Khảo sát thành phần hóa học cao hexane ethyl acetate lá cây trâm bầu conbretum quadrangulare kurz

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Lý Thành Nguyên KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO HEXANE-ETHYL ACETATE LÁ CÂY TRÂM BẦU COMBRETUM QUADRANGULARE KURZ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Thành phố Hồ Chí Minh - 2021 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Lý Thành Nguyên KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO HEXANE-ETHYL ACETATE LÁ CÂY TRÂM BẦU COMBRETUM QUADRANGULARE KURZ Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số : 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS DƯƠNG THÚC HUY Thành phố Hồ Chí Minh - 2021 LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Lý Thành Nguyên, học viên cao học chun ngành Hóa hữu Tơi xin cam đoan luận văn Thạc sĩ: “Khảo sát thành phần hóa học cao hexaneethyl acetate Trâm bầu Combretum quadrangulare Kurz” thực hướng dẫn TS Dương Thúc Huy, với số liệu kết nghiên cứu luận văn tự tơi tìm hiểu cách trung thực, khách quan Theo hiểu biết tài liệu tham khảo, kết nghiên cứu luận văn chưa cơng bố nghiên cứu khác TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2021 Tác giả luận văn Lý Thành Nguyên LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Dương Thúc Huy, giảng viên hướng dẫn đề tài luận văn tôi, giảng viên nhiệt tâm, tận tình giúp đỡ tơi từ bước chập chững đến với mơn Hóa hữu Sự tâm huyết Thầy động lực lớn giúp tơi hồn thành luận văn thạc sĩ ngày hôm Tôi củng xin gửi lời cảm ơn đến Thầy, Cô Ban Chủ nhiệm khoa Hóa học; Thầy, Cơ Bộ mơn Hóa hữu cơ, Phòng Sau Đại học, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh Các Thầy, Cơ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi để hồn thành luận văn Tôi xin cảm ơn học viên lớp Hóa hữu K28 K30, bạn làm việc phịng thí nghiệm Hóa Hữu giúp đỡ động viên để tơi hồn thành luận văn cách suôn sẻ Cuối cùng, xin gửi lời tri ân đến gia đình, bạn bè quan tâm giúp đỡ động viên thời gian nghiên cứu đề tài vừa qua TP Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2021 Lý Thành Nguyên MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN MỤC LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC SƠ ĐỒ MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Nhiệm vụ đề tài Phương pháp nghiên cứu Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chi Combretum 1.2 Mô tả Combretum qualrangulare Kurz 1.2.1 Giới thiệu chung Combretum qualrangulare Kurz 1.2.2 Sự phân bố Combretum qualrangulare Kurz 1.2.3 Mô tả thực vật Combretum qualrangulare Kurz 1.3 Những nghiên cứu dược tính thành phần hóa học Trâm bầu 1.3.1 Những nghiên cứu dược tính 1.3.2 Những nghiên cứu thành phần hóa học Chương THỰC NGHIỆM 16 2.1 Hoá chất, dụng cụ, phương pháp tiến hành 16 2.1.1 Hoá chất 16 2.1.2 Dụng cụ 16 2.1.3 Phương pháp tiến hành 16 2.2 Quy trình phân lập hợp chất từ cao hexane-ethyl acetate 17 2.2.1 Nguyên liệu 17 2.2.2 Điều chế cao 17 2.2.3 Quy trình phân lập 17 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20 3.1 Khảo sát cấu trúc 20 3.1.1 Khảo sát cấu trúc hợp chất 20 3.1.2 Khảo sát cấu trúc hợp chất 22 3.1.3 Khảo sát cấu trúc hợp chất 24 3.1.4 Khảo sát cấu trúc hợp chất 27 3.1.5 Khảo sát cấu trúc hợp chất 28 3.1.6 Khảo sát cấu trúc