Phân lập một số diphenyl ether từ nấm nuôi cấy trên Địa y graphis cf handelii và tổng hợp dẫn xuất brom hóa của các hợp chất này

"rong số những nguồn cung cắp các hợp chất có hoạt ính sinh học cao, các loài địa y nuôi cấy thuộc chỉ Graphis là đồ tượng nỗi bật hiện nay do sở hữu những hoạt tính được í đã đạng như

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

‘TRUONG DAI HQC SU’ PHAM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH KHOA HOA HOC

TP HỘ CH Min

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP

PHÂN LẬP MỘT SÓ DIPHENYL ETHER TỪ

NAM NUOI CAY TREN DIA Y GRAPHIS CF HANDELII VA TONG HQP DAN XUAT BROM HOA CUA CAC HOP CHAT NAY

Chuyên ngành: Hoá hữu cơ

Giảng viên hướng dẫn: TS PHẠM ĐỨC DŨNG

Sinh viên thực hiện: NGUYÊN THU HOÀNG MAI

"Mã số sinh viên: 46.01.201.062

‘Thanh phố Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2024

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

‘TRUONG DAI HQC SU’ PHAM THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH KHOA HOA HOC

TP HỘ CH Min

KHÓA LUẬN TÓT NGHIỆP PHÂN LẬP MỘT SÓ DIPHENYL ETHER TỪ NAM NUOI CAY TREN ĐỊA Y GRAPHIS CF

HANDELII VA TONG HOP DAN XUAT BROM

HOA CUA CAC HOP CHAT NAY Chuyên ngành: Hoá hữu co

én hing din: TS PHAM ĐỨC DŨNG

thực hiện: NGUYÊN THU HOÀNG MAI

Mã sổ sinh viên: 46.01.201.062

“Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2024

Ki TEN VA DUYET

(Kiva ghi v0 ho tên)

Bổn năm không phải là khoảng thỏi gian quá đãi nhưng trong suốt khoảng thời

gian học tập và rèn luyện tại giảng đường đại học, tiếp thu và học hỏi không ngừng nhờ

sự chỉ dạy và giúp đỡ tận tình của quý Thù

“Thành phổ Hỗ Chí Minh, tôi đã lĩnh hội được nhiễu kiến thức và những kĩ năng cằn thiết 'Cô khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm

để thực hiện khóa luận tốt nghiệp những điều đỏ sẽ giúp ích rất nhiễu cho công việc và suộc sống của tôi sau này Để tí ân những điều đồ, tôi xin gi lời cảm ơn sâu sắc đến

‘Thay Pham Đức Dũng đã tận tâm hướng dẫn, đưa ra những định hướng thực hiện

cứu khoa học, liên tục

để ti, chia sẽ kiến thức và truyền đạt những kinh nghiệm nại

đốc thúc và động viên tôi xuyên suốt quá trình thực hiện khóa luận này

“Thấy, Cô khoa Hóa học trường Đại học Sư phạm Thành phổ Hỗ Chỉ Minh đã giảng dạy, truyền đạt những kiến thức chuyên môn, kinh nghiệm thực tiễn cho tôi trong quá trình rên luyện và học tập

“rong luận văn này, tuy đã dành nỉ

như kinh nghiệm thực tiễn còn hạn chế của một sinh viên nên tôi khó có thể tránh khỏi

thời gian nhưng do trình độ lý luận cũng

sai sót Tôi mong sẽ nhận được những sự quan tâm cũng như ý kiến đóng góp của quý

“Thầy, Cô để tôi có thể hoàn thiện, học hỏi thêm nhiều kinh nghiệm, kịp thời sửa chữa những kiến thức chưa đúng Chối cùng, tôi in gửi đến quý Thầy, Cô lồi chúc sức khỏe, hạnh phúc và thành

công,

‘Toi xin chân thành cảm on, Sinh viên thực hiện

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN

DANH MUC CAC CHU VIET TAT VA KY HIEU

DANH MUC BANG:

