Nghiên cứu thành phần hóa học của lá và vỏ cây thị (diospyros decandra) thu hái tại tỉnh hưng yên, việt nam

Tạp chí Hóa học, 2018, 56(1), 65-69 Bài nghiên cứu DOI: 10.15625/vjc.2018-0006 Nghiên cứu thành phần hóa học vỏ thị (Diospyros decandra) thu hái tỉnh Hưng Yên, Việt Nam Phạm Thị Ninh1, Huỳnh Thị Kim Mỹ2, Trần Thị Phương Thảo1* Viện Hóa học, Viên Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Khoa Hóa học, Trường Đại học Sư phạm Huế Đến Tòa soạn 15-12-2017; Chấp nhận đăng 30-12-2017 Abstract From the leaves of Diospyros decandra, three compounds including a sesterterpen 2Z-3,7,11,15,19pentamethyleicos-2-en-1-ol (1), astragalin (2), beta-sitosterol (3) and from the barks daucosterol (4), bacosine (5) were isolated Their structures have been elucidated by IR, MS and NMR spectroscopic methods All of the above compounds have been isolated for the first time from this plant This is the first report about the chemical constitutents of Diospyros decandra in Vietnam Keywords Diospyros decandra, astragalin, bacosine, pentamethyleicos-2-en-1-ol MỞ ĐẦU Cây thị có tên khoa học Diospyros decandra Lour thuộc họ Thị (Ebenaceae) Cây cao 5-6 m, thân gỗ Quả tròn dẹt, đường kính 3-5 cm, có 6-8 ngăn, chín màu vàng ăn được, mùi thơm đặc trưng, dịu nhẹ Cây thị trồng khắp nơi Việt Nam, chủ yếu để lấy ăn Trên giới, thị tìm thấy nhiều Thái Lan có tên gọi “Chan”.[1] Theo dân gian, phận thị rễ, thân, lá, dùng dân gian để diệt trừ giun sán Thịt thị ăn nhiều vào lúc đói trị giun kim Vỏ thị phơi khô đốt thành than dùng bôi lên nơi phồng giời leo gây Lá thị phơi khơ tán nhỏ dùng để hít vào gây đánh trung tiện, tăng nhu động ruột hỗ trợ tiêu hóa Lá tươi giã đắp vào mụn nhọt cho chóng tan.[1] Cho đến nay, giới có nhóm tác giả người Thái Lan cơng bố phân lập số hợp chất triterpene khung 24-nor-, 24-nor-2,3-seco, 3,24-dinor-2,4-seco ursane khung lupane từ dịch chiết chloroform metanol vỏ thị.[2,3] Ở Việt Nam, có cơng trình cơng bố đặc điểm thực vật, đánh giá sơ định tính thành phần hóa học hoạt tính kháng khuẩn thị.[4] Trong báo công bố việc phân lập xác định cấu trúc hợp chất 2Z3,7,11,15,19-pentamethyleicos-2-en-1-ol (1), 65 Wiley Online Library astragalin (2), beta-sitosterol (3), daucosterol (4) bastadine (5) từ vỏ thị thu hái Hưng Yên, Việt Nam Đây hợp chất lần phân lập từ thị cơng trình cơng bố thành phần hóa học thị Việt Nam THỰC NGHIỆM 2.1 Hóa chất thiết bị Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1D- 2D-NMR ghi máy Bruker Avance 500 MHz với TMS làm chất nội chuẩn cho 1H tín hiệu dung môi làm chuẩn cho 13C-NMR Phổ khối E (KBr) ghi máy IMPACT-410 hãng Nicolet Sắc ký mỏng (TLC) thực mỏng silica gel Merck 60 F254 Sắc