rộng của GA nên việc tổng hợp các hợp chất analog

và các dẫn xuất của GA nhằm làm sáng tỏ các phần cấu trúc hóa học mang hoạt tính

của GA đồng thời thu được các dẫn xuất có hoạt tính mạnh hơn GA được nhiều nhóm

tác giả trên thế giới nghiên cứu.

1.4.3. Bán tổng hợp và thử nghiệm hoạt tính sinh học các dẫn xuất của GA

Năm 2009, nhóm tác giả Hue Xie và cộng sự đã tổng hợp được một dẫn xuất

amide mới của AG (274) có khả năng tan trong nước tốt hơn GA (hình 1.23). Hợp chất

này thể hiện hoạt tính chống tăng sinh trên nhiều dòng tế bào ung thư người như ung thư

phổi, ung thư máu, ung thư vú, ung thư dạ dày, ung thư gan, ung thư đại trực tràng, ung

thư vòm họng và ung thư cổ tử cung với giá trị IC50 trung bình là 2,15 µM. Hợp chất 274

cũng thể hiện hoạt tính kháng tế bào ung thư kháng thuốc MDR in vitro trên hai dòng tế

bào K-562/A02 và MCF-7/ADR với giá trị IC50 lần lượt là 8,88 và 25,40 µM. Kết quả

cũng cho thấy chỉ số kháng thuốc của 274 thấp hơn nhiều so với chứng dương

doxorubicin với giá trị RF tương ứng với hai dòng tế bào K562/A02 và MCF-7/ADR lần

lượt là 1,46 và 4,58. Hợp chất 274 cũng gây ra sự chết tế bào theo chương trình trên dòng

tế bào ung thư máu HL-60. Hợp chất 274 còn có khả năng hoạt hóa protein caspase-3, -

8, -9 và gây ra sự phân cắt PARP. Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra 274 có khả năng gây

ra sự chết theo lập trình liên quan tới sự tăng cường điều chỉnh của Bax, hạn chế điều

chỉnh của Bcl-2 và sự phân cắt của Bid [181].

Hình 1.23. Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất amide của GA

Năm 2009 Jinxin Wang và cộng sự đã nghiên cứu tổng hợp và đánh giá hoạt

tính sinh học của một số dẫn xuất oxygen hóa của GA (hình 1.24). Kết quả khảo sát

khả năng ức chế tế bào của các dẫn xuất trên các dòng tế bào HT-29, Bel-7402, BGC-

823, A549, và SKOV 3 cho thấy các dẫn xuất thu được đều có hoạt tính mạnh hơn so

với GA, trừ hợp chất 279 [171]. Các dẫn xuất có chứa vòng epoxy ở vị trí cacbon C-

32/33 và C-37/38 (275-277) có hoạt tính mạnh hơn GA từ 2-4 lần trên dòng tế bào

SKOV3 và HT-29. Hợp chất 281 có hai nhóm methyl C-34 và C-39 bị hydroxy hóa

có hoạt tính mạnh hơn GA trên dòng tế bào BCG823 tới 20 lần với giá trị IC50 là

0,23±0,04 µM [182].

Hình 1.24. Sơ đồ tổng hợp một số dẫn xuất oxygen hóa của GA

Năm 2010, Jinxin Wang và cộng sự đã tổng hợp một loạt các dẫn xuất của GA

chứa thêm vòng bicyclo mới gắn vào vị trí C-4 (hình 1.25). Kết quả thử hoạt tính cho

thấy hợp chất 285 có giá trị IC50 đối với tế bào BGC-823 là 0,28±0,05 µM thấp hơn 10

lần so với AG; các hợp chất 287-288 tác dụng trên tế bào HT-29 với IC50 thấp hơn AG

tới 25 - 29 lần; trong khi đó hoạt tính gây độc tế bào biến mất ở hợp chất 286 với liên kết

đôi C9=C10 của xeton α, β không no bị oxygen hóa thành dạng vic-diol [183].

Một loạt các dẫn xuất liên quan đến sự biến đổi nhóm COOH-30 và liên kết

đôi C-32/33, C-37/38 đã được tác giả Tao Chen và cộng sự thực hiện năm 2012 (hình

1.26). Các hợp chất 289-293 thể hiện hoạt tính ức chế tạo thành mạch máu trên cá

ngựa vằn ở nồng độ 1 µM với tỉ lệ 25-50%; trong đó hợp chất 289, 291-293 được báo

cáo có độ độc thấp hơn so với GA. Bốn dẫn xuất trên cũng được thử nghiệm ảnh

hưởng đến sự di cư của các tế bào nội mô mạch máu dây rốn người HUVEC đến vị

trí bị thương tổn nhằm đánh giá hoạt tính ức chế tăng sinh mạch máu. Kết quả cho

thấy ở nồng độ 0,25 µM, hợp chất 292-293 có hoạt tính tốt hơn so với GA. Hợp chất

293 cũng thể hiện hoạt tính ức chế sự hình thành mạch máu HUVEC cao hơn 2 lần

so với GA. Dẫn xuất 289 thể hiện hoạt tính mạnh nhất trên tất cả các dòng tế bào trên

với IC50 có giá trị từ 0,41-1,34 µM thấp hơn từ 3-5 lần giá trị IC50 của GA [184].

Hình 1.25. Một số dẫn xuất chứa vòng bicyclo của GA

Hình 1.26. Một số dẫn xuất ester, thioester, amide và epoxy của GA

GA rất kém tan trong nước, độ tan của GA chỉ khoảng 0,5 µg/mL nên việc

tổng hợp các dẫn xuất của GA có độ tan trong nước lớn hơn GA cũng là một hướng

khả thi để làm tăng hoạt tính của GA. Năm 2012, tác giả Ya Ding và cộng sự đã gắn

các polime chứa nhiều nhóm -OH vào GA (các dẫn xuất polyethylenglicol (PEG)-

GA ester) để làm tăng độ tan trong nước của GA (hình 1.27) [185]. Các dẫn xuất thu được đã cải thiện độ tan kém của GA lên từ 1,2.103-4,5.105 lần. Tuy nhiên, khả năng

gây độc tế bào in vitro trên dòng tế bào ung thư gan Hep-G2 của các dẫn xuất yếu

hơn nhiều so với GA. Ví dụ dẫn xuất PEG10kDa-Pro-Pro-GA có giá trị IC50 là 117,66

µM cao gấp 36,1 lần giá trị IC50 của GA (IC50 = 3,26 µM) [185].

Hình 1.27. Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất PEG-AG

Năm 2012, Liqin He và cộng sự cũng tổng hợp các dẫn xuất của GA trên cơ

sở làm tăng độ tan của GA trong nước bằng cách gắn các nhóm alkanolamine vào

nguyên tử C30 của GA (hình 1.28) [186]. Các dẫn xuất thu được có độ tan trong nước

tốt hơn GA từ 60 - 104 lần. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào in vitro của hợp chất

294 và 295 trên dòng HCC Bel-7402 cho giá trị IC50 lần lượt là 0,045 và 0,086 µM,

thấp hơn 8,7-16,7 lần so với giá trị của GA (IC50 = 0,75 µM) và thấp hơn 14,5-27,8

lần so với chất chứng dương taxol (IC50 = 1,25 µM) [186]. Đây là nghiên cứu quan

trọng đối với mục tiêu đưa GA vào ứng dụng thực tế.

Hình 1.28. Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất alkanolamine của GA

Một hướng khác tổng hợp các dẫn xuất của GA là gắn các nhóm chức có hoạt

tính sinh học vào GA. Năm 2013, Wang Jin Xin và cộng sự đã tổng hợp một loạt các

dẫn xuất của GA có khả năng ức chế tăng trưởng tế bào ung thư bằng cách gắn thêm

vòng 1,2,5-oxadiazole-2-oxygende chứa liên kết cho-nhận N→O vào GA thông qua

phản ứng ester hóa của nhóm cacboxyl (hình 1.29) [187].

Hình 1.29. Một số dẫn xuất chứa vòng 1,2,5-oxadiazole-2-oxygende của GA

Kết quả khảo sát hoạt tính gây độc tế bào cho thấy đối với dòng tế bào SKOV3,

hợp chất 297 (IC50 = 0,48 µM) thể hiện hoạt tính cao gấp 6 lần so với GA (IC50 =

3,06 µM); đối với dòng tế bào HT-29, hợp chất 296 và 297 (giá trị IC50 lần lượt là

0,84 và 1,21 µM) thể hiện hoạt tính cao gấp 4-6 lần GA (IC50 = 5,61 µM) [187].

Ở Việt Nam hiện nay chưa có công bố nào của các nhóm nghiên cứu khác về

việc chuyển hóa GA. Do đó việc nghiên cứu chuyển hóa hóa học của GA và khảo sát

hoạt tính sinh học của các dẫn xuất tổng hợp được là một hướng đi có triển vọng trong

việc tìm kiếm các hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học có tính ứng dụng cao.

CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Đối tượng nghiên cứu

2.1.1. Nhựa cây tai chua G. cowa

Thông tin về mẫu Hình ảnh

- Tên Việt Nam: tai chua

- Tên khoa học: Garcinia cowa Roxb. ex Choisy

 Hệ thống phân loại

- Bộ: Sơ Ri (Malpighiales)

- Họ: Măng Cụt (Clusiaceae)

- Chi: Bứa (Garcinia)

 Thông tin mẫu

- Thời gian thu mẫu: 12/2015 Cây tai chua

- Địa điểm: Quỳ Châu, Nghệ An

- Giám định loài: TS. Nguyễn Quốc Bình - Bảo tàng thiên nhiên Việt Nam - Viện Hàn

lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam

- Mẫu tiêu bản số GC2015128 lưu tại Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên.

2.1.2. Thân và nhựa cây đằng hoàng Garcinia hanburyi

Thông tin về mẫu Hình ảnh

- Tên Việt Nam: đằng hoàng (Tên khác: vàng nhựa,

trân huỳnh, vang nua)

- Tên khoa học: Garcinia hanburyi Hook. f

 Hệ thống phân loại

- Bộ: Sơ Ri (Malpighiales) - Kim đồng (theo hệ

thống APG III) Cây đằng hoàng - Họ: Măng Cụt (Clusiaceae) (Guttiferae - [1])

- Chi: Bứa (Garcinia)

 Thông tin mẫu

- Thời gian thu mẫu: 12/2015

- Địa điểm: Phú Quốc - Kiên Giang

- Giám định loài: TS. Nguyễn Quốc Bình - Bảo tàng

thiên nhiên Việt Nam - Viện Hàn lâm Khoa học và Thỏi nhựa đằng hoàng

Công nghệ Việt Nam.

- Mẫu tiêu bản số GH2015129 lưu tại Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên.

2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.1. Phương pháp phân lập các chất

 Sắc ký lớp mỏng (TLC)

Sắc ký lớp mỏng được thực hiện trên bản mỏng tráng sẵn 60 F254 (20 x 20

cm, Merck). Vết chất được quan sát dưới đèn tử ngoại ở hai bước sóng 254 và 365

nm hoặc được hiện màu với thuốc thử là dung dịch vanilin-H2SO4 10% trong EtOH

bằng cách phun đều trên bản mỏng và đốt bản mỏng trên bếp điện đến khi hiện màu.

 Sắc ký cột (CC)

Sắc ký cột sử dụng các chất hấp phụ là silica gel 60 (Merck, 15-40 μm), silica

gel 60 (Merck, 40-63 μm), silica gel 100 (Merck, 63-200 μm), sephadex LH-20 (GE

Healthcare) và silica gel pha đảo C18 (RP-18, Merck, 15-25 μm).

2.2.2. Phương pháp xác định cấu trúc

Cấu trúc các hợp chất phân lập và bán tổng hợp được xác định bằng cách kết

hợp giữa các thông số vật lý và các phương pháp phổ hiện đại.

 Phổ khối phân giải cao (HRESIMS)

Phổ khối lượng phân giải cao được đo trên máy Agilent 6530 Accurate-Mass

Q-TOF LC/MS (Agilent Technologies, Santa Clara, California, United States).

 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân

Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D, 2D-NMR được đo trên máy Brucker 500

MHz của Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam sử dụng

TMS làm chất chuẩn nội.

Các kỹ thuật phổ cộng hưởng từ hạt nhân được sử dụng bao gồm: Phổ NMR một chiều (1D): 1H NMR, 13C NMR, DEPT; phổ NMR hai chiều (2D): COSY,

HSQC, HMBC, NOESY. Dung môi sử dụng: CDCl3, CD3OD, DMSO.

 Nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt độ nóng chảy của các chất được đo trên máy đo điểm chảy Buchi B-545.

 Góc quay cực

Góc quay cực α của các chất được đo trên máy đo góc quay cực Polax-2L (Atago - Nhật Bản) ở nhiệt độ 20oC khi cho chùm tia sáng đơn sắc có bước sóng λ = 589 nm

(ứng với vạch màu vàng D của đèn natri) qua lớp chất lỏng hay dung dịch của chất cần

xác định có bề dày là 1 dm.

2.2.3. Phương pháp khảo sát động học của các vật liệu vô định hình

Các phương pháp phổ biến nhất để khảo sát động học ở trạng thái gương của

các vật liệu vô định hình là phương pháp phân tích nhiệt quét vi sai (differential

scanning calorimetry - DSC) và quang phổ điện môi băng thông rộng (broadband

dielectric spectroscopy - BDS). Kỹ thuật DSC cho phép xác định nhiệt độ nóng chảy,

nhiệt độ chuyển pha thủy tinh, và nhiệt độ kết tinh của vật liệu. Quang phổ điện môi

băng thông rộng (BDS) được sử dụng để xác định sự phụ thuộc của nhiệt độ vào thời

gian hồi phục phân tử. Thời gian hồi phục thường được xác định bởi thực nghiệm trải

dài từ 104 ps tới 100 s [188] lớn hơn nhiều lần thời gian đo được trong mô phỏng

(≤105 ps), do đó, mô phỏng không thể dự đoán một cách định lượng sự phụ thuộc

thời gian hồi phục phân tử vào nhiệt độ trong thí nghiệm. Tuy nhiên, lý thuyết ECNLE

(Elastically Collective Nonlinear Langevin Equation) xây dựng dựa trên phương trình

ngẫu nhiên Langevin của phân thứ có thể mô tả thí nghiệm một cách định lượng [188,

189]. Lý thuyết này có thể dự đoán thời gian hồi phục cấu trúc từ 1 ps tới 104 s cho

polymer, thuốc vô định hình một và nhiều thành phần.

2.2.4. Các phương pháp đánh giá hoạt tính

2.2.4.1. Phương pháp đánh giá khả năng chống oxygen hóa ABTS và DPPH

 Vật liệu và hoá chất: 2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonate)

(ABTS) (Sigma); 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) (Sigma); Postassium

persulphate (Scharlau), acetate buffer (Scharlau); Chất tham khảo: Trolox (Sigma,

USA), acid ascorbic (vitamin C) của Sigma, USA; Các hóa chất thông thường khác

 Thiết bị: Cân phân tích, máy đọc ELISA 96 giếng (BioTek-ELX800); Đĩa

96 giếng nhựa (Corning, USA), pippette (eppendorf), máy đọc ELISA 96 giếng (Bio-

rad).

 Phương pháp đánh giá hoạt tính chống oxygen hóa ABTS

Hoạt tính chống oxygen hóa bằng ABTS của một chất thử được tiến hành theo

phương pháp của Saeed N. [190] có sự thay đổi nhỏ. Cụ thể như sau: Pha mẫu thành

các nồng độ 10000, 2000, 400, 80 µg/mL trong nước khử ion. Trolox và acid ascorbic

(đối chứng tham khảo) được pha thành dải nồng độ với nước cất khử ion. Trộn ABTS

(7 mM) và postassium persulphate (2,45 mM) để trong tối 16 giờ ở nhiệt độ phòng.

Trước khi thí nghiệm ABTS.+ được pha loãng trong dung dịch đệm acetate sao cho

giá trị OD là 0,70 ± 0,02 ở bước sóng 734 nm. Sau đó, 1900 µL ABTS.+ được thêm

vào 100 µl mẫu đã pha (nồng độ từ 16 - 2000 µg/mL). Như vậy, nồng độ mẫu trong

dung dịch ABTS.+ là 500; 100; 20; 4 µg/mL. Nồng độ Trolox trong dung dịch ABTS.+

là 100; 20; 4; 0,8 µg/mL. Đọc kết quả ở bước sóng 734nm.

 Phương pháp đánh giá hoạt tính chống oxygen hóa DPPH

Hoạt tính chống oxygen hóa bằng DPPH được tiến hành theo phương pháp

của Brand Williams [191] có chỉnh sửa. Cụ thể như sau: Mẫu thử được pha stock

trong DMSO, sau đó được pha thành dải nồng độ phù hợp với nước cất khử ion.

Trolox và acid ascorbic được sử dụng làm đối chứng tham khảo và cũng được pha

thành dải nồng độ phù hợp với nước cất khử ion. DPPH pha trong methanol (100%)

nồng độ 0,25 µM. Hút mẫu nghiên cứu đã pha các nồng độ vào ống thủy tinh. Thêm

dung dịch DPPH đã chuẩn bị ở trên vào các ống đã có sẵn mẫu nghiên cứu (tỉ lệ 1:1).

Ống không có mẫu thử chỉ có 1 mL nước và 1 mL DPPH. Ủ ở nhiệt độ phòng trong

30 phút rồi xác định độ hấp thụ của dung dịch sau phản ứng tại bước sóng 517 nm.

Khả năng chống oxygen hóa theo phương pháp ABTS và DPPH của các mẫu

nghiên cứu được tính như sau:

% Thu dọn gốc tự do = (ODđối chứng – ODmẫu thử)*100/ODđối chứng (%)

Trong đó: ODđối chứng: Độ hấp thụ tại giếng không chứa chất thử

ODmẫu thử: Độ hấp thụ tại giếng chứa chất thử

Khả năng chống oxy hóa của các mẫu thử nghiệm được thể hiện là EC50 (nồng độ làm giảm 50% ABTS.+ hoặc DPPH). DMSO 10% luôn được sử dụng như đối

chứng âm. Giá trị EC50 (nồng độ ức chế 50% sự phát triển) sẽ được xác định nhờ vào

phần mềm máy tính TableCurve 2Dv4.

2.2.4.2. Phương pháp đánh giá hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase

 Nguyên lí: Dựa trên phản ứng phân cắt cơ chất p-nitrophenyl--D-

glucopyranoside dưới tác động của enzyme -glucosidase, tạo ra sản phẩm p-

nitrophenol có màu vàng:

-D-glucose + p-nitrophenol

p-nitrophenyl--D-glucopyranoside

Độ hấp thụ của hỗn hợp phản ứng tại bước sóng 410 nm ở thời điểm 30 phút

sau phản ứng cho biết lượng sản phẩm p-nitrophenol sinh ra, từ đó phản ánh hoạt độ

của enzyme -glucosidase.

 Hóa chất, thiết bị: Hóa chất: enzym -glucosidase (CAS No 9001-42-7,

Sigma), p-nitrophenyl--D-glucopyranoside (CAS No 3767-28-0, Sigma), 4-

nitrophenol (CAS No 100-02-7, Sigma), dimethy sulfoxygende (CAS No 67-68-5,

Sigma). Thiết bị: máy quang phổ BIOTEK - USA.

 Phương pháp: Hoạt tính ức chế enzyme -glucosidase được thực hiện theo

phương pháp của Haimin Chen [192] trên đĩa 96 giếng. Mẫu thử được pha loãng bằng

DMSO và nước deion thành một dãy các nồng độ, lần lượt là 128, 32, 8 và 2 g/mL

hoặc pha loãng tiếp với mẫu có hoạt tính nhỏ hơn 2 g/mL. Acarbose được sử dụng

làm chất tham khảo. Các thành phần phản ứng bao gồm: phosphate buffer 100 mM

pH 6,8; -glucosidase 0,2 U/mL, mẫu thử và p-nitrophenyl--D-glucopyranoside 2,5

mM. Ở mẫu đối chứng, mẫu thử được thay bằng đệm phản ứng. Các thí nghiệm được tiến hành ở nhiệt độ 37o C. Sau 30 phút, dừng phản ứng bằng Na2CO3. Độ hấp thụ

của mẫu đối chứng (A(đối chứng)) và mẫu thử (A(mẫu thử)) được xác định trên máy

BIOTEK ở bước sóng 410 nm. Khả năng ức chế enzyme - glucosidase của mẫu thử

được xác định bằng công thức:

% ức chế = [A(đối chứng) – A(mẫu thử)] / A(đối chứng) x 100%

IC50 là nồng độ chất thử ức chế 50% hoạt động của enzyme -glucosidase,

được tính bằng phần mềm Tablecurve.

2.2.4.3. Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro

 Các tác nhân: L-glutamine, dung dịch penicilin-streptomycin (10000

U/mL, 10 µg/mL) do hãng Sigma-Aldrich cung cấp (St. Louis, MO, Mỹ); HyClone

Dulbecco's Modified Eagle Medium (DMEM - HyClone company), huyết thanh bào

thai bò (FBS - fetal bovine serum), trypsin được cung cấp bởi hãng ThermoFisher

Scientific, Waltham, Mỹ; MTT: 3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyl

tetrazolium bromide được mua của hãng Sigma-Aldrich; Các chất đối chứng dương:

doxorubicin, ellipticine được mua của hãng Sigma-Aldrich; Các hóa chất thông

thường khác.

 Các dòng tế bào

- Tế bào ung thư đại trực tràng HT-29 (ATCC® số HTB-38TM) - Tế bào ung thư cổ tử cung HeLa (ATCC® số CCL-2TM) - Tế bào ung thư gan Hep-G2 (ATCC® số HB-8065TM) - Tế bào ung thư phổi LU-1 (ATCC® số HTB-57TM) - Tế bào ung thư mô liên kết RD (ATCC® số CCL-136TM) - Tế bào ung thư phổi LLC (ATCC® số CRL-1642TM)

 Môi trường nuôi cấy tế bào: Các tế bào ung thư được nuôi cấy theo phương pháp của Skehan [193]. Các tế bào được nuôi với mật độ 5×103 tế bào/ 200 µL của môi

trường DMEM/ 10% FBS/ 1% penicillin-streptomycin và 4 mM L-glutamine trong phiến 96 giếng và được ủ 24 h trong môi trường có 5% khí CO2 ở 37oC.

 Phương pháp sàng lọc hoạt tính MTT [194]: Các hợp chất ở các nồng độ

khác nhau trong DMSO và chất đối chứng doxorubicin (0,5% DMSO) được đưa vào

môi trường nuôi cấy tế bào và tiếp tục ủ tế bào trong 48 h. Sau khi ủ 48 h, 10 µL tác

nhân MTT được đưa vào các giếng thử và tiếp tục ủ trong 1 h. Độ hấp thụ được đo ở

450 nm bằng đầu đọc microplate (Filtermax F5, Molecular Devices, San Jose, CA,

USA). Tất cả các mẫu thử được lặp lại 3 lần. Kết quả được biểu thị là phần trăm ức

chế đã tạo ra sự giảm cường độ hấp phụ khi xử lý với các chất thử so sánh với đối

chứng âm. Đường cong phụ thuộc nồng độ được xây dựng và giá trị IC50 được xác

định cho các mẫu thử cũng như cho từng dòng tế bào. Giá trị IC50 < 100 µM với chất

sạch và IC50 < 100 µg/ml với các cặn chiết được coi là có hoạt tính.

 Phương pháp sàng lọc hoạt tính SRB [193]: Chất thử được pha trong

DMSO thành các dải nồng độ thích hợp. Trypsin hóa tế bào thí nghiệm để làm rời tế

bào và đếm trong buồng đếm để điều chỉnh mật độ cho phù hợp với thí nghiệm. Chất

thử đã pha ở các nồng độ được đưa vào các giếng của đĩa 96 giếng, thêm tế bào đã

điều chỉnh nồng độ phù hợp ở trên vào các giếng này sao cho nồng độ chất thử trong

giếng là 100 g/mL; 20 g/mL; 4 g/mL và 0,8 g/mL. Ủ trong tủ ấm 48 giờ. Giếng

không có chất thử nhưng có tế bào ung thư (180 L) sẽ được sử dụng làm đối chứng

ngày 0. Sau 1 giờ, giếng đối chứng ngày 0 sẽ được cố định tế bào bằng trichloracetic

acid (TCA). Sau 48 giờ, tế bào được cố định bằng TCA trong 1 giờ, được nhuộm bằng

sulforhodamine B (SRB) trong 30 phút ở 37 oC, rửa 3 lần bằng acid axetic 5% rồi để

khô ở nhiệt độ phòng. Sử dụng 10 mM unbuffered Tris base để hòa tan lượng SRB,

lắc nhẹ trong 10 phút. Đọc kết quả mật độ quang học (OD) ở bước sóng 515-540 nm

trên máy ELISA Plate Reader (Bio-Rad). Phần trăm ức chế sự phát triển của tế bào

khi có mặt chất thử sẽ được xác định theo công thức sau:

% ức chế của chất thử = 100% - (ODchất thử – ODngày 0) x 100 ODđối chứng âm – ODngày 0

DMSO 10% luôn được sử dụng như đối chứng âm. Phép thử được lặp lại 3 lần

để đảm bảo tính chính xác. Ellipticine ở các nồngđộ 10 g/mL; 2 g/mL; 0,4 g/mL;

0,08 g/mL được sử dụng như là chất đối chứng dương. Giá trị IC50 sẽ được xác định

nhờ vào phần mềm máy tính TableCurve 2Dv4.

CHƯƠNG III. THỰC NGHIỆM

Nhựa G. cowa (3,0 kg)

Đập nhỏ, sấy ở 45oC trong 3 ngày

Nhựa G. cowa khô (2,8 kg)

Ngâm MeOH (3 L x 3 lần) ở nhiệt độ phòng, kết hợp siêu âm

Cặn tổng (500,0 g)

Ngâm DCM (3 L x 3 lần)

Cặn DCM (96,7 g)

Cặn MeOH

CC-SiO2, DCM-MeOH (100:0 đến 0:100, v/v)

3.1. Phân lập các chất từ cây G. cowa

Hình 3.1. Sơ đồ phân lập các chất từ dịch chiết DCM của nhựa cây G. cowa

3.1.1. Cách tiến hành

Nhựa cây G. cowa (3,0 kg) có dạng chất rắn màu nâu, sau khi thu mua về được

đập thành các cục nhỏ và được sấy trong tủ sấy ở nhiệt độ 45 °C trong ba ngày để

loại bỏ hơi ẩm, kết quả thu được 2,8 kg nhựa khô. Ngâm nhựa cây G. cowa khô vào

3 L dung môi MeOH ở nhiệt độ phòng, kết hợp với siêu âm trong hai ngày. Thực hiện

chiết lại 3 lần, mỗi lần 3 L MeOH. Dịch chiết được lọc qua giấy lọc, gom lại và cất

loại dung môi ở áp suất thấp thu được 500 g cặn tổng có dạng nhựa màu nâu đen.

Phần cặn tổng được chiết bằng dung môi DCM (500 mL x 3) ở nhiệt độ phòng kết

hợp với siêu âm thu được 96,7 g cặn DCM và còn lại phần không tan là cặn MeOH.

Cặn DCM được phân tách trên cột sắc ký (đường kính cột Φ 90 mm, chiều

dài cột L = 80 cm) với chất hấp phụ là silica gel pha thường (cỡ hạt 63-200 μm,

Merck), sử dụng hệ dung môi giải ly DCM-MeOH với độ phân cực tăng dần (từ 100:0

đến 0:100, v/v) thu được 3 phân đoạn (GCN1-GCN3).

Phân đoạn GCN1 (22,4 g) được đưa trên cột sắc ký (đường kính cột Φ 32

mm, chiều dài cột L = 50 cm) với chất hấp phụ silica gel (cỡ hạt 40-63 μm, Merck)

sử dụng hệ dung môi n-hexane-EtOAc (từ 100:0 tới 0:100, v/v) thu được 10 phân

đoạn là GCN1.1-GCN1.10.

Phân đoạn nhỏ GCN1.3 tiếp tục được xử lý trên cột sắc ký (đường kính cột

Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng chất hấp phụ silica gel (cỡ hạt 40-63 μm),

giải ly bằng hệ dung môi n-hexane-acetone (30:1, v/v) thu được hợp chất GC18 (160

mg) và GC19 (180 mg).

Phân đoạn nhỏ GCN1.4 (6,4 g) được tiến hành phân tách trên cột sắc ký

(đường kính cột Φ 32 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng chất hấp phụ silica gel

(cỡ hạt 40-63 μm) với hệ dung môi giải ly n-hexane-acetone (10:1, v/v) thu được các

phân đoạn GCN1.4.1-GCN1.4.5. Kết tinh phân đoạn GCN1.4.2 trong n-hexane-DCM

(1:1, v/v) thu được hợp chất GC8 (230 mg) có dạng tinh thể hình kim màu vàng nhạt.

Tiếp tục tinh chế phân đoạn GCN1.4.1 trên cột sắc ký (đường kính cột Φ 20 mm,

chiều dài cột L = 50 cm), nhồi cột bằng chất hấp phụ silica gel (cỡ hạt 40-63 μm), rửa

giải bằng hệ dung môi n-hexane-acetone (10:1, v/v) thu được hợp chất GC7 (40 mg).

Tinh chế phân đoạn GCN1.4.4 trên cột sắc ký (đường kính cột Φ 20 mm, chiều dài

cột L = 50 cm), chất hấp phụ silica gel (cỡ hạt 40-63 μm) với hệ dung môi 10%

acetone trong n-hexane thu được hợp chất GC9 (120 mg) kết tinh trong DCM dưới

dạng tinh thể hình kim màu vàng nhạt.

Phân đoạn nhỏ GCN1.6 được tinh chế trên cột silica gel (cỡ hạt 40-63 μm,

đường kính cột Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm) rửa giải bằng hệ dung môi 50%

n-hexane-DCM thu được hợp chất GC12 (1,43 g).

Phân đoạn nhỏ GCN1.8 (3,12 g) được phân tách trên cột silica gel (cỡ hạt 40-

63 μm, đường kính cột Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung môi giải

ly n-hexane-DCM (1:1, v/v) thu được các phân đoạn GCN1.8.1-GCN1.8.6. Hợp chất

GC10 (260 mg) có dạng chất rắn màu vàng, thu được từ phân đoạn GCN1.8.2 bằng

cách tiến hành sắc ký lặp lại trên cột sephadex LH-20 (đường kính cột Φ 10 mm,

chiều dài cột L = 50 cm) với hệ dung môi giải li MeOH-DCM (95:5, v/v).

Phân đoạn GCN2 (37,5 g) được phân tách trên cột silica gel (cỡ hạt 40-63

μm, đường kính cột Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung môi giải ly

n-hexane-EtOAc có độ phân cực tăng dần (100:0 đến 0:100, v/v), thu được 11 phân

đoạn GCN2.1-GCN2.11.

Các phân đoạn nhỏ GCN2.2, GCN2.4, GCN2.6 và GCN2.8 được tinh chế

nhiều lần trên cột sắc ký (đường kính cột Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng

chất hấp phụ silica gel (cỡ hạt 40-63 μm) với hệ dung môi n-hexane-EtOAc (10:1,

v/v) và trên cột sephadex LH-20 (đường kính cột Φ 10 mm, chiều dài cột L = 50 cm)

giải ly bằng hệ dung môi 5% DCM trong MeOH thu được lần lượt các hợp chất GC11

(20 mg), GC13 (45 mg), GC14 (850 mg) và GC16 (37 mg).

Phân đoạn nhỏ GCN2.10 được tiến hành sắc ký cột silica gel (cỡ hạt 40-63 μm,

đường kính cột Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung môi gradient n-

hexane-acetone (10:1 đến 1:2, v/v) thu được 14 phân đoạn nhỏ GCN2.10.1-

GCN2.10.14. Phân đoạn GCN2.10.8 và GCN2.10.12 được tinh chế trên cột silica gel

(cỡ hạt 15-40 μm, đường kính cột Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm) với hệ dung môi

n-hexane-acetone (3:1, v/v) thu được hai chất lần lượt là GC1 (80 mg) và GC3 (8,3

mg) kết tinh trong hệ dung môi n-hexane-acetone dưới dạng tinh thể hình kim. Hợp

chất GC15 (28 mg) và GC17 (12,1 mg) thu được lần lượt từ phân đoạn GCN2.10.14

và GCN2.10.11 bằng cách tiến hành sắc ký cột pha đảo (RP-18, đường kính cột Φ 15

mm, chiều dài cột L = 50 cm) nhiều lần, giải ly bằng hệ dung môi MeOH-H2O (5:1,

v/v), sau đó tiếp tục tinh chế trên cột sephadex LH-20 (đường kính cột Φ 10 mm, chiều

dài cột L = 50 cm) với hệ dung môi 5% DCM trong MeOH.

Phân đoạn nhỏ GCN2.11 được phân tách trên cột silica gel (cỡ hạt 40-63 μm,

đường kính cột Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung môi n-hexane-

acetone có độ phân cực tăng dần (6:1 đến 0:100, v/v), sau đó tinh chế trên cột silica

gel pha đảo (RP-18, đường kính cột Φ 15 mm, chiều dài cột L = 50 cm) giải ly bằng

hệ dung môi MeOH-H2O (4:1, v/v) thu được hợp chất GC6 (25,8 mg) kết tinh trong

MeOH dưới dạng tinh thể hình kim màu vàng nhạt.

Phân đoạn GCN3 (15,9 g) được phân tách trên cột sắc ký (đường kính cột Φ

32 mm, chiều dài cột L = 50 cm) với chất hấp phụ là silica gel pha thường (cỡ hạt 40-

63 μm) với hệ dung môi rửa giải là hệ dung môi n-hexane-acetone (12:1 đến 0:100,

v/v) thu được 5 phân đoạn GCN3.1-GCN3.5.

Phân đoạn nhỏ GCN3.1 được tiến hành sắc ký nhiều lần trên cột silica gel

pha đảo (RP-18, đường kính cột Φ 15 mm, chiều dài cột L = 50 cm) với hệ dung môi

giải ly MeOH-H2O (4:1, v/v) sau đó tinh chế trên cột sephadex LH-20 (đường kính

cột Φ 10 mm, chiều dài cột L = 50 cm) giải ly bằng hệ dung môi 5% DCM trong

MeOH, thu được hợp chất GC5 (14,2 mg).

Phân đoạn nhỏ GCN3.2 được tinh chế nhiều lần trên cột silica gel pha đảo

(RP-18, đường kính cột Φ 10 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung môi giải

ly MeOH-H2O (4:1, v/v), sau đó tiếp tục tinh chế trên cột sephadex LH-20 (đường

kính cột Φ 10 mm, chiều dài cột L = 50 cm), giải ly bằng hệ dung môi 5% DCM trong

MeOH thu được hợp chất GC4 (9,8 mg) và GC2 (13,5 mg).