DANH MỤC HÌNH ẢNH

DANH MỤC SƠ ĐÒ

PHỤ LỤC

LỜI MỞ ĐÀU

'CHƯƠNG 1: TÔNG QUAN

1.1 Tổng quan về địa y và địa y nuôi cấy

1.1.1, Tổng quan vé dja y

1.12 Một số nghiên cứu hóa học về địa y

1.1.4, Tổng quan về nấm nuôi cấy nguồn gốc từ địa y

1.2 TổngquanvÈđay và

1.2.1 Tổng quan vỀ địa y chi Graphis vis dja y Graphis cf handel 1.2.2, Thanh phn hod hge ea dja y cl Graphis,

13 Tổng quan về phản ứng halogen hóa

131 Phân ứnghalogen hóa vòng thơm,

1.32 Phản ứng brom hóa sử dụng tác chất oxybrominaion HUONG 2: THỰC NGHIỆM

2.1 Hóa chất, máy móc, thiết bị

2-1 Hóa chất

3.13 Máy móc, thiết bị

2.2 Nguyen tigu thực vật

3.3 Phương pháp ly trích và phân lập các hợp chất từ địa y Graphs of handel

24 Quy tinh tng hyp dẫn xuất brom hóa

3.5 Định danh sản phẩm

2,1 Hợp chất 1

5.3, Hợp chất la

2.6 Thử nghiệm hoạt tính ức ché enzyme a-glucosidase

'CHƯƠNG 3: KẾT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ

41 Kếuận

.42, Kiến nghị

TÀI LIỆU THAM KHẢO

Carbon Nuclear Magnetic Resonance "Phổ cộng hưởng tử hạt nhân

carbon 13,

aa doublet of doublets Mai dai dai

dd doublet of doublet of doublets Mũi đôi đôi đội

HSQC ‘Heteronuclear Single Quantum Correlation

HR-ESEMS | High Resoluion-Eletrospray IonizationMass | PhO kh Spectroscopy

TLE Thin Layer Chromatography Sắc kí lớp mỏng

Ca AE maximalinhibiory consentraion Nông độ ứ chế tối đa một

ø Chemical shi Độ dịch chuyển hoá học

J Coupling constant Hằng số ghép in

DANH MỤC BẢNG

Bang 2.1 Điều kiện phân ứng brom hóa của chất nền handelone 25 Bing 3.1 So sánh dữ liệu pho 'H và JMOD cia hop chit handelone va 1 29

Bảng 3.2 So sánh dữ liệu phổ 'H và TMOD của hợp chất handelone và 2 3

Bang 3.3 Kết quả nghiên cứu các yếu tổ ảnh hưởng phản ứng bromo héa handelone 34 Bảng 3.4 So sinh dữ liệu phổ 'H và IMOD của hợp chất handelone và La 35

Bảng 3.5 So sánh dữ liệu phổ 'HI và TMOD của hợp chat handelone và 1b 36 Bảng 3.6 Dữ liệu phổ 'H và '°C của hợp chất handelone (1), La và b 37 Bing 3.7 Gid tr ICso của các hợp chất đối với enzyme œ-glucosidase 38

3 Câu trúc hoá học và các tương quan HMBC của 2 và handelonc Mình 4.1 Cấu trúc hoá học của các hợp chất la, 1b va 2

Sơ đồ 1.1 Cơ chế phản ứng th bromo trên nhân thom 7

Sơ đồ 1.2 Phản ứng halogen hoá sử dụng tác chất HX và chất oxi hoa H2O2/TBHP 18

Sơ đồ 1.3 Phin ứng brom hoá một số dẫn xuất methoxy của benzene, sit dung tie oni NHiBr va chat oxide hoá H:O:

Sơ đồ 1.4 Phin img brom ho flavonoid sit dung tac chit hydrogen halide véi dg

Sơ đồ 1.5 Phản ứng brom hos ayanin va kurnatakenin sử dụng tác chất sodium bromide,

xúc tác HzO›, dung môi AcOH ở nhiệt độ thường 19

Sơ dé 1.6 Phan img brom hos flavonoid sit dung tac chit sodium halide, xúc tác dung méi AcOH & nhiệt độ thường

Sơ đồ 1.7, Một số phản ứng brom hoá sử dụng tác chất a, B-dibromohydrocinnamic

Se 1.8 Ping bom not yan kumaakexn dng hit sodium bromide, ng môi AcOH ở nhiệt độ phòi

Sư đồ 3.1 Sơ đồ phn lập hợp chất 1 à 2 từ cao BOAS

Sơ đồ 31 Phản ứng giữa handelone và Nai, xúc tác H.O› dung môi DMSO:AeOH ở

nhiệt độ

Sơ đồ 3, 2 Cơ chế hình thành la 37

Sơ đồ 3.3 Cơ chế hình thanh 1b 38

PHỤ LỤC

Phu luc 1 Phổ 'H-NMR (DMSO-d, S00 MHz) của hợp chất 1 44

Phy Iye 2 Phd JMOD (DMSO-d, 125 MHz) cia hop chit 1 Phy lye 3 Pho HMBC (DMSO-44) cia hop chit 1 45 46 Phy Iye 4 Phi HRESIMS ei hop chit 2 47 Phy Iye 5 Pho 'H-NMR (DMSO-d, 500 MHz) cũa hợp chất 2, 4 Phy Iye 6 Pha JMOD (DMSO-d, 125 MHz) cia hop chit 2 48 Phy lye 7 Pho HSQC (DMSO-ds) cia hop chit 2 48 Phy Iye 8 Phd HMBC (DMSO-d) cia hop chất 2 49

