B GIÁO D C VÀ ĐÀO T O<br />
Đ I H C ĐÀ N NG<br />
<br />
Công trình ñư c hoàn thành t i<br />
Đ I H C ĐÀ N NG<br />
<br />
Ngư i hư ng d n khoa h c: GS.TSKH. Tr n Văn Sung<br />
LÂM HOÀNG TÚ<br />
<br />
Ph n bi n 1: GS.TS. Đào Hùng Cư ng<br />
<br />
NGHIÊN C U T NG H P M T S D N XU T C A<br />
AT (24-NOR-11α-HYDROXY-3-OXO-LUP-20(29)<br />
-ENE-28-OIC ACID) TÁCH T CÂY NGŨ GIA BÌ HƯƠNG<br />
(ACANTHOPANAX TRIFLOLIATUS)<br />
<br />
Chuyên ngành: Hóa h u cơ<br />
Mã s : 60 44 27<br />
<br />
Ph n bi n 2: PGS.TS. Nguy n Phi Hùng<br />
<br />
Lu n văn ñã ñư c b o v trư c h i ñ ng ch m Lu n văn<br />
t t nghi p Th c sĩ Khoa h c h p t i Đ i h c Đà N ng vào<br />
ngày 13 tháng 11 năm 2012.<br />
<br />
TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ KHOA H C<br />
<br />
Đà N ng – Năm 2012<br />
<br />
Có th tìm hi u lu n văn t i:<br />
- Trung tâm Thông tin – H c li u, Đ i h c Đà N ng<br />
- Thư vi n trư ng Đ i h c Sư ph m, Đ i h c Đà N ng<br />
<br />
-1-<br />
<br />
-2-<br />
<br />
Đ U<br />
<br />
M<br />
<br />
2. M c tiêu nghiên c u<br />
<br />
1. Tính c p thi t c a ñ tài<br />
Ngày nay, cùng v i s<br />
<br />
- Nghiên c u t ng h p các d n xu t ester, amide t các nhóm<br />
phát tri n m nh m c a xã h i loài<br />
<br />
ngư i, các căn b nh nguy hi m như ung thư, viêm gan B... cũng gia<br />
<br />
ch c OH, COOH c a 24-nor-11α-hydroxy-3-oxo-lup-20(29)-ene-28-oic<br />
acid (AT) phân l p ñư c t cây Ngũ gia bì hương c a Vi t Nam.<br />
<br />
tăng m t cách ñáng báo ñ ng. Vi c tìm ki m các h p ch t có ho t tính<br />
<br />
- Nghiên c u ho t tính sinh h c c a các d n xu t t ng h p ñư c<br />
<br />
cao, các phương pháp ch a b nh m i ngày càng tr nên c n thi t. Nhi u<br />
<br />
như ho t tính kháng khu n, kháng n m và gây ñ c t bào…<br />
<br />
h p ch t t nhiên có ho t tính ñã ñư c ng d ng vào th c t ñ s n xu t<br />
<br />
3. Đ i tư ng và ph m vi nghiên c u<br />
<br />
thu c phòng và ch a b nh. Đi u ch các d n xu t ñi t các ch t có ho t<br />
<br />
-Thu hái m u th c v t. Chi t tách, tinh ch<br />
<br />
24-nor-11α-<br />
<br />
tính phân l p t ngu n th c v t v i hàm lư ng l n là m t trong các con<br />
<br />
hydroxy-3-oxo-lup-20(29)-ene-28-oic acid t cây Ngũ gia bì hương c a<br />
<br />
ñư ng hi u qu ñ tìm ki m các ch t có ho t tính sinh h c cao và lý thú.<br />
<br />
Vi t Nam ñ làm nguyên li u ñ u.<br />
<br />
Cây Ngũ gia bì hương (Acanthopanax trifoliatus (L.) Merr.) là<br />
lo i cây thu c, phân b ch y u<br />
<br />
các nư c nhi t ñ i châu Á như:<br />
<br />
Trung Qu c, Nh t B n, Hàn Qu c, Lào và Vi t Nam.<br />
