Nghiên cứu thành phần hóa học của cây chua me đất hoa vàng (oxalis corniculata l )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC ĐẶNG THỊ QUỲNH NGA NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY CHUA ME ĐẤT HOA VÀNG (Oxalis corniculata L.) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Hà Nội – 2018 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC ĐẶNG THỊ QUỲNH NGA NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY CHUA ME ĐẤT HOA VÀNG (Oxalis corniculata L.) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Khóa: QH.2013.Y Người hướng dẫn: TS Vũ Đức Lợi PGS.TS Nguyễn Quốc Huy Hà Nội – 2018 LỜI CẢM ƠN Em xin chân thành cảm ơn TS Vũ Đức Lợi – Chủ nhiệm Bộ môn Dược liệu Dược học cổ truyền, Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội PGS.TS Nguyễn Quốc Huy – Cục Khoa học công nghệ Đào tạo, Bộ Y tế trực tiếp hướng dẫn, tận tình giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để em nghiên cứu hồn thành khóa luận Em xin chân thành cảm ơn giảng viên thuộc Bộ môn Dược liệu Dược học cổ truyền Bộ mơn Hóa dược Kiểm nghiệm thuốc, Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội; cán Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam giúp đỡ em nhiều q trình th ực khóa luận Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới tất quý thầy cô Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội dạy dỗ, trang bị kiến thức cho em suốt năm theo học trường Em xin trân trọng cảm ơn Ban Chủ nhiệm Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi cho em suốt thời gian học tập nghiên cứu trường Và cuối cùng, em xin g ửi lời cảm ơn đặc biệt tới gia đình, bạn bè ln theo sát động viên, quan tâm tạo điều kiện giúp em hồn thành khóa luận Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 25 tháng năm 2018 Sinh viên Đặng Thị Quỳnh Nga DANH MỤC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT STT 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 DANH MỤC HÌNH STT Tên Hình 1.1: Hình vẽ mơ tả c Hình 1.2: Cấu trúc hóa họ Hình 1.3: Cấu trúc hóa họ 10 11 12 Hình 1.4: Một số flavonoi corniculata L Hình 1.5: Một số hợp chất corniculata L Hình 2.1: Hình ảnh cụm c vàng Hình 2.2: Sơ đồ chiết tách Hình 3.1: Sơ đồ chiết tách corniculata L Hình 3.2: Sơ đồ phân lập c ethyl acetat Hình 3.3: Cấu trúc hóa họ Hình 3.4: Cấu trúc hóa họ 4-en-3β,6β-diol Hình 3.5: Cấu trúc hóa họ 8,24-dien-21-oic DANH MỤC BẢNG STT Tên Bảng 1: Hàm lượng số corniculata L Bảng 3.1: Dữ liệu phổ NMR sánh M Bảng 3.2: Dữ liệu phổ NMR sánh N Bảng 3.3: Dữ liệu phổ NMR sánh P MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN .10 1.1 Tổng quan chi Oxalis 1.1.1 Vị trí phân loại chi Oxalis .2 1.1.2 Đặc điểm thực vật phân bố chi Oxalis .2 1.1.3 Chi Oxalis Việt Nam 1.1.4 Thành phần hóa học chi Oxalis .3 1.2 Tổng quan loài Oxalis corniculata L 1.2.1 Tên gọi 1.2.2 Đặc điểm thực vật 1.2.3 Phân bố 1.2.4 Thành phần hóa học 1.2.4.1 Hợp chất acid oxalic 1.2.4.2 Hợp chất acid ascorbic 1.2.4.3 Nhóm ch ất flavonoid 1.2.4.4 Một số h ợp chất khác 11 1.2.5 Một số tác dụng dược lý nghiên cứu .12 1.2.5.1 Tác dụng kháng