Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây bù dẻ trơn (Uvaria boniana), bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii), lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens) và lãnh công xám (Fissistigma glaucesens)

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:258

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất từ loài bù dẻ trơn(Uvaria boniana), bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii),lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens) và lãnh công xám (Fissistigma glaucesens); phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất; thử hoạt tính sinh học của một số hợp chất phân lập được.

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 cây bù dẻ trơn (Uvaria boniana), bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii), lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens) và lãnh công xám (Fissistigma glaucesens)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THANH TÂM NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY BÙ DẺ TRƠN (UVARIA BONIANA), BÙ DẺ HOA VÀNG (UVARIA HAMILTONII), LÃNH CÔNG MÀU HUNG (FISSISTIGMA CUPREONITENS ) VÀ LÃNH CÔNG XÁM (FISSISTIGMA GLAUCESENS) LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC Vinh-2020 i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THANH TÂM NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY BÙ DẺ TRƠN (UVARIA BONIANA), BÙ DẺ HOA VÀNG (UVARIA HAMILTONII), LÃNH CÔNG MÀU HUNG (FISSISTIGMA CUPREONITENS ) VÀ LÃNH CÔNG XÁM (FISSISTIGMA GLAUCESENS) Chuyên ngành : HOÁ HỮU CƠ Mã số: 9.44.01.14 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS HOÀNG VĂN LỰU TS. NGUYỄN HỮU TOÀN PHAN Vinh - 2020 i
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Vinh, ngày 15 tháng 07 năm 2020 Ký tên Nguyễn Thanh Tâm i
LỜI CẢM ƠN Luận án đƣợc thực hiện tại các phòng thí nghiệm Hóa Hữu cơ, Công nghệ thực phẩm - Trƣờng Đại học Vinh, Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên - Viện Hoá học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS. TS. Hoàng Văn Lựu - Trƣờng Đại học Vinh, TS. Nguyễn Hữu Toàn Phan – Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam là ngƣời những thầy đã giao đề tài, tận tình hƣớng dẫn, tạo điều kiện, giúp tôi trong quá trình thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn GS. TS. Trần Đình Thắng, PGS. TS. Nguyễn Hoa Du, PGS. TS. Lê Đức Giang, TS. Đậu Xuân Đức đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên tôi trong quá trình làm luận án. Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, các phòng ban chức năng, các thầy cô, cán bộ khoa Đào tạo Sau đại học, Viện Sƣ phạm Tự nhiên Trƣờng Đại học Vinh, các bạn đồng nghiệp, học viên cao học, sinh viên, gia đình và ngƣời thân đã động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Vinh, ngày 15 tháng 07 năm 2020 Nguyễn Thanh Tâm ii
MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .......................................................................................................................ii MỤC LỤC .......................................................................................................................... iii DANH MỤC BẢNG ..........................................................................................................vii DANH MỤC HÌNH ......................................................................................................... viii MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1 1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................................... 1 2. Đối tƣợng nghiên cứu ....................................................................................................... 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................................... 2 4. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................................. 2 5. Những đóng góp mới của luận án .................................................................................... 3 6. Cấu trúc của luận án ......................................................................................................... 4 Chƣơng 1 .............................................................................................................................. 5 TỔNG QUAN....................................................................................................................... 5 I. Tổng quan về chi Uvaria................................................................................................... 5 1.1. Đặc điểm thực vật và phân loại ..................................................................................... 5 1.2. Thành phần hóa học của một số loài trong chi Uvaria ................................................. 5 1.2.1. Các hợp chất acetogenin ............................................................................................. 6 1.2.2. Các hợp chất đa oxy hóa cyclohexene ....................................................................... 