Khảo sát thành phần hóa học của loài Địa y parmotrema sp thu hái Ở tỉnh bình thuận

Ý Các anh chị nghiên cứu sinh, học viên cao học và các bạn sinh viên bộ môn Móa Hữu cơ, khoa Hóa, trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã động viên, giúp.. đến nay có khoảng gần 1.000 hợp ch

xôi OF

‘TRUONG DAI HQC SU’ PHAM THANH PHO HO CHi MINH

KHOA HOA HOC

BỘ MÔN HÓA HỌC HỮU CƠ

atm

SSP

KHOA LUẬN TÓT NGHIỆP

KHAO SAT THANH PHAN HOA HQC CUA LOAI DIA Y PARMOTREMA SP THU HAI O TINH BINH THUAN

GVHD: ThS Hồ Xuân Đậu 'ThS Dương Thúc Huy

SVTH: Nguyễn Chính Nhân

MSSV: K36.106.028

'Tp Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2014

KHOA HOA HOC

BQ MON HOA HQC HOU CO

aan

KHOA LUAN TOT NGHIEP

KHẢO SÁT THÀNH PHÀN HÓA HỌC CUA LOAI DIA Y PARMOTREMA SP THU HAI O TiNH BINH THUAN

== BOSD A CAE

Em xin bay t6 long biết ơn chân thành đến:

¥ ‘Thay Duong Thúc Huy và Thầy Hỗ Xuân Đậu ~ Bộ môn Héa hu co — Trường

Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh, tắm gương nghiên cứu khoa học,

người thầy tận tụy đã truyền đạt cho em nhiều kiến thức chuyên môn, tận tình

hướng dẫn, truyền đạt nhiều kinh nghiệm nghiên cứu quỷ báu vả tạo mọi điều

kiện thuận lợi trong suốt quả trình thực hiện và hoàn thành đề tài

` Quy Thay Cô khoa Hóa, trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh đã giảng dạy và truyền thụ cho em nhiều kiến thức khoa học

Ý Các anh chị nghiên cứu sinh, học viên cao học và các bạn sinh viên bộ môn Móa Hữu cơ, khoa Hóa, trường Đại học Khoa học Tự nhiên đã động viên, giúp

đỡ tong suổt quá trình thực hiện đề ti

Các bạn cùng tham gia nghiên cứu khóa K36, khoa Hóa, trường Đại học Sư phạm Thành phố Hỗ Chi Minh đã cùng đồng hành và giúp đỡ trong quá trình

"Trong khoảng 20 năm tr lại đây, những nghiên cứu hóa học và sinh học về

địa y trên thể giới trở nên phổ biển Địa y là thực vật bậc thắp, là kết quả của sự cộng

xinh của tảo và nắm Địa y có thể sống được ở nhiều nơi trên đất, đá, thân cây tong,

những điều kiện khắc nghiệt và khô hạn của vùng nhiệt đới Õ Việt Nam, người ta dễ

dàng tìm thấy sự có mật của địa y ở những nơi quen thuộc với sự phân bồ phong phú vada dang

"Ngay từ thời trung đại, nhiều người làm nghề y đã sử dụng các loài địa y làm thuốc chữa bệnh Y học cổ truyển Trung Quốc từng sử đụng 71 loài địa y của 17

chỉ (9 họ) với mục địch làm thuốc chữa bệnh Địa y thuộc họ Parmefiaceae,

địa y được sử dụng để trị các bệnh khác nhau như Zobzria puimonariø chữa các bệnh

về phổi, Xanthoria parientina chữa bệnh vàng đa, chỉ Usnea để dưỡng tóc, Cetrariz chữa bệnh, địa y còn được sử dụng làm thực phẩm, mỹ phẩm, xà phòng, nước hoa

“Theo các tác gid Boustie (2007), Huneck (1999), Maller (2001), tử xưa cho

đến nay có khoảng gần 1.000 hợp chất địa y đã được cô lập và thử nghiệm các hoạt

tính sinh học như kháng khuẩn, kháng virus, chống oxy hỏa, kháng ung thư, kháng viêm, kháng enzyme