3.1.2. Hằng số vật lý và các dữ liệu phổ của các chất phân lập được

3.1.2.1. Cowaxanthone I (GC1) (Hợp chất mới)

Tinh thể hình kim óng ánh màu vàng nhạt (MeOH), mp 204-205 oC; Rf = 0,3 (TLC, silica gel, n-hexane/acetone = 3/1); Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.2; HRESIMS m/z 429,1907 [M+H]+ (tính toán lý thuyết cho CTPT C24H29O7 là

429,1908).

3.1.2.2. Cowaxanthone J (GC2) (Hợp chất mới)

Chất rắn màu vàng nhạt; Rf = 0,3 (TLC, silica gel, n-hexane/acetone = 2,5/1); Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.2; HRESIMS m/z 437,1578 [M+Na]+ (tính toán

lý thuyết cho CTPT C23H26O7Na là 437,1571).

3.1.2.3. Cowaxanthone K (GC3) (Hợp chất mới)

Tinh thể hình kim màu vàng (MeOH), mp 211-213 oC; Rf = 0,32 (TLC, silica gel, n-hexane/acetone = 2,5/1); Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.3; HRESIMS m/z 399,1802 [M+H]+ (tính toán lý thuyết cho CTPT C23H27O6 là 399,1808).

3.1.2.4. Norcowanol A (GC4) (Hợp chất mới)

Chất rắn màu vàng nhạt; Rf = 0,3 (TLC, silica gel, n-hexane/acetone = 2,5/1); Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.4; HRESIMS m/z 499,2324 [M+H]+ (tính toán

lý thuyết cho CTPT C28H35O8 là 499,2326).

3.1.2.5. Norcowanol B (GC5) (Hợp chất mới)

Chất rắn màu vàng nhạt; Rf = 0,35 (TLC, silica gel, n-hexane/acetone = 2,5/1); Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.4; HRESIMS m/z 501,2486 [M+H]+ (tính toán

lý thuyết cho CTPT C28H37O8 là 501,2483).

3.1.2.6. Garcinone F (GC6) (Hợp chất mới)

Tinh thế hình kim màu vàng nhạt (MeOH); mp 184-185 oC; Rf = 0,31 (TLC, silica gel, n-hexane/acetone = 2,5/1); Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.5; HRESIMS m/z 447,2013 [M+H]+ (tính toán lý thuyết cho CTPT C24H31O8 là 447,2019).

3.1.2.7. Fuscaxanthone A (GC7)

Chất dầu màu vàng; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.6.

3.1.2.8. 7-O-methylgarcinone E (GC8)

Tinh thể hình kim màu vàng nhạt; mp 222-223 oC; Dữ liệu phổ 1H và 13C

NMR, bảng 4.7.

3.1.2.9. Cowagarcinone A (GC9)

Tinh thể hình kim màu vàng nhạt; mp 258-259 oC; Dữ liệu phổ 1H và 13C

NMR, bảng 4.8.

3.1.2.10. Cowaxanthone (GC10)

Chất rắn màu vàng; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.9.

3.1.2.11. Rubraxanthone (GC11)

Chất rắn màu vàng; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.10.

3.1.2.12. Cowanin (GC12)

Chất rắn màu vàng nhạt; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.11-4.12.

3.1.2.13. Norcowanin (GC13)

Tinh thể hình kim màu vàng; mp 161-163 oC; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR,

bảng 4.11.

3.1.2.14. Cowanol (GC14)

Tinh thể hình kim màu vàng; mp 123-124 oC; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR,

bảng 4.12.

3.1.2.15. Kaennacowanol A (GC15)

Chất rắn màu vàng; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.13.

3.1.2.16. Garcinone D (GC16)

Chất rắn màu vàng; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.14.

3.1.2.17. Fuscaxanthone I (GC17)

Chất rắn màu vàng nhạt; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.15.

3.1.2.18. Parvifoliol F (GC18)

Chất dầu không màu; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR , bảng 4.16.

3.2. Phân lập các chất từ cây G. hanburyi

3.2.1. Cách tiến hành

3.2.1.1. Phân lập các chất từ nguyên liệu thân cành

Thân cành G. hanburyi (2,5 kg)

Chặt nhỏ, sấy ở 45oC trong 3 ngày

Thân cành G. hanburyi khô (2,1 kg)

Ngâm MeOH (3 L x 3 lần) ở nhiệt độ phòng, kết hợp siêu âm

Cặn tổng (325 g)

Ngâm DCM (500 mL x 3 lần)

Cặn MeOH

Cặn DCM (71,9 g)

CC-SiO2, n-hexane-EtOAc (100:0 đến 3:1, v/v), DCM-EtOAc (15:1 đến 3:1, v/v) và DCM-MeOH (9:1 đến 1:2, v/v))

GHT2

GHT3

GHT5

GHT7 7,5 g

GHT8 9,5 g

GHT1 3,4 g

GHT4 11,9 g

GHT6 7,4 g

GH6 30 mg

GH3 10 mg

GH2 470 mg

GH8 30 mg

GH1 820 mg

Hình 3.2. Sơ đồ phân lập các chất từ dịch chiết DCM của thân cành cây G. hanburyi

Nguyên liệu thân cành G. hanburyi (2,5 kg) thu được là các đoạn hình trụ,

thẳng hay cong queo dài 10-30 cm, đường kính 0,5-1,0 cm. Nguyên liệu thu về được

chặt thành mảnh nhỏ, đem sấy khô ba ngày trong tủ sấy ở nhiệt độ 45oC để loại bỏ

hoàn toàn nước, thu được 2,1 kg nguyên liệu khô. Sau đó nguyên liệu được nghiền

thành bột, ngâm với MeOH (3 L × 3) ở nhiệt độ phòng kết hợp với siêu âm ở 40ºC.

Dịch chiết được lọc và gom lại sau đó được quay cất chân không ở áp suất thấp thu

được 325,0 g cặn tổng MeOH dạng nhựa màu nâu đậm. Cặn này được hòa tan và

chiết với DCM (500 mL × 3). Sau khi cô quay để loại bỏ dung môi ở áp suất thấp thu

được cặn chiết DCM (71,9 g), phần không tan trong DCM còn lại là cặn MeOH.

Cặn DCM được phân tách trên cột silica gel (cỡ hạt 63-200 μm, đường kính

cột Φ 90 mm, chiều dài cột L = 80 cm), giải ly lần lượt bằng hệ các hệ dung môi

gradient n-hexane-EtOAc (100:0 đến 3:1, v/v), DCM-EtOAc (15:1 đến 3:1, v/v) và

DCM-MeOH (9:1 đến 1:2, v/v) thu được 10 phân đoạn (GHT1-GHT10).

Phân đoạn GHT1 (3,4 g) được tiến hành sắc ký nhiều lần trên cột silica gel

(cỡ hạt 40-63 μm, đường kính cột Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm), giải ly bằng

hệ dung môi n-hexane-acetone (50:1, v/v) thu được hợp chất GH6 có dạng chất dầu

màu vàng (30 mg).

Phân đoạn GHT4 (11,9 g) được phân tách trên cột silica gel (cỡ hạt 40-63 μm,

đường kính cột Φ 32 mm, chiều dài cột L = 50 cm), sử dụng hệ dung môi giải ly là dung

dịch n-hexane-EtOAc-CH3COOH (40:1:0,01, v/v/v) thu được 4 phân đoạn GHT4.1-

GHT4.4. Tiếp tục tinh chế phân đoạn GHT4.1 trên cột silica gel (cỡ hạt 40-63 μm, đường

kính cột Φ 32 mm, chiều dài cột L = 50 cm) giải ly bằng hệ dung môi n-hexane-acetone

(10:1, v/v), sau đó tinh chế nhiều lần trên cột sắc ký pha đảo (RP-18, đường kính cột Φ

32 mm, chiều dài cột L = 50 cm) với hệ dung môi giải ly MeOH-H2O (5:1, v/v) thu

được hợp chất GH1 (820 mg) có dạng chất rắn màu vàng cam.

Phân đoạn GHT6 (7,4 g) được phân tách trên cột silica gel (cỡ hạt 40-63 μm,

đường kính cột Φ 32 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung môi giải ly n-

hexane-EtOAc (60:1 đến 0:100, v/v) thu được 5 phân đoạn GHT6.1-GHT6.5. Phân

đoạn GHT6.3 được tinh chế nhiều lần trên cột sắc ký pha đảo (RP-18, đường kính cột

Φ 15 mm, chiều dài cột L = 50 cm) giải ly bằng hệ dung môi MeOH-H2O (6:1, v/v)

thu được hợp chất GH8 (30 mg).

Phân đoạn GHT7 (7,5 g) được phân tách trên cột silica gel gel (cỡ hạt 40-63

μm, đường kính cột Φ 32 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung môi giải ly

n-hexane-acetone có độ phân cực tăng dần (50:1 đến 0:100, v/v) thu được 8 phân

đoạn GHT7.1-GHT7.8. Phân đoạn GHT7.3 được tinh chế lần lượt trên cột sắc ký pha

đảo (RP-18, đường kính cột Φ 15 mm, chiều dài cột L = 50 cm) giải ly bằng hệ dung

môi MeOH-H2O (6:1, v/v), sau đó tiếp tục được đưa lên cột silica gel (cỡ hạt 40-63

μm, đường kính cột Φ 32 mm, chiều dài cột L = 50 cm) giải ly với hệ dung môi n-

hexane-acetone (50:1, v/v) thu được hợp chất GH3 (10 mg).

Phân đoạn GHT8 (9,5 g) được đưa lên cột silica gel với hệ dung môi chạy

cột là gradient n-hexane-acetone (20:1 đến 0:100, v/v) thu được 5 phân đoạn là

GHT8.1-GHT8.5. Hợp chất GH2 (470 mg), có dạng chất rắn màu vàng sáng, thu

được bằng cách tinh chế phân đoạn GHT8.3 trên cột pha đảo (RP-18, đường kính cột

Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm) nhiều lần với hệ dung môi MeOH-H2O (5:1, v/v).

3.2.1.2. Phân lập các chất từ nguyên liệu nhựa

Mủ nhựa G. hanburyi (400 g)

Thêm acetone, cất dưới áp suất thấp

Nhựa G. hanburyi khô (356 g)

Ngâm MeOH (3 L x 3 lần) ở nhiệt độ phòng, kết hợp siêu âm

Cặn tổng (257 g)

Ngâm DCM (500 mL x 3 lần)

Cặn MeOH

Cặn DCM (89,0 g)

CC-SiO2, n-hexane-EtOAc (100:0 đến 3:1, v/v), DCM-EtOAc (15:1 đến 3:1, v/v) và DCM-MeOH (9:1 đến 1:2, v/v))

GHN4 23,4 g

GHN8 10,8 g

GHN10 15,1 g

GHN6 29,6 g

GH5 38 mg

GH7 300 mg

GH4 750 mg

GH2 270 mg

GH1 930 mg

Hình 3.3. Sơ đồ phân lập các chất từ dịch chiết DCM của nhựa cây G. hanburyi

Nhựa có dạng nhựa mủ màu vàng nhạt, khối lượng 500 g. Mủ nhựa được cho

vào bình cầu, thêm acetone và cất dưới áp suất thấp để loại bỏ nước trong mẫu, thu

được 356,0 gam nhựa khô. Ngâm nhựa khô trong 3 L dung môi MeOH ở nhiệt độ

phòng, kết hợp với siêu âm trong hai ngày. Thực hiện chiết lại 3 lần, mỗi lần 3 L

MeOH. Dịch chiết được lọc qua giấy lọc, gom lại và cất loại dung môi ở áp suất

thấp thu được 257,0 g cặn tổng có dạng nhựa màu vàng nâu. Phần cặn tổng được

chiết bằng dung môi DCM (500 mL x 3) ở nhiệt độ phòng kết hợp với siêu âm thu

được 89,0 g cặn DCM và còn lại phần không tan trong DCM là cặn MeOH.

Cặn DCM được phân tách trên cột silica gel (cỡ hạt 63-200 μm, đường kính

cột Φ 90 mm, chiều dài cột L = 80 cm), giải ly lần lượt bằng các hệ dung môi có độ

phân cực tăng dần n-hexane-EtOAc (100:0 đến 3:1, v/v), DCM-EtOAc (15:1 đến 3:1,

v/v) và DCM-MeOH (9:1 đến 1:2, v/v) thu được 12 phân đoạn (GHN1-GHN12).

Phân đoạn GHN4 (23,4 g) được phân tách trên cột silica gel (cỡ hạt 40-63

μm, đường kính cột Φ 32 mm, chiều dài cột L = 50 cm), sử dụng hệ dung môi giải ly

chứa 5% EtOAc trong n-hexane thu được 4 phân đoạn GHN4.1-GHN4.4. Hợp chất

GH5 (38 mg) và GH7 (300 mg) thu được tương ứng từ phân đoạn GHN4.3 và

GHN4.1 bằng việc tiến hành nhiều lần sắc ký cột silica gel (cỡ hạt 40-63 μm, đường

kính cột Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm), giải ly bằng hệ dung môi n-hexane-

EtOAc (18:1, v/v) sau đó tiếp tục tinh chế nhiều lần trên cột sắc ký pha đảo (RP-18,

đường kính cột Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung môi giải ly

MeOH-H2O (6:1, v/v).

Phân đoạn GHN6 (29,8 g) được tiến hành sắc ký trên cột silica gel (cỡ hạt

40-63 μm, đường kính cột Φ 32 mm, chiều dài cột L = 50 cm), giải ly bằng hệ dung

môi n-hexane-EtOAc (20:1 đến 0:100; v/v) thu được sáu phân đoạn GHN6.1-

GHN6.6. Phân đoạn nhỏ GHN6.3 được tiếp tục phân tách trên cột silica gel (cỡ hạt

40-63 μm, đường kính cột Φ 32 mm, chiều dài cột L = 50 cm), sử dụng hệ dung môi

n-hexane-EtOAc-CH3COOH (40:1:0,01; v/v/v), sau đó tinh chế trên cột sắc ký pha

đảo (RP-18, đường kính cột Φ 32 mm, chiều dài cột L = 50 cm) với hệ dung môi

MeOH-H2O (5:1, v/v). Kết quả thu được hợp chất GH1 (930 mg) có dạng chất rắn

màu vàng cam.

Phân đoạn GHN8 (10,8 g) được phân tách trên cột sắc ký pha đảo (RP-18,

đường kính cột Φ 32 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung môi giải ly

MeOH-H2O (5:1, v/v) thu được sáu phân đoạn GHN8.1-GHN8.6. Phân đoạn GHN8.3

được tinh chế nhiều lần trên cột sắc ký pha đảo (RP-18, đường kính cột Φ 32 mm,

chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung môi giải ly MeOH-H2O (5:1, v/v) thu được

hợp chất GH2 (270 mg) có dạng chất rắn màu vàng cam.

Phân đoạn GHN10 (15,1 g) được tiến hành sắc ký trên cột silica gel (cỡ hạt

40-63 μm, đường kính cột Φ 32 mm, chiều dài cột L = 50 cm), giải ly bằng hệ dung

môi n-hexane-EtOAc-CH3COOH (40:1:0,01; v/v/v) thu được 5 phân đoạn nhỏ. Phân

đoạn GHN10.4 được tinh chế trên cột sắc ký pha đảo (RP-18, đường kính cột Φ 32

mm, chiều dài cột L = 50 cm), sử dụng dung môi giải ly là MeOH-H2O (5:1, v/v) thu

được hợp chất GH4 (750 mg) có dạng tinh thể hình kim màu cam.

3.2.2. Hằng số vật lý và các dữ liệu phổ của các chất phân lập được

3.2.2.1. Acid gambogic (GH1)

Chất rắn màu cam; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.18-4.19.

3.2.2.2. Acid isogambogic (GH2)

Chất rắn màu vàng cam; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.19.

3.2.2.3. Acid morellic (GH3)

Chất rắn màu vàng; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.20-4.21.

3.2.2.4. Acid isomorellic (GH4)

Tinh thể hình kim màu vàng cam, mp 83-84 oC; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR,

bảng 4.21-4.22.

3.2.2.5. Isomorellin (GH5)

Chất rắn màu vàng; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.22.

3.2.2.6. Desoxymorellin (GH6)

Chất rắn màu vàng cam; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.23.

3.2.2.7. Isomoreollin B (GH7)

Chất rắn màu vàng nhạt; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.24.

3.2.2.8. Acid 10α-butoxygambogic (GH8)

Chất dầu màu vàng nhạt; Dữ liệu phổ 1H và 13C NMR, bảng 4.25.

3.3. Tổng hợp các dẫn xuất của GA

3.3.1. Khảo sát tính chất nhiệt động học và động học của acid gambogic ở trạng

thái gương và trạng thái dung dịch siêu lạnh

Trước khi tiến hành các phản ứng tổng hợp, các tính chất nhiệt động học và

động học của acid gambogic ở trạng thái gương và trạng thái dung dịch siêu lạnh đã

được khảo sát theo phương pháp mô tả tại phần 2.2.3 tại Viện Vật lý – Trường Đại

học Silesia, Ba Lan nhằm mục đích đánh giá mức độ đáp ứng của GA với các tính

chất của hoạt chất có khả năng ứng dụng làm thuốc. Tính chất nhiệt động học của

acid gambogic được đo trên máy phân tích nhiệt quét vi sai Mettler-Toledo sử dụng

phần mềm 1 STARe. Thiết bị đo được trang bị với một cảm biến gốm ceramic với

120 cặp nhiệt điện (thermocouple) và hệ thống làm mát sử dụng nitrogen lỏng. Thiết

bị được hiệu chỉnh nhiệt độ và entanpi bằng việc sử dụng indium và kẽm tiêu chuẩn.

Mẫu được khảo sát trong chén nung bằng nhôm, kích thước 40 µL. Tất cả các phép

đo được tiến hành trong khoảng nhiệt độ từ 273-373 K với tốc độ gia nhiệt 10 K/phút.

Quang phổ điện môi băng thông rộng (BDS) của acid gambogic được đo trên

máy phân tích tần số hiệu suất cao Novo-Control GmbH Alpha hoạt động trong dải tần số từ 10−1 đến 106 Hz và trong khoảng nhiệt độ 153-411 K. Thiết bị điều khiển

nhiệt Quattro có thể kiểm soát quá trình tăng nhiệt với sai số nhỏ hơn 0,1 K. Đường

kính của các mẫu là 15 mm và khoảng cách giữa các phân tử acid gambogic trạng

thái gương là 0,1 mm.

3.3.2. Tổng hợp các dẫn xuất của GA

Các phản ứng tổng hợp dẫn xuất ester và amide của GA được tiến hành theo

sơ đồ hình 3.4 giữa GA với tác nhân R-H là alcohol hoặc amine, sử dụng hệ xúc tác

DDC/DMAP để hoạt hóa nhóm acid. Các alcohol tham gia phản ứng gồm methanol và

ethanol; các amine tham gia phản ứng gồm diallylamine, piperidine, morpholine, 1-(4-

trifluoromethyl-phenyl)-piperazine, 1-(2,5-difluoro-benzyl)-piperazine, thiophene-2-

ethylamine, furfurylamine.

Hình 3.4. Sơ đồ tạo dẫn xuất ester/amide của GA

3.3.2.1. Tổng hợp các dẫn xuất ester của GA

Hỗn hợp của GA (100 mg; 0,16 mmol), DMAP (2,925 mg; 0,024 mmol), DCC

(49,5 mg; 0,24 mmol) và MeOH hoặc EtOH (1,6 mmol) trong THF (3 mL) được

khuấy ở nhiệt độ phòng trong 3h. Dung dịch phản ứng được đổ vào nước (10 mL),

chiết bằng EtOAc (3 x 10 mL). Pha hữu cơ được gộp lại, làm khan và cô đặc cho

sản phẩm thô. Tinh chế sản phẩm thô trên cột silica gel (cỡ hạt 40-63 μm, đường

kính cột Φ 20 mm, chiều dài cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung môi giải ly n-hexane-

EtOAc thu được hai ester kí hiệu là GA1 và GA2.

a) Hợp chất methylgambogate (GA1)

Chất dầu màu vàng; Hiệu suất 91%; 1H NMR (500 MHz; CDCl3)  (ppm):

12,84 (s; 1H; OH-6); 7,53 (d; 1H; J = 7,0 Hz; H-10); 6,67 (d; 1H; J = 10,0 Hz; H-4);

5,93 (t; 1H; J = 6,0 Hz; H-27); 5,43 (d; 1H; J = 10,0 Hz; H-3); 5,05 (m; 2H; H-37;

32); 3,47 (m; 1H; H-11); 3,43 (s; 3H; OMe); 3,31 (dd; 1H; J = 14,5; 8,0 Hz; H-31);

3,15 (dd; 1H; J = 15,5; 5,5 Hz; H-31); 2,98 (t; 2H; J = 7,0 Hz; H-26); 2,50 (d; 1H; J

= 9,5 Hz; H-22); 2,31 (dd; 1H; J = 13,5; 4,5 Hz; H-21); 2,03 (m; 2H; H-36); 1,79 (m;

1H; H-20); 1,74 (s; 3H); 1,69 (s; 3H); 1,67 (s; 3H); 1,64 (s; 3H); 1,61 (overlap; 1H;

H-20); 1,54 (s; 3H); 1,55 (s; 3H); 1,44 (s; 3H); 1,38 (m; 1H; H-21); 1,28 (s; 3H).

HRESIMS m/z 643,3235 [M+H]+ (tính toán lý thuyết cho CTPT C39H47O8 là

643,3271).

b) Hợp chất ethylgambogate (GA2)

Chất dầu màu vàng; Hiệu suất 75%; 1H NMR (500 MHz; CDCl3)  (ppm):

12,84 (s; 1H; OH-6); 7,53 (d; J = 7,0 Hz; H-10); 6,66 (d; 1H; J = 10,0 Hz; H-4); 5,99

(t; 1H; J = 8,0 Hz; H-27); 5,42 (d; 1H; J = 10,0 Hz; H-3); 5,05 (m; 2H; H-37; 32);

3,89 (q; 2H; J = 5,5 Hz; OCH2); 3,46 (m; 1H; H-11); 3,30 (dd; 1H; J = 15,0; 8,0 Hz;

H-31); 3,15 (dd; 1H; J = 14,5; 5,0 Hz; H-31); 3,02 (dd; 1H; J = 16,5; 6,5 Hz; H-26);

2,92 (dd; 1H; J = 16,5; 7,0 Hz; H-26); 2,50 (d; 1H; J = 9,5 Hz; H-22); 2,31 (dd; 1H;

J = 13,5; 4,5 Hz; H-21); 2,03 (m; 2H; H-36); 1,77 (m; 1H; H-20); 1,73 (s; 3H); 1,69

(s; 3H); 1,68 (s; 3H); 1,65 (s; 3H); 1,63 (s; 3H); 1,60 (m; 1H; H-20); 1,57 (s; 3H);

1,55 (s; 3H); 1,43 (s; 3H); 1,37 (m; 1H; H-21); 1,28 (s; 3H); 1,09 (t; 3H; J = 7,0 Hz;

CH3-CH2-O). 13C NMR (125 MHz; CDCl3)  (ppm): 203,6 (C-12); 179,0 (C-8);

167,0 (C-30); 161,3 (C-18); 157,6 (C-6); 157,5 (C-16); 136,0 (C-10); 135,1 (C-28);

133,6 (C-9); 131,8 (C-38); 131,5 (C-33); 127,9 (C-28); 124,4 (C-3); 123,8 (C-37);

122,3 (C-27;32); 115,9 (C-4); 107,6 (C-17); 102,5 (C-5); 100,5 (C-7); 91,0 (C-14);

83,73 (C-23); 83,69 (C-13); 81,3 (C-2); 60,1 (OCH2); 49,1 (C-22); 46,9 (C-11); 42,1

(C-20); 29,9 (Me); 29,7 (C-26); 29,1 (Me); 28,8 (Me); 27,9 (Me); 25,6 (2Me); 25,1

(C-21); 22,7 (C-36); 21,6 (C-31); 20,8 (Me); 18,1 (Me); 17,6 (Me); 14,0 (CH3-CH2- O). HRESIMS m/z 657,3419 [M+H]+ (tính toán lý thuyết cho CTPT C40H49O8 là

657,3427).

3.3.2.2. Tổng hợp các dẫn xuất amide của GA

Hỗn hợp của GA (100 mg; 0,16 mmol), DMAP (2,925 mg; 0,024 mmol), DCC

(49,5 mg; 0,24 mmol) và amine (0,24 mmol) trong THF (3 mL) được khuấy ở nhiệt

độ phòng trong 10-24 h (kiểm tra bằng TLC). Dung dịch phản ứng được đổ vào nước

(10 mL) và chiết bằng EtOAc (3 x 8 mL). Pha hữu cơ được gộp lại, làm khan và cô

đặc, tinh chế trên cột silica gel (cỡ hạt 40-63 μm, đường kính cột Φ 20 mm, chiều dài

cột L = 50 cm) sử dụng hệ dung môi giải ly n-hexane-EtOAc, kết quả thu được 6 sản

phẩm amide hóa, kí hiệu là GA3-GA8.

a) Hợp chất N,N-diallylgambogamide (GA3)

Chất dầu màu vàng; Hiệu suất 70%; 1H NMR (500 MHz; CDCl3)  (ppm):

12,89 (s; 1H; OH-6); 7,53 (d; J = 7,0 Hz; H-10); 6,67 (d; 1H; J = 10,5 Hz; H-4); 5,61

(m; 2H; 2CH= allyl); 5,44 (d; 1H; J = 10,0 Hz; H-3); 5,43 (overlap; 1H ; H-27); 5,09-

5,02 (m; 4H; 2CH2= allyl); 5,04-5,07 (m; 2H; H-37; 32); 3,88 (m; 2H; CH2 allyl);

3,71; 3,61 (2dd; 2H; J = 16,0; 5,5; 4,5 Hz; CH2 allyl); 3,43 (t; 1H; J = 5,5 Hz; H-11);

3,29 (m; 2H; H-31); 2,49 (d; 1H; J = 9,0 Hz; H-21); 2,42 (dd; 1H; J = 16,5; 6,5 Hz;

H-26); 2,29 (dd; 1H; J = 13,5; 4,5; H-22); 2,22 (dd; 1H; J = 15,5; 7,5 Hz; H-26); 2,05

(m; 2H; H-36); 1,79 (overlap; 1H; H-20); 1,77 (s; 3H); 1,75 (s; 3H); 1,68 (s; 3H);

1,65 (s; 6H); 1,62 (overlap; 1H; H-20); 1,56 (s; 3H); 1,43 (s; 3H); 1,36 (dd; 1H; J =

8,0 & 13,5 Hz; H-21); 1,27 (s; 3H). 13C NMR (125 MHz; CDCl3)  (ppm): 203,3

(C-8); 179,0 (C-12); 171,0 (C-30); 161,6 (C-6); 157,7 (C-16); 157,6 (C-18); 135,6

(C-10); 133,8 (C-28); 133,6 (CH allyl); 133,0 (C-9); 132,8 (CH allyl); 131,8 (C-38);

131,5 (C-33); 124,6 (C-3); 123,8 (C-37); 122,3 (C-27; C-32); 117,6 (2CH2= allyl);

115,9 (C-4); 107,7 (C-17); 102,7 (C-5); 100;5 (C-7); 91,1 (C-14); 83,6 (C-2); 82,9

(C-13); 81,3 (C-23); 49,5 (CH2 allyl); 49,0 (C-21); 47,0 (C-11); 45,5 (CH2 allyl);

42,1 (C-20); 30,1 (Me); 29,5 (C-26); 28,7 (Me); 27,8 (Me); 25,7 (Me); 25,6 (Me);

25,4 (C-22); 22,7 (C-36); 21,7 (C-31); 20,8 (Me); 18,1 (Me); 17,6 (Me). HRESIMS

m/z 708,3883 [M+H]+ (tính toán lý thuyết cho CTPT C44H54NO7 là 708,3900).

b) Hợp chất N-piperidinylgambogamide (GA4)

Chất dầu màu vàng; Hiệu suất 84%; 1H NMR (500 MHz; CDCl3)  (ppm):

12,87 (s; 1H; OH-6); 7,53 (d; J = 6,5 Hz; H-10); 6,68 (d; 1H; J = 10,0 Hz; H-4); 5,44

(d; 1H; J = 10,0 Hz; H-3); 5,39 (t; 1H ; J = 6,0 Hz; H-27); 5,08 (m; 2H; H-37; 32);

3,52 (m; 1H; CH-N); 3,42 (dd; 1H; J = 7,0; 5,5 Hz; H-11); 3,35 (m; 1H; CH-N); 3,29

(m; 2H; C-31); 3,11 (t; 2H; J = 5,0 Hz; CH2); 2,50 (d; 1H; J = 9,0 Hz; H-21); 2,42

(dd; 1H; J = 15,0; 6,0 Hz; H-26); 2,28 (dd; 1H; J = 13,5; 4,5 Hz; H-22); 2,22 (dd;

1H; J = 15,0; 7,0 Hz; H-26); 2,05 (m; 2H; H-36); 1,78 (m; 1H; H-20); 1,76 (s; 3H);

1,74 (s; 3H); 1,68 (s; 3H); 1,65 (s; 6H); 1,62 (m; 1H; H-20); 1,56 (s; 3H); 1,53 (m;

2H; CH2); 1,45 (m; 2H; CH2); 1,43 (s; 3H; Me); 1,34 (m; 1H; H-22); 1,25 (s; 3H).

13C NMR (125 MHz; CDCl3)  (ppm): 203,3 (C-8); 179,1 (C-12); 169,5 (C-30);

161,6 (C-6); 157,8 (C-16); 157,7 (C-18); 135,6 (C-10); 133,9 (C-28); 133,1 (C-9);

131,9 (C-38); 131,6 (C-33); 124,6 (C-3); 123,8 (C-37); 122,3 (C-27); 121,5 (C-32);

115,9 (C-4); 107,7 (C-17); 102,7 (C-5); 100;5 (C-7); 91,1 (C-14); 83,5 (C-2); 82,9(C-

13); 81,4(C-23); 49,0 (C-21); 47,1 (C-11); 46,9 (CH2); 42,1 (C-20); 41,8 (CH2); 30,1

(Me); 29,4 (C-26); 28,7 (Me); 27,9 (Me); 26,8 (CH2); 25,7 (Me); 25,6 (Me); 25,5

(CH2); 25,4 (C-22); 24,6 (CH2); 22,8 (C-36); 21,7 (C-31); 20,8 (Me); 18,2 (Me); 17,6

(Me). HRESIMS m/z 696,3888 [M+H]+ (tính toán lý thuyết cho CTPT C43H54NO7 là

696,3900).

c) N-Morpholinylgambogamide (GA5)

Chất dầu màu vàng; Hiệu suất 79%; 1H NMR (500 MHz; CDCl3)  (ppm):

12,85 (s; 1H; OH-6); 7,54 (d; J = 7,0 Hz; H-10); 6,68 (d; 1H; J = 10,0 Hz; H-4); 5,44

(d; 1H; J = 10,0 Hz; H-3); 5,43 (overlap; 1H ; H-27); 5,08 (m; 2H; H-37; 32); 3,62-

3,21 (m; 8H; 4CH2 morpholine); 3,42 (overlap; 1H; H-11); 3,29 (overlap; 2H; C-31);

2,51 (d; 1H; J = 9,5 Hz; H-21); 2,39 (dd; 1H; J = 15,0; 6,0 Hz; H-26); 2,29 (dd; 1H;

J = 13,5; 4,5 Hz; H-22); 2,25 (dd; 1H; J = 15,0; 7,0 Hz; H-26); 2,06 (m; 2H; H-36);

1,79 (m; 1H; H-20); 1,74 (s; 6H); 1,68 (s; 3H); 1,65 (s; 6H); 1,62 (m; 1H; H-20); 1,56

(s; 3H);); 1,44 (s; 3H; Me); 1,36 (dd; 1H; J = 13,5; 9,5 Hz; H-22); 1,25 (s; 3H). 13C

NMR (125 MHz; CDCl3)  (ppm): 203,4 (C-12); 179,1 (C-8); 169,7 (C-30); 161,7

(C-6); 157,8 (C-16); 157,5 (C-18); 135,5 (C-10); 133,2 (C-28); 133,1 (C-9); 131,9

(C-38); 131,6 (C-33); 124,7 (C-3); 123,8 (C-37); 122,6 (C-27); 122,2 (C-32); 115,9

(C-4); 107,6 (C-17); 102,8 (C-5); 100;5 (C-7); 91,1 (C-14); 83,6 (C-2); 82,9 (C-13);

81,4 (C-23); 67,2; 66,8 (4C morpholine); 49,0 (C-21); 47,0 (C-11); 42,1 (C-20); 41,3;

30,1 (Me); 29,4 (C-26); 28,7 (Me); 27,9 (Me); 25,7 (Me); 25,6 (Me); 25,4 (C-22);

22,8 (C-36); 21,7 (C-31); 20,8 (Me); 18,1 (Me); 17,6 (Me). HRESIMS m/z 698,3684

[M+H]+ (tính toán lý thuyết cho CTPT C42H52NO8 là 698,3693).

d) 1-(4-trifluoromethylphenyl)piperazinylgambogamide (GA6)

Chất dầu màu vàng; Hiệu suất 51%; 1H NMR (500 MHz; CDCl3)  (ppm):

12,86 (s; 1H; OH-6); 7,52 (d; J = 7,0 Hz; H-10); 7,49 (d; 2H; J = 9,0 Hz; 2CH

aromatic); 6,89 (d; 2H; J = 9,0 Hz; 2CH aromatic); 6,66 (d; 1H; J = 10,0 Hz; H-4);

5,49 (m; 1H; H-27) 5,44 (d; 1H; J = 10,0 Hz; H-3); 5,08 (m; 2H; H-37; 32); 3,74;

3,59 (m; 2x1H; CH2 piperazine); 3,42 (dd; 1H; J = 6,5; 4,5 Hz; H-11); 3,29 (dd; 2H;

J = 8,0; 7,0 Hz; C-31); 3,35-3,05 (m; 6H; 3CH2 piperazine); 2,50 (d; 1H; J = 9,0 Hz;

H-21); 2,39 (dd; 1H; J = 16,0; 7,0 Hz; H-26); 2,30 (m; 2H; H-22; H-26); 2,03 (m;

2H; H-36); 1,79 (m; 1H; H-20); 1,76 (s; 3H; Me); 1,74 (s; 3H; Me); 1,68 (s; 3H; Me);

1,65 (s; 6H; 2Me); 1,60 (m; 1H; H-20); 1,55 (s; 3H; Me); 1,40 (s; 3H; Me); 1,35 (m;

