Toàn văn nghiên cứu thành phần limonoid của lá cây neem azadirachta indica a juss trồng ở ninh thuận

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGUYỄN THỊ Ý NHI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LIMONOID CỦA LÁ CÂY NEEM AZADIRACHTA INDICA A. JUSS TRỒNG Ở NINH THUẬN Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ Mã số chuyên ngành: 62 44 27 01 Phản biện 1: GS.TS. NGUYỄN KIM PHI PHỤNG Phản biện 2: PGS.TS. NGUYỄN NGỌC HẠNH Phản biện 3: PGS.TS. TRẦN HÙNG Phản biện độc lập 1: GS.TS. NGUYỄN MINH ĐỨC Phản biện độc lập 2: PGS.TS. NGUYỄN TIẾN THẮNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. PGS. TS. TRẦN LÊ QUAN 2. GS. TS. TRẦN KIM QUI Tp. Hồ Chí Minh-Năm 2012 i MỤC LỤC Trang CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC SƠ ĐỒ viii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN 1.1. MÔ TẢ THỰC VẬT 2 1.2. VÙNG PHÂN BỐ 3 1.3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC A. INDICA 4 1.4. HOẠT TÍNH SINH HỌC 26 1.5. ENZYM α-GLUCOSIDASE 30 1.6. BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG 32 1.7. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÂY NEEM TẠI VIỆT NAM 37 CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM 2.1. NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 40 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC 56 3.2.1. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 8 56 3.2.2. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 24 58 3.2.3. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 39 61 3.2.4. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 33 63 3.2.5. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 31 68 3.2.6. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 23 70 ii 3.2.7. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 25 73 3.2.8. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 3 75 3.2.9. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 19 78 3.2.10. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 20 80 3.2.11. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 22 83 3.2.12. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 5 88 3.2.13. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 1 90 3.2.14. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 17 93 3.2.15. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 4 96 3.2.16. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 35 98 3.2.17. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 14 100 3.2.18. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 30 102 3.2.19. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 28 103 3.2.20. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất NEEM 34 108 3.2. NHẬN XÉT VỀ ĐẶC ĐIỂM PHỔ NMR CỦA CÁC TRITERPEN THUỘC AZADIRACHTA INDICA 111 3.3. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC 119 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN 124 KIẾN NGHỊ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 126 DANH MỤC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 PHỤ LỤC iii CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN s : mũi đơn (singlet) br s : mũi đơn rộng (broad singlet) d : mũi đôi (doublet) dd : mũi đôi đôi (doublet – doublet) t : mũi ba (triplet) dt : mũi đôi ba (doublet of triplet) m : mũi đa (multiplet) J : hằng số ghép (coupling constant) SKC : sắc ký cột SKLM : sắc ký lớp mỏng RP-18 : Reversed Phase C-18 LC-MS : sắc ký lỏng ghép khối phổ (Liquid Chromatography-Mass Spectroscopy) HR-ESI-MS : Khối phổ ion hóa bằng kỹ thuật phun điện phân giải cao (High Resolution-Electro Spray Ionization-Mass Spectrometry UV : Ultraviolet Spectroscopy NMR : phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) HSQC : tương quan giữa H-C qua một nối (Heteronuclear Single Quantum Coherence) HMBC : tương quan giữa H-C qua 2,3 nối (Heteronuclear Multiple Bond Coherence) H-H COSY : tương quan giữa H-H (H-H COrrelation SpectroscopY) NOESY : Nuclear Overhauser Effect Spectrocopy DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer iv DMSO : DiMetyl SulfOxid TMS : TetraMetylSilan Ac : Acetyl Bz : Benzoyl Cin : Cinnamoyl Me : Metyl Meth : Methacryloyl Sen : Senecioyl Tig : Tigloyl M : khối lượng phân tử [α] D : Năng lực triền quang (Specific Optical Rotation) Mp : Nhiệt độ nóng chảy (Melting point) IC 50 : Nồng độ ức chế 50% (50% Inhibitory Concentration) v DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1. Azadirachta indica A. Juss 2 Hình 1.2. Dạng khung sườn euphol và tirucallol 5 Hình 1.3. Các protolimonoid (1-8) và apo-protolimonoid (9-11) 9 Hình 1.4. Mononortriterpenoid 10 Hình 1.5. Dinortriterpenoid 10 Hình 1.6. Trinortriterpenoid 11 Hình 1.7. Các limonoid với nhánh là vòng furan 13 Hình 1.8. Các limonoid với nhánh là vòng furan hoặc vòng hemiacetal, tetrahydrofuran (tiếp theo). 14 Hình 1.9. Các limonoid với nhánh là vòng furan và có vòng D lactone 16 Hình 1.10. Limonoid với vòng -hydroxybutenolid 17 Hình 1.11. Limonoid mở vòng C 21 Hình 1.12. Các limonoid mở vòng C với nhánh -hydroxybutenolid 22 Hình 1.13. Limonoid mở vòng C với nhánh -hydroxybutenolid 24 Hình 1.14. Một số pentanortriterpenoid 24 Hình 1.15. Một số hexanortriterpenoid 25 Hình 1.16. Một số octanortriterpenoid 25 Hình 1.17. Một số nonanortriterpenoid 26 Hình 1.18. Phân loại bệnh đái tháo đường 36 Hình 1.19. Cấu trúc phân tử các hoạt chất trong các thuốc trị đái tháo đường 36 Hình 3.1. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 8 56 Hình 3.2. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 24 59 Hình 3.3. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 39 62 Hình 3.4. Một số tương quan trong phổ NOESY của NEEM 39 63 Hình 3.5. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 33 65 Hình 3.6. Một số tương quan trong phổ NOESY của NEEM 33 65 Hình 3.7. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 31 69 vi Hình 3.8. Một số tương quan trong phổ NOESY của NEEM 31 70 Hình 3.9. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 23 71 Hình 3.10. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 25 74 Hình 3.11. Một số tương quan trong phổ NOESY của NEEM 25 74 Hình 3.12. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 3 77 Hình 3.13. Một số tương quan trong phổ NOESY của NEEM 3 77 Hình 3.14. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 19 79 Hình 3.15. Một số tương quan trong phổ NOESY của NEEM 19 80 Hình 3.16. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 20 82 Hình 3.17. Một số tương quan trong phổ NOESY của NEEM 20 83 Hình 3.18. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 22 85 Hình 3.19. Một số tương quan trong phổ NOESY của NEEM 22 85 Hình 3.20. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 5 89 Hình 3.21. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 1 92 Hình 3.22. Tương quan NOESY của hợp chất NEEM 1 92 Hình 3.23. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 17 94 Hình 3.24. Tương quan NOESY của hợp chất NEEM 17 95 Hình 3.25. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 4 98 Hình 3.26. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 35 99 Hình 3.27. Tương quan NOESY của hợp chất NEEM 35 100 Hình 3.28. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 14 101 Hình 3.29. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 30 104 Hình 3.30. Tương quan NOESY của hợp chất NEEM 30 105 Hình 3.31. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 28 106 Hình 3.32. Tương quan NOESY của hợp chất NEEM 28 106 Hình 3.33. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất NEEM 34 109 Hình 3.34. Tương quan NOESY của hợp chất NEEM 34 110 Hình 3.35. Số liệu phổ 1 H- và 13 C-NMR đặc trưng của hợp chất limonoid không mở vòng C và hợp chất mở C. 112 vii Hình 3.36. Các nhóm thế thường gặp trong các hợp chất limonoid 113 Hình 3.37. Số liệu phổ 1 H- và 13 C-NMR đặc trưng của hợp chất có nối đôi liên hợp dạng en-on trong vòng A. 114 Hình 3.38. Số liệu phổ 1 H- và 13 C-NMR đặc trưng của hợp chất có liên kết eter giữa C-6 với C-28 và C-7 với C-15. 115 Hình 3.39. Số liệu phổ 1 H- và 13 C-NMR đặc trưng cho các hợp chất có liên kết eter giữa C-6 với C-28 và C-7 với C-15 116 Hình 3.40. Hợp chất limonoid với nhánh vòng furan 117 Hình 3.41. Hợp chất limonoid với nhánh vòng tetrahydrofuran 117 Hình 3.42. Số liệu phổ 1 H- và 13 C-NMR đặc trưng cho các hợp chất có nhánh vòng γ-hydroxybutenolid 119 Hình 3.43. Công thức các hợp chất limonoid không mở vòng C và giá trị IC 50 122 Hình 3.44. Công thức các hợp chất limonoid mở vòng C và giá trị IC 50 123 viii DANH MỤC SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 1.1. Sinh tổng hợp các limonoid trong cây neem Azadirachta indica 6 Sơ đồ 1.2. Con đường sinh tổng hợp protolimonoid được đề nghị 7 Sơ đồ 1.3. Sự chuyển vị -Apo 8 Sơ đồ 1.4. Cơ chế đề nghị cho dạng khung sườn azadirone (G1) và homoazadirone (H) 12 Sơ đồ 1.5. Cơ chế đề nghị cho những dạng khung sườn vilasinin (I) và gedunin (J) 15 Sơ đồ 1.6. Cơ chế đề nghị cho sự tạo thành các triterpen mở vòng C với vòng hemiacetal và khung sườn của azadirachtin 18 Sơ đồ 1.7. Cơ chế đề nghị cho khung sườn mở vòng C 19 Sơ đồ 1.8. Cơ chế đề nghị cho những limonoid mở vòng C 20 Sơ đồ 1.9. Cơ chế đề nghị cho sự tạo thành các limonoid mở vòng