ký cột sử dụng silica gel (Merck) cỡ hạt 0.04-0,063 0,0630,200 mm Phát vệt chất lớp mỏng đèn tử ngoại (UV λ 254 nm) thuốc thử vanillin/H2SO4 đặc 2.2 Mẫu thực vật Mẫu vỏ thị thu hái vào tháng 10/2014 thôn Ngo, xã Bạch Sam, huyện Mỹ Hào, tỉnh Hưng Yên Mẫu Th S sinh học Nguyễn Thế Anh-Viện Hóa học định danh tên khoa học © 2018 Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi & Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, Weinheim Tạp chí Hóa học Diospyros decandra thuộc họ thị (Ebenaceae) Mẫu tiêu DD1 lưu giữ Phòng Tổng hợp Hữu cơ, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam 2.3 Chiết tách phân lập chất Phân lập chất từ thị Mẫu thị phơi khô, xay nhỏ thu 2,8 kg bột mẫu lá, sau ngâm chiết với EtOH/H2O tỉ lệ 9/1 (3x10 lx24 h) Cất loại dung môi áp suất giảm thu 450 g cao chiết tổng Chiết phân lớp với n-hexan (3x0,5 l) quay cất dung môi thu cao chiết n-hexan (40 g) dịch nước Phần dịch nước cô quay thu 85 g cặn dịch nước Cao chiết n-hexan đưa lên cột silicagel với hệ dung môi n-hexan/DCM (9/1 đến 100 % DCM) DCM/MeOH (9,8/0,2 đến 100 % MeOH) thu 20 phân đoạn Phân đoạn PĐ12 (1,71 g) thấy có chất rắn màu trắng kết tinh Lọc rửa chất rắn MeOH lạnh thu chất (128 mg) Phân đoạn PĐ11 (1,65 g) đưa lên cột silica gel với hệ dung môi n-hexan/EtOAc (100 % n-hexane đến n-hexan-EtOAc 1/1) thu 11 phân đoạn Phân đoạn PĐ10 (250,8 mg) có chất rắn màu trắng chưa Để tinh chế hợp chất này, tiến hành acetyl hóa phân đoạn PĐ10 pyridine/Ac2O Sản phẩm acetyl hóa đưa lên cột silica gel với hệ dung môi n-hexan/DCM (100 % n-hexan đến n-hexan/DCM 1/1) thu chất (13,5 mg) Tiến hành sắc ký cột Dianion cặn dịch nước với hệ dung môi EtOH/nước (EtOH tăng dần từ 0%, 50 % 100 % EtOH) thu phân đoạn tương ứng 13,2, 12,4 18,7 g Phân đoạn 50 % EtOH (12,4 g) chạy sắc ký cột Rp với hệ dung môi MeOH/H2O = 1/1 thu phân đoạn Sắc ký cột silica gel phân đoạn PĐ3 (773,6 mg) với hệ dung môi DCM/MeOH (tăng dần từ 0-100 % MeOH) thu chất (28,2 mg) Phân lập chất từ vỏ thị Mẫu vỏ thị sau phơi khô, xay nhỏ thu 1,2 kg bột mẫu Ngâm chiết bột mẫu với DCM (3x0,5lx4h), acetone (3x0,5lx4h) MeOH Cất loại dung môi thu dịch chiết tương ứng DCM (4 g), acetone (5 g) MeOH (10 g) Dịch chiết DCM (4 g) phân tách sắc ký cột silica gel với hệ dung môi n-hexan/EtOAc (9,9:0,1 tăng dần đến 7,5:2,5) thu 18 phân đoạn Phân đoạn PĐ9 xuất chất rắn màu trắng, lọc rửa chất rắn MeOH lạnh thu chất (5 mg) Phân đoạn PĐ12 (50,8 mg) đưa lên cột sephadex LH-20 với hệ dung môi nhexan/DCM/MeOH (1:1:2) tiếp tục tinh chế Trần Thị Phương Thảo cộng sắc ký cột silica gel (n-hexan/aceton 8:2) thu chất Phân đoạn PĐ 16 có xuất chất rắn màu trắng Lọc rửa chất rắn n-hexan DCM lạnh thu chất 