Khảo sát sơ bộ thành phần hóa học phân đoạn diclometan cây mỏ quạ cudrania tricuspidata (2017)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC CHỬ THỊ PHƯƠNG THU KHẢO SÁT SƠ BỘ THÀNH PHẦN HÓA HỌC PHÂN ĐOẠN DICLOMETAN CÂY MỎ QUẠ CUDRANIA TRICUSPIDATA KHĨA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chun ngành: Hóa hữu Người hướng dẫn khoa học TS HOÀNG LÊ TUẤN ANH HÀ NỘI - 2017 LỜI CẢM ƠN Khóa luận hồn thành phòng Nghiên cứu cấu trúc, Viện hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến TS Hoàng Lê Tuấn Anh anh chị phòng Nghiên cứu cấu trúc, Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam tận tình hướng dẫn em suốt trình thực khóa luận tốt nghiệp Với tất lòng kính trọng, em xin cảm ơn thầy giáo PGS - TS Nguyễn Văn Bằng tận tình chu đáo, dạy bảo tạo điều kiện giúp đỡ em trình học tập làm khóa luận Em xin gởi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc thầy cô trường ĐHSP Hà Nội , đặc biệt thầy cô khoa Hóa Học trường tạo điều kiện giúp đỡ dạy dỗ em trình học tập trường Trong q trình làm khóa luận tốt nghiệp, cố gắng tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, em mong nhận ý kiến đóng góp, bảo quý thầy cô Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2017 Sinh viên Chử Thị Phương Thu LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp “Khảo sát sơ thành phần hóa học phân đoạn diclometan Mỏ quạ (Cudrania tricuspidata)” công trình nghiên cứu thân tơi hướng dẫn TS Hoàng Lê Tuấn Anh Các số liệu, kết khóa luận hồn tồn trung thực, xác khơng trùng với kết cơng bố Nếu có vấn đề khơng tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm Hà Nội, tháng năm 2017 Sinh viên Chử Thị Phương Thu MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN LỜI CAM ĐOAN MỞ ĐẦU CHƯƠNG I: QUAN TỔNG 1.1 Tổng quan Mỏ quạ 1.1.1 Thực vật học 1.1.2 Mô tả 1.1.3 Phân bố sinh thái 1.1.4 Bộ phận dùng 1.1.5 Tính vị, cơng dụng 1.1.6 Thành phần hóa học 1.1.7 Hoạt tính sinh học .12 1.2 Tổng quan phương pháp chiết mẫu thực vật .14 1.2.1 Đặc điểm chung phương pháp chiết .14 1.2.2 Cơ sở trình chiết .14 1.2.3 Quá trình chiết mẫu thực vật 15 1.2.3.1 Chọn dung môi chiết 15 1.2.3.2 Các phương pháp chiết .18 a, Chiết lỏng lỏng 18 b, Chiết lỏng - rắn .18 c, Chiết pha rắn 18 1.2.3.3 Quá trình chiết .19 1.3 Các phương pháp sắc ký phân lập hợp chất hữu 20 1.3.1 Đặc điểm chung phương pháp sắc ký 20 1.3.2 Cơ sở phương pháp sắc ký 21 1.3.3 Phân loại phương pháp sắc ký 22 1.3.3.1 Sắc ký cột 22 1.3.3.2 Sắc ký lớp mỏng 24 1.4 Một số phương pháp hóa lí xác định cấu trúc hợp chất hữu 24 1.4.1 Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy, IR) 24 1.4.2 Phổ khối lượng (Mass Spectroscopy, MS) .25 1.4.3 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance, NMR) 28 1.4.3.1 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân chiều 28 1.4.3.2 Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều (phổ 2D NMR) CHƯƠNG MẪU THỰC VẬT VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 32 2.1 Mẫu thực vật 32 2.2 Phương pháp nghiên cứu .32 2.2.1 Phương pháp xử lý chiết mẫu 32 2.2.2 Phương pháp phân tích, phân tách hỗn hợp phân lập hợp chất 32 2.