Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của 3 loài cây thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) ở Việt Nam

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:183

Thêm vào BST

Báo xấu

126
lượt xem 26
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án đã đóng góp những hiểu biết mới về thành phần hóa học của các loài Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochiensis), cây Săng bù (Macaranga kurzii) và cây Bạch đàn nam (Macaranga tanarius) của Việt Nam; ứng dụng phương pháp mới trong nghiên cứu cấu trúc tinh thể của hợp chất hữu cơ. Sau đây là bản tóm tắt của luận án.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của 3 loài cây thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC ------------ TRỊNH THỊ THANH VÂN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA 3 LOÀI CÂY THUỘC HỌ THẦU DẦU CỦA VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI-2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC ------------ TRỊNH THỊ THANH VÂN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA 3 LOÀI CÂY THUỘC HỌ THẦU DẦU CỦA VIỆT NAM Chuyên ngành:Hóa Hữu cơ Mã số: 62.44.27.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI-2011
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả, số liệu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong các công trình nghiên cứu trước đây. Hà nội, ngày tháng 5 năm 2012 Tác giả Trịnh Thị Thanh Vân
LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn chân thành và sâu sắc: Đầu tiên, tôi xin đặc biệt cảm ơn tới hai thầy hướng dẫn của tôi là PGS. TS. Nguyễn Văn Hùng và TSKH. Phạm Văn Cường đã chỉ ra hướng nghiên cứu, hướng dẫn tận tình, động viên giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học, Viện Hóa sinh biển – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam và các cán bộ trong Phòng Phân tích cấu trúc , Bộ phận Đào tạo và các phòng chức năng đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bản luận án này. Tôi xin trân trọng cảm ơn Dự án Pháp-Việt đã tài trợ kinh phí cũng như thử hoạt tính sinh học, xin cảm ơn Th.s Nguyễn Quốc Bình và Th.s. Đào Đình Cường đã thu hái mẫu và xác định tên cây. Tôi cũng gửi lời cảm ơn đến các cô chú, anh chị và các bạn đồng nghiệp Phòng Tổng hợp Hữu cơ và Trung tâm nghiên cứu phát triển thuốc – Viện Hóa sinh biển đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bố mẹ tôi, đến chồng và con tôi và những người thân trong gia đình đã cổ vũ và động viên tôi rất nhiều để tôi hoàn thành tốt bản luận án này. Hà nội, ngày tháng 5 năm 2012 Tác giả Trịnh Thị Thanh Vân
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT NMR: Nucleur Magnetic Resonance, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1 H NMR: Phổ cộng hưởng từ proton 13 C NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C. COSY: Correlated Spectroscopy, phổ COSY. DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer, phổ DEPT. HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation, phổ HMBC. HMQC: Heteronuclear Multiple Quantum Coherence, phổ HMQC. HSQC: Heteronuclear Single Quantum Coherence, phổ HSQC. NOESY: Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy, phổ NOESY. s: singlet o: overlapping dd: double doublet d: doublet q: quartet dt: double triplet t: triplet br: broad dq: double quartet H, C: Độ chuyển dịch hóa học của proton và cacbon. ppm: parts per million, phần triệu. EIMS: Electron Impact Mass Spectroscopy, Phổ khối va chạm electron. ESIMS: Electronspray Ionization Mass Spectroscopy HRMS: High Resolution Mass Spectrscopy, Phổ khối phân giải cao. X-ray: Tia X. DMSO: Dimethylsulfoxide. đnc. Điểm nóng chảy. TLC: Thin Layer Chromatography, Sắc kí bản mỏng. CC: Column Chromatography, Sắc kí cột thường. Tên riêng của các hợp chất tự nhiên phân lập được được viết theo nguyên bản tiếng Anh cho tiện tra cứu