1H ; H-22); 1,25 (s; 3H; Me). 13C NMR (125 MHz; CDCl3)  (ppm): 203,4 (C-8);

179,0 (C-12); 169,7 (C-30); 161,7 (C-6); 157,7 (C-16); 157,5 (C-18); 152,9 (C-N);

135,6 (C-10); 133,13 (C-28); 133,11 (C-9); 131,9 (C-38); 131,7 (C-33); 126,52;

126,49 (2C; 2CH thuộc C6H4-CF3); 124,7 (C-3); 123,7 (C-37); 122,8 (C-27); 122,2

(C-32); 115,8 (C-4); 115,2 (2C; 2CH thuộc C6H4-CF3); 107,7 (C-17); 102,8 (C-5);

100;5 (C-7); 91,1 (C-14); 83,6 (C-2); 82,9 (C-13); 81,4 (C-23); 49,0 (C-21; 2CH2

piperazine); 48,04 (CH2 piperazine); 47,0 (C-11); 45,4 (C-31); 42,0 (C-20); 40,6 (CH2

piperazine); 30,1 (Me); 29,4 (C-26); 28,7 (Me); 27,8 (Me); 25,7 (Me); 25,6 (Me);

25,4 (C-22); 22,7 (C-36); 21,7 (C-31); 20,8 (Me); 18,1 (Me); 17,6 (Me). HRESIMS

m/z 841,4016 [M+H]+ (tính toán lý thuyết cho CTPT C49H56F3N2O7 là 841,4040).

e) 1-(2,5-difluorobenzyl)piperazinyl-gambogamide (GA7)

Chất dầu màu vàng; Hiệu suất 68%; 1H NMR (500 MHz; CDCl3)  (ppm):

12,88 (s; 1H; OH-6); 7,55 (d; J = 6,5 Hz; H-10); 7,14 (m; 1H; CH aromatic); 6,99 (m;

1H; CH aromatic); 6,95 (m; 1H; CH aromatic); 6,66 (d; 1H; J = 10,0 Hz; H-4); 5,47

(m; 1H; H-27) 5,44 (d; 1H; J = 10,0 Hz; H-3); 5,08 (m; 2H; H-37; 32); 3,80; 3,67 (m;

2x1H; CH2 piperazine); 3,51 (s; 2H; CH2-N); 3,44 (m; 1H; H-11); 3,32 (m; 2H; C-31);

3,35-3,17 (m; 6H; 3CH2 piperazine); 2,51 (d; 1H; J = 9,5 Hz; H-21); 2,40 (m; 1H; H-

26); 2,29 (m; 2H; H-22; H-26); 2,05 (m; 2H; H-36); 1,80 (m; 1H; H-20); 1,76 (s; 3H;

Me); 1,75 (s; 3H; Me); 1,70 (s; 3H; Me); 1,67 (s; 6H; 2Me); 1,62 (m; 1H; H-20); 1,57

(s; 3H; Me); 1,43 (s; 3H; Me); 1,38 (m; 1H ; H-22); 1,27 (s; 3H; Me). 13C NMR (125

MHz; CDCl3)  (ppm): 203,4 (C-8); 179,0 (C-12); 169,7 (C-30); 161,7 (C-6); 159,7

(C-5’); 157,7 (C-16); 156,3 (C-2’); 157,5 (C-18); 135,6 (C-10); 133,2 (C-28); 133,1

(C-9); 131,9 (C-38); 131,6 (C-33); 126,4 (C-1’); 124,6 (C-3); 123,7 (C-37); 122,3 (C-

27); 122,2 (C-32); 117,1 (C-3’); 116,2 (C-6’); 115,8 (C-4); 115,0 (C-4’); 107,7 (C-17);

102,8 (C-5); 100,5 (C-7); 91,1 (C-14); 83,3 (C-2); 82,9 (C-13); 81,4 (C-23); 49,0 (C-

21) ; 47,0 (C-11); 46,1 & 45,8 (C piperazine); 42,0 (C-20); 40,9 & 40,8 (C piperazine);

30,1 (Me); 29,4 (C-26); 28,7 (Me); 27,8 (Me); 25,7 (Me); 25,6 (Me); 25,4 (C-22); 22,7

(C-36); 21,7 (C-31); 20,7 (Me); 18,1 (Me); 17,6 (Me).

f) N-(2-thiophen-2-yl)ethylgambogamide (GA8)

1H NMR (500 MHz; CDCl3)  (ppm): 12,79 (s; 1H; OH-6); 7,47 (d; J = 7,0

Hz; H-10); 7,06 (m; 1H; CH thiophene); 6,85 (m; 1H; CH thiophene); 6,75 (m; 1H;

CH thiophene); 6,60 (d; 1H; J = 10,0 Hz; H-4); 5,40 (d; 1H; J = 10,0 Hz; H-3); 5,24

(m; 1H; H-27); 4,97 (m; 2H; H-37; 32); 3,40 (m; 3H; CH2-N; H-11); 3,24 (m; 2H; C-

31); 2,94 (m; 2H; CH2); 2,55 (dd; 1H; J = 15,5; 8,0 Hz; H-26); 2,44 (d; 1H; J = 9,0

Hz; H-21); 2,40 (dd; 1H; J = 15,5; 8,5 Hz; H-26); 2,23 (dd; 1H; J = 13,5; 4,5 Hz; H-

22); 1,96 (m; 2H; H-36); 1,70 (overlap; 1H; H-20); 1,70 (s; 3H; Me); 1,66 (s; 3H;

Me); 1,58 (s; 6H; 2Me); 1,56 (s; 3H; Me); 1,50 (overlap; 1H; H-20); 1,49 (s; 3H; Me);

1,35 (s; 3H; Me); 1,30 (overlap; 1H ; H-22); 1,18 (s; 3H; Me).

3.4. Thử nghiệm hoạt tính sinh học của các chất

3.4.1. Hoạt tính chống oxygen hóa ABTS và DPPH

Các hợp chất GC7-GC16, GH1-GH8 được đánh giá hoạt tính chống oxygen

hóa ABTS và DPPH theo phương pháp mô tả ở phần 2.2.4.1, thực hiện tại Viện Công

nghệ sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

3.4.2. Hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase

Các hợp chất được đánh giá hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase theo phương

pháp được mô tả trong phần 2.2.4.2, thực hiện tại Phòng Hóa sinh ứng dụng – Viện

Hóa học – Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

3.4.3. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro

Các hợp chất GC1-GC18, GH1-GH8 được đánh giá hoạt tính gây độc tế bào

trên hai dòng tế bào HT-29 và HeLa theo phương pháp MTT mô tả ở phần 2.2.4.3,

thực hiện tại Trung tâm nghiên cứu hợp chất tự nhiên - Viện Khoa học và Công nghệ

Hàn Quốc (KIST), Gangneung, Hàn Quốc.

Các hợp chất GA1-GA8 và GA được thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào trên

ba dòng tế bào ung thư Hep-G2, LU-1 và RD theo phương pháp SRB mô tả ở phần

2.2.4.3, thực hiện tại Phòng Sinh học thực nghiệm - Viện Hóa học các hợp chất thiên

nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

CHƯƠNG IV. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

4.1. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học nhựa cây G. cowa

Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học dịch chiết DCM của nhựa cây G. cowa

đã thu được 18 chất, gồm 17 xanthone: cowaxanthone I-K (GC1-GC3), norcowanol

A-B (GC4-GC5), garcinone F (GC6), fuscaxanthone A (GC7), 7-O-

methylgarcinone E (GC8), cowagarcinone A (GC9), cowaxanthone (GC10),

rubraxanthone (GC11), cowanin (GC12), norcowanin (GC13), cowanol (GC14),

kaennacowanol A (GC15), garcinone D (GC16), fuscaxanthone I (GC17) và 01 hợp

chất tocotrienol: parvifoliol F (GC18). Trong đó, 06 hợp chất GC1-GC6 được xác

định là các hợp chất mới. Cấu trúc các hợp chất được trình bày dưới đây:

Hình 4.1. Cấu trúc các hợp chất GCx (x = 1-18) phân lập từ nhựa cây G. cowa

Tất cả các xanthone thu được đều là xanthone polyoxygen thế với các vị trí

mang oxygen là C-1, C-3, C-6 và C-7, trừ hợp chất GC3 là trioxygen thế. Trên phổ 1H NMR của các xanthone phân lập được đều quan sát thấy tín hiệu đặc trưng của

nhóm 1-OH phenol liên hợp với nhóm cacbonyl tại H 13,00-14,00 trừ các hợp chất

được đo phổ trong dung môi CD3OD. Tín hiệu của các proton thơm ở vùng trường

thấp là tín hiệu của các proton thuộc khung xanthone, trong đó proton H-8 do chịu

ảnh hưởng hút electron của nhóm cacbonyl liên hợp ở C-9 nên thường xuất hiện ở

trường thấp hơn so với tín hiệu của các proton thơm còn lại với độ chuyển dịch hóa

học H 7,45-7,53. Tín hiệu của proton H-2, H-4, H-6 thường xuất hiện ở H 6,19-6,33;

trong khi đó tín hiệu của proton H-5 thường xuất hiện tại trường thấp hơn H 6,68-

6,86. Riêng hợp chất GC3 có tín hiệu H-5 và H-6 xuất hiện ở trường rất thấp tại H

lần lượt 7,41 và 7,28 gần với tín hiệu độ dịch chuyển của H-8 tại H 7,51.

Trên phổ 13C NMR của các hợp chất phân lập được đều xuất hiện các tín hiệu

cacbon đặc trưng của khung xanthone chứa 1-3 nhóm thế prenyl hoặc geranyl [22,

134, 140, 146, 153]. Kết quả tổng hợp các tín hiệu cacbon trong khung xanthone của

các hợp chất GC1-GC17 được tổng hợp trong bảng 4.1 dưới đây.

Bảng 4.1. Tín hiệu độ dịch chuyển của các cacbon trong khung xanthone

ac

C

Ghi chú Vị trí C-O C-H

1 2 3 4 4a 5 5a 6 7 8 8a 9 9a C-C hoặc C- prenyl/geranyl - 104,5-112,2 - 107,8 - 111,4-113,9 - - - 129,2-139,8 109,5-113,8 - 101,7-103,9 GC7: C 158,0 (C-O) GC7: C 159,9 (C-O) GC3: C 119,8 (C-H) GC3: C 125,3 (C-H) GC3: C 151,4 (C-O) GC3: C 121,9 (C-C)

- 160,0-162,7 98,3-98,4 - - 161,5-164,5 92,2-93,9 - - 155,1-157,1 100,9-103,9 - - 152,9-157,9 125,3 152,3-157,8 - 142,6-147,2 105,0-109,4 - - - - 179,9-183,5 - - a Đo trong CDCl3, c 125 MHz.

Theo đó, tín hiệu của cacbon nhóm cacbonyl xuất hiện tại vùng trường thấp C

179,9-183,5; tín hiệu đặc trưng của cacbon phenolic liên hợp với nhóm cacbonyl xuất

hiện tại C 160,1-161,8 trừ trường hợp hợp chất GC7 có tín hiệu C-1 xuất hiện tại C

157,9 gây ra bởi ảnh hưởng của vòng pyrano hình thành từ phản ứng của nhóm prenyl

ở C-2 và nhóm hydroxy ở C-3. Tín hiệu của các cacbon khung xanthone liên kết với

nhóm hydroxy thường xuất hiện tại C 152,9-157,9; riêng cacbon C-7 luôn xuất hiện

trên phổ 13C NMR với độ dịch chuyển nhỏ hơn so với cacbon tại các vị trí khác với

C 142,6-147,2. Tín hiệu của cacbon C-H trong khung xanthone thường xuất hiện

trong vùng C 92,2-109,4. Trong đó tín hiệu của cacbon CH-4 rất đặc trưng, luôn luôn

xuất hiện ở vùng trường cao hơn so với các cacbon CH xanthone tại các vị trí khác

với C 92,2-98,4; tín hiệu của cacbon CH-8 trong xanthone tetraoxygen thế ngược lại

xuất hiện tại vùng trường thấp hơn so với các CH xanthone tại các vị trí khác với C

105,0-109,4. Tín hiệu của các cacbon C-C xanthone hoặc C-prenyl/geranyl trong

khung xanthone thường xuất hiện tại C 101,7-113,9; chỉ có tín hiệu của C-8 xuất

hiện ở trường thấp hơn C 129,2-139,8 do ảnh hưởng của nhóm cacbonyl liên hợp.

Đặc biệt, với hợp chất 1,3,7-trioxygen thế GC3 các tín hiệu cacbon trên phổ 13C NMR

thuộc vòng A khung xanthone của hợp chất này xuất hiện ở trường thấp hơn so với

tín hiệu cacbon tương ứng trong khung xanthone tetraoxygen thế.

Ngoài ra, với các xanthone chứa nhóm prenyl hoặc geranyl tại vị trí C-8 thì tín

hiệu proton methylen liên kết với C-8 của các nhóm này luôn dịch chuyển về vùng

trường thấp hơn so với nhóm methylen tương đương liên kết với khung xanthone tại

các vị trí khác. Đây cũng là một tín hiệu đặc trưng giúp xác định vị trí của các nhóm

prenyl/ geranyl trên khung xanthone.

4.1.1. Hợp chất GC1: Cowaxanthone I (Hợp chất mới)

Hợp chất GC1 được phân lập ở dạng tinh thể hình kim óng ánh màu vàng, nhiệt độ nóng chảy 204-205 oC. Trên phổ HRESIMS (hình 4.2) xuất hiện pic ion phân tử proton hóa [M+H]+ tại m/z 429,1907 (tính toán lý thuyết cho CTPT C24H29O7 là

429,1908), do đó CTPT của GC1 được xác định là C24H28O7.

Hình 4.2. Phổ HRESIMS của hợp chất GC1

Phổ 1H và 13C NMR của GC1 xuất hiện các tín hiệu gợi ý GC1 có cấu trúc

của một xanthone monogeranyl hóa. Tại vùng trường thấp trên phổ 1H NMR có tín

hiệu cộng hưởng của ba proton thơm tại H 7,50 (1H; s; H-8); 6,80 (1H; s; H-5) và

6,32 (1H; s; H-4). Ngoài ra còn có tín hiệu của một nhóm methoxy dao động ở H

3,96 (3H; s; 7-OCH3) và một nhóm geranyl hydrate hóa (hình 4.3). Trên phổ 13C

NMR có tín hiệu của 15 Csp2 với các tín hiệu đặc trưng cho khung xanthone. Đó là

tín hiệu của một nhóm cacbonyl ở C 181,0 (C-9) và tín hiệu của một cacbon phenolic

liên hợp với nhóm cacbonyl ở C 161,1 (C-1). Phổ 13C NMR cũng chỉ ra tín hiệu của

6 cacbon thơm đính với oxygen tại C 161,1 (C-1); 164,1 (C-3); 157,2 (C-4a); 155,7

(C-5a); 153,9 (C-6) và 147,2 (C-7). Tín hiệu của cacbon methoxy xuất hiện ở C 56,7

(7-OCH3) còn tín hiệu của một Csp3 bậc 3 liên kết với oxygen ở C 71,5 (C-7’) (hình

4.4).

Hình 4.3. Phổ 1H NMR của hợp chất GC1

Hình 4.4. Phổ 13C NMR của hợp chất GC1

Tín hiệu proton thơm ở trường thấp H 7,50 được quy kết cho H-8 do ảnh

hưởng hút electron của nhóm cacbonyl liên hợp ở C-9. Trên phổ HMBC cũng chỉ ra

tương tác của H-8 với C-9, C-8a (C 113,6) và C-7. Nhóm methoxy được quy kết ở

vị trí C-7 do tương tác HMBC của proton nhóm methoxy và H-8 với C-7. Hai proton

thơm còn lại được quy kết là H-5 (H 6,80) và H-4 (H 6,32) do tương tác HMBC của

proton H-5 với C-9, C-7, C-6 và của proton H-4 với C-9, C-2 (C 111,8), C-3.

Sự có mặt của nhóm geranyl hydrate hóa được xác định dựa vào các tín hiệu trên phổ 1H, 13C NMR, HSQC và HMBC. Trên phổ HMBC xuất hiện tương tác của

proton H-1’ (H 3,33) với cacbon phenolic C-1 và với C-2, C-3; tương tác của proton

anken tại H 5,27 (1H; t; 6,0; H-2’) với hai cacbon methylen là C-1’ (C 22,1), C-4’ (C

41,3) và một cacbon methyl C-10’ (C 16,1); tương tác của proton methylen H-4’ (H

1,98) với một cacbon anken bậc 4 là C-3’ (C 135,6) và hai cacbon methylen C-5’ (C

23,7), C-6’ (C 44,3). Vị trí của nhóm hydroxy trên nhóm geranyl được xác định tại C-

7’ do tương tác HMBC của hai nhóm proton methylen H-5’, -6’ (H lần lượt 1,47 và

1,40) và proton của hai nhóm methyl H-8’, -9’ (H 1,15) với C-7’. Các dữ liệu phổ của

GC1 được đưa ra trong bảng 4.2, cấu trúc phân tử và các tương tác chính trên phổ

HMBC của hợp chất GC1 được chỉ ra trong hình 4.5.

Hình 4.5. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất GC1

Bảng 4.2. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC1 và GC2

ac HMBC (HC)

Vị trí GC2

ab (mult; J) C

H

2, 3, 4a, 9a, 9

GC1 ac HMBC (HC) H 2, 3, 4a, 9a, 9 5a, 8a, 7, 6, 9

1 2 3 4 4a 5 5a 6 7 8 8a 9 9a 1’ 161,1 111,8 164,1 94,0 157,2 103,7 155,7 153,9 147,2 105,7 5, 5a, 6, 7, 8a, 9 113,6 181,0 103,2 22,1 3, 1, 3’, 2’, 2 6,33 (s) 6,79 (s) 7,45 (s) 3,33 (m) 161,1 111,6 164,0 93,9 157,2 103,4 5a, 8a, 7, 6, 9 155,3 153,2 144,7 109,1 113,8 181,1 103,2 22,1 5, 5a, 6, 7, 9 3, 1, 3’, 2’, 2 6,32 (s) 6,80 (s) 7,50 (s) 3,33 (m)

1’, 4’, 10’ 1’, 4’, 10’

3’, 7’, 6’, 4’

5,27 (t; 6,0) 123,8 135,6 41,3 2’, 3’, 5’, 6’, 10’ 1,98 (t; 7,0) 23,7 44,3 71,5 29,2 29,2 16,1 56,7 3’, 7’, 6’, 4’ 5’, 8’, 9’, 4’, 7’ 6’, 7’, 9’ 6’, 7’, 8’ 2’, 3’, 4’ 7 5,27 (t; 7,0) 123,8 135,6 41,3 2’, 3’, 5’, 6’, 10’ 23,6 44,2 5’, 8’, 9’, 4’, 7’ 71,5 29,1 29,1 16,1 - 1,98 (m) 1,47 (m) 1,40 (m) 1,15 (s) 1,15 (s) 1,80 s) 3,96 (s) 1,47 (m) 1,39 (m) 1,15 (s) 1,15 (s) 1,79 (s) - 6’, 7’, 9’ 6’, 7’, 8’ 2’, 3’, 4’ -

2’ 3’ 4’ 5’ 6’ 7’ 8’ 9’ 10’ OCH3 a Đo trong CD3OD, b 500 MHz, c 125 MHz

Trên cơ sở phân tích phổ HRESIMS và các phổ 1D, 2D NMR của hợp chất

GC1, chúng tôi xác định GC1 là 1,3,6-trihydroxy-7-methoxy-2-(7-hydroxy-3,7-

dimethyloct-2-enyl)xanthone. Đây là hợp chất mới, lần đầu tiên được phân lập từ

thiên nhiên và được đặt tên là cowaxanthone I.

4.1.2. Hợp chất GC2: Cowaxanthone J (Hợp chất mới)

Hợp chất GC2 phân lập được có dạng bột màu vàng sáng. Trên phổ HRESIMS (hình 4.6) xuất hiện pic ion phân tử natri hóa [M+Na]+ tại m/z 437,1578 (tính toán lý

thuyết cho CTPT C23H26O7Na là 437,1571), do đó CTPT của GC2 được xác định là

C23H26O7, kém hơn so với CTPT của GC1 (CTPT C24H28O7) một nhóm CH2.

Hình 4.6. Phổ HRESIMS của hợp chất GC2

Phổ 1H và 13C NMR của GC2 cũng xuất hiện các tín hiệu có thể gợi ý GC2 có

cấu trúc của một xanthone monogeranyl hóa. Kết quả phân tích phổ 1D, 2D NMR

của hợp chất GC2 cho thấy các dữ liệu phổ của GC2 gần như trùng khớp với dữ liệu

phổ của hợp chất GC1, ngoại trừ sự biến mất của nhóm methoxy tại C-7. Các tương

tác trên phổ HMBC của GC2 cũng hoàn toàn tương tự các tương tác trên phổ HMBC

của GC1. Điều này cho phép kết luận hợp chất GC2 có cấu trúc trương tự GC1, chỉ

khác GC1 do sự thay thế nhóm methoxy bằng nhóm hydroxy. Bảng so sánh dữ liệu

phổ của hợp chất GC2, GC1 và các tương tác HMBC chính của GC2 được trình bày

trong bảng 4.2 và hình 4.9.

Hình 4.7. Phổ 1H NMR của hợp chất GC2

Hình 4.8. Phổ 13C NMR của hợp chất GC2

Trên cơ sở phân tích phổ HRESIMS và các phổ 1D, 2D NMR của hợp chất

GC2 và so sánh dữ liệu phổ với hợp chất GC1, hợp chất GC2 được xác định là

1,3,6,7-tetrahydroxy-2-(7-hydroxy-3,7-dimethyloct-2-enyl)xanthone. Đây là hợp

chất mới, lần đầu tiên được phân lập từ thiên nhiên và được đặt tên là

cowaxanthone J.

Hình 4.9. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất GC2

4.1.3. Hợp chất GC3: Cowaxanthone K (Hợp chất mới)

Hợp chất GC3 phân lập được có dạng tinh thể hình kim màu vàng sáng. Trên phổ HRESIMS (hình 4.10) xuất hiện pic ion phân tử proton hóa [M+H]+ tại m/z

399,1802 (tính toán lý thuyết cho CTPT C23H27O6 là 399,1808), do đó CTPT của

GC3 được xác định là C23H26O6.

Hình 4.10. Phổ HRESIMS của hợp chất GC3

Phổ 1H và 13C NMR của GC3 cũng xuất hiện các tín hiệu gợi ý GC3 có cấu

trúc của một xanthone monogeranyl hóa (hình 4.11-4.12). Sự có mặt của một nhóm

geranyl hydrate hóa được chỉ ra trên phổ NMR với các tín hiệu proton và cacbon gần

như trùng khớp với nhóm geranyl trong GC1 và GC2, gồm: 4 nhóm methylen tại H

3,51 (d; 7,0; H-1’)/ C 22,3; H 2,00 (t; 7,0; H-4’)/ C 41,2; H 1,47 (m; H-5’)/ C 23,5;

H 1,34 (m; H-6’)/ C 44,1; 1 nhóm CH= tại H 5,28 (t; 7,0; H-2’)/ C 123,9; 3 nhóm

methyl tại H 1,09 (s; H-8’, -9’)/ C 29,1; H 1,98 (s; H-10’)/ C 16,2; 1 cacbon olefin

bậc 4 tại C 135,8 (C-3’) và một Csp3 bậc 3 liên kết với oxygen tại C 71,4 (C-7’).

Tuy nhiên, điểm khác của GC3 so với GC1 và GC2 là tại vùng trường thấp

trên phổ 1H NMR có tín hiệu cộng hưởng của bốn proton thơm tại H 7,51 (1H; d;

3,0; H-8); 7,41 (1H; d; 9,0; H-5); 7,28 (1H; dd; 9,0; 3,0; H-6) và 6,26 (1H; s; H-4).

Tín hiệu proton thơm ở vùng trường rất thấp H 7,51 được quy kết cho H-8 do ảnh

hưởng hút electron gây ra bởi hiệu ứng -C của nhóm cacbonyl. Hình dạng phổ doublet

và hằng số tách nhỏ J = 3,0 của hai proton ở độ dịch chuyển H 7,51 và 7,28 chứng

tỏ hai proton này ở vị trí meta trên vòng thơm. Hai tín hiệu proton ở độ dịch chuyển

H 7,41 và 7,28 đều có hằng số tách J = 9,0 chứng tỏ hai proton thơm này ở vị trí

ortho trên vòng thơm. Kết quả phân tích phổ 1H NMR gợi ý vị trí của các proton H-

8, -6 và -5; proton còn lại được quy kết cho H-4. Sự dịch chuyển về phía trường thấp

hơn của các proton thơm H-8, -6, -5 có thể giải thích là do sự biến mất một nhóm

hydroxy có hiệu ứng +C tại vị trí C-6 trong hợp chất GC3 so với GC1 và GC2 làm

mật độ electron trong vòng A của khung xanthone giảm nên các proton thơm thuộc

vòng này chuyển dịch về phía trường thấp hơn.

Hình 4.11. Phổ 1H NMR của hợp chất GC3

Hình 4.12. Phổ 13C NMR của hợp chất GC3

Phổ 13C NMR của GC3 chỉ ra tín hiệu của 15 Csp2 trong đó có một cacbon

cacbonyl ở C 182,1 (C-9) và 5 cacbon thơm đính với oxygen tại C 162,3 (C-1);

164,5 (C-3); 156,5 (C-4a); 155,3 (C-5a) và 151,4 (C-7), ít hơn một cacbon thơm gắn

với oxygen so với hai xanthone tetraoxygen thế GC1 và GC2. Điều này gợi ý GC3

là một xanthone trioxygen thế.

Trên phổ HMBC của GC3 xuất hiện các tương tác của proton H-5 với các cacbon

C-5a , C-8a (C 122,0), C-7, C-6 (C 125,3) và tương tác của proton H-8 với cacbon C-

6, C-7 cho phép khẳng định vị trí của các proton thơm trong khung xanthone. Vị trí của

nhóm geranyl hydrate hóa cũng được xác định tại C-4 dựa vào tương tác trên phổ HMBC

của proton H-1’ với các cacbon C-4 (C 107,9), C-3 và C-4a. Cấu trúc hóa học, các tương

tác HMBC chính và dữ liệu phổ của hợp chất GC3 được đưa ra trong hình 4.13 và bảng

4.3. Kết quả quy kết dữ kiện phổ của GC3 cho thấy các tín hiệu cacbon trong vòng A

của khung xanthone xuất hiện ở trường thấp hơn so với các cacbon tương ứng của

GC1 và GC2, phù hợp với kết luận về sự giảm mật độ electron của vòng này.

Hình 4.13. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất GC3

Bảng 4.3. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC3

ab (mult; J) C

H H

HMBC (HC)

4’, 10’

HMBC (HC) 1, 4, 9a Vị trí 9a 1’ 2’ 3’ 4’ 3,51 (d; 7,0) 5,28 (t; 7,0) 1,99 (t; 7,0) 103,8 22,3 3, 4, 4a, 3’, 2’ 123,9 135,8 41,2 2, 3’, 5’, 6’, 10’

Vị trí 1 2 3 4 4a 5 5a 6 162,3 98,4 164,5 107,9 156,5 119,8 5a, 8a, 7, 6 5’ 1,47 (tt; 7,0; 4,0) 23,5 44,1 155,3 71,4 125,3 1,33 (m) 6’ 7’ 7 6’ 5’, 8’, 9’, 7’

6,26 (s) 7,41 (d; 9,0) 7,28 (dd; 9,0; 3,0) 7,51 (d; 3,0) 151,4 109,4 122,0 182,1 6, 7 1,09 (s) 1,09 (s) 1,89 s) 29,1 29,1 16,2 6’, 7’, 9’ 6’, 7’, 8’ 2’, 3’, 4’

8’ 7 9’ 8 10’ 8a 9 a Đo trong CD3OD, b 500 MHz, c 125 MHz

Trên cơ sở phân tích phổ HRESIMS và các phổ 1D, 2D NMR của hợp chất GC3

và so sánh dữ liệu phổ với hợp chất GC1 và GC2, hợp chất GC3 được xác định là

1,3,7-trihydroxy-4-(7-hydroxy-3,7-dimethyloct-2-enyl)xanthone. Đây là hợp chất

trioxygen thế mới, lần đầu tiên được phân lập từ thiên nhiên và được đặt tên là

cowaxanthone K.

4.1.4. Hợp chất GC4: Norcowanol A (Hợp chất mới)

Hợp chất GC4 phân lập được dưới dạng chất bột màu vàng nhạt. Trên phổ HRESIMS (hình 4.14) xuất hiện pic ion phân tử proton hóa [M+H]+ tại m/z 499,2324

(tính toán lý thuyết cho CTPT C28H35O8 là 499,2326), do đó CTPT của GC4 được

xác định là C28H34O8.

Hình 4.14. Phổ HRESIMS của hợp chất GC4

Hình 4.15. Phổ 1H NMR của hợp chất GC4

Phổ 1H và 13C NMR của GC4 xuất hiện các tín hiệu có thể gợi ý GC4 có cấu

trúc của một xanthone chứa một nhóm geranyl hydrate hóa và một nhóm prenyl hydrate hóa. Tại vùng trường thấp trên phổ 1H và 13C NMR có tín hiệu cộng hưởng

của hai nhóm CH thơm tại H 6,27 (1H; s; H-4)/ C 93,1 và 6,69 (1H; s; H-5)/ C

101,0. Tín hiệu của hai nhóm methylen dạng doublet xuất hiện ở H 3,41 (2H; d; 7,5;

H-1’)/ C 21,8 và 4,15 (2H; d; 6,5; H-1”)/ C 26,5 và tín hiệu singlet của 4 nhóm

methyl gợi ý sự tồn tại của hai nhóm thế prenyl hoặc geranyl trên khung xanthone.

Hình 4.16. Phổ 13C NMR của hợp chất GC4

Nhóm geranyl được xác định là nhóm 7-hydroxy-3,7-dimethyloct-2-enyl dựa

vào phổ NMR và các tương tác H-C trên phổ HSQC và HMBC, trong đó đặc biệt là

tín hiệu của hai nhóm methylen có cùng độ dịch chuyển hóa học tại H 1,12 (3H; s;

H-8”, -9”)/ C 29,1 và tương tác trên phổ HMBC của hai nhóm methyl này với một

Csp3 bậc 3 liên kết với oxygen tại C 71,5 (C-7”). Ngoài ra còn có tương tác H-C trên

phổ HMBC của proton H-1” với hai cacbon anken C-2” (C 125,0), C-3” (C 135,5)

và tương tác của proton anken H-2” với 2 cacbon methylen C-1”, C-4” (C 41,3) và

1 cacbon methyl C-10” (C 16,5). Tín hiệu dịch chuyển về trường thấp của nhóm

methylen CH2-1” gợi ý nhóm geranyl gắn với C-8. Trên phổ HMBC cũng xuất hiện

tương tác của H-1” với các cacbon của khung xanthone là C-7 (C 142,5), C-8 (C

129,2) và C-8a (C 112,1).

Nhóm prenyl được xác định là nhóm 4-hydroxy-3-methylbut-2-enyl dựa vào

tương tác HMBC của proton H-1’ với các cacbon C-2’ (C 126,8) và C-3’ (C 135,1) và

tương tác của proton methylen dạng singlet liên kết với oxygen tại H 4,33 (3H; s; H-4’)/

C 61,8 với các cacbon C-2’, C-3’ và C-5’ (C 21,7). Vị trí của nhóm prenyl được xác

định tại C-2 do tương tác HMBC của H-1’ với C-1 (C 161,5), C-2 (C 110,3) và C-3 (C

163,2). Các tương tác HMBC của proton H-4 với các cacbon C-2, C-3, C-4a (C 156,4),

C-9a (C 103,9), C-9 (C 183,5) và tương tác của proton H-5 với các cacbon C-8a, C-7,

C-6 và C-9 cho phép xác định vị trí của các proton thơm trong khung xanthone. Cấu trúc

hóa học và các tương tác HMBC chính của GC4 được trình bày dưới đây, các dữ liệu

phổ của hợp chất GC4 trình bày trong bảng 4.4.

Hình 4.17. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất GC4

Kết quả phân tích phổ của hợp chất GC4 cho thấy cấu trúc của hợp chất gần

như trùng khớp với hợp chất kaennacowanol A đã được phân lập từ cây G. cowa

[140], ngoại trừ sự biến mất tín hiệu của nhóm methoxy. Trên cơ sở phân tích phổ

HRESIMS và các phổ 1D, 2D NMR của hợp chất GC4, hợp chất GC4 được xác định

là 1,3,6,7-tetrahydroxy-2-(4-hydroxy-3-methylbut-2-enyl)-8-(7-hydroxy-3,7-

dimethyloct-2-enyl)xanthone. Đây là hợp chất mới, lần đầu tiên được phân lập từ

thiên nhiên và được đặt tên là norcowanol A.

4.1.5. Hợp chất GC5: Norcowanol B (Hợp chất mới)

Hợp chất GC5 phân lập được dưới dạng chất bột màu vàng nhạt. Trên phổ HRESIMS (hình 4.18) xuất hiện pic ion phân tử proton hóa [M+H]+ tại m/z 501,2486

(tính toán lý thuyết cho CTPT C28H37O8 là 501,2483), do đó CTPT của GC5 được

xác định là C28H36O8 nhiều hơn so với CTPT của GC4 hai nguyên tử H.

Hình 4.18. Phổ HRESIMS của hợp chất GC5

Phổ 1H và 13C NMR của GC5 cho các tín hiệu khá tương đồng với các tín hiệu

của GC4, gợi ý GC5 cũng là một xanthone chứa một nhóm geranyl hydrate hóa và một nhóm prenyl hydrate hóa. Tại vùng trường thấp trên phổ 1H NMR có tín hiệu

cộng hưởng của hai proton thơm tại H 6,26 (1H; s; H-4) và 6,68 (1H; s; H-5). Tuy

nhiên trên phổ NMR và HSQC của GC5 chỉ xuất hiện tín hiệu của một nhóm

methylen dạng doublet ở H 4,15 (2H; d; 7,0; H-1”)/ C 26,5 và một nhóm CH= ở H

5,29 (1H; t; 7,0; 6,5; H-2”)/ C 125,1; cùng với đó là sự xuất hiện thêm hai nhóm

methylen dạng multiple tại H 2,71 (2H; m; H-1’)/ C 18,4 và H 1,71 (2H; m; H-2’)/

C 43,4. Kết hợp với dữ liệu CTPT của GC5 tăng thêm hai nguyên tử H so với GC4,

chứng tỏ nhóm prenyl trong GC5 đã bị hydrogen hóa. Ngoài ra, sự xuất hiện của hai

nhóm methyl có cùng độ dịch chuyển hóa học tại H 1,29/ C 29,0 (CH3-4’, -5’) gợi

ý nhóm hydroxy gắn với cacbon C-3’, tương tự tín hiệu của các nhóm methyl đính với Csp3 bậc 3 liên kết với nhóm hydroxy trong các hợp chất GC1-GC4.

