Khảo sát thành phần hóa học cao ethyl acetate của cây ruột gà dạng húng (spermacoce ocymoides) họ cà phê (rubiaceae)​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Long Hải KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO ETHYL ACETATE CỦA CÂY RUỘT GÀ DẠNG HÚNG (Spermacoce ocymoides) HỌ CÀ PHÊ (RUBIACEAE) LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Thành phố Hồ Chí Minh – 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Long Hải KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO ETHYL ACETATE CỦA CÂY RUỘT GÀ DẠNG HÚNG (Spermacoce ocymoides) HỌ CÀ PHÊ (RUBIACEAE) Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ Mã số: 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN THỊ ÁNH TUYẾT Thành phố Hồ Chí Minh – 2019 i LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Nguyễn Long Hải, học viên cao học chuyên ngành Hóa Hữu cơ, khóa 27 Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh Tơi cam đoan rằng: Luận văn Thạc sĩ Hóa học “Khảo sát thành phần hóa học cao ethyl acetate Ruột gà dạng húng (Spermacoce ocymoides) họ Cà phê (Rubiaceae)” thực hướng dẫn TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết, với số liệu kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực có trích dẫn đầy đủ Tơi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn TP Hồ Chí Minh ngày 30 tháng 03 năm 2019 Học viên cao học Nguyễn Long Hải ii LỜI CẢM ƠN Trong q trình theo học ngành Hóa Hữu – khoa Hóa học – trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh q trình nghiên cứu, thực luận văn, nhận bảo, giúp đỡ tận tình quý thầy giáo Ngồi ra, tơi cịn nhận động viên, khích lệ gia đình, bạn bè Nhân dịp này, xin chân thành cảm ơn tất quý thầy giáo, gia đình bạn bè giúp đỡ chúng tơi suốt q trình học tập nghiên cứu thực luận văn Đặc biệt, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS Nguyễn Thị Ánh Tuyết, người tận tâm hướng dẫn giúp chúng tơi hồn thành luận văn Đồng thời, xin chân thành cảm ơn quý thầy cô hội đồng khoa học đóng góp ý kiến để luận văn tơi hồn thiện Trong q trình nghiên cứu thực luận văn, tơi cố gắng lực thân có hạn nên luận văn chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Do đó, tơi mong muốn nhận đóng góp ý kiến chân thành quý thầy cô, bạn bè, đồng nghiệp để luận văn tơi hồn thiện iii DANH MỤC KÍ HIỆU VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT C Mũ rộng n (broad i Chloroform COSY Tương quan H-H (COrrelation SpectroscopY) d Mũi đôi (doublet) dd Mũi đôi-đôi (doublet of doublets) brs bd EA HMBC HSQC H HR-ESI-MS J m Me NMR NOESY ppm s SKLM SKC t 1D/2D-NMR singlet) Mũi đôi-đôi-đôi (doublet of doublet of doublets) iv DANH MỤC HÌNH ẢNH STT Hình 1.1 Hình ảnh Hình 3.1 Cấu trúc hợp Hình 3.2 Cấu trúc h Hình 3.3 Một số tươn Hình 3.4 Cấu trúc h Hình 3.5 Cấu trúc hợp Hình 3.6 Một số tươn Hình 3.7 Cấu trúc hợ Hình 3.8 Một số tươn 10 Hình 3.9 Một số tươn 11 Hình 3.10 Cấu trúc h 12 Hình 3.11 Một số tươ 13 Hình 3.12 Cấu trúc h 14 Hình 3.13 Cấu trúc h 15 Hình 3.14 Một số tươ v DANH MỤC BẢNG BIỂU STT Bảng 1.1 Dược tính Bảng 1.2 Phân tích th gà dạng húng Bảng 1.3 Thành phầ Spermacoce Bảng 2.1 Kết sắ Bảng 2.2 Kết sắ Bảng 2.3 Kết sắ Bảng 2.4 Kết sắ Bảng 2.5 Kết sắ Bảng 2.6 Kết sắ 10 Bảng 2.7 Kết sắ 11 Bảng 3.1 Dữ liệu phổ 12 Bảng 3.2 Dữ liệu phổ 13 Bảng 3.3 Dữ liệu phổ 14 Bảng 3.4 Dữ liệu phổ 15 Bảng 3.5 Dữ liệu phổ 16 Bảng 3.6 Dữ liệu phổ 17 Bảng 3.7 Dữ liệu phổ vi DANH MỤC SƠ ĐỒ STT Sơ đồ 2.1 Quy trình acetate Sơ đồ 2.2 Quy trình c S4, S6 vii DANH MỤC PHỤ LỤC Phụ lục 1.1 Phổ 1H−NMR hợp chất S1 Phụ lục 1.2 Phổ 13C−NMR hợp chất S1 Phụ lục 2.1 Phổ 1H−NMR hợp chất SA Phụ lục 2.2 Phổ 13C−NMR hợp chất SA Phụ lục 2.3 Phổ HSQC hợp chất SA Phụ lục 2.4 Phổ HMBC hợp chất SA Phụ lục 3.1 Phổ 1H−NMR hợp chất S4 Phụ lục 3.2 Phổ 13C−NMR hợp chất S4 Phụ lục 4.1 Phổ 1H−NMR hợp chất S8 Phụ lục 4.1.1 Phổ 1H−NMR dãn rộng hợp chất S8 Phụ lục 4.1.2 Phổ 1H−NMR dãn rộng hợp chất S8 Phụ lục 4.2 Phổ 13C−NMR hợp chất S8 Phụ lục 4.2.1 Phổ 13C−NMR chất S8 Phụ lục 4.2.2 Phổ dãn rộng hợp 13C−NMR dãn rộng hợp chất S8 Phụ lục 4.3 Phổ DEPT hợp chất S8 Phụ lục 4.3.1 Phổ DEPT dãn rộng hợp chất S8 Phụ lục 4.4 Phổ COSY hợp chất S8 Phụ lục 4.5 Phổ HSQC hợp chất S8 Phụ lục 4.5.1 Phổ HSQC dãn rộng hợp chất S8 Phụ lục 4.6 Phổ HMBC hợp chất S8 Phụ lục 4.6.1 Phổ HMBC dãn rộng hợp chất S8 Phụ lục 5.1 Phổ 1H−NMR hợp chất S3 Phụ lục 5.2 Phổ 13C−NMR hợp chất S3 Phụ lục 5.3 Phổ COSY hợp chất S3 Phụ lục 5.4 Phổ HSQC hợp chất S3 Phụ lục 5.5 Phổ HMBC hợp chất S3 Phụ lục 5.5.1 Phổ HMBC dãn rộng hợp chất S3 39 Tương quan HMBC từ proton hai nhóm methyl cộng hưởng δ H 0.86 1.07 đến carbon cộng hưởng δC 90.2 (>CH−O−); 40.4 (>CCH−, C−5) giúp xác định hai nhóm methyl vị trí C−4 Proton nhóm methyl cộng hưởng δH 1.25 cho tương quan với carbon cộng hưởng δC 150.9 (>C=, C−13); 46.3 (>CCC=O), 46.4 (>CC= vị trí C-13, nhóm oxo (>C=O) có gắn thêm hai phân tử đường Khi thực SKLM hợp chất S6 với hệ dung môi C−Me−H2O 40:10:1 cho vết hấp thu UV giúp dự đoán hợp chất có nối đơi liên hợp Trong khung sườn oleanane, nối đơi >C=C< vị trí C−13 C−18 độ dịch chuyển hóa học δC hai carbon C−13 C−18 nằm khoảng 135.6−126.3 ppm Khi nối đôi C−13 C−18 liên hợp với nối đôi >C=O vị trí C−19 C−13 C−18 có độ dịch chuyển hóa học δ C 151.1 (C−13) 134.2 (C−18) [34] Kết hợp so sánh số liệu phổ NMR hợp chất S6 với số liệu NMR hợp chất 2α,3α-dihydroxy-19-oxo-olean-13(18)-en-28-oic acid (hợp chất so sánh) cho thấy có tương đồng vòng D, E (bảng 3.7) nên dự đốn hợp chất S6 có nối đơi vị trí C−13 C−18 Tương quan HMBC từ proton anomer δ H 4.43 (δC 105.6) đến carbon C−3 (δC 90.2) giúp dự đoán phân tử đường thứ gắn vào khung aglycon C−3 Proton anomer thứ hai δH 5.39 (δC 101.9) tương quan với carbon cộng hưởng δC 80.0 (C−2') giúp xác định phân tử đường thứ hai gắn vào phân tử đường thứ vị trí C−2' Kết hợp phổ COSY, HSQC, HMBC xác định phân tử đường thứ có carbon cộng hưởng δC 105.6, 79.0, 79.5, 72.1, 77.6, 62.8 phân tử đường thứ hai có carbon cộng hưởng δ C 101.9, 72.1, 72.2, 74.0, 70.0 18.0 40 Khối phổ phân giải cao cho mũi ion phân tử giả [M-H]- m/z = - 777.4403, phu hợp với công thức phân tử C 42H66O13 [M-H] = 777.4425 Từ liệu NMR trên, cấu trúc hợp chất S6 đề nghị 