DANH MỤC CÁC BẢNG trang Bảng 4.1 Dữ liệu phổ NMR của CLF3.20……………………………… 86 Bảng 4.2: Dữ liệu phổ NMR của CLF4.6………………………………. 90 Bảng 4.3: Dữ liệu phổ NMR của CLF6.4................................................ 91 Bảng 4.4: Dữ liệu phổ NMR của CLF6.3................................................ 93 Bảng 4.5: Dữ liệu NMR của CLQF11...................................................... 100 Bảng 4.6: Dữ liệu NMR của CLQF12.3................................................... 103 Bảng 4.7: Dữ liệu NMR của CLQF15.3................................................... 105 Bảng 4.8: Dữ liệu NMR của CLQF17.1................................................... 107 Bảng 4.9: Dữ liệu NMR của CLQF16...................................................... 109 Bảng 4.10: Dữ liệu NMR của CLQF17.2………………………………. 111 Bảng 4.11: Dữ liệu NMR của CLQFM4.4............................................... 113 Bảng 4.12: Dữ liệu NMR của CLQFM4.5............................................... 114 Bảng 4.13: Dữ liệu NMR của CLQFM4.3............................................... 116 Bảng 4.14: Dữ liệu NMR của MKF9.5…………………………………. 118 Bảng 4.15: Dữ liệu NMR của MKF 8.3………………………………… 120 Bảng 4.16: Dữ liệu NMR của MKF 11.4.1............................................... 122 Bảng 4.17: Dữ liệu NMR của MKF 11.5.3……………………………... 123 Bảng 4.18: Dữ liệu NMR của MKF 11.5.1……………………………... 124 Bảng 4.19: Dữ liệu NMR của MTF10C................................................... 134 Bảng 4.20: Dữ liệu NMR của MTF8…………………………………… 136 Bảng 4.21: Dữ liệu NMR của MTF16A.................................................. 138 Bảng 4.22: Kết quả thử hoạt tính sinh học sơ bộ các dịch chiết................ 145 Bảng 4.23: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB của các phân đoạn của dịch chiết CH2Cl2 và MeOH của lá cây Cách hoa đông dương…….. 146 Bảng 4.24: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB của các phân đoạn của quả loài Cách hoa đông dương........................................... 147
Bảng 4.25: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB của các hợp chất được phân lập từ quả Cách hoa đông dương………….. 148 Bảng 4.26: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB và hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase của các phân đoạn của cặn chiết lá loài Săng bù................................................................................... 149 Bảng 4.27: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB và hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase của các chất từ lá loài Săng bù............... 150 Bảng 4.28: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB của một số hợp chất được phân lập từ quả cây Bạch đàn nam.................. 151 Bảng 4.29: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB của các dẫn xuất Cleistantoxin………………………………………....... 152
DANH MỤC CÁC HÌNH trang Hình 3.1: Sơ đồ ngâm chiết lá cây Cách hoa đông dương……………....... 32 Hình 3.2: Sơ đồ phân tách cặn CH2Cl2 của lá cây Cách hoa đông dương…….. 34 Hình 3.3: Sơ đồ phân tách cặn MeOH của lá cây Cách hoa đông dương ……. 35 Hình 3.4: Sơ đồ ngâm chiết quả cây Cách hoa đông dương........................ 43 Hình 3.5: Sơ đồ phân tách cặn CH2Cl2 của quả cây Cách hoa đông dương.... 44 Hình 3.6: Sơ đồ phân tách cặn MeOH của quả cây Cách hoa đông dương…. 45 Hình 3.7: Sơ đồ ngâm chiết lá cây Săng bù.................................................. 51 Hình 3.8: Sơ đồ phân tách cặn EtOAc của lá cây Săng bù........................... 53 Hình 3.9: Sơ đồ phân tách cặn MeOH của lá cây Săng bù........................... 54 Hình 3.10: Sơ đồ ngâm chiết quả cây Bạch đàn nam................................... 63 Hình 3.11: Sơ đồ phân tách cặn EtOAc từ quả cây Bạch đàn nam.............. 64 Hình 4.1: Cấu trúc các hợp chất được phân lập từ lá cây Cách hoa đông dương 83 Hình 4.2: Tương tác spin-spin trên phổ COSY của CLF3.20……………. 