Luận văn sư phạm Bước đầu nghiên cứu thành phần hoá học của cây ngái tuyến (Ficus Glandulifera)

TR NGă IăH CăS ăPH MăHÀăN Iă2 KHOA:ăHOỄăH C - - D B NG MINH PHONG C U NGHIÊN C U THÀNH PH N HOÁ H C C A CÂY NGÁI TUY N (FICUS GLANDULIFERA) KHOỄăLU NăT TăNGHI Pă IăH C ChuyênăngƠnh:ăHoáăH uăC Ng iăh ngăd năkhoaăh c PGS.TS NGUY N V N TUY N HÀăN Iăậ 2010 L IăC Mă N [ V i lòng bi t n sâu s c xin chân thành c m n PGS TS Nguy n V n Tuy n, ng i giao đ tài, t n tình h ng d n giúp đ tơi hồn thành b n lu n v n Tôi xin chân thành c m n ThS ng V L ng, KS Tr n V n Thông, CN Ngô V n Quang giúp đ vi c ghi ph Tôi xin g i l i c m n t i Ban lãnh đ o Vi n Hoá h c, th y cô giáo, đ ng nghi p phịng Hố D Tr c th y giáo khoa Hoá h c ng HSP Hà N i giúp đ t o u ki n cho tơi hồn thành b n lu n v n Hà N i, tháng n m 2010 D ng Minh Phong CÁC CH 13 VI ắ ắ ắ DÙNG ắậONG LU N V N C-NMR: Carbon- 13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy H-NMR: Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer ESI-MS: Ph kh i ion hoá b i n t EI-MS: Ph kh i va ch m n đ HMQC: Heteronuclear Multiple Quantum Corehence HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation COSY: Correlated Spectroscopy IR: Infrared Spectroscopy CC: Column Chromatography MPLC: Median Pressure Liquid Chromatography HPLC: Hight Perfomence Liquid Chromatography CTPT: Công th c phơn t s: Singlet d: Doublet t: Triplet q: Quartet dd: Doublet doublet m: Multiplet : d ch chuy n hoá h c J: H ng s t ng tác TMS: tetrametyl silan nc: i m nóng ch y ppm: Part per milion Hz: Hertz L IăCAMă OAN Tôi xin cam đoan đơy lƠ cơng trình nghiên c u c a riêng Các s li u, k t qu khóa lu n lƠ trung th c vƠ lƠ c a b n thơn Các k t qu nghiên c u không h chép c a N u có v n đ khơng xin hoƠn toƠn ch u trách nhi m Sinh viên D ng Minh ẫhong M CăL C M đ u 01 CH NG I T NG QUAN 02 1.1.VƠi nét v cơy thu c h Dơu t m (Moraceae) vƠ chi Sung (Ficus) 02 1.1.1 H Dơu t m (Moraceae) .02 1.1.2 Chi Sung (Ficus)……………………………………………… ……02 1.2.M t s k t qu nghiên c u hoá h c c a chi Ficus………………………02 1.2.1.Các h p ch t tecpenoit 03 1.2.2.Các h p ch t ancaloit 10 1.2.3.Các h p ch t flavonoit 11 CH NG 2: I T NG, NHI M V , PH NG PHÁP NGHIÊN C U…………………………………………………………… ………….14 2.1 it ng, nhi m v c a lu n v n………………………………………14 ng pháp nghiên c u……………………………………………… 14 2.2.Ph 2.2.1.Ph ng pháp phơn l p h p ch t………………………………… 14 2.2.2.Ph ng pháp xác đ nh c u trúc……………………………………… 14 CH NG 3: K T QU VÀ TH O LU N…………………… ……… 15 3.1ăTh cănghi m 15 3.1.1 D ng c vƠ thi t b nghiên c u .15 3.1.2 Dung môi hoá ch t………… ……………………………………… 15 3.1.3 Nguyên li u th c v t c m th c v t h c c a cơy Ficus glandulifera (Mig.)Wal.ex