Nghiên cứu thành phần hóa học của cây dây lửa harman (rourea harmandiana piere )

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA TRƢỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC ĐỖ THẾ MINH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY DÂY LỬA HARMAN (ROUREA HARMANDIANA PIERRE.) LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC THANH HÓA, NĂM 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO UBND TỈNH THANH HÓA TRƢỜNG ĐẠI HỌC HỒNG ĐỨC ĐỖ THẾ MINH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY DÂY LỬA HARMAN (ROUREA HARMANDIANA PIERRE.) LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 84.40.114 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS Đinh Ngọc Thức THANH HÓA, NĂM 2020 Danh sách Hội đồng chấm luận văn Thạc sĩ khoa học theo Quyết định số 1211/QĐ-ĐHHĐ ngày 17 tháng 08 năm 2020 Hiệu trưởng Trường Đại học Hồng Đức: Học hàm, học vị, Họ tên PGS.TS Lê Đức Giang Cơ quan Chức danh Hội Công tác đồng Trƣờng Đại học Vinh Trƣờng ĐHKHTN- PGS TS Phan Minh Giang Chủ tịch Phản biện ĐHQG Hà Nội PGS TS Ngô Xuân Lƣơng Trƣờng Đại học Hồng Phản biện Đức Trƣờng Đại học Hồng TS Trịnh Thị Huấn Ủy viên Đức TS Hoàng Thị Hƣơng Thủy Trƣờng Đại học Hồng Đức Xác nhận Ngƣời hƣớng dẫn Học viên chỉnh sửa theo ý kiến Hội đồng Ngày tháng năm 2020 TS Đinh Ngọc Thức i Thƣ ký LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn khơng trùng lặp với khóa luận, luận văn, luận án cơng trình nghiên cứu công bố Tác giả Đỗ Thế Minh ii LỜI CẢM ƠN Em xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa Khoa học Tự nhiên, Trƣờng Đại học Hồng Đức tạo điều kiện thuận lợi suốt trình học tập nghiên cứu để hồn thành luận văn Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo hƣớng dẫn khoa học TS Đinh Ngọc Thức tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ em q trình hồn thành luận văn thạc sỹ Tôi xin chân thành cảm ơn tài trợ từ Quỹ Phát triển khoa học công nghệ Quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã số 104.01-2018.08 Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu trƣờng THPT Quảng Xƣơng Thanh Hóa động viên, giúp đỡ tơi hồn thành nhiệm vụ học tập nghiên cứu Và cuối cùng, xin cám ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp cảm thơng, ủng hộ giúp đỡ suốt thời gian tác giả học Cao học viết luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn! Thanh Hoá, tháng năm 2020 Tác giả Đỗ Thế Minh iii MỤC LỤC MỤC LỤC iii DANH SÁCH HÌNH vi DANH SÁCH SƠ ĐỒ vii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT viii MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục tiêu nghiên cứu đề tài Đối tƣợng nghiên cứu đề tài Cách tiếp cận, phƣơng pháp nghiên cứu CHƢƠNG I TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung chi Dây