Nghiên cứu thành phần hóa học và thăm dò hoạt tính sinh học của thân rễ cây mỏ quạ (maclura cochinchinensis (lour ) corner), họ dâu tằm (moraceae) của việt nam

ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM LÊ THỊ THỦY NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA THÂN RỄ CÂY MỎ QUẠ (MACLURA COCHINCHINENSIS (LOUR.) CORNER), HỌ DÂU TẰM (MORACEAE) CỦA VIỆT NAM LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC Huế, Năm 2016 ĐẠI HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM LÊ THỊ THỦY NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA THÂN RỄ CÂY MỎ QUẠ (MACLURA COCHINCHINENSIS (LOUR.) CORNER), HỌ DÂU TẰM (MORACEAE) CỦA VIỆT NAM Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 60 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ HÓA HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC TS TRẦN VĂN LỘC Huế, Năm 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, số liệu, kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực, đồng tác giả cho phép sử dụng Họ tên tác giả Lê Thị Thủy ii LỜI CẢM ƠN Luận văn hồn thành phịng thí nghiệm tổng hợp hữu cơ, Viện Hóa học KH&CN Việt Nam Trước tiên, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc đến TS.Trần Văn Lộc, người thầy tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình thực Tôi xin trân trọng cảm ơn TS.Trần Văn Chiến, GS-TSKH.Trần Văn Sung anh chị phòng tổng hợp hữu cơ, Viện Hóa học KH&CN Việt Nam giúp đỡ hướng dẫn tơi q trình thực nghiệm hoàn thành luận văn Xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu, phòng Đào tạo Sau Đại học q thầy giáo khoa Hóa học trường ĐHSP Huế giảng dạy, giúp đỡ suốt q trình học tập nghiên cứu Tơi xin bày bỏ lòng biết ơn sâu sắc đến Ban lãnh đạo Sở GD&ĐT tỉnh Kon Tum, Ban Giám hiệu trường THPT Chuyên Nguyễn Tất Thành tạo điều kiện để tơi hồn thành khóa học Cuối cùng, xin kính dâng q tinh thần đến gia đình, bạn bè, đặc biệt em Nguyễn Tuấn Thành động viên, giúp đỡ tơi suốt q trình học tập hoàn thành luận văn Huế, tháng 10 năm 2016 Tác giả Lê Thị Thủy iii MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA…………………… …………… …………………………… i LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ .4 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Đối tượng mục đích nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Bố cục luận văn CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung họ Dâu Tằm (Moraceae) 1.2 Giới thiệu số loài thuộc chi Maclura 1.3 Giới thiệu Mỏ Quạ (Maclura cochichinensis) 15 1.3.1 Đặc điểm thực vật 15 1.3.2 Ứng dụng dân gian 16 1.3.3 Thành phần hóa học 17 1.3.4 Hoạt tính sinh học 18 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM .23 2.1 Nguyên liệu, hóa chất thiết bị nghiên cứu 23 2.1.1 Nguyên liệu 23 2.1.2 Hóa chất thiết bị nghiên cứu .23 2.1.2.1 Hóa chất 23 2.1.2.2 Thiết bị 23 2.2 Phương pháp nghiên cứu 24 2.2.1 Phương pháp thăm dị hoạt tính sinh học 24 2.2.1.1 Phương pháp thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định [14], [26] 24 2.2.1.2 Phương pháp thử hoạt tính gây độc tế bào 26 2.2.2 Phương pháp chiết mẫu thực vật .27 2.2.3 Phương pháp tách tinh chế chất 28 2.2.4 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học chất .28 2.3 Quy