Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của rễ cây chóc máu (salacia chinensis l ) ở việt nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỖ THỊ ANH CÚC TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - ĐỖ THỊ ANH CÚC HÓA HỮU CƠ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA RỄ CÂY CHÓC MÁU (SALACIA CHINENSIS L.) Ở VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC KHOÁ 2009 Hà Nội – Năm 2011 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỖ THỊ ANH CÚC NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA RỄ CÂY CHÓC MÁU (SALACIA CHINENSIS L.) Ở VIỆT NAM Chuyên ngành : HÓA HỌC (NC) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS TS VŨ ĐÀO THẮNG TS TRẦN THỊ MINH Hà Nội – Năm 2011 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình khác Ký tên Đỗ Thị Anh Cúc LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc đến PGS TS Vũ Đào Thắng TS Trần Thị Minh tạo điều kiện hướng dẫn suốt trình thực luận văn Tôi xin chân thành cảm thầy cô giáo Bộ môn Hóa Hữu – Viện Kỹ thuật Hóa học – Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội ủng hộ tận tình giúp đỡ hoàn thành luận văn Luận văn thực với giúp đỡ ThS Đỗ Thị Nguyệt Quế, Bộ môn Dược lực – Trường Đại học Dược Hà Nội Xin gửi lời biết ơn đến gia đình nhỏ tôi, nơi cho thêm niềm tin động lực để tập trung nghiên cứu Tôi xin gửi lời cảm ơn tới đồng nghiệp bạn bè, người giúp đỡ, ủng hộ, động viên suốt trình học tập Tác giả Đỗ Thị Anh Cúc MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU PHẦN I: TỔNG QUAN 1.1 Khái quát thực vật tình hình nghiên cứu chi Salacia họ Celastraceae 1.1.1 Thực vật chi Salacia 1.1.2 Tình hình nghiên cứu chi Salacia 1.2 Đặc điểm thực vật tình hình nghiên cứu Chóc máu (Salacia chinensis L.) 1.2.1 Đặc điểm thực vật 1.2.2 Tình hình nghiên cứu Chóc máu 1.3 Lớp chất triterpen 1.3.1 Triterpen khung friedelan 11 1.3.2 Triterpen khung taraxeran (friedooleanan) 12 PHẦN II: THỰC NGHIỆM 14 2.1 Đối tượng phương pháp nghiên cứu 14 2.1.1 Mẫu thực vật 14 2.1.2 Phương pháp nghiên cứu 14 2.1.3 Dụng cụ, thiết bị hóa chất 17 2.2 Chiết mẫu thực vật 18 2.2.1 Dịch chiết metanol 18 2.2.2 Dịch chiết etylaxetat 18 2.3 Thử hoạt tính tiểu đường 19 2.4 Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 19 2.5 Phân lập tinh chế chất từ cặn chiết etylaxetat 19 rễ Chóc máu 2.5.1 Quy trình phân lập 19 2.5.2 Chất SC1 22 2.5.3 Chất SC2 23 2.5.4 Chất SC3 23 2.5.5 Chất SC4 24 PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 Mẫu thực vật 25 3.2 Kết thử hoạt tính tiểu đường cặn chiết etylaxetat từ rễ 25 Chóc máu 3.3 Kết thử hoạt tính kháng ví sinh vật kiểm định 26 3.4 Phân lập xác định cấu trúc chất từ cặn chiết 26 etylaxetat 3.4.1 Phân lập chất 26 3.4.2 Xác định cấu trúc hóa học chất SC1 28 3.4.3 Xác định cấu trúc hóa học chất SC2 32 3.4.4 Xác định cấu trúc hóa học chất SC3 36 3.4.5 Xác định cấu trúc hóa học chất SC4 40 KẾT LUẬN 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHỤ LỤC 53 KÝ HIỆU MỘT SỐ CHỮ VIẾT TẮT CC Sắc ký cột (Columm Chromatography) TLC Sắc ký lớp mỏng (Thin Layer Chromatography) EtOAc Etylaxetat T n/c ESI-MS Nhiệt độ nóng chảy Phổ khối phun mù điện tử (Electron Spray Ionization Mass Spetrometry) EI-MS Phổ khối va chạm electron (Electron Impact Mass Spetrometry) Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton (Proton Nuclear Magnetic H-NMR Resonance Spectroscopy) 13 C-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon (Cacbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) DEPT Phổ DEPT (Distortrionless Enhancement by Polarization Transfer) IR (KBr) νmax(cm-1) Phổ hồng ngoại (Infrared Radiation) J Hằng số tương tác (Hz) s Singlet d Doublet m Multiplet dd Double doublet δ Độ chuyển dịch hóa học (ppm) ppm Part per million TMS Tetramethylsilan Si(CH3)4 MIC Nồng độ ức chế tối thiểu (Minimum Inhibitory Concentration) IC50 Half Maximal Inhibitory Concentration M Giá trị trung bình tập số liệu SE Sai số chuẩn (Standard Error) P Độ tin cậy thống kê PHỤ LỤC HÌNH ẢNH, BẢNG BIỂU Hình 1: Hình 2: Hình 3: Hình 4: Hình 5: Hình 6: Hình 7: Hình 8: Hình 9: Hình 10: Hình 11: Hình 12: Hình 13: Hình 14: Hình 15: Hình 16: Hình 17: Hình 18: Sơ đồ 1: Sơ đồ 2: Bảng 1: Bảng 2: Bảng Bảng Bảng Bảng Trang Cây Chóc máu (Salacia chinensis), phần rễ Sắc ký cột 22 Phổ IR chất SC1 29 Phổ EI-MS chất SC1 29 Phổ 13C-NMR chất SC1 30 Phổ H-NMR chất SC1 30 Phổ ESI-MS chất SC2 32 Phổ IR chất SC2 32 Phổ H-NMR chất SC2 33 13 Phổ C-NMR chất SC2 34 Phổ IR chất SC3 36 Phổ ESI-MS chất SC3 37 Phổ H-NMR chất SC3 37 13 Phổ C-NMR chất SC3 38 Phổ IR chất SC4 40 Phổ ESI-MS chất SC4 41 Phổ H-NMR chất SC4 41 13 Phổ C-NMR chất SC4 42 Thí nghiệm thử hoạt tính tiểu đường chuột 15 Quá trình chiết tách phân lập chất từ rễ Chóc máu 21 Sự thay đổi glucose huyết trước sau uống thuốc 4h 25 chuột thí nghiệm Kết thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định cặn chiết 26 Các số vật lý chất phân lập từ cặn chiết 28 EtOAc rễ Chóc máu 31 Dữ liệu phổ 13C-NMR SC1 so sánh với kết tài liệu 13 Dữ liệu phổ C-NMR SC2 so sánh với kết tài liệu 35 13 Dữ liệu phổ C-NMR SC3 so sánh với kết tài liệu 39 Bảng Dữ liệu phổ 13C-NMR SC4 so sánh với kết tài liệu 43 LỜI MỞ ĐẦU Việt Nam nằm vùng nhiệt đới ẩm gió mùa nên có hệ thực vật phong phú, đa dạng với 12.000 loài, bao gồm 300 họ 1200 chi, có đến 3830 loài dùng làm thuốc Nguồn thực vật phong phú cung cấp cho người sản phẩm thiên nhiên có giá trị Các sản phẩm thiên nhiên có hoạt tính sinh học có ứng dụng lớn nhiều lĩnh vực khác sống, đặc biệt dùng làm thuốc chữa bệnh Các loài thuốc thảo mộc gây tác dụng phụ độc hại cho người sử dụng Chúng dùng tác nhân điều trị trực tiếp, làm chất dò sinh hóa để làm sáng tỏ nguyên lý dược học người làm chất mẫu, chất dẫn đường để phát phát triển loài thuốc Chính vậy, việc nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học thuốc có ý nghĩa quan trọng cho việc sử dụng cách hợp lý có hiệu nguồn tài nguyên thiên nhiên Trong họ Dây gối (Celastraceae), chi Salacia chi lớn phân bố rộng rãi Thực vật thuộc chi nghiên cứu nhiều giới, chi có tiềm lớn khai thác để làm thuốc chữa bệnh Cây Chóc máu có tên khoa học Salacia chinensis L., chi Salacia, họ Celastraceae sử dụng dân gian để chữa số bệnh tiểu đường, trợ tim, ung thư, viêm khớp…Trên giới loài thu Thái Lan Ấn Độ quan tâm nghiên cứu mặt hóa học hoạt tính sinh học [11], [22], [29] Ở Việt Nam, cành Chóc máu quan tâm nghiên cứu [6], [7], [8] Để góp phần nghiên cứu cách hệ thống đầy đủ thành