C với nhánh -hydroxybutenolid 22 Sơ đồ 2.1. Sơ đồ điều chế các cao 42 Sơ đồ 2.2. Sơ đồ cô lập các hợp chất limonoid từ cao etyl acetat 45 Sơ đồ 2.3. Sơ đồ cô lập các hợp chất limonoid từ cao etyl acetat (tiếp theo) 46 Sơ đồ 2.4. Qui trình thử nghiệm hoạt tính ức chế α-glucosidase 49 ix DANH MC BNG BIU Trang Bng 2.1. Sc ký ct trờn cao etyl acetat 44 Bng 2.2. Baỷng theồ tớch sửỷ duùng trong qui trỡnh thửỷ hoaùt tớnh c ch -glucosidase 49 Bng 3.1. So sỏnh s liu ph NMR ca NEEM 8 v odoraton 57 Bng 3.2. So sỏnh s liu ph NMR ca NEEM 24 v 23-deoxyazadirachtolid 60 Bng 3.3. S liu ph 1 H-NMR ca NEEM 39, NEEM 33 v NEEM 31 66 Bng 3.4. S liu ph 13 C-NMR ca hp cht NEEM 39, NEEM 33 v NEEM 31 67 Bng 3.5. So sỏnh s liu ph NMR ca hp cht NEEM 23 v azadirachtolid 72 Bng 3.6. S liu ph NMR ca hp cht NEEM 25 v NEEM 3 76 Bng 3.7. S liu ph 1 H-NMR ca NEEM 19, NEEM 20 v NEEM 22 86 Bng 3.8. S liu ph 13 C-NMR ca NEEM 19, NEEM 20 v NEEM 22 87 Bng 3.9. So sỏnh s liu ph NMR ca hp cht NEEM 5 v azadirachtolid A 90 Bng 3.10. S liu ph NMR ca hp cht NEEM 1 v NEEM 17 95 Bng 3.11. So sỏnh s liu ph NMR ca hp cht NEEM 4 v NEEM 5 97 Bng 3.12. S liu ph NMR ca hp cht NEEM 35 v NEEM 14 102 Bng 3.13. S liu ph NMR ca hp cht NEEM 30 v NEEM 28 107 Bng 3.14. S liu ph NMR ca hp cht NEEM 34 110 3.15. 50 acarbose 120 3.16. 50 t v cao phõn on 120 Bng 3.17. 50 cỏc hp cht limonoid phõn lp t cao etyl acetat 121 [...]... thành phần h a học và dược tính c a cây neem thuộc chi Azadirachta, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ly trích các hoạt chất limonoid từ lá cây neem trồng ở Ninh Thuận và khảo sát khả năng ức chế enzym α-glucosidase c a các cao trích và các hợp chất cô lập được 1 CHƢƠNG 1 TỔNG QUAN 1.1 MÔ TẢ THỰC VẬT2,61,101 Tên khoa học: Azadirachta indica A Juss còn gọi là Melia indica (A Juss) , Melia azadirachta L Các... các nước: lianshu, kulian, lian zao zi (Trung Quốc); yin du lian shu (Đài Loan); mind (Indonesia); cha-tang, sadao (Thái Lan); sầu đâu (Việt Nam); margosa, neem, chinabery, neem tree (Anh); niembaum, nimbaum (Đức); balnimb, nim, nind (Hindi); bevinmar (Canada); veppu (Malaysia); nim (Nepal) … Hình 1.1 Azadirachta indica A Juss Cây to cao từ 15-20 m, ở điều kiện thích hợp có thể cao tới 40 m Lá kép hình... trong đó chi Azadirachta là một chi thuộc họ này, nó có ba loài là A indica, A excelsa và A siamensis A .indica là một loài được biết đến nhiều nhất trong chi với tên thường gọi là cây neem (neem Ấn Độ) Hai loài còn lại thường thấy ở khu vực Đông Nam Á là A. excelsa hay còn gọi là marrango (cây neem Philippine) và A siamensis (cây neem Thái) Ở Việt Nam hiện nay, cây neem được trồng đại trà ở các vùng ven... thấy ở một số nước khác như Phillipines, FiJi, Mauritius và các đảo ở Nam Thái Bình Dương Ở Vùng Trung Đông, nó có ở các nước Yemen và Saudi Arabia Ở Châu Phi, cây neem mọc rộng rãi ở vùng Sahelian như Ghana, Nigeria và Sudan, ở ph a Đông Phi nó xuất hiện ở các nước Ethiopia, Somalia, Kenya, Tanzania và Mozambique và ở ph a Tây Phi có các nước Ivory Coast, Togo, Cameroon Ngoài ra, nó cũng đã được trồng. .. cát