khuẩn 12 1.2.5.2 Tác dụng chống oxy hóa 13 1.2.5.3 Tác dụng chống viêm 13 1.2.5.4 Tác dụng bảo vệ gan 13 1.2.5.5 Tác dụng bảo vệ thần kinh 13 1.2.5.6 Một số tác dụng khác 14 1.2.6 Tác dụng công dụng theo Y học cổ truyền .14 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .16 2.1 Đối tượng nguyên vật liệu nghiên cứu 16 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu 16 2.1.2 Nguyên vật liệu nghiên cứu 16 2.1.2.1 Hóa chất dung môi 16 2.1.2.2 Trang thiết bị 17 2.2 Phương pháp nghiên cứu 17 2.2.1 Phương pháp chiết xuất phân lập hợp chất 17 2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc hợp chất 19 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 21 3.1 Kết chiết xuất phân lập hợp chấ t .21 3.2 Kết xác định cấu trúc hợp chất 24 3.2.1 Hợp chất .24 3.2.2 Hợp chất .27 3.2.3 Hợp chất .30 3.3 Bàn luận 32 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 34 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ Việt Nam quốc gia có khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa, tạo nên hệ thực vật đa dạng phong phú Hệ thực vật cung cấp nguồn lương thực dồi mà đem lại nguồn thuốc chữa bệnh quý giá Tuy nhiên, có nhiều thuốc chưa nghiên cứu nghiên cứu chưa có hệ thống Cùng với phát triển tổng hợp hóa dược, việc nghiên cứu phát triển thuốc có nguồn gốc từ dược liệu góp phần nâng cao tính an tồn hiệu điều trị Chi Oxalis chi lớn họ Chua me đất (Oxalidaceae), có khoảng 950 lồi, phân bố chủ yếu vùng nhiệt đới cận nhiệt đới, số lồi cịn thấy vùng ơn đới ẩm Chi Oxalis Việt Nam có 04 lồi: Chua me đất (Oxalis acetosella L.), Chua me đất hoa vàng (Oxalis corniculata L.), Chua me đất hoa hồng (Oxalis corymbosa DC.) Chua me đất hoa đỏ (Oxalis deppei Lodd.), có 03 loài dùng để làm thuốc [1, 11] Cây Chua me đất hoa vàng có tên khoa học Oxalis corniculata L., thuộc chi Oxalis, phổ biến khắp nước ta, thường mọc lẫn loại trồng khác vườn, ngồi đồng ruộng, bãi sơng, đồi nương rẫy Cây ưa sống nơi đất ẩm chịu bóng Cây người dân dùng để giải nhiệt, kháng sinh, tiêu viêm, làm d ị u, hạ huyết áp, lợi tiêu hóa, lợi tiểu, giảm ho, tiêu phù thũng, sát trùng [1] Cho đến nay, chưa có nhiều cơng trình nghiên cứu cơng bố thành phần hóa học tác dụng sinh học Chua me đất hoa vàng Việt Nam Để làm sáng tỏ thành phần hóa học lồi này, chúng tơi tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa học Chua me đất hoa vàng (Oxalis corniculata L.)” với mục tiêu: Chiết xuất, phân lập số hợp chất từ Chua me đất hoa vàng Xác định cấu trúc hóa học hợp chất phân lập CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Tổng quan chi Oxalis 1.1.1 Vị trí phân loại chi Oxalis Theo hệ thống phân loại thực vật APG III (2009) [37], vị trí phân loại chi Oxalis là: Giới Thực vật (Plantae) Ngành Ngọc Lan (Magnoliophyta) Lớp Ngọc Lan (Magnoliopsida) Phân lớp Hoa Hồng (Rosidae) Bộ Chua me đất (Oxalidales) Họ Chua me đất (Oxalidaceae) Chi Oxalis 1.1.2 Đặc điểm thực vật phân bố chi Oxalis Chi Oxalis, họ Chua me đất (Oxalidaceae): Phần lớn thân thảo sống hai năm hay nhiều năm gần hóa gỗ Thân có củ, có hành khơng, chứa nhiều acid oxalic Lá