King………………………………………………………….15 3.1.4 Chi t xu t vƠ phơn l p ch t…… … …… …………………………15 3.1.4.1 M t s hình nh v cơy Ngái Tuy n ( Ficus glandulifera ) .15 3.1.4.2 Thu hái vƠ x lý m u .16 3.1.4.3 S đ chi t t Ngái n 17 3.1.4.4 Kh o sát c n chi t b ng s c ký b n m ng 17 3.1.4.5 Phơn l p ch t t c n hexan-diclometan EtOAc 19 3.1.5 H ng s v t lý vƠ d ki n ph c a ch t phơn l p đ c 20 3.1.5.1.Ch t 83 (3-O-(E)-cinnamoyl -amyrin) 20 3.1.5.2.Ch t 84 (3 -hydroxy-21 -H-hop-22(29)-ene) .21 3.1.5.3 Ch t 85 ( -sitosterol) .22 3.2 Xácă đ nhă c uă trúcă cácă h pă ch tă phơnă l pă đ că t ă cơyă Ngáiă nă …… 23 3.2.1 Ch t 83 (3-O-(E)-cinnamoyl õ-amyrin) .23 3.2.2 Ch t 84 (3 -hydroxy-21 -H-hop-22(29)-ene) 27 3.3.3 Ch t 85 ( -sitosterol) 34 K T LU N 35 TÀI LI U THAM KH O .36 Ph l c 39 M ă Vi t Nam lƠ n U c n m vùng khí h u nhi t đ i gió mùa, đ m cao V i u ki n thiên nhiên thu n l i nh v y nên h th c v t Vi t Nam đƣ phát tri n r t đa d ng vƠ phong phú v i kho ng 12.000 loƠi th c v t b c cao, không k đ n loƠi t o, rêu vƠ n m Nhi u loƠi s t xa x a đ n đƣ đ c s d ng y h c c truy n vƠ m c đích khác ph c v đ i s ng c a nhơn dơn ta Nghiên c u, tìm ki m h p ch t có ngu n g c thiên nhiên có ho t tính sinh h c cao đ ng d ng y h c, nông nghi p vƠ m c đích khác đ i s ng ng đ i lƠ m t nh ng nhi m v quan tr ng đƣ vƠ c nhƠ khoa h c vƠ ngoƠi n c h t s c quan tơm V i s phát hi n nhi u ch t có ho t tính sinh h c có giá tr t thiên nhiên, nhƠ khoa h c đƣ có nh ng đóng góp đáng k vi c t o lo i thu c u tr nh ng b nh nhi t đ i vƠ b nh hi m nghèo nh : penicillin (1941); artemisinin (nh ng n m 1970); , đ kéo dƠi tu i th vƠ nơng cao ch t l ng cu c s ng c a ng i Thiên nhiên không ch lƠ ngu n nguyên li u cung c p ho t ch t quý hi m đ t o bi t d ch t d n đ đ c mƠ cung c p ng đ t ng h p lo i thu c m i T nh ng ti n ch t c phơn l p t thiên nhiên, nhƠ khoa h c đƣ chuy n hoá chúng thƠnh nh ng ho t ch t có kh n ng tr b nh r t cao K t qu sƠng l c ho t tính cho th y d ch chi t c a cơy Ficus glandufera có ho t tính kháng khu n, kháng n m tơi ch n cơy nƠy lƠm đ i t ng nghiên c u c a lu n v n, v i n i dung lƠ : Nghiên c u phơn l p ch t có cơy Ficus glandulifera (Mig.) Wal ex King đ Ph c thu hái V n Qu c gia Cúc ng Xác đ nh c u trúc hoá h c c a cơy phơn l p đ c CH NGă1:ăT NGăQUAN 1.1.