Neem là loài cây sinh trưởng tốt, kể cả những miền duyên hải khô cằn, những vùng đất ph a nam, và cả những vùng đất dốc khô Cây neem được xem là có nguồn gốc ở vùng tiểu lục đ a Ấn Độ-Pakistan Ngày nay, nó được tìm thấy ở khu vực ph a nam Châu Á như ở Ấn Độ, Pakistan, Bangla Desh, Burma và vùng khô cằn c a Sri Lanka Ở Đông Nam Á, đặc biệt tập trung ở Thái Lan, miền nam Malaysia và Indonesia Nó... sóc nhiều Xoan Ấn Độ có triển vọng là cây trồng rừng quan trọng trên các vùng cát khô cằn ven biển, phủ xanh đồi trọc 3 1.3 THÀNH PHẦN H A HỌC AZADIRACHTA INDICA Việc nghiên cứu thành phần h a học A indica bắt đầu từ năm 1942, khi S Siddiqui36 cô lập ba hợp chất đắng là nimbin, nimbidin và nimbinin từ dầu neem Sau đó, hàng trăm hợp chất khác đã được cô lập từ các bộ phận khác nhau c a cây neem và cấu... DEPT-NMR c a hợp chất NEEM 33 p.28 Phụ lục 26 Phổ COSY c a hợp chất NEEM 33 p.29 Phụ lục 2 6a Phổ giãn COSY c a hợp chất NEEM 33 p.29 Phụ lục 27 Phổ HSQC c a hợp chất NEEM 33 p.30 Phụ lục 28 Phổ HMBC c a hợp chất NEEM 33 p.31 Phụ lục 2 8a Phổ giãn HMBC c a hợp chất NEEM 33 p.32 Phụ lục 28b Phổ giãn HMBC c a hợp chất NEEM 33 p.32 Phụ lục 28c Phổ giãn HMBC c a hợp chất NEEM 33 p.33 Phụ lục 29 Phổ NOESY c a hợp... c a hợp chất NEEM 25 p.51 Phụ lục 47 Phổ 13C- và DEPT-NMR c a hợp chất NEEM 25 p.52 Phụ lục 48 Phổ COSY c a hợp chất NEEM 25 p.53 Phụ lục 49 Phổ HSQC c a hợp chất NEEM 25 p.54 Phụ lục 50 Phổ HMBC c a hợp chất NEEM 25 p.55 Phụ lục 51 Phổ NOESY c a hợp chất NEEM 25 p.56 Phụ lục 52 Phổ LC-MS c a hợp chất NEEM 3 p.57 Phụ lục 53 Phổ HR-ESI-MS c a hợp chất NEEM 3 p.58 Phụ lục 54 Phổ 1H-NMR c a hợp chất NEEM. .. HR-ESI-MS c a hợp chất NEEM 19 p.67 Phụ lục 63 Phổ 1H-NMR c a hợp chất NEEM 19 p.68 Phụ lục 64 Phổ 13C-NMR c a hợp chất NEEM 19 p.69 Phụ lục 65 Phổ 13C- và DEPT-NMR c a hợp chất NEEM 19 p.70 Phụ lục 66 Phổ COSY c a hợp chất NEEM 19 p.71 Phụ lục 67 Phổ HSQC c a hợp chất NEEM 19 p.72 Phụ lục 68 Phổ HMBC c a hợp chất NEEM 19 p.73 Phụ lục 6 8a Phổ giãn HMBC c a hợp chất NEEM 19 p.74 Phụ lục 68b Phổ giãn HMBC c a. .. c a hợp chất NEEM 5 p.101 Phụ lục 92 Phổ HSQC c a hợp chất NEEM 5 p.102 Phụ lục 93 Phổ HMBC c a hợp chất NEEM 5 p.103 Phụ lục 94 Phổ HR-ESI-MS c a hợp chất NEEM 1 p.104 Phụ lục 95 Phổ 1H-NMR c a hợp chất NEEM 1 p.105 Phụ lục 96 Phổ 13C- và DEPT-NMR c a hợp chất NEEM 1 p.106 Phụ lục 97 Phổ COSY c a hợp chất NEEM 1 p.107 Phụ lục 98 Phổ HSQC c a hợp chất NEEM 1 p.108 Phụ lục 99 Phổ HMBC c a hợp chất NEEM . margosa, neem, chinabery, neem tree (Anh); niembaum, nimbaum (Đức); balnimb, nim, nind (Hindi); bevinmar (Canada); veppu (Malaysia); nim (Nepal) … Hình 1.1. Azadirachta indica A. Juss Cây. GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGUYỄN THỊ Ý NHI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LIMONOID C A LÁ CÂY NEEM AZADIRACHTA INDICA A. JUSS TRỒNG Ở NINH. mối liên hệ gi a thành phần h a học và dược tính c a cây neem thuộc chi Azadirachta, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ly trích các hoạt chất limonoid từ lá cây neem trồng ở Ninh Thuận và khảo