hợp chất 31 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 33 Kết luận 33 Kiến nghị 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO 34 PHỤ LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU H n-Hexane C Chloroform Ac Acetone EA Ethyl acetate AcOH Acid acetic NMR Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Proton Nuclear Magnetic Resonance H-NMR 13 C-NMR Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance HMBC Heteronuclear Multiple Bond Coherence HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation HR-ESI-MS High Resolution ElectroSpray Ionization-Mass Spectrometry IC50 Half Maximal Inhibitory Concentration PDB Potato Dextrose Broth rDNA Ribosomal Deoxyribonucleic Acid ITS Internal Transcribed Spacer s Singlet d Doublet t Triplet m Multiplet dd Doublet of doublets ddd Doublet of doublets of doublets td Triplet of doublets DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng So sánh liệu phổ 1H 13C-NMR hợp chất 21 Bảng Dữ liệu phổ 1H 13C-NMR hợp chất 24 Bảng 3 So sánh liệu phổ 1H 13C-NMR hợp chất betulinic acid 26 Bảng So sánh liệu phổ 1H 13C-NMR hợp chất 28 Bảng So sánh liệu phổ 1H 13C-NMR hợp chất 30 Bảng So sánh liệu phổ 1H 13C-NMR hợp chất 32 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1 Một số hình ảnh Combretum qualrangulare Kurz Hình Một số hợp chất cô lập từ Trâm bầu Hình Một số hợp chất cô lập từ Trâm bầu (tiếp theo) 10 Hình Một số hợp chất cô lập từ Trâm bầu (tiếp theo) 11 Hình Một số hợp chất cô lập từ Trâm bầu (tiếp theo) 12 Hình Một số hợp chất cô lập từ Trâm bầu (tiếp theo) 13 Hình Một số hợp chất cô lập từ Trâm bầu (tiếp theo) 14 Hình Một số hợp chất cô lập từ Trâm bầu (tiếp theo) 15 Hình Cấu trúc hố học sáu hợp chất cô lập 20 Hình Cấu trúc hố học Betulin 21 Hình 3 Cấu trúc hố học combretic acid A 23 Hình Cấu trúc hố học chất betulinic acid 25 Hình Cấu trúc hoá học quercetin 27 Hình Cấu trúc hoá học hợp chất vitexin 29 Hình Cấu trúc hoá học indole-3-carboxylic acid 31 Hình Tương quan HMBC hợp chất 32 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ Quy trình phân lập chất từ cao HEA Trâm bầu 19 31 5-OH 13.15 (1H, s) - 13.16 (1H, s) - a: Phổ 1H NMR (500 MHz), 13C NMR (125 MHZ) đo DMSO-d6 b: Phổ 1H NMR (500 MHz), 13C NMR (125 MHZ) đo DMSO-d6 3.1.6 Khảo sát cấu trúc hợp chất Hợp chất (1.9 mg) thu từ phân đoạn cao hexane-ethyl acetate Trâm bầu chất rắn màu trắng Phổ 1H-NMR, 13C-NMR (CD3OD, phụ lục 11, 12) Phổ HSQC, HMBC (CD3OD, phụ lục 13, 14) Biện luận cấu trúc Phổ 1H- NMR hợp chất cho thấy tín hiệu: bốn proton methine thơm δH 8.13 (1H, dd, J1= 7.0 Hz, J2 =3.0 Hz, H-4), 7.50 (1H, dd, J1= 7.0 Hz, J2 = 2.0 Hz, H-7), 7.19-7.21 (1H, m, H-6), 7.16-7.19 (1H, m, H-5), giúp xác định có vịng thơm mang hai nhóm vị trí 1, Ngồi cịn có proton methine olefin δH 8.02 (1H, d, J= 3.0 Hz, H-2) nhóm NH δH 11.06 (1H, s, NH) Phổ 13C-NMR hợp chất cho thấy có tín hiệu carbon: carbon methine thơm δC 121.4 (C-4), 121.8 (C-5), 122.9 (C-6), 112.5 (C-7), 132.6 (C-2), carbon olefin tứ cấp liên kết với nitrogen δC 137.3 (C-7a) carbon tứ cấp khác δC 108.5 (C-3), 127.1 (C-3a) carbon carbonyl δC 180.9 (C-8) giúp xác định có khung indole-3-yl Phổ HMBC cho thấy tương quan ba proton δH 8.02 (H-2), 7.50 (H-7), 7.16-7.19 (H-5) với carbon δC 127.1 (C-3a), ba proton δH 