Hình 4.19. Phổ 1H NMR của hợp chất GC5

Hình 4.20. Phổ 13C NMR của hợp chất GC5

Các tín hiệu đặc trưng cho khung xanthone của GC5 cũng xuất hiện trên phổ 13C NMR tương tự như hợp chất GC4. Tuy nhiên, phổ 13C NMR và HSQC của GC5

xuất hiện thêm tín hiệu của một Csp3 bậc 3 liên kết với oxygen tại C 71,8 (C-3’). Điều

này hoàn toàn phù hợp với giả thiết về sự tồn tại của nhóm thế 3-hydroxy-3-methylbut-

1-yl (gọi tắt là 3-OH prenyl) trên khung xanthone của GC5.

Các tương tác H-C trên phổ HSQC và HMBC của GC5 cho thấy nhóm geranyl

hoàn toàn trùng khớp với nhóm geranyl của GC4. Vị trí của nhóm geranyl được xác

định tại C-8 do tương tác HMBC của H-1” với các cacbon của khung xanthone là C-

7 (C 142,2), C-8 (C 129,3) và C-8a (C 112,0).

Các tương tác H-C trên phổ HMBC cho phép khẳng định sự tồn tại của nhóm

3-hydroxy-3-methylbut-1-yl, đó là tương tác của proton methylen H-1’(H 2,71) với C-

2’, C-3’ và tương tác của hai proton có cùng độ dịch chuyển hóa học H-4’, -5’ với C-2’,

C-3’. Vị trí của nhóm prenyl được xác định tại C-2 do tương tác trên phổ HMBC của H-

1’ với C-1 (C 161,6), C-2 (C 111,9) và C-3 (C 163,3). Vị trí của các proton thơm H-4

và H-5 trong khung xanthone cũng được xác định dựa vào các tương tác H-C trên phổ

HMBC (bảng 4.4). Cấu trúc hóa học, các tương tác HMBC chính của GC5 và bảng so

sánh các dữ liệu phổ với hợp chất GC4 được trình bày dưới đây.

Hình 4.21. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất GC5

Bảng 4.4. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC4 và GC5

GC4 GC5

ab (mult; J) C

Vị trí H H

HMBC (HC) HMBC (HC)

6, 7, 8a, 9 6, 7, 8a, 9

161,5 110,3 163,2 93,1 2, 3, 4a, 9a, 9 156,4 101,0 153,9 154,2 142,5 129,5 112,1 183,5 103,9 21,8 1, 2, 3, 2’, 3’ 6,27 (s) 6,69 (s) 3,41 (d; 7,5)

5,43 (t; 7,0; 7,5) 126,8 135,1 61,8 4,33 (s) 1’, 4’ 2’, 3’, 5’ 1 2 3 4 4a 5 5a 6 7 8 8a 9 9a 1’ 2’ 3’ 4’ 161,6 111,9 163,3 93,0 2, 3, 4a, 9a, 9 156,3 101,0 153,9 154,2 142,2 129,3 112,0 183,5 103,9 18,4 1, 2, 3, 2’, 3’ 43,4 2, 1’, 3’, 4’, 5’ 71,8 29,0 2’, 3’, 5’ 6,26 (s) 6,68 (s) 2,71 (m) 1,71 (m) 1,29 (s)

GC4 GC5

ab (mult; J) C

Vị trí H H

HMBC (HC) 2’, 3’, 4’ HMBC (HC) 2’, 3’, 4’

1,77 (s) 4,15 (d; 6,5) 21,7 26,5 7,8, 8a, 3”, 2” 1,29 (s) 4,15 (d; 7,0)

29,0 26,5 7,8, 8a, 3”, 2” 5,29 (t; 7,0; 6,5) 125,0 8, 4”, 1”, 10” 5,29 (t; 7,0; 6,5) 125,1 8, 4”, 1”, 10”

5’ 1” 2” 3” 4” 1,98 (t; 7,0) 135,5 41,3 2”, 3”, 5”, 6”, 1,97 (t; 7,0) 135,4 41,3 2”, 3”, 5”, 6”,

10” 10”

5” 6” 1,46 (m) 1,36 (m) 23,5 3”, 4”, 6”, 7” 44,1 4”, 5”, 7”, 8”, 1,46 (m) 1,36 (m) 23,5 3”, 4”, 6”, 7” 44,1 4”, 5”, 7”, 8”,

a Đo trong CD3OD, b 500 MHz, c 125 MHz

9” 6”, 7”, 9” 6”, 7”, 8” 2”, 3”, 4” 7” 8” 9” 10” 9” 6”, 7”, 9” 6”, 7”, 8” 2”, 3”, 4” 1,12 (s) 1,12 (s) 1,85 (s) 71,5 29,1 29,1 16,5 1,12 (s) 1,12 (s) 1,85 (s) 71,5 29,1 29,1 16,5

Trên cơ sở phân tích phổ HRESIMS và các phổ 1D, 2D NMR của hợp chất

GC5 và so sánh dữ liệu phổ với hợp chất GC4, hợp chất GC5 được xác định là

1,3,6,7-tetrahydroxy-2-(3-hydroxy-3-methylbut-1-yl)-8-(7-hydroxy-3,7-

dimethyloct-2-enyl)xanthone. Đây là hợp chất mới, lần đầu tiên được phân lập từ

thiên nhiên và được đặt tên là norcowanol B.

4.1.6. Hợp chất GC6: Garcinone F (Hợp chất mới)

Hợp chất GC6 phân lập được có dạng tinh thể hình kim màu vàng nhạt. Trên phổ HRESIMS (hình 4.22) xuất hiện pic ion phân tử proton hóa [M+H]+ tại m/z

447,2013 (tính toán lý thuyết cho CTPT C24H31O8 là 447,2019), do đó CTPT của

GC6 được xác định là C24H30O8.

Phổ 1H và 13C NMR của GC6 chỉ ra các tín hiệu gợi ý GC6 là một xanthone

điprenyl hydrate hóa. Tại vùng trường thấp trên phổ 1H NMR có tín hiệu cộng hưởng

của hai proton thơm tại H 6,26 (1H; s; H-4) và 6,70 (1H; s; H-5). Trên phổ 13C NMR

của GC6 xuất hiện tín hiệu của 13 Csp2 của khung xanthone. Điều này gợi ý các

nhóm thế trên khung xanthone đều là nhóm thế no. Ngoài ra trên phổ 13C NMR và

HSQC của GC6 cho thấy tín hiệu của hai Csp3 bậc 3 liên kết với oxygen tại C 71,8

(C-3’); 71,9 (C-3”) và tín hiệu của một nhóm methoxy ở H 3,85 (3H; s; 7-OCH3)/ C

61,6. Trên phổ 1H, 13C NMR và HSQC của GC6 cũng xuất hiện tín hiệu của hai cặp

methyl singlet có độ dịch chuyển hóa học giống nhau tại H 1,29/ C 28,97 (CH3-4’,

-5’) và H 1,35/ C 29,01 (CH3-4”, -5) chứng tỏ sự tồn tại của hai nhóm 3-OH prenyl

trên khung xanthone.

Hình 4.22. Phổ HRESIMS của hợp chất GC6

Hình 4.23. Phổ 1H NMR của hợp chất GC6

Hình 4.24. Phổ 13C NMR của hợp chất GC6

Vị trí của các proton thơm được xác định là H-4 và H-5 nhờ tương tác H-C

trên phổ HMBC giữa H-4 với C-2 (C 112,2), C-3 (C 163,7), C-4a (C 156,2), C-9a

(C 103,8) và C-9 (C 183,1); tương tác giữa H-5 với C-6 (C 156,8), C-7 (C 144,7),

C-8a (C 112,2) và C-9. Vị trí của nhóm methoxy được xác định nhờ tương tác HMBC

của proton trong nhóm methoxy với C-7. Vị trí của hai nhóm 3-OH prenyl được xác

định gắn với C-2 và C-8 nhờ các tương tác HMBC giữa proton H-1’ (H 2,70) với C-

1 (C 161,6), -2, -3 và tương tác HMBC giữa proton H-1” (H 3,40) với C-7, C-8 (C

139,8) và C-8a của khung xanthone. Cấu trúc hóa học, các tương tác HMBC chính

và dữ liệu phổ của hợp chất GC6 được trình bày dưới đây.

Hình 4.25. Cấu trúc hóa học và tương tác HMBC chính của hợp chất GC6

Bảng 4.5. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC6

ab H (mult; J)

C C Vị trí Vị trí

HMBC (HC) 103,8 1, 2, 3, 2’, 3’ 2,70 (m) 18,4 1,70 (m) 43,3 1’, 4’, 5’, 3’, 2

2’, 3’, 5’ 2’, 3’, 4’

71,8 1,29 (s) 28,97 1,29 (s) 28,97 3,40 (m) 23,6 7,8, 8a, 3”, 2” 1,76 (m) 45,6 8, 4”, 1”, 5”, 3”

ab H (mult; J) 6,26 (s) 6,70 (s)

9a 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 1” 2” 3” 4” 5”

HMBC (HC) 2, 3, 4a, 9a, 9 6, 7, 8a, 9 1 2 3 4 4a 5 5a 6 7 8 8a 9 71,9 1,35 (s) 29,01 1,35 (s) 29,01 7-OMe 3,85 (s) 61,6 2”, 3”, 5” 2”, 3”, 4” 7

161,6 112,2 163,7 93,2 156,2 102,7 157,9 156,8 144,7 139,8 112,2 183,1 a Đo trong CD3OD, b 500 MHz, c 125 MHz

Trên cơ sở phân tích phổ HRESIMS và các phổ 1D, 2D NMR của hợp chất

GC6, hợp chất GC6 được xác định là 1,3,6-trihydroxy-7-methoxy-2-(3-hydroxy-3-

methylbut-1-yl)-8-(3-hydroxy-3-methylbut-1-yl)xanthone. Đây là hợp chất mới, lần

đầu tiên được phân lập từ thiên nhiên và được đặt tên là garcinone F.

4.1.7. Hợp chất GC7: Fuscaxanthone A

Hình 4.26. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC7

Hợp chất GC7 phân lập được có dạng chất dầu màu vàng. Phổ 1H và 13C NMR

của GC7 cũng cho thấy các tín hiệu đặc trưng của khung geranyl xanthone, với tín

hiệu của 1 nhóm -OH liên hợp với nhóm cacbonyl tại H 13,72 (s; 1-OH), tín hiệu của

hai proton thơm tại H 6,27 (1H; s; H-4); 6,86 (1; s; H-5) và một nhóm methoxy tại

H 3,83 (3H; s, 7-OCH3). Các tín hiệu đặc trưng cho một đơn vị geranyl cũng xuất

hiện trên phổ 1H NMR, gồm một nhóm methylen doublet tại H 4,12 (2H; d; 6,0; H-

1’), hai nhóm –CH= triplet tại H 5,29 (1H; t; 5,5; H-2’) và H 5,05 (1H; brt; H-6’),

hai nhóm methylen multiple tại H 2,08 (1H, m, H-4’) ; 2,04 (1H; m; H-4’) và 2,08

(1H; m; H-5’); 2,04 (1H; m; H-5’). Tín hiệu của proton methylen H-1’ ở vùng trường

thấp trên phổ 1H NMR gợi ý nhóm geranyl gắn vào vị trí C-8 trên khung xanthone.

Ngoài ra, trên phổ 1H NMR còn xuất hiện tín hiệu của hai proton olefin ở H 6,75 (d;

10,0; H-10) và 5,59 (d; 10,0; H-11), chứng tỏ GC7 chứa một liên kết đôi CH=CH

ngoài khung xanthone.

Hình 4.27. Phổ 1H NMR của hợp chất GC7

Phổ 13C NMR chỉ ra tín hiệu của 29 cacbon, trong đó có tín hiệu của một cacbon

cacbonyl tại C 181,9 (C-9), tín hiệu của một cacbon phenolic tại C 158,0 (C-1). Phổ

13C NMR và HSQC cũng chỉ ra tín hiệu của một Csp3 bậc 3 liên kết với oxygen ở C

77,9 (C-12).

Hình 4.28. Phổ 13C NMR của hợp chất GC7

Trên phổ HMBC, xuất hiện các tương tác của H-1’ với C-7 (C 142,7), C-8 (C

137,1), C-8a (C 112,3) chứng tỏ nhóm geranyl gắn vào vị trí C-8 trên khung

xanthone. Trên phổ HMBC cũng xuất hiện tương tác của H-10, -11 với C-12, đồng

thời với tương tác của proton H-10 với các cacbon C-1, C-2 (C 104,5), C-3 (C 159,9)

của khung xanthone và tương tác của proton H-11 với C-2. Ngoài ra còn có các tương

tác HMBC của proton hai nhóm methyl tại H 1,49 (H-13, -14) với C-12 gợi ý sự tồn

tại của dị vòng pyrano tại vị trí C-2, -3 của khung xanthone. Điều này phù hợp với sự

chuyển dịch về phía trường cao hơn của hai cacbon C-1 và C-3 liên quan đến sự thay

đổi cấu trúc electron trong vòng C do ảnh hưởng của dị vòng pyrano.

Kết quả phân tích phổ 1D và 2D NMR gợi ý GC7 chính là fuscaxanthone A.

So sánh dữ kiện phổ của GC7 với fuscaxanthone A trong tài liệu [147] cho thấy sự

trùng khớp hoàn toàn dữ kiện phổ của hai hợp chất này (bảng 4.6). Do vậy, chúng tôi

kết luận GC7 chính là fuscaxanthone A.

Bảng 4.6. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC7 và fuscaxanthone A

ab (mult; J)

Vị trí

Fuscaxanthone A [147] ad (mult; J) H C H GC7 ac C

158,0 104,5 159,9 94,1 156,3 101,6 155,8 154,5 142,7 137,1 HMBC (H→C) 2, 3, 4a, 9a 6, 7, 8a, 9 1 2 3 4 4a 5 5a 6 7 8 6,27 (s) 6,86 (s) 6,24 (s) 6,83 (s) 157,9 104,5 159,8 94,1 156,2 101,6 155,7 154,5 142,3 137,0

1, 2, 3, 12

5,56 (d; 10,0) 2, 12, 13, 14 6,72 (d; 10,0)

8a 9 9a 10 11 12 13 14 1’ 6,75 (d; 10,0) 5,59 (d; 10,0) 1,49 (s) 1,49 (s) 4,12 (d; 6,0) 112,3 181,9 103,8 115,7 127,1 77,9 28,3 28,3 26,8 1,46 (s) 1,46 (s) 4,09 (d) 112,2 181,9 103,7 115,7 127,1 77,9 28,3 28,3 26,5

2’ 3’ 4’ 124,3 135,6 39,7 11, 12, 14 11, 12, 13 2’, 3’, 4’, 7, 8, 8a 1’, 4’, 10’ 10’, 2’ 5,26 (brt) 2,04 (m) 123,2 135,6 39,7

5’ 26,5 4’,10’, 2,01 (m) 26,4

a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz, d 400 MHz, e 100 MHz

6’ 7’ 8’ 9’ 10’ 7-OMe 1-OH 6-OH 5,29 (t; 5,5) 2,08 (m), 2,04(m) 2,08 (m), 2,04(m) 5,05 (brt) 1,63 (s) 1,57 (s) 1,85 s) 3,83 (s) 13,72 (s) 6,35 (s) 124,3 131,3 25,6 17,7 16,5 62,1 8’, 9’ 6’, 7’, 9’ 6’, 7’, 8’ 4’, 2’, 3’ 7 2, 9a 5, 7, 6 5,02 (m) 1,60 (s) 1,54 (s) 1,82 (s) 3,80 (s) 13,71 - 124,2 131,2 25,6 17,6 16,5 62,0

4.1.8. Hợp chất GC8: 7-O-methylgarcinone E

Hình 4.29. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC8

Hợp chất GC8 được phân lập dưới dạng tinh thể hình kim màu vàng nhạt,

nhiệt độ nóng chảy 222-223 oC.

Phổ 1H NMR của GC8 xuất hiện các tín hiệu có thể gợi ý GC8 có cấu trúc của một xanthone triprenyl thế. Tại vùng trường thấp trên phổ 1H NMR có tín hiệu cộng

hưởng của 1 proton thơm tại H 6,33 (1H; s; H-4) và 3 tín hiệu singlet của ba nhóm -

OH tại H 6,10 (3-OH); 6,39 (6-OH) và 13,84 (1-OH). Ba nhóm prenyl trong cấu trúc

của GC8 được xác định nhờ các tín hiệu sau: 3 proton olefin tại H 5,25 (1H; m; H-

2’”) và 5,27 (2H; m; H-2’, H-2”); ba nhóm proton methylen dạng doublet tại H 3,46

(2H; d; 7,0; H-1’), 3,56 (2H; d; 7,0; H-1”) và 4,07 (2H; d; 6,0; H-1’”) và 6 nhóm methyl. Ngoài ra trên phổ 1H NMR còn xuất hiện tín hiệu của một nhóm methoxy tại

H 3,80 (3H; s; 7-OCH3).

Hình 4.30. Phổ 1H NMR của hợp chất GC8

Phổ 13C NMR xuất hiện tín hiệu của 29 cacbon, trong đó có một cacbon

cacbonyl tại C 182,5 (C-9) và 6 cacbon thơm liên kết với oxygen tại C 161,5 (C-3),

160,6 (C-1), 155,1 (C-4a), 153,6 (C-5a), 152,3 (C-6) và 142,3 (C-7). Tín hiệu cacbon

của nhóm methoxy xuất hiện ở độ dịch chuyển C 62,0.

Hình 4.31. Phổ 13C NMR của hợp chất GC8

Tương tác trên phổ HMBC của proton nhóm methoxy với C-7 cho phép xác

định vị trí của nhóm này trên khung xanthone. Các tương tác trên phổ COSY cho

phép xác định các nhóm tín hiệu của từng nhóm prenyl. Vị trí của các nhóm prenyl

được xác định dựa vào tương tác HMBC giữa proton nhóm methylen của các nhóm

prenyl với các cacbon của khung xanthone. Nhóm prenyl chứa nhóm methylen có độ

dịch chuyển ở trường thấp H 4,07 (H-1”) được xác định gắn với C-8 (C 131,8) do

tương tác giữa H-1” và C-7, C-8, C-8a (C 112,0). Hai nhóm prenyl còn lại được xác

định gắn với C-2 và C-5 trên khung xanthone do tương tác trên phổ HMBC của H-1’

với C-1, C-2 (C 108,3), C-3 và tương tác của H-1”’ với C-6, C-5a (bảng 4.7).

Bảng 4.7. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC8

ab H (mult; J) 1,85 (s)

Vị trí C C

HMBC (H→C) 3’, 2’, 5’ 3’, 2’, 4’

5,27 (m) 1,87 (s) 1,69 (s) 4”, 5” 3”, 2”, 5” 3”, 2”, 4”

4”’, 5”’

ab H (mult; J) 6,33 (s)

17,9 1,77 (br s; 1,0) 25,8 3,56 (d; 7,0) 22,6 7, 8, 3”, 2”, 8a 121,1 132,7 18,0 25,8 4,07 (d; 6,0) 26,4 6, 5a, 3”’, 2”’ 123,5 133,9 18,2 3”’, 2”’, 5”’ 25,8 3”’, 2”’, 4”’

HMBC (H→C) 2, 9a, 4a, 3

a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz.

Vị trí 1 2 3 4 4a 5a 5 6 7 8 8a 9 9a 1’ 3,46 (d; 7,0) 2’ 3’ 5,27 (m) 160,6 108,3 161,5 93,3 155,1 153,6 114,0 152,3 142,3 131,8 112,0 182,5 103,6 21,5 121,5 135,8 4’ 5’ 1” 2” 3” 4” 5” 1”’ 2”’ 3”’ 4”’ 5”’ 1-OH 1, 3, 3’, 2’, 2 3-OH 6-OH 7-OMe 4’, 5’ 5,25 (m) 1,82 (s) 1,69 (s) 13,84 (s) 6,10 (s) 6,39 (s) 3,80 (s) 62,0 1, 2, 9a 3, 2, 4 6, 7, 5 7

Kết quả phân tích phổ 1D và 2D NMR của GC8 cho thấy hợp chất này là

1,3,6-trihydroxy-7-methoxy-2,5,8-(3-methylbut-2-enyl)xanthone (hay 7-O-

methylgarcinone E) đã được phân lập từ cây G. cowa. So sánh dữ kiện phổ của GC8

và 7-O-methylgarcinone E [98] thấy các dữ liệu phổ của hai hợp chất gần như trùng

khớp. Do đó, hợp chất GC8 được xác định là 7-O-methylgarcinone E.

4.1.9. Hợp chất GC9: Cowagarcinone A

Hình 4.32. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC9

Hợp chất GC9 thu được có dạng tinh thể hình kim màu vàng nhạt, nhiệt độ

nóng chảy 258-259 oC.

Hình 4.33. Phổ 1H NMR của hợp chất GC9

Phổ 1H NMR của GC9 cho thấy các tín hiệu của một xanthone polyprenyl/

geranyl hóa tương tự như GC8. Tại vùng trường thấp trên phổ 1H NMR xuất hiện tín

hiệu của một nhóm -OH liên hợp với nhóm cacbonyl tại H 13,85 (s; 1-OH), tín hiệu

của một proton thơm xuất hiện tại H 6,33 (1H; s; H-4) và một nhóm methoxy tại H

3,80 (3H; s; 7-OCH3). Trên phổ 1H NMR cũng xuất hiện các tín hiệu của bốn proton

olefin tại H 5,31 (1H; m; H-2’); 5,28 (1H; m; H-2”’); 5,26 (1H; m; H-2”); 5,03 (1H;

br t; 6,5; H-6”); năm nhóm methylen, trong đó có ba nhóm methylen doublet tại H

4,07 (2H; d; 6,0; H-1”); 3,58 (2H; d; 7,5; H-1”’) và hai nhóm methylen tại H 3,46

(2H; d; 7,5; H-1’); 2,01 (2H; m; H-5”); 1,99 (2H; m; H-4”); bảy nhóm methyl tại H

1,88 (3H; s; H-4”’); 1,85 (3H; s; H-4’); 1,82 (3H; s; H-10”); 1,77 (3H; s; H-5’); 1,69

(3H; s; H-5”’); 1,60 (3H; s; H-8”); 1,55 (3H; s; H-9”). Các tín hiệu này gợi ý về sự

tồn tại của hai nhóm prenyl và một nhóm geranyl trên khung xanthone.

Bảng 4.8. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC9 và cowagarcinone A

ab H (mult; J) 4,07 (d; 6,0) 5,26 (m) 1,99 (m) 2,01 (m)

GC9 GC9 Cowagarcinone A [134] Vị trí Vị trí C C

ab H (mult; J) 6,33 (s)

ab H (mult; J) 6,34 (s)

1,96 (m) 2,05 (m)

160,6 108,4 161,5 93,2 155,0 113,9 153,5 152,3 1” 2” 3” 4” 5” 6” 7” 8” Cowagarcinone A [134] ab H (mult; J) 4,08 (d; 6,0) 26,6 5,27 (br t; 6,0) 123,6 135,3 39,7 26,3 5,03 (br t; 6,5) 5,03 (br t; 6,0) 124,3 131,3 16,5 1,60 (s) 1,60 (s) 1 2 3 4 4a 5 5a 6

1,82 (s) 1,55 (s) 1,83 (s) 1,55 (s)

142,3 7 133,9 8 111,9 8a 182,4 9 9a 103,6 1’ 3,46 (d; 7,5) 3,46 (d; 7,0) 22,4 5,31 (m) 5,31 (br t; 6,5) 121,5 2’ 135,7 3’

3,58 (d; 7,5) 3,57 (d; 7,0)

5,28 (m) 1,88 (s) 1,69 (s) 3,80 (s) 25,6 17,7 22,6 5,29 (br t; 6,5) 121,1 132,7 17,97 25,8 62,0 1,88 (s) 1,69 (s) 3,80 (s)

1,85 (s) 1,77 (s) 1,85 (s) 1,78 (s) 9” 10” 1”’ 2”’ 3”’ 4”’ 5”’ 7- OMe 17,93 1-OH 25,9 3-OH 6-OH 13,85 (s) 6,13 (s) 6,41 (s) 13,89 (s) - -

4’ 5’ a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz.

Tham khảo các tài liệu chúng tôi thấy dữ liệu phổ 1H NMR của GC9 thu được

hoàn toàn trùng khớp với dữ liệu phổ của cowagarcinone A [134] (bảng 4.8). Sự tương

đồng về các tính chất vật lý như dạng tinh thể, màu sắc, nhiệt độ nóng chảy và dữ liệu

phổ 1H NMR giúp chúng tôi kết luận GC9 chính là cowagarcinone A.

4.1.10. Hợp chất GC10: Cowaxanthone

Hình 4.34. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC10

Hợp chất GC10 được phân lập dưới dạng bột màu vàng nhạt. Phổ 1H và 13C

NMR của GC10 xuất hiện các tín hiệu có thể gợi ý GC10 có cấu trúc của một

xanthone monogeranyl hóa. Tín hiệu cộng hưởng của ba proton thơm xuất hiện trên

phổ NMR và HSQC tại H 7,56 (1H; s; H-8)/ C 102,6 ; H 6,84 (1H; s; H-5)/ C 105,0

và H 6,32 (1H; s; H-4)/ C 93,6. Nhóm geranyl được xác định nhờ các tín hiệu của

hai proton olefin, ba nhóm methylen và ba nhóm methyl. Tín hiệu của nhóm methoxy

xuất hiện ở H 3,96 (3H; s; 7-OCH3)/ C 56,4.

Proton xuất hiện ở trường thấp H 7,53 được quy kết cho H-8 dựa vào các

tương tác HMBC giữa H-8 với các cacbon C-8a (C 113,3), C-7 (C 144,8) và C-6

(C 152,6). Hai proton thơm còn lại được xác định là H-4 và H-5 dựa vào tương tác

HMBC của H-4 với C-9a (C 102,8), C-4a (C 156,0), C-3 (C 162,2), C-2 (C 110,0)

và tương tác của H-5 với C-9 (C 179,9), C-8a, C-7, C-6. Nhóm methoxy được xác

định gắn với C-7 nhờ tương tác HMBC giữa proton nhóm methoxy và C-7. Vị trí của

nhóm geranyl được xác định dựa vào tương tác HMBC giữa proton H-1’ (H 3,39) với

C-1 (C 160,0), C-2 và C-3 (bảng 4.9).

Hình 4.35. Phổ 1H NMR của hợp chất GC10

Hình 4.36. Phổ 13C NMR của hợp chất GC10

Bảng 4.9. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC10

C C

Vị trí 1 2 3 H (mult; J) 160,0 110,0 162,2 HMBC (H→C) Vị trí 9a 1’ 2’ 21,3 121,8 HMBC (H→C) 3, 1, 3’, 2’, 2 4’, 10’

6,32 (s)

a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz.

4 4a 5 5a 6 7 8 8a 9 93,6 C-2, 3, 4a, 9a 156,0 7,56 (s) 102,6 152,9 152,6 144,8 6,84 (s) 105,0 113,3 179,9 8a, 7, 6, 9 6, 7, 8a H (mult; J) 3,39 (d; 7,5) 5,27 (t; 6,5; 7,0) 2,00 (m) 2,06 (m) 5,04 (m) 1,55 (s) 1,62 (s) 1,78 s) 3,96 (s) 136,9 39,7 3’, 5’, 6’, 10’ 26,6 124,2 131,4 17,5 25,5 16,1 56,4 7’, 6’, 4’ 6’, 7’, 9’ 6’, 7’, 8’ 2’, 3’, 4’ 7 3’ 4’ 5’ 6’ 7’ 8’ 9’ 10’ 7- OMe

Kết quả phân tích phổ NMR một chiều và hai chiều cho phép xác định cấu trúc

của GC10 là cowaxanthone. Kết quả so sánh dữ liệu phổ NMR của GC10 với

cowaxanthone công bố trong tài liệu tham khảo [22] hoàn toàn trùng khớp. Do đó

chúng tôi kết luận GC10 chính là cowaxanthone.

4.1.11. Hợp chất GC11: Rubraxanthone

Hợp chất GC11 phân lập được có dạng tinh thể hình kim nhỏ màu vàng, nhiệt độ nóng chảy 200-201 oC. Tín hiệu trên phổ 1H và 13C NMR của GC11 xuất hiện các

tín hiệu tương tự như hợp chất GC10, gợi ý GC11 cũng có cấu trúc của một xanthone

monogeranyl thế.

Hình 4.37. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC11

Hình 4.38. Phổ 1H NMR của hợp chất GC11

Tại vùng trường thấp trên phổ 1H NMR có tín hiệu cộng hưởng của 3 proton

thơm tại H 6,84 (1H; s; H-5); 6,28 (1H; d; 2,0; H-4) và 6,22 (1H; d; 2,0; H-2) và tín

hiệu của một nhóm methoxy tại H 3,81 (3H; s; 7-OCH3). Tuy nhiên, tín hiệu của

proton ở trường thấp (H > 7) đặc trưng cho proton H-8 không xuất hiện, gợi ý vị trí

C-8 đã bị thế. Hằng số tách nhỏ J = 2,0 Hz của hai proton thơm chứng tỏ chúng ở vị

trí meta trên khung xanthone. Nhóm geranyl trong cấu trúc của GC11 được xác định

nhờ các tín hiệu của 2 proton olefin tại H 5,26 (1H; t; 5,5; H-2’) và 5,03 (1H; t; H-

6’); 3 proton methylen tại H 4,09 (2H; d; 6,0; H-1’); 2,05 (2H; m; H-5’) và 2,02 (2H;

m; H-4’) và 3 nhóm methyl tại H 1,55 (3H; s; H-8’); 1,60 (3H; s; H-9’) và 1,83 (3H;

s; H-10’). Tín hiệu độ dịch chuyển ở trường thấp của proton methylen tại H 4,09 cho

thấy nhóm geranyl này gắn với C-8 (C 137,2).

Hình 4.39. Phổ 13C NMR của hợp chất GC11

Vị trí của nhóm geranyl được xác định tại C-8 dựa vào các tương tác HMBC

của H-1’ với C-7 (C 142,8), C-8 và C-8a (C 112,3). Hai proton thơm có tương tác

spin-spin với hằng số tách J = 2,0 Hz được xác định là H-2 và H-4 do tương tác trên

phổ HMBC của H-2 với C-9a (C 101,7), C-4 (C 93,4), C-1 (C 162,7) và tương tác

của H-4 với C-2 (C 98,3), C-3 (C 163,9), C-4a (C 157,0) và C-9a. Nhóm methoxy

cũng được xác định gắn với C-7. Kết quả phân tích các dữ liệu phổ của hợp chất

GC11 được tóm tắt trong bảng 4.10 dưới đây.

Bảng 4.10. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC11

C C

ab H (mult; J)

H (mult; J) 101,7 HMBC (H→C)

HMBC (H→C) 9a, 1, 4

6,84 (s) 6, 7, 8a 4,09 (d; 6,0) 26,5 7, 8, 8a, 3’, 2’ 8, 3’, 1’, 10’ 5,26 (t; 5,5) 123,2 135,7 3’, 5’, 6’, 7’ 39,7 3’, 4’, 5’, 2’ 26,5 8’, 9’ 124,3 131,3 6’, 7’, 9’ 17,6 6’, 7’, 8’ 25,6 2’, 3’, 5’ 16,5 7 62,0 2,02 (m) 2,05 (m) 5,03 (t) 1,55 (s) 1,60 (s) 1,83 s) 3,71 (s)

a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz.

Vị Vị trí trí 9a 1 162,7 1’ 2 6,22 (d; 2,0) 98,3 3 2’ 163,9 4 6,28 (d; 2,0) 93,4 C-2, 3, 4a, 9a 3’ 4’ 157,0 4a 5’ 103,9 5 6’ 155,8 5a 7’ 154,7 6 8’ 142,8 7 9’ 137,2 8 10’ 112,3 8a 7- 181,9 9 OMe

Kết quả phân tích phổ NMR cho thấy GC11 chính là rubraxanthone. Kết quả

so sánh dữ kiện phổ của GC11 với rubraxanthone công bố trong các tài liệu tham

khảo [154, 195] thấy dữ kiện phổ hoàn toàn trùng khớp. Do đó, chúng tôi kết luận

GC11 chính là rubraxanthone.

4.1.12. Hợp chất GC12: Cowanin

Hình 4.40. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC12

Hợp chất GC12 được phân lập dưới dạng tinh thể hình kim màu vàng nhạt, nhiệt độ nóng chảy 135-137 oC. Trên phổ 1H NMR xuất hiện các tín hiệu của một

nhóm -OH liên hợp với nhóm cacbonyl tại H 13,79 (1H; s; 1-OH), hai proton thơm

tại H 6,29 (1H; s; H-4) và 6,83 (1H; s; H-5); một nhóm methoxy tại H 3,80 (3H; s;

7-OMe). Sự xuất hiện của các nhóm tín hiệu gồm: ba proton olefin tại H 5,29 (1H;

m; H-2’); 5,26 (1H; m; H-2”) và 5,03 (1H; m; H-6”); bốn nhóm methylen, trong đó

có hai tín hiệu doublet tại H 3,46 (2H; d; 7,0; H-1’); 4,10 (1H; 6,5; H-1”) và năm

nhóm methyl singlet chứng tỏ sự tồn tại của một nhóm prenyl và một nhóm geranyl.

Hình 4.41. Phổ 1H NMR của hợp chất GC12

Hình 4.42. Phổ 13C NMR của hợp chất GC12

Nhóm prenyl, geranyl và vị trí của chúng được xác định từ phổ HSQC và

HMBC. Theo đó, các tương tác HMBC đã chỉ ra nhóm methylen ở trường thấp H

4,10 (H-1”) thuộc nhóm geranyl; các tương tác HMBC của hai proton này với các

cacbon C-7 (C 142,6), C-8 (C 137,2) và C-8a (C 112,3) cho biết nhóm này gắn với

khung xanthone tại C-8. Nhóm prenyl được xác định liên kết với C-2 do tương tác

của proton nhóm methylen H-1’ với C-1 (C 160,7), C-2 (C 108,4) và C-3 (C 161,6).

Hai proton thơm được xác định là H-4 và H-5 nhờ tương tác HMBC. Nhóm methoxy

được xác định gắn với C-7 do tương tác HMBC giữa proton nhóm methoxy và C-7

(bảng 4.11-4.12).