mọc so le, gồm 3-4 chét, đến 20, có cử động thức ngủ Hoa nách mọc từ gốc, đài cánh hoa, 10 nhị mà ngắn, bao phấn hướng trong, nhị rời hay hợp Bầu ô, vịi nhụy Quả nang mở mà vỏ ngồi có đỉnh đàn hồi tung hạt hạt chín Hạt có nội nhũ [3] Chi Oxalis chi lớn họ Chua me đất, có khoảng 950 loài, phân bố chủ yếu vùng nhiệt đới cận nhiệt đới Nam Mỹ, Nam Phi, Madagasca, Châu Á Một số lồi cịn thấy vùng ơn đới ẩm [3, 11] 1.1.3 Chi Oxalis Việt Nam Chi Oxalis Việt Nam có 04 lồi, có 03 lồi dùng để làm thuốc [3, 4] Oxalis acetosella L – Chua me đất, Me chua đất: Cây cao 5-8 cm, gốc mảnh, thân rễ mọc trườn phủ vẩy nạc lơng chim Lá có cuống dài, chét Bảng 3.1: Dữ liệu phổ NMR hợp chất chất so sánh M Vị trí C 6 m m m 10 11 12 13 14 15 1 = 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 δH (M), δC (M) acid eburicoic [25] Hình 3.3: Cấu trúc hóa học acid eburicoic o Hợp chất thu tinh thể màu trắng, nhiệt độ nóng chảy 280-283 C + Phổ khối lượng ESI-MS (m/z) hợp chất 469 [M] tương ứng với công thức phân tử C31H50O3 Phổ hồng ngoại hợp chất có dải hấp thụ đặc trưng nhóm exomethylen (=CH2) 890 cm-1; nhóm carbonyl (C=O) 1720 cm-1 nhóm hydroxyl (-OH) 3332 cm-1 Phổ H-NMR hợp chất cho thấy tín hiệu nhóm metyl độ dịch chuyển δH 1,06 ppm (H-28), 1,00 ppm (H-29), 1,23 ppm (H-30), 1,60 ppm (H-26), 1,65 ppm (H-27) hai proton exomethylen δ H 4,88 ppm 4,92 ppm (H-31) Ngồi ra, phổ H-NMR cịn xuất tín hiệu proton δH 13 3,45 ppm (1H, t, H-3) Phổ C-NMR, DEPT hợp chất xuất tín hiệu 31 carbon, bao gồm carbon methin, 10 carbon methylen, carbon methyl, carbon olefinic, carbonyl carbon bậc Tín hiệu phổ 13 C-NMR hợp chất cho thấy tín hiệu carbon nhóm methyl C-18 (δ C 16,4 ppm), C-19 (δC 19,4 ppm), C-28 (δC 28,6 ppm), C-29 (δC 16,4 ppm), C-30 (δC 24,5 ppm), đồng thời tín hiệu carbon lại cho thấy cấu trúc gồm hệ thống bốn vịng có liên kết đơi vị trí C-8 (δ C 135,4 ppm) C-9 (δC 134,3 ppm), liên kết đôi C-31 (δ C 107,0 ppm) C-24 (δC 155,9 ppm) carbonyl C-21 (δC 191,3 ppm) Phổ 13 C-NMR xuất tín hiệu δC 78,0 ppm tín hiệu C-3 có gắn nhóm hydroxyl Ngồi ra, phổ HMBC cho thấy tương tác proton carbon phân tử hợp chất Kết hợp phổ 1H-NMR, 13C-NMR DEPT, HSQC, HMBC cho thấy hợp chất dẫn xuất lanosterol Từ số liệu phổ so sánh với hợp chất M xác định cấu trúc hợp chất acid eburicoic 3.2.2 Hợp chất Tính chất: Chất bột vơ định hình, màu trắng [α]25 D = -21,0 (c = 0,1, CHCl3) Công thức phân tử: C28H46O2 Khối lượng phân tử: 414 Bảng 3.2: Dữ liệu phổ NMR hợp chất chất so sánh N Vị trí C 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 δH (N), δC (N) 24-methylenecholest-4-ene-3,6-diol [18] Hình 3.4: Cấu trúc hóa học 24-methylenecholest-4-en-3β,6β-diol Hợp chất thu dạng bột màu trắng Phổ 1H-NMR hợp chất cho biết có mặt nhóm methyl δH 0,72 (3H, s, H-18), 1,54 (3H, s, H-19), 0,99 (3H, d, J = 6,5 Hz, H-21), 0,88 (3H, d, J = 6,5 Hz, H-26) 0,89 (3H, d, J = 6,5 Hz, H-27); proton olefin δ H 5,99 (1H, s, H-4) proton oxymethin δH 4,55 (2H, m) Phổ 13C-NMR hợp chất cho thấy có mặt 28 carbon bao gồm carbon methyl, 10 methylen, methin carbon bậc Tương tác HMBC H-26 (δH 0,88) H-27 (δH 