Mối liên hệ giữa cấu trúc và hoạt tính sinh học của một số hợp chất từ loài Artocarpus rotunda. Hoạt tính sinh học của loài. Cấu trúc các hợp chất hữu cơ và hoạt tính sinh học. Một flavone prenylated mới, được đặt tên là artoindonesianin L (1), đã được phân lập từ Artocarpus nhà tròn. Hout Panzer Moraceae. Cấu trúc của nó đã được làm sáng tỏ trên cơ sở bằng chứng quang phổ. Cùng với hợp chất mới này, bốn hợp chất phenolic được biết đến cũng phân lập từ cây này và được xác định là artonin M (2) và E (3), cycloartobiloxanthone (4) và artonin O (5). Tất cả các hợp chất này cho thấy hoạt tính độc tế bào tốt với tế bào ung thư bạch cầu P388 ở chuột.
BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - BÀI TIỂU LUẬN MÔN HỌC Cấu trúc hợp chất hữu hoạt tính sinh học Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Hồng Quang Học viên thực hiện: Phạm Thị Phương Nam Mã số học viên: 18803028 Lớp: CHE18A-1 Hà Nội, tháng 10 năm 2019 BỘ GIÁO DỤC VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - BÀI TIỂU LUẬN MÔN HỌC Cấu trúc hợp chất hữu hoạt tính sinh học Chuyên đề: Cấu trúc hóa học hoạt tính sinh học hợp chất từ loài Artocarpus rotunda Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Hồng Quang Học viên thực hiện: Phạm Thị Phương Nam Mã số học viên: 18803028 Lớp: CHE18A-1 Hà Nội, tháng 10 năm 2019 Mở đầu Artocarpus rotunda thuộc chi artocarpus (chi mít), họ Moraceae (họ dâu tằm), Rosales (bộ hoa hồng) Artocarpus nguồn flavonoid prenylated phong phú, bao gồm khoảng 50 loài, lồi địa khu vực Đơng Nam Á [1] Đặc điểm thực vật Phần lớn loài chi gỗ (một bụi) cao 15–20 m; với nhựa mủ, lá, thân cành sinh nhựa màu trắng sữa Các thường xanh, mọc so le hay vòng xếp thành hai dãy, dao động từ nhỏ tới lớn xẻ thùy Các loài chi đơn tính gốc, với hoa đơn tính hai giới có mặt Các cụm hoa sinh thân hay cành Các hoa đực mọc thành bơng sóc Các hoa nhỏ, màu xanh lục mọc thành cụm hoa ngắn, nhiều thịt đế hoa lồi Sau thụ phấn chúng phát triển thành lớn Tác dụng y học cổ truyền Artocarpus rotunda có tác dụng kháng viêm, kháng sinh, lợi tiểu, trị tiêu chảy, tiểu đường, cao huyết áp, sỏi thận, bệnh gút viêm gan vàng da Đích thử sinh học: Thí nghiệm chuột Ấn Độ cho thấy cao khô (chiết cồn 50 độ) vỏ, Artocarpus rotunda có tác dụng lợi tiểu liều 20 mg cao/kg khối lượng thể, trở thành chất độc liều 80 mg/kg thể Một số chất thể hoạt tính độc tế bào với tế bào bạch cầu P388 chuột Thành phần hóa học [2]: Nhóm nghiên cứu phân lập năm hợp chất phenolic từ vỏ rễ Artocarpus rotunda: artoindinesianin L (1), artonin M (2), artonin E (3), cycloartobiloxanthone (4) artonin O (5) Thực nghiệm 2.1 Phương pháp phân lập, tinh chế hợp chất Mẫu nghiên cứu sử