Khảo sát thành phần hóa học một số loài thuộc họ bứa ( guttiferae) ở việt nam

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN HÀ DIỆU LY KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC MỘT SỐ LOÀI THUỘC HỌ BỨA (GUTTIFERAE) Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC CHUYÊN NGÀNH HÓA HỮU CƠ MÃ SỐ: 62 44 27 01 NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS.TS. NGUYỄN DIỆU LIÊN HOA 2. PGS.TS. PHẠM ĐÌNH HÙNG THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2010 LỜI CÁM ƠN Qua quá trình thực hiện luận án này, tôi xin chân thành gởi lời cám ơn đến: TS. Nguyễn Diệu Liên Hoa, người đã tận tình hướng dẫn, đóng góp nhiều ý kiến khoa học xác đáng và tạo mọi điều kiện thuận tiện cho tôi thực hiện tốt luận án. PGS.TS. Phạm Đình Hùng đã hướng dẫn và đóng góp nhiều ý kiến khoa học cho luận án. GS. Poul Erik Hansen và GS. Fritz Duus, Khoa Khoa học, Hệ thống và Mô hình; GS. Ole Vang, Khoa Sinh học Phân tử, Trường Đại Học Roskilde – Đan Mạch đã dành thời gian quý báu tận tình giảng dạy, truyền đạt cho tôi nhiều kiến thức chuyên môn và đóng góp nhiều ý kiến khoa học cho luận án. Cảm ơn GS. Erik W. Thulstrup và TS. Hoàng Ngọc Cường, chủ nhiệm Dự án ENRECA, đã tạo điều kiện cho tôi học tập và hoàn thành luận án tại Đan Mạch. Cảm ơn Viện Kiểm nghiệm Thuốc Tp. HCM đã tạo điều kiện về thời gian giúp tôi hoàn thành luận án. iii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan công trình nghiên cứu này là của riêng tôi. Các số liệu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trong bất kỳ công trình nào. Tác giả luận án iv MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Mục lục Danh mục các chữ viết tắt Danh mục các bảng Danh mục các hình MỞ ĐẦU 1 Chương 1 TỔNG QUAN 3 1.1 Giới thiệu về hợp chất tự nhiên 3 1.1.1 Các nguồn cung cấp hợp chất tự nhiên 3 1.1.2 Vai trò của hợp chất tự nhiên trong sự phát triển thuốc 5 1.2 Giới thiệu về họ Bứa (Guttiferae) 6 1.2.1 Đặc điểm thực vật và công dụng 6 1.2.2 Thành phần hóa học 7 1.2.3 Hoạt tính sinh học 17 1.3 Các nghiên cứu hóa học về họ Bứa ở Việt Nam 19 1.4 Giới thiệu về các loài nghiên cứu 24 1.4.1 Còng núi (Calophyllum dryobalanoides) 24 1.4.2 Còng tía (Calophyllum calaba) 24 1.4.3 Bứa núi (Garcinia oliveri) 25 1.4.4 Măng cụt (Garcinia mangostana) 26 Chương 2 THỰC NGHIỆM 29 2.1 Nguyên liệu 29 2.1.1 Còng núi (Calophyllum dryobalanoides) 29 2.1.2 Còng tía (Calophyllum calaba) 29 v 2.1.3 Bứa núi (Garcinia oliveri) 30 2.1.4 Măng cụt (Garcinia mangostana) 30 2.2 Hóa chất và thiết bị 30 2.3 Phương pháp nghiên cứu 32 2.3.1 Chiết xuất và phân lập 32 2.3.2 Xác