Khoa Học Tự Nhiên - Báo cáo khoa học, luận văn tiến sĩ, luận văn thạc sĩ, nghiên cứu - Y dược - Sinh học BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC ------------ TRỊNH THỊ THANH VÂN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA 3 LOÀI CÂY THUỘC HỌ THẦU DẦU CỦA VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI-2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC ------------ TRỊNH THỊ THANH VÂN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA 3 LOÀI CÂY THUỘC HỌ THẦU DẦU CỦA VIỆT NAM Chuyên ngành:Hóa Hữu cơ Mã số: 62.44.27.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI-2011 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các kết quả, số liệu nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong các công trình nghiên cứu trước đây. Hà nội, ngày tháng 5 năm 2012 Tác giả Trịnh Thị Thanh Vân LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn chân thành và sâu sắc: Đầu tiên, tôi xin đặc biệt cảm ơn tới hai thầy hướng dẫn của tôi là PGS. TS. Nguyễn Văn Hùng và TSKH. Phạm Văn Cường đã chỉ ra hướng nghiên cứu, hướng dẫn tận tình, động viên giúp đỡ và tạo mọi điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình nghiên cứu thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học, Viện Hóa sinh biển – Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam và các cán bộ trong Phòng Phân tích cấu trúc , Bộ phận Đào tạo và các phòng chức năng đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bản luận án này. Tôi xin trân trọng cảm ơn Dự án Pháp- Việt đã tài trợ kinh phí cũng như thử hoạt tính sinh học, xin cảm ơn Th.s Nguyễn Quốc Bình và Th.s. Đào Đình Cường đã thu hái mẫu và xác định tên cây. Tôi cũng gửi lời cảm ơn đến các cô chú, anh chị và các bạn đồng nghiệp Phòng Tổng hợp Hữu cơ và Trung tâm nghiên cứu phát triển thuốc – Viện Hóa sinh biển đã nhiệt tình giúp đỡ tôi trong quá trình nghiên cứu. Cuối cùng, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bố mẹ tôi, đến chồng và con tôi và những người thân trong gia đình đã cổ vũ và động viên tôi rất nhiều để tôi hoàn thành tốt bản luận án này. Hà nội, ngày tháng 5 năm 2012 Tác giả Trịnh Thị Thanh Vân DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT NMR: Nucleur Magnetic Resonance, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR: Phổ cộng hưởng từ proton 13C NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C. COSY: Correlated Spectroscopy, phổ COSY. DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer, phổ DEPT. HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation, phổ HMBC. HMQC: Heteronuclear Multiple Quantum Coherence, phổ HMQC. HSQC: Heteronuclear Single Quantum Coherence, phổ HSQC. NOESY: Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy, phổ NOESY. s: singlet d: doublet t: triplet o: overlapping q: quartet br: broad dd: double doublet dt: double triplet dq: double quartet H, C: Độ chuyển dịch hóa học của proton và cacbon. ppm: parts per million, phần triệu. EIMS: Electron Impact Mass Spectroscopy, Phổ khối va chạm electron. ESIMS: Electronspray Ionization Mass Spectroscopy HRMS: High Resolution Mass Spectrscopy, Phổ khối phân giải cao. X-ray: Tia X. DMSO: Dimethylsulfoxide. đnc. Điểm nóng chảy. TLC: Thin Layer Chromatography, Sắc kí bản mỏng. CC: Column Chromatography, Sắc kí cột thường. Tên riêng của các hợp chất tự nhiên phân lập được được viết theo nguyên bản tiếng Anh cho tiện tra cứu DANH MỤC CÁC BẢNG trang Bảng 4.1 Dữ liệu phổ NMR của CLF3.20……………………………… 86 Bảng 4.2: Dữ liệu phổ NMR của CLF4.6………………………………. 90 Bảng 4.3: Dữ liệu phổ NMR của CLF6.4................................................ 91 Bảng 4.4: Dữ liệu phổ NMR của CLF6.3................................................ 93 Bảng 4.5: Dữ liệu NMR của CLQF11...................................................... 100 Bảng 4.6: Dữ liệu NMR của CLQF12.3................................................... 103 Bảng 4.7: Dữ liệu NMR của CLQF15.3................................................... 