Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa học hữu cơ: Nghiên cứu phân lập và thử nghệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vật

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Thêm vào BST

Báo xấu

26
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án tiến hành chiết tách, xác định cấu trúc các hợp chất hữu cơ thành phần của bốn loài thực vật có tiềm năng trừ sâu và nấm bệnh hại cây; phân lập nấm nội sinh từ các mẫu thực vật, chiết tách, xác định cấu trúc các hợp chất hữu cơ thành phần, thử nghiệm hoạt tính trừ sâu và nấm bệnh của các chiết phẩm và các hợp chất hữu cơ thành phần.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt luận án Tiến sĩ Hóa học hữu cơ: Nghiên cứu phân lập và thử nghệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vật

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM …………***………… HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ NGUYỄN NGỌC HIẾU NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ THỬ NGHỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC HOẠT CHẤT TỪ MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT VÀ NẤM NỘI SINH THỰC VẬT Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ Mã số: 62.44.01.14 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI – 2019 1
Công trình đƣợc hoàn thành tại: Viện Hoá học Viện Hàn lâm Khoa học và Công Nghệ Việt Nam Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. TS. Dương Ngọc Tú Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam 2. PGS. TS. Dương Anh Tuấn Viện Hóa học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Học viện họp tại: Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam - Số 18 Hoàng Quốc Việt - Cầu Giấy - Hà Nội. Vào hồi giờ ngày tháng năm Có thể tìm hiểu Luận án tại: - Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ - Thư viện Quốc gia Việt Nam 2
I. GIỚI THIỆU LUẬN ÁN 1. Đặt vấn đề Việt Nam vẫn nổi tiếng thế giới về tiềm năng đa dạng sinh học cac loài thực vật, với trên 12.000 loài thực vật bậc cao, không kể các loài nấm, tảo, rêu. rất nhiều loài là đặc hữu của Việt Nam. Từ kho tàng kinh nghiệm dân gian, chúng ta đã có rất nhiều kinh nghiệm sử dụng và kết hợp tài tình các nguyên liệu thực vật đa dạng này thành các bài thuốc dân gian hết sức quý giá, đặc sắc, có hiệu quả đặc biệt trong việc chữa bệnh, năng cao sức khỏe con người, bảo vệ mùa màng, diệt trừ sâu bệnh, côn trùng, động vật gây hại..... Với trình độ phát triển khoa học công nghệ hiện nay, cần thiết phải tiếp tục tim tòi, nghiên cứu, chọn lọc từ kinh nghiệm dân gian kết hợp với sự hỗ trợ của công nghệ, thiết bị hiện đại để tạo ra các sản phẩm mới, đưa giá trị sử dụng nguồn tài nguyên thực vật Việt Nam lên tầm cao mới, có giá trị hơn, hiệu quả hơn, được đánh giá cao cả về hàm lượng khoa học công nghệ cũng như giá trị sử dụng. Nấm nội sinh thực vật (NSTV) hiện đang được nghiên cứu sâu và rộng trên thế giới và được kỳ vọng là nguồn tài nguyên vô tận chưa khám phá hết với ngành công nghệ sinh học - dược phẩm. Kết quả thống kê gần đây, với ước lượng 51% số hợp chất có hoạt tính được phân lập từ các chủng nấm NSTV là hợp chất mới, đã cho thấy tiềm năng nghiên cứu và ứng dụng vô cùng to lớn của nấm NSTV. Triển khai tiếp chương trình hợp tác quốc tế giữa Viện Hóa học (Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam) và Viện Sinh dược và Công nghệ sinh học (Đại học Tổng hợp Heirich-Heine Duesseldorf, CHLB Đức) về việc nghiên cứu hệ thực vật Việt Nam để sàng lọc, phát hiện các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học, có tiềm năng sử dụng để chế tạo chế phẩm trừ sâu và nấm bệnh hại cây trồng, cũng như mở rộng sang hướng đối tượng nghiên cứu còn rất mới trên Thế giới cũng như tại Việt Nam là nấm NSTV, chúng tôi đề xuất đề tài nghiên cứu “ Nghiên cứu phân lập và thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hoạt chất từ một số loài thực vật và nấm nội sinh thực vật”. 2. Đối tƣợng nghiên cứu và nội dung của luận án - Đối tượng nghiên cứu của luận án là 4 loài thực vật bao gồm Ngâu ta (Aglaia duperreana Pierre), Gội ổi (Aglaia oligophylla Miq.), Trầu không (Piper betle L.) và Nghệ vàng (Curcuma longa L.) và nấm nội sinh của Ngâu ta, Nghệ vàng và Trầu không. - Nội dung chính của luận án là: + Chiết tách, xác định cấu trúc các hợp chất hữu cơ thành phần của bốn loài thực vật có tiềm năng trừ sâu và nấm bệnh hại cây.. + Phân lập nấm nội sinh từ các mẫu thực vật, chiết tách, xác định cấu trúc các hợp chất hữu cơ thành phần. + Thử nghiệm hoạt tính trừ sâu và nấm bệnh của các chiết phẩm và các hợp chất hữu cơ thành phần. 3. Ý nghĩa khoa học của Luận án: 3.1. Ý nghĩa lý thuyết: 3
Luận án bổ sung nguồn tư liệu và khả năng khai thác, ứng dụng một số loại thực vật và nấm nội sinh thực vật Việt Nam. Đồng thời kết quả của Luận án khẳng định xu hướng tìm kiếm, sử dụng các hợp chất tự nhiên có hoạt tính sinh học từ thực vật và nấm nội sinh thực vật là khả thi và có ý nghĩa thực tế cao. Luận án cũng là tư liệu giúp cho sinh viên và nhà khoa học quan tâm đến lĩnh vực này tham khảo. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn: Kết quả của Luận án đã được sử dụng để gia công chế tạo chế phẩm thảo mộc trừ sâu và nấm bệnh, đã được khảo nghiêm thành công hiệu lực trừ sâu và nấm bệnh trên đồng ruộng Việt Nam. 4. Những đóng góp mới của luận án 4.1. Lần đầu tiên ở Việt Nam, mối liên quan giữa thực vật và nấm nội sinh thực vật trên các loài Ngâu, Nghệ vàng và Trầu không về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học đã được nghiên cứu một cách có hệ thống. Đã phát hiện có những khác biệt giữa thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của chiết phẩm thực vật và nấm nội sinh. Điều này khẳng định mối quan hệ cộng sinh, hỗ trợ giữa cây chủ và nấm nội sinh, cũng như tiềm năng tìm kiếm từ nấm nội sinh thực vật các hoạt chất thay thế để sản xuất chế phẩm sinh học. 4.2. Tổng số có 19 hợp chất đã được phân lập và xác định cấu trúc (bao gồm: 7 hợp chất từ cây Ngâu ta (A. duperreana Pierre) và cây Gội ổi (A. oligophylla Miq.) gồm 6 hợp chất đã biết rocaglamide A, I, W, AB, J, rocaglaol và 1 hợp chất mới rocaglamide AY; 2 hợp chất đã biết ar-tumeron, curcumin từ cây Nghệ vàng (C. longa L.); 3 hợp chất đã biết eugenol, chavicol, 4-Allylpyrocatechol từ cây Trầu không (P. betle L.); 2 hợp chất đã biết scopararane C, diaporthein B từ nấm nội sinh cây Ngâu (M. hawaiiensis); 4 hợp chất đã biết β-sitosterol, 4R,4aS,9aR)-1,9a-dihydronidulalin A, 4S,4aR, 9aR)-4a-carbomethoxy-1,4,4a,9a-tetrahydro-4,8-dihydroxy- 6- methylxanthone, (24R)-methylcholesta-7,22-diene-3β,5α,6β-triol từ nấm nội sinh cây Nghệ vàng (F. oxysporum); và ergosterol từ nấm nội sinh cây Trầu không (F. solani) và đã nhận dạng 12 acid béo từ nấm nội sinh cây Nghệ vàng (F. oxysporum) bằng GC- MS. 4.3. Tổng số có 9 chủng nấm nội ký sinh thực vật đã được phân lập và định danh. Đây là những công bố đầu tiên về khu hệ các chủng nấm nội sinh trên cây ngâu ta, nghệ vàng và trầu không Việt Nam. 4.4. Các phần chiết cành lá và vỏ cây Ngâu ta thể hiện hoạt tính 100% ức chế sinh trưởng sâu khoang (Spodoptetra litura). Các phần chiết nghệ vàng, nấm nội sinh nghệ vàng, nấm nội sinh trầu không và tinh chất curcumin ức chế 100% sinh trưởng nấm gây bệnh thối xám (Botrytis cinera). Lần đầu tiên cây nghệ vàng và tinh chất curcumin được nghiên cứu một cách hệ thống để sử dụng làm nguyên liệu gia công chế phẩm thuốc trừ nấm sinh học. 5. Bố cục của luận án Luận án có 141 trang, gồm: Mở đầu (4 trang), Chương 1: Tổng quan tài liệu (32 trang), Chương 2: Đối tượng và phương pháp nghiên cứu (13 trang), Chương 3: Thực nghiệm (19 trang), Chương 4: Kết quả và thảo luận (44 trang), Kết luận (1 trang) và 4
Kiến nghị (1 trang), Danh mục các công trình đã công bố (1 trang), Tài liệu tham khảo (16 trang) và Phụ lục (43 trang). Phần Tài liệu tham khảo có 159 tài liệu về lĩnh vực liên quan đến luận án, được cập nhật đến năm 2018. Phần Phụ lục gồm 43 trang, gồm các loại phổ của các hợp chất phân lập được trong luận án. II. NỘI DUNG LUẬN ÁN MỞ ĐẦU Phần mở đầu đề cập đến ý nghĩa khoa học, tính cấp thiết và thực tiễn, đối tượng, mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của luận án. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Côn trùng, nấm bệnh gây hại và vai trò của thuốc bảo vệ thực vật 1.2. Xu hướng thay thế thuốc BVTV hóa học bằng thuốc BVTV gốc sinh học 1.3. Thuốc BVTV sinh học chiết xuất từ nguyên liệu thực vật 1.4. Nấm nội sinh thực vật và triển vọng tìm kiếm các hoạt chất BVTV sinh học thế hệ mới 1.5. Giới thiệu về loài Ngâu ta (Aglaia duperreana Pierre), Gội ổi (Aglaia oligophylla Miq.), Trầu không (Piper betle L.) và Nghệ vàng (Curcuma longa L.) ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1.Đối tượng nghiên cứu 4 loại thực vật gồm cây Ngâu ta, Gội nếp, Trầu không và Nghệ vàng và 3 chủng nấm nội sinh phân lập từ cây Ngâu, Nghệ và Trầu không. 2.2.Phương pháp nghiên cứu 2.2.1.Phương pháp phân lập, tinh chế các hợp chất 2.2.2.Phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất 2.2.3.Phương pháp phân lập và sinh khối nấm nội sinh thực vật 2.2.4. Phương pháp thử sàng lọc hoạt tính trừ sâu và nấm bệnh của dịch chiết, phân đoạn và chất sạch trong phòng thí nghiệm THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 3.1. Kết quả phân lập nấm nội sinh từ các mẫu thực vật + Bốn (04) chủng nấm nội sinh đã được phân lập từ nghệ vàng là Fusarium solani, Fusarium sp., Trichoderma atroviride và Fusarium oxysporum. + Ba (03) chủng nấm nội sinh, được phân lập từ cây ngâu là Colletotrichum gloeosporioides, Colletotrichum crassipes và Microdiplodia hawaiiensis. + Hai (02) chủng nấm nội sinh đã được phân lập từ cây trầu không là Colletotrichum sp. và Fusarium solani. 3.2. Kết quả phân lập các hợp chất từ thực vật 3.2.1. Phân lập hợp chất từ vỏ cây Ngâu ta (Aglaia duperreana) 3.2.1.1. Xử lý mẫu thực vật 5
Mẫu vỏ cây Ngâu ta khô (3kg) được ngâm chiết 3 lần metanol trong thiết bị siêu âm ở nhiệt độ phòng. Dịch tổng thu được cất kiệt dung môi dưới áp suất giảm, nhiệt độ 45 oC thu được 115g cặn cô metanol. Cặn cô metanol được thêm nước và chiết với dung môi có độ phân cực tăng dần n-hexan và etyl axetat. Sau khi đuổi dung môi thu được cặn dịch n-hexan (25g), etyl axetat (20g) và metanol (65g) tương ứng. 3.2.1.2. Phân lập các hợp chất từ cặn etyl axetat vỏ cây Ngâu ta Cặn etyl axetat (AD.E, 20g) được phân tách bằng sắc ký cột VLC với hệ dung môi rửa giải gradien n-hexan:EtOAc:MeOH (hệ dung môi 4:2:1 đến 0:1:1) thu được 8 phân đoạn ký hiệu từ ADE1 đến ADE8. Sơ đồ 3.2.1 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ vỏ cây Ngâu ta Tiến hành chạy cột sắc ký cột phân đoạn ADE3 (5,4 g) trên silica gel (40-63µm) với hệ dung môi gradient CH2Cl2-MeOH (từ 100:0 đến 0:100) thu được 9 phân đoạn, ký hiệu là ADE3.1-ADE3.9. Phân đoạn từ ADE3.1 (1,29 g) tiến hành chạy cột CC với dung môi CH2Cl2:isopropanol thu được 9 phân đoạn (ADE3.1.1 đến ADE3.1.9). Gom các phân đoạn ADE3.1.4-ADE3.1.7 (412mg) tiến hành chạy cột sephadex với dung môi methanol, thu được 36 phân đoạn nhỏ. Sử dụng TLC và HPLC gom các ống 1-36 thu được 6 chất sạch thu được dưới dạng bột màu trắng vô định hình. Quy trình phân tách các hợp chất từ vỏ cây Ngâu ta (Aglaia dupperreana Pierre) được miêu tả trên sơ đồ 3.2.1. • Hợp chất 1: Hợp chất 1 (3,9 mg) được phân lập từ vỏ cây Ngâu ta (Aglaia dupperreana) dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-90.5 (c, 0.25, CHCl3). UV (MeOH) λmax 219.7 và 273.0 nm. Phổ khối bụi electron ESI-MS (positive mode): m/z 561,1 (M+H)+, 528,4 (M+Na)+ 1H-NMR (MeOD): δ ppm 4,95 (d, J = 6.9 Hz, H-1), 4,11 (dd, J = 6.9 Hz, 13,8 Hz , H- 2), 4,36 (d, J =13,8 Hz, H-3), 6,30 (d, J =1,9Hz, H-5), 6,17 (d, J =1,9 Hz, H-7), 7,12 (d, J=8,8 Hz, H-2’), 6,64 (d, J=8,8 Hz, H-3’), 6,64 (d, J =8,8 Hz, H-5’), 7,12 (d, J = 8,8 Hz, H-6’), 6,86 (m, H-2”), 6,98 (m, H-3”), 6,98 (m, H-4”), 6,98 (m, H-5”), 6,86 6