định cấu trúc 33 2.3.3 Điều chế dẫn xuất O-alkyl α-mangostin 33 2.3.4 Thử nghiệm hoạt tính sinh học 33 2.4 Quy trình phân lập và số liệu phổ 37 2.4.1 Còng núi (Calophyllum dryobalanoides) 37 2.4.2 Còng tía (Calophyllum calaba) 41 2.4.3 Bứa núi (Garcinia oliveri) 46 2.4.4 Măng cụt ( Garcinia mangostana) 53 Chương 3 KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 55 3.1 Thành phần hóa học của vỏ cây còng núi (Calophyllum dryobalanoides) 55 3.1.1 Acid calodryobalanoic (125) 56 3.1.2 Lupeol (126) 61 3.1.3 Acid isoblancoic (47) 62 3.1.4 Acid apetalic (44) 63 3.1.5. 2-Hydroxy-1-metoxyxanthon (127) 65 3.1.6 1,7-Dihydroxy-3-metoxyxanthon (128) 66 3.1.7 5,7,4′-Trihydroxyflavanon (129) 67 3.2 Thành phần hóa học của vỏ cây còng tía (Calophyllum calaba) 69 3.2.1 2-Hydroxy-1-metoxyxanthon (127) 70 3.2.2 1,2-Dimetoxyxanthon (130) 71 3.2.3 1,7-Dihydroxyxanthon (2) 72 3.2.4 1,5-Dihydroxy-3-metoxyxanthon (131) 73 vi 3.2.5 Acid blancoic (47) 74 3.2.6 Acid isoblancoic (45) 75 3.2.7 Ester metyl của acid blancoic (132) 76 3.2.8 Acid chapelieric (48) 77 3.2.9 Acid teysmannic (133) 78 3.2.10 Acid protocatechuic (134) 80 3.2.11 Acid gallic (135) 81 3.3 Thành phần hóa học của vỏ cây bứa núi (Garcinia oliveri) 82 3.3.1 Oliveridepsidon A (136) 84 3.3.2 Oliveridepsidon B (137) 87 3.3.3 Oliveridepsidon C (138) 90 3.3.4 Oliveridepsidon D (139) 93 3.3.5 6-O-Metylcowanin (140) 95 3.3.6 Oliverixanthon (141) 99 3.3.7 δ-Tocotrienol (142) 101 3.3.8 Acid oleanolic (143) 103 3.3.9 Nigrolineaxanthon E (144) 104 3.3.10 Cowanin (10) 105 3.3.11 Cowaxanthon (12) 107 3.3.12 Cowanol (11) 108 3.3.13 Rubraxanthon (145) 109 3.3.14 Coumarin (146) 110 3.3.15 Cowagarcinon B (147) 111 3.3.16 β-Mangostin (123) 112 3.4 Thành phầ n hóa học của vỏ trái măng cụt (Garcinia mangostana) 114 3.4.1 α-Mangostin (71) 115 3.4.2 γ-Mangostin (148) 116 3.4.3 Tovophyllin A (149) 117 3.4.4 8-Deoxygartanin (150) 118 3.4.5 Điều chế dẫn xuất O-alkyl α-mangostin 119 vii 3.5 Thử nghiệm hoạt tính sinh học 123 3.5.1 Hoạt tính kháng oxy hóa 123 3.5.2 Hoạt tính gây độc tế bào 124 3.6 Nhận xét chung 129 3.6.1 Về thành phần hóa học 129 3.6.2 Về hoạt tính sinh học 131 KẾT LUẬN 134 Kiến nghị các hướng nghiên cứu tiếp theo 136 Tài liệu tham khảo 137 Danh mục các công trình đã công bố Danh mục các phụ lục Phụ lục viii DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT br Broad, rộng d Doublet, mũi đôi DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer DNA Deoxyribonucleic Acid EI-MS Electron Impact - Mass Spectroscopy, khối phổ bắn phá điện tử GC-MS Gas Chromatography - Mass Spectroscopy, sắc