m c t p trung<br />
<br />
- T ng h p các d n xu t ester, amide t 24-nor-11α-hydroxy-3oxo-lup-20(29)-ene-28-oic acid phân l p ñư c.<br />
-Th ho t tính sinh h c c a các ch t t ng h p ñư c như ho t<br />
<br />
Vi t Nam, cây<br />
<br />
vùng núi biên gi i phía B c như Lai Châu, Lào Cai, Hà<br />
<br />
Giang, Cao B ng, L ng Sơn, Vĩnh Phúc, Hòa Bình. Nó ñư c s d ng<br />
như m t v thu c dân t c ch a các b nh c m, s t cao, ho, ñau lưng. V<br />
<br />
tính gây ñ c t bào, kháng khu n, kháng n m…<br />
4. Phương pháp nghiên c u<br />
•<br />
<br />
c a cây Ngũ gia hương ñư c dùng như v thu c b có tác d ng kích<br />
thích h th n kinh và c i thi n trí nh [1], [2]. Ngay t nh ng năm 80<br />
<br />
X lí m u th c v t và phân l p 24-nor-11α-hydroxy-3-oxo-lup20(29)-ene-28-oic acid<br />
<br />
M u cây Ngũ gia bì hương sau khi thu hái v ñư c s y khô<br />
<br />
400C,<br />
<br />
c a th k trư c, ñã có nhi u công trình công b v thành ph n hóa h c<br />
<br />
xay nh , r i ngâm chi t v i các dung môi có ñ phân c c khác nhau: n-<br />
<br />
c a cây này. Nhi u triterpene acid có khung lupan v i hàm lư ng khá<br />
<br />
hexane, dichloromethane, methanol ...T các d ch chi t thu ñư c, s d ng<br />
<br />
cao ñã ñư c phân l p [42], [52], [53], trong ñó h p ch t 24-nor-11α-<br />
<br />
các phương pháp s c kí như s c kí b n m ng, s c kí c t... ñ tinh ch 24-<br />
<br />
hydroxy-3-oxo-lup-20(29)-ene-28-oic acid ñư c xác ñ nh v i hàm<br />
<br />
nor-11α-hydroxy-3-oxo-lup-20(29)-ene-28-oic acid.<br />
<br />
lư ng là 0.05% so v i m u khô. Tuy nhiên, cho ñ n nay chưa có công<br />
trình khoa h c nào v nghiên c u t ng h p các d n xu t t triterpene<br />
này ñư c công b .<br />
Đ t n d ng ngu n nguyên li u này và góp ph n nghiên c u,<br />
<br />
•<br />
<br />
T ng h p các d n xu t c a 24-nor-11α-hydroxy-3-oxo-lup20(29)-ene-28-oic acid<br />
<br />
Chúng tôi ñưa ra 2 hư ng nghiên c u ñ t ng h p các d n xu t c a<br />
24-nor-11α-hydroxy-3-oxo-lup-20(29)-ene-28-oic acid.<br />
<br />
tìm ki m các ch t có ho t tính, chúng tôi s s d ng triterpene tách<br />
<br />
*1. Ph n<br />
<br />
ñư c t cây này ñ chuy n hóa chúng t o thành các dãy d n xu t m i<br />
<br />
20(29)-ene-28-oic acid.<br />
<br />
và thăm dò ho t tính c a các ch t thu ñư c.<br />
<br />
ng<br />
<br />
nhóm C11-OH c a 24-nor-11α-hydroxy-3-oxo-lup-<br />
<br />
-4-<br />
<br />
-3*2. Ph n<br />
<br />
ng<br />
<br />
nhóm C17-COOH c a 24-nor-11α-hydroxy-3-oxo-<br />
<br />
lup-20(29)-ene-28-oic acid.<br />
5. B c c ñ tài<br />
<br />
CHƯƠNG 1<br />