ăăăăăTìmăhi uăchungăv ăh ăDơuăT mă(Moraceae)ăvƠăcácăcơyăthu căchiă Sung (Ficus) 1.1.1H Dâu t m (MoraẾeae) H Dơu t m (Moraceae) lƠ m t s h th c v t có hoa, đ c x p vƠo l p Hai m m (hay g i lƠ l p Ng c lan, Magnoliopsida) thu c ngƠnh h t kín (ngƠnh Ng c lan, Magnoliophyta) Trong h th ng phơn lo i th c v t theo Cronquist, h Moraceae đ c x p vƠo b Gai (Urticales) B nƠy h th ng phơn lo i khác đ c coi lƠ phơn b c a b Hoa h ng (Rosales) [4] ơy lƠ m t h l n có t 40 đ n 60 chi vƠ kho ng 1000 đ n 1500 loƠi th c v t phơn b r ng rƣi vùng ôn đ i g n 140 loƠi đ khu v c nhi t đ i vƠ c n nhi t đ i, ph bi n Vi t Nam, h Moraceae hi n bi t có kho ng 10 chi v i c phơn b r ng rƣi kh p n c, bao g m c cơy tr ng vƠ cơy m c d i, nhi u loƠi có giá tr kinh t cao [13] 1.1.2 Chi Sung (Ficus) Ficus lƠ m t chi l n c a h Dơu t m (Moraceae) bao g m kho ng 800 loài Các lồi chi Ficus th ng có nh a m mƠu tr ng nh s a, nhi u cơy có tua r m c t cƠnh c m xu ng đ t Nhi u loƠi Ficus đƣ đ lƠm thu c ch a b nh dơn gian vƠ n c ông D ng [21] n c s d ng c Á ông nh Trung Qu c, n Vi t Nam loƠi Ficus m c ph bi n c ba mi n Theo th ng kê c a Ph m HoƠng H Vi t Nam có kho ng 122 loài Ficus [2], Trung Qu c ch có 101 loƠi 1.2 M tăs ăk tăqu ănghiênăc uăhoáăh căc aăchiăFicus ThƠnh ph n hoá h c c a m t s loƠi Ficus đƣ đ gi i c ng nh c nghiên c u th Vi t Nam Theo t n hoá h c h p ch t thiên nhiên, cho đ n tháng 6-2005, đƣ có 136 ch t đ c phơn l p t chi Ficus, ch y u thu c ba nhóm ch t lƠ tecpenoit, flavonoit vƠ ancaloit 1.2.1 CáẾ h p Ếh t teẾpenoit chi Ficus, tecpenoit tìm đ c ch y u lƠ tritecpen c bi t lƠ lồi Ficus microcarpa, tritecpen chi m m t t l l n vƠ có m t cƠnh lá, r ph vƠ v thơn T v cơy F fistulosa c a Vi t Nam, TS Nguy n V n Tuy n vƠ c ng s đƣ phơn l p vƠ xác đ nh c u trúc h p ch t tritecpen m i lƠ lanosterol-11-on-axetat (1) -axetyl usa-14,15-en-16-on (2) [18] v i h p ch t tritecpen khác lƠ -axetoxy-12(13)-en-11-ol-ursan (3); axetoxy-12(13)-en-11 -ol-oleanan (4) [17], -22,23,24,25,26,27-axetoxyhexanordamaran-20-on (5) -axetoxy-11 -12 -taraxeran (6) [1] O HO O AcO AcO (1) AcO (2) (3) O O HO AcO AcO AcO (4) (5) G n đơy, tác gi V n Ng c H nhiên HƠ N i đƣ phơn l p đ (F hispida L.) [3] ng t i Tr (6) ng đ i h c khoa h c t c axit betulinic (7) t cơy ngái c a Vi t Nam oh o ho ho ho (7) (8) N m 1999, m t h p ch t tritecpen m i đƣ đ pumila c a Philipin B ng ph trúc c a h p ch t nƠy đƣ đ vƠ đ c phơn l p t cơy F ng pháp ph IR, MS, NMR 1D vƠ 2D, c u c xác đ nh lƠ m t tritecpen có ki u khung hopan c đ t tên 13-neohopen-3 ,24-diol (8) [20] T r ph c a cơy F microcarpa c a Trung Qu c, n m 2000, Chiang Y.M vƠ c ng s t i khoa Hoá tr ng đ i h c qu c gia Ơi Loan đƣ phơn l p vƠ xác đ nh c u trúc c a h p ch t tritecpen có khung ki u taraxastan lƠ 20taraxasten-3 ,22 -diol (9); -axetoxy-20-taraxasten-22 -ol (10); - axetoxy-22 -metoxy-20-taraxasten (11); -axetoxy-20 ,21 -epoxytaraxastan22 -ol (12); -axetoxy-19 -metoxy-20-taraxasten (13); -axetoxy-19 hydropeoxy-20-taraxasten (14); -axetoxy-20 ,21 -epoxy taraxastan (15) [7] R2 