84 Hình 4.3: Tương tác giữa 13C - 1H trên phổ HMBCcủa CLF3.20………... 85 Hình 4.4. Cấu trúc nhiễu xạ tia X của CLF3.20………………………….. 87 Hình 4.5. Giả thiết con đường sinh tổng hợp của CLF3.20………………. 88 Hình 4.6: Cấu trúc hóa học của CLF3.1………………………………….. 88 Hình 4.7: Cấu trúc hóa học của CLF4.6………………………………….. 89 Hình 4.8: Cấu trúc chất CLF6.3.................................................................. 93 Hình 4.9: Cấu trúc chất CLF3.14……………………………………........ 94 Hình 4.10: Cấu trúc chất CLFM4.5.1…………………………………….. 95 Hình 4.11: Cấu trúc chất CLFM8.1.1…………………………………….. 96 Hình 4.12: Cấu trúc chất CLFM10.6........................................................... 96 Hình 4.13: Cấu trúc chất CLFM10.3........................................................... 97 Hình 4.14: Cấu trúc chất CLFM4.1............................................................. 98 Hình 4.15: Cấu trúc chất axit gallic CLFM4.1 và squalene CLF2.1.......... 98
Hình 4.16: Cấu trúc các chất phân lập từ quả cây Cách hoa đông dương.... 99 Hình 4.17: Tương tác HMBC chính của CLQF11...................................... 101 Hình 4.18: Phổ CD của hợp chất CLQF11................................................. 102 Hình 4.19: Tương tác HMBC chính của CLQF12.3…………………….. 104 Hình 4.20: Tương tác HMBC chính của CLQF15.3................................... 105 Hình 4.21: Phổ CD của hợp chất CLQF15.3.............................................. 106 Hình 4.22: Tương tác HMBC chính của CLQF17.1.................................. 108 Hình 4.23: Cấu trúc hóa học của CLQF16................................................. 109 Hình 4.24: Tương tác HMBC chính của CLQF17.2…………………….. 111 Hình 4.25: Cấu trúc hóa học của CLQFM4.4............................................. 112 Hình 4.26: Cấu trúc hóa học của CLQFM4.5............................................. 115 Hình 4.27: Tương tác HMBC chính của CLQFM4.3……………………. 116 Hình 4.28: Cấu trúc các hợp chất phân lập được từ lá cây Săng bù............ 117 Hình 4.29: Tương tác HMBC chính của MKF9.5……………………….. 119 Hình 4.30: Tương tác HMBC chính của MKF 8.3……………………….. 120 Hình 4.31: Tương tác HMBC chính của MKF 11.4.1……………………. 121 Hình 4.32: Tương tác HMBC chính của MKF 11.5.3……………………. 123 Hình 4.33: Tương tác HMBC chính của MKF 11.5.1……………………. 124 Hình 4.34: Cấu trúc hóa học của MKF11.5.2…………………………….. 125 Hình 4.35: Cấu trúc hóa học của MKF9...................................................... 126 Hình 4.36: Cấu trúc hóa học của MKF10……………………………........ 126 Hình 4.37: Cấu trúc hóa học của MKF11.4………………………………. 127 Hình 4.38: Cấu trúc hóa học của MKF9.4…............................................... 128 Hình 4.39: Cấu trúc hóa học của MKF9.7………………………………... 129 Hình 4.40: Cấu trúc hóa học của MKFM2.................................................. 129 Hình 4.41: Cấu trúc hóa học của MKF2.2.................................................. 130 Hình 4.42: Cấu trúc hóa học của MKF8.1……………………………….. 130 Hình 4.43: Cấu trúc hóa học của MKF8.4………………………………... 131