0,89) C-24 (δC 156,72)/C-25 (δC 34,08); gi ữa H-28 (δH 4,84) C-23 (δC 30,19)/C-24 (δC 156,72)/C-25 (δC 34,08) gợi ý có mặt liên kết đơi C-24/C-28 hai nhóm methyl C-25 Tương tác HMBC H-19 (δ H 1,54) với C-1 (δC 39,73)/C-5 (δC 147,15)/C-9 (δC 55,03)/C-10 (δC 37,33); H-3 H-6 (δH 4,55) đến C-4 (δC 129,97)/C-5 (δC 147,15)/C-7 (δC 30,95)/C-10 (δC 37,39) cho phép xác định vị trí nhóm hydroxyl C-3 C-6 Từ phân tích phổ nêu kết hợp so sánh với hợp chất N cho thấy giống số liệu phổ NMR vị trí tương ứng Vì vậy, cấu trúc hợp chất xác định 24-methylenecholest-4-en-3β,6β-diol 3.2.3 Hợp chất Tính chất: tinh thể màu trắng, nhiệt độ nóng chảy: 258-260oC Phổ IR (KBr) νmax (cm-1): 3200 (-OH), 1718, 1632 Phổ ESI-MS (m/z) = 455 [M]+ tương ứng với công thức phân tử C30H48O3 Bảng 3.3: Dữ liệu phổ NMR hợp chất chất so sánh P Vị trí C 10 11 12 13 1a: 1,80 (1 9,5; 4,0 Hz 1b: 1,85-1, 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 δH (P), δC (P) 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic [8] Hình 3.5: Cấu trúc hóa học 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic Hợp chất thu dạng tinh thể màu trắng, điểm nóng chảy o + 258-260 C Phổ ESI-MS (m/z) = 455 [M] cho biết khối lượng phân tử 454, tương ứng với công thức phân tử C30H48O3 Phổ H-NMR hợp chất có xuất tín hiệu proton methyl 1,06 (3H, s, H-18), 1,00 (3H, s, H19), 1,60 (H-26), 1,65 (H-27), 1,06 (3H, s, H-28), 0,99 (3H, s, H-29), 1,23 (3H, s, H-30) Phổ 13C-NMR, DEPT hợp chất cho thấy tín hiệu 30 carbon carbon methin, 10 carbon methylen, carbon methyl, carbon olefinic, carbonyl carbon bậc Các tín hiệu phổ cho thấy cấu trúc hợp chất bao gồm hệ thống bốn vịng, có liên kết đơi vị trí C-8 (δC 135,0 ppm) C-9 (δC 134,3 ppm) Hợp chất có xuất tín hiệu carbon olefinic C-24 (δ C 124,9 ppm) C-25 (δC 134,6 ppm) carbonyl C-21 (δ C 178,7 ppm) Ngoài phổ HMBC cho thấy tương tác proton carbon phân t 13 Kết hợp phổ H-NMR, C-NMR DEPT, HSQC, HMBC cho thấy hợp chất dẫn xuất lanosterol Từ số liệu phổ so sánh với hợp chất P xác định cấu trúc hợp chất phù hợp với cấu trúc acid 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic 3.3 Bàn luận Đề tài sử dụng phương pháp ngâm chiết siêu âm với dung mơi MeOH Phương pháp có ưu điể m tiết kiệm thời gian, hiệu suất cao Cắn toàn phần sau chiết phân b ố v ới dung môi theo thứ tự tăng dần độ phân cực n-hexan, dichloromethan ethyl acetat Phương pháp sắc ký cột phân lập ba hợp chất từ phần mặt đất Chua me đất hoa vàng thu hái tỉnh Hà Tĩnh Đề tài xác định cấu trúc hợp chất phân lập thông qua kết đo nhiệt độ nóng chảy, phổ khối, phổ cộng hưởng từ hạt nhân so sánh với liệu công bố hợp chất liên quan Ba hợp chất phân lập xác định c ấu trúc là: acid eburicoic (1), 24-methylenecholest-4-en3β,6β-diol (2) acid 3β -hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic (3) Các hợp chất 1, 2, lần phân lập từ phần mặt đất Chua me đất hoa vàng Đây đóng góp đề tài, góp phần bổ sung kiến thức thành phần hóa học lồi Oxalis corniculata L Acid eburicoic Tác dụng giảm đau, chống viêm: mơ hình gây phù chân chuột λ-carrageenan, acid eburicoic phân lập từ lồi Antrodia