khế Rourea 1.1.1 Đặc điểm thực vật chi Dây khế Rourea 1.1.2 Một số ứng dụng chi Dây khế Rourea 1.1.3 Phân bố chi Dây khế Rourea 1.1.4 Thành phần hóa học số oài chi Dây khế Rourea 1.2 Cây Dây lửa Harman Rourea harmandiana Pierre 14 1.2.1 Đặc điểm thực vật phân bố Rourea harmandiana Pierre 14 1.2.2 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học lồi Rourea harmandiana Pierre 15 CHƢƠNG II PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 16 2.1 Phƣơng pháp nghiên cứu 16 2.1.1 Phƣơng pháp mẫu xử lý mẫu 16 2.1.2 Phƣơng pháp tách, phân ập chất 16 2.1.3 Phƣơng pháp khảo sát cấu trúc hợp chất 16 2.2 Hoá chất thiết bị 17 2.2.1 Hoá chất 17 2.2.2 Dụng cụ thiết bị 17 iii 2.3 Thực nghiệm 18 2.3.1 Thu mẫu xử lý mẫu 18 2.3.2 Xử lý cao chiết tách chất 19 CHƢƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 21 3.1 Xác định cấu trúc hợp chất M1 21 3.2 Xác định cấu trúc hợp chất M2 26 3.3 Xác định cấu trúc hợp chất M3 31 3.4 Xác định cấu trúc hợp chất M4 37 KẾT LUẬN 43 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO 45 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Giá trị phổ 1H-NMR 13C-NMR chất M1 so với tài liệu tham khảo 22 Bảng 3.2 Giá trị phổ 1H-NMR 13C-NMR chất M2 so với tài liệu tham khảo …………………………………………………………… 27 Bảng 3.3 Giá trị phổ 1H-NMR 13C-NMR chất M3 so với tài liệu tham khảo ………………………………………………………… 32 Bảng 3.4 Giá trị phổ 1H-NMR 13C-NMR chất M4 so với tài liệu tham khảo …………………… 38 v DANH MỤC HÌNH Hình 3.1 Phổ khối ƣợng (ESI-MS) hợp chất M1 23 Hình 3.2 Phổ 1H-NMR hợp chất M1……………………………… 23 Hình 3.3 Phổ 1H-NMR giãn rộng hợp chất M1…………………… 24 Hình 3.4 Phổ 13C-NMR hợp chất M1…………………………… 24 Hình 3.5 Phổ 13C-NMR giãn rộng hợp chất M1………………… 25 Hình 3.6 Phổ 13C-NMR giãn rộng hợp chất M1…………………… 26 Hình 3.7 Phổ khối ƣợng (ESI-MS) hợp chất M2………………… 28 Hình 3.8 Phổ 1H-NMR hợp chất M2…… ………………………… 29 Hình 3.9 Phổ 1H-NMR giãn rộng hợp chất M2…………………… 29 Hình 3.10 Phổ 13C-NMR hợp chất M2………………………… … 30 Hình 3.11 Phổ 13C-NMR giãn rộng hợp chất M2………………… 31 Hình 3.12 Phổ ESI-MS hợp chất M3……………………………… 34 Hình 3.13 Phổ 1H-NMR hợp chất M3……………………………… 35 Hình 3.14 Phổ 13C-NMR hợp chất M3………………………… … 36 Hình 3.15 Phổ 13C-NMR giãn rộng hợp chất M3………………… 36 Hình 3.16 Phổ 13C-NMR giãn rộng hợp chất M3………………… 37 Hình 3.17 Phổ HSQC hợp chất M3…… ………………………… 37 Hình 3.18 Phổ 1H-NMR giãn rộng hợp chất D3…………………… 38 Hình 3.19 Phổ ESI-MS hợp chất M4………………………………… 41 Hình 3.20 Phổ 1H-NMR hợp chất M4………………………………… 41 Hình 3.21 Phổ 1H-NMR giãn hợp chất M4…………………………… 42 Hình 3.22 Phổ 13C-NMR hợp chất M4……………………………… 42 Hình 3.23 Phổ 13C-NMR giãn hợp chất M4 ………………………… 43 vi DANH SÁCH SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1 Chiết phân đoạn từ Dây lửa Harman ……………… 19 Sơ đồ 2.2 