Phân lập chất từ cao Ether dầu hỏa của cây thù lú cạnh (Physalis Angulata L.) thuộc họ cà (Solanaceae)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA LÝ ÁNH VÂN PHÂN LẬP CHẤT TỪ CAO ETHER DẦU HOẢ CỦA CÂY THÙ LÙ CẠNH (PHYSALIS ANGULATA L.) THUỘC HỌ CÀ (SOLANACEAE) Chuyên ngành: Kỹ thuật hoá học Mã số: 60520301 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, tháng 12 năm 2015 Cơng trình hoàn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa - ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Thành Quân TS Tôn Nữ Liên Hương Cán nhận xét 1: TS Hoàng Thị Kim Dung Cán nhận xét 2: TS Mai Huỳnh Cang Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Đảch Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 21 tháng 01 năm 2016 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: PGS TS Lê Thị Hồng Nhan (Chủ tịch) TS Hoàng Thị Kim Dung (Phản biện 1) TS Mai Huỳnh Cang (Phản biện 2) TS Lê Xuân Tiến (Ưỷ viên) TS Huỳnh Khánh Duy (Thư ký) Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khỉ luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA KỸ THUẬT HOÁ HỌC ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự - Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Lý Ánh Vân MSHV: 13051199 Ngày, tháng, năm sinh: 01/07/1991 Nơi sinh: Đồng Tháp Chuyên ngành: Kỹ thuật hoá học Mã số: 60520301 I TÊN ĐỀ TÀI: Phân lập chất từ cao ether dầu hoả Thù lù cạnh (Physalis angulata L.) thuộc họ Cà (Solanaceae) NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG Điều chế cao thô cao thành phần Thù lù cạnh Physalis angulata L (phần mặt đất) Phân lập hợp chất tinh khiết có cao ether dầu hoả xác định cấu trúc hóa học Khảo sát hoạt tính sinh học cao thành phần hợp chất phân lập khả kháng vi sinh vật kiểm định giảm hoạt enzym a-glucosidase II NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 06/07/2015 III NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 04/12/2015 IV CÁN BỘ HƯỚNG DÃN: PGS.TS Phạm Thành Quân TS Tôn Nữ Liên Hương TP.HCM, ngày tháng .năm CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TRƯỞNG KHOA i LỜI CẢM ƠN Xin chân thành cảm ơn thầy Phạm Thành Quân tận tình hướng dẫn em trình làm luận văn Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới cô Tôn Nữ Liên Hương hết lòng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để em hoàn thành luận văn cách tốt Xin cảm ơn thầy cô Khoa Khoa học Tự nhiên Trường Đại học cần Thơ, thầy Khoa Kỹ thuật Hố Học Trường Đại học Bách Khoa cán Phòng Đào tạo Sau Đại học tạo điều kiện hỗ trợ thông tin cần thiết suốt trình thực luận văn Cảm ơn anh chị bạn Phòng thí nghiệm Hữu lớp Cao học Kỹ thuật Hoá Học K2014 động viên giúp đỡ tơi suốt q trình học tập Cám ơn bạn bè, gia đình người thân ủng hộ hồn cảnh để cơng trình thực luận văn học phần thạc sĩ hoàn thành Xin chân thành cảm ơn! TÓM TẮT LUẬN VĂN Cây Thù lù cạnh loài