T NG QUAN<br />
1.1. CÂY NGŨ GIA BÌ HƯƠNG<br />
<br />
Lu n văn g m 80 trang, trong ñó có 02 b ng và 24 hình. Ph n<br />
<br />
Ngũ gia bì hương có tên khoa h c là Acanthopanax trifoliatus<br />
<br />
m ñ u (4 trang), k t lu n và ki n ngh (1 trang), danh m c tài li u<br />
<br />
(L.) Merr.. Là lo i cây b i trư n, vươn cao hay dài ñ n 2-7m, có phân<br />
<br />
tham kh o (8 trang). N i dung c a lu n văn chia làm 4 chương: chương<br />
<br />
cành, v lúc non màu xanh, khi già màu nâu xám, có nhi u gai nh n<br />
<br />
1 T ng quan (31 trang), chương 2 Nguyên li u và phương pháp nghiên<br />
<br />
s c; cu ng dài 2,5-3,5 cm, có gai; 3-5 lá chét, t hình tr ng thuôn có<br />
<br />
c u (02 trang), chương 3 Th c nghi m (7 trang), chương 4 K t qu và<br />
<br />
mép khía răng khô ñ n hình thuôn dài<br />
<br />
bàn lu n (27 trang).<br />
<br />
Li), lá chét gi a thư ng l n hơn các lá chét bên; kích thư c lá chét<br />
<br />
6. T ng quan tài li u nghiên c u<br />
<br />
thư ng 4-8 x 1,5-3 cm. C m hoa d ng chùm tán, m c<br />
<br />
mép có gai nh n (var. setosus<br />
ñ u cành; hoa<br />
<br />
Các k t qu nghiên c u v thành ph n hóa h c c a cây Ngũ gia<br />
<br />
màu vàng ngà hay tr ng ngà, có cu ng m nh, dài 0,7-1 cm. Đài 5, nh ;<br />
<br />
bì hương (Acanthopanax trifoliatus, h Araliaceae), ch ra r ng cây này<br />
<br />
cánh hoa 5 hình tam giác tròn ñ u. Nh 5, ch nh dài hơn cánh hoa. B u<br />
<br />
có ch a nhi u triterpene khung lupan, ñ c bi t có nh ng ch t v i hàm<br />
<br />
2 ô, ñ u nh y ch ñôi. Qu hình c u, hơi d t, khi chín màu tím ñen. 1-2<br />
<br />
lư ng khá cao như: 3α, 11α-dihydroxylup-20(29)-ene-28-oic acid<br />
<br />
h t nh . V thân, v r và lá vò nát có mùi thơm ñ c bi t.<br />
<br />
(impressic acid), 3α,11α, 23-trihydroxylup-20(23)-ene-28-oic acid, 24-<br />
<br />
V , r , thân, lá làm thu c b , tăng l c, m nh gân c t, kích thích<br />
<br />
nor-3α,11α-dihydroxy-lup-20(29)-ene-28-oic acid và 3α,11α-dihydroxy<br />
<br />
tiêu hóa, ăn ngon mi ng, ng t t, ch a ñau nh c xương, m i g i, ñau<br />
<br />
-23-oxo-lup-20(29)-ene-28-oic acid… Trong ñó, impressic acid th hi n<br />
<br />
lưng, th p kh p, ho, c m m o, viêm ru t, ñi t , s i th n. V ñư c coi như<br />
<br />
ho t tính c ch y u t sao chép (transcription factor)<br />
<br />
m t v thu c b . Nư c s c và rư u ch t v cây ñư c dùng ph bi n làm<br />
<br />
giá tr IC50 =<br />
<br />
thu c b nâng cao s c c a các cơ, tăng trí nh , ngoài ra còn dùng làm<br />
<br />
12.65 µM [29], [34], [42], [43], [44], [56].<br />