2Z-3,7,11,15,19-pentamethyleicos-2-en-1-Oacetyl (1a): Chất rắn màu trắng; ESI-MS: m/z 409,3 (95 %) [M+H]+, 431,2 (5) [M+Na]+ 1H-NMR (CD3OD, 500 MHz), δ (ppm), J (Hz): 5,33 (1H, t, J = 7,5, H-2); 4,57 (2H, d, J = 7,5, H-1a,b); 2,05 (3H, s, OCOCH3); 2,01 (2H, m, H-4a,b); 1,69 (3H, brs, H-25); 1,53-1,51 (1H, m, H-19); 1,43-1,33 (3H, m, 3xCH); 1,25 (18H, brs, 9xCH2), 1,14-1,12 (2H, m, CH2); 1,11-1,03 (4H, m, 2xCH2); 0,86 (9H, d, J = 7,0, 3xCH3); 0,85 (3H, d, J = 7,0, CH3); 0,84 (3H, d, J = 7,0, CH3) 13C-NMR (CD3OD, 125 MHz), δ (ppm), J (Hz): 171,13 (OCOCH3); 142,77 (C-3); 118,01 (C-2); 61,44 (C-1); 39,86; 39,38; 37,44; 37,37; 37,31; 36,64; 32,80; 32,68; 29,70; 27,98; 25,04; 24,80; 24,47; 22,71; 22,62; 21,05; 19,75; 19,72; 16,36 Astragalin (2): Chất bột màu vàng; (+)-ESI-MS (m/z) 448 [M]+ (80 %) 1H NMR (CD3OD, 500 MHz), δH (ppm), J (Hz): Aglycon: 8,07 (2H, d, J = 9,0, H-2’, H- 6’); 6,91 (2H, d, J = 9,0, H-3’, H-5’), 6,42 (1H, br s, H-8); 6,23 (1H, br s, H-6) Glucose: 5,26 (1H, d, J = 7,5, H-1”), 3,71 (1H, dd, J = 12,0; 2,0, H-6’’a); 3,55 (1H, dd, J = 12,0; 5,5, H-6’’b); 3,45 – 3,22 (4H, m, H-2’’,3’’,4’’,5’’) 13C NMR (CD3OD, 125 MHz), δC (ppm): Aglycon: 179,2 (C4), 165,7 (C-7), 162,6 (C-5), 161,2 (C-4’), 159,1 (C9), 158,2 (C-2), 135,4 (C-3), 132,1 (C-6’), 132,0 (C2’), 122,4 (C-1’), 115,9 (C-5’), 115,9 (C-3’), 105,5 (C-10), 99,9 (C-6), 94,7 (C-8) Glucose: 104,5 (C1’’), 78,7 (C-5’’), 78,5 (C-2’’), 75,3 (C-3’’), 70,9 (C4’’), 62,4 (C-6’’) β-sitosterol (3) daucosterol (4): Chất bột màu trắng, liệu phổ trùng khớp với tài liệu tham khảo [8] Bacosine (5): Chất bột màu trắng, (+)-ESI-MS (m/z): 457,1 [M+H]+ (5 %), 439,1 [M+H-H2O]+ (100 %).Phổ 1H 13C NMR: xem bảng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Chất phân lập dạng bột màu trắng Phổ khối ESI-MS chất cho pic ion phân tử m/z 409,3 (95 %) [M+H]+ Phổ 1H-NMR chất xuất tín hiệu proton anken δH 5,33 (1H, t, J = 7,5) tương tác vicinal với proton nhóm oximethylen δH 4,57 (2H, d, J = 7,5) Ngoài phổ proton chất cịn cho thấy rõ tín hiệu nhóm acetyl (OCOCH3) δH 2,05 (3H, s) Vùng trường cao cho tín hiệu nhóm methyl singlet 1,69 (3H, brs) cụm tín hiệu nhóm methin methylen khoảng δH 1,53- © 2018 Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi & Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, Weinheim www.vjc.wiley-vch.de 66 Bài nghiên cứu Nghiên cứu thành phần hóa học… 1,03 Tín hiệu năm nhóm methyl dublet xuất 0,86 (9H, d, J = 7,0); 0,85 (3H, d, J = 7); 0,84 (3H, d, J = 7,0) Các tín hiệu phổ proton cho thấy hợp chất có chứa nhóm vinyl methyl có gắn nhóm methyl acetat với cấu hình Z Sản phẩm sau acetyl hóa có gắn thêm nhóm acetyl Điều chứng tỏ chất gốc ban đầu