NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA 3 LOÀI CÂY THUỘC HỌ THẦU DẦU CỦA VIỆT NAM

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA 3 LOÀI CÂY THUỘC HỌ THẦU DẦU CỦA VIỆT NAM. Luận án hoá học dành cho các bạn, nghiên cứu, học tập cũng như tìm hiểu trong quá trình học về vấn đề này.

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 1 H NMR: Phổ cộng hưởng từ proton 13 C NMR: Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13 C. 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 CH 2 Cl 2 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 CH 2 Cl 2 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 CH 2 Cl 2 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 13 C - 1 H 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 [...]... (Macaranga)…………………………… 6 1 .3 Các nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học về chi Cleistanthus và chi Macaranga 8 1 .3. 1 Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của chi Cleistanthus 8 1 .3. 1.1 Các hợp chất lignan 9 1 .3. 1.2 Các hợp chất khác……………………………………………… 1 .3. 1 .3 Hoạt tính sinh học của các hợp chất phân lập từ chi Cleistanthus… 13 12 1 .3. 2 Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của chi Macaranga……... 1 .3 Các nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học về chi Cleistanthus và chi Macaranga 1 .3. 1 Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của chi Cleistanthus Các nghiên cứu hóa học về chi Cleistanthus ở trên thế giới còn rất hạn chế Hiện nay mới có 4 loài thuộc chi này đã được nghiên cứu hóa học, đáng kể nhất là C collinus (Roxb.) Benth & Hook.f., từ Ấn độ Bên cạnh đó C patulus Muell Arg và C schlechteri... trị LD50 của hai hợp chất được xác định tương ứng là 38 ,1 µM và 27,2 µM trong khi giá trị LD50 của etoposide là 22,1 µM [11] 1 .3. 2 Nghiên cứu hóa học và hoạt tính sinh học của chi Macaranga Trong thực tế nhân dân ta đã sử dụng nhiều loài cây thuộc chi Macaranga làm thuốc chữa bệnh, nhưng chưa có nhiều công trình nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của chi này phân bố ở Việt nam Tuy... nhiên ở các quốc gia khác, các loài thuộc chi Macaranga đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhóm nghiên cứu Nhiều loài Macaranga đã được nghiên cứu kỹ về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh học như loài M conifera, M tanarius, M triloba, M alnifolia, M sampsonii, và gần đây nhất là loài M gigantea, M pruinosa Các kết quả nghiên cứu về thành phần hóa học của một số loài thuộc chi Macaranga cho thấy... chất có hoạt tính sinh học như chống khối u Từ các kết quả nghiên cứu thành phần hóa học của 3 cây nói trên, tiến hành bán tổng hợp một số dẫn xuất của chất phân lập được Cuối cùng là khảo sát hoạt tính sinh học của các chất phân lập cũng như tổng hợp được để làm cơ sở khoa học cho việc định hướng sử dụng cho các chất này 2 Hình ảnh cây Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochinensis) Hình ảnh cây Bạch... vật Việt Nam) Trong đó 3 loài cây thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) của Việt Nam là cây Cách hoa đông dương (Cleistanthus indochiensis), cây Săng bù (Macaranga kurzii) và cây Bạch đàn nam (Macaranga tanarius) đã được thu hái, định tên và thử sơ bộ hoạt tính gây độc tế bào trên dòng tế bào KB tại Viện Hóa học các hợp chất thiên nhiên (CNRS Cộng hòa Pháp) Kết quả cho thấy, dịch chiết etylaxetat của lá và. .. 70 3. 5.1 Hợp chất 1………………………………………………………… 70 3. 5.2 Hợp chất 2 71 3. 5 .3 Tổng hợp các dẫn xuất amide từ hợp chất 2 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... thái học về họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) Họ Thầu dầu (danh pháp khoa học là Euphorbiaceae) hay còn gọi là họ Đại kích là một họ lớn của thực vật có hoa với 240 chi và khoảng 6000 loài Phần lớn là thân cây thảo, nhưng ở khu vực nhiệt đới cũng tồn tại các loài cây bụi hoặc cây thân gỗ Một số loài cây chứa nhiều nước và tương tự như các loại xương rồng Họ này phân bố chủ yếu ở khu vực nhiệt đới, với phần. .. Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam cùng nhiều cơ quan nghiên cứu trong và ngoài nước đã quan tâm nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên có trong các loài cây Việt Nam nhằm đóng góp vào việc sử dụng chúng trong các ngành công nghiệp dược, hương liệu, mỹ phẩm và xuất khẩu Theo đuổi hướng nghiên cứu nói trên, luận án này là sự tham gia có hiệu quả trong khuôn khổ của dự án Pháp - Việt (Nghiên cứu hóa thực... rừng mưa nhiệt đới Madagasca là M alnifolia cũng đã được nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học Dịch chiết etanol từ quả của loài này có hoạt tính chống tăng sinh thử nghiệm trên dòng tế bào A2780 ung thư buồng trứng người với giá trị IC50 là 3, 5 µg/ml Ở phân đoạn có hoạt tính đã phân lập được 4 hợp chất stilbene prenyl hóa mới và 1 hợp chất geranylat dihydroflavonol mới là alnifoliol . 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. 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:. Cách hoa (Cleistanthus) và chi Mã rạng (Macaranga)……………………………………………………… 5 1.2.1. Giới thiệu về chi Cách hoa (Cleistanthus)…………………………. 5 1.2.2. Giới thiệu về chi Mã rạng (Macaranga)……………………………