Trong khuôn kh ñ tài này, chúng tôi ñã s d ng h p ch t<br />
AT<br />
<br />
(24-nor-11α-hydroxy-3-oxo-lup-20(29)-ene-28-oic<br />
<br />
acid)<br />
<br />
tách<br />
<br />
thu c ch a b nh ph khoa, ch a ñàn ông li t dương, ch a các b nh d<br />
dày, nh t là nó còn có hi u l c ñ ch a b nh ch m l n c a tr em. V<br />
<br />
ñư c t cây Ngũ gia bì hương ñ ti n hành nghiên c u t ng h p m t<br />
<br />
ngâm rư u cũng dùng ch a b nh tê th p. R và cành lá dùng ch a: 1.<br />
<br />
s d n xu t m i, nh m tìm ki m các ch t có ho t tính lý thú, t ñó có<br />
<br />
C m m o s t cao, ho, ñau ng c; 2. Đau lưng, phong th p ñau nh c kh p;<br />
<br />
th tìm ra các thu c phòng và ch a b nh m i ñ nâng cao s c kh e,<br />
<br />
3. Đau d dày, viêm ru t, ñau b ng tiêu ch y; 4. Vàng da, viêm túi m t;<br />
<br />
cu c s ng c a con ngư i. Vì v y, k t qu c a ñ tài s có ý nghĩa khoa<br />
<br />
5. S i ni u ñ o, b ch ñ i; 6. Gãy xương, viêm tuy n vú. Dùng 30 - 60g,<br />
<br />
h c và th c ti n.<br />
<br />
s c u ng. Dùng ngoài ch a ñòn ngã, eczema, m n nh t và viêm m da;<br />
giã r tươi và lá ñ p ngoài ho c n u nư c r a, t m. Cành nh n u lên r a,<br />
t m ch a ng a, gh . R và lá c a nó cùng v i hoa cúc tr ng giã nh ñ p<br />
m n nh t và n t k chân cũng có công hi u [62], [63].<br />
<br />
-6-<br />
<br />
-51.2. CÁC H P CH T TRITERPENE<br />
<br />
S c ký c t thư ng v i pha tĩnh là silica gel 60, c h t 0.063-0.200<br />
<br />
1.2.1. Khái ni m chung<br />
<br />
mm (70-230 Mesh) c a hãng Merck, r a gi i v i các h dung môi thông<br />
<br />
1.2.2. M t s khung triterpene chính<br />
<br />
thư ng như CH2Cl2: MeOH, n-hexane: EtOAc.... v i t l khác nhau.<br />
<br />
a. Triterpene m ch th ng<br />
b. Triterpene khung dammaran<br />
<br />
2.3. CÁC PHƯƠNG PHÁP CHUY N HÓA HÓA H C<br />
Các ph n ng hóa h c ñư c th c hi n theo các phương pháp<br />
<br />
c. Triterpene khung hopan<br />
<br />
t ng h p h u cơ thông thư ng. Các ph n ng c a các ch t nh y c m<br />
<br />
d. Triterpene khung lupan<br />
<br />
v i hơi m và không khí ñư c ti n hành trong môi trư ng có khí trơ.<br />
<br />
e. Triterpene khung oleanan<br />
<br />
Các dung môi ph n ng ñư c làm khan trong thi t b chuyên d ng.<br />
<br />
f. Triterpene khung friedelan<br />
<br />
2.4. CÁC PHƯƠNG PHÁP XÁC Đ NH C U TRÚC HÓA H C<br />
<br />
g. Triterpene khung taraxeran (friedooleanan)<br />
<br />
2.5. PHƯƠNG PHÁP TH<br />
<br />
HO T TÍNH SINH H C<br />
<br />
1.2.3. Sinh t ng h p các triterpene<br />
1.2.4. Ho t tính sinh h c<br />
a. Ho t tính ch ng ung thư và kh i u<br />
<br />
CHƯƠNG 3<br />