(m, H-6”), 3,81 (s, OMe-6), 3,84 (s, OMe-8), 3,66 (s, OMe-4’), 3,34 (s) & 2,86 (s) NMe. • Hợp chất 2: Hợp chất 2 (3,8 mg) được phân lập từ vỏ cây Ngâu ta (Aglaia dupperreana) dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-80 (c, 0.45, CHCl3). Dữ kiện phổ hợp chất 2. UV (MeOH) λmax 209 và 279 nm. Phổ khối bụi electron ESI-MS (positive mode): m/z 564,1 (M+H)+, 586,4 (M+Na)+ 1H-NMR (MeOD): δ ppm 6,03 (d, J = 5,0 Hz, H1), 4,29 (dd, J = 5,0 Hz, 14,5 Hz , H2), 4,29 (d, J =14,5 Hz, H3), 6,26 (d, J =1,9 Hz, H5), 6,11(d, J =1,9 Hz, H7), 6,78 (d, J=1,9 Hz, H-2’), 6,62 (d, J =8,2 Hz, H-5’), 6,70 (d, J = 6,9 Hz, H-6’), 7,02 (m, H-2”), 6,98 (m, H-3”), 6,98 (m, H-4”), 6,98 (m, H-5”), 7,02 (m, H-6”), 3,81 (s, OMe-6), 3,73 (s, OMe-8), 3,71 (s, OMe-4’), 3,37 (s) & 2,79 (s) NMe, 1,81 (s, OCOCH3) • Hợp chất 3: Hợp chất 3 (2,1 mg) được phân lập từ vỏ cây Ngâu ta (Aglaia dupperreana) dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-55,0 (c, 0.45, CHCl3). Dữ kiện phổ hợp chất 3. UV (MeOH) λmax 210 và 272,5 nm. Phổ khối bụi electron ESI-MS (positive mode): m/z 534,1 (M+H)+, 556,4 (M+Na)+ 1H-NMR (MeOD): δ ppm 5,99 (d, J = 6,3 Hz, H1), 3,94 (dd, J = 5,9 Hz, 14,5 Hz , H2), 4,19 (d, J =14,5 Hz, H3), 6,26 (d, J =1,9 Hz, H5), 6,12 (d, J =1,9 Hz, H7), 7,17 (d, J=8,8 Hz, H-2’), 6,61 (d, J =8,8 Hz, H-3’), 6,61 (d, J = 8,8 Hz, H-5’), 7,17 (d, J=8,8 Hz, H-6’), 6,91 (m, H-2’), 7,00 (m, H-3”), 7,00 (m, H- 4”), 7,00 (m, H-5”), 6,91 (m, H-6”), 3,74 (s, OMe-6), 3,81 (s, OMe-8), 3,65 (s, OMe-4’), 2,57 (s, NMe), 1,84 (s, OCOCH3) . • Hợp chất 4; Hợp chất 4 (7,2 mg) được phân lập từ vỏ cây Ngâu ta (A. dupperreana) dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-110,0 (c, 0.45, CHCl3). Phổ UV (MeOH) λmax 210,4 và 272,6 nm. Phổ khối bụi electron ESI-MS (positive mode): m/z 548,2 (M+H)+, 570,4 (M+Na)+ 1H-NMR (MeOD): δ ppm 5,95 (m, H1), 4,21 (m, H2), 4,21 (m, H3), 6,18 (d, J =1,9 Hz, H5), 6,03 (d, J =1,9 Hz, H7), 7,08 (d, J=8,8 Hz, H-2’), 6,54 (d, J =8,8 Hz, H-3’), 6,54 (d, J = 8,8 Hz, H-5’), 7,08 (d, J=8,8 Hz, H-6’), 6,80 (m, H-2”), 6,92 (m, H-3”), 6,92 (m, H-4”), 6,92 (m, H-5”), 6,80 (m, H-6”), 3,64 (s, OMe-6), 3,72 (s, OMe-8), 3,56 (s, OMe-4’), 3,27 (s) & 2,69 (s) NMe, 1,71 (s, OCOCH3) . • Hợp chất 5: Hợp chất 5 (1,9 mg) được phân lập từ vỏ cây Ngâu ta (Aglaia dupperreana) dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-41,1 (c, 0.22, CHCl3). 7
Phổ UV (MeOH) λmax 211,3 và 278,7 nm. Phổ khối bụi electron ESI-MS (positive mode): m/z 509,0 (M+H)+, 531,2 (M+Na)+ 1H-NMR (MeOD): δ ppm 5,00 (d, J =5,7 Hz, H1), 3,96 (dd, J =5,7 Hz & 13,9 Hz, H2), 4,21 (d, J = 13,9, H3), 6,27 (d, J =1,9 Hz, H5), 6,15 (d, J =1,9 Hz, H7), 6,70 (d, J=1,9 Hz, H-2’), 6,64 (d, J = 8,8 Hz, H-5’), 6,64 (d, J=8,8 Hz, H-6’), 6,91 (m, H-2”), 7,00 (m, H-3”), 7,00 (m, H-4”), 7,00 (m, H-5”), 6,91 (m, H-6”), 3,81 (s, OMe-6), 3,82 (s, OMe-8), 3,67 (s, OMe-4’), 3,61 (s, OCOCH3) . • Hợp chất 6; Hợp chất 6 (10 mg) được phân lập từ vỏ cây Ngâu ta (Aglaia dupperreana) dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-125 (c, 0.48, CHCl3). UV (MeOH) λmax 212,8 và 272,3 nm. Phổ khối bụi electron ESI-MS (positive mode): m/z 457,10 (M+H)+, 890,9 (2M+Na)+ 1H-NMR (MeOD): δ ppm 4,69 (d, J =5,5 Hz, H1), 2,80 (ddd, J =6,3 Hz & 13,5 Hz, 14, 0 Hz, H-2α), 2,06 (ddd, J =1,1 Hz & 6,2 Hz, 11,8 Hz, H-2β) 3,89 (dd, J = 13,5 & 14,0 Hz, H3), 6,28 (d, J =1,9 Hz, H5), 6,17 (d, J =1,9 Hz, H7), 7,10 (d, J=8,8 Hz, H- 2’), 6,61 (d, J = 8,8 Hz, H-3’), 6,61 (d, J=8,8 Hz, H-5’), 7,10 (d, J = 8,8 Hz, H-6’), 7,00 (m, H-2”), 7,00 (m, H-3”), 7,00 (m, H-4”), 7,00 (m, H-5”), 7,00 (m, H-6”), 3,87 (s, OMe-6), 3,85 (s, OMe-8), 3,81 (s, OMe-4’). 3.2.2. Phân lập hợp chất từ lá cây Gội ổi (Aglaia oligophylla) 3.2.2.1. Xử lý mẫu thực vật Mẫu lá cây Aglaia oligophylla (3kg) được ngâm chiết 3 lần metanol trong thiết bị siêu âm ở nhiệt độ phòng. Dịch tổng thu được cất kiệt dung môi dưới áp suất giảm, nhiệt độ 45 oC thu được 100g cặn cô metanol. Cặn cô metanol được thêm nước và chiết với dung môi có độ phân cực tăng dần n-hexan, diclometan và etyl axetat. Sau khi đuổi dung môi thu được cặn dịch n-hexan (20g), diclometan (3.6g), etyl axetat (18g) và metanol (55g) tương ứng. 3.2.2.2. Phân lập các hợp chất từ cặn diclometan lá cây Gội ổi Cặn chiết diclomethan của lá gội ổi (AO.D, 3.6 g) được tiến hành tách với cột VLC silicagel 60 thu được 7 phân đoạn (AOD1 đến AOD7). Phân đoạn OAD3 được tiếp tục chạy CC sử dụng hệ dung môi CH2Cl2:MeOH (10:1) thu được 3 phân đoạn (OAD3.1 đến OAD3.3). Hợp chất 7 thu được bằng chạy HPLC điều chế phân đoạn OAD3.2, detector λ=210 nm với hệ dung môi MeOH:H2O (3:7). Sơ đồ 3.2.2 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ lá cây Gội 8
