Luận án Tiến sĩ Hóa học: Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài Nguyệt quế (Murraya paniculata (L.) Jack) và loài Tràm bông đỏ (Callistemon citrinus (Curtis) Skeels) ở Việt Nam

Chia sẻ: Na Na | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:66

Thêm vào BST

Báo xấu

129
lượt xem 29
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án hướng tới nghiên cứu thành phần hóa học các loại cây ở nước ta mà chưa được nghiên cứu ở Việt nam, đồng thời đánh giá hoạt tính sinh học của những chất thành phần được tách ra đó. Luận án làm cơ sở chọn lọc các loại cây thuốc đang được sử dụng trong y học dân gian để chữa bệnh; chọn lọc các loài cây trong các chi chứa nhiều hoạt chất có hoạt tính sinh học tốt đã được phân lập.

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 loài Nguyệt quế (Murraya paniculata (L.) Jack) và loài Tràm bông đỏ (Callistemon citrinus (Curtis) Skeels) 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 PHẠM NGỌC KHANH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI NGUYỆT QUẾ (Murraya paniculata (L.) JACK) VÀ LOÀI TRÀM BÔNG ĐỎ (Callistemon citrinus (CURTIS) SKEELS) Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC Hà Nội, 2015
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ PHẠM NGỌC KHANH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI NGUYỆT QUẾ (Murraya paniculata (L.) JACK) VÀ LOÀI TRÀM BÔNG ĐỎ (Callistemon citrinus (CURTIS) SKEELS) Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC Chuyên ngành: Hóa học các hợp chất thiên nhiên Mã số chuyên ngành: 62.44.01.17 Người hướng dẫn khoa học: 1. PGS.TS. Nguyễn Mạnh Cường 2. GS.TS. Young Ho Kim Hà Nội, 2015 ii
MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN LỜI CÁM ƠN DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 3 1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ CAM CHANH RUTACEAE VÀ CHI MURRAYA 3 1.1.1. Giới thiệu tổng quan về họ Cam chanh Rutaceae và chi Murraya 3 1.1.2. Tình hình nghiên cứu về hóa học của chi Murraya trên thế giới 5 1.1.2.1. Các hợp chất coumarin từ chi Murraya 6 1.1.2.2. Các hợp chất alkaloid 11 1.1.2.3. Các hợp chất flavonoid 14 1.1.2.4. Tinh dầu 15 1.1.2.5. Các hợp chất khác 15 1.1.3. Hoạt tính sinh học của các dịch chiết và hợp chất phân lập từ chi 15 Murraya 1.2. KHÁI QUÁT VỀ HỌ SIM MYRTACEAE VÀ CHI CALLISTEMON 20 1.2.1. Giới thiệu tổng quan về họ Sim Myrtaceae và chi Callistemon 20 1.2.2. Các nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Callistemon trên thế 20 giới 1.2.2.1. Tinh dầu 22 1.2.2.2. Các hợp chất flavonoid 23 1.2.2.3. Các hợp chất triterpenoid 23 1.2.2.4. Các hợp chất polyphenol 24 1.2.3. Các nghiên cứu về hoạt tính sinh học của chi Callistemon trên thế giới 25 1.3. GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP THỬ 27 NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC TRONG LUẬN ÁN iii