Kết quả phân tích phổ NMR của hợp chất GC12 và so sánh với cowanin phân

lập được từ cây G. cowa [22] cho thấy dữ liệu phổ của hai hợp chất trùng khớp hoàn

toàn. Do vậy chúng tôi kết luận GC12 chính là cowanin.

4.1.13. Hợp chất GC13: Norcowanin

Hợp chất GC13 phân lập được có dạng tinh thể hình kim nhỏ màu vàng, nhiệt

độ nóng chảy 161-163 oC.

Hình 4.43. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC13

Hình 4.44. Phổ 1H NMR của hợp chất GC13

Trên phổ 1H và 13C NMR của GC13 xuất hiện các tín hiệu hoàn toàn tương tự

như hợp chất GC12. Đó là tín hiệu trên phổ NMR của một nhóm -OH liên hợp với

nhóm cacbonyl của khung xanthone tại H 13,77 (1H; s; 1-OH) và tín hiệu của hai

nhóm CH thơm tại H 6,82 (1H; brs; H-5)/ C 101,3; H 6,29 (1H; brs; H-4)/ C 93,2.

Tín hiệu của nhóm geranyl và prenyl trên phổ 1H và 13C NMR của GC13 hoàn toàn

trùng khớp với tín hiệu của hai nhóm này trong GC12. Phổ NMR của GC13 chỉ ghi

nhận sự biến mất của nhóm methoxy (hình 4.44).

Hình 4.45. Phổ 13C NMR của hợp chất GC13

Kết quả phân tích phổ NMR của hợp chất GC13 và so sánh với dữ kiện phổ

của hợp chất GC12 cho thấy hợp chất này có thể là norcowanin. Kết quả so sánh dữ

liệu phổ của hợp chất GC13 với norcowanin phân lập được từ cây G. cowa [22] cho

thấy kết quả hoàn toàn trùng khớp (bảng 4.11). Do đó chúng tôi kết luận hợp chất

GC13 chính là norcowanin.

Bảng 4.11. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC13, GC12 và norcowanin

Vị trí

GC13 ab (mult; J) H GC12 ab (mult; J) C H

ac C 160,6 108,4 161,6 93,2 153,7 101,3 155,1 - 144,2 139,7 111,4 182,7 103,7 21,5 121,5

ac 160,7 108,4 161,6 93,3 154,5 101,5 155,1 155,8 142,6 137,2 112,3 182,0 103,7 21,5 121,5

1 2 3 4 4a 5 5a 6 7 8 8a 9 9a 1’ 2’ 6,29 (br s) 6,82 (br s) 3,45 (d; 6,5) 5,31 (m) 6,29 (s) 6,83 (s) 3,46 (d; 7,0) 5,29 (m) Norcowanin, [22] dc C 161,8 108,7 160,9 93,5 154,8 101,8 155,3 156,0 142,8 137,6 112,4 182,2 103,8 21,7 121,7

a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz, d acetone-D6.

3’ 4’ 5’ 1” 2” 3” 4” 5” 6” 7” 8” 9” 10” 7-OMe 1-OH 3-OH 6-OH 1,87 (s) 1,77 (s) 4,37 (d; 4,0) 5,30 (m) 2,13 (m) 2,13 (m) 5,04 (t) 1,59 (s) 1,67 (s) 1,84 (s) - 13,77 (s) - - 135,7 17,9 25,8 26,0 121,4 139,5 26,3 39,7 123,7 132,3 17,7 25,7 16,3 - - - - 1,84 (s) 1,77 (s) 4,10 (d; 6,5) 5,26 (m) 2,06 (m) 2,01 (m) 5,03 (t; 7,0) 1,55 (s) 1,59 (s) 1,83 (s) 3,80 (s) 13,79 (s) 6,14 (s) 6,32 (s) 135,8 17,9 25,8 26,5 123,2 135,6 26,6 39,7 124,3 131,3 17,7 25,6 16,5 62,1 135,9 18,15 26,1 26,7 123,5 135,8 26,8 39,9 124,5 131,5 17,9 25,9 16,7

4.1.14. Hợp chất GC14: Cowanol

Hình 4.46. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC14

Hình 4.47. Phổ 1H NMR của hợp chất GC14

Hợp chất GC14 được phân lập dưới dạng tinh thể hình kim màu vàng, nhiệt độ nóng chảy 123-124 oC. Phổ 1H và 13C NMR của GC14 cho thấy các tín hiệu đặc

trưng của một xanthone chứa một nhóm thế prenyl và một nhóm thế geranyl hoàn

toàn tương tự các tín hiệu của hợp chất GC12, ngoại trừ sự biến mất của một nhóm

methyl và sự xuất hiện của một nhóm methylen liên kết với oxygen có dạng singlet

tại H 4,35 (2H; s; H-4’)/ C 62,7. Điều này gợi ý sự thay thế một nhóm methyl trong

nhóm prenyl hoặc geranyl của GC12 bằng một nhóm -CH2OH.

Hình 4.48. Phổ 13C NMR của hợp chất GC14

Kết quả phân tích phổ HSQC và HMBC của hợp chất GC14 cho thấy các tương tác

giữa proton với cacbon hoàn toàn tương tự các tương tác trong hợp chất GC12 (bảng 4.12).

Tương tác trên phổ HMBC giữa proton H-4’ với hai cacbon olefin tại C 126,9 (C-2’); 133,5

(C-3’) và một cacbon methyl tại C 22,6 (C-5’) cho thấy nhóm CH2OH thuộc nhóm prenyl.

Kết quả phân tích dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC14 và so sánh với hợp

chất GC12 cho thấy hợp chất GC14 phù hợp với công thức cấu tạo của cowanol. Dữ

liệu phổ của GC14 cũng hoàn toàn trùng khớp cowanol đã được phân lập từ cây G.

cowa [22]. Do vậy chúng tôi kết luận GC14 chính là cowanol.

Bảng 4.12. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC14 và GC12

Vị trí

GC14 ac C GC12 ac C

HMBC (H C) HMBC (H C)

H (mult; J) 6,26 (s) 6,77 (s) 6, 7, 8a H (mult; J) 6,29 (s) 6,83 (s)

160,7 108,4 161,6 93,3 C-2, 3, 4a, 9a 154,5 101,5 155,1 155,8 142,6 137,1 112,3 182,0 103,7 1, 2, 3, 2’, 3’ 3,46 (d; 7,0) 21,5 5,29 (m) 121,5 6, 7, 8a 1, 2, 3, 2’, 3’ 4’, 5’ 4’, 5’ 1 2 3 4 4a 5 5a 6 7 8 8a 9 9a 1’ 2’

160,8 108,4 161,6 93,6 C-2, 3, 4a, 9a 155,2 101,7 155,8 154,7 142,8 137,3 112,3 181,9 103,5 3,50 (d; 8,0) 21,5 126,9 5,49 (dt; 8,0; 1,5)

4,35 (s)

1,84 (s) 1,77 (s) 2’, 3’, 5’ 2’, 3’, 4’ 2’, 3’, 5’ 2’, 3’, 4’ 135,8 17,9 25,8

3’ 4’ 5’ 1” 2” 123,4 8, 3”, 1”, 5”,

10” 10”

3” 4” 133,5 62,7 1,79 (d; 1,0) 22,6 4,08 (d; 6,5) 26,5 7,8, 8a, 3”, 2” 4,10 (d; 6,5) 26,5 7,8, 8a, 3”, 2” 5,26 (m) 123,2 8, 3”, 1”, 5”, 5,25 (dt; 6,0; 1,0) 1,99 (m) 135,5 39,7 3”, 4”, 5”, 2”, 135,6 26,6 3”, 9”, 2”, 5”, 2,06 (m)

6”, 7”

2,01 (m) 39,7 3”, 4”, 5”, 2”, 9”

2,04 (m) 5,03 (m) 1,54 (s)

a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz.

5” 6” 7” 8” 9” 10” 7-OMe 1-OH 3-OH 6-OH 26,7 124,4 131,2 17,6 1,60 (d, 1,0) 25,5 16,5 1,82 (br s) 61,9 3,80 (s) - 13,83 (s) - - - - 10” 3”, 5”, 6”, 7” 8”, 9” 6”, 7”, 9” 6”, 7”, 8” 2”, 3”, 5” 7 1, 2, 9a 5,03 (t; 7,0) 124,3 131,3 17,7 25,6 16,5 62,1 - - - 1,55 (s) 1,59 (s) 1,83 (s) 3,80 (s) 13,79 (s) 6,14 (s) 6,32 (s) 8”, 9” 6”, 7”, 9” 6”, 7”, 8” 2”, 3”, 5” 7 1, 2, 9a 1, 2, 4 6, 5a

4.1.15. Hợp chất GC15: Kaennacowanol A

Hợp chất GC15 phân lập được có dạng dầu màu vàng.

Hình 4.49. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC15

Trên phổ 1H và 13C NMR của GC15 xuất hiện các tín hiệu khá tương đồng với

tín hiệu của hợp chất GC15, ngoại trừ sự biến mất của một liên kết đôi trong nhóm geranyl hoặc prenyl và sự xuất hiện của một cacbon sp3 bậc 3 liên kết với oxygen tại

C 71,5 (C-7”). Tín hiệu của một cặp methyl có độ chuyển dịch hóa học giống nhau

trên phổ NMR tại H 1,11 (6H; s; H-8”, -9”)/ C 29,2 gợi ý hai nhóm methyl này gắn

với C-7”. Các dữ kiện phổ này gợi ý GC15 có cấu trúc của một hợp chất xanthone

prenylol geranylol.

Các tương tác trên phổ HSQC và HMBC giúp xác định nhóm geranylol của

GC15 chính là 7-hydroxy-3,7-dimethyloct-2-enyl dựa vào tương tác H-C giữa proton

methylen doublet tại H 4,03 (2H; d; 6,5; H-1”) với các cacbon C-2” (C 125,3); C-

3” (C 135,5); tương tác của proton methylen tại H 1,97 (2H; t; 6,5; H-4”) với hai

cacbon methylen C-5” (C 23,5), C-6” (C 44,1) và một cacbon anken tại C 135,5

(C-3”) và tương tác của proton hai nhóm methyl với cacbon tại C 71,5 (C-7”). Vị trí

của nhóm geranylol được xác định tại C-8 dựa vào tương tác trên phổ HMBC của H-

1” với các cacbon C-7 (C 144,8), C-8 (C 138,5) và C-8a (C 112,2). Nhóm prenylol

trong cấu trúc của GC15 được xác định là 4-hydroxy-3-methylbut-2-enyl tương tự

nhóm prenylol trong hợp chất GC15. Vị trí của nhóm prenylol cũng được xác định

tại C-2 dựa vào tương tác trên phổ HMBC của proton methylen H-1’ (2H; d; 7,5) với

các cacbon C-1 (C 161,4), C-2 (C 110,5) và C-3 (C 163,3).

Hình 4.50. Phổ 1H NMR của hợp chất GC15

Hình 4.51. Phổ 13C NMR của hợp chất GC15

Kết quả phân tích phổ NMR của hợp chất GC15 được trình bày trong bảng

4.13. Dữ kiện phổ của GC15 gợi ý hợp chất này chính là kaennacowanol A. So sánh

dữ kiện phổ của GC15 với hợp chất kaennacowanol A trong tài liệu tham khảo [140]

cho thấy sự trùng khớp gần như hoàn toàn. Do đó, chúng tôi kết luận GC15 chính là

kaennacowanol A.

Bảng 4.13. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC15

ac HMBC (H→C)

C C

HMBC (H→C)

2’, 3’, 5’ 2’, 3’, 4’ 7, 8, 8a, 3”, 2” 8, 4”, 1”, 10”

Vị trí 1 2 3 4 4a 5 5a 6 7 8 8a 9 9a

1,97 (t; 7,0) 41,1 2”, 3”, 5”, 6”, 10”

H (mult; J) 6,20 (s) 6,64 (s) 161,4 110,5 163,3 93,4 2, 3, 4a, 9a, 9 156,2 102,8 157,8 156,6 144,8 138,5 112,2 182,9 103,8 6, 7, 8a, 9 1,45 (m) 1,35 (m) 1,11 (s) 1,11 (s) 1,81 (s) 23,5 44,1 71,5 29,2 29,2 16,5 3”, 4”, 6”, 7” 4”, 5”, 7” 6”, 7”, 9” 6”, 7”, 8” 2”, 3”, 4”

1’ 3,36 (d; 7,5) 21,9 1, 2, 3, 2’, 3’ 3,78 (s) 61,4 7

ab Vị H trí (mult; J) 135,0 3’ 61,9 4,32 (s) 4’ 5’ 21,7 1,78 (s) 1” 4,03 (d; 6,5) 27,0 2” 5,21 (d; 6,0) 125,3 3” 135,5 4” 5” 6” 7” 8” 9” 10” 7- OMe 2’ 5,41 (t; 7,5) 126,8 a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz.

4’, 5’

4.1.16. Hợp chất GC16: Garcinone D

Hình 4.52. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC16

Hình 4.53. Phổ 1H NMR của hợp chất GC16

Hợp chất GC16 phân lập được có dạng chất rắn màu vàng nhạt. Phổ 1H NMR

của GC16 chỉ ra các tín hiệu gợi ý GC16 là một xanthone chứa một nhóm thế methoxy

và hai nhóm thế prenyl tương tự hợp chất GC6 với tín hiệu cộng hưởng của hai proton

thơm tại H 6,33 (1H; s; H-4) và 6,77 (1H; s; H-5); một nhóm methoxy tại H 3,75 và

100

bốn nhóm methyl tại H 1,21 (6H; s; H-4”, -5”); H 1,72 (3H; s; H-4’) và H 1,62 (3H;

s; H-5’). Tuy nhiên, trên phổ 1H NMR của GC16 có tín hiệu của một nhóm –CH= tại

H 5,18 (1H; t; 7,0; H-2’) và một nhóm methylen dạng doublet tại H 3,21 (2H; d;

7,0; H-1’).

Trên phổ 13C NMR của hợp chất GC16 có tín hiệu của 24 cacbon đặc trưng cho khung xanthone, trong đó có 15 Csp2. Điều này chứng tỏ phân tử GC16 chứa

một nhóm 3-OH prenyl và một nhóm prenyl.

Hình 4.54. Phổ 13C NMR của hợp chất GC16

Các dữ kiện phổ của GC16 gợi ý hợp chất là garcinone D. Kết quả so sánh dữ

kiện phổ của GC16 và garcinone D phân lập từ cây G. mangostana [196] cho thấy

dữ kiện phổ hoàn toàn trùng khớp. Do đó chúng tôi kết luận GC16 chính là garcinone

D. Đây là hợp chất lần đầu tiên được phân lập từ cây G. cowa.

Bảng 4.14. Bảng dữ liệu phổ của hợp chất GC16

ac H

Vị trí GC16 GC16 Vị trí Garcinone D, [196] ad Garcinone D, [196] ad C C

ab H (mult; J) 3,21 (d; 7,0)

H (mult; J) (mult; J) 159,9 C 159,7 1’ 20,9 C 21,0 1 (mult; J) 3,19 (d; 6,9)

110,0 162,2 6,33 (s) 92,2 6,31 (s) 154,1

2’ 5,18 (t; 7,0) 122,5 5,16 (t; 6,9) 122,3 109,9 130,4 3’ 130,3 161,9 1,72 (s) 17,7 4’ 17,6 1,72 (s) 92,1 1,62 (s) 25,5 5’ 25,4 1,61 (s) 153,9 3,30 (m) 22,2 3,27 (m) 22,3 1” 6,76 (s) 101,5 6,75 (s) 101,4 1,57 (m) 44,8 1,55 (m) 44,8 2” 156,5 69,1 69,2 3” 154,3 29,0 29,0 1,22 (s) 1,21 (s) 4” 143,0 29,0 29,0 1,22 (s) 138,3 1,21 (s) 5” 60,4 60,4 3,74 (s) 109,4 7-OMe 3,75 (s) 13,80 (s) 180,9 OH-1 13,84 (s) 10,80 (s) 101,7 OH-3 4,15 (s) 10,80 (s) OH-6 3,34 (s) 156,9 154,6 143,3 138,5 109,5 181,2 101,8 2 3 4 4a 5 5a 6 7 8 8a 9 9a

101

a Đo trong DMSO-D6, b 500 MHz, c 125 MHz, d 400 MHz, e 100 MHz.

4.1.17. Hợp chất GC17: Fuscaxanthone I

Hợp chất GC17 phân lập được có dạng chất rắn màu vàng.

Hình 4.55. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC17

Trên phổ NMR của GC17 xuất hiện các tín hiệu có thể gợi ý GC17 có cấu

trúc của một hợp chất xanthone prenylol geranylol tương tự hợp chất GC15. Tại vùng

trường thấp trên phổ 1H và 13C NMR có tín hiệu cộng hưởng của hai nhóm CH thơm

tại H 6,24 (1H; s; H-4)/ C 93,3; H 6,68 (1H; s; H-5)/ C 102,8 và tín hiệu của một

nhóm methoxy tại H 3,85 (3H; s; 7-OCH3)/ C 61,5. Dựa vào các tương tác H-C trên

phổ HMBC của GC17, nhóm prenylol được xác định gồm tín hiệu của một nhóm CH

olefin tại H 5,42 (1H; t; 7,5; H-2’)/ C 126,7; hai nhóm methylen tại H 3,40 (2H; d;

7,5; H-1’)/ C 21,7 và H 4,33 (2H; s; H-4’)/ C 61,8 và một nhóm methyl tại H 1,79

(3H; s; H-5’)/ C 23,2. Vị trí của nhóm geranyl này cũng được xác định tại C-2 dựa

vào tương tác HMBC của proton H-1’ với C-1 (C 161,5), C-2 (C 110,6) và C-3 (C

163,5) trên khung xanthone.

Hình 4.56. Phổ 1H NMR của hợp chất GC17

Tín hiệu của nhóm geranylol trong cấu trúc của GC17 có một chút khác biệt

so với tín hiệu nhóm geranylol của GC15. Trên phổ NMR của GC17 không có tín

hiệu của nhóm methylen doublet, thay vào đó là nhóm methylen multiple ở trường

102

cao hơn tại H 3,37 (2H; m; H-1”)/ C 21,9. Trên phổ NMR của GC17 cũng không

có tín hiệu của một cặp methyl có cùng độ chuyển dịch hóa học, chứng tỏ nhóm

hydroxy không gắn với C-7”. Các tương tác trên phổ HMBC của H-1” với một cacbon

methylen tại C 42,3 (C-3”) và một cacbon sp3 bậc 3 liên kết với oxygen tại C 73,8

(C-3”) chứng tỏ nhóm hydroxy gắn với C-3”. Vị trí của nhóm geranyl được xác định

gắn với C-8 do tương tác trên phổ HMBC của H-1” với các cacbon C-7 (C 144,8),

C-8 (C 139,8) và C-8a (C 112,2) trên khung xanthone.

Hình 4.57. Phổ 13C NMR của hợp chất GC17

Kết quả phân tích phổ của hợp chất GC17 (bảng 4.15) cho thấy hợp chất GC17

chính là fuscaxanthone I. So sánh dữ liệu phổ của GC17 với fuscaxanthone I phân

lập từ cây G. fusca trong các tài liệu, đặc biệt là tài liệu [59] thấy kết quả hoàn toàn

trùng khớp. Do đó chúng tôi kết luận hợp chất GC17 chính là fuscaxanthone I. Đây

là hợp chất lần đầu tiên được phân lập từ cây G. cowa.

ac HMBC (H→C)

Bảng 4.15. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC17

C C

ab H (mult; J) 4,33 (s) 1,79 (s) 3,37 (m)

HMBC (H→C)

2’, 3’, 5’ 2’, 3’, 4’ 7,8, 8a, 3”, 2” 8, 4”, 1”, 10”

H (mult; J) 6,27 (s) 6,72 (s)

Vị trí 161,5 1 110,6 2 163,5 3 93,3 2, 3, 4a, 9a, 9 4 156,3 4a 102,8 5 156,7 5a 157,8 6 144,8 7 139,8 8 112,2 8a 183,1 9 9a 103,8 1’ 3,39 (d; 8,0) 21,7 6, 7, 8a, 9 1, 2, 3, 2’, 3’ 135,2 61,8 23,2 21,9 1,80 (overlap) 42,3 73,8 43,2 2”, 3”, 5”, 6”, 10” 23,6 126,1 131,9 27,1 25,9 17,5 61,5 1,60 (t; 7,0) 2,19 (m) 5,19 (t; 7,0) 1,72 (s) 1,69 (s) 1,34 (s) 3,78 (s) 3”, 4”, 6”, 7” 4”, 5”, 7” 6”, 7”, 9” 6”, 7”, 8” 2”, 3”, 4” 7 Vị trí 3’ 4’ 5’ 1” 2” 3” 4” 5” 6” 7” 8” 9” 10” 7- OMe

103

a Đo trong CD3OD, b 500 MHz, c 125 MHz.

2’ 5,42 (t; 7,5) 126,7 4’, 5’

4.1.18. Hợp chất GC18: Parvifoliol F

Hình 4.58. Cấu trúc hóa học của hợp chất GC18

Hợp chất GC18 phân lập được có dạng chất lỏng không màu. Tại vùng trường thấp trên phổ 1H NMR của GC18 xuất hiện hai tín hiệu cộng hưởng của hai proton

thơm tại H 6,39 (d; 3,0; H-5) và 6,49 (d; 3,0; H-7). Điều này chứng tỏ hai proton thơm này ở vị trí meta trên vòng benzen. Trên phổ 1H NMR cũng xuất hiện các tín

hiệu đặc trưng của một nhóm farnesyl, bao gồm tín hiệu của ba proton olefin tại H

5,15 (1H; 7,0; H-11); 5,12 (1H; m; H-15) và 5,12 (1H; m; H-19); 8 tín hiệu của nhóm

-CH2 tại H 1,77 (2H; m); 2,70 (2H; dt; 7,0); 1,66 (1H; m) và 1,56 (1H;m); 2,12 (2H;

m); 2,09 (2H; m); 2,00 (2H; m); 2,08 (2H; m); 1,99 (2H; m). Ngoài ra còn tín hiệu

của 5 nhóm methyl singlet tại H 1,61; 1,61; 1,60; 1,27 và 2,14 và 1 nhóm methyl ở

1,69 (d; 1,0).

Hình 4.59. Phổ 1H NMR của hợp chất GC18

Hình 4.60. Phổ 13C NMR của hợp chất GC18

104

Phổ 13C NMR chỉ ra tín hiệu của 27 cacbon, trong đó có 12 cacbon sp2 trong

vùng C từ 112,7-147,8. Điều này chứng tỏ hợp chất GC18 chỉ có một vòng benzen.

Trên phổ 13C NMR cũng có tín hiệu của một cacbon liên kết với oxygen ở C 75,4.

Xem xét trên phổ HSQC thấy cacbon này là cacbon bậc 4. Điều này gợi ý đến sự xuất

hiện của một dị vòng tạo bởi một đơn vị prenyl hoặc geranyl với một nhóm -OH.

Tín hiệu của nhóm farnesyl cũng được khẳng định dựa vào các tương tác H-H

trên phổ COSY và HMBC. Ngoài ra dựa vào phổ COSY của hợp chất GC18 còn xác

định được một mảnh phân tử gồm hai nhóm methylen -CH2-CH2- tại H 1,77 (2H; m;

H-3)/ C 31,4 và H 2,70 (2H; dt; 7,0; 2,0; H-4)/ C 31,4.

Trên phổ HMBC xuất hiện tương tác của proton H-7 với cacbon của nhóm

methyl ở C 16,1 (C-26) chứng tỏ trên vòng benzen có một nhóm -CH3. Trên phổ

HMBC cũng chỉ ra tương tác của proton H-4 với cacbon thơm C-5 (C 112,7), C-4a

(C 121,3) và C-8a (C 146,0), chứng tỏ nhóm -CH2-CH2- thế ở vị trí C-4a trên vòng

benzen. Mặt khác, proton H-4 cũng tương tác với cacbon bậc 3 liên kết với oxygen ở

C 75,4 (C-2). Điều này chứng tỏ giả thiết về một dị vòng liên kết với vòng benzen là

đúng. Tương tác trên phổ HMBC của proton methylen tại H 1,66 (1H; m; H-9); 1,56

(1H; m; H-9) với các cacbon C-2, C-3 và một cacbon nhóm methyl tại C 1,27 (3H;

s; H-25) cho thấy nhóm farnesyl gắn với C-2.

Phân tích dữ liệu phổ của GC18, chúng tôi thấy GC18 phù hợp với cấu trúc

của parvifoliol F. Kết quả so sánh dữ liệu phổ của GC18 với parvifoliol F trong tài

liệu tham khảo [70] cho thấy dữ liệu phổ hoàn toàn trùng khớp (bảng 4.16). Do đó

chúng tôi kết luận GC18 chính là parvifoliol F. Hợp chất này đã được phân lập từ cây

G. parvifolia và lần đầu tiên được phân lập từ cây G. cowa.

Bảng 4.16. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GC18

Vị trí Parvifoliol F [70] C GC18 C

2 3 4 4a 5 6 7 8 8a H (mult; J) 1,77 (m) 2,70 (dt; 7,0; 2,0) 6,39 (d; 3,0) 6,49 (d; 3,0) 75,4 31,4 22,5 121,3 112,7 135,0 115,7 147,8 146,0 HMBC (H C) 25, 2, 4a, 9 3, 2, 5, 4a, 8a 4, 7, 8a, 8 26, 5, 8a, 8 H (mult; J) 1,76 (m) 2,69 (t; 6,6) 6,37 (d; 2,7) 6,47 (d; 2,7) 75,3 31,4 22,5 121,3 112,6 135,1 115,7 147,8 146,0

105

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 1,66 (m); 1,56 (m) 2,12 (m) 5,15 (dt; 7,0) 2,09 (m) 2,00 (m) 5,12 (m) 2,08 (m) 1,99 (m) 5,12 (m) 1,69 (d; 1,0) 1,61 (s) 1,61 (s) 1,60 (s) 1,27 (s) 2,14 (s) 25, 10, 3, 2 9, 2, 12, 11 9, 24, 10 14, 15, 11, 12 13, 23, 15, 16 17, 23, 13 19, 16, 20 19, 16, 22, 23 17,18 19, 20, 22 19, 20, 21 16, 17, 18 11, 12 3, 9, 2, 7, 8, 6 39,7 22,2 124,2 127,4 26,8 39,7 124,3 135,2 39,7 26,6 124,4 131,3 25,7 17,7 16,1 16,0 24,0 16,1 39,7 22,2 124,3 127,4 26,6 39,7 124,4 135,0 39,7 26,8 124,3 131,3 25,7 17,7 16,0 15,9 24,3 16,0

1,66 (m); 1,53 (m) 2,12 (m) 5,11 (m) 2,07 (m) 1,97 (m) 5,11 (m) 1,97 (m) 2,01 (m) 5,11 (m) 1,68 (s) 1,60 (s) 1,59 (s) 1,58 (s) 1,26 (s) 2,12 (s) a Đo trong CD3OD, b 500 MHz, c 125 MHz, d 300 MHz, e 75 MHz.

4.2. Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học nhựa và thân cành cây G. hanburyi

Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học dịch chiết DCM của thân và nhựa cây

G. hanburyi thu được 8 xanthone lồng GH1-GH8 (hình 4.61).

Hình 4.61. Cấu trúc các hợp chất GHx (x = 1-8) phân lập từ nhựa và

thân cành cây G. hanburyi

Trên phổ NMR của các hợp chất GH1-GH8 đều xuất hiện các tín hiệu đặc

thế mang khung

trưng cho các hợp chất xanthone polyprenyl lồng 4- oxotricyclo[4.3.1.03,7]dec-8-en-2-one - một kiểu khung xanthone phổ biến ở cây G.

hanburyi. Ngoài ra còn có các tín hiệu đặc trưng của một vòng pyrano hình thành do

phản ứng của nhóm –OH và nhóm geranyl.

Phổ 1H NMR khung xanthone lồng của các hợp chất GH1-GH8 cho thấy các

tín hiệu proton tương đương có độ dịch chuyển tương tự nhau. Đó là tín hiệu singlet

106

của proton nhóm hydroxy phenolic liên hợp với nhóm cacbonyl tại H 12,70-13,00 (6-

OH). Tín hiệu proton doublet ở trường thấp đặc trưng cho tín hiệu của proton olefin liên

hợp với nhóm cacbonyl tại H 7,55-7,57 (d; 6,5-7,0; H-10). Nhóm tín hiệu proton đặc

trưng cho cấu trúc lồng gồm tín hiệu của một nhóm methylen xuất hiện tại H 2,31

(1H; dd; 13,0; 5,0; H-21); 1,34-1,36 (1H; overlap; H-21); một proton methine tại H

2,51 (1H; d; 9,5; H-22) và một proton methine tại H 3,47 (1H; m; H-11) đối với

xanthone mang khung lồng 4-oxotricyclo[4.3.1.03,7]dec-8-en-2-one hoặc tại H 2,81-

2,89 đối với đối với xanthone mang khung lồng 4-oxotricyclo[4.3.1.03,7]decan-2-one.

Tín hiệu của một cặp proton doublet có hằng số tách J = 10,0 tại H 6,61-6,66 (H-4)

và 5,38-5,54 (H-3) đặc trưng cho liên kết đôi của vòng pyrano (vòng D) (bảng 4.17).

Bảng 4.17. Tín hiệu độ dịch chuyển của các proton và cacbon khung xanthone lồng

Vị trí

ab H 5,38-5,54 (d; 10,0) 6,61-6,66 (d; 10,0) -

Xanthone mang khung lồng 4- oxotricyclo[4.3.1.03,7]dec-8-en-2-one Xanthone mang khung lồng 4- oxotricyclo[4.3.1.03,7]decan-2-one

ab H 5,38-5,54 (d; 10,0) 6,61-6,66 (d; 10,0) - 3,07-3,18 (m)

ac C 78,4-81,3 124,5-126,5 115,3-115,9 102,8-103,3 157,3 -157,8 100,4-100,6 178,8-179,0 133,2-133,8 7,55-7,57 (d; 6,0-6,5) 134,9-135,6 4,37-4,42 (dd; 4,5; 1,5) 46,8-47,0 202,4-203,5 83,7-84,7 90,5-90,9 157,3-157,7 107,6-108,3 160,9-161,5 25,2-25,5

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 17 18 21

ac C 78,4-81,3 124,5-126,5 115,3-115,9 102,8-103,3 157,3 -157,8 100,4-100,6 178,8-179,0 48,5-48,6 72,3-74,1 43,7-44,2 208,1-208,4 86,0-86,4 88,4-88,4 155,5-155,7 107,6-108,3 160,9-161,5 20,0

3,47 2,31 (dd; 13,0; 5,0); 1,34-1,36 (overlap) 2,51 (d; 9,5) 1,69 (s) 1,29 (s) 2,81-2,89 2,31 (dd; 13,0; 5,0); 1,34-1,36 (overlap) 2,51 (d; 9,5) 1,69 (s) 1,29 (s) 43,6 82,1-82,4 29,7-30,1 27,2-29,1

49,0-49,2 22 83,2-84,1 23 29,7-30,1 24 27,2-29,1 25 a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz.

107

Tín hiệu độ dịch chuyển của các cacbon ở cùng vị trí trong các xanthone mang

trúc tương lồng có cấu tự (6 xanthone mang khung

khung lồng 4- oxotricyclo[4.3.1.03,7]dec-8-en-2-one GH1-GH6 và hai xanthone mang khung lồng 4-oxotricyclo[4.3.1.03,7]decan-2-one GH7-GH8) gần như trùng khớp với nhau. Ngoài ra, có thể quan sát thấy khi khung xanthone lồng bị oxygen hóa thành khung 4-oxotricyclo[4.3.1.03,7]decan-2-one, toàn bộ tín hiệu của cacbon trong vòng A và cấu trúc lồng bị dịch chuyển.

4.2.1. Hợp chất GH1: Acid gambogic

Hình 4.62. Cấu trúc hóa học và tương tác COSY, HMBC của hợp chất GH1

Hợp chất GH1 được phân lập từ dịch chiết nhựa và thân cành cây G. hanburyi

dưới dạng bột vô định hình màu cam, góc quay cực [α] = -578o (c 0,201; CHCl3).

Phổ 1H, 13C NMR và HSQC của GH1 cho phép xác định các tín hiệu của 44

proton và 38 cacbon, trong đó có 1 nhóm -OH tại H 12,77; 8 nhóm methyl; 5 nhóm

methylen; 6 nhóm -CH sp2; 2 nhóm methine; 3 cacbon cacbonyl; 10 Csp2 không chứa

liên kết C-H, trong đó có 3 cacbon gắn với oxygen; 4 Csp3 bậc 3 gắn với oxygen.

Hình 4.63. Phổ 1H NMR của hợp chất GH1

Các tương tác trên phổ COSY, HSQC và HMBC cho thấy GH1 có các mảnh

cấu trúc gồm: ba nhóm prenyl, trong đó có một nhóm prenyl có chứa một nhóm

108

COOH; một nối đôi CH=CH; một hệ spin CHsp2-CHsp3-CH2-CHsp3 (hình 4.62). Các

dữ liệu này gợi ý GH1 có cấu trúc của một xanthone lồng polyprenyl thế.

Hình 4.64. Phổ 13C NMR của hợp chất GH1

Trên phổ HMBC xuất hiện tương tác của proton nối đôi tại H 5,38 (d; 10,0; H-

3) và 6,60 (d; 10,0; H-4) với cacbon sp3 bậc 4 tại C 81,3 (C-2). Các tương tác HMBC

giữa các proton methylen tại H 1,76 (1H; overlap; H-20); 1,59 (1H; m; H-20) và 2,01

(2H; m; H-36) với C-2 (C 81,3) giúp khẳng định phần cấu trúc liên quan đến vòng D

của khung xanthone lồng. Các tương tác giữa proton olefin singlet ở trường thấp H 7,55

(1H; d; 7,0; H-10) với các cacbon gồm: 2 cacbon cacbonyl tại C 178,9 (C-8) và 203,3

(C-12); cacbon sp3 tại C 46,8 (C-11) và tương tác HMBC giữa proton tại H 2.51 (1H;

d; 9,0; H-22) với (C-14) và (C-23) giúp làm sáng tỏ phần cấu trúc liên quan đến vòng A

trong khung xanthone lồng. Tương tác HMBC giữa proton methylen của nhóm 3-

carboxylbut-2-enyl tại H 2,95 (2H; d; 7,0; H-26) với các cacbon C-12, C-13, C-14 cho

thấy vị trí của nhóm này trên khung xanthone lồng (hình 4.70). Điều này gợi ý cấu trúc

hóa học của GH1 có thể là acid (Z)-4-((2R,11S,13R,14S,23S)-6-hydroxy-2,23,23-

trimethyl-17-(3-methylbut-2-en-1-yl)-2-(4-methylpent-3-en-1-yl)-8,12-dioxo-

2,8,11,12,13,23-hexahydro-7H,4H-11,22-methanofuro[3,2-g]pyrano[3,2-b]xanthen-

3a-yl)-2-methylbut-2-enoic (acid gambogic) phù hợp với công thức phân tử

C38H44O8.