• Hợp chất 7 (chất mới); Hợp chất 7 (3,3 mg) được phân lập từ lá cây gội ổi (Aglaia oligophylla Muq.) dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-50,5 (c, 0.45, CHCl3). UV (MeOH) λmax 210,4 và 271,1 nm. Phổ khối bụi electron ESI-MS (positive mode): m/z 528,1650 (M+Na)+ tương ứng với C28H27NO8Na. Dữ liệu phổ của hợp chất 7 xem bảng 4.3.1.1 3.2.3. Phân lập hợp chất từ củ Nghệ vàng (Curcuma longa) 3.2.3.1. Xử lý mẫu thực vật Củ nghệ vàng sau khi sấy khô được nghiền mịn, chiết với dung môi ethyl acetate, loại dung môi sau đó cất lôi cuốn hơi nước thu được tinh dầu. 3.2.3.2. Phân lập các hợp chất Tinh dầu nghệ (TDN, 30.8g) được phân tách trên sắc ký cột silica gel với hệ dung môi gradient n-hexan-ethyl acetate thu được 12 phân đoạn. Phân đoạn 3 được tinh chế lại bằng sephadex LH20 với dung môi rửa giải MeOH thu được hợp chất 8 (2.8mg). Sơ đồ 3.2.3 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ củ Nghệ vàng Phần cặn nghệ sau khi chưng cất lôi cuốn hơi nước lấy tinh dầu được tiến hành chiết 3 lần với dung môi ethyl acetat hoặc cồn thực phẩm 960. Dịch chiết được cô chân không cho đến khi chỉ còn là dịch đặc thì được để ở nhiệt độ phòng để kết tủa curcuminoid. Sau 24 giờ tiến hành lọc được curcuminoit bán tinh. Curcuminoid thô được loại sáp 9
bằng cồn lạnh sau đó tiến hành tinh chế trong cồn (hòa tan curcumin bán tinh có khuấy trong cồn thực phẩm 960 ở nhiệt độ sôi), để nguội tới nhiệt độ phòng qua đêm để kết tinh curcuminoid. Hỗn hợp Curcuminoid kết tinh được lọc chân không thu được sản phẩm curcuminoit tinh. Curcumin tinh (chất 9, 12.3mg) được tinh chế bằng phương pháp sắc ký bản mỏng điều chế với hệ dung môi diclometan:metanol (98 : 2). • Hợp chất 8: Hợp chất 8 thu đươc dưới dang dầu, không màu, UV 234-235nm. Phổ 1H-NMR (CDCl3, 500 MHz), δH ppm 1,23 (d, 3H, J = 7 Hz, 15-CH3); 1,84 (brs, 3H, 12-CH3); 2,1 (s, 3H, 13-CH3); 2,3 (s, 3H, 4-CH3); 2,61 (m, 1H, H-); 2,69 (m, 1H, H-8); 3,28 (m, 1H, H-7); 6,02 (s, 1H, =CH-C=0, H-10); 7,1 (m, 4H, H-2,3,5,6). 13C-NMR: (CDCl3, 125MHz) δC ppm 20,6 (C-12); 20,9 (C-15); 21,9 (C-14); 27,6 (C-13); 35,2 (C-7); 52,68 (C-8); 124,0 (C-10); 126,6 (C-2,C-6); 129,09 (C-3, C-5); 135,5 (C-4); 143,6 (C-1); 155,0 (C-11); 199,8 (C- 9). • Hợp chất 9: Curcumin tinh chất (hợp chất 9) được tinh chế bằng phương pháp sắc ký bản mỏng điều chế với hệ dung môi diclometan : metanol (98 : 2). Dữ liệu cộng hưởng từ hạt nhân cho thấy đây là hỗn hợp 50:50 của hai cấu dạng enol và xeton của curcumin. 3.2.4. Phân lập hợp chất từ lá cây Trầu không (Piper betle L.) 3.2.4.1. Xử lý mẫu thực vật Mẫu lá Trầu không khô (5kg) được ngâm chiết 3 lần metanol trong thiết bị siêu âm ở nhiệt độ phòng. Dịch tổng thu được cất kiệt dung môi dưới áp suất giảm, nhiệt độ 45 oC thu được 240g cặn cô metanol. Cặn cô metanol được thêm nước và chiết với dung môi có độ phân cực tăng dần n-hexan và etyl axetat. Sau khi đuổi dung môi thu được cặn dịch n-hexan (55g), etyl axetat (50g) và metanol (130g) tương ứng. 3.2.4.2. Phân lập các hợp chất từ cặn n-hexan lá Trầu không Cặn chiết n-hexan (TKH, 50g) được phân tách bằng sắc ký cột silica gel (63-100µm) với hệ dung môi rửa giải gradien n-hexan-etyl axetat (từ 100:0 đến 1:1) thu được 10 phân đoạn ký hiệu từ TKH1 đến TKH10. Sơ đồ 3.2.4 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ lá cây Trầu không Tiến hành chạy cột sắc ký cột phân đoạn TKH4 (1.2g) trên silica gel (40-63µm) với hệ dung môi gradien n-hexan-etyl axetat (từ 100:0 đến 80:20) thu được 4 phân đoạn, ký hiệu là TKH4.1-TKH4.4. Phân đoạn TKH4.4 (15 mg) được tinh chế bằng bản 10
mỏng điều chế với hệ dung môi n-hexan-etyl axetat 95:5 thu được chất sạch 10 (10mg). Phân đoạn TKH6 (3.99g) được tinh chế tiếp trên cột silica gel với hệ dung môi gradien n-hexan-etyl axetat (từ 95:5 đến 75:25) thu được 4 nhóm phân đoạn, ký hiệu là TKH6.1-TKH6.4. Phân đoạn TKH6.4 (0,797 g) được phân tách lặp lại trên cột CC thu được chất sạch 11 (150 mg). 15mg của phân đoạn TKH7 được tinh chế bằng phương pháp điều chế bản mỏng với hệ dung môi là n-hexan-etyl axetat (4:1) thu được chất sạch 12 (11,2 mg). Quy trình tách chiết các hợp chất từ cây Trầu không được mô tải tại sơ đồ 3.2.4. • Hợp chất 10: Hợp chất 10 thu được dưới dạng lỏng, màu vàng nhạt. 1H-NMR (CDCl3) δH ppm 3,28 (d, J= 6,5 Hz; 2H, H-7), 3,83 (s, 3H, H-2- OCH3), 5,03 (m, 2H, H-9), 5,93 (m, 1H, H-8), 6,65 (dd, J= 2; 8,5 Hz, 1H, H-3), 6,75 (brs, 1H, H-5), 6,77 (d, J= 2 Hz, 1H, H-6). • Hợp chất 11: Hợp chất 11 thu được dưới dạng lỏng, không màu, nhiệt độ nóng chảy 16oC. Phổ 1H-NMR: (CDCl3) (δH ppm) 3,3 (d, J= 6,5, 2H, H-7); 5,05 (m, 2H, H-9); 5,93 (m, 1H, H-8); 6,77 (m, 2H, H-2,6); 7,04 (m, 2H, H-3,5). 13C-NMR: (CDCl3, 125MHz, δC ppm) 39,5 (C-7); 115,2 (C-9); 115,4 (C- 2,6); 129,6 (C-3,5); 132,2 (C-4); 137,8 (C-8); 153,9 (C-1). • Hợp chất 12: Hợp chất 12 thu được dưới dạng lỏng, không màu, nhiệt độ sôi 48°C. Phổ 1H-NMR: (CDCl3) (δ ppm) 2,05 (2H, d, J= 6,7 Hz, , H-7); 5,03 (m, 1H, H-9cis); 5,06 (m, 1H, H-9trans); 5,48 (1-OH); 5,53 (2-OH); 5,90 (m, 1H, -CH=); 6,62 (dd, J = 2,0 và 8,1Hz, 1H, H-5); 6,70 (d, J = 2,0Hz, 1H, H- 6); 6,78 (d, J = 8,1Hz, 1H, H-3). 3.2.5. Phân lập hợp chất từ nấm nội sinh cây Ngâu ta (nấm M. hawaiiensis) 3.2.5.1. Xử lý mẫu Nấm Microdiplodia hawaiiensis được phân lập từ vỏ cây ngâu ta trên môi trường thạch. Sau đó được đem nuôi cấy trong môi trường gạo ở ba bình mỗi bình 300g gạo tẻ. Khi nấm đủ độ phát triển (6 tuần), môi trường gạo có chứa nấm được đem chiết với dung môi etyl axetat sau đó cô quay thu được cặn chiết etyl axetat (2,8g). 3.2.5.2. Phân lập các hợp chất từ cặn chiết etyl axetat nấm Ngâu Cặn chiết được phân tách trên cột sắc ký hấp phụ silica gel với hệ dung môi gradient n-hexan:ethyl acetate (từ 1:0 tới 0:1) thu được 5 phân đoạn. Phân đoạn số 3 tiếp tục được phân tách trên cột sắc ký hấp phụ silica gel và hệ dung môi gradient n-hexan:etyl axetat (từ 9:1 tới 0:1) thu được 2 chất sạch ký hiệu là chất 13 (16,2mg) và 14 (35,0mg). Quy trình phân lập được miêu tả trong sơ đồ 3.2.5. Sơ đồ 3.2.5. Sơ đồ tách chiết hợp chất từ nấm nội sinh cây ngâu 11