105 Bảng 4.8: Dữ liệu NMR của CLQF17.1................................................... 107 Bảng 4.9: Dữ liệu NMR của CLQF16...................................................... 109 Bảng 4.10: Dữ liệu NMR của CLQF17.2………………………………. 111 Bảng 4.11: Dữ liệu NMR của CLQFM4.4............................................... 113 Bảng 4.12: Dữ liệu NMR của CLQFM4.5............................................... 114 Bảng 4.13: Dữ liệu NMR của CLQFM4.3............................................... 116 Bảng 4.14: Dữ liệu NMR của MKF9.5…………………………………. 118 Bảng 4.15: Dữ liệu NMR của MKF 8.3………………………………… 120 Bảng 4.16: Dữ liệu NMR của MKF 11.4.1............................................... 122 Bảng 4.17: Dữ liệu NMR của MKF 11.5.3……………………………... 123 Bảng 4.18: Dữ liệu NMR của MKF 11.5.1……………………………... 124 Bảng 4.19: Dữ liệu NMR của MTF10C................................................... 134 Bảng 4.20: Dữ liệu NMR của MTF8…………………………………… 136 Bảng 4.21: Dữ liệu NMR của MTF16A.................................................. 138 Bảng 4.22: Kết quả thử hoạt tính sinh học sơ bộ các dịch chiết................ 145 Bảng 4.23 : Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB của các phân đoạn của dịch chiết CH2Cl2 và MeOH của lá cây Cách hoa đông dương…….. 146 Bảng 4.24 : Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB của các phân đoạn của quả loài Cách hoa đông dương........................................... 147 Bảng 4.25 : Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB của các hợp chất được phân lập từ quả Cách hoa đông dương………….. 148 Bảng 4.26 : Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB và hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase của các phân đoạn của cặn chiết lá loài Săng bù................................................................................... 149 Bảng 4.27: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng KB và hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase của các chất từ lá loài Săng bù............... 150 Bảng 4.28 : Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB của một số hợp chất được phân lập từ quả cây Bạch đàn nam.................. 151 Bảng 4.29: Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB của các dẫn xuất Cleistantoxin………………………………………....... 152 DANH MỤC CÁC HÌNH trang Hình 3.1: Sơ đồ ngâm chiết lá cây Cách hoa đông dương……………....... 32 Hình 3.2: Sơ đồ phân tách cặn CH2Cl2 của lá cây Cách hoa đông dương…….. 34 Hình 3.3: Sơ đồ phân tách cặn MeOH của lá cây Cách hoa đông dương ……. 35 Hình 3.4: Sơ đồ ngâm chiết quả cây Cách hoa đông dương........................ 43 Hình 3.5: Sơ đồ phân tách cặn CH2Cl2 của quả cây Cách hoa đông dương.... 44 Hình 3.6: Sơ đồ phân tách cặn MeOH của quả cây Cách hoa đông dương…. 45 Hình 3.7: Sơ đồ ngâm chiết lá cây Săng bù.................................................. 51 Hình 3.8: Sơ đồ phân tách cặn EtOAc của lá cây Săng bù........................... 53 Hình 3.9: Sơ đồ phân tách cặn MeOH của lá cây Săng bù........................... 54 Hình 3.10: Sơ đồ ngâm chiết quả cây Bạch đàn nam................................... 63 Hình 3.11: Sơ đồ phân tách cặn EtOAc từ quả cây Bạch đàn nam.............. 64 Hình 4.1: Cấu trúc các hợp chất được phân lập từ lá cây Cách hoa đông dương 83 Hình 4.2: Tương tác spin-spin trên phổ COSY của CLF3.20……………. 84 Hình 4.3: Tương tác giữa 13C - 1H trên phổ HMBCcủa CLF3.20………... 85 Hình 4.4. Cấu trúc nhiễu xạ tia X của CLF3.20………………………….. 87 Hình 4.5. Giả thiết con đường sinh tổng hợp của CLF3.20………………. 88 Hình 4.6: Cấu trúc hóa học của CLF3.1………………………………….. 88 Hình 4.7: Cấu trúc hóa học của CLF4.6………………………………….. 89 Hình 4.8: Cấu trúc chất CLF6.3.................................................................. 93 Hình 4.9: Cấu trúc chất CLF3.14……………………………………........ 94 Hình 4.10: Cấu trúc chất CLFM4.5.1…………………………………….. 95 Hình 4.11: Cấu trúc chất CLFM8.1.1…………………………………….. 