Thông số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất đã phân lập được .... Các thông số vật lý của các hợp chất phân lập được từ loài T.. Các thông số vật lí của các hợp chất phân lập được từ
Trang 1HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-
Hoàng Thị Yến
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH
SINH HỌC CỦA LOÀI Trichosanthes baviensis Gagnep (QUA LÂU BA VÌ), Trichosanthes anguina L (DƯA NÚI) VÀ Trichosanthes kirilowii Maxim (QUA LÂU NHÂN)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
Hà Nội - 2019
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
Trang 2HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ
-
Hoàng Thị Yến
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH
SINH HỌC CỦA LOÀI Trichosanthes baviensis Gagnep (QUA LÂU BA VÌ), Trichosanthes anguina L (DƯA NÚI) VÀ Trichosanthes kirilowii Maxim (QUA LÂU NHÂN)
Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ
Mã số: 9 44 01 14
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
1 GS VS Châu Văn Minh
2 TS Nguyễn Xuân Nhiệm
Hà Nội - 2019
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan luận án này là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự
hướng dẫn khoa học của GS.VS Châu Văn Minh và TS Nguyễn Xuân Nhiệm
Các số liệu, kết quả trong luận án là trung thực và chưa được công bố trong bất
kỳ công trình nào khác
Hà Nội, ngày tháng năm 2019
Tác giả luận án
Hoàng Thị Yến
Trang 4LỜI CẢM ƠN
Luận án này được hoàn thành tại Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Trong quá trình nghiên cứu, tác giả đã nhận được nhiều sự giúp đỡ quý báu của các thầy cô, các nhà khoa học, các đồng nghiệp, bạn
bè và gia đình
Tôi xin trân trọng bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới Ban lãnh đạo Viện Hóa sinh biển cùng tập thể cán bộ của Viện, về sự quan tâm và ủng hộ to lớn tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu
Tôi xin trân trọng cảm ơn Học viện Khoa học và Công nghệ đã hết sức quan tâm và tạo điều kiện giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập tại Học viện
Tôi xin cảm ơn, sự cảm phục và kính trọng nhất tới GS.VS Châu Văn Minh -người Thầy đã tận tâm hướng dẫn khoa học, động viên, khích lệ và tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất cho tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án
Tôi xin bày tỏ lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất tới TS Nguyễn Xuân Nhiệm - người Thầy đã hướng dẫn tận tình, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp tôi hoàn thành luận án
Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng Nghiên cứu cấu trúc và Phòng Dược liệu biển - Viện Hóa sinh biển, về sự quan tâm giúp đỡ, với những lời khuyên bổ ích và những góp ý quý báu trong việc thực hiện và hoàn thiện luận án
Tôi xin trân trọng cảm ơn Khoa Dược, Trường Đại học Quốc gia Chungnam
và Khoa Dược, Trường Đại học Yonsei, Hàn Quốc đã giúp đỡ tôi trong việc thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư và hoạt tính kháng viêm
Tôi xin chân thành cảm ơn Quỹ phát triển khoa học và công nghệ Việt Nam (NAFOSTED) đã tài trợ kinh phí theo mã số đề tài 104.01-2011.23
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất tới toàn thể gia đình, bạn bè và những người thân đã luôn luôn quan tâm, khích lệ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cứu
Xin trân trọng cảm ơn!