3-O-(α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranosyl)-19-oxoolean-13(18)-en-28-oic acid Hình 3.12 Cấu trúc hợp chất S6 Hình 3.13 Cấu trúc hợp chất so sánh Hình 3.14 Một số tương quan HMBC hợp chất S6 41 Bảng 3.7 Dữ liệu phổ NMR hợp chất S6 hợp chất so sánh Vị trí carbon 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 Glc 1' -CH2-CH2>CH -O>C< >CH-CH2-CH2>C< >CH >C< -CH2-CH2>C= >C< -CH2-CH2>C< >C= Oxo >C< -CH2-CH2-CH3 -CH3 -CH3 -CH3 -CH3 -COOH -CH3 -CH3 -O-CH-O- 2' 3' 4' 5' >CH-O>CH-O>CH-O>CH-O- 6' -CH2-O- Rha 1'' 2'' 3'' 4'' 5'' 6'' ( Loại carbon Khơng cho thấy tín hiệu, xác định carbon olefin dựa vào MS -O-CH-O>CH-O>CH-O>CH-O>CH-O-CH3 Hợp chất so sánh: 2α,3α-Dihydroxy-19-oxoolean-13(18)-en-28-oic acid [34] 42 KẾT LUẬN Cây Ruột gà dạng húng Spermacoce ocymoides Burm.f., họ Cà phê (Rubiaceae) thu hái Long An vào năm 2016 định danh TS Đặng Văn Sơn, Viện Sinh học nhiệt đới miền Nam Cây sau thu hái rửa sạch, phơi khô nhiệt độ phịng, sau đem xay thành bột khô (10.5 kg) Bột để điều chế cao ethanol ban đầu phương pháp ngâm dầm Sau dung phương pháp chiết lỏng lỏng với n-hexane, ethyl acetate để điều chế loại cao tương ứng Tiến hành sắc ký cột, sắc kí lớp mỏng lập hợp chất, kí hiệu S1, S8, S3, S5, SA, S4, S6 Cấu trúc hóa học hợp chất xác định phương pháp phổ nghiệm đối chiếu với tài liệu tham khảo Tên gọi cấu trúc hóa học hợp chất hữu cô lập từ phân đoạn cao ethyl acetate Ruột gà dạng húng (Spermacoce ocymoides Burm.f.) trình bày sau 7-Hydroxy- 6-methoxycoumarin 2,4-Dihydroxy-6-methylbenzoic acid (S1) Benzo[g]isoquinoline-5,10-dione (S4) , Trihydroxyurs-12-en-28-oic acid β 19α,24 - (SA) (S8) 43 2β,3β,6β,23-Tetrahydroxyolean-12-en-28-oic acid (S3) 2β,6β,23-Trihydroxyolean-12-en-28-oic acid (S5) 3-O-(α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranosyl)-19-oxoolean-13(18)-en28-oic acid (S6) Trong số hợp chất lập, hợp chất có kí hiệu S1, S4, SA, S8, S3, S5, S6 lần tìm thấy Ruột gà dạng húng (Spermacoce ocymoides) Trong đó, hợp chất S3, S4, S6, S8 lần phát chi Spermacoce Hợp chất S6 chất 44 HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI Vì điều kiện thời gian vật chất khơng cho phép nên phạm vi luận văn này, khảo sát phân đoạn đầu cao ethyl acetate Hướng nghiên cứu đề tài: - Trong số hợp chất cô lập từ cao chiết Ruột gà dạng húng báo cáo có hoạt tính sinh học như: kháng khuẩn, kháng nấm, kháng viêm, chống oxi hóa Vì vậy, với hợp chất cô lập, cần thử nghiệm hoạt tính sinh học nói - Tiến hành khảo sát phân đoạn cao lại 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] B Bremer1 & T Eriksson, “Time of Rubiaceae: Phylogency and dating the family, subfamilies, and tribes”, Chicago Journals, Vol 170, No 6, pp 766-793, 2009 [2] L.M Conserva & J.C Ferreira Júnior, “Borreria and Spermacoce species (Rubiaceae): A review of their ethnomedicinal properties, chemical constituents, and biological activities”, Pharmacognosy Reviews, Vol 6, No 1, pp 46−55, 2012 [3] Võ Văn Chi, Từ điển thuốc Việt Nam, Nhà xuất Y học, 2012 [4] R.U Ebana, B.E Madunagu, E.D Ekpe & I.N Otung, “Microbiological exploitation of cardiac glycosides and alkaloids from Garcinia