9 1.2.3. Các hợp chất terpenoid ............................................................................................. 11 1.2.4. Các hợp chất dẫn xuất shikimate .............................................................................. 15 1.2.5. Các hợp chất flavonoid ............................................................................................. 16 1.2.6. Các este thơm ........................................................................................................... 22 1.2.7. Các hợp chất đihydroxychalcon và c-benzylated đihydrochalcon ........................... 23 1.2.8. Các hợp chất chalcon và prenylated chalcon ........................................................... 23 1.2.9. Các hợp chất alkaloid ............................................................................................... 24 1.2.10. Các hợp chất steroid ............................................................................................... 26 1.2.11. Các hợp chất khác .................................................................................................. 27 1.3 Sử dụng và hoạt tính sinh học ...................................................................................... 29 1.4. Cây Bù dẻ trơn (Uvaria boniana Fin. & Gagnep). ........................................................ 30 iii
1.4.1. Đặc điểm về hình thái ................................................................................................ 30 1.4.2. Thành phần hóa học.................................................................................................. 31 1.4.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học .................................................................................. 32 1.5. Cây Bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii Hook.f. et Thoms ) ..................................... 32 1.5.1. Đặc điểm về hình thái ............................................................................................... 32 1.5.2. Thành phần hóa học.................................................................................................. 33 1.5.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học .................................................................................. 34 II. Tổng quan về chi Lãnh công (Fissistigma) .................................................................... 34 2.1. Đặc điểm chung về hình thái ....................................................................................... 35 2.2. Thành phần hóa học..................................................................................................... 35 2.2.1. Các hợp chất alkaloid ............................................................................................... 35 2.2.2. Các hợp chất flavonoid ............................................................................................. 37 2.2.3. Các hợp chất terpenoid ............................................................................................. 42 2.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học ..................................................................................... 42 2.4. Cây lãnh công xám (Fissistigma glaucesens (Hance) Merr.), .................................... 43 2.4.1. Đặc điểm về hình thái ............................................................................................... 43 2.4.2. Thành phần hóa học.................................................................................................. 43 2.4.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học .................................................................................. 44 2.5. Cây lãnh màu hung (Fissistigma cupreonitens Merr. & Chun) .................................. 44 2.5.1. Đặc điểm về hình thái ............................................................................................... 44 2.5.2. Thành phần hóa học.................................................................................................. 45 Chƣơng 2 ............................................................................................................................ 48 PHƢƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM ............................................................................ 48 2.1. Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................... 48 2.1.1. Thu mẫu .................................................................................................................... 48 2.1.2. Các phƣơng pháp xử lý mẫu và chiết ....................................................................... 48 2.1.3. Các phƣơng pháp phân tích, phân tách và phân lập các hợp chất ............................ 48 2.1.4. Phƣơng pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất............................................................ 48 2.2. Hoá chất, dụng cụ và thiết bị ....................................................................................... 48 2.2.1. Hoá chất .................................................................................................................... 49 iv