Xuất phát từ những ứng dụng y học quý giá và kế thừa những nghiên cứu đã

có về chỉ Parmotrema trong nước, chúng tôi tiến hành nghiên cứu trên một loài địa y

thuộc chỉ Parmoiremsa thủ hái ở tỉnh Bình Thuận

Trang 1

‘AcOH

"

Mai don (Singlet)

+ Mũi đôi (Doublet)

+ Mai ba (Triplet)

‘Céng huring tir hat nhiin (Nuclear Magnetic Resonance) + Proton Nuclear Magnetic Resonance : Carbon Nuclear Magnetic Resonance

Hằng số tương tắc spin-spin

Patt per million

Tia eye tim (ultraviolet)

Trang 3

MYC LUC

DANH MỤC CAC CHO VIET TAT

DANH MỤC CAC HINH ANH, SO DO, BANG BIEU

1.1.1 - Định nghĩa và phân loại địa

2.1.1 Vatưồ của các hợp chất tự nhiên trong địaY 3.1.1 Mộtsốứmg dụng củađịay

4.1.2 Che acid béo vòng

4.1.3 Các hợp chất phenol don vong

4.1.8 — Các hợp chất tạo nên bằng quá trình sinh tổng hợp của tảo 10

5.1 Hoạt tính của địa y và các hợp chất của đị

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .-2s-22s.sse 2

3.1 Khảo sắt cấu trúc hóa học của hợp ehdt P6.7

L.L Khái quát về địny

LLL Định nghĩa và phân lại địay

Địa y là một dạng thực vật bậc thấp đặc biệt, nó là kết quả cộng sinh của

nắm (mycobiont) va một thành phần quang hợp (photobiond) thuimg Wa tio (green

được tìm thấy

Thông thường địa y chia lim 3 dang:

~ Dang kham (Crustose lichen): Bé mat cia dja y kham cyc ky mong va

bám chặt vào vật chủ bằng những sợi nắm có lõi

~ _ Dạng phiến (Foliose lichen): Tân địa y dạng phiến có hình dạng như tờ giấy mỏng BỀ mặt trên và dưới khác nhau rõ rệt Tản bám lỏng lẻo trên

bề mặt chủ bằng các rễ giá,

~ _ Dạng bụi (Fruiticase lichen): Dia y dang bụi có hình thức giống như bụi

cây nhỏ, đứng trên bể mặt chủ và xõa xuống

Trang 6

nghiệt, chủ yếu ở vùng vĩ độ cao, vùng nhiệt đới, và có thể hiện diện ở khắp mọi nơi

như trên đã, đắt, lá cây, thân cây, kim loại, thủy tinh

Để hiểu được bản chất của địa y và giải thích nguồn gốc của chúng, các nhà thực vật học để thử tổng hợp địa y từ tế bảo tảo và nấm Mặc dù cả hai thành phần

được nuôi cấy riêng rẻ nhưng việc tổ hợp lại thành địa y thật sự khó khăn Trong những năm gẩn đây, sự cộng sinh được tạo ra, chúng có hình dang phin nảo giống với

địa y nhưng chưa phải à cấu trúc thật sự của địa y

3.1.1 Vai ồ của các hợp chất tự nhiên trong địay

~ Bảo vệ đối với cây trồng bậc thấp và bậc cao

~ Các hợp chất thơm hắp thụ tỉa UV, bảo vệ địa y chống lại bức xạ có hại

~ Các carboxylie acid từ địa y là tác chất tạo phức mạnh và được các khoáng chất từ vật chủ nơi địa y bm vito (substrate

~ Giúp xua đuổi thú ăn thịt và côn trùng

3.1.1 Một số ứng đụng etia dia y

Địa y đã được sử dụng làm thực phẩm, làm phẩm nhuộm, nguyên liệu thô

trong sản xuất nước hoa và trong y học cổ truyền Khoảng 700 tin dja y Evernia

prunastri vi Pseudevernia furfuracea (gọi là oakmoss) được khai thác hàng năm ở Pháp cho ngành công nghiệp nước hoa."