trình xử lý chiết mẫu thực vật 28 2.4 Quy trình phân lập chất từ cao chiết etylaxetat 30 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Xác định cấu trúc sản phẩm phân lập 36 3.1.1 Hợp chất dihydrokaempferol (84) 36 3.1.2 Hợp chất quercetin (85) 41 3.1.3.Hợp chất MQ9.2 (Gericudranin E, 86) .44 3.1.4 Hợp chất MC9.3 (87) .47 3.1.5 Hợp chất MC7.01 (88) .50 3.2 Kết thử hoạt sinh học 53 3.2.1 Kết thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 53 3.2.2 Hoạt tính gây độc tế bào 54 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO .57 PHỤ LỤC 63 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Spectroscopy 13 C-NMR Carbon-13 DEPT proton Magnetic Phổ cộng hưởng từ hạt nhân Nuclear Resonance Spectroscopy cacbon 13 Distortionless Enhancement by Phổ DEPT Polarisation Transfer COSY Correlated Spectroscopy HMBC Heteronuclear Phổ tương quan Bond Tương tác dị hạt nhân qua Multiple nhiều liên kết Correlation HSQC Heteronuclear Quantum Tương tác dị hạt nhân qua Single Coherence liên kết Electrospray Ionization Mass Phổ khối lượng phun mù Spectrometry điện tử IR Infrared spectroscopy Phổ hồng ngoại δ (ppm) Chemical shift Độ dịch chuyển hoá học ESI-MS SKLM Sắc ký lớp mỏng MeOH Metanol EtOAc Etylaxetat EtOH Etanol DCM Diclometan DMSO Dimetylsunfoxit s Singlet d Doublet t Triplet dd Doublet of doublet Sắc kí cột SKC IC50 50% inhibitor concentration Nồng độ ức chế 50% MIC Minimum inhibitor concentration Nồng độ tối thiểu ức chế DANH MỤC BẢNG, HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ Bảng 3.1 Số liệu phổ 13C-NMR chất 85 hợp chất quercetin 43 Bảng 3.2 Số liệu phổ 1H- 13C-NMR chất MQ9.2 gericudranin E 46 Bảng 3.3 Số liệu phổ 1H- 13C-NMR chất MC9.3 wighteone 49 Bảng 3.4 Số liệu phổ 1H- 13C-NMR chất MC7.01 (88) gancaonin M 52 Bảng 3.5 Hoạt tính kháng vi sinh vật cao chiết thân cành mỏ quạ 54 Bảng 3.6 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào dịch chiết mỏ quạ 54 Hình 1.1 Một số hợp chất từ Osage orange 10 Hình 1.2 Các chất phân lập từ dịch chiết CHCl3 rễ Cudrania tricuspitada 12 Hình 1.3 Các chất phân lập từ dịch chiết CH2Cl2 EtOAc C tricuspidata 13 Hình 1.4 Các chất phân lập từ dịch chiết Maclura tinctoria 15 Hình 1.5 Cây mỏ quạ .15 Hình 1.6 Một số chất mỏ quạ 17 Hình 1.7 Một số hợp chất xanthon isoprenyl flavonoit từ mỏ quạ 19 Hình 1.8 Hợp chất xanthon flavonoit 20 Hình 1.9 Một số flavonoit từ C cochinchinensis 21 Hình 1.10 Isoalvaxanthon (79) 22 Hình 1.11 Cudraphenon A (80), Cudraphenon B (81), Cudraphenon C (82), Cudraphenon D (83) 22 Hình 3.1 Phổ ESI-MS chất 84 37 Hình 3.2 Phổ 1H-NMR chất 84 38 Hình 3.3 Phổ 13C-NMR chất 84 39 Hình 3.4 Phổ 13C-NMR (dãn rộng) chất 84 39 Hình 3.5 Phổ 13C-NMR, DEPT chất 84 40 Hình 3.6 Phổ 13C-NMR, DEPT (dãn rộng) chất 84 40 Hình 3.7 Phổ IR chất 85 41 Hình 3.8 Phổ 1H-NMR chất 85 42 Hình 3.9 Phổ 13C-NMR chất 85 42 Hình 3.10 Phổ DEPT 13C-NMR chất 85 43 Hình 3.11 Phổ 1H-NMR chất MQ9.2 (86) 44 Hình 3.12 Phổ 1H-NMR dãn chất MQ9.2 (86) 45 Hình 3.13 Phổ 13C-NMR chất MQ9.2 (86) .45 Hình 3.14 Phổ 13C-NMR DEPT chất MQ9.2 (86) .46 Hình 3.15 Phổ 1H-NMR chất MC9.3 (87) 48 Hình 3.16 Phổ 13C-NMR chất MC9.3 (87) .48 Hình 3.17 Phổ 1H-NMR chất MC7.01 (88) 50 Hình 3.18 Phổ 1H-NMR (dãn rộng) chất