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất 33 3.1 Phân lập hợp chất 35 3.2 Hằng số vật lí kiện phổ hợp chất .37 3.2.1 Hợp chất 1: Aurantiamide acetate 37 3.2.2 Hợp chất 2: Aurantiamide .37 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .38 4.1 Xác định cấu trúc hợp chất 38 4.2 Xác định cấu trúc hợp chất 43 KẾT LUẬN .47 TÀI LIỆU THAM KHẢO 48 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT C-NMR 13 H-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13 Carbon - 13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton Proton Magnetic Resonance Spectroscopy H-1H COSY Chemical Shif Correlation Spectroscopy H-13C HETCOR Phổ COSY dị hạt nhân 2D-NMR Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều Tow - Dimensional NMR CC Sắc ký cột Column Chromatography CI-MS Phổ khối lượng ion hóa học Chemmical Ionization DEPT Distortionless Ebhancement by Polarisation Transfer EI-MS Phổ khối lượng va chạm electron Electron Impact Ionization Mass Spectroscopy ESI-MS Phổ khối lượng phun điện tử Electron Sprayt Ionization mass spectroscopy FAB-MS Phổ khối lượng bắn phá nguyên tử nhanh Fast Atom Bombing Mass Spectroscopy FI-MS Phổ khối lượng ion hóa thường Field Ionization HMBC Heteronuclear Multiple Bond Connectivity HSQC Heteronuclear Single Quantum Coherence IR Phổ hồng ngoại Infrared Spectroscopy Me Nhóm metyl MS Phổ khối lượng Mass Spectroscopy NOESY Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy TLC Sắc ký lớp mỏng Thin Layer Chromatography DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cây, thân, lá, hoa Mỏ quạ Hình 3.1: Sơ đồ phân lập phân đoạn diclometan Mỏ quạ .36 Hình 4.1.1: Cấu trúc hóa học tương tác HMBC hợp chất 39 Hình 4.1.2: Phổ proton 1H-NMR hợp chất 39 Hình 4.1.3: Phổ cacbon 13C-NMR hợp chất 40 Hình 4.1.4: Phổ HSQC hợp chất 40 Hình 4.1.5: Phổ HMBC hợp chất .41 Hình 4.2.1: Cấu trúc hóa học hợp chất .43 Hình 4.2.2: Phổ proton 1H-NMR hợp chất 44 Hình 4.2.3: Phổ cacbon 13C-NMR hợp chất 44 Hình 4.2.4: Phổ cacbon DEPT hợp chất 45 DANH MỤC BẢNG Bảng 4.1: Số liệu phổ hợp chất chất tham khảo 42 Bảng 4.2: Số liệu phổ hợp chất chất tham khảo 45 Hình 4.1.3: Phổ cacbon 13C-NMR hợp chất Hình 4.1.4: Phổ HSQC hợp chất Hình 4.1.5: Phổ HMBC hợp chất 41 Bảng 4.1: Số liệu phổ hợp chất chất tham khảo C  C#  Ca,b 171.2 170.28  H a,c NH (J = Hz) - HMBC (HC) 5.97(d, 8.0) 50.4 49.47 4.34 (m) 38.4 37.45 2.75 (t, 6.0) 137.6 136.64 - 5,9 129.7 128.65 6,8 129.8 128.77 127.8 126.76 2, 4,5,9,10 7.06 - 7.45 (m) 3.92 (dd, 11.5, 5.0) 10 65.5 64.60 11(COCH3) 171.8 170.79 - 12(COCH3) 21.8 20.79 2.04 s 11 13 55.9 54.99 4.78 (m) 1,14,21,22 6.75 (d, 8.0) 14 NH 14 168.1 167.13 - 15 134.6 133.68 - 16,20 128.0 127.06 7.71 (d, 7.0) 17,19 129.6 128.59 7.06 - 7.45 (m) 18 132.9 131.93 7.52 (t, 7.5) 21 39.4 38.42 22 137.7 136.71 23,27 130.1 129.14 24,26 130.3 129.30 25 128.2 127.15 a 3.82 (dd, 11.5, 4.0) 3.22 (dd, 14.0, 6.0) 3.06 (dd, 14.0, 8.5) 13,22,23,27 7.06 - 7.45 (m) đo CDCl3, b đo 125 MHz, c đo 500 MHz 42 4.2 Xác định cấu trúc hợp chất Phổ 1H-NMR cho thấy diện 15 proton ba hệ thống AA'BB'C; hai nhóm NH δ H 6,78 (1H, d, J = 7,5 Hz) 5,92 (1H, d, J = 8,0 Hz); hai proton oxymethylen δ H 3,43 (2H, m) Trên phổ 13 C-NMR DEPT cho thấy có mặt 25 cacbon , bao gồm hai cacbonyl cacbon δC 170,78 167,17 (amide functional group); hai metin δ C 55.25 52.88; oxymetylen δ C 63,54; hai metyl benzyl δ C 38,69 36,88; 18 cacbon hệ thống AA'BB'C bao gồm ba nguyên tử cacbon bậc bốn δ C 137,27; 136,79 133.59 Số liệu phổ tương tự 1, ngoại trừ biến nhóm acetyl Dựa chứng này, cấu trúc xác định aurantiamide, hợp chất biết trước tìm thấy thuộc họ Piperaceae (Piper aurantacum) [21] Từ phân tích phổ trên, khẳng định hợp chất aurantiamide với cơng thức phân tử C25H26N2O3 (M=402) 43 Hình 4.2.1: Cấu trúc hóa học hợp chất 44 Hình 4.2.2: Phổ proton 1H-NMR hợp chất Hình 4.2.3: Phổ cacbon 13C-NMR hợp chất 45 Hình 4.2.4: Phổ cacbon DEPT hợp chất Bảng 4.2: Số liệu phổ hợp chất chất tham khảo C  C#  Ca,b DEPT 171.2 170.78 CO - NH - - - 5.92 (d, 8.0) 50.4 52.88 CH 4.09 (m) 38.4 36.88 CH2 137.6 136.79 C 5,9 129.7 128.66 CH 6,8 129.8 128.88 CH 127.8 126.64 CH 46  H a,c (J = Hz) 2.78 (dd, 14.0, 7.5) 2.69 (dd, 13.5, 7.0) 7.07 - 7.45 (m) 10 65.5 63.54 CH2 3.43 (m, 2H) 11 - - - - 12 - - - - 13 55.9 55.25 CH 4.76 (ddd, 16.0, 8.0, 6.0) NH - - - 6.78 (d, 7.5) 14 168.1 167.17 CO - 15 134.6 133.59 C - 16,20 128.0 127.08 CH 7.71 (d, 7.0) 17,19 129.6 128.57 CH 7.07 - 7.45 (m) 18 132.9 131.75 CH 7.52 (t, 7.5) 21 39.4 38.69 CH2 22 137.7 137.27 C 23,27 130.1 129.38 CH 24,26 130.3 129.15 CH 25 128.2 127.21 CH 3.26 (dd, 13.5, 5.5) 3.04 (dd, 13.5, 3.5) 7.07 - 7.45 (m) Đo CDCl3, bđo 125 MHz, cđo 500 MHz, # C aurantiamide a 46 KẾT LUẬN Bằng phương pháp sắc ký kết hợp bao gồm: sắc ký cột nhồi chất hấp phụ silicagel pha thường, silicagel pha đảo, sắc ký lớp mỏng pha thường, sắc ký lớp mỏng pha đảo, sử dụng hệ dung môi khác phân lập hợp chất từ phân đoạn diclometan Mỏ quạ (Cudrania tricuspidata) kí hiệu MQ 21 MQ 23 Bằng việc sử dụng phương pháp hóa lí kết hợp bao gồm: phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân với phương pháp phổ khối lượng phân lập xác định cấu trúc hợp chất từ phân đoạn diclometan Mỏ quạ (Cudrania tricuspidata) Cấu trúc hóa học chúng xác định là: Aurantiamide acetate ( MQ 21) Aurantiamide ( MQ 23) Aurantiamide Aurantiamide acetate 47 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Võ Văn Chi (1997), Từ điển thuốc Việt Nam, Tập 2, Nhà xuất Y học PGS.TS Nguyễn Hữu Đĩnh (2013), PGS.TS Đỗ Đình Rãng, Hóa học hữu cơ, Nhà xuất Giáo dục Đỗ Bích Huy, Đặng Quang Trung, Bùi Xuân Chương, Nguyễn Thượng Dong, Đỗ Trung Đàm, Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mãn, Đoàn Thị Thu, Nguyễn Tập Trần Toàn (2004), Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam, Tập I, Nhà xuất Khoa học Cơng nghệ Hà Nội Đỗ Bích Huy, Đặng Quang Trung, Bùi Xuân Chương, Nguyễn Thượng Dong, Đỗ Trung Đàm, Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mãn, Đoàn Thị Thu, Nguyễn Tập Trần Toàn (2004), Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam, Tập II, Nhà xuất Khoa học Công nghệ Hà Nội Trần Đình Sơn, Vũ Thị Kim Ngọc, Nguyễn Thị Hồng Điệp, Phan Thanh Hải (2008), Phổ cộng hưởng từ hạt nhân, Quyển I, nhà xuất Y học Hà Nội Trần Đình Sơn, Vũ Thị Kim Ngọc, Nguyễn Thị Hồng Điệp, Phan Thanh Hải (2008), Phổ cộng hưởng từ hạt nhân, Quyển II, nhà xuất Y học Hà Nội Tiếng anh Cannell, R J P (1998), Natural Products Isolaton Chi-Su Yoon, Dong-Cheol Kim, Tran Hong Quang, Jungwon Seo, Dae Gill Kang, Ho Sub Lee, Hyuncheol Oh and Youn-Chul Kim (2016), “A Prenylated Xanthone, Cudratricusxanthone 48 A, Isolated from Cudrania tricuspidata Inhibits Neuroinflammation 49 Lipopolysaccharide-Induced through Inhibition of NF-κB and p38 MAPK Pathways in BV2 Microglia”, Molecule 2016, 21, 1240 Dae Hoon Kim, Sooung Lee, Youn Wook Chung, Byeong Mo Kim, Hanseul Kim, Kunhong Kim, and Kyung Mi Yang(2016), “Antobesity and Antdiabetes Efects of a Cudrania tricuspidata Hydrophilic Extract Presentng PTP1B Inhibitory Potenta ”, BioMed Research Internatonal , Volume 2016 , Artcle ID 8432759, 11 pages 10 Dong-Cheol Kim, Chi-Su Yoon, Tran Hong Quang, Wonmin Ko, Jong-Su Kim, Hyuncheol Oh and Youn-Chul Kim (2016), “Prenylated Flavonoids from Cudrania tricuspidata Suppress Lipopolysaccharide-Induced Neuroinflammatory Activities in BV2 Microglial Cells”, International Journal of Molecular Sciences , Vol.17, 255 11 Duc Do Khac, Sung Tran Van, Angela Martha Campos, Yean- Yves Lallemand and Marcel Fetizon (1990), “Ellagic acid compounds from Diplopanax stachyanthus”, Phytochemistry, Vol.29(1), 251-256 12 Jaeyoung Kwon, Nguyen Tuan Hiep, Dong-Woo Kim, Sungeun Hong, Yuanqiang Guo, Bang Yeon Hwang, Hak Ju Lee, Woongchon Mar and Dongho Lee (2016) “Chemical