Phy lye 9, Pho HRESIMS của hợp chất la 50

"Phụ lục 10 Phổ 'H-NMR (CDCT., 500 MH?) của hợp chất Ta 50 Phy Iye 11, Phé IMOD (CDCh, 125 MHz) cia hgp chit ta 31

Phy lye 12 Phé HRESIMS của hợp chat 1b

Phụ lục 1 Phỏ 'H-NMR (CDCI, 500 MHz) ca hgp chất 1b 32

Phy Iye 14, Phé JMOD (CDCh, 125 MHz) ca hyp chit 1b.

Bệnh đái tháo đường đang là một trong những bệnh không lây nhiễm hàng đầu

trên thể giới Dây vẫn là một trong các vấn đề sức khỏe đáng lo ngại nhất toàn cầu Tại

Việt Nam, khoảng hơn Š triệu người đang mắc đái tháo đường, dự kiến số người sẽ tăng

lực trong việc tìm ra phương pháp hiệu qua lam giảm nồng độ đường huyết vẫn tiếp tục được nghĩ cứu và phát tiển Một

trong sé dé la sre ché enzyme aglucosidase, một protein có chức năng phân giải tỉnh

bột và các disaccharide thành glueose Trong quá trình nghiên cứu khả năng ức chế

enzyme «-glucosidase, cic hop chit thién nhiên đã đành được sự chú ý đáng kể Nguồn

học cao

"rong số những nguồn cung cắp các hợp chất có hoạt ính sinh học cao, các loài

địa y nuôi cấy thuộc chỉ Graphis là đồ tượng nỗi bật hiện nay do sở hữu những hoạt tính được í đã đạng như có ức dụng kháng khuẩn, kháng virus, chống ung thư, gây độc

tế bảo ng thư, giảm đau và bạ sốt Tuy nhiên, những nghiên cứu về hành phần hóa

học, cụ thể là các hợp chất phenol của địa y nuôi cấy Gaplit of handelii chưa được

nghiên cứu nhiều tại Việt Nam và trên thể giới Ngoài ra nhiều nghiên cứu đã chứng hoại tính sinh học so với các chất nỀn ban đầu

`VI vậy, với mục đích nghiên cứu phân lập một số hợp chắttừ nắm mui cấy trên

‘in y Graphis cf hondcli, từ đỏ điều chế một số dẫn xuắt bưom hồn của những hợp chất phân lập nghiên cứu khả năng ức chế cnzyme a-glueosidase của những hợp chất này

"Để tài "Phân lập một số diphenyl ether từ nắm nuôi cấy trên địa y Graphis ef handel

à tổng hợp dẫn xuất brom hóa của các hợp chất này” được nghiên cứu thực hiện

1.1 Tổng quan về địa y và địa y nuôi cấy

chất độc đồng xi, v.v Địa y có đa dạng các loài, chỉ Trong s các sinh vật tự dưỡng trên

sạn trên thể giới, ịa y trưng bày sự bin đổi hình thi hắp dẫn trong thu nhỏ VỀ màu

-húng có nhiều màu cam, vàng, đỏ, xanh lá cây, xám, nâu và đen [1], [2]

Địa y thường xuất hiện dưới dụng thục vật biểu sinh tên cây và các loài thực vật khác, và tong một số hệ sinh thi, địa y biểu sinh sinh khối có thể vượt quá vải trăm

kạfha Ngoài rả địa ý thường sinh số ở những nơi đất trồng, nơi chúng là hình phần quan trong cia lép vé đắt ấn trong các cảnh quan khô cần và bán khô cần Địa y xuất

hiện hầu như khắp nơi trên các loại đá với những cái rõ răng nhất xảy ra dưới dạng biểu

mộ, hoặc mọc trên bỂ mặt hoặc ở sâu phía trong trên vài milimét [1] Tính đến thời

liếm điển hiện tại, đã có hon 18,500 loài địa y được phát hiện và báo cáo trên thể giới,

hơn 20% tổng số thực vật đã mô tả [3] Dựa vào hình thái và mỗi trường sống, người ta biệt bên dưới lớp vỏ mycrobiont phía trên không có vỏ dưới: leiose (B) có hình dạng

thẳng đứng, có cấu

biệt khỏi lớp nền mà nó phát triển; fruicose (C) tồn tai dang cây by trúc xuyên tâm, thường gắn ở gốc [2]

foliose Flavoparmelia euplecta Các hợp chất chứa indenone hoặc các gốc indanone

trước đây chưa được quan sátthấy ở nắm địa và hiểm khỉ được tìm thấy trong tự nhiên