`Y học cổ truyền Trung Quốc từng sử dụng 71 loài dia y của 17 chi (9 ho)

với mục đích làm thuốc chữa bệnh"! Địa y thuộc họ Parmeliaceae, LJsneaceae, Cladionaceae được sử dụng nhiều hơn hết Một vài loại cao điều chế từ địa y được sử: dụng để trị các bệnh khác nhau như ZØbariz pwimonaria chữa các bệnh về phổi,

Xanthoria parientina chia bénh vàng da, chi Usnea để dưỡng tóc, Cetraria islandica

(được gọi Ireland moss) chữa nhiễm khuẩn và tiêu chay !"!

Trang 7

~ _ Mẫu kỹ hiệu US-B026, được lưu trong quyển tiêu bản thực vật, bộ môn Hóa hữu cơ, khoa Hóa, trường Đại Học Khoa Hoc Tự Nhiên TP.HCM 3.1 Nghiên cứu hóa học về các hợp chất có trong địa y

'Có nhiều hệ thống phân loại các hợp chất hóa học từ địa y, trong đó hệ

thống phân loại được sử dụng nhiều nhất là bệ thống phân loại do Shibata và cộng sự

đồ ng PL

.Các hợp chất hóa học trong địa y được chia làm ba nhóm chính dựa theo

nguồn gốc sinh tổng hợp của chúng (hình 3)

~ Ngun gốc acid shikimie: terphenylquinone và dẫn xuất của acid tetronie

~ Nguẫn gốc acid mevalonic:

iterpenoid

~ Nguẫn gốc acetate-malonate: cic acid dty dai va céc acid phenol

Trang §

Hình 3 Sinh tổng hợp của các hợp chất từ địa y !"!

Một số hợp chất hữu cơ có trong địa y thuộc chỉ Parmotrema

411 Cée axit béo

Nam 1990, F David" và cộng sự đã cô lập được praesoredioic acid (7) và

protopraesorediosic acid (8) tit Parmotrema praesorediosum Ngoài ra, cũng từ chỉ (10)

4.13 Cée hop cht phenol don vòng

Cũng trong năm này, Imma $ Rojas" công bố sự có mặt của orcinol (11),

melhykƒ-orsellinate (12) và methyl haematommate (13) trong Parmotrema tinctorum (Nyl,) Hale

Năm 2000, từ dia y Parmotrema stuppeum (Nyl.) Hale, Javaprakasha G

K.!"" da 66 lép orsellinic acid (14) va methyl orsellinate (15)

Trang 9

4.1.4 Depside

Năm 1999, Laily B Din đã công bố trong các loài địa y thuộc chỉ

armotrema cô chữa một hàm lượng lớn các hợp chất bậc hai bao gồm các depside

là một loại ester tạo thành bằng sự liên kết của hai hay nhiễu phân tử phenolcarboxylic acid như atranorin (16) và chloroatranorin (17)

Nam 2002, Alcir Teixeira Gomesvà cộng sự!'”Ì đã cô lập lecanoric acid (18)

từ Parmotrema tinctorum (Nyl.) Hale

4.1.5 Depsidone

Trong các loài dia y thuộc chỉ armotrema có mặt các đepsidonelÌ sau

malonprolocetrarie acid (19), protocetraric acid (20), furmaprotocetrarie acid (21), collatolic acid (25), dehydrocollatolic acid (26), alectoronic acid (27), norstctic acid (28) va hypostitic acid (29)

4.1.6 Xanthone

‘Theo N K Hondal"*! và cộng sự đã cô lập được 2 xanthone la lichenxanthone

(30) vi secalonie acid (31) trong Parmotrema dilatatum, Parmotrema lichnxanthonium vi Parmotrema sphaerospora

.4.1.7 Các hợp chất theo qui trinh sinh tng hgp mevalonic acid

Nim 1993, Bazyli Czeczuga đã nhận danh được 17 carotenoid c6 mat trong

‘Parmotrema tinctorum dựa vào kỹ thuật HPLC và so sánh với phd IR là a-carotene (33), ƒ-earotene (34), Breryptoxanthin (35), lutein (36), 3'-epilutein (38), muttoxanthin (43), flavoxanthin (44), echinenone (45), canthaxanthin (46), astaxanthin (47), neoxanthin (48), capsochrome (49), -citraurin (S0) 4.1.8 Céic hop chất tạo nẽn bằng quá trình sinh tổng hợp của tảo

nhà hóa học Brazil, đã định danh được hai eluean với tên là nigeran [(I — 3), (1 —+ 4) « ø gluean] (51)và liehenan [(1 —+ 3),

delicatulum, Parmotrema mantiqueirense, Parmotrema schindleri vi Parmotrema tinetorum