TH C NGHI M<br />
<br />
b. Ho t tính ch ng vi rút và kháng khu n<br />
<br />
3.1. CHI T TÁCH 24-NOR-11α-HYDROXY-3-OXO-LUP-20(29)-<br />
<br />
c. Ho t tính ch ng viêm<br />
<br />
ENE-28-0IC ACID (AT)<br />
<br />
1.2.5. M t s nghiên c u v t ng h p các d n xu t c a các triterpene<br />
<br />
3.7 kg m u lá và thân cây Ngũ gia bì hương Acanthopanax<br />
trifoliatus (L.) Merr. thu hái<br />
<br />
CHƯƠNG 2<br />
NGUYÊN LI U VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U<br />
2.1. NGUYÊN LI U<br />
<br />
Mai Châu, Hòa Bình ñư c s y khô, nghi n<br />
<br />
nh và ngâm chi t 3 l n v i MeOH/H2O (85:15)<br />
lo i dung môi dư i áp su t gi m<br />
<br />
nhi t ñ phòng. C t<br />
<br />
0<br />
<br />
40 C, d ch nư c còn l i ñư c chi t l n<br />
<br />
lư t v i n-hexane, CH2Cl2 thu ñư c các c n có kh i lư ng tương ng là<br />
<br />
M u lá và thân cây Ngũ gia bì hương ñư c thu hái t i huy n<br />
<br />
32 và 55g. Ph n nư c còn l i ñư c th y phân b ng dung d ch NaOH<br />
<br />
Mai Châu, t nh Hòa Bình do TS. Ngô Văn Tr i-Vi n Dư c li u xác<br />
<br />
(10%) trong EtOH, ñun h i lưu trong 8 gi . C t lo i EtOH, acid hóa b ng<br />
<br />
ñ nh tên khoa h c.<br />
<br />
HCl (10%), sau ñó ñư c chi t v i CH2Cl2. C t lo i dung môi thu ñư c<br />
<br />
2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN L P, TINH CH CÁC CH T S CH<br />
<br />
50g c n CH2Cl2. Các c n chi t CH2Cl2 ñư c ñưa lên c t silica gel gi i<br />
<br />
S c ký l p m ng ñư c th c hi n trên b n m ng ñ nhôm tráng<br />
<br />
h p b ng h dung môi CH2Cl2:MeOH v i t l MeOH tăng t 0 ñ n<br />
<br />
s n silica gel 60 F254 c a hãng Merck có ñ dày 0.25 mm. Dung môi<br />
<br />
100% thu ñư c 20 phân ño n. T phân ño n 1-4 c a các c t ñ u, s c kí<br />
<br />
tri n khai s c ký là h n h p c a m t trong s các dung môi thư ng<br />
<br />
l i trên c t silica gel, dung môi r a gi i là CH2Cl2:MeOH= 100:3 thu<br />
<br />
dùng như: n-hexane, ethyl acetate, dichlometane, aceton...<br />
<br />
ñư c 9.4g ch t 24-nor-11α-hydroxy-3-oxo-lup-20(29)-ene-28-oic acid<br />
(AT) (hàm lư ng 0.26% so v i m u khô) (hình 3.1).<br />
<br />
-7-<br />
<br />
-83.2.1. T ng h p ch t 24-nor-11α-acetoxy-3-oxo-lup-20(29)-ene-<br />
<br />
Lá và thân cây A.<br />
trifoliatus (3.7 kg)<br />
<br />
1. Phơi khô, nghi n nh<br />
2. Ngâm chi t trong MeOH:H2O (85:15),<br />
3. C t quay chân không, lo i methanol<br />
<br />
28-oic acid (AT1)<br />
to phòng<br />
<br />
pyridine và 3 ml acetic anhydride. H n h p ñư c khu y<br />
<br />
D ch H2O<br />
<br />
1. Thêm 250ml H2O<br />