R1: OH ; R2: OH (9) R1: AcO ; R2: OH (10) R1: AcO ; R2: OMe (11) R1 O R R AcO AcO R: OMe (13) R: OH (12) H×nh 3.2.1.5 Phỉ 1H-NMR cđa chÊt 84a Phỉ 13 C-NMR xt hiƯn tÝn hiƯu 171,02 đặc tr-ng cho nhóm (C=O) 23,72 đặc tr-ng cho CH3 cđa nhãm OAc H×nh 3.2.1.6 Phỉ 13C-NMR cđa chÊt 84a C u hình pseudo-axial c a nhóm isopropenyl sánh ph 13 C-21 cña chÊt 84 đ c ch ng minh nh so C-NMR c a d n ch t 3-acetoxy v i ph c a ch t 84b 84c đƣ bi t (b ng 3.2.1) 30 11 26 25 10 HO 21 28 13 30 22 29 11 26 25 17 10 27 AcO 21 28 13 29 17 27 22 84b 84c Bảng 4.2 Bảng so sánh độ chuyển dịch hoá học 13C NMR chất 84, 84a, 84b, 84c STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 84 38,60 27,40 79,00 37,10 55,10 18,4 33,3 42,10 50,30 38,70 21,60 23,90 49,50 41,70 33,70 21,0 54,90 44,70 41,90 27,40 46,50 148,70 28,10 15,30 15,90 16,60 16,70 16,10 ăd chăchuy năhoáăh căc aăă13C 84a 84b 38,42 38,68 27,41 27,33 81,01 78,98 37,06 38,83 55,22 55,26 18,30 18,37 33,27 34,25 42,08 41,68 50,26 50,34 38,42 37,08 21,66 21,03 23,92 23,86 49,50 48,65 41,75 42,21 33,69 32,61 21,08 20,84 54,91 53,81 44,78 44,19 41,93 40,14 27,40 27,33 46,50 47,87 148,69 148,18 28,00 27,96 15,94 15,36 16,08 16,10 16,66 15,94 16,7 16,06 16,51 15,10 84c 37,76 23,67 80,92 38,36 55,15 18,25 33,26 41,69 50,26 37,00 21,04 23,83 48,65 42,20 32,59 20,83 53,83 44,17 40,14 27,33 47,86 148,16 27,95 16,68 15,95 16,48 16,56 15,09 29 30 O=CCH3 O=CCH3 110,70 25,00 110,13 24,99 109,44 19,64 109,43 19,66 23,72 21,31 171,02 170,98 chuy n d ch c a C-21 c a ch t 84 (c 46,5 ppm) g n gi ng v i ch t - acetoxy-21 -Hhop-22(29)-en 84a (c 46,5 ppm), đ chuy n d ch c a C-21 c a ch t hydroxy-21 -H-hop-22(29)-en (84b) - acetoxy-21 -H-hop-22(29)-en (84c) có đ chuy n d ch l n h n (c 47,87 vƠ 47,86 ppm) NgoƠi đ che ch n c a C-28, C-29 C30 c a ch t -hydroxy-21 -H-hop-22(29)-en -hydroxy-21 -H-hop-22(29)-en c ng có s khác bi t rõ rƠng v i ch t 84b 84c nên có th nh n d ng ch t nƠy [12] [21] T kh ng đ nh ch t 84 -hydroxy-21 -H-hop-22(29)-en 3.2.3 Ch t 85 ( -sitosterol): 17 11 14 HO 85 110 Chất 85 có pic ion phân tử m/z 414 phổ khối va chạm điện tử (EI-MS) Do công thức phân tử chất C29H50O Phổ hồng ngoại IR vùng phổ đặc tr-ng cho nhóm hydroxyl ( 3435cm-1) đám phổ đặc tr-ng cho nối đôi ( 1656cm-1) Phổ cộng h-ởng từ hạt nhân 1H-NMR chất 85 cho thấy có mặt cña nhãm metyl bËc ( 0,68; 1,01); nhãm metyl bËc ( 0,92; 0,83; 0,84) vµ nhãm metyl bËc ( 0,86) Mét proton olephin ( 5,34) vµ metyl carbinol ë C-3 Phỉ 13C-NMR xt hiƯn tín hiệu 71,77 đặc tr-ng cho hydroxy methin; tín hiệu 121,7 140,72 đặc tr-ng cho nối đôi Từ liệu IR, 1H-NMR 13 C-NMR, sơ kết luận chất 85 - sitosterol Sau so sánh với liệu