TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ NẤM (DALDINIA CONCENTRICA (BOLTON EX FRIES) CESATI NOTARIS) Ở VIỆT NAM

TÁCH VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ NẤM (DALDINIA CONCENTRICA (BOLTON EX FRIES) CESATI NOTARIS) Ở VIỆT NAM, Tài liệu mang tính chất tham khảo cho các bạn học sinh sinh viên đang học và chuẩn bị tốt nghiệp cũng như những đối tượng khác. Nội dung và chất lượng bài viết phục vụ từng trường hợp cụ thể

LÊ VĂN KHANG

Chuyên ngành: HOÁ HỮU CƠ

VỪA CÓ GIÁ TRỊ

Y DƯỢC

Giá trị của nấm

Từ lâu, các tính chấy y dược của nấm đã thu hút sự chú ý của các nhà nghiên cứu Trong số 14,000–

15,000 nấm lớn trên thế giới, khoảng 400 có các

tính chất y dược biết được, nhưng dự kiến khoảng

1800 loài có tiềm năng về các tính chất y dược.

MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

Trong những năm gần đây, có nhiều nghiên cứu sâu hơn về thành phần hóa học của các loài nấm, ở châu Á, đặc biệt ở Trung Quốc và Nhật Bản, ghi nhận sự kéo dài cuộc sống của các bệnh nhân bị ung thư khi uống hay tiêm chiết suất từ nấm.

MỞ ĐẦU

Chính vì vậy chúng tôi chọn đề tài: “Tách và xác định cấu

trúc một số hợp chất từ nấm (Daldinia concentrica (Bolton

ex Fries) Cesati & Notaris) ở Việt Nam” từ đó góp phần xác

định thành phần hoá học của các hợp chất và tìm ra nguồn

nguyên liệu cho ngành hoá dược

1 Lý do chọn đề tài

2 Nhiệm vụ nghiên cứu

Nhiệm vụ của luận văn:

Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn

hợp các hợp chất từ nấm Daldinia Concentrica.

2 Nhiệm vụ nghiên cứu

• Sử dụng các phương pháp sắc ký và kết tinh phân đoạn để

phân lập các hợp chất.

• Sử dụng các phương pháp phổ để xác định cấu trúc các

hợp chất thu được

3 Đối tượng nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu là dịch chiết từ loài

nấm Daldinia Concentrica ở Việt Nam.

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1 Chi Daldinia

Chi Daldinia được xây dựng bởi Cesati & De Notaris

(1863) bao gồm những loài của Xylariaceae có quả thể nấm khá lớn, quả nấm dễ tìm thấy trên cây gỗ chết của thực vật hạt kín, dựa trên các vùng đồng tâm bên trong của chúng

Phân bố rải rác trên tất cả các châu lục: Châu Á, Châu Phi, Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Úc.

Daldinia thuộc nhóm nấm lớn rất phổ biến Chi

Daldinia có hơn 80 loài Daldinia, nhưng chi này chỉ

có 25 loài có giá trị.

1.2 Nấm Daldinia concentrica

 Tên khoa học : Daldinia concentrica (Bolton ex Fries) Cesati

& Notaris

Tên khác: Sphaeria concentrica Bolton, Hypoxylon

concentricum (Bolton Wanderers) Grev.

Đặc điểm thực vật

Daldinia concentrica cứng, nấm hình bán cầu ( thường không

đều) Thịt nấm thường có màu nâu, màu hạt dẻ cuối cùng trở thành màu đen khi chín Thịt xơ được cấu tạo bằng nhiều lớp đồng tâm.