Trang 5MỤC LỤC MỤC LỤC I DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT V DANH MỤC BẢNG VII DANH MỤC HÌNH VIII
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 3
1.1 Giới thiệu về chi Trichosanthes 3
1.1.1 Đặc điểm thực vật của chi Trichosanthes 3
1.1.2 Tình hình sử dụng trong y học cổ truyền các loài thuộc chi Trichosanthes 6
1.1.3 Tình hình nghiên cứu về thành phần hóa học của chi Trichosanthes 7
1.1.3.1 Các hợp chất triterpenoid 8
1.1.3.2 Các hợp chất steroid 14
1.1.3.3 Các hợp chất flavonoid 16
1.1.3.4 Các hợp chất lignan 18
1.1.3.5 Các hợp chất có chứa nitơ 18
1.1.4 Hoạt tính sinh học của chi Trichosanthes 20
1.1.4.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư 21
1.1.4.2 Hoạt tính kháng viêm 24
1.1.4.3 Tác dụng chống oxy hóa 25
1.1.4.4 Tác dụng kháng khuẩn và kháng nấm 25
1.1.5 Tình hình nghiên cứu về chi Trichosanthes ở Việt Nam 26
1.2 Giới thiệu về loài T anguina, T baviensis và T kirilowii 26
1.2.1 Loài T baviensis 26
1.2.2 Loài T anguina 27
1.2.3 Loài T kirilowii 28
CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 30
2.1 Đối tượng nghiên cứu 30
2.1.1 Loài T baviensis 30
2.1.2 Loài T anguina 30
2.1.3 Loài T kirilowii 30
2.2 Phương pháp nghiên cứu 31
2.2.1 Phương pháp phân lập các hợp chất 31
2.2.1.1 Sắc ký lớp mỏng (TLC) 31
2.2.1.2 Sắc ký cột (CC) 31
Trang 62.2.1.3 Tinh chế các hợp chất 31
2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc 31
2.2.2.1 Phổ khối lượng phân giải cao (HR-ESI-MS) 31
2.2.2.2 Phổ cộng hưởng từ nhân (NMR) 32
2.2.2.3 Phổ lưỡng sắc tròn (CD) 33
2.2.2.4 Độ quay cực ([α]) 33
2.2.3 Phương pháp xác định hoạt tính sinh học 33
2.2.3.1 Phương pháp đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư 33
2.2.3.2 Phương pháp đánh giá hoạt tính ức chế enzym tyrosinase 34
2.3 Phân lập các hợp chất 36
2.3.1 Các hợp chất phân lập từ loài T baviensis 36
2.3.2 Các hợp chất phân lập từ loài T anguina 39
2.3.3 Các hợp chất phân lập từ loài T kirilowii 41
2.4 Thông số vật lý và dữ liệu phổ của các hợp chất đã phân lập được 43
2.4.1 Các thông số vật lý của các hợp chất phân lập được từ loài T baviensis 43
2.4.1.1 Hợp chất TB1: 9,26-epoxymultiflorenol (mới) 43
2.4.1.2 Hợp chất TB2: β-amyrin acetate 43
2.4.1.3 Hợp chất TB3: ergosta-6,22-dien-3β,5α,8α-triol 43
2.4.1.4 Hợp chất TB4: spinasterol 43
2.4.1.5 Hợp chất TB5: 4α,14α-dimethyl-9,19-cyclo-5α,9β-ergost-24(24ʹ)-en-3β-ol 43
2.4.1.6 Hợp chất TB6: lup-20(29)-en-3β-ol 44
2.4.1.7 Hợp chất TB7: (+)-lyoniresinol 3α-O-β-D-glucopyranoside 44
2.4.1.8 Hợp chất TB8: (-)-lyoniresinol 3α-O-β-D-glucopyranoside 44
2.4.1.9 Hợp chất TB9: demethoxybergenin 45
2.4.1.10 Hợp chất TB10: bergenin 45
2.4.1.11 Hợp chất TB11: icariside F2 45
2.4.1.12 Hợp chất TB12: nicotiflorin 45
2.4.1.13 Hợp chất TB13: (6S,9S)-roseoside 45
2.4.1.14 Hợp chất TB14: thymidine 45
2.4.2 Các thông số vật lí của các hợp chất phân lập được từ loài T anguina 46
2.4.2.1 Hợp chất TA1: tricanguina A (mới) 46
2.4.2.2 Hợp chất TA2: tricanguina B (mới) 46
2.4.2.3 Hợp chất TA3: corchoionoside B 46