1.3.1. Phương pháp thử độc tế bào 27 1.3.2. Phương pháp thử nghiệm tác dụng giãn mạch 28 1.3.3. Phương pháp ức chế enzyme epoxide hydrolase hòa tan (sEH) 29 1.3.4. Phương pháp xác định hoạt tính kháng viêm qua yếu tố NO 30 CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 32 2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu 33 2.1.2. Phương pháp phân lập các hợp chất từ các dịch chiết 33 2.1.3. Các phương pháp xác định cấu trúc hóa học các hợp chất 33 2.2. Phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học 33 2.2.1. Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào 34 2.2.2. Phương pháp thử tác dụng giãn mạch 35 2.2.3. Phương pháp thử hoạt tính ức chế enzyme thủy phân epoxide hòa tan 36 2.2.4. Phương pháp thử hoạt tính kháng viêm 37 2.3. Xử lý mẫu thực vật và chiết tách 38 2.3.1. Cây Nguyệt quế Murraya paniculata 38 2.3.1.1. Phân lập các chất từ cặn dịch chiết chloroform 39 2.3.1.2. Phân lập các chất từ cặn dịch chiết n-hexane 40 2.3.2. Cây Tràm bông đỏ Callistemon citrinus 40 2.3.2.1. Phân lập các chất từ cặn dịch chiết DCM 41 2.3.2.2. Phân lập các chất từ cặn dịch chiết EtOAc 43 2.3.2.3. Phân lập các chất từ cặn dịch chiết n-hexane 44 2.4. THÔNG SỐ HÓA LÝ VÀ DỮ KIỆN PHỔ CÁC CHẤT 45 2.4.1. Từ loài Nguyệt quế Murraya paniculata 45 2.4.2. Từ loài Tràm bông đỏ Callistemon citrinus 46 iv
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 50 3.1. THÀNH PHẦN HÓA HỌC LOÀi NGUYỆT QUẾ Murraya paniculata 50 3.2. THÀNH PHẦN HÓA HỌC LOÀI TRÀM BÔNG ĐỎ Callistemon 67 citrinus 3.3. KẾT LUẬN VỀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC CÁC HỢP CHẤT 140 3.4. ĐÁNH GIÁ TÁC DỤNG SINH HỌC 142 3.4.1. Khảo sát hoạt tính độc tế bào của các dịch chiết cây trên dòng tế bào 142 ung thư gan HepG2 3.4.2. Tác dụng giãn mạch của các hợp chất coumarin 143 3.4.3. Tác dụng ức chế enzyme sEH của các hợp chất coumarin từ loài Nguyệt 147 quế Murraya paniculata 3.4.4. Tác dụng ức chế enzyme sEH của các hợp chất chiết tách từ loài Tràm 149 bông đỏ Callistemon citrinus 3.4.5. Tác dụng kháng viêm của các hợp chất phân lập từ loài Tràm bông đỏ 150 Callistemon citrinus KẾT LUẬN 153 CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 155 TÀI LIỆU THAM KHẢO 157 PHỤ LỤC 160 v
LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu và kết quả thu được trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả luận án Phạm Ngọc Khanh vi
LỜI CẢM ƠN Luận án này được hoàn thành tại Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Với sự kính trọng, lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới PGS.TS. Nguyễn Mạnh Cường và GS.TS. Young Ho Kim là những người thầy đã hướng dẫn tận tình và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong thời gian thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn sự quan tâm giúp đỡ của Ban lãnh đạo Viện Hóa học và Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án. Tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn tới tập thể cán bộ Phòng Hoạt chất sinh học, Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên đã giúp đỡ tôi nhiệt tình trong suốt thời gian thực hiện luận án. Tôi xin gửi lời cám ơn đặc biệt tới Th.S. Hồ Việt Đức cho sự giúp đỡ quý báu của Thạc sỹ trong quá trình tôi thực hiện luận án này. Tôi cũng cám ơn các đề tài nghiên cứu số 104.01-2010.25 do quỹ Phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) và đề tài Hợp tác Nghị định thư Việt Nam – Hàn Quốc số 52/2011/NĐT của Bộ Khoa học và Công nghệ (MOST) đã tài trợ cho các nghiên cứu trong luận án này. Tôi xin chân thành cảm ơn đến các đồng nghiệp, bạn bè gần xa đã cổ vũ, động viên tôi hoàn thành tốt luận án này. Cuối cùng, tôi xin gửi lòng kính trọng và sự biết ơn sâu sắc đến gia đình tôi, đến bố mẹ đẻ và bố mẹ chồng tôi, đến chồng và con gái tôi, những người đã không ngại khó khăn, vất vả, đã luôn giúp đỡ tôi, tạo điều kiện cho tôi thực hiện tốt luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận án Phạm Ngọc Khanh vii