Bảng 4.18. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất GH1 và acid gambogic

Acid gambogic, [36]

H

ab (mult; J) 5,38 (d; 10,0) 6,66 (d; 10,0)

ae C 81,0 124,7 116,1 102,6

Vị trí 2 3 4 5 GH1 ac COSY HMBC (HC) C 81,3 124,5 H-4 115,9 H-3 102,8 2, 5 2, 6 H 5,45-5,46 6,68

109

- 12,77 (s) 157,6 - 5, 7, 16, 18 12,89 161,0

6 OH- 6 7 8 9 10 11 7,55 (d; 6,5) 3,47 (m) 7,44 3,49 8, 11, 12, 14 10, 21 100,6 179,5 133,8 135,0 46,9

100,5 178,9 133,4 135,3 H-11 46,8 H-10, H-21

1,37 1,76 2, 3, 20 2, 3, 19 12 13 14 16 17 18 19 20 21 10, 11, 14, 22, 23 2,31; 1,34 203,6 83,2 90,5 157,9 107,8 157,5 27,3 41,9 25,5

11, 24, 25 23, 24, 25 23, 24, 25

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 2,48 1,72-1,53 1,29 2,57 6,12 1,71 3,32 203,3 83,8 90,9 157,4 107,6 161,5 27,7 42,0 H-36 25,2 H-22, H-11 49,0 H-21 84,1 29,9 28,8 29,3 H-27 12, 13, 14, 27, 28 137,8 H-26 127,8 170,2 20,7 21,6 H-32 29, 30 27, 28, 29 16, 18 49,2 84,6 30,1 28,8 29,1 136,5 128,0 172,1 20,4 21,6

32 33 34 35 36 1,38 (s) 1,76 (m); 1,59 (m) 2,31 (dd; 13,0; 5,0); 1,34-1,36 (overlap) 2,51 (d; 9,5) 1,69 (s) 1,29 (s) 2,95 (d; 7,0) 6,09 (t; 7,5) 1,74 (s) 3,29 (dd; 15,0; 8,0); 3,14 (dd; 15,0; 5,0) 5,04 (m) 1,72 (s) 1,62 (s) 2,01 (m) 5,07 1,72-1,53 1,72-1,53 2,07 17, 34, 35 32, 33, 35 32 , 33, 34 20, 2, 37 122,2 131,7 18,2 25,8 22,7

122,3 H-31 131,5 18,2 25,6 22,7 H-20, H-37 123,8 H-36 131,8 25,6 17,6 123,7 132,0 25,7 17,6 5,04 (m) 1,64 (s) 1,55 (s) 36, 38 38, 40 38, 39 5,21 1,64-1,74 1,57

37 38 39 40 a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz, d 400 MHz, e 100 MHz.

Kết hợp phân tích các phổ COSY, HSQC và HMBC chúng tôi gán được các

tín hiệu cacbon và proton còn lại. Kết quả phân tích phổ NMR và so sánh với dữ liệu

phổ của GH1 với acid gambogic trong tài liệu tham khảo [36] được tóm tắt trong

bảng 4.18 cho thấy dữ liệu phổ hoàn toàn trùng khớp. Do đó chúng tôi kết luận hợp

chất GH1 chính là acid gambogic.

110

4.2.2. Hợp chất GH2: Acid isogambogic

Hợp chất sạch GH2 phân lập được từ dịch chiết nhựa và thân cành của cây G.

hanburyi dưới dạng chất dầu màu vàng sáng, góc quay cực [α]

= -660o (c = 0,321; CHCl3). Các dữ liệu phổ NMR của hợp chất GH2 gần như trùng khớp với các dữ liệu

phổ của GH1 đã trình bày ở trên.

Hình 4.65. Cấu trúc hóa học của hợp chất GH1 và GH2

Tại vùng trường thấp trên phổ 1H NMR xuất hiện tín hiệu proton dạng singlet

của nhóm hydroxy liên hợp với nhóm cacbonyl ở độ chuyển dịch hóa học δH 12,75

(6-OH). Ngoài ra còn thấy sự xuất hiện của 6 proton olefin tại độ chuyển dịch δH 7,55

(dd; 7,0; 2,5; H-10); 6,67 (dd; 10,5; 2,5; H-4); 6,49 (t; 7,0; H-27); 5,44 (dd; 7,0; 6,5;

H-3); 5,13 (dt; 7,0; 1,5; H-32); 5,07 (dt; 8,5; 2,5; H-37). Tại vùng trường cao trên phổ 1H NMR có các tín hiệu đặc trưng của khung xanthone lồng trong vùng độ dịch

chuyển δH 1,34-1,36 và 2,31-3,47. Ngoài ra còn có tín hiệu cộng hưởng của 8 nhóm

methyl ở dạng singlet tại δH 1,73; 1,71; 1,66; 1,65; 1,55; 1,38; 1,36; 1,29.

Hình 4.66. Phổ 1H NMR của hợp chất GH2

Trên phổ 13C NMR cũng có tín hiệu của 38 cacbon, trong đó có các tín hiệu

đặc trưng của khung xanthone lồng, đó là tín hiệu độ chuyển dịch về trường rất thấp

của ba cacbon cacbonyl ở δC 203,9 (C-12); 178,9 (C-8) và 170,2 (C-29); tín hiệu độ dịch chuyển của 16 cacbon sp2; và tín hiệu độ dịch chuyển của bốn cacbon sp3 bậc 3

liên kết với oxygen tại δC 81,3 (C-2); 83,8 (C-13); 90,9 (C-14) và 84,1 (C-23).

111

Tuy nhiên, trên phổ 1H và 13C NMR của hợp chất GH2 có một chút khác biệt so với GH1. Trên phổ 1H NMR của GH1 có tín hiệu tại δH 2,95 ppm (2H; dd; 15,5;

8,0; H-26) nhưng trên phổ của GH2 không có tín hiệu này, thay vào đó lại xuất hiện

hai tín hiệu ở δH 2,63 (dd; 6,0; 3,0); 2,58 (d; 6,0). Tương tự, trên phổ của GH2 không

còn hai tín hiệu của proton H-31 ở δH 3,29 (1H; dd; 15,0; 8,0); 3,14 (1H; dd; 15,0;

5,0) mà xuất hiện một tín hiệu ở δH 3,29 (2H; dd; 16,0; 6,5; H-31). Đặc biệt, trên phổ 1H và 13C NMR của hợp chất GH2 xuất hiện tín hiệu của một nhóm methyl ở trường

cao tại δH 1,36 (3H; s; H-30)/ δC 11,4 (C-30) có độ dịch chuyển hóa học nhỏ hơn

nhiều so với tín hiệu của nhóm CH3-30 trong GH1 (δH 1,74/ δC 20,7). Tín hiệu của

nhóm methyl ở trường cao như vậy, theo các tài liệu tham khảo, gợi ý đến các

xanthone lồng ứng với cấu hình E của liên kết đôi C27 = C28.

Hình 4.67. Phổ 13C NMR của hợp chất GH2

Do đó chúng tôi dự đoán GH2 chính là acid isogambogic - một đồng phân

hình học của acid gambogic. Sự thay đổi vị trí các nhóm thế trong không gian xung

quanh liên kết đôi C27 = C28 đã dẫn tới sự thay đổi trong sự tách tín hiệu của các proton

H-26 và H-31 và sự dịch chuyển về phía trường cao của cacbon C-29.

Để khẳng định cấu trúc của GH2, chúng tôi tiến hành đo phổ NOESY. Kết quả

trên phổ NOESY xuất hiện tương tác xa của proton H-26 ở độ dịch chuyển δH 2,63 (dd;

6,0; 3,0); 2,58 (d; 6,0) với proton của nhóm methyl singlet ở δH 1,36 (H-30). Điều này

chứng tỏ cấu hình của liên kết đôi C27=C28 là cấu hình E, khi đó proton của H-26 và H-

30 nằm cùng phía so với mặt phẳng của liên kết đôi nên gần nhau trong không gian, do

vậy ở đây xuất hiện tương tác NOESY (hình 4.68). Điều này không thể xảy ra nếu cấu

hình của liên kết đôi ở đây là Z vì lúc này hai nhóm này sẽ nằm khác phía nhau trong

không gian nên không xuất hiện tương tác xa.

112

Hình 4.68. Phổ NOESY giãn của hợp chất GH2

Kết quả quy kết dữ liệu các loại phổ đo được và so sánh với dữ liệu phổ của

acid isogambogic từ tài liệu tham khảo [197] cho thấy các dữ liệu phổ của GH2 gần

như trùng khớp với kết quả đã được công bố (bảng 4.19).

Bảng 4.19. Dữ liệu phổ của hợp chất GH2, GH1 và acid isogambogic

H H H

ad (mult; J) 5,46 (d; 10,2) 6,67 (d; 10,2) 12,70 (s)

GH1 ab (mult; J) 5,38 (d; 10,0) 6,60 (d; 10,0) 12,77 (s) GH2 ac ab (mult; J) ac C C 81,3 81,3 124,5 5,44 (dd; 10,5; 7,0) 124,8 115,9 6,67 (dd; 10,5; 2,5) 115,9 102,9 102,8 157,6 157,6 12,75 (pic nhỏ) - Acid isogambogic, [197] ae C 81,3 124,8 115,9 102,3 157,6

7,55 (d; 6,8)

Vị trí 2 3 4 5 6 6- OH 7 8 9 10 11 12 13 14 16 17 7,55 (d; 7,0) 3,47 (m) 100,5 100,5 178,8 178,9 133,4 133,4 135,3 7,55 (dd; 7,0; 2,5) 135,3 46,8 3,50 (dt; 7,0; 2,5) 46,9 3,51 (dd; 6,8; 2,8) 203,3 83,8 90,9 157,4 107,6 202,9 83,7 90,7 157,4 107,9 100,4 179,0 133,5 135,3 46,9 203,0 83,7 90,7 157,4 107,9

113

H H H

ad (mult; J) 1,38 (s)

ac C 161,5 27,7 42,0 1,78 (overlap); 1,65

GH2 ab (mult; J) 1,38 (s) GH1 ab (mult; J) 1,38 (s)

ac C 161,4 27,4 41,9 1,79 (overlap); 1,62

Vị trí 18 19 20 1,76 (overlap); 1,59

Acid isogambogic, [197] ae C 161,4 27,5 41,9

(m) (overlap)

21 2,31 (dd; 13,5; 5,0); 25,4 2,34 (dd; 13,6; 4,8); 25,3 25,2

1,40 (overlap) 2,53 (d; 9;3) 1,71 (s) 1,30 (s)

49,1 83,7 30,0 29,1 29,0 2,63 (d; 6,6); 2,60 49,1 83,7 30,0 29,7 29,0 1,34-1,36 (m) 49,0 2,51 (d; 9,0) 22 84,1 23 29,9 1,69 (s) 24 25 28,8 1,29 (s) 26 2,95 (dd; 15,5; 8,0) 29,3

6,09 (t; 7,5) 1,74 (s)

137,8 127,8 170,2 20,7 21,6 136,8 128,9 171,1 11,4 21,6 (d; 6,6) 6,47 (t; 6,6) 1,36 (s) 3,28 (t; 7,6) 136,5 128,9 171,0 11,5 21,6

(overlap) 2,33 (dd; 13,5; 4;5); 1,34-1,36 (m) 2,52 (d; 9;5) 1,71 (s) 1,29 (s) 2,63 (dd; 6,0; 3,0); 2,58 (d; 6,0) 6,49 (t; 7,0) 1,36 (s) 3,29 (dd; 16,0; 6,5) 122,3 5,13 (dt; 7,0; 1,5) 122,2 131,9 131,5 18,1 1,73 (s) 18,2 25,5 1,65 (s) 25,6 22,7 2,03 (m) 22,7 123,8 5,07 (dt; 8,5; 2,5) 123,8 131,8 131,8 25,7 1,66 (s) 25,6 17,6 1,55 (s) 17,6 27 28 29 30 31 3,29 (dd; 15,0; 8,0); 3,14 (dd; 15,0; 5,0) 5,04 (overlap) 1,72 (s) 1,62 (s) 2,01 (m) 5,04 (overlap) 1,64 (s) 1,55 (s) 5,14 (m) 1,74 (s) 1,66 (s) 2,06 (m) 5,09 (m) 1,66 (ds) 1,56 (s) 122,2 131,9 18,2 25,6 22,7 123,8 131,8 25,7 17,6

32 33 34 35 36 37 38 39 40 a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz, d 300 MHz, e 75 MHz.

Từ các kết quả phân tích phổ NMR và so sánh với tài liệu tham khảo, chúng

tôi kết luận GH2 chính là acid isogambogic.

4.2.3. Hợp chất GH3: Acid morellic

Hợp chất GH3 phân lập được có dạng chất dầu màu vàng.

Hình 4.69. Công thức cấu tạo của hợp chất GH3

114

Phổ 1H và 13C NMR của GH3 cho thấy các tín hiệu đặc trưng của khung xanthone lồng. Tại vùng trường thấp trên phổ 1H NMR xuất hiện tín hiệu proton

singlet của nhóm hydroxy gắn ở C-6 tại δH 12,80. Trên phổ còn cho thấy sự xuất hiện

của 5 proton olefin đặc trưng cho khung xanthone lồng chứa các nhóm thế prenyl ở

độ dịch chuyển δH 7,55 (1H; d; 6,5; H-10); 6,58 (1H; d; 10,0; H-4); 6,02 (1H; t; 7,0;

6,5; H-27); 5,48 (1H; d; 10,0; H-3); 5,05 (1H; t; 6,5; 6,0; H-32). Tín hiệu của các

proton trong phần cấu trúc lồng cũng được quan sát thấy ở các độ dịch chuyển δH 3,48

(1H; m; H-11); 2,32 (1H; dd; 4,5; 13,5; H-21); 1,38 (1H; overlap; H-21); 2,53 (1H;

d; 9,5; H-22). Ngoài ra còn có tín hiệu cộng hưởng của 7 nhóm methyl ở dạng singlet

tại δH 1,74 (H-30, -34); 1,65 (H-35, -25); 1,44 (H-20); 1,40 (H-19); 1,29 (H-24).

Hình 4.70. Phổ 1H NMR của hợp chất GH3

Hình 4.71. Phổ 13C NMR của hợp chất GH3

Trên phổ 13C NMR xuất hiện tín hiệu của 33 cacbon, trong đó có ba cacbon

cacbonyl tại δC 179,0 (C-8); 203,5 (C-12) và 170,1 (C-29); 14 tín hiệu của cacbon sp2. Các tín hiệu đặc trưng cho cacbon của khung xanthone lồng như bốn cacbon sp3

bậc 3 liên kết với oxygen tại δC 78,7 (C-2); 84,1 (C-13); 90,9 (C-14) và 83,8 (C-23). So sánh dữ liệu phổ 1H NMR của hợp chất GH3 với GH1 thấy hợp chất GH3 khá

tương đồng với GH1, ngoại trừ sự mất đi một nhóm prenyl và sự xuất hiện của một

nhóm methyl. Điều này gợi ý sự biến mất của nhóm prenyl tại vị trí cacbon C-20. Do

115

đó hợp chất GH3 được dự đoán là acid morellic. Kết quả so sánh dữ liệu phổ NMR

của GH3 và với acid morellic [197] cho thấy kết quả hoàn toàn trùng khớp (bảng

4.20). Do đó chúng tôi kết luận GH3 chính là acid morellic.

Bảng 4.20. Dữ liệu phổ NMR của GH3 và acid morellic

Vị trí GH3

ac C 78,7 126,1 115,4 103,2 157,3 100,6 179,0 133,8 135,4 46,9 203,5 84,1 90,9 157,7 108,2 161,2 28,3 28,6 25,2

H H

2 3 4 5 6 6-OH 7 8 9 10 11 12 13 14 16 17 18 19 20 21

49,1 83,8 29,9 28,9 29,4 136,8 126,1 170,1 20,8 21,7 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 49,1 83,8 29,9 28,8 29,3 137,6 127,9 170,1 20,7 21,6

ab (mult; J) 5,48 (d; 10,0) 6,58 (d; 10,0) 12,80 (br s) 7,55 (d; 6,5) 3,48 (m) 1,40 (s) 1,44 (s) 1,38 (overlap); 2,32 (dd; 4,5; 13,5) 2,53 (d; 9,5) 1,65 (s) 1,29 (s) 2,92 (t; 7,5; 7,0) 6,02 (t; 6,5; 7,0) - 1,74 (s) 3,16 dd; 5,0; 14,5) 3,32 (dd; 8,0; 9,0) 5,05 (t; 6,5; 6,0) 1,74 (s) 1,65 (s)

a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz, d 270 MHz, e 68 MHz.

122,2 131,6 18,2 25,7 32 33 34 35 Acid morellic, [197] ae ad (mult; J) C 78,6 126,0 5,47 (d; 10,0) 115,4 6,57 (d; 10,0) 103,2 157,3 12,71 (s) 100,5 179,0 133,4 135,4 7,57 (d; 6,9) 46,9 3,51 (dd; 4,4; 6,7) 203,3 83,9 90,9 157,6 108,1 161,2 28,3 1,40 (s) 28,4 1,43 (s) 25,2 1,4 (overlap); 2,33 (dd; 4,7; 13,5) 2,54 (d; 9,3) 1,66 (s) 1,31 (s) 2,98 (d; 6,8) 6,08 (t; 6,8) 1,76 (s) 3,15 (dd; 5,4; 14,5) 3,32 (dd; 8,4; 14,4) 5,05 (t; 6,0; 6,5) 1,76 (s) 1,66 (s) 122,2 131,5 18,1 25,7

4.2.4. Hợp chất GH4: Acid isomorellic

116

Hợp chất GH4 phân lập được có dạng tinh thể hình kim màu vàng cam, kết

tinh trong dung môi MeOH - H2O.

Hình 4.72. Công thức cấu tạo của hợp chất GH4

Phổ 1H và 13C NMR của GH4 cũng cho thấy các tín hiệu đặc trưng của khung xanthone lồng và gần như trùng khớp các tín hiệu của GH3, đặc biệt là phổ 13C NMR. Tại vùng trường thấp trên phổ 1H NMR xuất hiện tín hiệu proton singlet của nhóm

hydroxy gắn ở C-6 tại δH 12,76. Trên phổ cũng xuất hiện 5 proton olefin đặc trưng cho

khung xanthone lồng chứa các nhóm thế prenyl ở độ dịch chuyển δH 7,55 (d; 7,0; H-

10); 6,62 (d; 10,0; H-4); 6,61 (dt; 6,5; 1,5; H-27); 5,51 (d; 10,0; H-3); 5,12 (dt; 6,5; 1,5;

H-32). Tín hiệu của các proton trong phần cấu trúc lồng cũng được quan sát thấy ở các

độ dịch chuyển δH 2,35 (1H; dd; 13,5; 4,5; H-21); 1,38 (1H; overlap; H-21); 2,57 (1H;

dd; 8,5; 1,0; H-22); 3,51 (1H; dd; 7,0; 4,5; H-11). Ngoài ra còn có tín hiệu cộng hưởng

của 7 nhóm methyl ở dạng singlet tại δH 1,75 (H-34); 1,72 (H-25); 1,66 (H-35); 1,44

(H-20); 1,43 (H-19); 1,36 (H-30); 1,29 (H-24).

Hình 4.73. Phổ 1H NMR của hợp chất GH4

Trên phổ 13C NMR có 33 tín hiệu cacbon, trong đó có ba cacbon cacbonyl tại

δC 179,0 (C-8); 203,0 (C-12) và 171,4 (C-29); 14 tín hiệu cacbon sp2. Các tín hiệu

đặc trưng cho cacbon của khung xanthone lồng cũng xuất hiện như bốn cacbon sp3

bậc 3 liên kết với oxygen tại δC 78,7 (C-2); 83,8 (C-13); 90,7 (C-14) và 83,7 (C-23).

117

Hình 4.74. Phổ 13C NMR của hợp chất GH4

Tuy nhiên, phổ NMR của GH4 có một chút khác do sự biệt so với GH3 xảy

ra do sự thay đổi cấu hình của nối đôi C27=C28 từ Z sang E. Đó là sự tách tín hiệu 1H

NMR của hai proton H-26 tại δH 2,63 (d; 8,0); 2,57 (dd; 16,5; 9,5) so với GH3. Những

sự thay đổi này rất đặc trưng dễ dàng nhận thấy ở các cặp đồng phân hình học như

GH1 và GH2, GH3 và GH4. Ngoài ra, sự xuất hiện của một cacbon nằm ở trường

rất cao δC 11,4 cũng là một dấu hiệu để nhận biết cấu hình E của GH4. Do đó hợp

chất GH4 được dự đoán là acid isomorellic. Kết quả quy kết dữ liệu phổ NMR của

GH4 và so sánh với dữ liệu phổ của acid isomorellic từ tài liệu tham khảo [197] cho

thấy kết quả hoàn toàn trùng khớp. Do đó chúng tôi kết luận GH4 chính là acid

isomorellic.

Bảng 4.21. Dữ liệu phổ NMR của GH4, GH3 và acid isomorellic

H H H

ac C 78,7 126,2 115,5 103,3 157,7

ad (mult; J) 5,53 (d; 10,0) 6,64 (d; 10,0) 12,75 (s)

ac C 78,7 126,1 115,4 103,2 157,3

GH4 ab (mult; J) 5,51 (d; 10,0) 6,62 (d; 10,0) 12,76 (s) GH3 ab (mult; J) 5,48 (d; 10,0) 6,58 (d; 10,0) 12,80 (br s) Acid isomorellic, [197] ae C 78,7 126,2 115,4 103,2 157,3

7,55 (d; 7,0)

Vị trí 2 3 4 5 6 6- OH 7 8 9 10 11 3,51 (dd; 7,0; 4,5) 12 13 14 16 100,5 179,0 133,4 135,4 46,9 203,0 83,8 90,7 157,3 7,55 (d; 6,5) 3,48 (m) 100,6 100,5 179,0 178,9 133,8 133,3 135,4 7,58 (d; 6,9) 135,4 46,9 3,53 (dd; 6,9; 4,4) 46,9 203,0 203,5 83,7 84,1 90,7 90,9 157,6 157,6

118

17 18 19 20 21

108,3 161,1 28,4 28,4 25,4 108,1 161,2 28,3 28,3 25,2 108,3 161,1 28,3 28,4 25,3

1,72 (s) 1,29 (s)

49,1 83,7 30,0 29,0 29,7 49,1 83,8 29,9 28,9 29,4 49,1 83,7 30,0 29,0 29,7 1,43 (s) 1,44 (s) 2,35 (dd; 13,5; 4,5); 1,38 (overlap) 22 2,57 (dd; 8,5; 1,0) 23 24 25 26 2,63 (dd; 8,0); 2,57 1,40 (s) 1,44 (s) 2,32 (dd; 13,5; 4,5); 1,38 (overlap) 2,53 (d; 9,5) 1,65 (s) 1,29 (s) 2,92 (t; 7,5; 7,0)

1,44 (s) 1,45 (s) 2,36 (dd; 13,6; 4,9); 1,40 (overlap) 2,60 (d; 9,2) 1,74 (s) 1,32 (s) 2,67 (dd; 15,5; 8,4); 2,58 (dd; 7,0)

- 1,74 (s)

6,02 (t; 7,0; 6,5) 136,8 6,60 (dd; 15,5; 8,4) 136,7 128,8 171,7 11,4 21,6 1,37 (s) 3,28 (d; 7,1) 126,1 170,1 20,8 21,7 1,36 (s) 3,27 (m)

(dd; 16,5; 9,5) 27 6,61 (dt; 6,5; 1,5) 137,0 28 128,6 171,4 29 30 11,4 21,7 3,16 dd; 14,5; 5,0) 31 3,32 (dd; 9,0; 8,0) 5,05 (t; 6,5; 6,0) 122,2 131,6 18,2 25,7 5,14 (t; 7,1) 1,76 (s) 1,67 (s) 122,1 131,8 18,1 25,8

1,74 (s) 1,65 (s) b 500 MHz, c 125 MHz, d 270 MHz, e 68 MHz. 32 5,12 (dt; 6,5; 1,5) 122,1 131,8 33 18,1 1,75 (s) 34 35 25,8 1,66 (s) a Đo trong CDCl3,

4.2.5. Hợp chất GH5: Isomorellin

Hợp chất sạch GH5 thu được có dạng chất rắn màu vàng nhạt.

Hình 4.75. Cấu trúc hóa học của hợp chất GH5

Các dữ liệu phổ NMR của GH5 tương tự với các dữ liệu phổ của acid

isomorellic GH4 đã trình bày ở trên với các tín hiệu proton và cacbon đặc trưng cho

cấu trúc của xanthone lồng. Ở vùng trường thấp trên phổ 1H NMR của GH5 xuất hiện

tín hiệu proton dạng singlet ở độ chuyển dịch hóa học δH 12,72 đây chính là tín hiệu

của nhóm hydroxy gắn ở C-6. Phổ 1H NMR cũng cho thấy sự xuất hiện của 5 proton

olefin tại δH 7,56 (d; 7,0; H-10); 6,61 (d; 10,0; H-4); 6,39 (dt; 7,0; 1,5; H-27); 5,52

(d; 10,0; H-3); 5,10 (dt; 6,0; 1,5; H-32). Ngoài ra còn có tín hiệu cộng hưởng dạng

119

singlet của 7 nhóm methyl tại δH 1,75 (H-35); 1,74 (H-25); 1,65 (H-34); 1,46 (H-20);

1,43 (H-19); 1,32 (H-24); 1,31 (H-30).

Trên phổ 13C NMR cũng có các tín hiệu đặc trưng cho cacbon của khung

xanthone lồng chứa 2 nhóm prenyl với 33 cacbon, trong đó có 4 cacbon sp3 bậc 3 liên

kết với oxygen tại δC 90,8 (C-14); 84,0 (C-13); 83,4 (C-23); 78,9 (C-2); các cacbon

còn lại cũng có độ dịch chuyển gần như tương tự hợp chất GH4. Đặc biệt, sự xuất

hiện của một cacbon tại trường cao δC 8,6 (C-30) gợi ý hợp chất GH5 phù hợp với

cấu hình E ở liên kết C27=C28.

Hình 4.76. Phổ 1H NMR của hợp chất GH5

Hình 4.77. Phổ 13C NMR của hợp chất GH5

Tuy nhiên, trên phổ NMR của GH5 có một số tín hiệu khác biệt so với GH4. Đó là sự xuất hiện của một proton dạng singlet ở vùng trường thấp trên phổ 1H NMR

tại δH 9,23 (s; H-29) đặc trưng cho độ chuyển dịch hóa học của proton trong nhóm

aldehyde (-CHO), cùng với đó là sự xuất hiện của tín hiệu cacbon aldehyde trên phổ 13C NMR ở δC 194,5 (C-29). Do đó chúng tôi dự đoán nhóm -COOH trong GH4 đã

được thay thế bằng nhóm -CHO trong GH5. Các tín hiệu proton và cacbon liên quan

120

nhóm aldehyde này đều có sự thay đổi nhẹ, ví dụ các nhóm CH-27, C-28, CH2-31,

khẳng định sự tồn tại của nhóm -CHO trong GH5 (bảng 4.22).

Kết quả quy kết dữ liệu các loại phổ đo được và so sánh với dữ liệu phổ của

GH4 và isomorellin trong tài liệu tham khảo cho thấy các dữ liệu phổ của GH5 hoàn

toàn trùng khớp với kết quả đã được công bố [197]. Do đó chúng tôi kết luận GH5

chính là isomorellin.

Bảng 4.22. Dữ liệu phổ NMR của GH5, GH4 và isomorellin

GH5 ab (mult; J) GH4 ab (mult; J)

ae

H

ac H

5,52 (d; 10,0) 6,61 (d; 10,0) 12,72 (s) C 78,9 126,4 5,51 (d; 10,0) 115,3 6,62 (d; 10,0) 102,9 157,7 12,76 (s) C 78,7 126,2 5,54 (d; 10,0) 115,5 6,64 (dd; 10,0) 103,3 157,7 Isomorellin, [197] ad (mult; J) C 79,0 126,4 115,3 102,9 157,7 12,97 (s)

- 178,8 133,2 135,6

Vị trí 2 3 4 5 6 6- OH 7 8 9 10 7,56 (d; 7,0 ) 11 3,52 (dt; 7,0; 2,0) 12 13 14 16 17 18 19 1,43 (s) 20 1,46 (s) 21 2,37 (dd; 13,3; 5,0); 100,4 178,8 133,2 135,6 7,55 (d; 7,0) 46,9 202,4 84,0 90,8 157,3 108,1 161,4 28,4 28,4 25,3 100,5 179,0 133,4 135,4 7,59 (d; 6,9) 46,9 3,55 (dd; 6,8; 2,4) 46,9 203,0 83,8 90,7 157,3 108,3 161,1 28,4 1,46 (s) 28,4 1,48 (s) 25,4 1,45 (1H; 203,0 83,9 91,0 157,3 108,1 161,3 28,3 28,4 25,6

3,51 (dd; 7,0; 4,5) 1,43 (s) 1,44 (s) 2,35 (dd; 13,5; 4,5); 1,38 (overlap)

overlapped); 2,39 (dd; 13,3; 4,6)

49,0 83,4 29,7 29,0 30,0 49,0 83,9 29,9 28,9 30,0

49,1 2,59 (d; 9,3) 83,7 30,0 1,76 (s) 29,0 1,34 (s) 29,7 2,76 (dd; 15,8; 7,6) 2,66 (dd; 15,8; 6,9) 2,57 (dd; 8,5; 1,0) 1,72 (s) 1,29 (s) 2,63 (dd; 8,0); 2,57 (dd; 16,5; 9,5)

1,42 (1H; overlapped) 22 2,57 (d; 8,5) 23 24 1,74 (s) 25 1,32 (s) 26 2,74 (dd; 15,5; 7,5) 2,67 (dd; 16,0; 7,0) 27 6,39 (dt; 7,0; 1,5) 28 140,0 146,5 140,2 6,61 (dt; 6,5; 1,5) 146,5 137,0 6,41 (t; 6,3) 128,6

121

171,4 9,25 (s) 11,4 1,34 (s) 21,7 3,25 (m) 194,8 8,6 28,9 29 9,23 (s) 30 1,31 (s) 31 3,27 (dd; 14,5; 8,0) 194,5 8,6 28,9

1,36 (s) 3,27 (m) 3,21 (dd; 14,5; 6,0)

b 500 MHz, c 125 MHz, d 270 MHz, e 68 MHz.

a Đo trong CDCl3,

32 5,10 (dt; 6,0; 1,5) 33 34 1,65 (s) 35 1,75 (s) 121,9 5,12 (dt; 6,5; 1,5) 132,0 18,2 25,8 1,75 (s) 1,66 (s) 122,1 5,11 (t; 6,3) 131,8 18,1 1,67 (s) 25,8 1,80 (s) 121,8 131,8 18,2 25,6

4.2.6. Hợp chất GH6: Desoxymorellin

Hình 4.78. Cấu trúc hóa học hợp chất GH6

Hợp chất GH6 được phân lập dưới dạng bột vô định hình màu vàng cam, với

nhiệt độ nóng chảy là 126 oC.

Hình 4.79. Phổ 1H NMR của hợp chất GH6

Phổ 1H NMR của hợp chất GH6 cho thấy các tín hiệu của 36 proton trong đó

có 8 nhóm methyl, 5 CH olefin, 1 nhóm OH liên hợp với nhóm cacbonyl (H 12,9;

OH-6). Phổ 13C NMR của GH6 cho tín hiệu cộng hưởng của 33 cacbon trong đó có

2 C=O (C 203,5 và 179,6), 14 C sp2 trong đó có 3 cacbon gắn với oxygen và 5 nhóm

-CH olefin, 8 nhóm -CH3. Ngoài ra còn có 4 cacbon sp3 bậc 3 liên kết với oxygen tại

C 78,4 (C-2); 84,7 (C-13); 90,5 (C-14) và 83,2 (C-23).

122

Phổ COSY, HSQC và HMBC cho thấy GH6 có hai nhóm prenyl, một nối đôi

CH=CH và 2 nhóm methyl cùng gắn với C-2 và 1 hệ spin CH (11)-CH2 (21)-CH (22).

Số lượng nhóm methyl (8 nhóm) và C=O (2 nhóm) gợi ý đến cấu trúc của

deoxymorellin - một hợp chất xanthone lồng chỉ có 2 nhóm C=O trong hệ vòng mà

không có C=O ở các mạch nhánh prenyl (bảng 4.23).

Hình 4.80. Phổ 13C NMR của hợp chất GH6

Bằng việc kết hợp các phổ COSY, HSQC và HMBC có thể gán được các tín

hiệu cacbon và proton còn lại. Các dữ liệu phổ này và các đặc điểm vật lý hoàn toàn

trùng khớp với dữ liệu của (13R,14S)-11,21,22β,23-tetrahydro-6-hydroxy-2,2,23,23-

tetramethyl-13,17-bis(3-methyl-2-butenyl)-13α,11α-methano-8H,2H-furo[3,4- g]pyrano[3,2-b]xanthene-8,12-dione (desoxymorellin) công bố trong tài liệu tham

khảo [197]. Do đó chúng tôi kết luận GH6 chính là desoxymorellin.

Bảng 4.23. Dữ liệu phổ NMR của GH6 và desoxymorellin

ac COSY HMBC (HC)

Vị trí Desoxymorellin, [197] GH6

H

ab (mult; J) 5,54 (d; 10,0) 6,66 (d; 10,0) 12,90 (s) 7,46 (d;7,0)

ab H 5,54 6,66 12,97 7,45

ac C 78,4 126,2 115,5 102,9 157,8 100,7 179,6 133,7 134,9

2 3 4 5 6 OH-6 7 8 9 10 2, 5 2, 6 5, 7, 16, 18 8, 11, 12, 14

11 12 13 14 16 3,51 (dd; 6,5; 5,0) 47,0 203,5 84,7 90,5 157,5 C 78,4 126,1 H-4 115,6 H-3 103,0 157,8 100,6 179,6 133,8 H-11 134,9 H-10; H-21 10, 21 3,51 46,9 203,5 84,6 90,5 157,5

123

17 18 19 20

1,46 (s) 1,46 (s) 1,46 1,46 106,4 160,6 28,8 28,8

2, 3, 20 2, 3, 19 10, 11, 14, 22, 23 25,4

108,3 160,6 28,29 28,26 H-22, H-11 25,5 H-21, H-23 49,2 H-22 83,2 30,1 29,1 H-27 28,8 H-26 117,9 134,9 16,7 25,6 H-32 21,7 H-31 21 2,35 (dd; 13,5; 4,5); 1,34 (dd; overlap) 2,51 (d; 9,5) 1,73 (s) 1,31 (s) 2,59 (d; 7,5) 4,46 (t; 7,0) 1,09 (s) 1,39 (s) 3,35 (m)

b 500 MHz, c 125 MHz.