2.2.2. Dụng cụ và thiết bị ................................................................................................... 49 2.3. Nghiên cứu các hợp chất từ bù dẻ trơn (Uvaria boniana Fin. & Gagnep) ................. 49 2.3.1. Chiết xuất và phân lập các hợp chất ......................................................................... 49 2.3.2. Các dữ kiện vật lý và phổ ......................................................................................... 52 2.4. Nghiên cứu các hợp chất từ bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii) ............................... 54 2.4.1. Chiết xuất và phân lập các hợp chất ......................................................................... 54 2.4.2. Các dữ kiện vật lý và phổ ......................................................................................... 55 2.5. Nghiên cứu các hợp chất từ loài lãnh công màu hung ............................................... 59 2.5.1. Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất phân lập đƣợc ....................... 59 2.5.2. Các dữ liệu vật lý ...................................................................................................... 59 2.6. Nghiên cứu các hợp chất từ lá cây lãnh công xám ..................................................... 63 2.6.1. Chiết xuất và phân lập các hợp chất ......................................................................... 63 2.6.2. Các dữ kiện vật lý và phổ ......................................................................................... 63 2.7. Phƣơng pháp thử hoạt tính .......................................................................................... 67 2.7.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định . ................................................................... 67 Chƣơng 3 ............................................................................................................................ 70 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................................ 70 3.1. Cây bù dẻ trơn (Uvaria boniana) ................................................................................ 70 3.1.1. Phân lập một số hợp chất .......................................................................................... 70 3.1.2. Xác định cấu trúc ...................................................................................................... 70 3.1.2.1. Hợp chất UBM1 .................................................................................................... 70 3.1.2.2. Hợp chất UBM2 .................................................................................................... 76 3.1.2.3. Hợp chất UBM3 .................................................................................................... 77 3.1.2.4. Hợp chất UBM4 .................................................................................................... 84 3.1.2.5. Hợp chất UBM5 .................................................................................................... 86 3.1.2.6. Hợp chất UBM6 .................................................................................................... 88 3.1.2.7. Hợp chất UBM7 .................................................................................................... 89 3.1.2.8. Hợp chất UBM8 .................................................................................................... 90 3.2. Cây bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamilton) ....................................................................... 92 3.2.1. Phân lập một số hợp chất .......................................................................................... 93 v
3.2.2. Xác định cấu trúc ...................................................................................................... 93 3.2.2.1. Hợp chất UHM1 .................................................................................................... 93 3.2.2.2. Hợp chất UHM2 .................................................................................................... 95 3.2.2.3. Hợp chất UHM3 .................................................................................................... 97 3.2.2.4. Hợp chất UHM4 .................................................................................................... 98 3.3.2.5. Hợp chất UHM5 .................................................................................................. 105 3.2.2.6. Hợp chất UHM6 .................................................................................................. 107 3.2.2.7. Hợp chất UHM7 .................................................................................................. 