“Công thức hóa học của các hợp chất:

'Công thức hóa học của các hợp chất:

9 - Metyltetradecanoic acid (1) 9 - Oxpđecanoic acid (2)

a

Hs Hin Wet lind ‘cool Swoon ttt

6 - Metyttetraecanoic acid (3) 3 -Hydroxydecanoic acid (4) mop + TT, 008 SE }^) ^Ẻ^È ^koon Nonanedioic add (5) Decanediorc acid (6)

ci 0 k- GIƠ 0 0 ba cHoH 0H

" oo "of to 0 S23 NX+o

HE Gemluiicsi4(M)

-

-EngeneiaG6) ter (B.B-Carctene-3-ol)

Ngean[ (1-+9).(1~4a-guen] (GD)

" eh AN 1 Ase + - i

=

* x

Lichen | (1-930 B= oasl 62)

5.1 Hoạt tính của địa y và các hợp chất của địa y

Địa y sản sinh ra một lượng lớn các hợp chất hữu cơ, đa số có hoạt tinh sinh

học và nhiều loại trong chúng là đặc hiệu của địa y trong hoá học các hợp chất tự nhiên Tuy vậy, các khảo sát hoá học trên địa y bị hạn chế đo nguồn cung có hạn, vì

‘cic dja y phát triển rất chậm Những nghiên cứu gần đây cho thấy việc nuôi cấy địa y

trong phòng thí nghiệm cũng không dễ dàng, chỉ khoảng 10 % địa y được nuôi cấy

có trong cùng loại địa y tự nhiên Íl Lê Hoàng Duy PÌ đã nghiên cứu nuôi cấy thành

công 10 % trên khoảng 50 loài địa y lấy từ Việt Nam Tuy đạt thành công về mặt cỗ

lập hợp chất mới nhưng hầu như các hợp chất cô lập từ địa y nuôi cấy đều khác so với

các hợp chất địa ý tự nhiên

'Khoảng gần 1.000 hợp chất địa y đã được cô lập cho đến nay, Nghiên cứu

vỀ hoot tinh sinh học và khả năng được học của các hợp chất tự nhiên từ địa y được

Trang 14

thống kê đầy đủ của Boustie (2007) !°L, Huneck (1999) PÌ, Muller (2001) '! về kháng

khuẩn, kháng virus, chống oxy hóa, kháng ung thư, kháng viêm, kháng enzyme SLL Hoạt tính điều tiết tăng trưởng đối với thực vật bậc cao

‘Acid barbatic, acid 4-O- fc ché sự tăng trưởng của cây rau diếp

demethylbarbadc, acid diffractaic, acid

evemic, acid lecanoric, acid J-

orcinolcarboxylic, acid orsellinie

Engochrome AA (acid secalonic A) Gây độc cho thực vật

‘Acid evernie Giảm các nồng độ chất điệp lục trong lá

rau bina

‘Acid lecanorie 'Nguyên nhân gây bắt thường cho gốc của

fy Allium cepa

“Các hợp chất phenol đơn vòng Hoạt tính ức chế của độc chất thực vật

“Các quinone từ Pyxine spp Ức chế sự nguyên phân của rễ cây Allium

3.2 Hoạt tỉnh đối với động vật

Acid caperatic và các cao chiết xuất từ địa y Flavoparmelia baltimorensisva

Xanthoparmelia cumberlandia kìm hãm sự tăng trưởng của loài bc Pallifera varic

‘Cac hgp chat phenol đơn vòng gây độc ấu trùng của loài giun Toxocara canis

Atranorin, acid pulvinie dilactone, calycin, parietin, acid evernic, acid psoromic, acid physodie, acid 3-hydroxyphysodic, acid fumarprotocetraric, acid stictic, acid

sự tăng trưởng của ấu tring ăn tap Spodoptera liworalis nhưng không ảnh hưởng đến sự sống côn của chúng