Hình 4.44: Cấu trúc hóa học của MKF1.1................................................... 132 Hình 4.45: Các hợp chất phân lập từ quả cây Bạch đàn nam...................... 132 Hình 4.46: Tương tác HMBC chính của MTF10C..................................... 133 Hình 4.47: Cấu trúc hóa học của MTF12.6A.......................................... 135 Hình 4.48: Tương tác HMBC chính của MTF8.......................................... 136 Hình 4.49: Tương tác HMBC chính của MTF16A..................................... 137 Hình 4.50: Cấu trúc hóa học của MTF10B............................................. 139 Hình 4.51: Cấu trúc hóa học của MTF10................................................ 140 Hình 4.52: Cấu trúc hóa học của MTF12.5B.............................................. 140 Hình 4.53: Cấu trúc hóa học của MTF12.5A.......................................... 141 Hình 4.54: Sơ đồ cơ chế phản ứng thế nitril…………………………......... 143 Hình 4.55: Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất của Cleistantoxin.......................... 144 Hình 4.56: Hoạt tính gây độc tế bào của Cleistantoxin (CLQF 11) trên các dòng tế bào ung thư khác nhau………………………………………... 148
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Trang Phụ lục 1: Phổ các hợp chất phân lập từ lá cây Cách hoa đông dương PL1 PL1.1: Phổ của hợp chất squalen (CLF2.1)……………………………... PL2 PL1.2: Phổ của hợp chất epifriedelanol (CLF 3.1)……………………… PL3 PL1.3: Phổ của hợp chất lupeol (CLF3.14)…………………………….. PL5 PL1.4: Phổ của hợp chất cleistanone (CLF3.20)………………………… PL7 PL1.5: Phổ của hợp chất cis-p-cumaroyl epifriedelanol (CLF4.6)............ PL12 PL1.6: Phổ của hợp chất trans-p-cumaroyl β-sitosterol (CLF6.3)........... PL18 PL1.7: Phổ của hợp chất trans-p-cumaroylepifriedelanol (CLF6.4)......... PL24 PL1.8: Phổ của hợp chất axit galic (CLF8.1)…………………………... PL28 PL1.9: Phổ của hợp chất axit 4-hydroxycinnamic (CLFM4.1)................ PL30 PL1.10: Phổ của hợp chất sequoiaflavon (CLF4.5.1) …………………... PL31 PL1.11: Phổ của hợp chất amentoflavon (CLF 8.1.1)…………………… PL34 PL1.12: Phổ của hợp chất 3-O-metyl ellagic-4’-O-α-rhamnopyranosid (CLF10.3).................................................................................................. PL35 P1.13: Phổ của hợp chất axit ellagic (CLF10.6)………………………... PL38 Phụ lục 2: Phổ các hợp chất phân lập từ quả cây Cách hoa đông dương PL41 PL2.1: Phổ của hợp chất cleistantoxin (CLQF11)……………………..... PL42 PL2.2: Phổ của hợp chất demethoxycleistantoxin (CLQF12.3)................. PL48 PL2.3: Phổ của hợp chất podocleistantoxin (CLQF15.3)……………….. PL53 PL2.4: Phổ của hợp chất cleindoside B (CLQF16).................................... PL58 PL2.5: Phổ của hợp chất cleindoside A (CLQF17.1)................................ PL63 PL2.6: Phổ của hợp chất cleindoside C (CLQF17.2)……………………. PL69 PL2.7: Phổ của hợp chất cleindoside F (CLQ4.3)……………………….. PL74 PL2.8: Phổ của hợp chất cleindoside D (CLQF4.4)…………………….. PL79 PL2.9: Phổ của hợp chất cleindoside E (CLQF4.5)……………………... PL84
PL2.10: Phổ của hợp chất axit galic (CLQF2)………………………….. PL88 PL2.11: Phổ của hợp chất amentoflavone (CLQF7)…………………….. PL89 Phụ lục 3: Phổ các hợp chất phân lập từ lá cây Săng bù PL90 PL3.1: Phổ của hợp chất 3,5-dimetoxy-trans-stilben (MKF8.1)................ PL91 PL3.2: Phổ của hợp chất β-amyrine (MKF8.4)………………………….. PL92 PL3.3: Phổ của hợp chất izalpinin (MKF9)............................................... PL93 PL3.4: Phổ của hợp chất 5,7-đihydroxy 6-prenyl flavanon (MKF9.4)...... PL94 PL3.5: Phổ của hợp chất macakurzin A (MKF9.5).................................... PL96 PL3.6: Phổ của hợp chất glabranin (MKF9.7)........................................... PL101 PL3.7: Phổ của hợp chất glepidotin A (MKF10)…………………………. PL103 PL3.8: Phổ của hợp chất 8-prenyl galangin (MKF11.4)............................ PL105 PL3.9: Phổ của hợp chất macakurzin E (MKF11.4.1)…………………... PL107 PL3.10: Phổ của hợp chất galangin (MKF11.5.2)..................................... PL111 PL3.11: Phổ của hợp chất macakurzin D (MKF11.5.3)............................ PL112 PL3.12: Phổ của hợp chất macakurzin C (MKF8.3).................................. PL116 PL3.14: Phổ của hợp chất macakurzin B (MKF11.5.1)............................. PL119 Phụ lục 4: Phổ các hợp chất phân lập từ quả cây Bạch đàn nam PL123 PL4.1: Phổ của hợp chất macatanarin G (MTF8)...................................... PL124 PL4.2: Phổ của hợp chất broussoflavonol F (MTF10)………………….. PL128 PL4.3: Phổ của hợp chất glyasperin A (MTF10B) …………………….. PL132 PL4.4: Phổ của hợp chất macatanarin H (MTF10C)................................. PL136 PL4.5: Phổ của 6-farnesyl-3',4',5,7-tetrahydroxyflavanon (MTF12.6A)…... PL141 PL4.6: Phổ của hợp chất isolicoflavonol (MTF12.5A)………………….. PL142 PL4.7: Phổ của hợp chất broussonol E (MTF 12.5B) ............................... PL143 PL4.8: Phổ của hợp chất macatanarin K (MTF16A)................................. PL144 PL4.9: Phổ của hợp chất macatanarin E (MTF17C).................................. PL150 Phụ lục 5: Phổ các hợp chất được tổng hợp từ hợp chất Cleistantoxin PL151
PL5.1: Phổ của hợp chất 1 (CLQF11CN)………………………………. PL152 PL5.2: Phổ của hợp chất 2 (CLQF11Ax)……………………………….. PL156 PL5.3: Phổ của hợp chất 3a (CLQF11Fur)……………………………… PL160 PL5.4: Phổ của hợp chất 3c (CLQF11Pent)…………………………….. PL165 PL5.5: Phổ của hợp chất 3d (CLQF11Hept)……………………………. PL170 PL5.6: Phổ của hợp chất 3h (CLQF11Pipe)…………………………….. PL176 PL5.7: Phổ của hợp chất 3b (CLQF11Imid)……………………………. PL181 PL5.8: Phổ của hợp chất 3e (CLQF11Dibenz)…………………………. PL186 PL5.9: Phổ của hợp chất 3g (CLQF11Diclo)…………………………… PL191 PL5.10: Phổ của hợp chất 3f (CLQF11Flo)……………………………... PL196 Kết quả thử hoạt tính sinh học Số liệu X-ray của hợp chất CLF3.20
MỤC LỤC trang ĐẶT VẤN ĐỀ…………………………………………………………….. 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN……………………………………………… 4 1.1. Sơ lược về thực vật họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) ………………… 4 1.2. Sơ lược về thực vật chi Cách hoa (Cleistanthus) và chi Mã rạng (Macaranga)……………………………………………………….. 5 1.2.1. Giới thiệu về chi Cách hoa (Cleistanthus)…………………………. 5 1.2.2. Giới thiệu về chi Mã rạng (Macaranga)…………………………… 6 1.3. Các nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học về chi Cleistanthus và chi Macaranga............................................................................... 8 1.3.1. Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của chi Cleistanthus........ 8 1.3.1.1. Các hợp chất lignan ...................................................................... 9 1.3.1.2 Các hợp chất khác……………………………………………… 12 1.3.1.3. Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ chi Cleistanthus….. 13 1.3.2. Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của chi Macaranga…… 15 1.3.2.1. Các hợp chất flavonoit………………………………………….. 15 1.3.2.2. Các hợp chất khác………………………………………………. 19 1.4. Tổng quan về tình hình nghiên cứu 3 loài Cách hoa đông dương (C. indochinensis), Săng bù (M. kurzii) và Bạch đàn nam (M. tanarius)…... 22 1.4.1. Tình hình nghiên cứu loài Cách hoa đông dương (C. indochinensis)….... 22 1.4.2. Tình hình nghiên cứu loài Săng bù (M. kurzii)…………………….. 22 1.4.3. Tình hình nghiên cứu loài Bạch đàn nam (M. tanarius)…………… 23 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 28 2.1. Mẫu thực vật………………………………………………………... 28 2.2. Phương pháp xử lý và chiết mẫu………………………………… 28 2.3. Phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất từ mẫu cây……………………………………………………………. 29 2.4. Các phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các chất phân lập 30