96 Hình 4.12: Cấu trúc chất CLFM10.6........................................................... 96 Hình 4.13: Cấu trúc chất CLFM10.3........................................................... 97 Hình 4.14: Cấu trúc chất CLFM4.1............................................................. 98 Hình 4.15: Cấu trúc chất axit gallic CLFM4.1 và squalene CLF2.1.......... 98 Hình 4.16: Cấu trúc các chất phân lập từ quả cây Cách hoa đông dương.... 99 Hình 4.17: Tương tác HMBC chính của CLQF11...................................... 101 Hình 4.18: Phổ CD của hợp chất CLQF11................................................. 102 Hình 4.19: Tương tác HMBC chính của CLQF12.3…………………….. 104 Hình 4.20: Tương tác HMBC chính của CLQF15.3................................... 105 Hình 4.21: Phổ CD của hợp chất CLQF15.3.............................................. 106 Hình 4.22: Tương tác HMBC chính của CLQF17.1.................................. 108 Hình 4.23: Cấu trúc hóa học của CLQF16................................................. 109 Hình 4.24: Tương tác HMBC chính của CLQF17.2…………………….. 111 Hình 4.25: Cấu trúc hóa học của CLQFM4.4............................................. 112 Hình 4.26: Cấu trúc hóa học của CLQFM4.5............................................. 115 Hình 4.27: Tương tác HMBC chính của CLQFM4.3……………………. 116 Hình 4.28: Cấu trúc các hợp chất phân lập được từ lá cây Săng bù............ 117 Hình 4.29: Tương tác HMBC chính của MKF9.5……………………….. 119 Hình 4.30: Tương tác HMBC chính của MKF 8.3……………………….. 120 Hình 4.31: Tương tác HMBC chính của MKF 11.4.1……………………. 121 Hình 4.32: Tương tác HMBC chính của MKF 11.5.3……………………. 123 Hình 4.33: Tương tác HMBC chính của MKF 11.5.1……………………. 124 Hình 4.34: Cấu trúc hóa học của MKF11.5.2…………………………….. 125 Hình 4.35: Cấu trúc hóa học của MKF9...................................................... 126 Hình 4.36: Cấu trúc hóa học của MKF10……………………………........ 126 Hình 4.37: Cấu trúc hóa học của MKF11.4………………………………. 127 Hình 4.38: Cấu trúc hóa học của MKF9.4…............................................... 128 Hình 4.39: Cấu trúc hóa học của MKF9.7………………………………... 129 Hình 4.40: Cấu trúc hóa học của MKFM2.................................................. 129 Hình 4.41: Cấu trúc hóa học của MKF2.2.................................................. 130 Hình 4.42: Cấu trúc hóa học của MKF8.1……………………………….. 130 Hình 4.43: Cấu trúc hóa học của MKF8.4………………………………... 131 Hình 4.44: Cấu trúc hóa học của MKF1.1................................................... 132 Hình 4.45: Các hợp chất phân lập từ quả cây Bạch đàn nam...................... 132 Hình 4.46: Tương tác HMBC chính của MTF10C..................................... 133 Hình 4.47: Cấu trúc hóa học của MTF12.6A.......................................... 135 Hình 4.48: Tương tác HMBC chính của MTF8.......................................... 136 Hình 4.49: Tương tác HMBC chính của MTF16A..................................... 137 Hình 4.50: Cấu trúc hóa học của MTF10B............................................. 139 Hình 4.51: Cấu trúc hóa học của MTF10................................................ 140 Hình 4.52: Cấu trúc hóa học của MTF12.5B.............................................. 140 Hình 4.53: Cấu trúc hóa học của MTF12.5A.......................................... 141 Hình 4.54: Sơ đồ cơ chế phản ứng thế nitril…………………………......... 143 Hình 4.55: Sơ đồ tổng hợp các dẫn xuất của Cleistantoxin.......................... 144 Hình 4.56: Hoạt tính gây độc tế bào của Cleistantoxin (CLQF 11) trên các dòng tế bào ung thư khác nhau………………………………………... 148 DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Trang Phụ lục 1: Phổ các hợp chất phân lập từ lá cây Cách hoa đông dương PL1 PL1.1: Phổ của hợp chất squalen (CLF2.1)……………………………... PL2 PL1.2: Phổ của hợp chất epifriedelanol (CLF 3.1)……………………… PL3 PL1.3: Phổ của hợp chất lupeol (CLF3.14)…………………………….. PL5 PL1.4: Phổ của hợp chất cleistanone (CLF3.20)………………………… PL7 PL1.5: Phổ của hợp chất cis-p-cumaroyl epifriedelanol (CLF4.6)............ PL12 PL1.6: Phổ của hợp chất trans-p-cumaroyl β-sitosterol (CLF6.3)........... PL18 PL1.7: Phổ của hợp chất trans-p-cumaroylepifriedelanol (CLF6.4)......... PL24 PL1.8: Phổ của hợp chất axit galic (CLF8.1)…………………………... PL28 PL1.9: Phổ của hợp chất axit 4-hydroxycinnamic (CLFM4.1)................ PL30 PL1.10: Phổ của hợp chất sequoiaflavon (CLF4.5.1) …………………... PL31 PL1.11: Phổ của hợp chất amentoflavon (CLF 8.1.1)…………………… PL34 PL1.12: Phổ của hợp chất 3-O-metyl ellagic-4’-O-α-rhamnopyranosid (CLF10.3).................................................................................................. PL35 P1.13: Phổ của hợp chất axit ellagic (CLF10.6)………………………... PL38 Phụ lục 2: Phổ các hợp chất phân lập từ quả cây Cách hoa đông dương PL41 PL2.1: Phổ của hợp chất cleistantoxin (CLQF11)……………………..... PL42 PL2.2: Phổ của hợp chất demethoxycleistantoxin (CLQF12.3...
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC TRỊNH THỊ THANH VÂN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI CÂY THUỘC HỌ THẦU DẦU CỦA VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI-2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN HOÁ HỌC TRỊNH THỊ THANH VÂN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI CÂY THUỘC HỌ THẦU DẦU CỦA VIỆT NAM Chuyên ngành:Hóa Hữu Mã số: 62.44.27.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI-2011 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các kết quả, số liệu nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu trước Hà nội, ngày tháng năm 2012 Tác giả Trịnh Thị Thanh Vân LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn chân thành sâu sắc: Đầu tiên, xin đặc biệt cảm ơn tới hai thầy hướng dẫn PGS TS Nguyễn Văn Hùng TSKH Phạm Văn Cường hướng nghiên cứu, hướng dẫn tận tình, động viên giúp đỡ tạo điều kiện tốt cho tơi suốt q trình nghiên cứu thực luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa học, Viện Hóa sinh biển – Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam cán Phịng Phân tích cấu trúc , Bộ phận Đào tạo phòng chức tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Dự án Pháp-Việt tài trợ kinh phí thử hoạt tính sinh học, xin cảm ơn Th.s Nguyễn Quốc Bình Th.s Đào Đình Cường thu hái mẫu xác định tên Tôi gửi lời cảm ơn đến cô chú, anh chị bạn đồng nghiệp Phòng Tổng hợp Hữu Trung tâm nghiên cứu phát triển thuốc – Viện Hóa sinh biển nhiệt tình giúp đỡ tơi q trình nghiên cứu Cuối cùng, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến bố mẹ tôi, đến chồng và người thân gia đình cổ vũ động viên tơi nhiều để tơi hồn thành tốt luận án Hà nội, ngày tháng năm 2012 Tác giả Trịnh Thị Thanh Vân DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT NMR: Nucleur Magnetic Resonance, phổ cộng hưởng từ hạt nhân 1H NMR: Phổ cộng hưởng từ proton 13C NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C COSY: Correlated Spectroscopy, phổ COSY DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer, phổ DEPT HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation, phổ HMBC HMQC: Heteronuclear Multiple Quantum Coherence, phổ HMQC HSQC: Heteronuclear Single Quantum Coherence, phổ HSQC NOESY: Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy, phổ NOESY s: singlet o: overlapping dd: double doublet d: doublet q: quartet dt: double triplet t: triplet br: broad dq: double quartet H, C: Độ chuyển dịch hóa học proton cacbon ppm: parts per million, phần triệu EIMS: Electron Impact Mass Spectroscopy, Phổ khối va chạm electron ESIMS: Electronspray Ionization Mass Spectroscopy HRMS: High Resolution Mass Spectrscopy, Phổ khối phân giải cao X-ray: Tia X DMSO: Dimethylsulfoxide đnc Điểm nóng chảy TLC: Thin Layer Chromatography, Sắc kí mỏng CC: Column Chromatography, Sắc kí cột thường Tên riêng hợp chất tự nhiên phân lập được viết theo nguyên tiếng Anh cho tiện tra cứu DANH MỤC CÁC BẢNG trang Bảng 4.1 