dụng vỏ rễ khô Artocarpus rotunda, đem nghiền nhỏ 3,1 kg Quá trình phân lập chất tiền hành theo sơ đồ sau: Mẫu (3.1kg) ( Cao CHCl3 (75.3g) Cao Hexan ( ( Cao EtOAc ( 25g cao CHCl3 chiết phân đoạn Si-gel VLC thu phân đoạn Phân đoạn 9-10 (6g) chạy tiếp Sigel VLC thu phân đoạn A-E c Phân đoạn4-7 (3g) ( Phân đoạn ( ( Phân đoạn B kết tinh CHCl3 Aceton thu chất (60mg) Phân đoạn D cho chất (170mg) Chạy tiếp Sigel VLC thu chất (17mg) (4 5mg) Chạy tiếp Si-gel VLC thu chất (110mg) 2.2 Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất Sử dụng sắc kí lớp mỏng Sử dụng sắc kí cột Cấu trúc hóa học hợp chất xác định kết hợp phương pháp phổ đại phổ khối, phổ cộng hưởng từ hạt nhân chiều ( 1H-NMR, 13 C-NMR), phổ HMBS, phổ IR,… 2.3 Phương pháp thử hoạt tinh sinh học Tế bào P388 cung cấp tiến sỹ S Tsukagoshi thuộc tổ chức ung thư Nhật Bản Nghiên cứu, trì RPMI-1640 (Nissui Pharm Co., Ltd.), bổ sung với 5% huyết thai nhi ( cung cấp công ty TNHH Công nghiệp hóa chất Mitsubishi) kanamycin (100 µg/ml) Các tế bào (3.103 tế bào/giếng) nuôi cấy Corning 96 giếng dùng lần chứa 100 µl mơi trường tăng trưởng giếng ủ 37oC môi trường ẩm 5% CO2 Nồng độ mẫu khác (10 µl) hợp chất 1-5 thêm vào ngày sau nuôi cấy Vào ngày thứ 3, thêm 20 µl dung dịch MTT (5 mg/ml) vào giếng môi trường nuôi cấy Sau ủ thêm 100 ml dung dịch 10% SDS-0.01 N HCl vào giếng tinh thể formazan giếng hòa tan cách khuấy pipet Các phép đo mật độ quang thực cách sử dụng đầu đọc vi (Tohso MPR-A4i) với hai bước sóng (550 700nm) Trong tất thí nghiệm này, giếng thực lần Kết thảo luận Một hợp chất mới, artoindonesianin L (1), thu dạng tinh thể màu vàng từ chiết xuất chloroform vỏ rễ A rotunda Phổ HR-FABMS hiển thị ion [MH]+ m/z 505.2198 (calcd 505.2226) phù hợp với công thức phân tử C30H32O7 Phổ IR cho thấy hấp thụ điển hình nhóm chức hydroxyl, carbonyl benzen liên hợp, phổ UV điển hình dẫn xuất 3-prenylflavone [3] Dữ liệu 1H-NMR cho thấy diện hai nhóm metyl 1,43 (6H, s) hai proton olefinic 5.68 (1H, d, J =10.0Hz) 6,68 (1H , d, J =10,0 Hz), quy cho vòng 2,2-dimethylchromene Phổ 1H-NMR diện ba nhóm methyl 1,40 (3H, s), 1,54 (3H, s) 1,58 3H, s, ba cặp proton methylene 1,88 (2H, m), 1.99 (2H, m) 3.12 (2H, d, J =7.1 Hz) hai proton vinyl 5,02 (1H, t, J =7.3 Hz) 5.09 (1H, t, J =7.0 Hz) quy cho nhóm geranyl Hơn nữa, tín hiệu proton vinyl triplet σ 5.09 thành singlet chiếu xạ σ 3.12, tín hiệu proton vinyl ba lần mức 5,0 đến singlet tín hiệu proton bội mức 1,88 đến singlet chiếu xạ 1,99 dùng cho xác định vị trí tín hiệu proton nhóm geranyl Singlet sắc nét σ 6,27, 6,44 6,65 cho thấy diện ba proton thơm, singlet σ 13,55 nhóm hydroxyl chelated 13 C-NMR 30 nguyên tử cacbon, bao gồm năm nhóm