8.02 (H-2), 8.13 (H-4), 7.19-7.21 (H-6) với carbon δC 137.3 (C-7a) giúp xác định lại vị trí vòng indole-3-yl So sánh liệu phổ 1H 13C-NMR với liệu phổ indole-3carboxylic acid nhận thấy có tương đồng Từ kiện giúp xác định indole-3-carboxylic acid Hình Cấu trúc hoá học indole-3-carboxylic acid 32 Hình Tương quan HMBC hợp chất Bảng So sánh liệu phổ 1H 13C-NMR hợp chất No Hợp chất δHa ppm, J (Hz) δCa ppm Indole-3-carboxylic acid [35] δHb δCb ppm, J (Hz) ppm 8.02 (1H, d, J= 3.0Hz) 132.6 7.95 (1H, s) 133.4 - 108.5 - 108.8 8.13 (1H, dd, J1= 7.0 Hz, J2 =3.0 Hz) 121.4 8.07 (1H, dd, J1= 6.8 Hz, J2 =2.0 Hz) 122.0 7.16-7.19 (1H, m) 121.8 7.12-7.26 (1H, m) 123.6 7.19-7.21 (1H, m) 122.9 7.12-7.26 (1H, m) 122.4 7.50 (1H, dd, J1= 7.0 Hz, J2 = 2.0 Hz) 112.5 7.44 (1H, d, J1= 6.8 Hz, J2 =2.0 Hz) 112.9 3a - 127.1 - 127.6 7a - 137.3 - 138.2 - 180.9 - 169.3 NH 11.06 (1H, s) - - - a: Phổ 1H NMR (500 MHz), 13C NMR (125 MHZ) đo CD3OD b: Phổ 1H NMR (300 MHz), 13C NMR (100 MHZ) đo CD3OD 33 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ Kết luận Việc khảo sát thành phần hóa học cao hexane-ethyl acetate Trâm bầu Combretum quadrangulare thu kết sau: Sử dụng phương pháp chiết xuất sắc ký cô lập sáu hợp chất từ cao hexane-ethyl acetate Bằng phương pháp phổ nghiệm so sánh với tài liệu tham khảo, sáu hợp chất có cơng thức cấu tạo đề nghị - Hợp chất phân lập từ cao eter dầu hỏa Bần trắng Sonneratia alba J.E Smith - Hợp chất phân lập từ cao methanol Trâm bầu - Hợp chất phân lập từ cao methanol Trâm bầu - Hợp chất phân lập từ Chùm ngây Moringa oleifera Lam - Hợp chất phân lập từ cao ethanol Bèo tía Spirodela polyrhiza - Hợp chất phân lập từ chi Streptomyces loài Xạ khuẩn Actinomycetes Kiến nghị Trong phạm vi luận văn, báo cáo sáu hợp chất cao hexane-ethyl acetate Combretum quadrangulare Trong thời gian tới, đủ điều kiện, tiếp tục khảo sát phân đoạn khác cao hexane-ethyl acetate thử hoạt tính sinh học hợp chất lập với hi vọng có thêm nhiều hợp chất khác có giá trị 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Võ Văn Chi, Từ điển thuốc Việt Nam Hà Nội: Nhà xuất Y học, 2000 [2] Phạm Hoàng Hộ, 1999 Cây cỏ Việt Nam, Tập TPHCM: Nhà xuất Trẻ [3] Banskota A H, Tezuka Y, Adnyana, I Ketut, Xiong Q, Hase Q, Tran K Q, Tanaka K, Saiki I, Kadota S, “Hepatoprotective effect of Combretum quadrangulare and its constituents,” Biological & Pharmaceutical Bulletin, 23(4), 456-460, 2000 [4] Adnyana I K, Tezuka.Y, Awale S, Banskota A H, Tran K.Q, Kadota S, “1-O-galloyl6-O-(4-hydroxy-3,5-dimethoxy)benzoyl-β-D-glucose, a new hepatoprotective constituent fro m Combretum quadrangulare”, Planta Medica, 67(4), 370-371, 2001 [5] Warin Sangkitikomol, “Antioxidants in Thai herb, vegetable and fruit inhibit hemolysis and Heinz body formation in human erythrocytes,” Oxidative Stress: Environmental Induction and Dietary Antioxidants, Chapter 14, 289-306, 2012 [6] K Toume, T Nakazawa, T Ohtsuki, M.A Arai, T Koyano, T Kowithayakorn, M Ishibashi, “Cycloartane triterpenes isolated from Combretum quadrangulare in a Screening Program for Death-Receptor Expression Enhancing Activity,” J Nat Prod 74(2), 249–255, 2011 [7] De Morais Lima G R., de Sales I R P., Caldas Filho M R D., de Jesus N Z T., de Sousa Falcão H., Barbosa-Filho J M., Batista, L M (2012) “Bioactivities