109 3.2.2.8. Hợp chất UHM8 .................................................................................................. 113 3.3. Cây lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens Merr, & Chun,) ...................... 115 3.3.1. Phân lập hợp chất ................................................................................................... 115 3.3.2. Xác định cấu trúc .................................................................................................... 116 3.3.2.1. Hợp chất FCM1 ................................................................................................... 116 3.3.2.2. Hợp chất FCM2 ................................................................................................... 116 3.3.2.3. Hợp chất FCM3 ................................................................................................... 118 3.3.2.4. Hợp chất FCM4 ................................................................................................... 119 3.3.2.5. Hợp chất FCM5 ................................................................................................... 120 3.3.2.6. Hợp chất FCM6 ................................................................................................... 120 3.4. Cây lãnh công xám (Fissistigma glaucescens (Hance) Merr.) ................................. 122 3.4.1. Phân lập hợp chất ................................................................................................... 122 3.4.2. Xác định cấu trúc .................................................................................................... 123 3.4.2.1. Hợp chất FGM1 ................................................................................................... 123 3.4.2.2. Hợp chất FGM2 ................................................................................................... 125 3.4.2.3. Hợp chất FGM3 ................................................................................................... 126 3.4.2.4. Hợp chất FGM4 ................................................................................................... 128 3.4.2.5. Hợp chất FGM5 ................................................................................................... 129 3.4.2.6. Hợp chất FGM6 ................................................................................................... 131 3.5. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định, hoạt tính chống ôxy hoá .............................. 131 KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 141 DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ........................................ 143 vi
DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Các hợp chất đƣợc tách ra từ cây bù dẻ trơn (Uvaria boniana) ......................... 70 Bảng 3. 2 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM1 ............................................................ 71 Bảng 3.3 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM2 ............................................................. 76 Bảng 3.4 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM3 ............................................................. 78 Bảng 3.5 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM 4 ............................................................. 85 Bảng 3.8 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM7 .............................................................. 89 Bảng 3.9 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM8 .............................................................. 91 Bảng 3.10 Các hợp chất đƣợc tách ra từ lá cây bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii) ....... 93 Bảng 3.11 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM1 ............................................................ 94 Bảng 3.12 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM2 ............................................................ 96 Bảng 3.13 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM3 ............................................................ 97 Bảng 3.14 Số liệu phổ của hợp chất UHM4 và số liệu so sánh ....................................... 103 Bảng 3.15 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM5 .......................................................... 106 Bảng 3.16 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM6 .......................................................... 108 Bảng 3.17 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM7 .......................................................... 110 Bảng 3.18 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM8 .......................................................... 114 Bảng 3.19 Các hợp chất đƣợc tách ra từ cây lãnh công màu hung ........................... 115 Bảng 3.21 Dữ liệu phổ của hợp chất FCM2 .................................................................... 