5,24 (dd; 6,5; 7,5) 122,2 131,6 18,2 25,7 11, 24, 25 23, 24, 25 23, 24, 25 12, 13, 14, 27, 28 29, 30 27, 28, 29 16, 18 17, 34, 35 32, 33, 35 32 , 33, 34 2,51 1,74 1,30 2,58 3,35 5,23 1,62 1,69 49,2 83,1 30,1 29,1 29,0 117,8 134,9 16,7 25,5 21,6 122,2 131,6 18,1 25,8

22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 1,79 (s) 34 35 1,69 (s) a Đo trong CDCl3,

4.2.7. Hợp chất GH7: Isomoreollin B

Hợp chất GH7 được phân lập dưới dạng bột màu vàng nhạt, nhiệt độ nóng

chảy 58-59 oC.

Hình 4.81. Cấu trúc hóa học và các tương tác COSY, HMBC chính của GH7

Phổ 1H NMR của hợp chất GH7 cho thấy các tín hiệu của 40 proton trong đó

có 7 nhóm methyl, 4 CH olefin, 1 nhóm OH liên hợp với nhóm cacbonyl (H 12,9;

OH-6) và một nhóm methoxy tại H 3,22 (OCH3-10). Phổ 13C NMR của GH7 cho tín

hiệu cộng hưởng của 34 cacbon trong đó có 3 nhóm C=O (C 208,1; 193,3 và 195,1);

14 C sp2 trong đó có 3 cacbon gắn với oxygen; 4 nhóm -CH olefin, 7 nhóm -CH3 và

1 nhóm methoxy. Ngoài ra còn có 5 cacbon sp3 liên kết với oxygen tại C 78,6 (C-2);

86,0 (C-13); 88,3 (C-14); 82,1 (C-23) và 74,1 (C-10).

124

Trên phổ 1H và 13C NMR của GH7 xuất hiện tín hiệu của một proton aldehyde

tại H 9,43/ C 195,1 (CH-29) tương tự như tín hiệu của nhóm -CHO trong GH5. Điều

này chứng tỏ GH7 có chứa một nhóm aldehyde. Ngoài ra, phổ 1H NMR còn cho thấy sự

biến mất của một proton ở H 7,46-7,55 là tín hiệu đặc trưng cho proton của nối đôi liên

hợp với nhóm cacbonyl (H-10) trong khung xanthone lồng, thay vào đó là sự xuất hiện

của 1 proton ở H 4,37 (dd; 4,5; 1,5; H-10) là tín hiệu proton của cacbon no liên kết với

oxygen và 1 proton tại H 3,07 (d; 1,0; H-9) cùng với tín hiệu của nhóm methoxy tại H

3,33/C 55,9. Điều này chứng tỏ liên kết đôi ở C9-C10 đã bị oxygen hóa.

Hình 4.82. Phổ 1H NMR của hợp chất GH7

Hình 4.83. Phổ 13C NMR của hợp chất GH7

Phổ COSY, HSQC và HMBC cho thấy GH7 có hai nhóm prenyl, 1 nối đôi

CH=CH và 2 nhóm methyl cùng gắn với C-2, 1 hệ spin CH (9)-CH (10)-O và 1 hệ

spin CH (11)-CH2 (21)-CH (22) (hình 4.81). Ngoài ra số lượng nhóm methyl (7

nhóm) và C=O (3 nhóm) gợi ý đến cấu trúc của isomoreollin B.

Bằng việc kết hợp các phổ COSY, HSQC và HMBC có thể gán được các tín

hiệu cacbon và proton còn lại. Ngoài ra, kết quả so sánh phổ của GH7 với hợp chất

isomoreollin B trong tài liệu tham khảo [36] cho thấy dữ liệu phổ hoàn toàn trùng

khớp. Do vậy chúng tôi kết luận GH7 chính là isomoreollin B.

125

Bảng 4.24. Dữ liệu phổ NMR của GH7 và isomoreollin B

ac HMBC (H→C)

GH7

Isomoreollin B, [36] H H

ab (mult; J) 5,52 (d; 10,5) 6,62 (d; 10,0) 11,87 (s)

ad (mult; J) 5,53 (d; 9,9) 6,62 (d; 9,9) 11,75 (s)

ae C 78,6 126,5 115,2 103,3 156,4

2, 5 2, 18 5,6, 7 C 78,6 126,5 115,3 103,3 156,4

11, 10, 14, 8 14, 8, 12 14, 12 20, 2 19, 2 3,07 (d; 1,0) 4,37 (dd; 4,5; 1,5 ) 2,89 (t; 5,5; 5,0) 1,46 (s) 1,40 (s) 3,08 (d; 1,1) 4,37 (dd; 4,6; 1,1) 2,91 (dd; 6,0; 4,6) 1,47 (s) 1,40 (s)

Vị trí 2 3 4 5 6 6- OH 7 8 9 10 11 12 13 14 16 17 18 19 20 21 1,41 (1H; overlap); 2,00 101,8 193,3 48,5 74,1 43,7 208,1 86,0 88,3 155,5 109,1 160,9 28,6 28,2 20,0 101,8 193,3 43,5 74,1 43,7 208,2 82,1 88,3 155,5 109,2 160,9 27,6 28,2 20,0 22, 10, 23, 14 1,41 (1H; dd; 14,7; 8,5);

43,6 82,1 29,8 27,6 27,3 11, 13, 14, 24 24, 22, 23 25, 22, 23 13, 28, 27, 12 22 23 24 25 26 48,5 85,9 29,8 28,6 27,3

30, 29 30, 28 28, 27, 29 2,00 (dd; 14,7; 6,0) 2,55 (d; 8,5) 1,37 (s) 1,16 (s) 3,06 (dd; 16,4; 7,5); 2,92 (dd; 16,4; 6,2) 6,97 (m) 9,54 (s) 1,76 (s)

148,8 139,9 195,1 9,3 21,6 27 28 29 30 31 148,9 139,9 195,2 9,3 21,6

(1H; dd; 15,0; 6,5) 2,54 (d; 8,5) 1,37 (s) 1,16 (s) 3,03 (1H; dd; 8,0) 2,96 (1H; dd; 5,5) 6,96 (t) 9,43 (s) 1,75 (s) 3,30 (1H; dd; 8,0) 3,21 (1H; dd; 6,0) 4,97 (dt; 6,0; 1,5) 1,75 (s) 1,64 (s) 122,3 131,5 18,1 25,7 122,4 131,5 18,1 25,7 17, 32, 33, 18 3,31 (1H; dd; 14,1; 7,6); 3,19 (1H; dd; 14,1; 5,7) 4,97 (m) 1,76 (s) 1,64 (s) 34, 35 32, 33, 35 34, 33, 32

32 33 34 35 a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz, d 270 MHz, e 68 MHz.

126

4.2.8. Hợp chất GH8: acid 10α-butoxygambogic

Hợp chất GH8 được phân lập dưới dạng chất rắn màu vàng nhạt. Phổ 1H, 13C

NMR và HSQC của GH8 cho phép xác định các tín hiệu của 54 proton và 42 cacbon,

trong đó có 1 nhóm -OH tại H 11,92; 9 nhóm methyl; 8 nhóm methylen, trong đó có

một nhóm methylen đính với oxygen tại H 3,51 (1H; m); 3,38 (1H; m)/C 68,1 (CH2-

1’); 6 nhóm -CH sp2; 4 nhóm methine, trong đó có một nhóm gắn với oxygen tại H

4,42 (1H; dd; 4,5; 1,5)/ C 72,3 (CH-10); 3 cacbon cacbonyl; 10 Csp2 bậc 4 trong đó

có 3 cacbon gắn với oxygen và 4 Csp3 bậc 4 gắn với oxygen.

Hình 4.84. Cấu trúc hóa học và các tương tác COSY, HMBC của GH8

Hình 4.85. Phổ 1H NMR của hợp chất GH8

Hình 4.86. Phổ 13C NMR của GH8

Các tương tác trên phổ COSY, HSQC và HMBC cho thấy GH8 có các mảnh

cấu trúc gồm: ba nhóm prenyl, trong đó có một nhóm prenyl có chứa một nhóm

127

COOH; một nối đôi CH=CH; một hệ spin CHsp3-CHsp3-CHsp3-CH2-CHsp3; một hệ (hình 4.84). Các dữ liệu này cho phép dự đoán GH8 có cấu

spin CH2-CH2-CH2-CH3

trúc của một xanthone lồng với liên kết đôi C9=C10 thường gặp trong các khung

xanthone đã bị oxygen hóa. Các tín hiệu phổ NMR của nhóm CH-9 tại H 3,18 (1H;

m)/ C 48,6 hoàn toàn tương tự tín hiệu của hai nhóm này trong hợp chất GH7 giúp

khẳng định dự đoán trên hoàn toàn chính xác, tuy nhiên theo dữ liệu phổ ở trên thì

nhóm thế gắn với C-10 là nhóm α-butoxy.

Kết hợp phân tích các phổ COSY, HSQC và HMBC chúng tôi gán được các

tín hiệu cacbon và proton còn lại (bảng 4.25). Ngoài ra kết quả so sánh dữ liệu phổ

của GH8 và của acid 10α-butoxygambogic trong tài liệu tham khảo [166, 198] cho

thấy dữ kiện phổ của hai chất hoàn toàn trùng khớp. Do đó chúng tôi kết luận GH8

chính là acid 10α-butoxygambogic.

Bảng 4.25. Dữ liệu phổ NMR của GH8 và acid 10α-butoxygambogic

GH8

ac COSY HMBC (HC)

ab (mult; J) 5,44 (d; 10,0)

Vị trí H H

ad (mult; J) 5,44 (d; 10,0) 6,66 (d; 10,0) 11,95 (s)

102,8 156,4 11,92 (s) Acid 10α- butoxygambogic, [166] ae C 81,3 124,9 116,0 102,8 156,5 5, 2 3, 6, 18, 2, 5 6, 5, 7, 18

101,8 193,8 48,6 3,18 (m)

2,81 (m) 11, 10, 13, 14, 8 9, 14, 1’, 8, 12 12, 13, 10, 9, 22 3,18 (m) 4,42 (d; 3,6) 2,81 (m) 101,9 193,9 48,7 72,3 44,3

C 81,0 2 3 125,1 H-4 4 6,66 (dd; 10,0; 1,5) 115,9 H-3 5 6 6- OH 7 8 9 10 4,42 (dd; 4,5; 1,5) 72,3 H-11 44,2 H-10, 11 H-21

1,36 (s) 1,77 (m); 1,63 (m)

2, 3, 20 2, 3 22, 10, 23, 14, 12 1,44 (s) 1,58; 1,76 (m) 1,37 (m) 208,7 86,5 88,5 155,8 108,8 161,4 27,9 42,2 20,1 208,4 12 86,4 13 88,4 14 155,7 16 108,9 17 161,2 18 27,2 H-19 19 20 41,9 H-21 21 1,94 (m); 1,38 (m) 20,0 H-11, H-22

128

GH8

ab (mult; J) H 2,50 (d; 8,5) 1,35 (s) 1,15 (s)

ac COSY HMBC (HC) C 43,6 H-21 11, 13, 14, 24, 21 82,4 29,7 27,2

Vị trí

25, 22, 23 22,23, 24 27, 28, 13 29, 13,26 29, 27, 28 1,96 (s)

5,03 (dt; 6,0; 1,5) 122,6 H-31

ad (mult; J) H 2,51 (d; 8,4) 1,36 (s) 1,15 (s) 3,11; 3,19 (m) 6,65 (m) 1,96 (s) 3,17; 3,27 m 5,01 (m) 1,73 (s) 1,62 (s) 2,02 (m)

22 23 24 25 26 3,20 (m); 3,10 (m) 28,0 H-27 27 6,61 (dt; 7,0; 1,0) 139,0 H-26 127,6 28 171,6 29 30 20,6 31 3,28 (m); 3,19 (m) 21,5 H-32 32, 33, 16, 18, 17 32 33 34 35 36 33, 34, 35 32, 33, 35 32, 33, 34 20, 37, 38 1,73 (s) 1,62 (s) 2,08 (m) Acid 10α- butoxygambogic, [166] ae C 43,6 82,6 29,9 27,4 28,1 139,1 127,6 171,9 20,8 21,6 122,7 131,5 18,2 25,8 22,9

131,3 18,1 25,6 22,9 H-37, H-20 5,09 (dt; 7,0; 1,5) 123,8 H-36

5,05 (m) 1,55 (s) 1,65 (s)

37, 38, 40 37, 38, 39 123,9 132,1 17,8 25,8 3,50 (m); 3,38 (m) 68,2 31,7 19,4 14,0 1,44 (m) 1,26 (m) 0,84 (m)

37 131,9 38 17,6 1,56 (s) 39 40 25,6 1,66 (s) 1’ 3,51 (m); 3,38 (m) 68,1 31,6 1,47 (m) 2’ 19,2 1,27 (m) 3’ 4’ 13,8 0,85 (t; 7,0; 7,5) a Đo trong CDCl3, b 500 MHz, c 125 MHz, d 400 MHz, e 100 MHz.

4.3. Kết quả tổng hợp dẫn xuất của GA (GH1)

4.3.1. Kết quả khảo sát sự hồi phục phân tử ở trạng thái gương và trạng thái dung

dịch siêu lạnh của acid gambogic vô định hình

Trong số các dạng hình thái của hoạt chất, dạng vô định hình được quan tâm

hơn dạng tinh thể vì khả năng tan tốt hơn trong nước và hoạt tính sinh học cao hơn.

Dạng vô định hình của vật liệu được tạo ra bằng cách làm lạnh nhanh thuốc để tránh

sự kết tinh sau khi làm nóng chảy nó ở nhiệt độ nóng chảy. Sự chuyển động phân tử

trong các vật liệu vô định hình được đặc trưng bởi thời gian hồi phục cấu trúc α trong

các trạng thái dung dịch siêu lạnh và trạng thái gương. Những vật liệu này có cấu trúc

sắp xếp không theo trật tự và phụ thuộc vào nhiệt độ, ở nhiệt độ cao vật liệu vô định

129

hình có tính chất giống như chất lỏng nhưng ở nhiệt độ thấp quá trình hồi phục phân

tử diễn ra chậm hơn rất nhiều và các vật liệu này có tính chất giống chất rắn. Việc

khảo sát sự hồi phục phân tử ở trạng thái gương và trạng thái dung dịch siêu lạnh của

GA nhằm đánh giá tiềm năng ứng dụng làm thuốc của GA.

Tính chất nhiệt của GA đã được khảo sát trên cơ sở phương pháp phân tích

nhiệt quét vi sai (DSC) trong khoảng nhiệt độ từ 273-373 K với tốc độ tăng nhiệt là

10 K/phút. Kết quả đã xác định được nhiệt độ chuyển thủy tinh của GA là Tg = 338K

(hình 4.87).

Hình 4.87. Phổ DSC của a) GA

mẫu ban đầu; b) GA sau khi được

nung ở 373 K trong 3 phút

Để khảo sát động học phân tử của GA vô định hình, tiến hành đo phổ điện môi băng thông rộng (BDS) trong khoảng tần số rộng từ 10-1 đến 106. Trong quá trình đo,

nhiệt độ tăng từ 153 đến 333 K với tốc độ gia nhiệt 10 K/phút và từ 333 đến 411 K

với tốc độ gia nhiệt 2 K/phút. Quang phổ điện môi băng thông rộng BDS của GA từ

dạng dung dịch siêu lạnh và dạng thủy tinh được trình bày trong hình 4.88 dưới đây.

Hình 4.88. Quang phổ điện môi băng thông rộng của GA ở nhiệt độ a) cao hơn nhiệt

độ chuyển gương và b) thấp hơn nhiệt độ chuyển gương.

Trên quang phổ điện môi băng thông rộng của GA ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt

độ chuyển pha thủy tinh có thể quan sát thấy hai quá trình hồi phục phân tử thứ cấp

β và γ kết hợp với chuyển động nội phân tử của GA. Trong khi đó trên phổ BDS ở

nhiệt độ cao hơn nhiệt độ chuyển thủy tinh xuất hiện đỉnh tương ứng với quá trình

130

hồi phục cấu trúc α và độ dẫn điện dc. Các quá trình hồi phục phân tử của GA dịch

về phía tần số cao hơn khi tăng nhiệt độ, cho thấy sự tăng mức độ chuyển động phân

tử khi tăng nhiệt độ.

Bằng việc kết hợp các dữ kiện thực nghiệm đo được trong phổ BDS, kết hợp

với phương trình Vogel–Fulcher–Tammann (VFT) thu được nhiệt độ chuyển thủy

tinh Tg = 333 K (xác định ở nhiệt độ mà thời gian hồi phục bằng 100 s). Kết quả này

có sai lệch so với phương pháp DSC nhưng sai số này là bình thường và chấp nhận

được. Kết quả tính toán lý thuyết trên cơ sở sự phụ thuộc của thời gian hồi phục cấu

trúc dạng α vào nhiệt độ τα (T = 300 K) cũng cho biết GA có thể tồn tại ở trạng thái ổn định động học trong khoảng 2,31.109 ngày. Điều đó chứng tỏ GA khá bền và có

thể lưu trữ ở nhiệt độ phòng. Ngoài ra, dựa vào phương trình VFT cũng tính được độ

giòn vật liệu của GA là mp = 103 (các chất thông thường mp = 16-200 [199]). Khi độ

giòn trong khoảng 16 đến 30, ví dụ như thủy tinh (SiO2) thì vật liệu được coi là rất

cứng. Với độ giòn vật liệu lớn hơn 100, vật liệu được coi là rất giòn. Trong khoảng

từ 30 đến 100, độ giòn vật liệu ở mức trung bình. Do đó, GA ở trạng thái dung dịch

siêu lạnh có thể được xếp vào vật liệu giòn.

Kết quả tính toán trên phần mềm ECNLE thu được nhiệt độ chuyển thủy tinh

Tg = 338 K với tốc độ gia nhiệt 10 K/phút hoàn toàn phù hợp với thực nghiệm. Ngoài

ra kết quả tính toán cũng cho thấy quá trình β có mối liên hệ chặt chẽ với sự hồi phục

phân tử và hình thành từ động học của các phân tử riêng lẻ, quá trình này còn gọi là

quá trình hồi phục Johari–Goldstein.

Như vậy các tính chất về thời gian ổn định động học lớn và độ giòn vật liệu

tương đối của GA cho thấy GA có thể đáp ứng được các yêu cầu về mặt vật lý của

một hoạt chất có tiềm năng làm thuốc. Đây là cơ sở quan trọng để tiến hành các phản

ứng tổng hợp dẫn xuất của GA nhằm thu được các dẫn xuất có hoạt tính cao có tiềm

năng ứng dụng vào thực tế.

4.3.2. Định hướng tổng hợp dẫn xuất

Hình 4.89. Cấu trúc hóa học và tinh thể của GA

Cấu trúc tinh thể của GA cho thấy cấu trúc hệ vòng xanthone nằm trên một mặt

phẳng và có hai mặt trên và dưới khác nhau. Hai nhóm prenyl và vòng polycyclic nằm

131

ở phía trên, tạo nên phía kỵ nước (hydrophobic face), còn nhóm acid cacboxylic và

nhóm carbonyl của hệ vòng polycyclic nằm phía dưới tạo nên phía ưa nước

(hydrophilic face) (hình 4.89). Các kết quả về việc chuyển hóa nhóm cacboxylic đã gợi

ý rằng phía mặt phẳng hydrophilic không đóng vai trò quan trọng trong sự gắn kết với

đích sinh học của nó. Nhóm cacboxyl -COOH có thể chuyển hóa về các dạng nhóm

chức khác như ester, amide hay nhóm mang tính base khác mà không ảnh hưởng nhiều

đến hoạt tính apoptosis [184]. Các nghiên cứu về hoạt tính-cấu trúc (SAR) của GA đã

chỉ ra tầm quan trọng của nối đôi trên vòng D (liên hợp với nhóm C=O của vòng C)

đối với hoạt tính [171]. Các dẫn xuất tạo ra từ sự chuyển hóa nhóm 6-OH (vòng B)

như methyl hay acyl hóa có hoạt tính tương tự như chất đầu. Vì thế nhóm 6-OH này

cũng không đóng vai trò quyết định đối với hoạt tính. Từ các kết quả phân tích SAR

của GA nói trên, chúng tôi lựa chọn tổng hợp một số dẫn xuất của GA bằng cách

chuyển hóa nhóm acid cacboxylic về dạng ester và amide với mục đích giữ nguyên các

phần cấu trúc có hoạt tính của GA. Các phản ứng chuyển hóa sử dụng hệ xúc tác

DCC/DMAP để hoạt hóa nhóm acid.

Các dẫn xuất sau khi tổng hợp được đem thử hoạt tính gây độc tế bào nhằm

tìm ra các dẫn xuất có hoạt tính cao đồng thời làm sáng tỏ mối quan hệ của các phần

cấu trúc còn lại của GA với hoạt tính.

4.3.3. Kết quả tổng hợp các dẫn xuất

Việc chuyển hoá nhóm COOH của GA được thực hiện theo sơ đồ hình 3.4.

Cấu trúc của các sản phẩm và hiệu suất phản ứng được trình bày trong bảng 4.26.

Bảng 4.26. Cấu trúc các sản phẩm và hiệu suất phản ứng

Tên hợp chất R Ghi chú Ký hiệu Hiệu suất (%) Khối lượng (mg)

Methyl gambogate -OCH3 91 220 GA1

Ethyl gambogate -OC2H5 75 175 GA2

70 250 GA3 Hợp chất mới

84 233 GA4

79 189 GA5 Trạng thái vật lý Dầu, màu vàng Dầu, màu vàng Dầu, màu vàng Dầu, màu vàng Dầu, màu vàng Hợp chất mới

51 140 GA6 Dầu, màu vàng Hợp chất mới N,N-diallyl gambogamide N-piperidinyl gambogamide N-morpholinyl gambogamide 1-(4- trifluoromethylbenzene- piperazinyl)-gambogamide

132

126 68 GA7 Dầu, màu vàng Hợp chất mới

15 52 Dầu, màu vàng Hợp chất mới

GA8 1-(2,5- difluorobenzyl)piperazinyl- gambogamide N-(2-thiophen-2- yl)ethylgambogamide Bằng việc tham khảo tài liệu [200], cơ chế tổng quát của phản ứng ester/amide

hóa với hệ xúc tác DCC/DMAP được trình bày trong hình 4.90, trong đó GA được viết đơn giản là R’COOH:

Hình 4.90. Cơ chế của phản ứng ester hóa và amide hóa

Cấu trúc của các sản phẩm tổng hợp được xác định bằng phổ NMR một chiều

và hai chiều. Các hợp chất sạch GA1-GA5 đã được đo phổ khối phân giải cao.

4.3.3.1. Hợp chất GA1: Methyl gambogate

Hình 4.91. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA1

Trên phổ khối phân giải cao HRESIMS của GA1 xuất hiện pic ion phân tử natri hóa [M+Na]+ tại m/z 665,3076 (tính toán lý thuyết cho CTPT C39H46O8 Na là

665,3090). Do đó công thức phân tử của GA1 được xác định là C39H46O8, nhiều hơn

một nhóm -CH2 so với GA (CTPT C38H44O8).

133

Phổ 1H NMR của hợp chất GA1 có các tín hiệu đặc trưng của khung xanthone

lồng với độ dịch chuyển của các proton gần như không thay đổi so với GA (GH1). Trên phổ 1H NMR vẫn xuất hiện tín hiệu singlet của proton nhóm hydroxy 6-OH tại

δH 12,84, chứng tỏ nhóm 6-OH không bị ete hóa. Tuy nhiên, sự xuất hiện thêm tín

hiệu của một nhóm methoxy dạng singlet tại δH 3,43 (3H; s; OCH3) chứng tỏ nhóm

cacboxyl của GA đã bị ester hóa.

Hình 4.92. Phổ 1H NMR của hợp chất GA1

Dựa vào kết quả phân tích phổ 1H NMR và HRESIMS của hợp chất GA1, kết

quả so sánh dữ liệu phổ của GA1 với acid gambogic (GH1) và tham khảo tài liệu

[29], chúng tôi kết luận GA1 chính là ester methyl gambogate.

4.3.3.2. Hợp chất GA2: Ethyl gambogate

Trên phổ HRESIMS của hợp chất GA2 cho pic ion phân tử natri hóa [M+Na]+

tại m/z 679,3232 (tính toán lý thuyết cho CTPT C40H48O8Na là 679,3247). Do đó,

CTPT của GA2 được xác định là C40H48O8, nhiều hơn GA hai nhóm -CH2.

Hình 4.93. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA2

Phổ NMR của hợp chất GA2 cũng xuất hiện các tín hiệu proton và cacbon với độ

chuyển dịch hầu như không thay đổi so với GA. Tuy nhiên, phổ NMR của GA2 xuất

hiện thêm hai tín hiệu của một nhóm methylen liên kết với oxygen tại δH 3,89 (2H; m)/

δC 60,1 và một nhóm methyl tại δH 1,09 (3H; t; 7,0)/ δC 14,0. Ngoài ra còn có sự tách tín

hiệu của proton H-26 thành 2 pic tại δH 3,02 (1H; dd; 14,5; 5,0); 2,92 (1H; dd; 16,5; 7,0)/

δC 29,1 so với tín hiệu tại δH 2,95 (2H; d; 7,0)/ δC 29,3 và 2,98 (2H; d; 7,0) lần lượt trên

134

phổ của GH1 và GA1. Sự tách tín hiệu này có thể do ảnh hưởng hiệu ứng không gian

của nhóm -OC2H5 cồng kềnh hơn nhóm -OH và -OCH3.

Trên phổ 13C NMR của GA2 cũng quan sát thấy sự chuyển dịch về phía trường

cao hơn của C-27 (GH1: δC 137,8; GA2: δC 122,3) và sự dịch về phía trường thấp

hơn của C-28 (GH1: δC 127,8; GA2: δC 135,1). Điều này có thể giải thích là do nhóm

-OC2H5 có thể có hiệu ứng +C mạnh hơn so với nhóm -OH, làm giảm sự liên hợp của

liên kết đôi C27=C28 với nhóm cacbonyl C=O, kết quả là độ chuyển dịch hóa học của

hai cacbon này bị thay đổi. Đây cũng có thể coi là một dấu hiệu cho thấy nhóm

cacboxyl của GA đã bị chuyển hóa. Các dữ liệu phổ NMR của GA2 chứng tỏ GA đã

bị ethyl ester hóa ở nhóm cacboxyl.

Hình 4.94. Phổ 1H NMR của hợp chất GA2

Hình 4.95. Phổ 13C NMR của hợp chất GA2

Dựa vào kết quả phân tích phổ NMR và HRESIMS của GA2, kết hợp so sánh

với hợp chất GH1, chúng tôi kết luận hợp chất GA2 chính là ester ethyl gambogate.

4.3.3.3. Hợp chất GA3: N,N-diallyl gambogamide

135

Trên phổ HRESIMS của hợp chất GA3 xuất hiện pic phân tử proton hóa [M+H]+ tại m/z 708,3883 (tính toán cho CTPT C44H54NO7 là 708,3900). Do đó, CTPT

của hợp chất GA3 là C44H53NO7.

Hình 4.96. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA3

Phổ 1H, 13C NMR và HSQC của GA3 cho thấy các tín hiệu proton và cacbon

tương ứng với nhóm allyl tại δH 5,61 (2H; m)/ δC 133,6; 132,8 (2CH= allyl); δH 5,09-

5,02 (4H; m)/ δC 117,6 (2CH2= allyl); δH 3,88 (2H; m)/ δC 45,5 (CH2 allyl); δH 3,71;

3,61 (2H; dd; 16,0; 5,5)/ δC 49,5 (CH2 allyl). Kết quả phân tích trên phổ COSY không

cho thấy tương tác nào của các proton allyl với các proton của GA.

Hình 4.97. Phổ 1H NMR của hợp chất GA3

Hình 4.98. Phổ 13C NMR của hợp chất GA3

Độ chuyển dịch hóa học proton và cacbon của các vị trí khác trong khung chất

của GA gần như không thay đổi. Tuy nhiên có một số thay đổi liên quan đến proton

và cacbon ở vị trí 26, 27, 28. Cụ thể: tín hiệu proton H-26 bị tách thành hai pic tại δH

136

2,22 (1H; dd; 15,0; 6,0); 2,42 (1H; dd; 15,0; 7,0); tín hiệu proton H-26, -27 bị dịch

về trường cao hơn so với GA (GH1: δH 2,95 (H-26), δH 6,09 (H-27); GA3: δH 2,42;

2,22 (H-26), δH 5,43 (H-27)); tín hiệu cacbon C-27 (δC 122,3) dịch chuyển về phía

trường cao hơn, trong khi C-28 (δC 133,9) bị dịch chuyển về trường thấp hơn (GH1:

δC 137,8 (C-27), δC 127,8 (C-28); GA3: δC 122,3 (C-27), δC 133,8 (C-28)).

Kết quả sự tách tín hiệu của H-26 và sự dịch chuyển tín hiệu proton H-26 và H-

27 về phía trường cao hơn có thể được giải thích do sự chắn từ xa của nguyên tử N có

mật độ electron lớn khi hai liên kết đôi liên hợp C=C và C=O tồn tại ở cấu dạng S-trans

và do cấu trúc cồng kềnh của diallyl amine. Điều này có thể là do liên kết đôi C27=C28

có cấu hình cis như tài liệu [198]. Khi đó hai proton H-26 có thể nằm ở vị trí khác nhau

trong không gian so với nguyên tử N nên chúng không còn là proton tương đương, kết quả cho hai tín hiệu trên phổ 1H NMR. Sự tách tín hiệu cũng xảy ra đối với ester ethyl

gambogate nhưng không xảy ra với methyl gambogate. Kết quả sự dịch chuyển của

C-27 và C-28 có thể giải thích do nguyên tử N có mật độ electron lớn, có thể gây hiệu

ứng liên hợp với liên kết C=O làm cho sự liên hợp của hai liên kết đôi C27=C28 và

C=O giảm. Sự biến đổi của các tín hiệu chỉ ra ở trên có thể coi là những tín hiệu đặc

trưng chứng tỏ GA đã bị ester hóa hoặc amide hóa.

Dựa vào kết quả phân tích phổ NMR và HRESIMS, chúng tôi xác định GA đã

bị amide hóa, sản phẩm GA3 thu được là N,N-diallylgambogamide. Đây là hợp

chất mới lần đầu tiên được tổng hợp.

4.3.3.4. Hợp chất GA4: N-piperidinylgambogamide

Hình 4.99. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA4

Trên phổ HRESIMS của hợp chất GA4 xuất hiện tín hiệu của phân tử proton

hóa [M+H]+ tại m/z 696,3888 (tính toán lý thuyết cho CTPT C43H54NO7 là 696,3900).

Do đó, CTPT của GA4 được xác định là C43H53NO7.

Trên phổ 1H, 13C NMR và HSQC của GA4 ngoài các tín hiệu proton và cacbon

của khung acid gambogic còn thấy xuất hiện thêm các tín hiệu proton và cacbon của

vòng piperidine tại δH 3,53 (1H; m); 3,36 (1H; m)/ δC 41,8 (CH2-N); δH 3,11 (2H; t;

5,0)/ δC 46,9 (CH2-N); δH 1,53 (2H; m)/ δC 24,6 (CH2-CH2-N); δH 1,33-1,38 (4H; m)/

137

δC 25,5; 26,8 (CH2-CH2-N; CH2-CH2-CH2-N). Ngoài ra, cũng tương tự như phổ của

GA3, trên phổ của GA4 cũng xuất hiện một số tín hiệu khác với acid gambogic GH1

đặc trưng cho sự amide hóa, đó là: sự tách thành hai tín hiệu của hai proton H-26 (δH

2,42; 2,22); sự chuyển dịch về phía trường cao hơn của H-26 và H-27 (δH 5,39); sự

chuyển dịch về phía trường cao của C-27 và sự chuyển dịch về phía trường thấp của

C-28 tại δC lần lượt là 121,5 và 133,1.

Hình 4.100. Phổ 1H NMR của hợp chất GA4

Hình 4.101. Phổ 13C NMR của hợp chất GA4

Các kết quả phân tích phổ NMR của GA4 chứng tỏ GA đã bị amide hóa, cấu

hình của liên kết C27-C28 trong GA và GA4 là cấu hình cis và cấu dạng của liên kết

C=C và C=O là S-trans. Dựa vào kết quả phân tích phổ NMR và HRESIMS, chúng

tôi kết luận GA4 chính là N-piperidinylgambogamide.

4.3.3.5. Hợp chất GA5: N-morpholinyl gambogamide

138

Hình 4.102. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA5

Trên phổ HRESIMS của hợp chất GA5 xuất hiện pic phân tử proton hóa

[M+H]+ tại m/z 698,6393 (tính toán lý thuyết cho CTPT C42H52NO8 là 698,3693). Do

đó, CTPT của hợp chất GA5 là C42H51NO8.

Trên phổ 1H NMR của GA5 ta thấy có xuất hiện thêm tín hiệu proton gắn với

cacbon liên kết với oxygen hoặc nitrogen tại δH 3,62-3,21 (8H; m; 4CH2 morpholine).

Trên phổ 13C NMR của GA5 cũng xuất hiện thêm tín hiệu của hai cacbon sp3 liên kết

với oxygen tại δC 67,2; 66,8 (2CH2-O morpholine) và hai cacbon sp3 liên kết với nitrogen

tại δC 46,3 (CH2-N); 41,3 (CH2-N).

Tương tự hai dẫn xuất amide GA3 và GA4, trên phổ của hợp chất GA5 cũng

xuất hiện các tín hiệu đặc trưng cho sự amide hóa, đó là sự tách thành hai tín hiệu của

proton H-26 tại δH 2,39 (1H; dd; 15,0; 6,0); 2,25 (1H; dd; 15,0; 7,0); đó là sự dịch

chuyển về phía trường cao của cacbon C-27 và sự dịch về phía trường thấp của C-28

so với GA (δC 122,2 (C-27), δC 133,2 (C-28)).