527086 ne a nt

Acid usnic va các dẫn xuất win gram (+), Bacteroidesspp.,

Clostridium perfringens, Bacillussubtilis,

Staphylococeusaureus, Enterococcusspp

| Acid protolichesterinic Helicobacter pylori

Metyl orsellinate, Etyl orsellinate, Metyl | Epide ifloccosum, Microsporum

| Porsellinate canis, M gypseum, Trichophyton rubrum,

‘Alectosarmentin ‘Staphylococcusawreus, Mycobacterium

smegmatitis

1 -Chloropannarin, Pannarin Leishmania spp

Emodin, Physcion Bocillusbrevis

Acid pulvinic va din xudt Drechslera rostrata, Alternaria alternaia

‘Vi khudn hiểu khí và vỉ khuẩn ky khí Acid leprapinic và dẫn xuất ‘Vi khudin Gram (+) va gram (-)

‘Acid (+)-usnie va 4 depside khác

‘Trang 16

.3.1.5 Hoạt tính kháng ung thư và kháng đột biển

Khang ung thư phổi

'Ung thư bạch cẩu P388

bạch cầu K-562 và khối u rắn Ehrlich

Pannarin, 1- Chloropannarin, Gy dc cho quá trình tái ạo các lympho

Acid psoromic, Chrysophanol, Emodin vi

“Có hoạt tính chống lại tế bào ung thư

3.1.6 Cáe loại enzym bị ức chễ bởi các hợp chất của địa y

Atranorin ‘Trypsin, Pankreaselastase, Phosphorylase

‘Acid bacomycesis $-Lipoxygenase

Bis-(2,4-dihydroxy-6-n- ‘Tyrosinase

propylphenyl)methane, Divarinol, cao

chiết từ Cetraria juniperina, Hypogymnia

physodesva Letharia vulpina

‘Chrysophanol Glutathione reductase Acid confluentic, Acid 2B-O- Monoaminoxidase B

Acid vulpinic Phosphorylase

Acid norsolorinie Monoamino oxidase Acid physodic Arginine decarboxylase Acid usnic 'Omithine decarboxylase

Trang 18

Sắc ký cột thường ding silica gel sắc ký cột 70- 30, cỡ hạt: 0.04-0.06 mm, Ấn Độ 3.12 Thiết bị

Các thiết bị dùng để ly trích (lọ thủy tinh, becher, bình lng)

Máy cô quay chân không Buchi-] 11 kèm bếp cách thủy Buchi 461 Water Bath,

~ Cặt sắc ký: cột cỗ điển

= _ Sắc ký lớp mỏng 25DC-Alufolien 20 x 20 cm Kiesel gel Fasy Merck

~ _ Thiết bị đo nhiệt độ nóng chây khối Maquenne

-_ Các thiết bị ghỉ phổ: Phổ 'H-NMR, '*C-NMR, phổ DEPT- NMR 135 và 90: Ghi trên máy cộng hưởng từ hạt nhân Bruker ở tần số 500 MHz cho phổ 'H-NMR và

125 MHz cho phd "C-NMR

‘Tit ca phd duge ghi tai: Phong Phân Tích Trung Tâm Trường đại học Khoa Học

'Tự Nhiên thành phố Hồ Chí Minh, số 227, Nguyễn Văn Cừ, Quận 5, thành phố Hồ

Chi Minh

3⁄2 QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM

Từ 1 kg mẫu địa y tươi tiến hành làm sạch, để khô, nghiền nhỏ thu được bột khô

Sau đó bằng phương pháp ngâm dằm trong methanol ở nhiệt độ phòng LẤy địch cô

i dung môi dưới áp suất thắp thu duge cao methanol tho,

quay thu

Cao methanol 8 dupe rtm nhide lla bing sceton Lily dich chiét 08 quay thụ bồi

dung môi đưới áp suất thấp Trong khi địch bay hoi, két tha (protocetaric acid) duge

tách rà

Trang 19