2.4.2.4 Hợp chất TA4: icariside B 5 46
2.4.2.5 Hợp chất TA5: (3R,9S) 3,9-dihydroxymegastigman-5-ene 9-O-β-D-glucopyranoside 47
Trang 72.4.2.6 Hợp chất TA6: icariside B 1 47
2.4.2.7 Hợp chất TA7: kaemferol 3-O-β-D-glucopyranoside (1→3) O-β-D-glucopyranoside 47
2.4.2.8 Hợp chất TA8: isopentyl 1-O-β-D-glucopyranoside 47
2.4.3 Các thông số vật lí của các hợp chất phân lập được từ loài T kirilowii 47
2.4.3.1 Hợp chất TK1: trichobenzolignan (mới) 47
2.4.3.2 Hợp chất TK2: ligballinol 48
2.4.3.3 Hợp chất TK3: (-)-pinoresinol 48
2.4.3.4 Hợp chất TK4: ehleticanol C 48
2.4.3.5 Hợp chất TK5: luteolin 7-O-β-D-glucopyranoside 48
2.4.3.6 Hợp chất TK6: chrysoeriol 7-O-β-D-glucopyranoside 48
2.4.3.7 Hợp chất TK7: 10α-cucurbita-5,24-dien-3β-ol 49
2.4.3.8 Hợp chất TK8: arvenin I 49
2.4.4 Hoạt tính ức chế enzym tyrosinase của các hợp chất phân lập được từ T baviensis 50
2.4.5 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập được từ T kirilowii 51
CHƯƠNG 3 THẢO LUẬN KẾT QUẢ 52
3.1 Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được 52
3.1.1 Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ loài T baviensis 52
3.1.1.1 Hợp chất TB1: 9,26-epoxymultiflorenol (mới) 52
3.1.1.2 Hợp chất TB2: β-amyrin acetate 58
3.1.1.3 Hợp chất TB3: ergosta-6,22-dien-3β,5α,8α-triol 60
3.1.1.4 Hợp chất TB4: spinasterol 62
3.1.1.5 Hợp chất TB5: 4α,14α-dimethyl-9,19-cyclo-5α,9β-ergost-24(28)-en-3β-ol 62
3.1.1.6 Hợp chất TB6: lup-20(29)-en-3β-ol 63
3.1.1.7 Hợp chất TB7: (+)-lyoniresinol 3α-O-β-D-glucopyranoside 64
3.1.1.8 Hợp chất TB8: (-)-lyoniresinol 3α-O-β-D-glucopyranoside 66
3.1.1.9 Hợp chất TB9: demethoxybergenin 67
3.1.1.10 Hợp chất TB10: bergenin 69
3.1.1.11 Hợp chất TB11: icariside F2 70
3.1.1.12 Hợp chất TB12: nicotiflorin 71
3.1.1.13 Hợp chất TB13: (6S,9S)-roseoside 73
3.1.1.14 Hợp chất TB14: thymidine 75
3.1.2 Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ loài T anguina 77
3.1.2.1 Hợp chất TA1: tricanguina A (mới) 77
3.1.2.2 Hợp chất TA2: tricanguina B (mới) 82
3.1.2.3 Hợp chất TA3: corchoionoside B 88
Trang 83.1.2.4 Hợp chất TA4: icariside B 5 89
3.1.2.5 Hợp chất TA5: (3R,9S) 3,9-dihydroxymegastigman-5-ene 9-O-β-D-glucopyranoside 91
3.1.2.6 Hợp chất TA6: icariside B 1 92
3.1.2.7 Hợp chất TA7: kaemferol 3-O-β-D-glucopyranoside-(1→3)-O-β-D-glucopyranoside 94 3.1.2.8 Hợp chất TA8: isopentyl 1-O-β-D-glucopyranoside 95
3.1.3 Xác định cấu trúc của các hợp chất phân lập được từ loài T kirilowii 96
3.1.3.1 Hợp chất TK1: trichobenzolignan (mới) 96
3.1.3.2 Hợp chất TK2: ligballinol 101
3.1.3.3 Hợp chất TK3: (-)-pinoresinol 102
3.1.3.4 Hợp chất TK4: ehletianol C 103
3.1.3.5 Hợp chất TK5: luteolin 7-O-β-D-glucopyranoside 105
3.1.3.6 Hợp chất TK6: chrysoeriol 7-O-β-D-glucopyranoside 106
3.1.3.7 Hợp chất TK7: 10α-cucurbita-5,24-dien-3β-ol 108
3.1.3.8 Hợp chất TK8: arvenin I 109
3.2 Tập hợp danh sách các hợp chất phân lập từ các loài thuộc chi Trichosanthes 112
3.3 Hoạt tính của các hợp chất phân lập được 115