methyl, nhóm carbonyl (σ 183,8), bảy carbons oxy carbon aliphatic oxy hóa (σ 78,6) Những tín hiệu từ 1H 13C-NMR đề xuất (1) chứa flavone, nhóm geranyl nửa vòng chromene, tương tự xếp tìm thấy cho hợp chất artonin E có liên quan [4] KB-3 [5] Thứ tự thay vòng A B suy từ thí nghiệm HMBC Các phép đo HMBC cho thấy mối tương quan tầm xa proton vinyl σ 6,68 (H-19) bốn nguyên tử cacbon bậc bốn σ 78,6 (C-21), 106,0 (C-6), 157,3 (C-5) 160,5 (C-7) Quan sát thấy,sự tương tác proton methylene σ 3,12 (H-9) đến ba nguyên tử cacbon bậc bốn σ 122,1 (C-30), 163,4 (C-2) 183,8 (C-4) Những kết cho thấy diện nhóm geranyl C-3 vòng 2,2-dimethylchromene hợp với C-6 C-7 Các tương tác HMBC cho thấy kết nối singlet σ 6,44 (H – 3’) bốn nguyên tử cacbon bậc bốn σ 112,0 (C-1’), 139,4 (C-5’), 149,9 (C-2’) 150,0 (C-4’) singlet σ 6,65 (H-6’) ba nguyên tử cacbon bậc bốn 139,4 (C-5’), 149,9 (C-2’) 150,0 (C-4’), thiết lập vị trí hai vị trí khơng phân chia vòng B Thêm chứng cấu trúc gán cho artoindonesianin L (1) đến từ việc so sánh phổ 13C-NMR, định với trợ giúp liệu HMQC HMBC, báo cáo hợp chất liên quan artonin E [4] KB-3 [5] Như vậy, artoindonesianin L định cấu trúc Hoạt tính sinh học chất 1-5 thử tế bào ung thư bạch cầu P388 chuột cho kết tốt với giá trị LC50 là: 0.6, 7.9, 0.06, 4.6 0.9 µg/ml Kết luận Một flavone prenylated mới, đặt tên artoindonesianin L (1), phân lập từ Artocarpus nhà tròn Hout Panzer Moraceae Cấu trúc làm sáng tỏ sở chứng quang phổ Cùng với hợp chất này, bốn hợp chất phenolic biết đến phân lập từ xác định artonin M (2) E (3), cycloartobiloxanthone (4) artonin O (5) Tất hợp chất cho thấy hoạt tính độc tế bào tốt với tế bào ung thư bạch cầu P388 chuột 5 Tài liệu tham khảo https://en.wikipedia.org/wiki/Artocarpus Tati Suhartati, Sjamsul Arifin Achmad, Norio Aimi, Euis Holisotan Hakima, Mariko Kitajima, Hiromitsu Takayamab, Koichi Takeya, 2001, 912-918 Nomura T Prog Chem Org Nat Prod 1988;53:87 Hano Y, Yamagami Y, Kobayashi M, Isohata R, Nomura T Heterocycles 1990;31:877 Fujimoto Y, Zhang X-X, Makato K, Uzawa J, Sumatera M Chem Pharm Bull 1990;38:1787 ... KHOA HỌC VÀ ĐÀO TẠO VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ - BÀI TIỂU LUẬN MÔN HỌC Cấu trúc hợp chất hữu hoạt tính sinh học Chun đề: Cấu trúc hóa học hoạt tính sinh học. .. kí cột Cấu trúc hóa học hợp chất xác định kết hợp phương pháp phổ đại phổ khối, phổ cộng hưởng từ hạt nhân chiều ( 1H-NMR, 13 C-NMR), phổ HMBS, phổ IR,… 2.3 Phương pháp thử hoạt tinh sinh học Tế... học hợp chất từ loài Artocarpus rotunda Giảng viên hướng dẫn: TS Trần Hồng Quang Học viên thực hiện: Phạm Thị Phương Nam Mã số học viên: 18803028 Lớp: CHE18A-1 Hà Nội, tháng 10 năm 2019 Mở đầu Artocarpus