camphorata có khả làm giảm phù chân sau gây viêm giờ; tăng hoạt tính củ a catalase (CAT), superoxid dismutase (SOD) peroxidase glutathion (GPx) mô; giảm đáng kể malondialdehyd (MDA), oxit nitric (NO), TNF-α, interleukin-1β (IL-1β); ức chế iNOS cyclooxygenase-2 (COX-2); giảm xâm nhập bạch cầu trung tính hai chân sau Cơ chế chống viêm khả giảm cytokin tăng hoạt động enzym chống oxy hóa acid eburicoic [20] Tác dụng bảo vệ gan: acid eburicoic phân lập từ lồi Antrodia camphorata có tác dụng chống lại tổn thươ ng gan carbon tetrachlorid gây Cụ thể, hợp chất hạn chế tăng aspartat aminotransferase (AST), alanin aminotransferase (ALT) peroxid lipid; tăng hoạt tính catalase (CAT), superoxid dismutase (SOD) peroxidase glutathion (GPx); giảm oxit nitric (NO) TNF-α; ức chế iNOS COX-2 Tác dụng bảo vệ gan chế chống oxy hóa chống viêm acid eburicoic [15] 24-methylenecholest-4-en-3β,6β-diol Nghiên cứu rằng, 24-methylenecholest-4-en-3β,6β-diol phân lập từ lồi san hơ Alcyonium patagonicum polyhydroxysterol có khả gây độc tế bào ung thư b ạch cầu chuột với giá trị IC50 mg/ml [21] 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic Nghiên cứu rằng, 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic phân lập từ dịch chiết dichloromethan loài nấm Fomitopsis pinicola (Swartz ex Fr.) Karst mộ t steroid có tác dụng kháng khuẩn chống lại chủng vi sinh vật Bacillus subtilis thí nghiệm sinh học TLC [8] Như vậy, hợp chất phân lập góp phần việc định hướng nghiên cứu thêm thành phần hóa học tác dụng sinh học Chua me đất hoa vàng KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua trình tiến hành làm thực nghiệm, đề tài đạt mục tiêu đề thu kết sau đây: Đã chiết xuất phân lập ba hợp chất với phương pháp sắc ký cột từ phân đoạn dịch chiết ethyl acetat phần mặt đất Chua me đất hoa vàng - Đã xác định cấu trúc hóa học ba hợp chất phân lập trên: acid eburicoic (1), 24-methylenecholest-4-en-3β,6β-diol (2) acid 3β-hydroxylanosta-8,24-dien-21-oic (3) - Các hợp chất lần phân lập từ phần mặt đất Chua me đất hoa vàng Kiến nghị Tiếp tục nghiên cứu thành phần hóa học từ phân đoạn dịch chiết ethyl acetat phần mặt đất Chua me đất hoa vàng - Tiến hành định lượng hợp chất phân lập mẫu nghiên cứu - Xây dựng tiêu chuẩn dược liệu, cao dược liệu dựa thành phần hóa học - Tiến hành nghiên cứu tác dụng sinh học cắn toàn phần, cắn phân đoạn hợp chất phân lập từ Chua me đất hoa vàng - ... Oxalis Việt Nam có 04 l? ??i: Chua me đất (Oxalis acetosella L. ), Chua me đất hoa vàng (Oxalis corniculata L. ), Chua me đất hoa hồng (Oxalis corymbosa DC .) Chua me đất hoa đỏ (Oxalis deppei Lodd .), ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI KHOA Y DƯỢC ĐẶNG THỊ QUỲNH NGA NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA CÂY CHUA ME ĐẤT HOA VÀNG (Oxalis corniculata L. ) KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH DƯỢC HỌC Khóa: QH.2013.Y... flavonoid phân l? ??p từ loài Oxalis corniculata L. : - Flavonoid glycosid: luteolin-6''-(E-p-hydroxycinnamoyl)4'-O-β-Dglucopyranosid (corniculata A) ( 1) [29] - Glycosylflavon: 6-C-glucosylluteolin