2. Chi t phân l p l n lư t v i n-hexane, CH2Cl2<br />
<br />
Dị H2O còn lịi<br />
ch<br />
<br />
1. Th y phân b ng NaOH 10%, EtOH, ñun h i lưu<br />
2. Acid hóa v i HCl 10%<br />
3. Chi t v i CH2Cl2<br />
4. C t lo i dung môi<br />
<br />
C t lo i dung môi<br />
<br />
nhi t ñ<br />
<br />
phòng trong 24h. Sau ñó c t lo i pyridine và acetic anhydride dư dư i<br />
áp su t gi m t i khi thu ñư c c n r n màu tr ng. C n này ñư c hòa tan<br />
trong CH2Cl2 và r a b ng 10 ml dung d ch HCl 5%, sau ñó r a 3 l n v i<br />
<br />
Dị CH2Cl2<br />
ch<br />
<br />
Dị n-hexan<br />
ch<br />
<br />
Hòa tan 1.465 g (3.2 mmol) ch t AT trong h n h p 5 ml<br />
<br />
Cịn CH2Cl2 (1)<br />
(55g)<br />
<br />
nư c, làm khan b ng Na2SO4, c t lo i dung môi thu ñư c s n ph m thô.<br />
S n ph m thô ñư c làm s ch b ng c t silica gel v i h dung môi<br />
<br />
Cịn CH2Cl2 (2)<br />
(50g)<br />
<br />
S c kí c t silica gel, h dung môi: CH2Cl2:MeOH,<br />
lư ng MeOH tăng t 0 ñ n 100%<br />
<br />
CH2Cl2:MeOH = 98:2 thu ñu c 1.35g ch t AT1, hi u su t 85%.<br />
3.2.2. T ng h p ch t 24-nor-11α-O-phthalyl-3-oxo-lup-20(29)ene-28-oic acid (AT2)<br />
H n h p c a 160 mg ch t AT, 200 mg (1.64 mmol) DMAP (4-<br />
<br />
Phân đoịn 1-4<br />
<br />
Phân đoịn 18<br />
<br />
Phân đoịn 1-4<br />
<br />
Phân đoịn 20<br />
<br />
S c kí c t silica gel, h dung môi:<br />
CH2Cl2:MeOH=100:3<br />
<br />
Ch t AT 9.4g (0.26% so<br />
v i m u khô)<br />
<br />
NG T O D N XU T ESTER<br />
<br />
ñư c hòa tan trong 10 ml pyridine. H n h p ñun nóng<br />
<br />
600C trong 8<br />
<br />
gi . Sau khi ph n ng k t thúc, thêm 50 ml CH2Cl2 r i r a b ng 10 ml<br />
dung d ch HCl 5%, sau ñó r a l i v i nư c ba l n, làm khan b ng<br />
<br />
Hình 3.1. Sơ ñ chi t, tách h p ch t AT t cây Ngũ gia bì hương<br />
3.2. PH N<br />
<br />
dimethylaminopyridine) và 260 mg (1.76 mmol) c a phthalic anhydride<br />
<br />
NHÓM C11-OH C A<br />
<br />
24-NOR-11α-HYDROXY-3-OXO-LUP-20(29)-ENE-28-0IC ACID (AT)<br />
<br />
Na2SO4, c t lo i dung môi thu ñư c s n ph m thô. S n ph m thô ñư c<br />
làm s ch b ng c t silica gel v i h dung môi CH2Cl2:MeOH = 100:4 thu<br />
ñu c 137 mg ch t AT2, hi u su t 65%.<br />
3.2.3. T ng h p 24-nor-11α-O-glutaryl-3-oxo-lup-20(29)-ene-28oic acid (AT3)<br />
Ch t AT3 ñư c t ng h p theo qui trình t ng h p ch t AT2, thu<br />
ñư c 134 mg, hi u su t 67%.<br />
3.3. PH N<br />
<br />
NG T O D N XU T AMIDE C A 24-NOR-11α-<br />
<br />
HYDROXY-3-OXO-LUP-20(29)-ENE-28-0IC ACID (AT)<br />
<br />
Hình 3.2. Sơ ñ ph n ng t ng h p các ester AT1, AT2, AT3<br />
<br />