1

Năm 2015, Duong và các cộng sự đã phân lập được mười bảy hợp chất trong đó có

bảy hop chit meta-depsidone và diphenyl ether mới gdm parmosidone A-E (3-7)

parmoether A (8), B (9) và mudi hgp chit di duge bao céo gdm protocetraric acid (10),

8-O-methylprotocetraric aid (11), virensic acid (12), zeorin (13), methyl f-orsellinate methylatranol (18) va (H-prasorediosic acid (19) telat dia_y Parmotrema tsavoense

“Các hợp chất này đã được thử hoạt tính gây độc tế bio ung thar gan (HepG2), ung thr

phôi (NCI-H460) và tế bảo ung thư vú (MCF-7) |5]

Nam 2018, từ cao chiết của loài dja y Usnea baileyi (Sti) Zahlbr, Nguyen cùng

công sự đã phân lập được hai mươi bảy hợp chất gồm bailexanthone (20), bailesidone

(2D), súetie acid (22) constietie acid (28), cryptosicúe acid (24), hypoconsicúe acid 8-O-methylmenegazziaic acid (29), virensic acid (30), 9'-O-methylprotocetraric acid demethylbarbatic acid (35), atranorin (17), (20R,24R)-ocotillone (36), (205,24R)-

in A2 (45) [6] oreinolearboxylate (43), atranol (44), va eumi

Năm 2019, Kanaori Kenji và các cộng sự đã tiền hành khảo sát thành phần hóa học cia dia y Dirinaria applanata va th được 9 hợp chất trong đó có 1 dẫn xuất hopane

divaricatinie acid (47), methyl divaricatinate (48), methyl-B-orcinolearboxylate (49), lichenxanthone (53), 4,5-dichlorolichenxanthone (54) [7] Bên cạnh đó, hợp chất mới

có tên là hopane-6ø, l60.22-triol (8 cùng với 8 hợp chất đã biết từ 2 đến 9, leucotylin (S6), 16p-acctoxyhopane-6a,22-diol ($7), 6a-aeetoxyhopane-16/.22-diol (§8), zcorin atranorin (63), được phân lập từ địa y Parmotrema sancti-angeli [8]

‘Nam 2020, Bui cũng các cộng sự đã phân lập được năm depsidone trong đó có một

hop el Ít mới từ cao chiết của loài dia y Usnea ceratina Arch gém ceratinalone (64),

baileidone (68), stictic acid (66), 8"-O-methylstictic acid (67), °-O-ethylstictic acid

(68) Trong số đó, ceratinalone (64) va $'-O-methylstictic acid (67) được đánh giá hoạt

tính gây độc tế bào đối với HeLa (ung thư biểu mô ở người), NCI-HH460 (ung thư biểu

+ ĐA ĐO si bào St ES

aa x

SEG 9B đất

Hiinh 1.2 Mt số hợp chất phân lập từ các loài dia y (ip theo)

1.1.8 Tổng quan về nắm nuôi cấy nguồn gốc từ địa y

Địa y nuôi cấy, diễn ra mối quan hệ cộng sinh giữa các đối tác mycobiont và

c metabolite thứ cắp đa dạng, một số trong đó có nhiễu hoạt động,

photobiont, tao ra c

sinh học hữu ích Một trong những câu hoi hip dn trong địa y học là vai trò của các đổi

sn đây của chúng tôi đã chứng mình rằng nuôi cấy myeobiont địa y có nguồn gốc từ

bào tử có khả năng sản xuất một số chất địa y hoặc chất chuyển hóa mới với số lượng,

lớn trong điều kiện ấp lực thắm thấu [11]