MC7.01 (88) 51 Hình 3.19 Phổ 13C-NMR chất MC7.01 (88) .51 Hình 3.20 Phổ 13C-NMR (dãn rộng) chất MC7.01 (88) 52 Sơ đồ 2.1 Quy trình chiết thân cành mỏ quạ .29 Sơ đồ 2.2 Quy trình tách chất từ phân đoạn chiết EtOAc thân Maclura cochinchinensis (Lour.) Corner 32 Sơ đồ 2.3 Quy trình tách chất từ phân đoạn MC9 33 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Ngày nay, phát triển mạnh mẽ ngành công nghiệp dẫn đến nhiều hệ lụy liên quan đến vấn đề ô nhiễm (không khí, môi trường, ) gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ người Từ đó, loại dịch bệnh ngày tăng diễn biến phức tạp Gần giới phải đối mặt với dịch bệnh nguy hiểm có khả lan rộng thành đại dịch quy mô toàn cầu, chẳng hạn HIV/AIDS, ung thư, viêm đường hô hấp cấp SARS, cúm gia cầm H5N1, cúm lợn H1N1, tim mạch v.v Thực tế thúc đẩy ln ln phải tìm thuốc chữa bệnh mới, có hiệu cao, tác dụng chọn lọc giá thành rẻ Một đường hữu hiệu để phát chất có hoạt tính tiềm năng, phát triển thành thuốc chữa bệnh cho người, gia súc trồng từ hợp chất thiên nhiên Các hợp chất thiên nhiên đa dạng cấu trúc, có hoạt tính sinh học phong phú đặc biệt có độc tính thấp người Các hợp chất thiên nhiên ứng dụng trực tiếp để làm thuốc, làm nguyên liệu đầu để tổng hợp chất có hoạt tính tốt ứng dụng làm thuốc Họ Dâu tằm (Moraceae) họ thực vật lớn Trên giới họ có khoảng 60 chi 1.500 lồi Ở Việt Nam, biết có 10 chi khoảng gần 140 loài, bao gồm trồng mọc dại, nhiều lồi có giá trị kinh tế cao, nhiều loài phát cho khoa học lồi đặc hữu Việt Nam Họ Dâu tằm loài thực vật phân bố rộng rãi khu vực nhiệt đới cận nhiệt đới, phổ biến vùng ơn đới Việt nam nơi thích hợp cho sinh sôi phát triển họ Dâu tằm Tuy nhiên, loài họ chưa nghiên cứu cách đầy đủ thành phần hóa học hoạt tính sinh học Cây mỏ quạ (Maclura cochinchinensis (Lour.) Corner), thuộc họ dâu tằm (Moraceae), thuốc dân gian chưa tiến hành nghiên cứu hóa thực vật hoạt tính bật Vì vậy, luận văn tiến hành nghiên cứu: Thành phần hóa học thăm dị hoạt tính sinh học Phổ 13C-NMR chất 85 P9 Phổ DEPT 13C-NMR chất 85 P 10 Phổ 1H-NMR chất MQ9.2 (86) P 11 Phổ 1H-NMR dãn chất MQ9.2 (86) P 12 Phổ 13C-NMR chất MQ9.2 (86) P 13 Phổ 13C-NMR DEPT chất MQ9.2 (86) P 14 Phổ 1H-NMR chất MC9.3 (87) P 15 Phổ 1H-NMR (dãn rộng) chất MC9.3 (87) P 16 Phổ 13C-NMR chất MC9.3 (87) P 17 Phổ 13C-NMR (dãn rộng) chất MC9.3 (87) P 18 Phổ HSQC chất MQ9.3 (87) P 19 Phổ 1H-NMR chất MC7.01 (88) P 20 Phổ 1H-NMR (dãn rộng) chất MC7.01 (88) P 21 Phổ 13C-NMR chất MC7.01 (88) P 22 Phổ 13C-NMR (dãn rộng) chất MC7.01 (88) P 23 ... HỌC HUẾ TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM LÊ THỊ THỦY NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ THĂM DỊ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA THÂN RỄ CÂY MỎ QUẠ (MACLURA COCHINCHINENSIS (LOUR. ) CORNER), HỌ DÂU TẰM (MORACEAE) CỦA... cứu hóa thực vật hoạt tính bật Vì vậy, luận văn tiến hành nghiên cứu: Thành phần hóa học thăm dị hoạt tính sinh học thân rễ mỏ quạ (Maclura cochinchinensis (Lour. ) Corner), họ dâu tằm (Moraceae). .. loài họ chưa nghiên cứu cách đầy đủ thành phần hóa học hoạt tính sinh học Cây mỏ quạ (Maclura cochinchinensis (Lour. ) Corner), thuộc họ dâu tằm (Moraceae), thuốc dân gian chưa tiến hành nghiên cứu