phổ -sitosterol tài liệu đà khẳng định chất 85 lµ -sitosterol K TăLU N ƣb c đ u nghiên c u thƠnh ph n hoá h c c a cơy Ngái n F glandulifera (Mig.) Wal ex King Vi t Nam T c n d ch chi t hexan-diclometan vƠ etylaxetat đƣ phơn l p vƠ xác đ nh c u trúc hoá h c c a ch t s ch lƠ :  3-O-(E)-cinnamoyl  -hydroxy-21 -H-hop-22(29)-en (84)  -amyrin (83) -sitosterol (85) Chuy n hoá ch t -hydroxy-21 -H-hop-22(29)-ene (84) thành: - acetoxy-21 -Hhop-22(29)-en (84a) đ so sánh vƠ xác đ nh c u hình c a cacbon C-21 c a ch t (84) TÀIăLI UăTHAMăKH O Ti ngăVi t Nguy n V n Tuy n, Nguy n V n Hùng (2002); “3 -axetoxyhexanodamaran - 20 - one vƠ axetoxy-11 , 12 -taraxerane t cơy Sung đ t (Ficus fistulosa)”, T p chí Hóa h c, 40 ( B); tr 23-25 Ph m HoƠng H (2000); Cây c Vi t Nam, NXB Tr V n Ng c H ng, V Minh Trang (2005); “Kh n ng gơy đ c t bƠo ung th c a c n chi t t cơy ngái (Ficus hispida L.) Phơn l p vƠ nh n bi t axít betulinic t c n chi t etylaxetat”, T p chí Hóa h c, 43(3); tr 312-316 Võ V n Chi (1999); T n thu c Vi t Nam, NXB Y h c Ti ngăAnh Beat Baumgartner, Clemens A J Erdelmeier, Anthony D Wright, Topul Rali, Otto Sticher, (1990), “An antimicrobial alcaloid from Ficus septica”, Phytochemistry, 29(10), pp 3327-3330 Chiang Y M., Chang J Y., Kuo C C., Chang C Y., Kuo Y H., (2005), “Cytotoxic triterpenes from the aerial roots of Ficus microcarpa”, Phytochemistry, 66(4), pp 495-501 Chiang Y M., Kuo Y H., (2000), “Taraxastane-type triterpenes from The aerial roots of Ficus microcarpa”, J Nat Prod., 63(7), pp 898-901 Chiang Y M., Kuo Y H., (2001), “New peoxy triterpenes from the aerial roots of Ficus microcarpa” J Nat Prod., 64 (4), pp 436-439 Chiang Y M., Kuo Y H., (2002), “Novel triterpenes from the aerial roots of Ficus microcarpa”, J Org Chem., 67(22), pp 7656-7661 10 Chiang Y M., Su J K., Liu Y H., Kuo Y H., (2001), “New cyclo propyl - triterpenoids from the aerial roots of Ficus microcarpa”, Chem Pharm Bull (Tokyo), 49(5), pp 581-583 11 Damu A G., Kuo P C., Shi L S., Li C Y., Kuoh C S., Wu P L., Wu T S., (2005), “ Phenanthroindolizidine alcaloids from the stems of Ficus septica”, J Nat Prod., 68(7), pp 1071-1075 12 Delgado, G.; Hernandez, J.; Yolanda Rios, M.; Aguilar, M I Pentacyclic triterpenes from Cnidoscolus multilobus, Planta Medica, 1994, 60, 389-390 13 http://vi.wikipedia.org/wiki 14 Johns S R., Russel J H., Hefferman M L., (1965), “Ficine, a novel flavonoidal alcaloid from Ficus pantoniana”, Tetradron Letters, 24, pp 1987-1991 15 Kitajima J., Kimizuka K., Tanaka Y, (2000), “Three new sesquiterpenoid glucosides of Ficus pumila fruit”, Chem Pharm Bull (Tokyo), 48(1), pp 77-80 16 Kuo Y H., Chiang M., (2000), “Six new ursane and oleanane-type triterpenes from the aerial roots of Ficus microcarpa”, Chem Pharm Bull.