1.2 Nấm Daldinia concentrica

• Bề mặt của quả trưởng thành có xuất hiện mụn chấm

Trong giai đoạn sinh sản vô tính nấm giải phóng bào tử màu đen Đây là những khe hở được hình thành trên quả thể nối với khoang chứa bào tử hình trụ nằm ngay dưới bề mặt

1.1.3 Thành phần hóa học của Daldinia

Concentrica

• Allport và Bu'Lock là những người đầu tiên nghiên

cứu thành phần hóa học của Daldinia concentrica năm 1958 tìm ra hợp chất Binaphthyl (BNT) và

dihydroxyperylene quinone từ thịt quả nấm D

concentrica

• Khi nghiên cứu D concentrica ở Đức giáo sư Hashimoto (2002) và các cộng sự không chỉ thu dược BNT, mà còn thu được 13 hợp chất khác:

daldiniapyrone daldinialanone

3,4,5-trihydroxy-1-tetralone (+)-orthosporin

Khi nghiên cứu về Daldinia concentrica(1996) và một số

loài Daldinia nhiệt đới khác Hashimoto,Yukiko và các cộng

sự đã tìm thấy các hợp chất cytochalasins

1.1.4 Hoạt tính sinh học

Từ lâu Daldinia concentrica là một loại nấm được sử dụng

trong y học cổ truyền châu Phi.

• Đặng Ngọc Quang và các cộng sự (2012) tìm ra ba hợp chất

cho thấy khả năng gây độc chống lại bốn tế bào ung thư,

ung thư biểu bì,ung thư vú, ung thư phổi và ung thư biểu

mô tế bào gan Ngoài ra, isocoumarin ức chế sự phát triển của tụ cầu khuẩn, với IC 50 giá trị 87,81 mg mL -1

• Một lacton benzofuran mới có tên concentricolide, được

phân lập từ thịt quả nấm Daldinia concentrica thể hiện

hoạt tính sinh học kháng virut HIV đi vào các tế bào bình

thường với liều lượng EC50 0.83 µg/ml.

Chương 2

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC

NGHIỆM

2.1 Phương pháp nghiên cứu

2.1 1.Phương pháp lấy mẫu

• Mẫu nấm được thu hái về được rửa sạch, để nơi thoáng mát

hoặc sấy khô ở 40 0 C Sau đó chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất dùng cho

2.1.3 Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất

Cấu trúc các hợp chất được khảo sát nhờ sự kết hợp các

phương pháp phổ:

- Phổ khối lượng (EI-MS) - Phổ 1 H-NMR.

- Phổ 13 C-NMR - Phổ COSY - Phổ DEPT.

- Phổ HMBC - Phổ HSQC -Phổ NOSEY

2.2 Thực nghiệm

2.2.1 Hoá chất

Dung môi được sử dụng là: n-hexan, metanol (CH 3 OH), butanol (C 4 H 9 OH), etylaxetat (CH 3 COOC 2 H 5 ), axeton (CH 3 COCH 3 ), clorofom (CHCl 3 ), nước cất.

2.2.2 Phân lập các hợp chất

Mẫu nấm được chiết bằng metanol Dịch chiết được cất thu hồi dung môi, rồi sau đó chiết lần lượt với cloroform, etyl axetat, butanol thu được các dịch chiết tương ứng Dùng các phương pháp sắc ký và kết tinh phân đoạn thu được các chất tinh khiết

Cao clorofom

(142 g)

Cao etylaxetat (291 g)

Cao butanol (155 g)

Quả thể nấm (50kg).

Cao metanol (470g)

Ngâm với metanol

Cất thu hồi metanol

Phân bố trong nước

Chiết lần lượt với clorofom,

etyl axetat, butanol

CHƯƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

• Chất A là chất rắn vô định hình, nhiệt độ nóng chảy 217-219°C

M+

=467.2669

Phổ khối lượng cho tín hiệu: [M] + = 467,2669

ứng với công thức phân tử C28H37O5N

Hình 3.1: Phổ MS của chất A

3.2 Xác định cấu trúc hợp chất A

Hình 3.2: Phổ giản 1H – NMR của chất A

3H của 3 nhóm OH( δH = 2,25 ; 1,85 ; 1,75)

H của nhóm metyl

Phổ 1 H-NMR cho thấy:

 Tín hiệu proton H-2 của amid NH (δ H 6,35); ba tín hiệu

proton của nhóm hydroxyl (δ H 2,25, 1,85, 1,75); hai proton của ancol bậc hai H-7 (4,76) và H-19(4,31 ppm)