phần hóa học hoạt tính sinh học Chóc máu Việt Nam, đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học rễ Chóc máu (Salacia chinensis L.) Việt Nam” chọn nghiên cứu nhằm đóng góp phần nhỏ vào nghiên cứu hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học, góp phần làm sáng tỏ công dụng Chóc máu định hướng khai thác, sử dụng loài hữu ích Phổ 13C-NMR stigmast-5-en-3β-ol (SC1) 57 Phụ lục 2: Các phổ chất SC2 (29): Friedelan-3β-ol Phổ IR Friedelan-3β-ol (SC2, 29) 58 Phổ ESI-MS Friedelan-3β-ol (SC2, 29) 59 Phổ 1H-NMR Friedelan-3β-ol (SC2, 29) 60 Phổ 13C-NMR Friedelan-3β-ol (SC2, 29) 61 Phụ lục 3: Các phổ chất SC3 (30): 14-taraxeren-3β-ol Phổ IR 14-taraxeren-3β-ol (SC3, 30) 62 Phổ ESI-MS 14-taraxeren-3β-ol (SC3, 30) 63 Phổ 1H-NMR 14-taraxeren-3β-ol (SC3, 30) 64 Phổ 13C-NMR 14-taraxeren-3β-ol (SC3, 30) 65 Phụ lục 4: Các phổ chất SC4 (31): Axit 3,4-secofriedelan-3-oic Phổ IR axit 3,4-secofriedelan-3-oic (SC4, 31) 66 Phổ ESI-MS axit 3,4-secofriedelan-3-oic (SC4, 31) 67 Phổ 1H-NMR axit 3,4-secofriedelan-3-oic (SC4, 31) 68 Phổ 13C-NMR axit 3,4-secofriedelan-3-oic (SC4, 31) 69 MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU PHẦN I TỔNG QUAN 1.1 Khái quát thực vật tình hình nghiên cứu chi Salacia họ Celastraceae 1.1.1 Thực vật chi Salacia 1.1.2 Tình hình nghiên cứu chi Salacia 1.2 Đặc điểm thực vật tình hình nghiên cứu Chóc máu (Salacia chinensis L.) 1.2.1 Đặc điểm thực vật 1.2.2 Tình hình nghiên cứu Chóc máu 1.3 Lớp chất triterpen 1.3.1 Triterpen khung friedelan 11 1.3.2 Triterpen khung taraxeran (friedooleanan) 12 PHẦN II THỰC NGHIỆM 14 2.1 Đối tượng phương pháp nghiên cứu 14 2.1.1 Mẫu thực vật 14 2.1.2 Phương pháp nghiên cứu 14 2.1.3 Dụng cụ, thiết bị hóa chất 17 2.2 Chiết mẫu thực vật 18 2.2.1 Dịch chiết metanol 18 2.2.2 Dịch chiết etylaxetat 18 2.3 Thử hoạt tính tiểu đường 19 2.4 Thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 19 2.5 Phân lập tinh chế chất từ cặn chiết etylaxetat rễ Chóc máu 19 2.5.1 Quy trình phân lập 19 2.5.2 Chất SC1 22 2.5.3 Chất SC2 23 2.5.4 Chất SC3 23 2.5.5 Chất SC4 24 PHẦN III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 Mẫu thực vật 25 3.2 Kết thử hoạt tính tiểu đường cặn chiết etylaxetat từ rễ Chóc máu 25 3.3 Kết thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 26 3.4 Phân lập xác định cấu trúc chất từ cặn chiết etylaxetat 26 70 3.4.1 Phân lập chất 26 3.4.2 Xác định cấu trúc hóa học chất SC1 28 3.4.3 Xác định cấu trúc hóa học chất SC2 32 3.4.4 Xác định cấu trúc hóa học chất SC3 36 3.4.5 Xác định cấu trúc hóa học chất SC4 40 KẾT LUẬN 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHỤ LỤC 53 71 ... GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỖ THỊ ANH CÚC NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA RỄ CÂY CHÓC MÁU (SALACIA CHINENSIS L. ) Ở VIỆT NAM Chuyên... Việt Nam, cành Chóc máu quan tâm nghiên cứu [6], [7], [8] Để góp phần nghiên cứu cách hệ thống đầy đủ thành phần hóa học hoạt tính sinh học Chóc máu Việt Nam, đề tài: Nghiên cứu thành phần hóa học. .. phần hóa học hoạt tính sinh học rễ Chóc máu (Salacia chinensis L. ) Việt Nam chọn nghiên cứu nhằm đóng góp phần nhỏ vào nghiên cứu hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học, góp phần l m sáng tỏ