of the Genus Combretum (Combretaceae): A Review” Molecules, 17(8), 9142–9206 [8] M de F Agra, P F de Freitas, and J M Barbosa-Filho (2007) “Synopsis of the plants known as medicinal and poisonous in Northeast of Brazil,” Rev Bras Farmacogn., vol 17, no 1, 114–140 [9] Atindehou K K., Schmid C., Brun R., Koné M W., and Traore D (2004) “Antitrypanosomal and antiplasmodial activity of medicinal plants from Côte d’Ivoire,” J Ethnopharmacol., vol 90, no 2–3, 221–227 [10] Asami, Y., Ogura, T., Otake, N., Nishimura, T., Xinsheng, Y., Sakurai, T., Tatsuta, K (2003) "Isolation and Synthesis of a New Bioactive Ellagic Acid Derivative from Combretumyunnanensis" Journal of Natural Products, 66(5), 729–731 35 [11] Bisoli E., Garcez W., Hamerski L., Tieppo C., Garcez F (2008) "Bioactive Pentacyclic Triterpenes from the Stems of Combretum laxum" Molecules, 13(11), 2717–2728 [12] De Siqueira K A., Brissow E R., Santos J L dos, White J F., Santos F R., de Almeida E G., and Soares M A (2016) "Endophytism and bioactivity of endophytic fungi isolated from Combretum lanceolatum Pohl ex Eichler" Symbiosis, 71(3), 211–222 [13] Kalu F.N., Ogugua V.N., Ujowundu C.O., Chinekeokwu C.R.K (2011) "Phytochemical composition and acute toxicity study on aqueous extract of Combretum dolichopentalum leaf in Swiss Albino mice" Res J Chem Sci 1: 72-75 [14] Ujowundu F.N, Ukoha A.I, Ojiako A.O, Nwaoguikpe R.N (2015) "Isolation of bioactive phytochemicals in leaves of Combretum dolichopentalum and their hydrogen peroxide scavenging potentials" Pharma Analytica Acta 6-11 [15] Maydell H.J.V "Trees and Shrubs of the Sahel Their Characteristics and Uses" (GTZ) GmbH, Germany, 1990 [16] Elegami A.A., El-Nima E.I, El Tohami M.S, Muddathir A.K (2002) "Antimicrobial activity of some species of the family Combretaceae" Phytother Res,16,555–61 [17] Eldeen M.S., Van Staden J (2008) "Anti-inflammatory and mycobacterial activity of leaf extracts of Coleonema album" South Afr J Bot, 74, 345–347 [18] A Hutchings (1996) "Zulu medicinal plants: An inventory" University of Natal press [19] H O Saxena and M Brahmam (1994) “The Flora of Orissa, Orissa Forest Development Corporation”, Bhubaneswar [20] K Natachit, D Santiarvorn, and B Khantawa, “Antibacterial activity of the seeds of Combretum quadrangulare Kurz (Combretaceae),” Chiang Mai Univ J Nat Sci., vol 5, no 3, pp 333–340, 2006 [21] W Nopsiri, S Chansakaow, S Putiyanan, S Natakankokul, D Santiarworn, “Antioxidant and anticancer activities from leaf extracts of four Combretum species from Northern Thailand,” Chiang Mai University of Natural Sciences, 13(2), 195-205, 2014 [22] W Nopsiri, S Chansakaow, S Putiyanan, S Natakankitku, K Nantachit, B Khantawa, and D Santiarworn, “Chemical constituents and antibacterial activity of volatile oils of Combretum latifolium Bl and C quadrangulare Kurz leaves,” Chiang Mai Univ J Nat Sci., 36 vol 14, no 3, pp 245–256, 2015 [23] Chittasupho C and Athikomkulchai S, “Nanoparticles of Combretum quadrangulare leaf extract induce cytotoxicity, apoptosis, cell cycle arrest and anti-migration in lung cancer cells,” Journal of Drug Delivery Science and Technology, 45, 378–387, 2018 [24] Park J H, Hwang M H, Cho Y R, Hong S S, Kang J S, Kim W H, Ahn E K, “Combretum quadrangulare