được từ các mẫu cây nghiên cứu và các hợp chất thu được từ các phản ứng tổng hợp………………………………………………………………. 2.5. Phương pháp bán tổng hợp các chất……………………………….. 30 2.6. Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào…………………………. 31 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM…………………………………………… 32 3.1. Lá cây Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochinensis)……….. 32 3.1.1. Xử lý mẫu thực vật và chiết tách…………………………………... 32 3.1.2. Dữ liệu phổ của các chất phân lập được…………………………… 35 3.2. Quả cây Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochinensis)............ 42 3.2.1. Xử lý mẫu thực vật và chiết tách....................................................... 43 3.2.2. Dữ liệu phổ của các chất phân lập được............................................. 46 3.3. Lá cây Săng bù (Macaranga kurzii)................................................... 51 3.3.1 Xử lý mẫu thực vật và chiết tách........................................................ 51 3.3.2. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các chất phân lập được................. 55 3.4. Quả cây Bạch đàn nam (Macaranga taranius)................................... 63 3.4.1. Xử lý mẫu thực vật và chiết tách....................................................... 63 3.4.2. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ của các chất phân lập được................. 65 3.5. Bán tổng hợp các dẫn xuất amide từ hợp chất Cleistantoxin CLQF11.............................................................................................. 70 3.5.1. Hợp chất 1…………………………………………………………... 70 3.5.2. Hợp chất 2........................................................................................... 71 3.5.3. Tổng hợp các dẫn xuất amide từ hợp chất 2....................................... 72 3.5.3.1. Hợp chất 3a.................................................................................... 72 3.5.3.2. Hợp chất 3b……………………………………………………... 74 3.5.3.3. Hợp chất 3c……………………………………………………… 74 3.5.3.4. Hợp chất 3d……………………………………………………... 75 3.5.3.5. Hợp chất 3e……………………………………………………… 76 3.5.3.6. Hợp chất 3f……………………………………………………… 78
3.5.3.7. Hợp chất 3g……………………………………………………... 79 3.5.3.8. Hợp chất 3h……………………………………………………... 80 3.6. Quy trình thủy phân các hợp chất lignan glycoside từ quả cây Cách hoa đông dương (C. indochinensis)……………………….. 81 3.7. Hoạt tính gây độc tế bào của các hợp chất phân lập được và/ hoặc các hợp chất tổng hợp được................................................ 81 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……………………………… 83 4.1. Các hợp chất phân lập được từ lá cây Cách hoa đông dương (C. indochinensis)……………………………………………………… 83 4.2. Các hợp chất được phân lập từ quả cây Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochinensis)……………………………………….. 98 4.3. Các hợp chất phân lập được từ lá cây Săng bù (M.kurzii).................. 117 4.4. Các hợp chất phân lập được từ quả cây Bạch đàn nam (M. tanarius)........ 132 4.5. Tổng hợp các dẫn xuất của hợp chất Cleistantoxin CLQF11............... 141 4.6. Khảo sát hoạt tính sinh học của các dịch chiết, các phân đoạn các hợp chất phân lập được từ cây Cách hoa đông dương, cây Săng bù và cây Bạch đàn nam và các hợp chất bán tổng hợp từ Cleistantoxin.................... 145 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………….. 153 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………… 157 CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN………... 166
ĐẶT VẤN ĐỀ Thực vật, động vật, vi sinh vật, các sinh vật trên cạn và sinh vật dưới biển là một kho tàng vô cùng phong phú các hợp chất thiên nhiên. Hàng trăm nghìn các hợp chất thiên nhiên đã được tìm ra và được nghiên cứu để phục vụ cho nhiều lĩnh vực của cuộc sống, đặc biệt là trong y học. Các kết quả thống kê gần đây cho thấy trong 877 các phân tử nhỏ mới được đăng ký làm thuốc trên toàn thế giới giai đoạn 1981-2002 thì 61 % là các hợp chất thiên nhiên hoặc các chất có liên quan tới chúng. Trong số đó 6 % là các hợp chất thiên nhiên, 27 % là các dẫn xuất của các hợp chất thiên nhiên, 5 % là các hợp chất tổng hợp có mang các pharmacophor