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 1 H-NMR Proton Nuclear Magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Resonance Spectroscopy proton 1 1 H-1H-COSY H -1H - Correlation Phổ tương tác proton Spectroscopy 13 C- NMR Carbon -13 Nuclear Magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Resonance Spectroscopy cacbon 13 s Singlet d Doublet t Triplet q Quartet dd doublet doublet dt doublet triplet b (br) Broad m Multiplet J (Hz) Hằng số tương tác tính bằng Hz δ (ppm) (ppm = part per million) Độ dịch chuyển hóa học tính bằng ppm (phần triệu) AUDA 12-[[(tricyclo[3.3.1.13,7]dec- chất chuẩn dương cho thử 1-ylamino)carbonyl]amino]- nghiệm ức chế enzyme sEH dodecanoic acid BuOH Butanol CC Column Chromatography Sắc ký cột CTCT Công thức cấu tạo CTPT Công thức phân tử DEPT Distortionless Enhancement by Phổ DEPT Polarisation Transfer DMSO Dimethylsulfoxide EtOAc CH3COOCH2CH3 Etyl axetat ESI-MS Electron Spray Ionization- Phổ khối ion hóa bằng phun mù Mass Spectroscopy điện tử Hep-G2 Human hepatocellular Tế bào ung thư gan người carcinoma HMBC Heteronuclear Multiple Bond Phổ tương tác dị nhân qua nhiều viii
Correlation liên kết (HMBC) HSQC Heteronuclear Single Quantum Phổ tương tác dị nhân qua 1 liên Coherence kết (HSQC) HS (%) Hiệu suất so với mẫu khô HR-ESI-MS High Resolution Electron Phổ khối phân giải cao ion hóa Spray Ionization Mass bằng phun mù điện tử Spectroscopy HTSH Hoạt tính sinh học IC50 Inhibitory concentration 50% Nồng độ ức chế tối thiểu 50% IR Infrared Spectroscopy Phổ hồng ngoại KLPT Khối lượng phân tử KST Ký sinh trùng LPS Lipopolysaccharide (LPS), Lipopolysaccharide hay also known as lipoglycans and lipoglycans và endotoxin endotoxin Mp Melting point Điểm chảy MeOH Methanol Metanol MTT 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)- thuốc nhuộm dạng muối 2,5-diphenyltetrazolium tetrazolium thử hoạt tính độc tế bromide bào NOESY Nuclear Overhauser Effect Phổ NOESY Spectroscopy OD Optical density Mật độ quang học PHOME Chất phát huỳnh quang 3-phenyl-cyano(6-methoxy-2- naphthalenyl)methyl ester-2- oxiraneacetic acid SRB Sulforhodamine B TLC Thin Layer Chromatography Sắc ký bản mỏng TMS (CH3)4Si Tetrametyl Silan TLTK Tài liệu tham khảo TPHH Thành phần hóa học ix
DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Danh mục của các loài thuộc chi Murraya được chính thức công 3 nhận danh pháp khoa học trên trang web http://theplantlist.org (đến thời điểm tháng 1.2015) Bảng 1.2: Một số các hợp chất coumarin chiết tách từ cây M.exotica 6 Bảng 1.3:Các alkaloids chiết tách từ các loài thực vật chi Murraya 11 Bảng 1.4: Các PMFs chiết tách từ Murraya paniculata 14 Bảng 1.5:Hoạt tính sinh học của các dịch chiết cây và hoạt chất chiết tách 15 thuộc chi Murraya Bảng 1.6: Hoạt tính sinh học của các coumarin chiết tách từ M. paniculata 17 Bảng 1.7: Hoạt tính sinh học của các alkaloid chiết tách từ chi Murraya. 