Extract Attenuates Atopic Dermatitis-Like Skin Lesions through Modulation of MAPK Signaling in BALB/c Mice,” Molecules, 25(8), 2020 [25] Banskota A H, Tezuka Y, Le Kim Phung, Kim Qui Tran, Saiki I, Miwa Y, Kadota S, “Cytotoxic cycloartane-type triterpenes from Combretum quadrangulare,” Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 8(24), 3519–3524, 1998 [26] Banskota A H, Tezuka Y, Tran K Q, Tanaka K, Saiki I, and Kadota S, “Methyl quadrangularates A-D and related triterpenes from Combretum quadrangulare”, Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 48(4), 496–504, 2000 [27] Adnyana I K, Tezuka Y, Banskota A H, Xiong Q, Tran K Q, and Kadota S, “Quadranosides I−V, new triterpene glucosides from the seeds of Combretum quadrangulare,” Journal of natural products, 63(4), 496-500, 2000 [28] I Ketut Adnyana, Yasuhiro Tezuka, Suresh Awale, Arjun Hari Banskota, Tran K Q, Shigetoshi Kadota, “Quadranosides VI-XI, six new triterpene glucosides from the seeds of Combretum quadrangulare”, Biological & Pharmaceutical Bulletin, 48(8),1114-1120, 2000 [29] Adnyana I K, Tezuka Y, Banskota A H, Tran K Q, and Kadota S, “Three new triterpenes from the seeds of Combretum quadrangulare and their hepatoprotective activity,” Journal of natural products, 64(3), 360-363, 2001 [30] Nguyen Thi Hoai Thu, Lam Phuc Khanh, Nguyen The Duy, Nguyen Thi Kim Chanh, Nguyen Kim Phi Phung, Poul Erik Hansen (2011) “Chemical constituents from leaves of sonneratia alba J E Smith (Sonneratiaceae)” Tạp chí Phát Triển Khoa học Cơng Nghệ, 14(6), 11-17 [31] Nguyen H H, Bui X H, Tran T M D, Sichaem J, Le T K D, Nguyen N H, Duong T H, “Norquandrangularic acid D, a new trinorcycloartane isolated from the leaves of Combretum quadrangulare”, Journal of Asian Natural Products Research, 53(2), 1-6, 2021 37 [32] Flekter O B, Nigmatullina L R, Baltina L A, Karachurina L T, “Preparation of Betulinic Acids from Betulin Extract Antiviral and Antiulcer Activity of Some Related Terpenoids.”, ChemInform, 34(4), 2003 [33] Bouktaib M, Atmani A, Rolando C, “Regio-and stereoselective synthesis of the major metabolite of quercetin, quercetin-3-O-β-D-glucuronide”, Tetrahedron Letters, 43(35), 62636266, 2002 [34] Kim J, Lee I, Seo J, Jung M I, Kim Y H, iYm N, Bae K, “Vitexin, orientin and other flavonoids from Spirodela polyrhiza inhibit adipogenesis in 3T3‐L1 cells”, Phytotherapy Research, 24(10), 1543-1548, 2010 [35] Shevyrin V, Melkozarov V, Nevero A, Eltsov O, Shafran Y, “Analytical characterization of some synthetic cannabinoids, derivatives of indole-3-carboxylic acid”, Forensic science international, 232(1-3), 1-10, 2013 [36] Alegbe E O, Terali K O, Kolawole A S, Serder O, Chukwuma C A, Taofeek O, “Antidiabetic activity‐guided isolation of gallic and protocatechuic acids from Hibiscus sabdariffa calyxes”, Journal of food biochemistry, 43(7), 2019 PL1 PHỤ LỤC Phụ lục Phổ 1H NMR CD3OD Phụ lục Phổ 13C NMR CD3OD PL2 Phụ lục Phổ 1H NMR CDCl3 PL3 Phụ lục Phổ 13C NMR CDCl3 PL4 Phụ lục Phổ 1H NMR CD3OD Phụ lục Phổ 13C NMR CD3OD PL5 Phụ lục Phổ 1H NMR CD3OD Phụ lục Phổ 13C NMR CD3OD PL6 Phụ lục Phổ 1H NMR DMSO-d6 Phụ lục 10 Phổ 13C NMR DMSO-d6 PL7 Phụ lục 11 Phổ 1H NMR CD3OD Phụ lục 12 Phổ 13C NMR CD3OD Phụ lục 13 Phổ HSQC CD3OD PL8 Phụ lục 14 Phổ HMBC CD3OD