ký khí ghép khối phổ HCTN Hợp chất tự nhiên HIV-1 Human Immunodeficiency Virus Type 1 HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation HMQC Heteronuclear Multiple Quantum Correlation HPLC High Performance Liquid Chromatography, sắc ký lỏng hiệu năng cao HREI-MS High Resolution Electron Impact - Mass Spectroscopy, Khối phổ bắn phá điện tử phân giải cao IR Infra Red, hồng ngoại J Hằng số ghép cặp m Multiplet, mũi đa NMR Nuclear Magnetic Resonance, cộng hưởng từ hạt nhân Pđ Phân đo ạn q Quartet, mũi bốn s Singlet, mũi đơn SKC Sắc ký cột SKBM Sắc ký bản mỏng t Triplet, mũi ba UV Ultra Violet, tử ngoại ix DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Kết quả SKC cao eter dầu hỏa của vỏ cây còng núi (CWH, 85 g) trên silica gel (eter dầu hỏa-aceton 0–100%) Bảng 2.2 Kết quả SKC cao acetat etyl của vỏ cây còng núi (CWE, 10 g) trên silica gel (eter dầu hỏa-aceton 0-100%) Bảng 2.3 Kết quả SKC cao eter dầu hỏa của vỏ cây còng tía (CCH, 100 g) trên silica gel (eter dầu hỏa-EtOAc 0-100%) Bảng 2.4 Kết quả SKC cao acetat etyl của vỏ cây còng tía (CCE, 50 g) trên silica gel (eter dầu hỏa-EtOAc 10–100%) Bảng 2.5 Kết quả SKC cao eter dầu hỏa của vỏ cây bứa núi (GOH, 36 g) trên silica gel (eter dầu hỏa-EtOAc 0-100%) Bảng 2.6 Kết quả SKC cao acetat etyl của vỏ cây bứa núi (GOE, 30 g) trên silica gel (eter dầu hỏa-EtOAc 20-100%) Bảng 3.1 Số liệu phổ UV của acid calodryobalanoic (125), acid apetalic (44), acid cordato-oblongic (50) và acid isoblancoic (47) Bảng 3.2 Số liệu phổ 1 H (500 MHz), 13 C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của acid calodryobalanoic (125) trong CDCl 3 Bảng 3.3 Số liệu phổ 1 H (500 MHz) và 13 C NMR (125 MHz) của lupeol (126) trong CDCl 3 Bảng 3.4 Số liệu phổ 1 H NMR (500 MHz) của acid isoblancoic (47) (CWH57) trong CDCl 3 Bảng 3.5 Số liệu phổ 1 H (500 MHz) và 13 C NMR (125 MHz) của acid apetalic (44) (CWH4332) trong aceton-d 6 Bảng 3.6 Số liệu phổ 1 H (500 MHz) và 13 C NMR (125 MHz) của 2-hydroxy-1- metoxyxanthon (127) (CWE5332) trong aceton-d 6 Bảng 3.7 Số liệu phổ 1 H (500 MHz) và 13 C NMR (125 MHz) của 1,7-dihydroxy- 3-metoxyxanthon (128) (CWE6443) trong aceton-d 6 x Bảng 3.8 Số liệu phổ 1 H (500 MHz) và 13 C NMR (125 MHz) của 5,7,4′- trihydroxyflavanon (129) (CWH724) trong aceton-d 6 Bảng 3.9 Số liệu phổ 1 H (300 MHz) và 13 C NMR (75 MHz) của 2-hydroxy-1- metoxyxanthon (127) (CCH142) trong CDCl 3 Bảng 3.10 Số liệu phổ 1 H NMR (500 MHz) của 1,2-dimetoxyxanthon (130) (CCH12) trong CDCl 3 Bảng 3.11 Số liệu phổ 1 H (500 MHz) và 13 C NMR (125 MHz) của 1,7- dihydroxyxanthon (2) (CCH132) trong