3.3.1 Hoạt tính ức chế enzym tyrosinase của các hợp chất phân lập được từ T baviensis 115
3.3.2 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư của các hợp chất phân lập được từ loài T kirilowii 116
KẾT LUẬN 118
KIẾN NGHỊ 120
DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ 121
TÀI LIỆU THAM KHẢO 122
Trang 9DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
resonance spectroscopy
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13
resonance spectroscopy
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton
chuột
chuột
COSY 1H-1H correlation spectroscopy Phổ 1H-1H COSY
polarization transfer
Phổ DEPT
spectrum
Phổ khối lượng ion hóa phun mù điện tử
HT-29
HCT-15
HCT-116
correlation
Phổ tương tác dị hạt nhân qua nhiều liên kết
Quantum Correlation
Phổ tương tác dị hạt nhân qua một liên kết
ionization mass spectrum
Phổ khối lượng phân giải cao phun mù điện tử
correlation
Phổ tương tác dị hạt nhân qua 1 liên kết
tượng thử nghiệm
Trang 10Kí hiệu Tiếng Anh Diễn giải
người
concentration
Nồng độ ức chế tối thiểu
3-[4,5-dimethylthiazol-2-yl]-2,5-diphenyltetrazolium bromide
enhancement spectroscopy
Phổ NOESY
trung ương
bào thận
Trang 11DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1 Danh sách các loài thuộc chi Trichosanthes ở Việt Nam 3
Bảng 1.2 Các hợp chất triterpenoid 1-64 từ chi Trichosanthes 8
Bảng 1.3 Các hợp chất steroid 65-90 từ chi Trichosanthes 14
Bảng 1.4 Các hợp chất flavonoid 91-110 từ chi Trichosanthes 16
Bảng 1.5 Các hợp chất lignan 110-114 từ chi Trichosanthes 18
Bảng 1.6 Các hợp chất có chứa nitơ 115-131 từ chi Trichosanthes 19
Bảng 2.1 Kết quả đánh giá hoạt tính ức chế enzym tyrosinase của TB1-TB10 50
Bảng 2.2 Kết quả đánh giá hoạt tính ức chế enzym tyrosinase của TA1-TA8 51
Bảng 2.3 Kết quả đánh giá hoạt tính gây độc tế bào ung thư của TK1-TK8 51
Bảng 3.1 Số liệu phổ NMR của hợp chất TB1 54
Bảng 3.2 Số liệu phổ NMR của hợp chất TB2 và hợp chất tham khảo 59
Bảng 3.3 Số liệu phổ NMR của hợp chất TB3 và hợp chất tham khảo 61
Bảng 3.4 Số liệu phổ NMR của hợp chất TB7 và hợp chất tham khảo 65
Bảng 3.5 Số liệu phổ NMR của hợp chất TB8 và hợp chất tham khảo 67
Bảng 3.6 Số liệu phổ NMR của hợp chất TB9 và hợp chất tham khảo 68
Bảng 3.7 Số liệu phổ NMR của hợp chất TB10 và hợp chất tham khảo 70
Bảng 3.8 Số liệu phổ NMR của hợp chất TB11 và hợp chất tham khảo 71
Bảng 3.9 Số liệu phổ NMR của hợp chất TB12 và hợp chất tham khảo 72
Bảng 3.10 Số liệu phổ NMR của hợp chất TB13 và hợp chất tham khảo 74
Bảng 3.11 Số liệu phổ NMR của hợp chất TB14 và hợp chất tham khảo 75
Bảng 3.12 Số liệu phổ NMR của hợp chất TA1 78
Bảng 3.13 Số liệu phổ NMR của hợp chất TA2 và phần hợp chất tham khảo TA1 83
Bảng 3.14 Số liệu phổ NMR của hợp chất TA3 và hợp chất tham khảo 89
Bảng 3.15 Số liệu phổ NMR của hợp chất TA4 và hợp chất tham khảo 90
Bảng 3.16 Số liệu phổ NMR của hợp chất TA5 và hợp chất tham khảo 92
Bảng 3.17 Số liệu phổ NMR của hợp chất TA6 và hợp chất tham khảo 93
Bảng 3.18 Số liệu phổ NMR của hợp chất TA7 94