Hình 4.103. Phổ 1H NMR của hợp chất GA5

139

Hình 4.104. Phổ 13C NMR của hợp chất GA5

Căn cứ vào kết quả phân tích phổ NMR và HRESIMS của GA5, chúng tôi kết

luận GA5 chính là N-morpholine gambogamide. Đây là hợp chất mới lần đầu tiên

tổng hợp được.

4.3.3.6. Hợp chất GA6: 1-(4-trifluoromethylbenzene-piperazinyl)-gambogamide

Hình 4.105. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA6

Kết quả đo phổ HRESIMS của GA6 thu được pic phân tử proton hóa [M+H]+

là 841,4016 (tính toán lý thuyết cho CTPT C49H56F3N2O7 là 841,9733). Do đó, CTPT

của GA6 là C49H55F3N2O7.

Trên phổ 1H và 13C NMR của hợp chất GA6 xuất hiện các tín hiệu proton và

cacbon đặc trưng của acid gambogic. Tuy nhiên, phổ NMR và HSQC của GA6 xuất

hiện tín hiệu của 4 nhóm CH thơm thuộc nhóm 1-(4-trifluoromethyl-phenyl)-

piperazinyl tại δH 7,49 (2H; d; 9,0)/ δC 126,52; 126,49; δH 6,89 (2H; d; 9,0)/ δC 115,2.

Tín hiệu cacbon thơm bậc 4 liên kết với nitrogen xuất hiện tại δC 152,9. Tín hiệu của

cacbon nhóm CF3 và cacbon thơm liên kết với nhóm này không quan sát thấy trên phổ 13C NMR. Các tín hiệu proton và cacbon của 4 nhóm CH2 trong vòng piperazine

quan sát được trên phổ NMR và HSQC tại các độ dịch chuyển δH 3,74 (1H; m); 3,59

(1H; m)/ δC 40,6 (CH2 piperazine); 3,35-3,05 (6H; m)/ δC 49,0; 49,0; 48,0 (3CH2

piperazine).

140

Hình 4.106. Phổ 1H NMR của hợp chất GA6

Hình 4.107. Phổ 13C NMR của hợp chất GA6

Trên phổ COSY của GA6, ngoài các hệ spin đặc trưng của GA, dễ dàng nhận

ra sự xuất hiện của hai hệ spin mới do các tương tác giữa proton tại δH 7,49 với proton

tại δH 6,89 và tương tác của các proton tại δH 3,74-3,05 với nhau.

Các dữ liệu trên chứng tỏ đã xuất hiện nhóm 1-(4-trifluoromethyl-phenyl)-

piperazinyl trong cấu trúc của hợp chất GA6, khẳng định sản phẩm amide đã được

tạo thành. Ngoài ra trên phổ NMR của GA6 cũng xuất hiện các tín hiệu đặc trưng cho

sự amide hóa của nhóm cacboxyl trong GA, đó là sự tách thành hai tín hiệu của H-

26; sự dịch chuyển về phía trường cao hơn của H-26 và H-27; sự dịch về phía trường

cao của C-27 và sự dịch về trường thấp hơn của C-28.

Căn cứ vào dữ liệu phổ NMR và HRESIMS chúng tôi kết luận hợp chất GA6

chính là 1(4-trifluoromethylbenzenepiperazinyl)gambogamide. Đây là hợp chất

mới lần đầu tiên tổng hợp được.

4.3.3.7. Hợp chất GA7: 1-(2,5-difluorobenzyl)piperazinyl-gambogamide

Hình 4.108. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA7

Phổ 1H và 13C NMR của hợp chất GA7 có các tín hiệu đặc trưng của acid

gambogic. Ngoài ra, tại vùng trường thấp trên phổ NMR cũng thấy xuất hiện thêm tín

hiệu của các proton thơm của vòng benzen trong nhóm 1-(2,5-

141

difluorobenzyl)piperazinyl tại δH 7,14 (m; 1H; CH aromatic); 6,99 (m; 1H; CH thơm) và

6,95 (m; 1H; CH thơm). Tín hiệu của 4 nhóm methylen thuộc nhóm 1-(2,5-

difluorobenzyl)piperazinyl cũng xuất hiện trên phổ NMR tại δH 3,80; 3,67 (2x1H; m;

CH2 piperazine); 3,35-3,17 (6H; m; CH2 piperazine). Tín hiệu của một nhóm CH2 liên

kết với N và vòng thơm có dạng singlet xuất hiện ở δH 3,51 (2H; s; CH2-N).

Hình 4.109. Phổ 1H NMR của hợp chất GA7

Hình 4.110. Phổ 13C NMR của hợp chất GA7

Trên phổ 13C NMR của GA7, ngoài các tín hiệu cacbon của khung acid

gambogic cũng xuất hiện các tín hiệu của sáu cacbon thơm tại δC 159,7; 156,3; 126,4;

117,1; 116,2; 115,0 và tín hiệu của bốn cacbon sp3 liên kết với nitrogen tại δC 46,1;

45,8; 40,9; 40,8. Ngoài ra trên phổ NMR của GA7 cũng xuất hiện các tín hiệu đặc

trưng cho sự amide hóa của nhóm cacboxyl trong GA, đó là sự tách thành hai tín hiệu

của H-26; sự dịch chuyển về phía trường cao hơn của H-26 và H-27; sự dịch về phía

trường cao của C-27 và sự dịch về trường thấp hơn của C-28.

Các dữ kiện trên chứng tỏ đã xuất hiện nhóm 1-(2,5-difluorobenzyl)

piperazinyl trong cấu trúc của hợp chất GA7, khẳng định sản phẩm amide đã được

142

tạo thành. Kết quả phân tích phổ NMR của hợp chất GA7 và so sánh với dữ kiện phổ

của GH1 và GA6 cho thấy hợp chất GA7 chính là 1-(2,5-difluorobenzyl)-

piperazinylgambogamide. Đây là hợp chất mới lần đầu tiên tổng hợp được.

4.3.3.8. Hợp chất GA8: N-(2-thiophen-2-yl)ethylgambogamide

Hình 4.111. Cấu trúc hóa học của hợp chất GA8

Hình 4.112. Phổ 1H NMR của hợp chất GA8

Tại vùng trường thấp trên phổ 1H NMR của hợp chất GA8 ngoài các tín hiệu

proton đặc trưng của acid gambogic, còn xuất hiện các tín hiệu proton thơm của vòng

thiophen tại δH 7,06 (m; 1H; CH thiophene); 6,85 (m; 1H; CH thiophene); 6,75 (m; 1H; CH thiophene). Trên phổ 1H NMR cũng xuất hiện tín hiệu của một nhóm

methylen liên kết với nitrogen tại δH 3,40 (2H; m; CH2-N) và tín hiệu của một nhóm

methylen tại δH 2,94 (2H; m; CH2-CH2-N). Ngoài ra, tín hiệu của proton methylen H-

26 bị tách thành hai tín hiệu xuất hiện tại δH 2,55 (1H; dd; 15,5; 8,0) và 2,40 (1H; dd;

15,5; 8,5).

Các dữ liệu trên chứng tỏ đã xuất hiện nhóm (2-thiophen-2-yl)ethyl trong cấu

trúc của hợp chất GA8, khẳng định sản phẩm amide đã được tạo thành. Dữ liệu phổ 1H NMR đã chỉ ra GA8 chính là N-(2-thiophen-2-yl)ethylgambogamide. Đây là

hợp chất mới lần đầu tiên tổng hợp được.

4.4. Kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học của các chất phân lập và các dẫn

xuất tổng hợp được

143

4.4.1. Hoạt tính chống oxygen hóa ABTS và DPPH

Các hợp chất GC7-GC17, GH1-GH8 đã được thử nghiệm hoạt tính chống

oxygen hóa theo hai phương pháp là ABTS và DPPH với chứng dương được sử dụng

là acid ascorbic và trolox. Kết quả giá trị IC50 (nồng độ làm giảm 50% gốc tự do ABTS.+ hoặc nồng độ trung hòa được 50% gốc tự do của DPPH) được trình bày trong

bảng 4.27.

Bảng 4.27. Giá trị IC50 của các hợp chất GC1-GC18

IC50 (µM) IC50 (µM) Hợp chất Hợp chất

269,21±13,04

82,38 ± 8,97 55,35 ± 5,22

DPPH ABTS - - - - - - - - 621,32±56,61 - 20,39±1,92 - 70,98±3,55 74,45±8,89 167,11±14,83 692,08±38,34 ABTS - - - - - - - - DPPH - - - - - - - - GC7 GC8 GC9 GC10 GC11 GC12 GC13 GC14

64,56±4,51

105,72±12,91 384,80±23,12 639,74±38,46

GC15

22,05±1,64

24,25±0,72

- GH1 GH2 GH3 GH4 GH5 GH6 GH7 GH8 Acid ascorbic Trolox GC16 GC17

Kết quả khảo sát hoạt tính chống oxygen hóa cho thấy các hợp chất GC13-

GC16 thể hiện hoạt tính theo cả hai phương pháp ABTS và DPPH; các hợp chất

GC11, GC12 và GC17 chỉ thể hiện hoạt tính theo phương pháp DPPH, các chất còn

lại không thể hiện hoạt tính chống oxygen hóa tại nồng độ nghiên cứu. Trong số các

chất thể hiện hoạt tính, hợp chất GC12 thể hiện hoạt tính mạnh theo phương pháp

DPPH với giá trị IC50 là 20,39 µM nhỏ hơn giá trị IC50 của chất chứng dương trolox

(IC50 24,25 µM) và chưa bằng ½ giá trị IC50 của acid ascorbic. Theo phương pháp

ABTS, hai hợp chất GC13 và GC15 thể hiện hoạt tính chống oxygen hóa mạnh với

giá trị IC50 lần lượt là 74,45 và 64,56 µM, nhỏ hơn so với giá trị IC50 của acid ascorbic.

4.4.2. Hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase Các hợp chất chứa hai nhóm thế prenyl hoặc geranyl GC12-GC17 đã được thử nghiệm hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase với chất chứng dương acarbose. Bảng 4.28. Giá trị IC50 ức chế enzym α-glucosidase của các hợp chất GC12-GC17

% ức chế tại các nồng độ (µg/mL) Hợp chất IC50 (µM)

128 24 86 32 14 72 8 4 50 2 0 48 GC12 GC13 - 17,23±0,32

144

85 13 80 12 35 8 15 6 77 11 35 10 26 4 0 4 33,53±0,93 - 149,47±2,8 - 257,32±4,80 GC14 GC15 GC16 GC17 Acarbose

Kết quả cho thấy hợp chất GC13-GC14 và GC17 thể hiện hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase rất mạnh với giá trị IC50 nhỏ hơn nhiều so với chứng dương acarbose. Hợp chất GC13 và GC14 thể hiện hoạt tính rất mạnh, IC50 lần lượt chỉ bằng 6,7% và 13,0% giá trị IC50 của acarbose (IC50 257,32), hứa hẹn đây là những chất

chống tiểu đường tiềm năng. Hợp chất GC16 cũng thể hiện hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase mạnh với giá trị IC50 bằng khoảng 60% giá trị IC50 của acarbose. Điểm chung của các hợp chất có hoạt tính là có chứa 1-2 nhóm thế prenyl hoặc geranyl

không bị oxygen hóa. Các hợp chất chứa cả hai nhóm thế prenyl hoặc geranyl bị hydroxy hóa không thể hiện hoạt tính. Hợp chất GC13, chứa một nhóm prenyl và

một nhóm geranyl không bị oxygen hóa và là hợp chất duy nhất không chứa nhóm

methoxy ở C-7, thể hiện hoạt tính mạnh nhất. Trong khi đó, hợp chất GC12 có cấu

trúc hoàn toàn giống với hợp chất GC13, chỉ khác một nhóm methoxy ở vị trí C-7 lại không thể hiện hoạt tính. Điều này chứng tỏ nhóm hydroxy gắn với khung xanthone

đóng vai trò quan trọng đối với hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase.

4.4.3. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro 4.4.3.1. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các chất phân lập được

Các hợp chất GC1-GC18 phân lập từ cây G. cowa và GH1-GH8 phân lập từ

cây G. hanburyi đã được thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào ung thư trên hai dòng

tế bào ung thư là dòng tế bào ung thư đại trực tràng HT-29 và dòng tế bào ung thư cổ tử cung HeLa theo phương pháp MTT. Kết quả tính toán giá trị IC50 của các hợp chất được trình bày trong bảng 4.28.

Bảng 4.29. Giá trị IC50 của các hợp chất GC1-GC18, GH1-GH8

IC50 (µM) IC50 (µM) Hợp chất Hợp chất HT-29 HeLa HT-29 HeLa

Các hợp chất từ cây G. cowa

49,49 83,98 - - 127,36 64,23 - 56,29 104,42 46,55 - - 147,33 117,48 - - 45,20 6,66 2,80 3,49 2,41 1,60 3,90 9,62 39,30 7,85 16,58 13,46 42,06 81,84 11,96 45,86 GC1 GC2 GC3 GC4 GC5 GC6 GC7 GC8 GC10 GC11 GC12 GC13 GC14 GC15 GC16 GC17

145

- - - - GC9 GC18

Các hợp chất từ cây G. hanburyi

0,79 5,76 15,54 4,57 3,58 47,38 6,88 10,43 1,46 0,99 10,99 17,52 2,89 4,48 4,01 4,32 0,95 0,21 GH5 GH6 GH7 GH8 Doxorubicin

GH1 GH2 GH3 GH4 Kết quả cho thấy các hợp chất phân lập được từ nhựa cây G. cowa thể hiện

hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào HT-29 cao hơn so với dòng tế bào HeLa.

Các hợp chất GC11, GC13 và GC16 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh

trên dòng tế bào HeLa với giá trị IC50 trong khoảng 7,85-13,46 µM. Năm hợp chất

GC12-GC16 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh trên dòng tế bào ung thư đại trực

tràng HT-29 với giá trị IC50 1,60-3,90 µM, trong đó hợp chất GC15 thể hiện hoạt tính

mạnh nhất với IC50 1,60 µM. Điểm chung của các hợp chất này là chúng đều chứa 1-2

nhóm prenyl/geranyl không no, có thể bị hydroxy hóa hoặc không bị hydroxy hóa.

Điều này chứng tỏ nhóm prenyl/geranyl không no có thể đóng vai trò quan trọng đối

với hoạt tính. Một điểm thú vị nữa là các xanthone không chứa nhóm methoxy ở C-7

(GC2-GC5) hầu như không thể hiện hoạt tính gây độc tế bào trên cả hai dòng tế bào

ung thư nghiên cứu, so với hoạt tính mạnh của các xanthone chứa nhóm methoxy có

cấu trúc tương tự (GC14-GC17). Điều này chứng tỏ nhóm 7-OCH3 này cũng đóng vai

trò quan trọng đối với hoạt tính trên hai dòng tế bào trên.

Các hợp chất GH1-GH8 đều thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh

trên cả hai dòng tế bào HT-29 và HeLa với giá trị IC50 rất nhỏ, chỉ từ 0,79-17,52 µM

(trừ hợp chất GH6 có IC50 trên dòng tế bào HeLa là 47,38 µM). Trong đó, hợp chất

GH8 thể hiện hoạt tính rất mạnh trên dòng tế bào ung thư HT-29 với giá trị IC50 0,95

µM; các hợp chất GH4-GH5 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh trên dòng tế bào

HeLa với IC50 lần lượt là 2,89 và 3,58 µM. Đặc biệt acid gambogic (GH1) thể hiện

hoạt tính mạnh nhất trên cả hai dòng tế bào HT-29 và HeLa với giá trị IC50 lần lượt

là 0,795 và 0,99 µM. Hoạt tính của GH1 trên dòng tế bào HeLa thậm chí còn mạnh

hơn so với chất chứng dương doxorubicin (IC50 1,46 µM).

4.4.3.2. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các dẫn xuất của GA

Acid gambogic (GH1) và các dẫn xuất GA1-GA9 được thử hoạt tính gây độc

tế bào ung thư trên ba dòng tế bào ung thư ở người là gan (Hep-G2), phổi (LU-1) và

146

mô liên kết (RD) theo phương pháp SRB với chứng dương được sử dụng là ellipticine.

Giá trị IC50 của các dẫn xuất được trình bày trong bảng 4.30.

Kết quả cho thấy các dẫn xuất GA1-GA5, GA8 có hoạt tính mạnh tương

đương hoặc mạnh hơn so với acid gambogic (GH1) và chứng dương ellipticine trên

cả ba dòng tế bào ung thư Hep-G2, LU-1 và RD. Trong đó, trên dòng tế bào RD, các

dẫn xuất GA1, GA4-GA5 có giá trị IC50 là 0,27-0,33 μM nhỏ hơn từ 39-50% so với

giá trị IC50 của GH1; trên dòng tế bào Hep-G2, dẫn xuất GA5 có giá trị IC50 nhỏ hơn

so với IC50 của GH1 là 38%; các dẫn xuất còn lại có IC50 nhỏ hơn so với giá trị của

GH1 từ 15-22%. Riêng hai dẫn xuất GA6, GA7 có chứa với vòng piperazine gắn với

nhân benzen flo hóa lại có hoạt tính yếu hơn GH1 trên cả ba dòng tế bào với giá trị

IC50 lớn hơn từ 4-7 lần. Các dẫn xuất có hoạt tính tốt có thể được nghiên cứu tiếp tục

để tìm ra những chất chống ung thư tiềm năng.

Bảng 4.30. Giá trị IC50 của các hợp chất GA1-GA9

TT Ký hiệu mẫu Giá trị IC50 (M) LU-1 Hep-G2 RD

0,52 0,59 0,55 0,54 0,43 4,08 4,71 1,13 1,24 1,10 1,10 1,03 4,83 - 0,27 0,50 0,42 0,33 0,30 2,17 3,40

GA1 GA2 GA3 GA4 GA5 GA6 GA7 GA8 GH1

0,52 0,69 0,97 1,29 1,34 1,26 0,45 0,54 0,77 1 2 3 4 5 6 7 8 10 11 Ellipticine

Nhận xét: Nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro của các hợp

chất phân lập và tổng hợp được cho thấy acid gambogic (GH1) thể hiện hoạt tính gây

độc tế bào mạnh trên cả 5 dòng tế bào ung thư nghiên cứu là HT-29, HeLa, Hep-G2,

RD và LU-1 với giá trị IC50 lần lượt là 0,79; 0,99; 0,69; 0,54 và 1,34 μM (bảng 4.25-

4.27). Kết quả khảo sát thành phần hóa học của nhựa và thân cành cây G. hanburyi

cũng cho thấy acid gambogic là thành phần chính, chiếm hàm lượng lớn nhất với

khoảng 5% khối lượng của nhựa cây [126]. Những yếu tố này giúp acid gambogic

(GH1) có thể được ứng dụng là một chất chống ung thư tiềm năng.

147

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

1. Kết luận

1. Đã nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của nhựa cây tai

chua (G. cowa). Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học đã xác định cấu trúc 18 hợp

chất, gồm 17 xanthone polyoxygen thế: cowaxanthone I-K (GC1-GC3), norcowanol

A-B (GC4-GC5), garcinone F (GC6), fuscaxanthone A (GC7), 7-O-

methylgarcinone E (GC8), cowagarcinone A (GC9), cowaxanthone (GC10),

rubraxanthone (GC11), cowanin (GC12), norcowanin (GC13), cowanol (GC14),

kaennacowanol A (GC15), garcinone D (GC16), fuscaxanthone I (GC17) và 01 hợp

chất tocotrienol: parvifoliol F (GC18). Trong đó, 06 hợp chất: cowaxanthone I-K,

norcowanol A-B, garcinone F (GC1-GC6) được xác định là các hợp chất mới, 03

hợp chất: garcinone D, fuscaxanthone I, parvifoliol F (GC16-GC18) được xác định

lần đầu tiên phân lập từ cây G. cowa.

Kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học cho thấy các hợp chất GC12, GC13 và

GC15 thể hiện hoạt tính chống oxygen hóa mạnh, trong đó giá trị IC50 của hợp chất

GC12 theo phương pháp DPPH là 20,39 µM nhỏ hơn giá trị IC50 của trolox (IC50

24,25 µM) và chưa bằng 1/2 lần giá trị IC50 của acid ascorbic (IC50 55,35 µM). Các

hợp chất GC12-GC16 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh trên dòng tế bào ung

thư đại trực tràng HT-29 với giá trị IC50 1,6-3,90 µM. Các hợp chất GC13-GC14 thể

hiện hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase rất mạnh với giá trị IC50 17,23-33,53 µM

chỉ bằng khoảng 1/10 giá trị IC50 của chất chứng dương acarbose.

2. Đã nghiên cứu thành phần hóa học của nhựa và thân cành cây đằng hoàng

(G. hanburyi). Kết quả nghiên cứu thành phần hóa học đã xác định cấu trúc 08

xanthone lồng, gồm acid gambogic (GH1), acid isogambogic (GH2), acid morellic

(GH3), acid isomorellic (GH4), isomorellin (GH5), desoxymorellin (GH6),

isomoreollin B (GH7) và acid 10α-butoxygambogic (GH8).

Kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học cho thấy hợp chất GH8 thể hiện hoạt

tính gây độc tế bào mạnh nhất trên dòng tế bào ung thư đại trực tràng HT-29 với giá

trị IC50 0,95 µM. Đặc biệt acid gambogic (GH1) thể hiện hoạt tính gây độc tế bào

mạnh trên 5 dòng tế bào nghiên cứu gồm ung thư đại trực tràng (HT-29), cổ tử cung

(HeLa), gan (Hep-G2), mô liên kết (RD) và phổi (LU-1) với giá trị IC50 rất nhỏ, chỉ

từ 0,35-1,34 μM.

148

3. Đã khảo sát một số tính chất động học phân tử của GA phân lập từ nhựa cây

đằng hoàng (G. hanburyi) bằng các phương pháp thực nghiệm DSC và BDS kết hợp

với các phương trình và phần mềm lý thuyết VFT, ECNLE. Kết quả thu được nhiệt

độ chuyển gương của GA là Tg = 338 K với tốc độ gia nhiệt 10 K/phút, thời gian ổn định động học là 2,31.109 ngày và độ giòn vật liệu mp = 103. Điều này cho thấy GA

đáp ứng được các tiêu chuẩn của các hoạt chất có tiềm năng ứng dụng trong thực tế,

làm cơ sở để nghiên cứu chuyển hóa acid gambogic. Kết quả chuyển hóa acid

gambogic đã thu được 08 dẫn xuất, trong đó có 02 dẫn xuất ester là methyl gambogate

(GA1), ethyl gambogate (GA2) và 06 dẫn xuất amide là N,N-diallylgambogamide

(GA3), N-piperidinylgambogamide (GA4), N-morpholinegambogamide (GA5),

1(4-trifluoromethylbenzene-piperazinyl)gambogamide (GA6), 1-(2,5-

difluorobenzyl)piperazinylgambogamide (GA7) và N-(2-thiophen-2-

yl)ethylgambogamide (GA8). Trong đó 05 dẫn xuất N,N-diallylgambogamide

(GA3), N-morpholinegambogamide (GA5), 1(4-trifluoromethylbenzene-

piperazinyl)gambogamide (GA6), 1-(2,5-difluorobenzyl)piperazinylgambogamide

(GA7) và N-(2-thiophen-2-yl)ethylgambogamide (GA8) là các hợp chất mới.

Kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học cho thấy các dẫn xuất GA1-GA8 đều

thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh trên ba dòng tế bào ung thư gan (Hep-

G2), phổi (LU-1) và mô liên kết (RD). Trong đó các dẫn xuất GA1-GA5, GA8 có

hoạt tính mạnh hơn so với acid gambogic trên cả ba dòng tế bào ung thư nghiên cứu

với giá trị IC50 nhỏ hơn từ 15-50% so với IC50 của acid gambogic.

2. Kiến nghị

Từ các kết quả nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của hai loài thực vật

là cây tai chua (G. cowa) và cây đằng hoàng (G. hanburyi) có thể thấy hai loài thực

vật này có nhiều tiềm năng trong việc phát hiện các hợp chất mới hoặc các hợp chất

có nhiều hoạt tính sinh học quan trọng, đặc biệt là hoạt tính gây độc tế bào ung thư.

Vì vậy, cần tiếp tục nghiên cứu hai loài thực vật này nhằm phát hiện các hợp chất có

cấu trúc mới độc đáo hoặc các hoạt tính sinh học tiềm năng.

Acid gambogic phân lập từ cây đằng hoàng thể hiện nhiều hoạt tính sinh học

quan trọng, đặc biệt là hoạt tính gây độc tế bào trên nhiều dòng tế bào ung thư. Vì

vậy cần tiếp tục nghiên cứu chuyển hóa acid gambogic nhằm thu được các dẫn xuất

có hoạt tính sinh học cao hơn, độc tính thấp hơn chất đầu; đồng thời tiến hành các thử

nghiệm hoạt tính sinh học sâu hơn để có thể hiểu cơ chế tác dụng của GA và các dẫn

xuất nhằm ứng dụng trong các sản phẩm hỗ trợ điều trị bệnh.

149

NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN

 Đã nghiên cứu thành phần hóa học của nhựa cây tai chua (G. cowa) thu ở Quỳ Châu, Nghệ An, Việt Nam. Kết quả đã phân lập và xác định cấu trúc 18 hợp chất,

trong đó, 06 hợp chất cowaxanthone I-K (GC1-GC3), norcowanol A-B (GC4- GC5), garcinone F (GC6) được xác định là các hợp chất mới, 03 hợp chất garcinone D (GC16), fuscaxanthone I (GC17) và 01 hợp chất tocotrienol: parvifoliol F (GC18) được xác định lần đầu tiên phân lập từ cây G. cowa.

 Đã nghiên cứu thành phần hóa học của nhựa và thân cành cây đằng hoàng (G. hanburyi) thu ở Phú Quốc, Kiên Giang. Kết quả đã phân lập và xác định cấu trúc

08 xanthone lồng.

 Đã nghiên cứu tính chất động học và nhiệt động học của acid gambogic bằng các phương pháp thực nghiệm DSC và BDS kết hợp với các phương trình và phần

mềm lý thuyết VFT, ECNLE. Kết quả thu được nhiệt độ chuyển gương của GA là Tg = 338 K với tốc độ gia nhiệt 10 K/phút, thời gian ổn định động học là 2,31.109 ngày và độ giòn vật liệu mp = 103.

 Đã nghiên cứu chuyển hóa acid gambogic phân lập từ nhựa cây đằng hoàng (G. hanburyi). Kết quả đã tổng hợp được 08 dẫn xuất, trong đó N,N-diallylgambogamide 1(4-trifluoromethylbenzene- (GA3), N-morpholinegambogamide (GA5),

piperazinyl)gambogamide (GA6), 1-(2,5-difluorobenzyl)piperazinylgambogamide

(GA7) và N-(2-thiophen-2-yl)ethylgambogamide (GA8) là các dẫn xuất mới.  Đã khảo sát hoạt tính chống oxygen hóa của các hợp chất GC7-GC17 và GH1- GH8 theo hai phương pháp là ABTS và DPPH. Kết quả cho thấy các hợp chất

GC12, GC13 và GC15 thể hiện hoạt tính chống oxygen hóa mạnh.

 Đã khảo sát hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase của các hợp chất GC12-GC17. Kết quả cho thấy các hợp chất GC13-GC14 thể hiện hoạt tính rất mạnh với giá trị IC50 17,23-33,53 µM chỉ bằng khoảng 1/10 giá trị IC50 của chất chứng dương

acarbose.

 Đã khảo sát hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập và chuyển hóa

được trên một số dòng tế bào ung thư người, kết quả cho thấy: - Acid gambogic (GH1) thể hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh trên 5 dòng tế bào nghiên cứu gồm ung thư đại trực tràng HT-29, cổ tử cung HeLa, gan Hep- G2, mô liên kết RD và phổi LU-1 với giá trị IC50 rất nhỏ, chỉ từ 0,35-1,34 μM. - Các hợp chất GC12-GC16 và GH8 thể hiện hoạt tính gây độc tế bào mạnh trên dòng tế bào ung thư đại trực tràng HT-29 với giá trị IC50 0,95-3,90 µM.

- Các dẫn xuất GA1-GA8 đều thể hiện hoạt tính gây độc tế bào ung thư mạnh trên ba dòng tế bào ung thư gan (Hep-G2), phổi (LU-1) và mô liên kết (RD).

150

DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA LUẬN ÁN

1. Anh D Phan, Tran Thi Thu Thuy, Nguyen Thi Kim An, Justyna Knapik-

Kowalczuk, Marian Paluch, Katsunori Wakabayashi - Molecular relaxations in

supercooled liquid and glassy states of amorphous gambogic acid: dielectric

spectroscopy, calorimetry and theoretical approach. AIP Advances 2020, 10,

025128. DOI: 10.1063/1.5139101 (SCIE, Q2).

2. Thi Kim An Nguyen, Gyu Won Huh, Dai Quang Ngo, Quoc Long Pham, Jae

Wook Lee and Thi Thu Thuy Tran - Antiproliferative xanthones from the latex

of Garcinia cowa Roxb. Phytochemistry, 2020, submitted (SCIE, Q1).

3. Nguyen Thi Kim An, Ngo Dai Quang, Pham Quoc Long, Tran Thi Thu Thuy

- Cytotoxic xanthoneoids from the sterm bark of G. hanburyi collected in

Vietnam, Vietnam Journal of Science and Technology, 2020, 58(2), 133-142.

DOI: 10.15625/2525-2518/58/2/14367. (ACI)

4. Nguyen Thi Kim An, Ngo Dai Quang, Pham Quoc Long, Tran Thi Thu Thuy -

Polyprenylated caged xanthones from the resin of G. hanburyi growing in

Vietnam, Journal of Chemistry, 2019, 57(4e3,4), 306-274. (ESCI)

5. Nguyễn Thị Kim An, Đinh Thị Hà, Trần Thị Thu Thủy - Phân lập hai xanthone

tetraoxygen thế từ dịch chiết điclometan của nhựa cây Garcinia cowa và khảo sát

hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro của chúng. Tạp chí Khoa học và Công

nghệ - Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội, 2019, 52, 97-100.

6. Nguyen Thi Kim An, Dinh Thi Ha, Pham Quoc Long, Tran Thi Thu Thuy -

Tetraoxygenated xanthones from the latex of Garcinia cowa growing in Viet

Nam, Vietnam Journal of Science and Technology, 2018, 56(5): p, 560-566.

DOI: 10.15625/2525-2518/56/5/11826. (ACI)

7. Nguyen Thi Kim An, Ngo Dai Quang, Pham Quoc Long, Tran Thi Thu Thuy –

Cytotoxic compounds from the latex of Garcinia cowa, Vietnam Journal of

Science and Technology, 2020, bản thảo gửi tạp chí. (ACI)

8. Đinh Thị Hà, Nguyễn Thị Kim An, Trần Thị Hồng Hà, Phạm Quốc Long, Trần

Thị Thu Thủy - Bán tổng hợp và thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào của các dẫn

xuất acid gambogic. Tạp chí Hóa học, 2017, 55(5E34), 137-142. (ESCI).

9. Bằng độc quyền sáng chế: Phân lập acid gambogic từ nhựa cây Garcinia

hanburyi và quy trình tổng hợp các dẫn xuất amide có hoạt tính gây độc tế bào

của acid gambogic - Trần Thị Thu Thủy, Phạm Quốc Long, Đinh Thị Hà,

Nguyễn Thị Kim An, Lê Tất Thành, Phạm Minh Quân. Chấp nhận đơn.

151

Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của hai loài tai chua (Garcinia cowa Roxb. ex Choisy) và đằng hoàng (Garcinia hanburyi Hook. f) ở Việt Nam

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ -----------------------------

NGUYỄN THỊ KIM AN

NGHIÊN CỨU HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC

CỦA HAI LOÀI TAI CHUA (GARCINIA COWA ROXB. EX

CHOISY) VÀ ĐẰNG HOÀNG (GARCINIA HANBURYI HOOK

F.) Ở VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

HÀ NỘI – 2020

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ -----------------------------

NGUYỄN THỊ KIM AN NGHIÊN CỨU HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC

CỦA HAI LOÀI TAI CHUA (GARCINIA COWA ROXB. EX

CHOISY) VÀ ĐẰNG HOÀNG (GARCINIA HANBURYI HOOK

F.) Ở VIỆT NAM

LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1. PGS.TS. Ngô Đại Quang

Hà Nội – 2020

1.3.2. Tình hình nghiên cứu hóa học và các hoạt tính sinh học ........................... 29

4.2.2. Hợp chất GH2: Acid isogambogic ............................................................... 110

1.1.3. Thành phần hóa học chi Garcinia

294 và 295 trên dòng HCC Bel-7402 cho giá trị IC50 lần lượt là 0,045 và 0,086 µM,

2.2. Phương pháp nghiên cứu

GC10 (260 mg) có dạng chất rắn màu vàng, thu được từ phân đoạn GCN1.8.2 bằng

GH6 30 mg

GH3 10 mg

GH2 470 mg

GH8 30 mg

GH5 38 mg

GH7 300 mg

GH4 750 mg

GH2 270 mg

GH1 930 mg

13C NMR (125 MHz; CDCl3)  (ppm): 203,3 (C-8); 179,1 (C-12); 169,5 (C-30);

1H NMR (500 MHz; CDCl3)  (ppm): 12,79 (s; 1H; OH-6); 7,47 (d; J = 7,0

ac

4.1.3. Hợp chất GC3: Cowaxanthone K (Hợp chất mới)

ab H 5,38-5,54 (d; 10,0) 6,61-6,66 (d; 10,0) - 3,07-3,18 (m)

ac C 78,4-81,3 124,5-126,5 115,3-115,9 102,8-103,3 157,3 -157,8 100,4-100,6 178,8-179,0 48,5-48,6 72,3-74,1 43,7-44,2 208,1-208,4 86,0-86,4 88,4-88,4 155,5-155,7 107,6-108,3 160,9-161,5 20,0

4.2.2. Hợp chất GH2: Acid isogambogic

ae

ac H

ac H

4.2.8. Hợp chất GH8: acid 10α-butoxygambogic

4.4.1. Hoạt tính chống oxygen hóa ABTS và DPPH

64,56±4,51

Nhận xét: Nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào ung thư in vitro của các hợp

PHỤ LỤC

Có thể bạn quan tâm

Tài liêu mới

AI tóm tắt

Giới thiệu tài liệu

Đối tượng sử dụng

Từ khoá chính

Nội dung tóm tắt

Giới thiệu

Về chúng tôi

Việc làm

Quảng cáo

Liên hệ

Chính sách

Thoả thuận sử dụng

Chính sách bảo mật

Chính sách hoàn tiền

DMCA

Hỗ trợ

Hướng dẫn sử dụng

Đăng ký tài khoản VIP

093 303 0098

support@tailieu.vn

Phương thức thanh toán

Theo dõi chúng tôi

Facebook

Youtube

TikTok