aceton-d 6 Bảng 3.12 Số liệu phổ 1 H (500 MHz) và 13 C NMR (125 MHz) của 1,5- dihydroxy-3-metoxyxanthon (131) (CCH2322) trong aceton-d 6 Bảng 3.13 Số liệu phổ 1 H (300 MHz) và 13 C NMR (75 MHz) của acid blancoic (45) (CCH1142) trong CDCl 3 Bảng 3.14 Số liệu phổ 1 H NMR (300 MHz) của acid isoblancoic (47) (CCH15312) trong CDCl 3 Bảng 3.15 Số liệu phổ 1 H (300 MHz) and 13 C NMR (75 MHz) của ester metyl của acid blancoic (132) (CCH11122) trong CDCl 3 Bảng 3.16 Số liệu phổ 1 H NMR (300 MHz) của acid chapelieric (48) (CCH2343) trong CDCl 3 Bảng 3.17 Số liệu phổ 1 H (300 MHz) và 13 C (75 MHz) NMR của acid teysmannic (133) (CCE343) trong CDCl 3 Bảng 3.18 Số liệu phổ 1 H (500 MHz) và 13 C NMR (125 MHz) của acid protocatechuic (134) (CCE192) trong CDCl 3 + CD 3 OD Bảng 3.19 Số liệu phổ 1 H (300 MHz) và 13 C NMR (75 MHz) của acid gallic (135) (CCE32a) trong CDCl 3 + CD 3 OD Bảng 3.20 Số liệu phổ 1 H (300 MHz), 13 C NMR (75 MHz) và tương quan HMBCcủa oliveridepsidon A (136) trong CDCl 3 [...]... 3.29 Số liệu phổ 1H (3 00 MHz) và 13C NMR (7 5 MHz) của cowanin (1 0) trong CDCl3 Bảng 3.30 Số liệu phổ 1H (3 00 MHz) và 13C NMR (7 5 MHz) của cowaxanthon (1 2) trong aceton-d6 Bảng 3.31 Số liệu phổ 1H (3 00 MHz) và 13C NMR (7 5 MHz) của cowanol (1 1) trong CDCl3 Bảng 3.32 Số liệu phổ 1H (3 00 MHz) và 13C NMR (7 5 MHz) của rubraxanthon (1 45) trong aceton-d6 Bảng 3.33 Số liệu phổ 1H (3 00 MHz) và 13C NMR (7 5 MHz)... của coumarin (1 46) trong CDCl3 xii Bảng 3.34 Số liệu phổ 1H NMR (3 00 MHz) và 13C NMR (7 5 MHz) của cowagarcinon B (1 47) trong CDCl3 + CD3OD Bảng 3.35 Số liệu phổ 1H NMR (3 00 MHz) của β-mangostin (1 23) trong CDCl3 Bảng 3.36 Số liệu phổ 1H (3 00 MHz) và 13C NMR (7 5 MHz) của α-mangostin (7 1) (GME334) trong CDCl3 Bảng 3.37 Số liệu phổ 1H (5 00 MHz) và 13 CNMR (1 25 MHz) của γ-mangostin (1 48) (GME3323) trong... ra, garcidepsidon B (5 5) có hoạtính kháng oxy ợ t hoá vớ BHT (2 ,6-di-tert-butyl-4-hydroxyanisol) ở ng đ IC50 ~ 0,13 µM [115] i nồ ộ 1.3 Các nghiên cứ hoá họ về Bứ (Guttiferae) ở t Nam u c họ a Việ Nhóm nghiên cứ củ PGS Phạ Đ Hùng và PGS Nguyễ Diệ Liên Hoa u a m ình n u tạ Khoa Hóa, Trư ng Đ i Họ KHTN Tp HCM đ khả sát thành phầ hoá họ i ờ ạ c ã o n c củ hơ 15 loài thuộ họ a ở t Nam và đ cô lậ đợ trên... 6-O-metylcowanin (1 40) trong CDCl3 Bảng 3.25 Số liệu phổ 1H (3 00 MHz), 13C NMR (7 5 MHz) và tương quan HMBC của oliverixanthon (1 41) trong CDCl3 Bảng 3.26 Số liệu phổ 1H (3 00 MHz) và 13C NMR (7 5 MHz) của δ-tocotrienol (1 42) trong CDCl3 Bảng 3.27 Số liệu phổ 1H NMR (3 00 MHz) của acid oleanolic (1 43) trong CDCl3 Bảng 