18 Bảng 1.8: Danh mục của các loài thuộc chi Callistemon được chính thức công 21 nhận danh pháp khoa học trên trang web http://theplantlist.org (đến thời điểm tháng 1.2015) Bảng 1.9: Các triterpenoids chiết tách từ các loài thực vật chi Callistemon 24 Bảng 1.10: Hoạt tính sinh học của các dịch chiết cây thuộc chi Callistemon 25 Bảng 3.1: Dữ kiện phổ 1D- và 2D-NMR của MP.01 54 Bảng 3.2: Dữ liệu phổ NMR của MP.02 và so sánh với TLTK 56 Bảng 3.3: Dữ liệu phổ NMRcủa MP.03 và so sánh với TLTK 58 Bảng 3.4: Dữ kiện phổ 1H- và 13C-NMR của MP.04 và so sánh với TLTK 62 Bảng 3.5: Dữ liệu phổ 1D- và 2D-NMR của chất MP.05và so với TLTK 64 Bảng 3.6: Thông số phổ NMR của hợp chất MP.06 và của TLTK 66 Bảng 3.7: Phổ NMR của hợp chất CC.01 và so sánh với TLTK 69 Bảng 3.8: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.02 72 Bảng 3.9.Các thông số phổ NMR của hợp chất CC.03 và so sánh với TLTK 75 Bảng 3.10: Thông số phổ của hợp chất CC.04 và so sánh với TLTK 78 Bảng 3.11: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.05 và so sánh với TLTK 81 Bảng 3.12: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.06 và so sánh với TLTK 84 Bảng 3.13: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.07 và so sánh với TLTK 86 x
Bảng 3.14: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.08 và so sánh với TLTK 90 Bảng 3.15: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.09 và so sánh với TLTK 94 Bảng 3.16 : Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.12 và so sánh với TLTK 101 Bảng 3.17 : Số liệu phổ NMR của các hợp chất Callocitrinone A (CC.13), B 104 (CC.14) trong MeOD, và Gallomyrtucommulone A (CC.12) trong DMSO-d6 Bảng 3.18: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.15 112 Bảng 3.19: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.16 và so sánh với TLTK 115 Bảng 3.20: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.18 và so sánh với TLTK 117 Bảng 3.21: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.19 và so sánh với TLTK 119 Bảng 3.22: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.20 và so sánh với TLTK 121 Bảng 3.23: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.21 và so sánh với TLTK 124 Bảng 3.24: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.22 và so sánh với TLTK 126 Bảng 3.25: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất CC.23 và CC.24 133 Bảng 3.26: Thông số NMR của hợp chất CC.25 và so sánh với TLTK 135 Bảng 3.27: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.26 và so sánh với TLTK 137 Bảng 3.28: Số liệu phổ NMR của hợp chất CC.27 139 Bảng 3.29: Kết quả thử hoạt tính độc tế bào của các cây thuốc 142 Bảng 3.30: Giá trị IC50 và kiểu liên kết của các hợp chất coumarins MP.01-05 144 vào enzyme sEH Bảng 3.31: Tác dụng ức chế sEH của các hợp chất chiết tách từ cây 149 Callistemon citrinus xi