“Tính đến thời diễm hiện ti trên th giới đã có nhiễu nghiên cứu dược công bổ chứng

minh các hoạt tính sinh học liên quan như kháng khuẩn, chống oxy hóa, gây độc tế bào

của các loài dia y Vio năm 2001, Dayan và Romagni đã phân lập từ địa y các hợp chất polysachaide Điều này chứng minh cho sự đa dạng về hóa thực vật của địu y Tuy

nhiên, với sở hữu đa dạng loài địa y, phần lớn các nghiên cứu hiện nay tập trung chủ

yếu vào việc phát hiện ra các loài địa y mới thay cho việc nghiên cứu về hoá thực vật

121 HI

Ngoài ra, Seaward đã công bố nghiên cứu chỉ ra rằng địa y có khả năng phân hủy

chit nén dé si hoc trong một khoảng thôi gian tương đối ngắn vào năm 1997 Những

acid hữu cơ khác nhau như oxalic acid bởi địa y có thể hòa tan hiệu quả các khoáng chất

va cation kim loại chelate[14] Do đó các nhà Khoa học đã chuyển sang nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của các loài địa y nuôi cấy, Việc phân lập vào

.các hệ sinh thái và nhóm hệ thông khác nhau [ 15] Khi tiền hành nghiên cứu vẻ hoạt tính

8

sinh học cũng cho thấy rằng nắm địay nuôi sấy có tiềm năng phát tin lớn hơn rắt nhiều

so với địa y tự nhiên

Năm 2001, Takao Tanahashia và các cộng sự đã phân lập được năm hợp chất dibenzofuran từ nắm địa y nuôi cấy Lecanora cinereocarnea là 3,7-dibydroxy-1,9- 2.8-dichloro-3, ihydroxy-1,9-dimethyldibenzofuran (73), 3-hydroxy-7-methoxy-1,9-

dimethyldibenzofuran (74), 2-chloro-7-hydroxy-3-methoxy-1,9-dimethyldibenzofuran

(75), 3,7ediacetoxy-1,9-dimethyldibenzofuran (76), 3,7-diacetoxy-2-chloro-1,9- 3-acetoxy-7-methoxy-1,9-<dimethyldibenzofuran (79), T-acetoxy-2-chloro-3-methoxy- 1,9-dimethyldibenzofuran (80) [16]

(75); 5 dibenzofuran bao gồm 3,7-dihydroxy-1,9-dimethyldibenzofuran (75) 2-chloro- S-dimethyldibenzofuran (76) 4 T-dihydroxy-1.9-

<dimethyldibenzofuran (77), lecanorafuran A (78), lecanorafuran B (79), 2,4,6-trichloro-

Năm 2001, Yukiko Takenaka và các cộng sự đã tiễn hành nghiên cứu rên loài dia y

nuôi cấy của Teloschistes chrysphthalus và Ramalina celastri đã phân lập được pariein (87) va usnic acid (39) với hoạt tính kháng virus với giá tị ICsp của parietin là 9.7 um

và 20m đối với JUNV và TCRV tương ứng [|

Năm 2013, Hari Datta Bhattarai vi các cộng sự đã phân lập được ba hợp chất đđepsidone mới từ nắm nuôi cấy địay fereocaulon dlpium Ba hợp chất depsidone mới khuẩn và hoạt tính chống oxy hod Két quả cho thấy lobaie acid (88) và lobasin (89) Staphylococcus aureus (39.6; 35.2 wm) Ngoai ra hop chit lobastin (89) cdn cho thấy

Ấy ung thư biểu mô đại tràng ở người HCTII6

trong khoảng từ 8,1 đến 19.5 4M, Bên cạnh đỏ, pyrenul

gây dị

với ICs có giá trị 6:4 +0:7 uM [20] với đồng

[Nam 2019, Snivasan và các cộng sự đã phân lập được chín hợp chất gồm sclerodin (103), laetone (104), trypethelone methyl ether (108) š-hydroxyuypethelone methyl urypethelone (109), 4”-hydroxy-8-methoxytrypethelone methyl ether (110), 5-hydroxy-

Spreng (211

Năm2020, Duong cùng các cộng sự đ phân lập được sáu hợp chất gồm subnudatone

A (12 và CB (I3, - l42-hyửow-L26timelhyLl2da56788a- 67-imehosy-khyoxymelin (117) từ nắm địa y nuôi cấy Psendopyrenuta

mau K562 (C50 23.5 + 1.0 uM) và tế bảo ung thư vii MCF-7 (IC $1.9 + 1.4 uM) [2]

Năm 2022, từ địa y audi céy Dionygma pruinosum, Đỗ cùng các cộng sự đã hai hợp

“chất guaiane-sesquiterpene méi pruinosone (118) và hydroxypruinosone (119) có khả

10