Constituents Isolated from the Root Bark of Cudrania tricuspidata and Their Potential Neuroprotective Efects”, Journal of Natural Products, Vol.79(8), 1938–1951 13 Jules Lobe Songue, Kouam, Etienne Dongo, Theophile Ngando Mpondo and Robert L White (2012), “Article Chemical Constituents from Stem Bark and Roots of Clausena anisata, Molecules”, Vol.17, 13673-13686 14 K R Markham, B Ternai, R Stanley, H Geiger and T J Mabry (1978), “Tetrahedron”, 34, 1389-1392 15 Lobe Songue, Kouam, Etenne Dongo, Theophile Ngando Mpondo and Robert L White (2012), Artcle Chemical Consttuents from Stem Bark and Roots of Clausena anisata Jules 16 Peter J Houghton and Lu Ming Lian (1986), “Triterpenes from Desfonatainia spinosa”, Phytochemistry, Vol 15(8), 19391944 17 S B Mahato and A P Kundu (1994), “13C-NMR spectra of pentacyclic triterpenoids-A compilantion and some salient features”, Phytochemistry, Vol.37, 1517-1575 18 Soo-Myeong Jeon, Dong-Sung Lee, Gil-Saeong Jeong (2016), “Cudraticusxanthone A isolated from the roots of Cudrania tricuspidata inhibits metastasis cancer and induces apoptosis in breast cells ”, Journal of Environmental Psychology , Vol.194, 57– 62 19 Yang Hee Jo, Seon Beom Kim, Qing Liu, Bang Yeon Hwang, and Mi Kyeong Lee (2016), “Prenylated Xanthones from the Roots of Cudrania tricuspidata as Inhibitors of Lipopolysaccharide - Stimulated Nitric Oxide Production”, Arch Pharm Chem Life Sci 2016, 349, 1–7 20 Yang Hee Jo, Seon Beom Kim, Qing Liu, Seon-Gil Do, Bang Yeon Hwang, Mi Kyeong Lee (2016), Comparison of pancreatc lipase inhibitory isofavonoids from unripe and ripe fruits of Cudrania tricuspidata 21 Phytochemistry, Vol 20, No 9, 2217-2220 (1981) Tài liệu web 22.htp ://www.t huoc vuonnha.c om/c/mo -qua-gai-va -mo -quaqua/thuoc -vuon- nha 23.htp ://agar woo d.org.vn/cay-mo -qua-va-c ong-dung-chua -benh-c uacay- mo - qua-3410.html 24.htp ://www.dauxuongkhop org/tac -dung-chua-benh- gut-cua cay-mo - qua.html 25.htp ://www.c aycongtr inh.c om.vn/c ay-lam-t huoc /cac -cay-lamthuoc -khac - p 2/moq ua 26.htp://www.drbac si.com/c ay-mo -qua-co-tac -dung-c hua-benh-gid711.html ... cứu thành phần hóa học Mỏ quạ Việt Nam Xuất phát từ ý nghĩa thực tiễn nêu nên chọn đề tài cho khóa luận tốt nghiệp là: Khảo sát sơ thành phần hóa học phân đoạn diclometan Mỏ quạ (Cudrania tricuspidata) ”... đoan khóa luận tốt nghiệp Khảo sát sơ thành phần hóa học phân đoạn diclometan Mỏ quạ (Cudrania tricuspidata) ” cơng trình nghiên cứu thân hướng dẫn TS Hoàng Lê Tuấn Anh Các số liệu, kết khóa luận... g rễ dạng thuốc sắc Phụ nữ có thai khơng dùng 1.1.6 Thành phần hóa học Trong nghiên cứu thành phần hóa học Mỏ quạ cho thấy, thành phần hóa học chủ yếu flavonoid, tanin pyrocatechic acid hữu số