phổ biến châu Á, châu Phi châu Mĩ, có Việt Nam Các phận Thù lù cạnh thân, lá, rễ sử dụng khắp giới thuốc dân gian để chữa số bệnh nhiễm trùng, sốt, bệnh da, Những nghiên cứu thành phần hóa học cho thấy Thù lù cạnh có chứa hợp chất đặc trưng cho lồi Physalis, có hoạt tính dược học physalin, physagulin withangulatin, Bột Thù lù cạnh khô (phần mặt đất, 2,3 kg) chiết lần với methanol nhiệt độ phòng 24 Dịch chiết methanol thêm nước vào chiết với ether dầu hỏa, dichloromethane ethyl acetate để thu cao ether dầu hỏa (42 g), dichloromethane (35 g), ethyl acetate (7 g) cao methanol/nước (10 g) Trong nghiên cứu tập trung tiến hành khảo sát cao ether dầu hỏa Từ 42 g cao ether dầu hỏa thực sắc ký cột với dung mơi có độ phân cực tăng dần thu 11 phân đoạn Tiến hành tinh chế phân đoạn này, cô lập bốn hợp chất, bao gồm: 25-acetoxy ergosta-5,24(28)-dien-3-ol, P-sỉtosterol-3-O-P- glucopyranoside, physalindicanol B physalin B cấu trúc hợp chất giải đốn dựa vào phân tích liệu phổ 1D- 2D-NMR, so sánh với liệu phổ công bố hợp chất Kết thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định cao thành phần cho thấy nồng độ thử nghiệm ban đầu 200 pg/ml; dịch chiết từ cao EtOAc McOl 1/1 hO biểu hoạt tính kháng chủng vi sinh vật kiểm định, đó, dịch chiết cao PE DC biểu hoạt tính kháng chủng vi sinh vật kiểm định Kết thử hoạt tính kháng enzyme a-glucosidase cao thành phần hai hợp chất 25acetoxy ergosta-5,24(28)-dien-3-ol (TL1) Physalin B (TL6) cho thấy dịch chiết cao khảo sát hai hợp chất TL1, TL6 khơng có hiệu ức chế enzyme a-glucosidase so sánh với chất đối chứng Acarbose ABSTRACT Physalis angulata L is commonly in Asia, Africa and the Americas, including Vietnam The stems, leaves and roots of the plant have been used around the world as a folk remedy to treat certain infectious diseases, fever, skin diseases, The phytochemistry studies show that this plant contains the specific compounds of Physalis species, which have pharmacological activity, as physalin, physagulin and withangulatin, The aữ-dried powdered of Physalis angulata L (aerial part, 2,3 kg) were extracted four times with MeOH for 24 h at room temperature The methanolic extract was suspended in water and extracted with petroleum ether, dichloromethane and ethyl acetate to give the partition extracts as: petroleum ether (42 g), dichloromethane (35 g) and ethyl acetate (7 g), methanol/water (10 g), respectively This study only focus on the petroleum ether extract The petroleum ether extract (42 g) was fractionated by column chromatography with the gradient of solvents to yield 11 fractions Further separation and purification of these fractions led to the isolation of four compounds, including: 25-acetoxy ergosta5,24(28)-dien-3-ol, P-sitosterol-3-O-Pglucopyranoside, physalindicanol B and physalin B The structure of these compounds were elucidated