DANH MỤC CÁC HÌNH Trang Hình 1.1: A. Hình vẽ cành mang quả và B. ảnh chụp cây Nguyệt quế (Murraya 5 paniculata (L.) Jack) Hình 1.2: A. Hình vẽ mô tả đặc điểm thực vật và B. Ảnh chụp cây Tràm Bông đỏ 22 (Callistemon citrinus (Curtis) Skeels) Hình 1.3: Cấu trúc thành động mạch (Wikipedia) 30 Hình 1.4: Lộ trình chuyển hóa từ acid arachidonic thành các eicosanoids EETs có 30 khả năng điều trị bệnh tim mạch và bệnh viêm và tác dụng thủy phân của enzyme sEH trên phân tử PHOME phát huỳnh quang. DHETs, dihydroxyeicosatrienoic acids Hình 2.1: Hình tiêu bản và phiếu xác định tiêu bản 32 Hình 3.1: Phổ HR-MS của hợp chất MP.01 51 Hình 3.2: Phổ hồng ngoại IR của hợp chất MP.01 51 Hình 3.3: Phổ proton 1H-NMR của hợp chất MP.01 51 Hình 3.4: Phổ proton 1H-NMR giãn của hợp chất MP.01 51 Hình 3.5:Phổ carbon 13C-DEPT của hợp chất MP.01 52 Hình 3.6: Phổ HMBC của hợp chất MP.01 53 Hình 3.7: Phổ NOESY và COSY của hợp chất MP.01 53 Hình 3.8: Phổ 1H-NMR của hợp chất MP.02 55 13 Hình 3.9: Phổ C-DEPT của hợp chất MP.02 55 Hình 3.10: Phổ ROESY của hợp chất MP.02 56 Hình 3.11: phổ 1H (thường và giãn) của hợp chất MP.03 57 Hình 3.12: Phổ 13C-DEPT-NMR của hợp chất MP.03 58 Hình 3.13:Phổ khối ESI-MS của hợp chất MP.04 59 Hình 3.14: Phổ HR-ESI-MS phân giải cao của hợp chất MP.04 59 Hình 3.15: Phổ proton 1H-NMR của hợp chất MP.04 60 Hình 3.16: Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất MP.04 61 Hình 3.17: Phổ HMBC của hợp chất MP.04 61 xii
Hình 3.18: Phổ NOESY của hợp chất MP.04 61 Hình 3.19: Phổ 1H-NMR chi tiết của hợp chất MP.05 63 Hình 3.20:Phổ 13C-DEPT-NMR của hợp chất MP.05 63 Hình 3.21: Phổ HMBC và COSY và các tương tác trong phân tử MP.05 64 Hình 3.22:Phổ 1H-NMR của hợp chất MP.06 66 Hình 3.23: Phổ 1H-NMR của hợp chất MP.07 67 Hình 3.24:Phổ khối HR-MS của hợp chất CC.01 68 Hình 3.25: Phổ 1H-NMR của hợp chất CC.01 68 Hình 3.26: Phổ 13C-DEPT-NMR của hợp chất CC.01 69 Hình 3.27: Phổ HR-MS của hợp chất CC.02 70 1 Hình 3.28: Phổ H-NMR của hợp chất CC.02 71 Hình 3.29: Phổ 13C-DEPT NMR của hợp chất CC.02 71 Hình 3.30: Phổ HMBC và các tương tác HMBC trong phân tử CC.02 72 Hình 3.31: Phổ khối ESI-MS của hợp chất CC.03 73 Hình 3.32: Phổ 1H-NMR của hợp chất CC.03 74 Hình 3.33: Phổ 13C-DEPT-NMR của hợp chất CC.03 74 Hình 3.34: Phổ HMBC và các tương tác HMBC trong phân tử CC.03 75 Hình 3.35: Phổ khối ESI-MS của hợp chất CC.04 77 Hình 3.36: Phổ 1H-NMR của hợp chất CC.04 77 Hình 3.37: Phổ 13C-NMR của hợp chất CC.04 78 Hình 3.38: Phổ HMBC và các tín hiệu tương tác HMBC trong phân tử CC.04 78 Hình 3.39:Phổ khối ESI-MS của hợp chất CC.05 80 Hình 3.40:Phổ giãn 1H-NMR của hợp chất CC.05 80 Hình 3.41: Phổ 3C-DEPT-NMR của hợp chất CC.05 80 Hình 3.42: Phổ HMBC và các tương tác HMBC của hợp chất CC.05 81 Hình 3.43: Phổ NOESY và các tương tác NOESY của hợp chất CC.05 81 Hình 3.44: Phổ khối ESI-MS của hợp chất CC.06 83 Hình 3.45: Phổ 1H-NMR của hợp chất CC.06 83 Hình 3.46: Phổ 13C-DEPT-NMR của hợp chất CC.06 84 Hình 3.47: Phổ khối ESI-MS của hợp chất CC.07 85 Hình 3.48: Phổ 1H-NMR của hợp chất CC.07 86 xiii
Hình 3.49: Phổ DEPT của hợp chất CC.07 86 Hình 3.50: Phổ khối của các hợp chất CC.08 88 Hình 3.51: Phổ 1H-NMR của hợp chất CC.08 88 Hình 3.52: Phổ 1H-NMR chi tiết của hợp chất CC.08 88 Hình 3.53: Phổ 13C-và DEPT-NMR của hợp chất CC.08 89 Hình 3.54: Phổ HMBC của hợp chất CC.08 89 Hình 3.55: Phổ NOESY và các tương tác NOESY của hợp chất CC.08 90 Hình 3.56: Phổ khối của hợp chất CC.09 92 Hình 3.57: Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất CC.09 92 Hình 3.58: Phổ 13C-DEPT-NMR giãn của