Phân lập hợp chất từ Dây lửa Harman ………………20 vii Hình 3.12 Phổ ESI-MS hợp chất M3 Hình 3.13 Phổ 1H-NMR hợp chất M3 34 Hình 3.14 Phổ 13C-NMR hợp chất M3 Hình 3.15 Phổ 13C-NMR giãn rộng hợp chất M3 35 Hình 3.16 Phổ 13C-NMR giãn rộng hợp chất M3 Hình 3.17 Phổ HSQC hợp chất M3 36 Hình 3.18 Phổ HSQC giãn hợp chất M3 3.4 Xác định cấu trúc hợp chất M4 Hợp chất M4 thu đƣợc từ dịch ethy acetat dƣới dạng chất rắn màu trắng Phổ khối ESI-MS M4 xuất pic ion giả phân tử m/z 165 [M+H]+, tƣơng ứng với công thức phân tử C9H8O3 (M = 164) H-NMR (500 MHz, CD3OD): δH (ppm) 7.62 (1H, d, J = 16.0 Hz, H-7), 7.45 (1H, d, J = 8.5 Hz, H-2 H-6), 6.82 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-3 H-5), 6.29 (1H, d, J =16.5 Hz, H-8) 13 C-NMR (125 MHz, CD3OD): δC (ppm) 171.0 (C-9), 161.0 (C-4), 146.6 (C-7) 131.0 (C-2 C-6), 127.2 (C-1), 116.7 (C-3 C-5), 115.6 (C-8) Phổ 1H-NMR xuất tín hiệu hệ chất A2B2 δH 7.45 (1H, d, J = 8.5 Hz, H-2 H-6) 6.82 (2H, d, J = 8.5 Hz, H-3 H-5) Ngồi ra, tín hiệu proton trans-o efinic đƣợc quan sát thấy δH 7.62 (1H, d, J = 16.0 Hz, H-7) 6.29 (1H, d, J =16.5 Hz, H-8) Phổ 13C-NMR cho thấy tín hiệu carbon bao gồm axit cacboxylic δC 171.0 (C-9), olefinic 37 carbon signals at δC 161.0 (C-4), 146.6 (C-7), 131.0 (C-2 C-6), 127.2 (C1), 116.7 (C-3 and C-5), 115.6 (C-8) Từ phân tích iệu phổ phổ khối MS phổ NMR trên, kết hợp với tài iệu tham khảo[29] hợp chất M4 đƣợc xác định p-Coumaric acid Kết so sánh số liệu phổ đƣợc trình bảng 3.4 nhƣ sau: Bảng 3.4 Giá trị phổ 1H-NMR 13C-NMR chất M4 so với tài liệu tham khảo Vị trí 13 H-NMR δH (ppm) Chất M4 Tài liệu [29]a C-NMR δC(ppm) Chất M4 Tài liệu [29]a 127,2 135,5 7,45 (1H, d, J = 8,5 7,44 (1H, d, J = 8,4 Hz, H-2 H-6) Hz, H-2,6) 131,0 130,1 6,82 (2H, d, J = 8,5 6,89 (2H, d, J = 8,4 Hz, H-3 H-5) Hz, H-3,5) 116,7 116,5 161,0 160,2 6,82 (2H, d, J = 8,5 6,89 (2H, d, J = 8,4 Hz, H-3 H-5) Hz, H-3,5) 116,7 116,5 7,45 (1H, d, J = 8,5 7,44 (1H, d, J = 8,4 Hz, H-2 H-6) Hz, H-2,6) 131,0 130,1 7,62 (1H, d, J = 16,0 Hz, H-7) 7,62 (1H, d, J = 16,2 Hz, H-7) 146,6 145,7 6,29 (1H, d, J =16,5 Hz, H-8) 6,35 (1H, d, J = 115,6 115,7 171,0 167,1 16,2 Hz, H-8) a: Đo phổ CD3OD, 500 MHz 38 Căn vào sở liệu thu đƣợc, đồng thời so sánh với tài liệu tham khảo, xác định đƣợc công thức cấu tạo M4 p-Coumaric acid có cơng HO OH thức cấu tạo nhƣ sau: O p-Coumaric axid Các giá trị phổ thu đƣợc hình sau đây: Hình 3.19 Phổ ESI-MS hợp chất M4 39 Hình 3.20 Phổ 1H-NMR hợp chất M4 40 Hình 3.21 Phổ 1H-NMR giãn hợp chất M4 Hình 3.22 Phổ 13C-NMR hợp chất M4 41 Hình 3.23 Phổ 13C-NMR giãn hợp chất M4 42 KẾT LUẬN Quá trình nghiên cứu thành phần hóa học hợp chất tách chiết từ dịch chiết dịch chiết etyl axetat Dây lửa Harman Rourea harmandiana Pierre Thu mẫu từ Phú Lộc, tỉnh Thừa Thiên Huế, thu đƣợc