(Tokyo), 48(5), pp 593-596 17 Lee J H., Lee K T., Yang J H., Back N I., Kim D K., (2004), “Acetylcholinesterase inhibitors from the twigs of Vaccinium oldhami Miquel”, Arch Pharm Res., 27(1), pp 53-56 18 N.V Tuyen, D.S H L Kim, H S Fong, D D Soejarto, T C Khanh, M V Tri, L T Xuan, (1998), “Structure elucidation of two triterpenoids from Ficus fistulosa”, Phytochemistry, 50, pp 467-469 19 Peraza Sanchez S R., Chai H B., Shin Y G., Santisuk T., Reutrakul V., Farnsworth N R., Cordell G A., Pezzuto J M., Kinghorn A D., (2002), “Constituents of the leaves and twigs of Ficus hispida”, Planta Med., 68(2), pp.186-188 20 Ragasa C Y., Juan E., Rideout J A., (1999), “A triterpene from Ficus pumila”, J Asian Nat Prod., 1(4), pp 269-275 58 Rowan, D D.; Russell, G B 3õ-methoxyhop-22(29)-en from Chionochlora cheesemanii, Phytochemistry, 1992, 31, 702-703 21 Rubnov S., Kashman Y., Rabinowitz R., Schlesinger M., Mechoulam R., (2001), “Suppressors of cancer cell proliferation from fig (Ficus carica) resin: isolation and structure elucidation”, J Nat Prod., 64(4), pp 993-996 22 Sheu Y W., Chiang L C., Chen I S., Chen Y C., Tsai I L., (2005), “Cytotoxic flavonoids and new chromenes from Ficus formosana f formosana, Planta Med., 71(12), pp 1165-1167 23 Takahashi, H.; Iuchi, M.; Fujita, Y.; Minami, H Coumaroyl triterpens from Casuarina equisetifolia, Phytochemistry, 1999, 51, 543-550 24 Vlietinck A J., De Bruyne T., Apers S., Pieters L A., (1998), Planta Med., 64, pp 97-109 PH ăL C Ph l c 1: Ph H vƠ DEPT c a ch t 83 Ph l c 2: Ph HMBC c a ch t 83 Ph l c 3: Phỉ 1H-NMR cđa chÊt 84 Ph l c 4: Phỉ DEPT cđa chÊt 84 Ph l c 5: Phỉ HMBC cđa chÊt 84 Ph l c 6: Phỉ 1H-NMR cđa chÊt 84a Ph l c 7: Phỉ 13C-NMR cña chÊt 84b Ph l c Ph H vƠ DEPT c a ch t 83 Ph l c Ph HMBC c a ch t 83 Ph l c Phỉ 1H-NMR cđa chÊt 84 Ph l c Phỉ DEPT cđa chÊt 84 Ph l c Phỉ HMBC cđa chÊt 84 Ph l c Phỉ 1H-NMR cđa chÊt 84a Ph l c Phỉ 13C-NMR cña chÊt 84a ... ch có 101 loƠi 1.2 M tăs ăk tăqu ? ?nghiên? ?c u? ?hoá? ?h căc aăchiăFicus ThƠnh ph n hoá h c c a m t s loƠi Ficus đƣ đ gi i c ng nh c nghiên c u th Vi t Nam Theo t n hoá h c h p ch t thiên nhiên, cho... ng,ănhi măv ăc aălu năv n i t ng nghiên c u c a lu n v n nƠy lƠ cơy Ngái n (Ficus glandulifera) (Mig.) Wal ex King Các nhi m v c a lu n v n lƠ: i u ch ph n chi t t cơy Ngái n - - Phơn l p h p ch t... h Dơu t m (Moraceae) vƠ chi Sung (Ficus) 02 1.1.1 H Dơu t m (Moraceae) .02 1.1.2 Chi Sung (Ficus) ……………………………………………… ……02 1.2.M t s k t qu nghiên c u hoá h c c a chi Ficus………………………02 1.2.1.Các