hợp chất CC.09 92 Hình 3.59:Phổ HMBC và tương tác HMBC trong hợp chất CC.09 93 Hình 3.60: Phổ NOESY và các tương tác NOESY trong hợp chất CC.09 93 Hình 3.61: Cấu trúc dạng hỗ biến của các phân tử hợp chất CC.08 và CC.09 94 Hình 3.62: Phổ 1H- và 13C-NMR (500 MHz, CD3OD) của hợp chất CC.10 96 Hình 3.63: Phổ 1H- và 13C-NMR (500 MHz, CD3OD) của hợp chất CC.11 97 Hình 3.64: Phổ HR-MS của hợp chất CC.12 98 Hình 3.65: phổ 1H-NMR của hợp chất CC.12 98 Hình 3.66 : phổ 13C-NMR của hợp chất CC.12 99 Hình 3.67: Các tương tác NOESY trong phân tử hợp chất CC.12 99 Hình 3.68: Phổ khối HR-MS của hợp chất CC.13 102 Hình 3.69: Phổ 1H-NMR của hợp chất CC.13 103 1 Hình 3.70: Phổ H-NMR giãn của hợp chất CC.13 103 Hình3.71: Phổ 13C-DEPT- NMR của hợp chất CC.13 106 Hình 3.72: Phổ HMBC,NOESY và các tương tác trong hợp chất CC.13 107 Hình 3.73: Phổ khối HR-MS của hợp chất CC.14 109 1 Hình 3.74: Phổ H- NMR (giãn) của hợp chất CC.14 109 Hình 3.75: Phổ 13C-DEPT-NMR của hợp chất CC.14 110 Hình 3.76: Phổ HMBC và NOESY các tương tác trong phân tử CC.14 110 1 Hình 3.77: Phổ H-NMR của hợp chất CC.15 111 Hình 3.78: Phổ khối ESI-MS của hợp chất CC.15 112 Hình 3.79: Phổ 1H-NMR (giãn) của hợp chất CC.16 113 xiv
Hình 3.80: Phổ 13C-DEPT-NMR của hợp chất CC.16 113 Hình 3.81: Phổ HMBC vàcác tương tác HMBC chính của hợp chất CC.16 114 Hình 3.82: Phổ COSY và NOESY trong phân tử CC.16 115 Hình 3.83: Phổ khối lượng ESI-MS của hợp chất CC.18 116 Hình 3.84: Phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chấtCC.18 116 Hình 3.85: Phổ 1H- và 13C-NMR (500 MHz, CDCl3) của hợp chất CC.19 119 Hình 3.86: Phổ ESI-MS của hợp chất CC.20 121 Hình 3.87: Phổ 13C- và DEPT NMR của hợp chất CC.20 121 Hình 3.88: Phổ ESI-MS của hợp chất CC.21 123 Hình 3.89: Phổ 1H và 13C-NMR của hợp chất CC.21 123 Hình 3.90: Phổ HMBC và các tương tác HMBC của hợp chất CC.21 124 Hình 3.91: Phổ ESI-MS của hợp chất CC.22 126 Hình 3.92: Phổ 1H và 13C -NMR của hợp chất CC.22 126 Hình 3.93: Phổ 1H-NMR thường của hợp chất CC.23 128 Hình 3.94: Phổ 1H-NMR giãn của hợp chất CC.23 129 Hình 3.95. Phổ DEPT của hợp chất CC.23 129 Hình 3.96: Phổ HMBC và NOESY và các tương tác trong hợp chất CC.23 130 Hình 3.97: Phổ 1H-và DEPT-NMR của hợp chất CC.24 131 Hình 3.98: Phổ ESI-MS vcủa hợp chất CC.26 135 Hình 3.99: Phổ HR-ESI-MS của hợp chất CC.26 136 Hình 3.100: Phổ 1H-và 13C-NMR của hợp chất CC.26 136 Hình 3.101: Phổ HMBC và các tương tác HMBC trong phân tử CC.26 137 Hình 3.102: Phổ ESI-MS của hợp chất CC.27 138 Hình 3.103: Phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất CC.27 138 Hình 3.104:Ảnh hưởng của dịch chiết metanol lên vòng động mạch chuột đã bị 144 gây co thắt trước bằng phenylephrine (Phe)- hoặc dung dịch muối K+ 60 mM Hình 3.105: Ảnh hưởng của các hợp chất MP-01 và MP-02 đến sự giãn mạch 144 của vòng động mạch chuột gây co trước bằng dung dịch muối K+ 60 mM (n=4-8) Hình 3.106: Tác động ức chế enzyme sEH của các hợp chất coumarins (MP.01- 145 05) xác định bằng phương pháp huỳnh quang. Hình 3.107: Ảnh hưởng của các hợp chất coumarins MP.04, 03 và 01 đến hoạt 149 xv