Dữ liệu phổ NMR CLF3.20……………………………… 86 Bảng 4.2: Dữ liệu phổ NMR CLF4.6……………………………… 90 Bảng 4.3: Dữ liệu phổ NMR CLF6.4 91 Bảng 4.4: Dữ liệu phổ NMR CLF6.3 93 Bảng 4.5: Dữ liệu NMR CLQF11 100 Bảng 4.6: Dữ liệu NMR CLQF12.3 103 Bảng 4.7: Dữ liệu NMR CLQF15.3 105 Bảng 4.8: Dữ liệu NMR CLQF17.1 107 Bảng 4.9: Dữ liệu NMR CLQF16 109 Bảng 4.10: Dữ liệu NMR CLQF17.2……………………………… 111 Bảng 4.11: Dữ liệu NMR CLQFM4.4 113 Bảng 4.12: Dữ liệu NMR CLQFM4.5 114 Bảng 4.13: Dữ liệu NMR CLQFM4.3 116 Bảng 4.14: Dữ liệu NMR MKF9.5………………………………… 118 Bảng 4.15: Dữ liệu NMR MKF 8.3………………………………… 120 Bảng 4.16: Dữ liệu NMR MKF 11.4.1 122 Bảng 4.17: Dữ liệu NMR MKF 11.5.3…………………………… 123 Bảng 4.18: Dữ liệu NMR MKF 11.5.1…………………………… 124 Bảng 4.19: Dữ liệu NMR MTF10C 134 Bảng 4.20: Dữ liệu NMR MTF8…………………………………… 136 Bảng 4.21: Dữ liệu NMR MTF16A 138 Bảng 4.22: Kết thử hoạt tính sinh học sơ dịch chiết 145 Bảng 4.23: Kết thử hoạt tính gây độc tế bào dịng KB phân đoạn dịch chiết CH2Cl2 MeOH Cách hoa đông dương…… 146 Bảng 4.24: Kết thử hoạt tính gây độc tế bào dịng KB phân đoạn lồi Cách hoa đơng dương 147 Bảng 4.25: Kết thử hoạt tính gây độc tế bào dòng tế bào KB hợp chất phân lập từ Cách hoa đông dương………… 148 Bảng 4.26: Kết thử hoạt tính gây độc tế bào dịng KB hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase phân đoạn cặn chiết loài Săng bù 149 Bảng 4.27: Kết thử hoạt tính gây độc tế bào dịng KB hoạt tính ức chế enzyme acetylcholinesterase chất từ loài Săng bù 150 Bảng 4.28: Kết thử hoạt tính gây độc tế bào dịng tế bào KB số hợp chất phân lập từ Bạch đàn nam 151 Bảng 4.29: Kết thử hoạt tính gây độc tế bào dịng tế bào KB dẫn xuất Cleistantoxin……………………………………… 152 DANH MỤC CÁC HÌNH trang Hình 3.1: Sơ đồ ngâm chiết Cách hoa đơng dương…………… 32 Hình 3.2: Sơ đồ phân tách cặn CH2Cl2 Cách hoa đơng dương…… 34 Hình 3.3: Sơ đồ phân tách cặn MeOH Cách hoa đông dương …… 35 Hình 3.4: Sơ đồ ngâm chiết Cách hoa đơng dương 43 Hình 3.5: Sơ đồ phân tách cặn CH2Cl2 Cách hoa đơng dương 44 Hình 3.6: Sơ đồ phân tách cặn MeOH Cách hoa đông dương… 45 Hình 3.7: Sơ đồ ngâm chiết Săng bù 51 Hình 3.8: Sơ đồ phân tách cặn EtOAc Săng bù 53 Hình 3.9: Sơ đồ phân tách cặn MeOH Săng bù 54 Hình 3.10: Sơ đồ ngâm chiết Bạch đàn nam 63 Hình 3.11: Sơ đồ phân tách cặn EtOAc từ Bạch đàn nam 64 Hình 4.1: Cấu trúc hợp chất phân lập từ Cách hoa đơng dương 83 Hình 4.2: Tương tác spin-spin phổ COSY CLF3.20…………… 84 Hình 4.3: Tương tác 13C - 1H phổ HMBCcủa CLF3.20……… 85 Hình 4.4 Cấu trúc nhiễu xạ tia X CLF3.20………………………… 87 Hình 4.5 Giả thiết đường sinh tổng hợp CLF3.20……………… 88 Hình 4.6: Cấu trúc hóa học CLF3.1………………………………… 88 Hình 4.7: Cấu trúc hóa học CLF4.6………………………………… 89 Hình 4.8: Cấu trúc chất CLF6.3 93 Hình 4.9: Cấu trúc chất CLF3.14…………………………………… 94 Hình 4.10: Cấu trúc chất CLFM4.5.1…………………………………… 95 Hình 4.11: Cấu trúc chất CLFM8.1.1…………………………………… 96 Hình 4.12: Cấu trúc chất CLFM10.6 96 Hình 4.13: Cấu trúc chất CLFM10.3 97 Hình 4.14: Cấu trúc chất CLFM4.1 98 Hình 4.15: Cấu trúc chất axit gallic CLFM4.1 squalene CLF2.1 98 Hình 4.16: Cấu trúc chất phân lập từ Cách hoa đông dương 99 Hình 4.17: Tương tác HMBC CLQF11 101 Hình 4.18: Phổ CD hợp chất CLQF11 102 Hình 4.19: Tương tác HMBC CLQF12.3…………………… 104 Hình 4.20: Tương tác HMBC CLQF15.3 105 Hình 4.21: Phổ CD hợp chất CLQF15.3 106 Hình 4.22: Tương tác HMBC CLQF17.1 108 Hình 4.23: Cấu trúc hóa học CLQF16 109 Hình 4.24: Tương tác HMBC CLQF17.2…………………… 111 Hình 4.25: Cấu trúc hóa học CLQFM4.4 112 Hình 4.26: Cấu trúc hóa học CLQFM4.5 115 Hình 4.27: Tương tác HMBC CLQFM4.3…………………… 116 Hình 4.28: Cấu trúc hợp chất phân lập từ Săng bù 117 Hình 4.29: Tương tác HMBC MKF9.5……………………… 119 Hình 4.30: Tương tác HMBC MKF 8.3……………………… 120 Hình 4.31: Tương tác HMBC MKF 11.4.1…………………… 121 Hình 4.32: Tương tác HMBC MKF 11.5.3…………………… 123 Hình 4.33: Tương tác HMBC MKF 11.5.1…………………… 124 Hình 4.34: Cấu trúc hóa học MKF11.5.2…………………………… 125 Hình 4.35: Cấu trúc hóa học MKF9 126 Hình 4.36: Cấu