 Tín hiệu proton của nhóm benzyl 2’,6’(7,13),

H-3’,5’(7,25) và H-4’(7,28) Ngoài ra còn có hai

proton exometylen (δH 5,10; 5,43 ppm), hai tín hiệu proton olefin (δH 6,67; 5,50), ba proton metyl (δH

0,92; 0,91; 1,63)

Hình 3.4 Phổ giãn 13C-NMR của chất A (Pyr – d5, 700 MHz)

4 Nhóm CH2(C-15;C-10;C-17;C-20)

2 Nhóm CH- OH(C-7;C-19)

Hình 3.5 Phổ giãn 13C-NMR của chất A (Pyr – d5, 700 MHz)

4 C olefin

Hình 3.6 Phổ giãn DEPT của chất A (Pyr – d5, 700 MHz)

2 nhóm C=O

Phổ 13C-NMR kết hợp với phổ DEPT

cho thấy:

 Tín hiệu của 28 nguyên tử cacbon : hai cacbon cacbonyl

C-21( 213,2), C-1(175,2); sáu cacbon thơm (δ C 126,9; 128,8;

130,2; 138,0), bốn carbon olefin (δ C 112,7; 131,9; 133,8; 151,8 ppm).

cacbon bậc bốn (δC 65,0, 75,8), năm cacbon nhóm

metin, bốn cacbon nhóm metylen (δC 44,2; 43,4; 46,3; 45.0 ppm) và ba cacbon nhóm metyl (δC 25,5, 24,1;

13,1 ppm).

Hình 3.8 Phổ giãn HSQC của chất A (Pyr – d5, 700 MHz)

Hình 3.8 Phổ giãnHMBC của chất A (Pyr – d5, 700 MHz)

Hình 3.9 Phổ giãn HMBC của chất A (Pyr – d5, 700 MHz)

Hình 3.10 Phổ giãn COSY của chất A

H-15

H-11 H-15

H-14 H-8

Hình 3.11 Phổ giãn COSY của chất A

H-22 H-16 H-11

H-20 H-10 H-5

KẾT LUẬN

• Cao etyl axetat được phân tách trên bằng sắc ký nhồi

silicagel, dung môi giải hấp là n-hexan : axeton, cloroform : metanol, thu được chất A.

• Cao n-butanol được phân tách trên bằng sắc ký nhồi

silicagel, dung môi giải hấp là: cloroform : metanol, thu được chất B

• Sử dụng các phương pháp phổ hiện đại: Xác định cấu trúc

các hợp chất A là [11]-Cytochalasa-6(12), 13-diene- 1, dione-7, 18, 19- trihydroxy-16,18-dimethyl-10-phenyl-(7S*, 13E, 16S*, 18S*, 19R*).Hợp chất B là β-D-fructofuranozyl- α-D-glucopyranozit

21-Nghiên cứu thành phần hoá học của nấm Daldinia concentrica

ở Nghệ An, chúng tôi đã thu được một số kết quả như sau:

LỜI CẢM ƠN

• Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tôi xin chân thành gửi

lời cảm ơn tới:

• PGS.TS Lê Văn Hạc - khoa Hoá học - Trường Đại học Vinh,

người đã giao đề tài và tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thiện luận văn

này.

• PGS TS Trần Đình Thắng- Phó trưởng khoa Hoá học -

Trường Đại học Vinh đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên tôi trong quá trình làm luận văn.

• TS Nguyễn Tiến Công và PGS.TS Nguyễn Hoa Du đã có

những ý kiến đóng góp quý báu cho luận văn này.

• Nhân dịp này, tôi cũng xin bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc tới các

thầy giáo, cô giáo khoa Hoá học, khoa Sau đại học - Trường Đại học Vinh; các anh chị nghiên cứu sinh, các bạn đồng

nghiệp, học viên cao học, các bạn sinh viên trong phòng thí nghiệm chuyên đề hóa hữu cơ, gia đình và người thân đã

động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.