độ enzyme sEH trong phản ứng thủy phân cơ chất PHOME Hình 3.108: Cấu trúc thành mạch máu với 3 lớp tế bào 147 Hình 3.109: Mô phỏng tương tác của các coumarin với phân tử enzyme sEH 148 Hình 3.109: Tính toán năng lượng liên kết của các coumarin với các acid amin 148 cấu thành phân tử enzyme sEH Hình 3.111: Tác dụng ức chế NO của các flavonoid 151 Hình 3.112: Tác dụng ức chế NO của các triterpenoid 151 xvi
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1: Qui trình chiết và phân lập sơ bộ các chất trong lá và cành cây Nguyệt 38 quế (Murraya paniculata) Sơ đồ 2: Qui trình phân lập các hợp chất từ dịch chiết chloroform từ lá và cành 42 cây Nguyệt quế (M. paniculata) Sơ đồ 3: Qui trình phân lập các hợp chất từ dịch chiết n-hexane từ lá và cành cây 40 Nguyệt quế (Murraya paniculata) Sơ đồ 4: Quy trình chiết và phân lập sơ bộ các chất trong lá và cành cây Tràm 41 bông đỏ Sơ đồ 5:Quy trình chiết và phân lập các chất từ cặn dịch chiết DCM 42 Sơ đồ 6:Quy trình phân lập các chất từ cặn dịch chiết EtOAc 43 Sơ đồ 7: Quy trình phân lập các chất từ cặn dịch chiết n-hexane 44 xvii
MỞ ĐẦU Đất nước Việt Nam chúng ta có diện tích khoảng 330000 km 2, trải dài 1650 km qua 15o vĩ, có khí hậu nhiệt đới gió mùa, hai mùa nóng ẩm, với hệ động thực vật đa dạng phong phú về chủng loại, quanh năm xanh tốt, và có nhiều công dụng phục vụ cuộc sống con người như là lương thực, chế biến đồ dùng nội ngoại thất, làm cảnh, làm thuốc,…Theo số liệu thống kê, hệ thực vật Việt Nam có trên 10000 loài, trong đó có khoảng 3200 loài cây được sử dụng trong y học dân tộc. Việc sử dụng các hợp chất thiên nhiên và các sản phẩm có nguồn gốc thiên nhiên làm thuốc chữa bệnh đang ngày càng hút sự quan tâm của các nhà khoa học cũng như của những nhà sản xuất dược phẩm. Thuốc có nguồn gốc thiên nhiên thường có ưu điểm là độc tính thấp, ít tác dụng phụ, dễ hấp thu và chuyển hóa trong cơ thể hơn các sản phẩm tổng hợp. Cho đến ngày nay dân số thế giới đã đạt được bảy tỷ người, một con số rất lớn và nhu cầu về chăm sóc sức khỏe, khám chữa bệnh vì thế cũng tăng theo. Sự gia tăng số người mắc bệnh, đặc biệt ở các nước nghèo, nơi nền y tế chưa phát triển nhưng lại cần các loại thuốc chữa bệnh hiệu quả, giá thành rẻ là những đòi hỏi cấp bách đối với các nhà khoa học. Hiện nay, được sự đầu tư của nhà nước, các phòng thí nghiệm đã được trang bị nhiều thiết bị hiện đại, phục vụ cho việc nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loại cây thuốc thực vật, đóng góp cho việc định hướng sử dụng và phát triển nguồn tài nguyên thực vật trong đời sống dân sinh. Sự phát triển vượt bậc của ngành sinh học phân tử cũng giúp cho việc sàng lọc, khảo sát các hoạt tính sinh học quý từ các cây thuốc và từ các hợp chất hóa học quen biết. Trong luận án, này, nhiệm vụ đặt ra là nghiên cứu thành phần hóa học các loại cây ở nước ta mà chưa được nghiên cứu ở Việt nam, đồng thời đánh giá hoạt tính sinh học của những chất thành phần được tách ra đó. Trên cơ sở chọn lọc các loại cây thuốc đang được sử dụng trongy học dân gian để chữa bệnh; chọn lọc các loài cây trong các chi chứa nhiều hoạt chất có hoạt tính sinh học tốt đã được phân lập; và chủ yếu là dựa trên kết quả sàng lọc hoạt tính sinh học các dịch chiết thể hiện tác dụng sinh họctiềm năng, hai loài cây Nguyệt quế và Tràm bông đỏ đã được lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu của luận án.