117 Bảng 3.22 Dữ liệu phổ của hợp chất FCM3 .................................................................... 118 Bảng 3.25 Dữ liệu phổ của hợp chất FCM6 .................................................................... 120 Bảng 3.26 Các hợp chất đƣợc tách ra từ cây lãnh công xám ..................................... 122 Bảng 3.27 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM1 ................................................................... 123 Bảng 3.28 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM2 ................................................................... 125 Bảng 3.29 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM3 ................................................................... 127 Bảng 3.30 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM4 ................................................................... 128 Bảng 3.31 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM5 ................................................................... 130 vii
DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bù dẻ trơn- Uvaria boniana Fin. & Gagnep. ...................................................... 31 Hình 1.2 Bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii Hook.f. et Thoms.) ..................................... 32 Hình 1.3 Lãnh công xám - Fissistigma glaucesens (Hance) Merr. ................................... 43 Hình 1.4 Lãnh công màu hung - Fissistigma cupreonitens Merr. & Chun ....................... 45 Hình 3.14 Phổ HSQC của hợp chất UBM3 ....................................................................... 84 Hình 3.15 Phổ 1H-NMR (MeOD, 500 MHz) của hợp chất UHM4 .................................. 99 Hình 3.16 Phổ 13C-NMR (MeOD, 125 MHz) của hợp chất UHM4 ............................... 100 Hình 3.18 Phổ HSQC của hợp chất UHM4 .................................................................... 101 Hình 3.19 Phổ HMBC của hợp chất UHM4 ................................................................... 102 Hình 3.22 Phổ CD của hợp chất UHM7.......................................................................... 112 viii
DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT STT Kí hiệu, chữ cái viết tắt 1 CC Column Chromatography (Sắc kí cột) 2 FC Flash Chromatography (Sắc ký cột nhanh) 3 TLC Thin Layer Chromatography (Sắc kí lớp mỏng) 4 IR Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại) 5 MS Mass Spectroscopy (Phổ khối lƣợng) 6 EI-MS Electron Impact-Mass Spectroscopy (Phổ khối va chạm electron) 7 ESI-MS Electron Spray Ionzation-Mass Spectroscopy (Phổ khối lƣợng phun mù electron) 1 8 H-NMR Proton Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton) 13 9 C-NMR Carbon Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân cacbon-13) 10 DEPT Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer 11 HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation 12 HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation 13 NOESY Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy 14 s Singlet 15 br s singlet tù 16 t Triplet 17 d Doublet 18 dd doublet của duplet 19 dt doublet của triplet 20 m Multiplet 21 TMS Tetramethylsilan 22 DMSO Dimethylsulfoxide ix
23 Đ.n.c Điểm nóng chảy 24 IZD Isothiazolidinone 25 HR-ESI-MS: High Resolution- Electrospray Ionization- Mass Spectrometry x
MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Việt Nam nằm ở vùng Đông Nam Á, có khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, hệ thực vật đa dạng và phong phú. Theo thống kê gần đây hệ thực vật Việt Nam có trên 10.000 loài [7] trong đó có khoảng 3.200 loài cây [5], [10] đƣợc sử dụng trong y học dân tộc và 600 loài cây cho tinh dầu [2], [3]. Đây là nguồn tài nguyên thiên nhiên rất quí báu của đất nƣớc có tác dụng lớn đối với đời sống và sức khỏe của con ngƣời. Để phòng ngừa và chữa trị các loại bệnh nguy hiểm này, con ngƣời luôn cần những biệt dƣợc mới có khả năng điều trị hiệu quả và tránh đƣợc sự kháng thuốc, xu hƣớng tìm kiếm các hoạt chất từ các loài thực vật có tác dụng chữa bệnh ngày một tăng. Thu hút các nhà khoa học không ngừng tìm tòi, nghiên cứu để tìm ra những hoạt chất mới từ nguồn thực vật để phục vụ cuộc sống con ngƣời trong các lĩnh vực: dƣợc học, dƣợc phẩm, hƣơng liệu, mỹ phẩm, ... Họ Na (Annonaceae) là một họ lớn, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của các nƣớc châu Á, châu Úc, châu Phi và châu Mỹ. Trên thế giới có khoảng 130 chi và khoảng 2300 loài. Nhiều loài trong họ Na đƣợc trồng lấy quả để ăn hoặc là cây thuốc chữa nhiều bệnh khác nhau, nhƣ chống nhiễm trùng và điều trị bệnh ho, viêm gan, tiêu chảy và ung thƣ. Một số loài hoa của họ Na có hƣơng thơm ngát, đây có thể là nguồn nguyên liệu sản xuất nƣớc hoa và mỹ phẩm [63], [16]. Ở Việt Nam, họ Na (Annonaceae) có 201 loài (29 chi) trong đó nhiều loài đặc hữu nhƣ Alphonsea sonlaensis Ban, Artabotrys hienianus Ban, Artabotrys vietnamensis Ban, Artabotrys vinhensis Ast., Fissistigma taynghuyenense Ban, Fissistigma tonkinense (Fin & Gagnep.) Merr., Goniothalamus donnaiensis Fin&Gagnep., Goniothalamus vietnamensis Ban., Melodorum kontumense Ban,...