trúc hóa học MKF10…………………………… 126 Hình 4.37: Cấu trúc hóa học MKF11.4……………………………… 127 Hình 4.38: Cấu trúc hóa học MKF9.4… 128 Hình 4.39: Cấu trúc hóa học MKF9.7……………………………… 129 Hình 4.40: Cấu trúc hóa học MKFM2 129 Hình 4.41: Cấu trúc hóa học MKF2.2 130 Hình 4.42: Cấu trúc hóa học MKF8.1……………………………… 130 Hình 4.43: Cấu trúc hóa học MKF8.4……………………………… 131 Hình 4.44: Cấu trúc hóa học MKF1.1 132 Hình 4.45: Các hợp chất phân lập từ Bạch đàn nam 132 Hình 4.46: Tương tác HMBC MTF10C 133 Hình 4.47: Cấu trúc hóa học MTF12.6A 135 Hình 4.48: Tương tác HMBC MTF8 136 Hình 4.49: Tương tác HMBC MTF16A 137 Hình 4.50: Cấu trúc hóa học MTF10B 139 Hình 4.51: Cấu trúc hóa học MTF10 140 Hình 4.52: Cấu trúc hóa học MTF12.5B 140 Hình 4.53: Cấu trúc hóa học MTF12.5A 141 Hình 4.54: Sơ đồ chế phản ứng nitril………………………… 143 Hình 4.55: Sơ đồ tổng hợp dẫn xuất Cleistantoxin 144 Hình 4.56: Hoạt tính gây độc tế bào Cleistantoxin (CLQF 11) dòng tế bào ung thư khác nhau……………………………………… 148 DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Trang Phụ lục 1: Phổ hợp chất phân lập từ Cách hoa đông dương PL1 PL1.1: Phổ hợp chất squalen (CLF2.1)…………………………… PL2 PL1.2: Phổ hợp chất epifriedelanol (CLF 3.1)……………………… PL3 PL1.3: Phổ hợp chất lupeol (CLF3.14)…………………………… PL5 PL1.4: Phổ hợp chất cleistanone (CLF3.20)………………………… PL7 PL1.5: Phổ hợp chất cis-p-cumaroyl epifriedelanol (CLF4.6) PL12 PL1.6: Phổ hợp chất trans-p-cumaroyl β-sitosterol (CLF6.3) PL18 PL1.7: Phổ hợp chất trans-p-cumaroylepifriedelanol (CLF6.4) PL24 PL1.8: Phổ hợp chất axit galic (CLF8.1)………………………… PL28 PL1.9: Phổ hợp chất axit 4-hydroxycinnamic (CLFM4.1) PL30 PL1.10: Phổ hợp chất sequoiaflavon (CLF4.5.1) ………………… PL31 PL1.11: Phổ hợp chất amentoflavon (CLF 8.1.1)…………………… PL34 PL1.12: Phổ hợp chất 3-O-metyl ellagic-4’-O-α-rhamnopyranosid (CLF10.3) PL35 P1.13: Phổ hợp chất axit ellagic (CLF10.6)……………………… PL38 Phụ lục 2: Phổ hợp chất phân lập từ Cách hoa đông dương PL41 PL2.1: Phổ hợp chất cleistantoxin (CLQF11)…………………… PL42 PL2.2: Phổ hợp chất demethoxycleistantoxin (CLQF12.3) PL48 PL2.3: Phổ hợp chất podocleistantoxin (CLQF15.3)……………… PL53 PL2.4: Phổ hợp chất cleindoside B (CLQF16) PL58 PL2.5: Phổ hợp chất cleindoside A (CLQF17.1) PL63 PL2.6: Phổ hợp chất cleindoside C (CLQF17.2)…………………… PL69 PL2.7: Phổ hợp chất cleindoside F (CLQ4.3)……………………… PL74 PL2.8: Phổ hợp chất cleindoside D (CLQF4.4)…………………… PL79 PL2.9: Phổ hợp chất cleindoside E (CLQF4.5)…………………… PL84 PL2.10: Phổ hợp chất axit galic (CLQF2)………………………… PL88 PL2.11: Phổ hợp chất amentoflavone (CLQF7)…………………… PL89 Phụ lục 3: Phổ hợp chất phân lập từ Săng bù PL90 PL3.1: Phổ hợp chất 3,5-dimetoxy-trans-stilben (MKF8.1) PL91 PL3.2: Phổ hợp chất β-amyrine (MKF8.4)………………………… PL92 PL3.3: Phổ hợp chất izalpinin (MKF9) PL93 PL3.4: Phổ hợp chất 5,7-đihydroxy 6-prenyl flavanon (MKF9.4) PL94 PL3.5: Phổ hợp chất macakurzin A (MKF9.5) PL96 PL3.6: Phổ hợp chất glabranin (MKF9.7) PL101 PL3.7: Phổ hợp chất glepidotin A (MKF10)………………………… PL103 PL3.8: Phổ hợp chất 8-prenyl galangin (MKF11.4) PL105 PL3.9: Phổ hợp chất macakurzin E (MKF11.4.1)………………… PL107 PL3.10: Phổ hợp chất galangin (MKF11.5.2) PL111 PL3.11: Phổ hợp chất macakurzin D (MKF11.5.3) PL112 PL3.12: Phổ hợp chất macakurzin C (MKF8.3) PL116 PL3.14: Phổ hợp chất macakurzin B (MKF11.5.1) PL119 Phụ lục 4: Phổ hợp chất phân lập từ Bạch đàn nam PL123 PL4.1: Phổ hợp chất macatanarin G (MTF8) PL124 PL4.2: Phổ hợp chất broussoflavonol F (MTF10)………………… PL128 PL4.3: Phổ hợp chất glyasperin A (MTF10B) …………………… PL132 PL4.4: Phổ hợp chất macatanarin H (MTF10C) PL136 PL4.5: Phổ 6-farnesyl-3',4',5,7-tetrahydroxyflavanon (MTF12.6A)… PL141 PL4.6: Phổ hợp chất isolicoflavonol (MTF12.5A)………………… PL142 PL4.7: Phổ hợp chất broussonol E (MTF 12.5B) PL143 PL4.8: Phổ hợp chất macatanarin K (MTF16A) PL144 PL4.9: Phổ hợp chất macatanarin E (MTF17C) PL150 Phụ lục 5: Phổ hợp chất tổng hợp từ hợp chất Cleistantoxin PL151 PL5.1: Phổ hợp chất (CLQF11CN)……………………………… PL152 