• Hợp chất 13: Hợp chất 13 thu được dưới dạng tinh thể hình kim màu trắng, Rf = 0,87 (dm: n-hexan-ethyl acetate 3:1), điểm nóng chảy = 171,6 0C. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất 13 xem Bảng 4.3.4.1 • Hợp chất 14: Hợp chất 14 thu được dưới dạng tinh thể dạng vảy hình vuông màu trắng, Rf = 0,33 (dm: n-hexan-ethyl acetate 3:1), điểm nóng chảy 189,6 0C. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất 14 xem Bảng 4.3.4.1 3.2.6. Phân lập hợp chất từ nấm nội sinh cây nghệ vàng (nấm F. oxysporum) 3.2.6.1. Xử lý mẫu Nấm F. oxysporum được phân lập từ cây Nghệ vàng trên môi trường thạch. Sau đó được đem nuôi cấy trong môi trường gạo ở ba bình mỗi bình 300g gạo tẻ. Khi nấm đủ độ phát triển (6 tuần), môi trường gạo có chứa nấm được đem chiết với dung môi metanol sau đó cô quay thu được cặn chiết metanol (10,2g). 3.2.6.2. Phân lâp các hợp chất từ cặn chiết methanol nấm cây Nghệ vàng Cặn chiết MeOH (NB1M, 10.2g) được phân tách trên cột hấp phụ silica gel với hệ dung môi n-hexan:aceton (từ 1:0 đến 0:1) thu được 11 phân đoạn (NB1M1-NB1M11). Phân đoạn NB1M4 (1.1g) chứa nhiều dầu nên được chạy GC-MS và thu được công thức hóa học của 12 loại acid ký hiệu các chất 15-26. Phân đoạn số NB1M6 (0.7g) tiếp tục được phân tách trên cột silica gel với hệ dung môi n-hexan:etyl axetat (từ 1:0 đến 0:1) thu được 3 phân đoạn nhỏ (NB1M6.1-NB1M6.3). Phân đoạn NB1M6.1 và NB1M6.2 được tinh chế lại qua cột sephadex LH20 với dung môi rửa giải MeOH thu được 2 hợp chất 27 (18mg) và 28 (5.1mg). Phân đoạn NB1M6.3 được tách lại trên cột pha đảo RP-18 với dung môi rửa giải MeOH-H2O 3-7 thu được hợp chất 29 (6.5mg). Phân đoạn số NB1M8 được rửa bằng aceton thu được tinh thể dạng bột tan trong MeOH nóng thu chất 30 (6.6mg). Quy trình tách chiết các chất 15-30 được mô tả trong sơ đồ 3.2.6. Sơ đồ 3.2.6. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ nấm nội sinh cây Nghệ vàng 12
• Các hợp chất từ 15-26: Các hợp chất từ 15 đến 26 được xác định bằng phương pháp kỹ thuật sắc ký ghép khối phổ (GC/MS, Gas Chromatography Mass Spectometry) tại Viện Hợp chất thiên nhiên. Kết quả GC/MS các chất 15-26 được mô tả trong bảng 4.3.5.1 • Hợp chất 27: Hợp chất 27 thu được dưới dạng tinh thể hình kim màu trắng, nhiệt độ nóng chảy là 132-133 OC. Rf = 0,26 (hệ dung môi triển khai n-hexan-axeton 9:1). • Hợp chất 28: Hợp chất 28 thu được dưới dạng vô định hình màu trắng. Rf = 0,34 (hệ dung môi triển khai diclometan:metanol (9:1). Dữ liệu phổ của 28 xem bảng 4.3.5.2 • Hợp chất 29: Hợp chất 29 thu được dưới dạng vô định hình màu trắng. Rf = 0,33 (hệ dung môi triển khai diclometan:metanol (9:1). Dữ liệu phổ của 29 xem bảng 4.3.5.2 • Hợp chất 30: Hợp chất 30 thu được dưới dạng bột màu trắng tan trong methanol nóng, nhiệt nóng chảy là 221-224oC, Rf = 0.61 trong hệ dung môi diclometan- methanol 9:1. Dữ liệu phổ của 30 xem bảng 4.3.5.3 3.2.7. Phân lập hợp chất từ nấm nội sinh cây Trầu không (nấm F. solani) 3.2.7.1. Xử lý mẫu Nấm Fusarium solani (NTK) phân lập từ lá trầu không được nuôi cấy trên môi trường gạo trong bình thủy tinh. Sau khi sinh khối được ngâm chiết với dung môi etyl axetate. Dịch chiết thu được cô quay loại dung môi thu được cặn chiết etyl axetate (NTKE, 17g). 3.2.7.2. Phân lập các hợp chất từ nấm nội sinh cây Trầu không 13
Cặn chiết etyl axetate (NTKE, 17g) được chạy trên cột silicagel hệ dung môi rửa giải diclometan:metanol (20:1-1:1) thu được 15 phân đoạn (NTK1-NTK15). Tinh chế phân đoạn NTK3 (0.3g) qua cột sephadex LH20 vớ dung môi rửa giải MeOH thu được chất 31 (7.1mg). Quy trình tách chiết được mô tả trong sơ đồ 3.2.7 Sơ đồ 3.2.7. Sơ đồ phân lập các hợp chất từ nấm nội sinh cây Trầu không • Hợp chất 31: Hợp chất 31 (7.1mg), là tinh thể hình kim màu trắng, nhiệt độ nóng chảy mp 168-169°C. Dữ liệu phổ của 31 xem bảng 4.3.6.1 3.3. Thử hoạt tính trừ sâu và nấm bệnh của các mẫu dịch chiết, phân đoạn và chất sạch Đã tiến hành thử hoạt tính trừ sâu khoang (Spodoptetra litura) và nấm gây bệnh thối xám (Botrytis cinerea) đối với cặn chiết tổng các mẫu thực vật và nấm nội sinh thực vật ở nồng độ 1000 ppm. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1. Kết quả phân lập thực vật và định danh các chủng nấm nội sinh thực vật 4.2. Kết quả khảo nghiệm hoạt tính trừ sâu và kháng nấm của các dịch chiết tổng, phân đoạn dịch chiết tổng và chất sạch thực vật, nấm nội sinh thực vật Các mẫu dịch chiết thực vật và dịch chiết nấm nội sinh đã được khảo sát hoạt tính trừ sâu khoang trong phòng thí nghiệm. Các thí nghiệm thử nghiệm sà ng lọc hoạt tính trừ sâu của các dịch chiết được thử nghiệm tại Phòng Sinh dược – Viện Hóa học. Kết quả cho thấy ba (03) mẫu dịch chiết cây Ngâu ta (Aglaia duperreana) (lá ngâu, vỏ ngâu, hoa ngâu) có hoạt tính trừ sâu ở nồng độ 1000 ppm, trong đó 02 mẫu gây chết 100 % sâu sau 24 giờ (gồm dịch chiết vỏ ngâu và lá ngâu) và 01 mẫu gây chết 40% sâu sau 48h (dịch chiết hoa ngâu) (bảng 4.2.1). Mẫu dịch chiết củ nghệ vàng ở nồng độ 1000 ppm có hoạt tính ức chế 100% nấm bệnh thối xám Botrytis cinerea. Khả năng ức chế của tinh chất Curcumin đối với chủng nấm Botrytis cinera là rất tốt. Nồng độ 750ppm đã có khả năng ức chế 100 %, nồng độ 500 ppm có khả năng ức chế 88,75 %. Khi giảm nồng độ xuống 150 ppm, curcumin cũng có khả năng ức chế lên tới xấp xỉ 25 %. Đối chứng dương, là kháng sinh Nystatin, ức chế 100%. Tuy nhiên, khả năng ức chế nấm gây bệnh của ar -tumeron (chất 8) 14