Bảng 3.19 Số liệu phổ NMR của hợp chất TA8 và hợp chất tham khảo 96
Bảng 3.20 Số liệu phổ NMR của TK1 và phần cấu trúc tham khảo 97
Bảng 3.21 Số liệu phổ NMR của hợp chất TK3 và hợp chất tham khảo 103
Bảng 3.22 Số liệu phổ NMR của hợp chất TK4 và hợp chất tham khảo 104
Bảng 3.23 Số liệu phổ NMR của hợp chất TK5 và hợp chất tham khảo 106
Bảng 3.24 Số liệu phổ NMR của hợp chất TK6 và hợp chất tham khảo 107
Bảng 3.25 Số liệu phổ NMR của hợp chất TK7 và hợp chất tham khảo 108
Bảng 3.26 Số liệu phổ NMR của hợp chất TK8 và hợp chất tham khảo 111
Trang 12DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Các dạng lá của chi Trichosanthes 4
Hình 1.2 Hoa của một số loài thuộc chi Trichosanthes 5
Hình 1.3 Quả của một số loài thuộc chi Trichosanthes 5
Hình 1.4 Các dạng hạt trong chi Trichosanthes 6
Hình 1.5 Cấu trúc của các steroid 65-90 16
Hình 1.6.Cấu trúc các hợp chất flavonoid 91-109 18
Hình 1.7 Cấu trúc các hợp chất lignan 110-114 18
Hình 1.8 Cấu trúc các hợp chất có chứa nitơ 115-131 20
Hình 2.1 Quy trình thử hoạt tính ức chế enzym tyrosinase 35
Hình 2.2 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ loài T baviensis 38
Hình 2.3 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ loài T anguina 40
Hình 2.4 Sơ đồ phân lập các hợp chất từ loài T kirilowii 42
Hình 3.1 Cấu trúc hóa học của TB1 52
Hình 3.2 Các tương tác HMBC, COSY và NOE chính của TB1 53
Hình 3.3 Phổ HR-ESI-MS của TB1 55
Hình 3.4 Phổ 1 H-NMR của TB1 55
Hình 3.5 Phổ 13 C-NMR của TB1 56
Hình 3.6 Phổ HMQC của TB1 56
Hình 3.7 Phổ HMBC của TB1 57
Hình 3.8 Phổ COSY của TB1 57
Hình 3.9 Phổ NOESY của TB1 58
Hình 3.10 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TB2 58
Hình 3.11 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TB3 60
Hình 3.12 Cấu trúc hóa học của TB4 62
Hình 3.13 Cấu trúc hóa học của TB5 62
Hình 3.14 Cấu trúc hóa học của TB6 63
Hình 3.15 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC, COSY chính của TB7 64
Hình 3.16 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC, COSY chính của TB8 66
Hình 3.17 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC, COSY chính của TB9 67
Hình 3.18 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC, COSY chính của TB10 69
Hình 3.19 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TB11 70
Hình 3.20 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TB12 71
Hình 3.21 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TB13 73
Hình 3.22 Cấu trúc hóa học và các tương tác HMBC chính của TB14 75
Hình 3.23 Cấu trúc hóa học của TA1 và hợp chất tham khảo 77
Hình 3.24 Các tương tác HMBC và COSY chính của TA1 78
Hình 3.25 Phổ CD của TA1 79
Hình 3.26 Phổ HR-ESI-MS của TA1 79
Hình 3.27 Phổ 1 H-NMR của TA1 80
Hình 3.28 Phổ 13 C-NMR của TA1 80
Hình 3.29 Phổ HSQC của TA1 81
Hình 3.30 Phổ HMBC của TA1 81
Hình 3.31 Phổ COSY của TA1 82
Hình 3.32 Cấu trúc hóa học của TA2 và hợp chất tham khảo 82
Hình 3.33 Các tương tác HMBC, COSY và NOE chính của TA2 84
Hình 3.34 Phổ HR-ESI-MS của TA2 84
Hình 3.35 Phổ 1 H-NMR của TA2 85