PL5.2: Phổ hợp chất (CLQF11Ax)……………………………… PL156 PL5.3: Phổ hợp chất 3a (CLQF11Fur)……………………………… PL160 PL5.4: Phổ hợp chất 3c (CLQF11Pent)…………………………… PL165 PL5.5: Phổ hợp chất 3d (CLQF11Hept)…………………………… PL170 PL5.6: Phổ hợp chất 3h (CLQF11Pipe)…………………………… PL176 PL5.7: Phổ hợp chất 3b (CLQF11Imid)…………………………… PL181 PL5.8: Phổ hợp chất 3e (CLQF11Dibenz)………………………… PL186 PL5.9: Phổ hợp chất 3g (CLQF11Diclo)…………………………… PL191 PL5.10: Phổ hợp chất 3f (CLQF11Flo)…………………………… PL196 Kết thử hoạt tính sinh học Số liệu X-ray hợp chất CLF3.20 MỤC LỤC trang ĐẶT VẤN ĐỀ…………………………………………………………… CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN……………………………………………… 1.1 Sơ lược thực vật họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) ………………… 1.2 Sơ lược thực vật chi Cách hoa (Cleistanthus) chi Mã rạng (Macaranga)……………………………………………………… 1.2.1 Giới thiệu chi Cách hoa (Cleistanthus)………………………… 1.2.2 Giới thiệu chi Mã rạng (Macaranga)…………………………… 1.3 Các nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học chi Cleistanthus chi Macaranga 1.3.1 Nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học chi Cleistanthus 1.3.1.1 Các hợp chất lignan 1.3.1.2 Các hợp chất khác……………………………………………… 12 1.3.1.3 Hoạt tính sinh học hợp chất phân lập từ chi Cleistanthus… 13 1.3.2 Nghiên cứu hóa học hoạt tính sinh học chi Macaranga…… 15 1.3.2.1 Các hợp chất flavonoit………………………………………… 15 1.3.2.2 Các hợp chất khác……………………………………………… 19 1.4 Tổng quan tình hình nghiên cứu lồi Cách hoa đơng dương (C indochinensis), Săng bù (M kurzii) Bạch đàn nam (M tanarius)… 22 1.4.1 Tình hình nghiên cứu lồi Cách hoa đơng dương (C indochinensis)… 22 1.4.2 Tình hình nghiên cứu lồi Săng bù (M kurzii)…………………… 22 1.4.3 Tình hình nghiên cứu loài Bạch đàn nam (M tanarius)…………… 23 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU……… 28 2.1 Mẫu thực vật……………………………………………………… 28 2.2 Phương pháp xử lý chiết mẫu………………………………… 28 2.3 Phương pháp phân tích, phân tách hỗn hợp phân lập hợp chất từ mẫu cây…………………………………………………………… 29 2.4 Các phương pháp xác định cấu trúc hóa học chất phân lập 30 từ mẫu nghiên cứu hợp chất thu từ phản ứng tổng hợp……………………………………………………………… 2.5 Phương pháp bán tổng hợp chất……………………………… 30 2.6 Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào………………………… 31 CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM…………………………………………… 32 3.1 Lá Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochinensis)……… 32 3.1.1 Xử lý mẫu thực vật chiết tách………………………………… 32 3.1.2 Dữ liệu phổ chất phân lập được…………………………… 35 3.2 Quả Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochinensis) 42 3.2.1 Xử lý mẫu thực vật chiết tách 43 3.2.2 Dữ liệu phổ chất phân lập 46 3.3 Lá Săng bù (Macaranga kurzii) 51 3.3.1 Xử lý mẫu thực vật chiết tách 51 3.3.2 Hằng số vật lý liệu phổ chất phân lập 55 3.4 Quả Bạch đàn nam (Macaranga taranius) 63 3.4.1 Xử lý mẫu thực vật chiết tách 63 3.4.2 Hằng số vật lý liệu phổ chất phân lập 65 3.5 Bán tổng hợp dẫn xuất amide từ hợp chất Cleistantoxin CLQF11 70 3.5.1 Hợp chất 1………………………………………………………… 70 3.5.2 Hợp chất 71 3.5.3 Tổng hợp dẫn xuất amide từ hợp chất 72 3.5.3.1 Hợp chất 3a 72 3.5.3.2 Hợp chất 3b…………………………………………………… 74 3.5.3.3 Hợp chất 3c……………………………………………………… 74 3.5.3.4 Hợp chất 3d…………………………………………………… 75 3.5.3.5 Hợp chất 3e……………………………………………………… 76 3.5.3.6 Hợp chất 3f……………………………………………………… 78 3.5.3.7 Hợp chất 3g…………………………………………………… 79 3.5.3.8 Hợp chất 3h…………………………………………………… 80 3.6 Quy trình thủy phân hợp chất lignan glycoside từ Cách hoa đông dương (C indochinensis)……………………… 81 3.7 Hoạt tính gây độc tế bào hợp chất phân lập và/ hợp chất tổng hợp 81 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……………………………… 83 4.1 Các hợp chất phân lập từ Cách hoa đông dương (C indochinensis)……………………………………………………… 83 4.2 Các hợp chất phân lập từ Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochinensis)……………………………………… 98 4.3 Các hợp chất phân lập từ Săng bù (M.kurzii) 117 