chỉ đạt ngưỡng 52,08%. Từ đó có thể cho kết luận khả năng ức chế nấm Botrytis cinera của dịch chiết củ Nghệ chủ yếu là curcumin. Ở cả 3 nồng độ 1000, 750, 500 (ppm), phân đoạn dịch chiết n-hexan trầu không (TKH) thể hiện khả năng kháng nấm Botrytis cinera lần lượt tương ứng là 69,88 %; 59,38 % và 43,63 %. Kết quả khảo sát riêng phần chiết TKH4 (eugenol) lại thể hiện khả năng kháng nấm Botrytis cinera đạt ngưỡng 95%. Đối chứng dương là kháng sinh Plumbagin, ức chế 100%. Kết quả cho kết luận hợp chất Eugenol có khả năng ức chế mạnh đối với nấm Botrytis cinera. Cặn chiết MeOH của dịch chiết nấm nội sinh cây nghệ ức chế sự phát triển của nấm Botrytis cinera là 56.46%, nấm nội sinh cây ngâu là 53,5% và nấm nội sinh cây trầu không là 100%. Từ các kết quả khảo nghiệm này, chúng tôi có thể xác định được nhóm đối tượng cần thiết để tập trung nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học. 4.3. Kết quả nghiên cứu các thành phần hóa học của thực vật và nấm nội sinh thực vật 4.3.1. Thành phần hóa học cây Ngâu (A. dupperreana) và Gội ổi (A. oligophylla) Từ cặn dịch chiết etyl axetat vỏ cây Ngâu 6 hợp chất đã được phân lập và xác định cấu trúc hóa học, gồm flavonoid-cinnamic acid amide: rocaglamide A (1), rocaglamide I (2), rocaglamide W (3), rocaglamide AB (4), rocaglamide J (5), và rocaglaol (6). Từ cặn dịch chiết diclometan lá cây Gội ổi đã được phân lập và xác định cấu trúc hóa học của rocaglamide AY (7) (chất mới). Cấu trúc hóa học của các hợp chất này được xác định dựa vào các dữ liệu phổ UV, MS, 1H-NMR, đồng thời so sánh với các tài liệu đã công bố trước đây đối với các hợp chất đã biết. 4.3.1.1. Hợp chất 1 (Rocaglamide A) Hợp chất 1 (3,9 mg) được phân lập từ vỏ cây Ngâu (Aglaia dupperreana) dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-90.5 (c, 0.25, CHCl3). UV (MeOH) của 1 cho biết λmax 219.7 và 273.0 nm. Phổ khối ESIMS positive cho pic ion giả phân tử m/z 561,1 [M+H]+, m/z 528.4 [M+Na]+ tương ứng với công thức phân tử C29H31NO7. Phổ 1H-NMR cho thấy sự có mặt của 3 nhóm methoxy dạng singlet cộng hưởng tại δH 3,81 (OCH3-8), 3,84 (OCH3-6) và 3,66 (OCH3-4’), 2 nhóm proton metyl của H-5 và H-7 thuộc vòng A được quan sát dạng doublet-meta tại δH 6,30 và 6,17 có hằng số tương tác spin là 1,9 Hz. Hai tín hiệu dạng singlet của nhóm N-CH3 được quan sát tại 3,34 và 2,86 ppm. Tín hiệu cộng hưởng rất đặc trưng của hệ spin AA’BB’ của vòng B xuất hiện tại vùng trường thấp ở δ = 7,12 và 6,64 ppm đã chỉ ra rằng vòng B đã được thế dạng para, tương ứng cho hai cặp proton H-2’/H-6’ và H-3’/H-5’. Hệ spin thứ hai của nhóm thế mono phenyl, vòng C được quan sát tại δH 6,86 ppm (m, H-2”/H-6”) và tại 6,98 ppm (m, H-3”/4”/5”). Thêm vào đó, sự xuất hiện của hệ spin thứ tư của vòng cyclopentan được quan sát tại δH 4,95 ppm (d, 6,9), 4,36 (d, 13,8 ) và 4,11 (dd, 6,9 &13,8Hz) là của các proton H1α, H2α và H3β. Dữ liệu NMR 1H-NMR của hợp chất 1 thu được bằng cách sử dụng cùng một dung môi được sử dụng cho Rocaglamide A [65]. Do đó, kết quả giống hệt nhau mà không 15
cần thêm các phổ khác. Phân tích dữ liệu phổ 1H-NMR, MS, UV của 1 kết hợp với so sánh với dữ liệu phổ và hằng số vật lý trong tài liệu tham khảo [65] hợp chất 1 được xác định là hợp chất Rocaglamide A. Có cấu trúc hóa học như sau: 4.3.1.2. Hợp chất 2 (Rocaglamide I) Hợp chất 2 (3,8 mg) được phân lập từ vỏ cây Ngâu (Aglaia dupperreana) dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-80 (c, 0.45, CHCl3). Phổ UV (MeOH) của 2 cho biết λmax 209 và 279 nm. Phổ khối bụi electron ESI-MS (positive mode): m/z 564,1 (M+H)+, 586,4 (M+Na)+ tương ứng với công thức phân tử C31H33NO9. Phổ 1H-NMR của hợp chất 2 cho thấy có hai tín hiệu cộng hưởng doublet của proton H-5 và H-7 thuộc vòng A ở vị trí meta có hằng số tương tác spin là 1,9 Hz tại δH 6,26 ppm và 6,11 ppm. Thêm vào đó là tín hiệu của nhóm metyl xuất hiện tại trường cao tại δH 1,81 ppm đã chỉ ra sự có mặt của nhóm acetoxy tại C-1. Điều này dẫn đến sự chuyển dịch độ chuyển dịch hóa học của proton H-1 tới 6,03 ppm. Ngoài ra 2 proton dãy béo H-2 và H-3 cũng được quan sát thấy trên phổ có tín hiệu cổng hưởng dạng overlap tại δH 4,29 ppm. Phổ 1H-NMR đã chứng minh rằng 1 nhóm hydroxyl tại C-3’ gây ra hiệu ứng chắn của các proto thơm tại vòng B theo một thứ tự sau đây: H-2’> H- 6’>H-5’. Sự có mặt của nhóm hydroxyl tại C-3’ làm thay đổi tính chất của vòng B và do vậy trên phổ 1H-NMR sẽ không còn tín hiệu cộng hưởng rất đặc trưng của hệ AA’BB’ do thế para tại vòng B và chuyển thành hệ ABC. Nhóm thế tại vị trí này cũng làm thay đổi vị trí của độ dịch chuyển hóa học của 3 nhóm methoxyl: Tại δH 3,73 (OCH3-8), 3,81 (OCH3-6) và tại δH 3,71 (OCH3-4’). Hai nhóm N-CH3 xuất hiện tại δH 3,34 ppm và 2,86 ppm dưới dạng singlet. Phân tích dữ liệu phổ 1H-NMR, MS, UV của 2 kết hợp với so sánh với dữ liệu phổ và hằng số vật lý trong tài liệu tham khảo [65] hợp chất 2 được xác định là hợp chất Rocaglamide I. Cấu trúc hóa học của 2 như sau: 4.3.1.3. Hợp chất 3 (Rocaglamide W) Hợp chất 3 (2,1 mg) được phân lập từ vỏ cây Ngâu (Aglaia dupperreana) dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-55,0 (c, 0.45, CHCl3). Phổ UV (MeOH) của 3 cho biết λmax 210 và 272,5 nm. Phổ khối bụi electron ESI-MS (positive mode): m/z 534,1 (M+H)+, 556,4 (M+Na)+ tương ứng với công thức phân tử C30H31NO8. Phổ 1H-NMR của hợp chất 2 và phổ của hợp chất 3 cho thấy mất một tín hiệu của nhóm N-Me tại δH 3,34 ppm điều đó có thể giải thích rằng nhóm CONHCH3 đã thế tại vị trí C-2, thay vì nhóm CON(CH3)2 trong trường hợp của hợp của hợp chất 2. Hai proton H-5 và H-7 của vòng A cũng được quan sát dưới dạng meta doublet với J= 1,9 Hz tại δH 6,26 và 6,12 ppm. Hệ tương tác spin rất đặc trưng AA’BB’ cũng được quan sát tại δH 6,61 (d, J=8,8Hz) và 7,17 (d, J=8,8Hz) đặc trưng cho thế para của vòng B. Tương tự với hợp chất 2, nhóm acetyl tại C-1 cộng hưởng tại δH 1,84 (s). Điều này làm cho độ chuyển dịch hóa học của H-1 dịch chuyển về vùng trường thấp tại δH 5,99 (d, 6,3), hai proton methyl cộng hưởng tại δH 3,94 (dd, J=5,9 & 14,5Hz) và 4,19 (d, J=14,5Hz) tương ứng cho H-2 và H-3. Giá trị J=14,5Hz chỉ ra tương tác axial-axial giữa H-2 và H-3. Trong khi hằng số tương tác J=5,9 Hz đặc trưng cho tương tác axial- equatorial giữa H-2 và H-1. 16