[6]. Chi Fissistigma Griff., là một chi quan trọng của họ Na (Annonaceae), với khoảng 80 loài, phân bố rộng rãi ở châu Á và Australia, đặc biệt ở khu vực Đông Nam Á nhƣ Malaysia, Indonesia, Thái Lan, Trung Quốc, Campuchia, Lào và Việt Nam. Một số loài thuộc chi Fissistigma là cây thuốc chữa các bệnh teo cơ bắp, gan, gan lách to, thần kinh tọa, viêm khớp, kháng viêm và chống khối u. Chi bù dẻ (Uvaria L.) một chi lớn của họ Na (Annonaceae), thế giới có khoảng 175 loài, Việt Nam có khoảng 17 loài. Các cây thuộc chi này chủ yếu là dây leo hay bụi trƣờn, hiếm khi là cây gỗ; Kinh tế và thƣơng mại của chi này có tầm quan trọng đáng kể, quả một số loài dùng làm thực phẩm, sử dụng nhƣ chất bảo quản… Nhiều loài thuộc chi Uvaria đƣợc dùng làm 1
thuốc chữa bệnh và thuốc bổ. Mặc dù các cây họ Na (Annonaceae) có giá trị kinh tế rất cao cũng nhƣ có hoạt tính sinh học quý đƣợc sử dụng rộng rãi trong dân gian, song việc nghiên cứu về thành phần hóa học của nó vẫn chƣa đƣợc tiến hành nhiều ở Việt Nam. Vì lý do đó chúng tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây bù dẻ trơn (Uvaria boniana), bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii), lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens) và lãnh công xám (Fissistigma glaucesens)” từ đó góp phần xác định thành phần hóa học của các hợp chất và tìm ra nguồn nguyên liệu cho ngành hóa dƣợc. 2. Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu của luận án là dịch chiết từ loài bù dẻ trơn (Uvaria boniana), bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii), lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens) và lãnh công xám (Fissistigma glaucesens) ở Việt Nam. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu đƣợc hỗn hợp các hợp chất từ loài bù dẻ trơn (Uvaria boniana), bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii), lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens) và lãnh công xám (Fissistigma glaucesens) - Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất. - Thử hoạt tính sinh học của một số hợp chất phân lập đƣợc. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phƣơng pháp lấy mẫu: mẫu sau khi lấy về đƣợc rửa sạch, sấy khô ở 40OC. Việc xử lý tiếp các mẫu bằng phƣơng pháp chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu đƣợc hỗn hợp các hợp chất dùng cho nghiên cứu đƣợc nêu ở phần thực nghiệm. - Phƣơng pháp phân tích, tách các hỗn hợp và phân lập các chất: đã sử dụng các phƣơng pháp sắc ký cột thƣờng (CC), sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký cột nhanh (FC) với các pha tĩnh khác nhau nhƣ silica gel, sephadex LH-20, RP18, sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) trên các pha đảo và pha silica gel. - Phƣơng pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất: Cấu trúc hoá học các hợp chất đƣợc phân lập đƣợc xác định bằng các phƣơng pháp vật lý hiện đại nhƣ phổ tử ngoại (UV), phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lƣợng va chạm electron (EI-MS), phổ khối lƣợng phun mù electron (ESI-MS), phổ khối lƣợng phân giải cao (HR-MS), phổ cộng hƣởng 2
từ hạt nhân một chiều (1D NMR) và hai chiều (2D-NMR) với các kỹ thuật khác nhau nhƣ 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, 1H-1H COSY, HSQC và HMBC đã đƣợc sử dụng. - Thăm dò các hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định, hoạt tính oxy hóa. 5. Những đóng góp mới của luận án Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất có hoạt tính sinh học từ bù dẻ trơn (Uvaria boniana Fin. & Gagnep.), bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii Hook.f. et Thoms.), lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens Merr. & Chun) và lãnh công xám (Fissistigma glaucesens (Hance) Merr.) ở Việt Nam, chúng tôi đã thu đƣợc một số kết quả nhƣ sau: 1. Từ bù dẻ trơn (Uvaria boniana Fin. & Gagnep) đã phân lập và xác định cấu trúc của 8 hợp chất bao gồm: uvaridacol G ; 4-methyl-4-[(2Z)-3’-phenylprop-2’-en-1’- yl]cyclohex-2-en-1-one; 3,7- dimethoxy quercetin 4’- O- [α-L- rhamnopyranosyl-(1  2)-β-D-glucopyranoside; -sitosterol; stigmasterol; 6-methoxyzeylenol; aristolactam AII; stigmasta-4,22-dien-3-on. Các chất này lần đầu tiên đƣợc phân lập từ loài này. 2. Từ bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii Hook.f. et Thoms.) đã phân lập và xác định cấu trúc của 8 hợp chất bao gồm: quercetin, luteolin-7-O-glucoside, luteolin-4’- O-glucoside, rutin, rhoifolin, glutinol, zeylenol, lupeol. Các chất này lần đầu tiên đƣợc phân lập từ loài này. 3. Từ cây Lãnh công xám (Fissistigma glaucescens (Hance) Merr.) bằng các phƣơng pháp sắc kí đã phân lập 06 hợp chất trong đó có 04 hợp chất ankaloit: aristolactam BII, velutinam, aristolactam BI, pukatein và 02 hợp chất flavonoid apigenin-8-C-β-D-galactopyranoside và rutin. Các chất velutinam, pukatein và apigenin-8-C-β-D-galactopyranoside này lần đầu tiên đƣợc phân lập từ loài này. 4. Từ dịch chiết methanol của lá cây lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens Merr. & Chun.) bằng các phƣơng pháp sắc kí đã phân lập đƣợc 6 hợp chất bao gồm 04 hợp chất flavonoid: 6-hydroxy-5,7,8-trimetoxy flavanon, 2’,5’- dihydroxy-3’,4’,6’-trimetoxy chalcon, quercetin, rutin và 02 hợp chất steroid: - sitosterol; -sitosterol-3-O--D-glucopyranoside. Các chất 6-hydroxy-5,7,8-trimetoxy flavanon, 2’,5’-dihydroxy-3’,4’,6’-trimetoxy chalcon lần đầu tiên đƣợc phân lập từ loài này. 3