3.28 Số liệu phổ 1H (6 00 MHz) và 13C NMR (7 5 MHz) của nigrolineaxanthon E (1 44) trong CDCl3... Bảng 3.38 Số liệu phổ 1H NMR (5 00 MHz) của tovophyllin A (1 49) (GME542) trong aceton-d6 Bảng 3.39 Số liệu phổ 1H (5 00 MHz) và 13C NMR (1 25 MHz) của 8deoxygartanin (1 50) (GME 344) Bảng 3.40 Kết quả điều chế các dẫn xuất O-alkyl α-mangostin Bảng 3.41 Số liệu phổ 1H NMR (3 00 MHz) của các dẫn xuất O-alkyl αmangostin (1 51-158) Bảng 3.42 Số liệu phổ 13C NMR (7 5 MHz) của các dẫn xuất O-alkyl αmangostin (1 51-158)...xi Bảng 3.21 Số liệu phổ 1H (3 00 MHz), 13C NMR (7 5 MHz) và tương quan HMBC của oliveridepsidon B (1 37) trong CDCl3 Bảng 3.22 Số liệu phổ 1H (3 00 MHz), 13C NMR (7 5 MHz) và tương quan HMBC của oliveridepsidon C (1 38) trong CDCl3 Bảng 3.23 Số liệu phổ 1H (3 00 MHz), 13C NMR (7 5 MHz) và tương quan HMBC của oliveridepsidon D (1 39) trong CDCl3 Bảng 3.24 Số liệu phổ 1H (3 00 MHz), 13C NMR (7 5 MHz) và tương... O (9 3) (9 2) Nghiên cứ trên cây ban Nhậ (Hypericum japonicum), nhóm nghiên cứ củ u t u a GS Nguyễ Công Hào ở n Công nghệ n Việ Hóa họ Việ Khoa Họ và Công Nghệ c, n c Vi Nam đ cô lậ đ ợ mộ số p chấnhư1,7-hydroxy-2-metoxyxanthon (9 4), t ã p ưc t hợ t 4,2 ,4-trihydroxychalcon (9 5) [2],  -sitosterol-3 -O-D-glucosid (9 6), mangiferin (2 6) [3], skyrin-6-O- -glucopyranosid (9 7), 1,7-dihydroxyxanthon (2 )... c vậcủ họ a ởVi Nam, chúng tôi tiế hành cô lậ và xác đ cấ trúc các cấ t a Bứ t n p ị u nh u t hóa họ có trong cây còng núi (C dryobalanoides) và còng tía (C calaba) thuộ c c chi Calophyllum, cây bứ núi (G oliveri) và cây mă cụ (G mangostana) thuộ a ng t c chi Garcinia Còng núi và bứ núi là hai cây chư đ ợ nghiên cứ thành phầ hóa a a ưc u n họ trong khi còng tía thì chư đ ợ nghiên cứ nhiề ở t Nam c a... Dihydroxyxanthon (2 ), symphoxanthon (7 9) và 1-metylsymphoxanthon (8 0) cũ ng đợ chứ minh là có khả nă kiề hãm sự phát triể củ Plasmodium ưc ng ng m n a falciparum [63] 18 O OH OH O OH OH HO HO O (7 4) O OH OH O O HO OH O (7 3) O HO O OH OH OH (7 6) (7 5) O O OH O OR OH OH O HO O OH O O O HO OH (7 7) (7 8) R=H (7 9) R= CH3 (8 0) Nhiề xanthon tetraoxygen hóa mang hai đ n vị 5 nhưmacluraxanthon (8 1) có u ơ C tính... vào kếquả ng n đ t nghiên cứ về u thành phầ hóa thự vậ n c t củ họBứ ởVi Nam, về t tính sinh họ trên in vitro củ các hợ chấcô lậ a a t hoạ c a p t p cũ như iề chế ư c, làm cơsở ng đu đợ khoa họ cho các bài thuố dân gian Mặkhác, c c t luậ án cũ đ góp thêm mộ sốhợ chấ có khung hóa họ cơbả xanthon, n ng óng t p t c n đợ xác đ là tiề nă trong việ nghiên cứ làm tác nhân hóa trị u mớ và ưc ị nh m ng c u liệ