Phân tích dữ liệu phổ 1H-NMR, MS, UV của 3 kết hợp với so sánh với dữ liệu phổ và hằng số vật lý trong tài liệu tham khảo [65] hợp chất 3 được xác định là hợp chất Rocaglamide W, với cấu trúc hóa học như sau: 4.3.1.4. Hợp chất 4 (Rocaglamide AB) Hợp chất 4 (7,2 mg) thu được dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-110,0 (c, 0.45, CHCl3). Phổ UV (MeOH) cho biết λmax 210,4 và 272,6 nm. Phổ khối bụi electron ESI-MS (positive mode): m/z 548,2 (M+H)+, 570,4 (M+Na)+ tương ứng với công thức phân tử C31H33NO8. Khối lượng phân tử của hợp chất 4 nhỏ hơn hợp chất 2 là 14 đvc. Phổ 1H-NMR của hợp chất 4 cho tín hiệu rất đặc trưng của hệ spin AA’BB’ của vòng B giống như ở hợp chất 1 và 3. Hai cặp proton H-2’/H-6’ và H- 3’/H-5’ cho các tín hiệu ở δH 7,08 ppm (2H, d, J=8.8Hz) 6,54 ppm (2H, d, J=8,8Hz). Thêm vào đó phổ 1H-NMR cho tín hiệu của 2 nhóm N-Me single tại δH 3,27 và 2,69 ppm cũng giống như với hợp chất 1. Mặt khác, sự axetyl hóa tại C-1 gây ra sự dịch chuyển độ hóa học của H-1 ở trường thấp tại δH 5,95 (m) và sự xen phủ của proton H- 2 và H-3 tại δH 4,21 (m) cũng giống như ở hợp chất 2 và 3. Hai proton ở vị trí meta dạng doublet của H-5 và H-7 tại vòng A cộng hưởng tại δH 6,18 và 6,03 ppm. Năm proton khác của vòng C thế mono được quan sát thấy tại δH 6,92 và 6,80 ppm, giống như các hợp chất Rocaglamide tương tự. Ba nhóm methoxyl dưới dạng singlet được quan sát tại δH 3,64, 3,72 và 3,56 ppm tương ứng cho các nhóm OCH3-6, OCH3-8, OCH3-4’. Phân tích dữ liệu phổ 1H-NMR, MS, UV của 4 kết hợp với so sánh với dữ liệu phổ và hằng số vật lý trong tài liệu tham khảo [65] hợp chất 4 được nhận dạng là rocaglamide AB với cấu trúc hóa học như sau: 4.3.1.5. Hợp chất 5 (Rocaglamide J) Hợp chất 5 (1,9 mg) được phân lập từ vỏ cây Ngâu (Aglaia dupperreana) dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-41,1 (c, 0.22, CHCl3). Phổ UV (MeOH) cho biết λmax 211,3 và 278,7 nm. Phổ khối phun mù điện tử ESI-MS (positive mode) cho m/z 509,0 (M+H)+, 531,2 (M+Na)+ tương ứng với công thức phân tử C28H28NO9. Trên phổ 1H-NMR của 5, hai proton meta H-5 và H-7 của vòng A cộng hưởng tại δH 6,27 ppm (d, J=1,9Hz) và 6,15 ppm (d, J=1.9 Hz). Nhóm hydroxyl tại C-3’ đã thay đổi hệ spin đặc trưng AA’BB’ của vòng B ở các hợp chất rocglamide thành hệ spin ABC như ở hợp chất 2. Nhóm thế này đã gây ra sự thay đổi về độ chuyển dịch hóa học giữa 3 nhóm methoxyl: OCH3-6 tại δH 3,81 ppm, OCH3-8 tại δH 3,82 ppm và OCH3-4’ tại δH 3,67 ppm. Ba proton H-1, H-2 và H-3 cộng hưởng tại δH 5,0 ppm (d, J=5,7 Hz), 3,96 ppm (dd, J=5,7 & 13,9 Hz) và δH 4,21 ppm (d, J=13,9 Hz). Thêm vào đó, nhóm methoxyl dưới dạng singlet thuộc phần axetat tại C-2 xuất hiện tín hiệu cộng hưởng tại δH 3,61 (s). 5 proton thơm của vòng C được quan sát tại δH 6,91-7,00 ppm, cũng giống như ở các hợp 2, 3 và 4. Phân tích dữ liệu phổ 1H-NMR, MS, UV của 5 kết hợp với so sánh với dữ liệu phổ và hằng số vật lý trong tài liệu tham khảo [65] hợp chất 5 được nhận dạng là rocaglamide J với cấu trúc hóa học như sau: 4.3.1.6. Hợp chất 6 (Rocaglaol) 17
Hợp chất 6 (10mg) được phân lập từ vỏ cây Ngâu (Aglaia dupperreana) dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-125 (c, 0.48, CHCl3). Phổ UV (MeOH) của 6 cho biết λmax 212,8 và 272,3 nm. Phổ khối bụi electron ESI-MS (positive mode): m/z 457,10 (M+H)+, 890,9 (2M+Na)+ tương ứng với công thức phân tử C26H26NO6. Phổ 1H-NMR của hợp chất 6 cho thấy 2 proton meta H-5 và H-7 của vòng A cộng hưởng tại δH 6,28 ppm (d, J=1,9 Hz) và tại δH 6,17 (d, J=1,9Hz). Hệ spin rất đặc trưng AA’BB’ của vòng B được quan sát tại δH 7,10 (2H, d, J=8,8Hz) và tại δH 6,61 (2H, d, J=8,8 Hz). Ba nhóm methoxyl dưới dạng singlet có tín hiệu cộng hưởng tại δH 3,87 (OMe-6), tại δH 3,85 (Ome-8) và tại δH 3,81 (Ome-4’). So sánh với hợp chất 1, hợp chất 6 có sự thay đổi tại vùng aliphatic. Sự cộng hưởng của proton metylen xuất hiện dưới dạng cặp tương tác geminal đa vạch (m) tại δH 2,06 ppm (ddd, J=1,1, 6,2 & 11,8 Hz) và 2,80 ppm (ddd, J=6,2, 11,8 & 14,0 Hz), cả hai proton này cũng thể hiện tương tác vicinal với nhóm metyl bao quanh bởi nhóm phenyl và nhóm hydroxyl tại δH 3,89 và 4,69 ppm. Do vậy các tín hiệu của metylen có sự liên kết giữa các proton metyl. Tín hiệu của nhóm metylen xuất hiện tại δH 2,06 và 2,80 ppm của H-2α và H- 2β đã được lý giải với hằng số tương tác spin khá nhỏ (J=1,5 Hz) ở dạng equatorial- equatorial và hằng số tương tác lớn (14,0 Hz) dạng axial-axial tương ứng cho H-1β và H-3α. Phân tích dữ liệu phổ 1H-NMR, MS, UV của 6 kết hợp với so sánh với dữ liệu phổ và hằng số vật lý trong tài liệu tham khảo [65] hợp chất 6được nhận dạng là rocaglaol với cấu trúc hóa học như sau: 4.3.1.7. Hợp chất 7 (Rocaglamide AY)- chất mới Hợp chất 7 (3,3 mg) được phân lập từ lá cây gội ổi (Aglaia oligophylla Muq.) dưới dạng vô định hình màu trắng, [α]20D-50,5 (c, 0.45, CHCl3). Phổ UV (MeOH) của 7 cho biết λmax 210,4 và 271,1 nm. Phổ khối phân giải cao HRESI-MS