5. Đã thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định và hoạt tính chống oxy hóa của các hợp chất sạch phân lập đƣợc. 6. Cấu trúc của luận án Luận án bao gồm 152 trang với 24 bảng số liệu, 4 hình và 4 sơ đồ với 136 tài liệu tham khảo. Kết cấu của luận án gồm: mở đầu (4 trang), tổng quan (49 trang), phƣơng pháp và thực nghiệm (23 trang), kết quả và thảo luận (62 trang), kết luận (2 trang), danh mục công trình công bố (1 trang), tài liệu tham khảo (9 trang). Ngoài ra còn có phần phụ lục gồm 188 phổ của một số hợp chất. 4
Chƣơng 1 TỔNG QUAN I. Tổng quan về chi Uvaria. 1.1. Đặc điểm thực vật và phân loại Chi Uvaria – Bù dẻ, bù quả là một trong những chi lớn của họ Na (Annonaceae), phân bố rộng rãi ở châu Á, châu Phi, châu Úc, ở Việt Nam gồm 17 loài đã đƣợc nghiên cứu [6]. Gồm các loài sau: U. cordata (Dun) Wall. Ex Alson – Bù dẻ lá lớn U. microcarpa Cham. Ex Benth – Bù dẻ trƣờn U. hamiltonii Hook. F. Thoms – Bù dẻ hoa vàng U. fauveliana (Fin. Gagnep) Ast – Bù dẻ râu U. rufa Blume – Bù dẻ hoa đỏ U. flexuosa Ast – Bù dẻ cong queo U. micrantha (A.DC) Hook. f. Thoms – Kỳ hƣơng U. pierrei Fin. Gagnep – Bù dẻ lá lõm U. boniana Fin. Gagnep – Bù dẻ trơn U. luirda Hook. f. Thoms – Bù dẻ nâu xỉn U. grandiflora Roxb. Ex Hornem – Chuối con chồng U. calammistrata Hance – Lá men U. sphenocarpa Hook. F. Thoms – Bù dẻ gai U. dac Pierre ex Fin. Gagnep – Bồ quả dác U. varaigneana Pierre ex Fin. Gagnep – Bù dẻ varaigne U. hirsuta Jack – Bù dẻ lông dài Các loài trong chi Uvaria thƣờng là cây dây leo thân gỗ hay thân bụi. Phần non của cây có lông hình sao. Lá thƣờng có gân bên khá rõ ở mặt dƣới. Hoa lƣỡng tính, thƣờng đối diện với lá, mọc đơn độc hoặc hợp thành cụm hoa. Cánh hoa thƣờng 6 cánh, phần lớn rời nhau, xếp lợp thành 2 vòng (rất ít khi cánh hoa là 9, xếp thành 3 vòng). Các cánh hoa thƣờng xòe ra khi nở và gần giống nhau về hình dạng kích cỡ. Quả dạng mọng, thƣờng có cuống rõ (đôi khi cuống rất dài) [9]. 1.2. Thành phần hóa học của một số loài trong chi Uvaria 5
Năm 1968 Hollands và cộng sự đã mô tả đặc điểm thực vật các loài thuộc chi Uvaria đã thu hút đƣợc nhiều sự chú ý của các nhà khoa học [44]. Tính đến nay, có hơn 30 loài thuộc chi Uvaria đƣợc nghiên cứu về thành phần hóa học các mức độ khác nhau với hơn 300 hợp chất đã đƣợc phân lập. Các lớp chất chính của chi này là acetogenin, alkaloid, flavonoid, dẫn xuất đa oxy hóa của cyclohexene. Ngoài ra, các hợp chất terpenoid, steroid, pyrene cũng đƣợc tìm thấy trong chi này [64], [99]. 1.2.1. Các hợp chất acetogenin Chi Uvaria là một trong 7 chi thuộc họ Na có chứa các acetogenin [93]. Trong khoảng 30 năm qua đã có hơn 50 acetogenin đƣợc phân lập và xác định cấu trúc từ chi này. Năm 1982, một acetogenin có tác dụng kháng u đầu tiên là uvaricin đƣợc phân lập từ loài U. acuminata bởi Jolad và cộng sự [113]. Sự tạo thành vòng lactone cuối mạch đƣợc giải thích do phản ứng ngƣng tụ aldol với một hợp chất gồm 3 nguyên tử carbon. Trong khi sinh tổng hợp của các nhóm THF đƣợc đề nghị từ tetratriaconta- 15,19,23-trienoic acid thông qua quá trình triepoxide hóa theo sau là phản ứng cộng hợp với acetic acid. Năm 1985, nhóm tác giả này tiếp tục công bố thêm một acetogenin khác là desacetyluvaricin đồng thời xác định cấu hình (S) của trung tâm lập thể tại C-36 cho cả hai hợp chất [56]. R1 R2 R3 Uvaricin Ac H H Desacetyluvaricin H H H Năm 1999, ba acetogenin mới, calamistrin AB cùng với uvarigranin đƣợc phân lập từ U. calamistrata [136]. Tiếp tục nghiên cứu trên đối tƣợng này, các tác giả đã phân lập đƣợc thêm 5 acetogenin mới khác, calamistrin C-G. Cấu hình tuyệt đối của các hợp chất calamistrin C-E cũng nhƣ cấu hình của một số trung tâm lập thể của 6
calamistrin F-G đƣợc thiết lập bằng việc phân tích phổ 13C-NMR và áp dụng phƣơng pháp Mosher [135]. R1 R2 R3 R4 R5 Calamistrin A H OH OH OH H Calamistrin B OH H OAc OH H Uvarigranin H OH OAc H OH Calamistrin C Calamistrin D Calamistrin E Calamistrin F 7
Calamistrin G Từ năm 1990 đến 1991, Hisham và cộng sự đã phân lập và xác định cấu trúc của 8 acetogenin mới gồm uvariamicin I-III [41]. Uvariamicin I Uvariamicin II Uvariamicin III Năm 1996, 7 acetogenin mới khác gồm tonkinin A-C, tonkinesin A-C [24], tonkinecin cũng đƣợc phân lập từ loài U. tonkinensis thu hái tại Quảng Tây (Trung Quốc) [25]. Tonkinesin R1 R2 Tonkinin A =O OH 8