bắt nguồn từ các hợp chất thiên nhiên và 23 % là các hợp chất tổng hợp được thiết kế trên cơ sở các tri thức thu được từ các hợp chất thiên nhiên (hay còn gọi là các chất mô phỏng các hợp chất thiên nhiên). Trong một số lĩnh vực trị liệu, tỷ lệ này còn cao hơn nữa: 78 % các hoạt chất dùng làm thuốc kháng sinh và 74 % các hoạt chất dùng làm thuốc chữa ung thư là các hợp chất thiên nhiên hoặc có nguồn gốc từ các hợp chất thiên nhiên [5]. Trong những năm đầu thập kỷ 90, hóa học tổ hợp (combinatorial chemistry) đã được các hãng dược lớn của thế giới lựa chọn làm công cụ chủ chốt để nghiên cứu tìm thuốc mới, khi đó vai trò của hợp chất thiên nhiên đã ít nhiều bị coi nhẹ. Kết quả là hiệu quả đầu tư để tìm ra các hoạt chất có cấu trúc kiểu mới đã giảm đi trông thấy. Sau đó, phương hướng nghiên cứu đã được hoạch định lại và các hợp chất thiên nhiên lại tiếp tục đóng vai trò chủ chốt trong công cuộc tìm kiếm các thuốc mới chống lại các căn bệnh hiểm nghèo đang hàng ngày cướp đi sinh mạng của nhiều người. Việt Nam có diện tích thiên nhiên là 329 420 km2, có 75 % diện tích là đồi núi, có bờ biển dài với hàng trăm hòn đảo lớn nhỏ, có khí hậu nhiệt đới gió mùa với mùa mưa điển hình ở miền Nam và thời tiết ôn đới hơn ở miền Bắc. Về mặt sinh địa, Việt Nam là giao điểm của vùng Ấn Độ, Nam Trung Quốc và Malayxia. Do đó, đây là một vùng có tính đa dạng sinh học rất cao. Riêng về 1
hệ thực vât, Việt Nam có khoảng 12000 loài thực vật bậc cao, 800 loài rêu và 600 loài nấm. Hơn 2300 loài thực vật đã được sử dụng làm lương thực, thực phẩm, thuốc chữa bệnh, lấy gỗ, tinh dầu, vật liệu xây dựng… Đây là một nguồn hợp chất thiên nhiên vô cùng quý báu cần được nghiên cứu về mặt hóa học và khảo sát hoạt tính sinh học để tìm ra các hoạt chất có thể sử dụng làm thuốc phục vụ cho việc chăm sóc và bảo vệ sức khỏe cho nhân dân. Từ những năm 1960 trở lại đây, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam cùng nhiều cơ quan nghiên cứu trong và ngoài nước đã quan tâm nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên có trong các loài cây Việt Nam nhằm đóng góp vào việc sử dụng chúng trong các ngành công nghiệp dược, hương liệu, mỹ phẩm và xuất khẩu. Theo đuổi hướng nghiên cứu nói trên, luận án này là sự tham gia có hiệu quả trong khuôn khổ của dự án Pháp - Việt (Nghiên cứu hóa thực vật thảm thực vật Việt Nam). Trong đó 3 loài cây thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) của Việt Nam là cây Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochiensis), cây Săng bù (Macaranga kurzii) và cây Bạch đàn nam (Macaranga tanarius) đã được thu hái, định tên và thử sơ bộ hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB tại Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên (CNRS - Cộng hòa Pháp). Kết quả cho thấy, dịch chiết etylaxetat của lá và quả cây Cách hoa đông dương, quả cây Bạch đàn nam, lá cây Săng bù ức chế tương ứng 30 %, 94 % và 62,7 % và 21,6 % sự phát triển của tế bào ung thư KB ở 1µg/ml. Vì vậy, 3 loài thực vật trên được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu của luận án. Mục tiêu của luận án là nghiên cứu hóa thực vật cây Cleistanthus indochinensis, Macaranga kurzii và cây Macaranga tanarius (Euphorbiaceae) nhằm phát hiện ra các chất có hoạt tính sinh học như chống khối u. Từ các kết quả nghiên cứu thành phần hóa học của 3 cây nói trên, tiến hành bán tổng hợp một số dẫn xuất của chất phân lập được. Cuối cùng là khảo sát hoạt tính sinh học của các chất phân lập cũng như tổng hợp được để làm cơ sở khoa học cho việc định hướng sử dụng cho các chất này. 2
Hình ảnh cây Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochinensis) Hình ảnh cây Bạch đàn nam (ba soi) (Macaranga tanarius) Hình ảnh cây Mã rạng Kurz (săng bù) (Macaranga kurzii) 3