base on the analysis of ID- and 2D-NMR, MS spectral data; as well as comparison with reported authentic data At the same initial sample concentration of 200 pg/ml; the EtOAc and McOll/lhO exttacts showed the inhibition activity against microorganisms species, while the PE and DC exttacts showed the inhibition activity against microorganisms species In the test of the inhibition on the a-glucosidase enzyme, four exttacts and two compounds 24methylene-25-acetoxy cholesterol and Physalin B have no effective a-glucosidase enzyme inhibition compared with the conttol compound Acarbose LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam kết luận văn hoàn thành dựa kết nghiên cứu chưa dùng cho luận văn cấp khác Tp HCM, tháng 12 năm 2015 Người thực Lý Ánh Vân V MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i TÓM TẮT LUẬN VĂN ii ABSTRACT iii LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC V DANH MỤC HÌNH vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT ix LỜI MỞ ĐẦU CHUƠNG TỔNG QUAN 1.1 Đối tượng nghiên cứu 1.1.1 Đặc điểm Thù lù cạnh 1.1.2 Phân bố, sinh thái 1.2 Tác dụng dược lý Thù lù cạnh 1.2.1 Y học cổ truyền Việt Nam 1.2.2 Y học dân gian nước 1.3 Các hợp chất tiêu biểu cô lập từ Thù lù cạnh ố 1.4 Các nghiên cứu Thù lù cạnh 11 1.4.1 Các nghiên cứu thành phần hoá học 11 1.4.2 Các nghiên cứu hoạt tính sinh học 12 CHUƠNG PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM 14 2.1 Phương tiện 14 2.1.1 Hoáchất 14 2.1.2 Dụng cụ, thiết bị 14 2.2 Phương pháp nghiên cứu 15 2.2.1 Phương pháp cô lập chất 15 2.2.2 Phân lập tinh chế 15 vi 2.2.3 Phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học 15 2.3 Thực nghiệm 16 2.3.1 Thu hái xử lý nguyên liệu 16 2.3.2 Tách chiết thu cao 16 2.3.2.1 Quá trình điều chế thu cao methanol (cao tổng) 17 2.3.2.2 Điều chế cao phân đoạn từ cao methanol 18 2.3.3 Sắc ký cột cao ether dầu hoả 19 2.3.3.1 Khảo sát phân đoạn III 20 2.3.3.2 Khảo sát phân đoạn IV 22 2.3.3.3 Khảo sát phân đoạn VI 24 2.3.3.4 Khảo sát phân đoạn VIII 27 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 29 3.1 Kết điều chế cao tổng cao thành phần 29 3.2 Kết sắc ký cột cao ether dầu hoả 29 3.3 Biện luận cấu trúc hợp chất phân lập 30 3.3.1 Biện luận cấu trúc TL1 30 3.3.2 Biện luận cấu trúc TL2 35 3.3.3 Biện luận cấu trúc TL4 37 3.3.4 Biện luận cấu trúc TL6 41 3.4 Ket thử nghiệm hoạt tính sinh học 45 3.4.1 Kết thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 45 3.4.2 Kết thử hoạt tính ức chế enzyme a-glucosidase 46 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48 4.1 Kết luận 48 4.2 Kiến nghị 50 TÀI LIỆU THAM KHẢO 51 PHỤ LỤC 52 vii DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Cây Thù lù cạnh Hình 1.2 Hoa Thù lù cạnh Hình 2.1 Sơ đồ tổng quát điều chế cao phân đoạn 17 Hình 3.1 Sơ đồ tóm tắt kết điều chế cao tổng cao thành phần Thù lù cạnh 29 Hình 