cho peak ion giả phân tử ở m/z = 528,1650 [M + Na]+ , tương ứng với công thức phân tử C28H27NO8. Phổ 1H và 13C-NMR của hợp chất 7 gần giống phổ của chất rocaglamide J (hợp chất 5) với tín hiệu của 3 nhóm methoxy ở δH 3,90 (8-OMe); 3,84 (6-OMe) và 3,71 (4’- OMe), cùng với hai tín hiệu proton thơm tương tác meta ở δH 6,15 và 6,26 (mỗi tín hiệu d, J=1,9Hz), 5 proton của vòng thơm bị thế 1 lần tại δH 6,99 – 7,12 ppm và nhóm axetat (δC 57,5 và 170,0ppm). Sự khác biệt của hợp chất 7 so với hợp chất 5 được thể hiện ở hai điểm. Thứ nhất là nhóm hydroxy ở C-1 trong hợp chất 5 đã được chuyển thành nhóm thế C-1-oxime trong phân tử, điều này được chứng minh qua sự dịch chuyển về phía trường thấp của C-1 (δC 153,0 ppm) so với hợp chất 5. Thứ hai là xuất hiện tín hiệu đặc trưng cho hệ spin AA’BB’ của vòng B tại δH 7,13 (2H, d, J= 8,8Hz) và 6,71 (2H, d, J= 8,8Hz), điều này chứng tỏ nhóm thế hydroxy đã không tồn tại trong hợp chất 7. Phân tích phổ 2D-NMR của chất 7 kết hợp so sánh với tài liệu dẫn đến kết luận cấu trúc của nó là dẫn xuất C-3’-demethoxy của rocaglamide T [48,66]. Đây là chất mới và được đặt tên là rocaglamide AY. Bảng 4.3.1.1 Dữ liệu NMR của hợp chất 7 (CDCl3) Vị trí *δC δC (ppm) δH (ppm)J(Hz) HMBC COSY (ppm) 18
Vị trí *δC δC (ppm) δH (ppm)J(Hz) HMBC COSY (ppm) 1 153,0 153,0 2 57,0 57,1 3,80 (d,13,5) 3,8b, 9, 1” 3 3 57,1 57,2 3,67 (d,13,5) 2,3a, 9, 1’, 2 1”,2”/6” 3ª 105,1 105,7 4ª 160,0 161,3 5 88,9 89,9 6,26 (d,1,9) 4a,6,7,8a 6 164,0 165,3 7 93,0 93,8 6,15 (d,1,9) 5,6,8,8a 8 158,3 160,3 8ª 107,7 110,0 8b 115,0 117,0 1’ 125,6 128,7 2’b 113,1 113,2 7,13 (d,8,8) 3a 3’/5’ 3’c 127,8 149,3 6,71 (d,8,8) 2’,6’,4’,1” 2’/6’ 4’ 158,8 149,5 5’c 126,8 11,5 6,71 (d,8,8) 2’/6’,4’,1” 2’/6’ 6’b 125,6 121,4 7,13 (d, 8,8) 3a 3’/5’ 1” 134,8 136,7 2”/6” 127,7 129,4 6,99 (m) 3”/5” 3”/5” 3”/5” 127,8 128,7 7,12 (m) 1”,2”/6” 2”/6”, 4” 4” 127,8 128,0 7,12 (m) 3”/5” 9 (CO) 170,0 171,7 8-OCH3 56,1 3,90 (s) 8 6-OCH3 56,3 3,84 (s) 6 4’-OCH3 56,3 3,71 (s) 4’ COOCH3 57,5 9 (C=O) *δC: Dữ liệu phổ 13C-NMR của rocaglamide T đo trong CDCl3[66] 4.3.2. Thành phần hóa học cây nghệ vàng (Curcuma longa L.) Từ cặn dịch chiết diclometan củ Nghệ vàng 2 hợp chất đã được phân lập và xác định cấu trúc hóa học gồm ar-turmerone (8) và curcumin (9). Cấu trúc hóa học của các hợp chất này được xác định dựa vào các dữ liệu phổ 1H-, 13C-NMR, đồng thời so sánh với các tài liệu đã công bố trước đây đối với các hợp chất đã biết. 4.3.2.1. Hợp chất 8 (Ar-turmerone) 19
Phổ 1H và 13C-NMR của chất 8 cho thấy phân tử có chứa một vòng thơm thế ở vị trí 1 và 4, thể hiện qua tín hiệu của 4 proton thơm ở δH = 7,1 (m, 4H, H-2,3,5,6) và 6 carbon thơm, gồm có 4 CH và 2 carbon bậc 4; 4 nhóm methyl gồm ba nhóm bậc ba [δH = 1,84; 2,1 và 2,3 (mỗi tín hiệu 3H, s)], một nhóm bậc hai [δH = 1,23 (3H, d, J = 7Hz), H-15CH3]. Bên cạnh đó phổ NMR còn chỉ ra sự có mặt của một nhóm xeton ở δC = 199,8 (C-9); 1 olefinic proton ở δH 6,02 (H-10) và 3 aliphatic proton cộng hưởng trong vùng từ 2,61 đến 3,28ppm. Các số liệu phổ đã phân tích trên đây hoàn toàn phù hợp với số liệu của Ar-turmerone trong tài liệu tham khảo [146]. Nghiên cứu gần đây cho biết hợp chất này thể hiện hoạt tính xua đuổi hai loại côn trùng Sitophilus zeamais và Spodoptera frugiperda [146]. 4.3.2.2. Hợp chất 9 (Curcumin) Curcumin tinh chất (hợp chất 9) được tinh chế bằng phương pháp sắc ký bản mỏng điều chế với hệ dung môi diclometan : metanol (98 : 2). Dữ liệu cộng hưởng từ hạt nhân cho thấy đây là hỗn hợp 50:50 của hai cấu dạng enol và xeton của curcumin. 4.3.3. Thành phần hóa học của cây Trầu không (Piper betle L.) Từ cặn dịch chiết diclometan lá Trầu không 3 hợp chất đã được phân lập và xác định cấu trúc hóa học gồm eugenol (10), chavicol (11), 4-allylpyrocatechol (12). Cấu trúc hóa học của các hợp chất này được xác định dựa vào các dữ liệu phổ 1H-, 13C-NMR, đồng thời so sánh với các tài liệu đã công bố trước đây đối với các hợp chất đã biết. 4.3.3.1. Hợp chất 10 (Eugenol) Trên phổ 1H-NMR của chất 10 cho thấy tín hiệu của 3 proton thơm của một vòng thơm bị thế 3 lần ở δH 6,65 (dd, J= 2; 8,5 Hz, 1H, H-3), 6,75 (brs, 1H, H-5), 6,77 (d, J= 2 Hz, 1H, H-6) và các tín hiệu của nhóm allyl: 3 olefinic proton ở δH 5,03 (H-9); 5,93 (H-8) và một nhóm methylen ở 3,28 (H-7). Ngoài ra còn có nhóm metyl gắn với vòng thơm ở 3,83 (s, 3H, H-2-OCH3). Phân tích dữ liệu phổ 1H-NMR kết hợp với so sánh dữ liệu phổ chất tham khảo [147] cho phép khẳng định hợp chất 10 có tên là eugenol. 4.3.3.2. Hợp chất 11 (Chavicol) Tín hiệu của 11 proton được quan sát thấy trên phổ 1H-NMR của hợp chất 11. Trong đó có 3 proton thơm của một vòng thơm bị thế 2 lần ở vị trí ortho δH 6,77 (m, 2H, H- 2,6); 7,04 (m, 2H, H-3,5) và các tín hiệu của nhóm allyl: 3 olefinic proton ở δH 5,05 (m, 2H, H-9); 5,93 (m, 1H, H-8) và một nhóm methylen tại δH 3,3 (d, J= 6,5, 2H, H- 7). Phổ 13C-NMR của 11 cho biết trong phân tử có tổng 9 cacbon, trong đó có 2 nhóm metylen tại δC 39,5 (C-7) và 115,2 (C-9) , 5 nhóm metin tại δC 115,4 (C-2,6); 129,6 (C-3,5) và 137,8 (C-8), 2 cacbon bậc 4 tại δC 132,2 (C-4) và 153,9 (C-1), có 1 cacbon bậc 4 đính với oxi tại δC 153,9 (C-1). Phân tích dữ liệu phổ 1H- và 13C-NMR kết hợp với so sánh dữ liệu phổ chất tham khảo [148] cho phép khẳng định hợp chất 11 có tên là chavicol có cấu trúc hóa học dưới đây. 4.3.3.3. Hợp chất 12 (4-allylpyrocatechol) Tín hiệu của 8 proton được quan sát thấy trên phổ 1H-NMR của chất 12. Trong đó có 3 proton thơm của một vòng thơm tại δH 6,62 (dd, J = 2,0 và 8,1Hz, 1H, H-5); 6,70 (d, J= 2,0Hz, 1H, H-6); 6,78 (d, J= 8,1Hz, 1H, H-3) và các tín hiệu của nhóm allyl: 3 20