4.4 Các hợp chất phân lập từ Bạch đàn nam (M tanarius) 132 4.5 Tổng hợp dẫn xuất hợp chất Cleistantoxin CLQF11 141 4.6 Khảo sát hoạt tính sinh học dịch chiết, phân đoạn hợp chất phân lập từ Cách hoa đông dương, Săng bù Bạch đàn nam hợp chất bán tổng hợp từ Cleistantoxin 145 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………………………………… 153 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………………………… 157 CÁC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN……… 166 ĐẶT VẤN ĐỀ Thực vật, động vật, vi sinh vật, sinh vật cạn sinh vật biển kho tàng vô phong phú hợp chất thiên nhiên Hàng trăm nghìn hợp chất thiên nhiên tìm nghiên cứu để phục vụ cho nhiều lĩnh vực sống, đặc biệt y học Các kết thống kê gần cho thấy 877 phân tử nhỏ đăng ký làm thuốc toàn giới giai đoạn 1981-2002 61 % hợp chất thiên nhiên chất có liên quan tới chúng Trong số % hợp chất thiên nhiên, 27 % dẫn xuất hợp chất thiên nhiên, % hợp chất tổng hợp có mang pharmacophor bắt nguồn từ hợp chất thiên nhiên 23 % hợp chất tổng hợp thiết kế sở tri thức thu từ hợp chất thiên nhiên (hay gọi chất mô hợp chất thiên nhiên) Trong số lĩnh vực trị liệu, tỷ lệ cao nữa: 78 % hoạt chất dùng làm thuốc kháng sinh 74 % hoạt chất dùng làm thuốc chữa ung thư hợp chất thiên nhiên có nguồn gốc từ hợp chất thiên nhiên [5] Trong năm đầu thập kỷ 90, hóa học tổ hợp (combinatorial chemistry) hãng dược lớn giới lựa chọn làm công cụ chủ chốt để nghiên cứu tìm thuốc mới, vai trị hợp chất thiên nhiên nhiều bị coi nhẹ Kết hiệu đầu tư để tìm hoạt chất có cấu trúc kiểu giảm trơng thấy Sau đó, phương hướng nghiên cứu hoạch định lại hợp chất thiên nhiên lại tiếp tục đóng vai trị chủ chốt cơng tìm kiếm thuốc chống lại bệnh hiểm nghèo hàng ngày cướp sinh mạng nhiều người Việt Nam có diện tích thiên nhiên 329 420 km2, có 75 % diện tích đồi núi, có bờ biển dài với hàng trăm hịn đảo lớn nhỏ, có khí hậu nhiệt đới gió mùa với mùa mưa điển hình miền Nam thời tiết ôn đới miền Bắc Về mặt sinh địa, Việt Nam giao điểm vùng Ấn Độ, Nam Trung Quốc Malayxia Do đó, vùng có tính đa dạng sinh học cao Riêng hệ thực vât, Việt Nam có khoảng 12000 lồi thực vật bậc cao, 800 loài rêu 600 loài nấm Hơn 2300 loài thực vật sử dụng làm lương thực, thực phẩm, thuốc chữa bệnh, lấy gỗ, tinh dầu, vật liệu xây dựng… Đây nguồn hợp chất thiên nhiên vô quý báu cần nghiên cứu mặt hóa học khảo sát hoạt tính sinh học để tìm hoạt chất sử dụng làm thuốc phục vụ cho việc chăm sóc bảo vệ sức khỏe cho nhân dân Từ năm 1960 trở lại đây, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam nhiều quan nghiên cứu nước quan tâm nghiên cứu hợp chất thiên nhiên có lồi Việt Nam nhằm đóng góp vào việc sử dụng chúng ngành công nghiệp dược, hương liệu, mỹ phẩm xuất Theo đuổi hướng nghiên cứu nói trên, luận án tham gia có hiệu khuôn khổ dự án Pháp - Việt (Nghiên cứu hóa thực vật thảm thực vật Việt Nam) Trong loài thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) Việt Nam Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochiensis), Săng bù (Macaranga kurzii) Bạch đàn nam (Macaranga tanarius) thu hái, định tên thử sơ hoạt tính gây độc tế bào dịng tế bào KB Viện Hóa học hợp chất thiên nhiên (CNRS - Cộng hòa Pháp) Kết cho thấy, dịch chiết etylaxetat Cách hoa đông dương, Bạch đàn nam, Săng bù ức chế tương ứng 30 %, 94 % 62,7 % 21,6 % phát triển tế bào ung thư KB 1µg/ml Vì vậy, lồi thực vật lựa chọn làm đối tượng nghiên cứu luận án Mục tiêu luận án nghiên cứu hóa thực vật Cleistanthus indochinensis, Macaranga kurzii Macaranga tanarius (Euphorbiaceae) nhằm phát chất có hoạt tính sinh học chống khối u Từ kết nghiên cứu thành phần hóa học nói trên, tiến hành bán tổng hợp số dẫn xuất chất phân lập Cuối khảo sát hoạt tính sinh học chất phân lập tổng hợp để làm sở khoa học cho việc định hướng sử dụng cho chất Hình ảnh Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochinensis) Hình ảnh Bạch đàn nam (ba soi) (Macaranga tanarius) Hình ảnh Mã rạng Kurz (săng bù) (Macaranga kurzii)