kết sau: Đã thực trình tách chiết chất từ Dây lửa Harman dung môi khác methanol etyl axetat Từ phần cặn chiết etyl acetat thu đƣợc, sử dụng phƣơng pháp tinh chế khác tách đƣợc bốn hợp chất Bằng phƣơng pháp phân tích ý hóa đại nhƣ: Phổ khối ƣợng ion hóa điện cực (ESI-MS), phổ cộng hƣởng từ hạt nhân NMR, xác định đƣợc là: Vomifoliol, Boscialin, Abscisic acid p-Coumaric acid Các kết nghiên cứu luận văn đƣợc cơng bố tạp chí: Vietnam Journal of Science, Technology and Engineering 43 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN ĐỀ TÀI LUẬN VĂN Ngoc Thuc Dinh, The Minh Do, Xuan Luong Ngo, Huan Trinh Thi, Huong Nguyen Thi, Ha Mai Vu Thi, Ngoc Mai Nguyen Thi, Thi Kim Oanh Vu Chemical constituents from ethyl acetate extract of the leaves of Rourea harmandiana Pierre Vietnam Journal of Science, Technology and Engineering 2020, 62(2), 30-33 doi: 10.31276/VJSTE.62(2).30-33 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Tiến Bân (chủ biên) (2003) Danh mục loài thực vật Việt Nam, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Vũ Văn Chuyên, Lê Trần Chấn, Trần Hợp (1987) Địa lý họ Việt Nam, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Nguyễn Tiến Bân (Chủ biên) (2003), “Danh ục loài thực vật Việt Nam”, Tập 2, tr 864-865 Phạm Hoàng Hộ (2000), “Cây cỏ Việt Nam”, Quyển 3- tr 212 – 223 Phạm Thị Thu Hằng (2018), Bƣớc đầu nghiên cứu phân loại chi dây khế (Rourea aubl.1775), tr 23-25, khóa luận tốt nghiệp đại học, Đại học Sƣ phạm Hà Nội Phạm Hoàng Hộ (2000), “Cây cỏ Việt Nam”, Quyển 3- tr 212 – 223 Phạm Hồng Ban, Đỗ Ngọc Đài (2015), Những dẫn liệu loài Mú từn (Rourea oligophlebia) phân bố Nghệ An, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nghệ An Nguyễn Tiến Bân (Chủ biên) (2003), “Danh ục loài thực vật Việt Nam”, Tập 2, tr 864-865 Phạm Hoàng Hộ (2000), “Cây cỏ Việt Nam”, Quyển 3- tr 212 – 223 10 Đỗ Ngọc Đài, Tăng Văn Tân, Phạm Hồng Ban, Trần Đình Thắng (2013), Thành phần hóa học tinh dầu lồi dây lửa gân (Rourea oligophlebia Merr.) họ dây khế Nghệ An Hội nghị khoa học toàn quốc sinh thái tài nguyên sinh vật lần thứ 6, 1083-1086 11 Đinh Ngọc Thức, Đỗ Văn Dục, Lê Nguyễn Thành (2019) Một số hợp chất phân lập từ dây lửa gân (Rourea oligophlebia Merr.) Tạp chí Dược học 520 (59), 33-36 12 Đinh Ngọc Thức, Lê Nguyễn Thành (2020) Phân lập số hợp chất từ dịch chiết ethyl acetat Dây lửa gân (Rourea 45 oligophlebia Merr.) Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Việt Nam 62(6), 39-42 13 Phạm Hoàng Hộ (2003) Cây cỏ Việt Nam, Nxb Trẻ TP HCM 2003, 758-760 14 Nguyễn Nghĩa Thìn Các phƣơng pháp nghiên cứu thực vật (2007) NXB Đại học Quốc gia Hà Nội 15 Oliveira et al., (2010) Revista Veterinaria, 21 (Suppl 1): 802-804 16 Thomas Denk, Maria V Tekleva, (2006), Comparative pollen morphology and ultrastructure of Platanus: Implications for phylogeny and evaluation of the fossil record Grana, 45, 195–221 17 Zhen-Dan He, Cui-Ying Ma, Ghee Teng Tan, Kongmany Sydara, Pamela Tamez, Bounhoong Southavong, Somsanith Bouamanivong, D Doel Soejarto, John M Pezzuto, Harry H.S Fong, Hong-Jie Zhang (2006) Rourinoside and rouremin, antimalarial constituents from Rourea minor Phytochemistry 67,1378–1384 18 Anu Chaudhary, Anil Bhandari, A.Pandurangan (2012) Antihyperglycemic potential of Rourea minor roots in streptozotocin (STZ) induced diabetic rats International Journal of Pharmaceutical Research 59-62 19 Preeti Kulkarni,Vishal Patel, S T Shukla,Ankur Patel,Venkatrao Kulkarni (2013) Antidiabeti c potential of Rourea minor (Gaertn.) root in streptozotocin-induced diabetic rats Oriental Pharmacy and Experimental Medicine 1-8 20 Manuela M Laikowski, Paulo R dos Santos, Debora M Souza, Luciane Minetto, Natalia Girondi, Camila Pires, Gisiele Alano, Mariana Roesch-Ely, Leandro Tasso, Sidnei Moura (2017) Rourea cuspidata: Chemical composition and hypoglycemic activity Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine 7(8), 712–718 46 21 Jiang J, Fang S, Xu C, Luo J (1990) Studies on the chemical constituents of Rourea microphylla (Hook et Arn) Planch Acta Bot Sin 32, 376-379 22 Zhang KM, Jiang JQ, Kong L (2008) Chemical constituents from Rourea microphylla Chin J Nat Med 6, 345-347 23 Patrícia V de Oliveira, Rosangela P L Lemos, Lucia M Conserva (2012), Chemical constituents of Rourea doniana Brazilian Journal of Pharmacognosy (22)1,pp 451-454 24 Dinh Ngoc Thuc, Vu Thi Thuy, Vu Thi Ha Mai, Le Nguyen Thanh, Vo Van Quan Chemical constituents from ethyl acetate extract of the stems of Rourea oligophlebia Merr Vietnam Journal of Chemistry 2020, 58(3), 298-301 25 Yamano, Y., Ito, M (2005) Synthesis of optically active vomifoliol and roseoside stereoisomers Chemical and Pharmaceutical Bulletin, 53(5), pp.541-546 26 Huong, P T T., Van Thanh, N., Diep, C N., Thao, N P., Cuong, N X., Nam, N H., Minh, C V (2015) Antimicrobial compounds from Rhizophora stylosa Vietnam Journal of Science and Technology, 53(2), pp.205-210 27 Pauli, N., Séquin, U., Walter, A (1990) Boscia in and boscia in 4′‐O‐ glucoside, two new compounds isolated from the leaves of Boscia salicifolia Oliv Helvetica Chimica Acta, 73(3), pp.578-582 28 Ferreres, F., Andrade, P., Tomás-Barberán, F A (1996) Natural occurrence of abscisic acid in heather honey and floral nectar Journal of Agricultural and Food Chemistry, 44(8), pp.2053-2056 29 Lee, S Y., Choi, S U., Lee, J H., Lee, D U., & Lee, K R (2010) A new phenylpropane glycoside from the rhizome of Sparganium stoloniferum Archives of Pharmacal Research, 33(4), pp.515-521 47 48