Trong y học dân gian, loài Nguyệt quế (Murraya paniculata (L.) Jack) (lá) dùng để hạ nhiệt, làm thuốc bổ, trị bệnh đi ngoài, trị đau người, trị bệnh kiết lỵ, làm hạ sốt... Loài Tràm bông đỏ (Callistemon citrinus (Curtis) Skeels, rễ và lá thường được dùng để trị cảm lạnh,cảm sốt, ho, có tác dụng khử đờm, tiêu viêm. Nhờ sự đa dạng về thành phần hóa học và tác dụng sinh học mà các loài cây này đã được nhận được sự quan tâm nghiên cứu của nhiều nhà khoa học trên thế giới. Tuy nhiên, tính đến thời điểm luận án được công bố, chưa có công trình nào nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của các loài trên ở Việt Nam. Nhằm mục đích đi sâu nghiên cứu về thành phần hóa học và tác dụng dược lý của hai loài cây này, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu Thành phần Hóa học và Hoạt tính Sinh học của loài Nguyệt quế (Murraya paniculata (L.) Jack) và loài Tràm bông đỏ (Callistemon citrinus (Curtis) Skeels) ở Việt Nam'' được thực hiện nhờ có sự định hướng dẫn đường của các kết quả nghiên cứu tác dụng sinh học dịch chiết ban đầu, có nội dung nghiên cứu như sau: 1. Thu mẫu của hai loài nghiên cứu; điều chế cặn chiết và phân đoạn của hai loài nghiên cứu. 2. Nghiên cứu thành phần hóa học của hai loài trên; phân lập và tinh chế các hợp chất thành phần từ cặn chiết. 3. Xác định cấu trúc hóa học của các hoạt chất phân lập được. 4. Đánh giá hoạt tính sinh học (độc tế bào, tác dụng tim mạch, kháng viêm) của một số hợp chất phân lập được. 2
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. KHÁI QUÁT VỀ HỌ CAM CHANH RUTACEAE VÀ CHI MURRAYA 1.1.1. Khái quát về họ Cam chanh Rutaceae và chi Murraya Họ Cam chanh (Rutaceae) là một họ thực vật trong bộ Bồ hòn (Sapindales). Các loài của họ này nói chung có hoa thường có mùi thơm, lá thường có tuyến tinh dầu, thân cây có kích thước từ cây thân thảo tới cây bụi và cây thân gỗ nhỏ. Họ này trên thế giới có khoảng 161 chi và 2.070 loài, phân bố ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Theo tác giả Nguyễn Tiến Bân, họ Rutaceae ở Việt Nam bao gồm khoảng 30 chi, 110 loài [1]. Các chi như Clausena, Glycosmis, Micromelum, Zanthoxylum, và Murraya phân bố khá phổ biến khắp cả ba miền Việt Nam [2] và có nhiều công dụng trong cuộc sống: về mặt kinh tế và thương mại (quả ăn được), công dụng trong mỹ phẩm và làm thuốc (tinh dầu, thành phần cây). Các loài thuộc chi Murraya là loài cây bụi thấp, thân hóa gỗ, trồng làm cảnh vì cây lá xanh quanh năm và hoa có mùi thơm ngát, thường nở thành chùm. Cây được trồng và mọc hoang chủ yếu ở châu Á, từ Trung Quốc và Nam Ấn cho đến New Caledonia và châu Úc [3] và các đảo ở Thái Bình Dương, ở miền nam Trung Quốc và vùng Đông Nam Á [4, 5]. Theo tác giả Waterman & cs., trên thế giới, chi Murraya có khoảng 13 loài [3]. Bên cạnh đó, trung tâm dữ liệu thực vật Tropicos đã liệt kê 23 loài Murraya, trong đó một số loài giống nhau về danh pháp khoa học nhưng khác nhau về tên tác giả xác định. Còn trang web http://theplantlist.org đã liệt kê có tới 34 loài thuộc chi Murraya, tuy nhiên chỉ có 8/34 loài này được chính thức công nhận danh pháp khoa học (bảng 1.1). Bảng 1.1. Danh mục của 8/34 loài thuộc chi Murraya được chính thức công nhận trên trang web http://theplantlist.org (đến thời điểm tháng 1.2015) Tên khoa học Tác giả Năm xác định 1 Murraya alata Drake 1892 2 Murraya crenulata (Turcz.) Oliv. 1861 3 Murraya euchrestifolia Hayata 1916 4 Murraya koenigii (L.) Spreng. 1817 5 Murraya kwangsiensis C.C. Huang 1978 3