có chứa nhóm hydroxyl Phổ 13C NMR cho tín hiệu nhóm cacbonyl este δC 171,13 (OCOCH3), nhóm anken δC 142,77 (C-3), 118,01 (C-2), cacbon mang oxi δC 61,44 với cacbon methin methylen khoảng δC 39,86-24,47 Tín hiệu sáu cacbon methyl xuất 22,71; 22,62; 21,05; 19,75; 19,72 16,36 Kết hợp liệu phổ MS, NMR so sánh với tài liệu tham khảo [5] cho thấy chất 1a dẫn xuất octadehydro genarylfarnesol bị acetyl hóa Chất gốc ban đầu trước bị acetyl hóa (chất 1) 2Z-3,7,11,15,19-pentamethyleicos-2-en-1-ol có cơng thức phân tử C25H50O Đây hợp chất sesterterpen (25 cacbon) tương tự cis-phytol Các dẫn xuất farnesol thường có mùi thơm đặc trưng có mặt nhiều loại tinh dầu tinh dầu xả, chanh, hoa hồng, v.v Các hợp chất pheromon dẫn dụ côn trùng có tác dụng tiêu diệt số loại trùng Hình 1: Các hợp chất phân lập từ vỏ thị (Diospyros decandra) Chất phân lập dạng bột vơ định hình, màu vàng Phổ khối ESI-MS chất cho pic ion phân tử m/z 448 [M+] Phổ 1H-NMR chất cho tín hiệu δH 8,07 (2H, d, J = 9,0, H-2’, 6’); 6,91 (2H, d, J = 8,5, H-3’, 5’), chứng tỏ phân tử có chứa vịng thơm với hệ spin AB Ngoài phổ proton cịn xuất tín hiệu hai proton thơm δH 6,42 (1H, br s, H-8); 6,23 (1H, br s, H-6) tín hiệu proton đường β-D-glucose δH 5,26 (1H, d, J = 7,5, H-1”); 3,71 (1H, dd, J = 12,0; 2,0, H-6’’a); 3,55 (1H, dd, J = 12,0; 5,5, H-6’’b); 3,45 – 3,22 (4H, m, H-2’’,3’’, 4’’, 5’’) Phổ 13C NMR chất cho 21 tín hiệu cacbon với đặc trưng flavonoit glycosit Tín hiệu 14 cacbon vịng thơm xuất khoảng δC 165,7-94,7 Tín hiệu cacbonyl liên hợp C-4 xuất δC 179,2 Tín hiệu cịn lại cacbon glycosit xuất δC 62,4; 70,9; 75,3; 78,5; 78,7 104,5 Kết hợp liệu phổ MS, 1H 13C NMR so sánh với tài liệu tham khảo cho thấy chất astragalin có cơng thức phân tử C21H20O11 Astragalin có tế bào động vật có vú, có hoạt tính chống oxy hóa chống viêm [6] Chất phân lập dạng bột màu trắng Phổ khối ESI-MS chất cho tín hiệu m/z 457,1 [M+H]+ (5 %) 439,1 [M+H-H2O]+ (100 %) tương ứng với công thức phân tử C30H48O3 Phổ 1H 13C NMR chất cho tín hiệu đặc trưng triterpene khung lupane Phổ 13C NMR cho tín hiệu 30 cacbon bao gồm cacboxylic axit δC 177,20 (C-27), tín hiệu cacbon olephin bậc δC 150,29 (C-20), cacbon olephin bậc δC 109,56 (C-9); cacbon oximethin δC 76,75 (C-3); tín hiệu cacbon methin δC 54,86 (C-19), 49,90 (C-9); 48,52 (C-5); 46,57 (C18); 37,56 (C-13); tín hiệu cacbon bậc δC 55,38 (C-14); 41,97 (C-17); 40,22 (C-8); 39,00 (C4); 36,69 (C-10) với tín hiệu 10 cacbon methylen cacbon methyl khoảng δC 38,2214,34 Phổ 1H NMR cho tín hiệu phù hợp với phổ 13C NMR bao gồm hai proton olephin δH 4,68 (1H, d, J = 1,5, H-29a) 4,55 (1H, brs, H- © 2018 Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi & Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, Weinheim www.vjc.wiley-vch.de 67 Tạp chí Hóa học Trần Thị Phương Thảo cộng 29b), tín hiệu proton mang oxy δH 4,24 (1H, brs, H-3), tín hiệu nhóm methyl singlet δH 0,65 (3H, s, H-28); 0,76 (3H, s, H-23), 0,86 (6H, s, H-24 H-26), 0,92 (3H, s, H-25), 1,64 (3H, s, H-30) với tín hiệu nhóm methin methylen khoảng δH 2,96-0,97 Tín hiệu singlet tù proton H-3 δH 4,24 chứng tỏ cấu hình β proton H-3, nhóm OH vị trí C-3 có cấu hình α Kết hợp liệu phổ MS, 1H 13 C NMR chất so sánh với tài liệu tham khảo[7] cho thấy hoàn toàn trùng khớp với bacosine, triterpen phân lập trước từ lồi Bacopa monniera Chất chất phân lập dạng bột trắng Việc khẳng định cấu trúc hai chất dựa vào việc so sánh giá trị Rf, phổ FT- IR, 1H NMR với chất chuẩn tài liệu tham khảo.[8] Tuy hai chất tồn phổ biến giới thực vật, lần chúng phân lập từ thị Bảng 1: Số liệu phổ 1H 13C NMR chất bacosine[7] Vị trí Chất δC 33,88 d, f δC 34,00 e, f δH - 42,08 - 18 46,57 46,70 19 54,86 2,12 dd (11,5, 3,0) 2,95 m 20 150,29 - 150,40 2,13 d (4,5) 2,95 dq (11,5; 5,8) - 21 29,16 1,54 m 29,29 1,56 m 22 38,22 23 24 28,05 15,70 22a: 2,22 m 36,81 22b: 1,51 m 0.76 s 28,19 0,86 s 15,81 2,23 m 1,54 m 0,76 s 0,86 s 25 26 15,89 15,74 0,92 s 0,86 s 16,04 15,90 0,93 s 0,87 s 27 177,20 - 177,33 - 28 29 14,34 0,65 s 14,47 109,56 29a: 4,68 d 109,74 (1,5) 29b: 4,56 brs 30 18,91 76,86 39,00 - 38,76 48,52 0,97 dd (13,0; 4,0) 6a:1,47 m 6b:1,23 m 1,42 m 1,28 m 1,56 m 48,61 10 36,69 11 20,42 11a: 1,83 m 11b: 1,57 m 37,67 20,54 12 27,11 1,60 m 27,24 1,16 dd (12,0; 3,5) 2,92 m 38,58 55,38 0,97 dd (7,5; 5,0) 1,47 m 1,23 m 1,40 m 1,27 m 1,53 dd (7,0; 4,5) 2,08 m 1,59 ddd (7,0; 4,5; 2,0) 1,82 m 1,09 ddd (11,5; 5,5; 2,0) 2,92 m - 15a: 1,80 m 15b: 1,56 m 2,28 m 2,07 m 13 37,56 14 55,38 15 30,08 40,43 50,01 30,18 δH 41,97 4,24 brs 40,22 49,90 2,79 m 1,83 m e, f 17 76,75 36,42 δC 31,68 25,16 36,30 δH d, f δC (J = Hz) 16a: 2,95 m 31,79 16b: 1,46 m a,c a,b 16 1a: 1,44 m 1b: 1,42 m 18,05 Vị trí Bacosine[7] 1,79 ddd (10,0; 6,0; 2,0) 1,35 ddd (11,0; 6,0, 2,2) 1,44 ddd (8,1; 3,5; 2,0) 1,41 dd (7,5; 2,5; 3,0) 4,27 dd (4,0; 3,5) - 25,05 17,92 a δH (J = Hz) 1a: 1,80 m 1b: 1,35 m a,c a,b Chất Bacosine[7] 1,64 s 54,97 19,03 0,65 s 4,68 d (3,0) 4,55 dd (3,0; 1,5) 1,64 s DMSO-d6, b125 MHz, c500 MHz, d75 MHz, e300 MHz, fCDCl3 © 2018 Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi & Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, Weinheim www.vjc.wiley-vch.de 68 Bài Nghiên cứu Nghiên cứu thành phần hóa học… KÊT LUẬN Đây cơng trình Việt Nam công bố thành phần hóa học vỏ thị Từ vỏ thị phân lập hợp chất sesterterpen 2Z-3,7,11,15,19-pentamethyleicos-2-en-1-ol (1), astragalin (2), beta-sitosterol (3), daucosterol (4) bacosine (5) Cả hợp chất lần phân lập từ thị Lời cảm ơn Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn Viện Hóa học tài trợ kinh phí cho đề tài (Mã số ĐT: VHH.2017.2.10) TÀI LIỆU THAM KHẢO Pham Hoang Ho An illustrated flora of Vietnam, Young Publishing House, Ho Chi Minh City, pages 641-659, 1999 P Nareeboon, W Kraus, U Beifuss, J Conrad, I Klaiber, S Sutthivaiyakit Novel 24-nor-, 24-nor-2,3seco-, and 3,24-dinor-2,4-seco-ursane triterpenes from Diospyros decandra: evidences for ring A biosynthetic transformations, Tetrahedron, 2006, 62, 5519-5526 S Sutthivaiyakit, C Seeka, T Kritwinyu, S Píutchareonpong, N Chimnoi 19-nor-11-Oxooleanan12-ene and 18,19-seco-19-oxours-11,13(18)-diene triterpenes from Diospyros decandra bark, Tetrahedron Letters, 2012, 53, 1713-1716 Dinh Thi Xuan Study on the botanical characteristics, chemical constituents and antibacterial activity of the Diospyros decandra leaves, Bachelor thesis, University of Pharmacy, Hanoi, 2014 C A N Catalan, C S Heluani, C Kotowicz, T E Gedris, W Herz A linear sesterterpene, two squalene derivatives and two peptide derivatives from Croton hieronymi, Phytochemistry, 2003, 64, 625-629 J B Harbone and T J Mabry The Flavonoids, Advance in Research, Chapman and Hall Ltd., New York, 1982 B Ahmed, A Rahman Bacosterol, a new 13, 14-secosteroid and Bacosine, a new triterpene from Bacopa monniera, Indian Journal of Chemistry, 2000, 39B, 620-625 Dinh Gia Thien Study on the chemical constituents and biological activity of Eriobotrya Lindl and Pinanga blume of Vietnam, PhD thesis, Institute of Chemistry, Vietnam Academy of Science and Technology, page 91, 2012 Liên hệ: Trần Thị Phương Thảo Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Số 18, Hoàng Quốc Việt, quận Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam E-mail: ntuelam2010@gmail.com 69 Wiley Online Library © 2018 Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi & Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, Weinheim ... Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi & Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, Weinheim www.vjc.wiley-vch.de 68 Bài Nghiên cứu Nghiên cứu thành phần hóa học? ?? KÊT LUẬN Đây cơng trình Việt Nam. .. δH 1,53- © 2018 Vietnam Academy of Science and Technology, Hanoi & Wiley-VCH Verlag GmbH & Co KGaA, Weinheim www.vjc.wiley-vch.de 66 Bài nghiên cứu Nghiên cứu thành phần hóa học? ?? 1,03 Tín hiệu...Tạp chí Hóa học Diospyros decandra thu? ??c họ thị (Ebenaceae) Mẫu tiêu DD1 lưu giữ Phòng Tổng hợp Hữu cơ, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam 2.3 Chiết tách phân