3.2 Sơ đồ tóm tắt kết q trình SKC cao PE 30 87 TL4-CDC13ỈM&OD-HSQC Phụ lục 4.10 Phổ HSQC hợp chất TL4 Lý Ánh Vân-13051199 88 Phụ lục 4.11 Phổ HSQC (ex) hợp chất TL4 Lý Ánh Vân-13051199 89 TL4-CDC13&M&OD-HMBC Phụ lục 4.12 Phổ HMBC hợp chất TL4 Lý Ánh Vân-13051199 90 TL4-CDC13AM&OD-HMBC Phụ lục 4.13 Phổ HMBC (ex) hợp chất TL4 Lý Ánh Vân-13051199 91 Phụ lục 4.14 Phổ HMBC (ex) hợp chất TL4 Lý Ánh Vân-13051199 92 TL4-CDC13&MeOD-HMBC Phụ lục 4.15 Phổ HMBC (ex) hợp chất TL4 Lý Ánh Vân-13051199 93 =■ D I - r- Q = c đ a T "T * o — => G SiS-S sSS3 o -« 5-_ i ci TL6-CDC13-1H CSO'E Ỏ9G ■ s ĨBD ■ E ABO ■E ici'E ĨM ■ E B5 Ĩ ■ E GET ■ E ĨDE" E ■ " Ẹ • 9ĨỆ Ệ >ZE ■ s ift'E Z9Ẹ'Ỉ fl?E ■ E jrSE'S ’9 b ■ EiLE ■ E TEE ■ E LEE ■ Ẽ 9ỂE ■ E BEE ■ E ỊP&-5 ■E fSP'E ■»& ' 5S- ĩ CLO ■ E «9'E ITS ■ E ỄĨ6‘Ẽ rCfi'S Ĩ5E ■ E ỄLĨ ■ Ẽ TBE ■ E ẼEE ■ E ỄEÉ ■ E Ỉ91-Ẹ >9iL ■£ EBÍ ■ E ”6 ị ■ Ẹ Í c Ệ ■ b LCi‘r STC'f T b c • S’ '□? = ■ f 1L7 - F zsi'^ FLE ■ a EG ■ Ĩ LGB 'Ẽ TEG ■ 9Ĩ6 ■ - Eli ■ã ”Ij'- _l Phụ lục 5.1 Phổ '1I NMR hợp chất TL6 Lý Ánh Vân-13051199 94 m w frZ0"E o Lrt a: ri Y rn r-i u“: Ụ iỏ bũ0~7 I |4 Ltd":- 106’5 — 986 “0 Í.Q ẸỈẸ-Í r> □ ÚC' Phụ lục 5.2 Phổ ’1 I NMR (ex) hợp chất TL6 Lý Ánh Vân-13051199 95 X rH rt y p ij I LD p E^EJI Ểbf 'c z tSE I9E'i : Lt ' ■” -31 "Z L'3 t z 36Ĩ z ■Ẹ5Ĩ'Ĩ Lũ f ■ z ĨĨ& '? wr? b'it 'Ĩ ĩ Ị-0 ■ Ị -^_ ES0"Z ■ 2= L.i'S - ^_ ÍE6 *3 -— ES®"Ĩ—■ 5J-Ĩ“€ —- _ t-EE“ỉ - EEĨ“É ^z— m'C— Phụ lục 5.3 Phổ ’1 I NMR (ex) hợp chất TL6 Lý Ánh Vân-13051199 96 n n I -.= t * as Ệ Ẹ I ĩf HX c -■ « H = • ± £Ẽ ? s Ịi K H-i HŨX ~?*■ I u — =" 16117 TL6-CDC13-C13CPD Q-39“Q ;ta J.I TJt-T? IT?’*? PÍ0 ■ |r£ 09BJG3 ETGJ9Z DET"TE CG9“-ĨE HECTEẺ 9£7"EE 1£6 “EE 6E6“0C GOL’EE iCt’Sfi Ẹ5?“oạ Ẹ L L ~ Ỉỉ iii'jv IW’il sạỉ’J-l Tĩĩ'08 ESQ ‘13 ũẸ£ ' EŨẸ —— 11? T • BOZ —— Phụ lục 5.4 Phổ 13C-NMR hợp chất TL6 Lý Ánh Vân-13051199 csRĩsâỀ 97 EtE ■ Í7 'TE TTE ■ !•£ - tEG ■ ?E C9? ■ SE — ET5 ■ 9E —— ~ TL6-CŨC13’ C13CPD 7ÍG ■ GE ỆẸẸ'OC ẼDE'ES m'95 Phụ lục 5.5 Phổ 13C-NMR (ex) hợp chất TL6 Lý Ánh Vân-13051199 TLỔ-CDC13-C13CPDSDEPT 98 Lý Ánh Vân-13051199 91 Lý Ánh Vân-13051199 98 r Phụ lục 6.1 Kết thử hoạt tính kháng vsv kiểm định Lý Ánh Vân-13051199 99 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỤC VÀ CỦNG NGHẸ V1ẸT NAM VIỆN HÓA HỌC PHÓNG HỎA SINH ỨNG DỊNG Tel: (+84)04 37914586 Phùng 601 - Nhả A18 - 18 Hoàng Quốc Viẻt - càu Giây -1 lả Nội PHIẾU TRÁ KÉT QUẢ THỦ'HOẠT TÍNH ú c CH ũ ENZYM a-GLUCOSlDASE Người giũ má.i Tủn Nữ Liên llưưrig- Đai học cần Thơ Số mầu: ! mau Ngây gìn mẫu: 5/9/2015 Tên mẫu STT Giã trị 1C\| (pg/iTil) I 1L1 >Ỉ56 TLtì TL7 >256 TL9 TÍm >256 ■[■[>]’]: >256 TL-ĐC TL-EA >256 ĩ TL-Bu 16 TL-Me/HnO Chắt tham kliao: Acnrbose 218.1 >256 >256 >256 >256 183,4 Hờ Nội ngày 'ủlihànỵ.Aị' nủm Viên Hỏn Hục xác nhận bá Nguyên ì hị Thu Hà pbòog I fS(Tì) Phó trilửug phúng HĨ1I sinli ứng dụng f LUưúr-' Ngtụền Thị Thu ỉiá ĐÚV !_