kola, Borreria ocymoides, Kola nitida and Citrus aurantifolia”, Journal of Applied Bacteriology, Vol 71, No 5, pp 398−401, 1991 [5] C N.Okwuosa, D Nwachukwu, P Achukwu, C Ezeorah & A Eze, “Antiulcer activity of the leaf extracts of Borreria ocymoides in rats”, BioResearch, Vol 7, No 1, pp 451–455, 2009 [6] R Sundhararajan & V Ravichandiran, “Anti-inflammatory activity of Spermancoce ocymoides Burm.F”, Journal of Pharmacy Research, Vol 5, No 1, pp 719–721, 2012 [7] S A Adesegun, C I Orabueze & H A B Coker, “Antimalarial and antioxidant potentials of extract and fractions of aerial part of Borreria ocymoides DC (Rubiaceae)”, Pharmacognosy Journal, Vol 9, No 4, pp 534– 540, 2017 [8] M Jeyachandran, T A Kumar & S Gandhimathi, “Phytochemical Investigation of Ethnomedicinal Spermacoce ocymoides Roots”, Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, Vol 2, No 3, pp 86-88, 2013 [9] R Sultana, M.S Rahman, M.N Bhuiyan, J Begum & M.N Anwar, , “Invitro antibacterial and antifungal activity of Borreria articularis”, Bangladesh Journal Microbiol, Vol 25, No 2, pp 95−98, 2008 46 [10] R Martinez-Crovetto, “Fertility-regulating plants used in popular medicine in Northeastern Argentina”, Parodiana, Vol 1, No 1, pp 97−117, 1981 [11] I.A Ogunwande, T.M Walker A Bansal, W.N Setzer & E.E Essien, “Essential oil constituents and biological activities of Peristrophe bicalyculata and Borreria verticillata”, Natural Product Communications, Vol 5, pp 18151818, 2010 [12] P A De Sá Peixoto Neto, M Vladimilsa Silva, N V Corrente Campos, Z Porfı ırio, & L C Caetano, “Antibacterial activity of Borreria verticillata roots”, Fitoterapia, Vol 73, No 6, pp 529-531, 2002 [13] A K Muthu, P Sravanthi , D Satheesh Kumar, A A Smith & R Manavalan, “Evaluation of antibacterial activity of various extracts of whole plant of Borreria hispida (Linn)”, International Journal of Pharmaceutical Sciences and Research, Vol 1, No 2, pp 127−130, 2010 [14] S.K Sripathi & U Sankari, “Ethnobotanical documentation of a few medicinal plants in the Agasthiayamalai region of Tirunelveli District, India”, Ethnobot Leaflets, Vol 14, pp 173−181, 2010 [15] S Vadivelan , B N Sinha, K S Betanabhatla , A J M Christina & R N Pillai, “Anti-inflammatory activity of Spermacoce articularis Linn on carrageenan induced paw edema in Wistar male rats”, Pharmacologyonline, Vol 3, pp 478−484, 2007 [16] G Parthasarathy, “Evaluation of anti-inflammatory activity of methanolic extract of Spermacoce hispida Linn”, Journal of Pharmacy Research, Vol 3, No.7, pp 1516−1517, 2010 [17] A K Muthu & C D Selvin, “Lipid lowering effect of various extracts of whole plant of Borreira hispida (Linn) in rat fed with high fat diet”, Asian Journal of Chemistry, Vol 23, No 6, pp 2639−2642, 2011 [18] K Kaviarasan & K.V Pugalendi, “Influence of flavonoid-rich fraction from Spermacoce hispida seed on PPAR-alpha gene expression, antioxidant redox status, protein metabolism and marker enzymes in high-fatdiet fed STZ diabetic 47 rats”, Journal of Basic & Clinical Physiology & Pharmacology, Vol 20, No 2, ap 141−158, 2009 [19] K Saha, N H Lajis, D A Israf, A S Hamzah, S Khozirah, S Khamis & A Syahida, “Evaluation of antioxidant and nitric oxide inhibitory activities of selected Malaysian medicinal plants”, Journal of Ethnopharmacology, Vol 92, ap 263-267, 2004 [20] S Surveswaran, Y Z Cai, H Corke & M Sun, “Systematic evaluation of natural phenolic antioxidants from 133 Indian medicinal plants”, Food Chemistry, Vol 102, No 3, pp 938−953, 2007 [21] K Kaviarasan, P Kalaiarasi & V Pugalendi, “Antioxidant effcacy of flavonoid-rich fraction from Spermacoce hispida in hyperlipidemic rats”, Journal of Applied Biomedicine, Vol 6, pp 165−176, 2008 [22] C D Shajiselvin & A K Muthu, “In-vitro antioxidant studies of various extracts of whole plant of Borreria hispida (Linn)”, Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences, Vol 1, No 2, pp 14−20, 2010 [23] A K Goel, B N Mehrotra, B S Aswal, D S Bhakuni, K C Mukherjee & K Kar, “Screening of Indian plants for biological activity Part X”, Indian Journal of Experimental Biology, Vol 22, No 6, pp 312−332, 1984 [24] M Chitra, N A Farook, R Nalini & P P Mozhiarasi, “Hepatoprotective activity of Borreria articularis (Linn.) against paracetamol induced liver damage in rats”, Asian Journal of Chemistry, Vol 19, No 4, pp 2923−2927, 2007 [25] M A Rathi, L Thirumoorthi, M Sunitha, P Meenakshi, D Gurukumar & V K Gopalakrishnan, “Hepatoprotective activity of Spermacoce hispida Linn extract against nitrobenzene induced hepatotoxicity in rats”, Journal of Herbal Medicine and Toxicology, Vol 4, pp 201−205, 2010 [26] H R Vasanthi, S Mukherjee, I Lekli, D Ray, D K Das & Y G Veeraraghavan, “Potential role of Borreria hispida in ameliorating cardiovascular risk factors”, Journal of Cardiovascular Pharmacology, Vol 53, No 6, pp 499−506, 2009 48 [27] P V Oliveira, J C Ferreira Júnior, F S Moura, G S Lima, F M de Oliveira & P E Oliveira, “Larvicidal activity of 94 extracts from ten plant species of northeastern of Brazil against Aedes aegypti L (Diptera: Culicidae)”, Parasitology Research, Vol 107, No 2, pp 403−407, 2010 [28] R Mogana, K Teng-Jin, & C Wiart, “Anti-Inflammatory, Anticholinesterase, and Antioxidant Potential of Scopoletin Isolated f rom Canarium patentinervium Miq (Burseraceae Kunth)”, Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, Vol 2013, pp 1-6, 2013 [29] M Nakatani, Y Miyazaki, T Iwashita & T H Naokit, T `Hase, “Triterpenes from Ilex rotunda fruits”, Phytochemistry, Vol 28, No 5, pp 1479-1482, 1989 [30] S.K Nigam, Xing-Cong Li, De-Zu Wang, G Mksra & Chong-Ren Yang, “Triterpenoidal saponins from Madhuca butyracea”, Phytochemistry, Vol 31, No 9, pp 3169-3172, 1992 [31] I A Khan & O Sticher, “New Triterpenes from the leaves of Timonius timon”, Journal of Natural Products, Vol 56, No.12, pp 2163-2165, 1993 [32] N B Keat, R U Umar, N Ha Lajis, T Y Chen, T Y Li, M Rahmani & M A Sukari, “Chemical constituents from two weed species of Spermacoce (Rubiaceae)”, The Malaysian Journal of Analytical Sciences, Vol 14, No 1, pp 6-11, 2010 [33] J F Sanchez, Yi-Ming Chiang, Edyta Szewczyk, A D Davidson, M Ahuja, C E Oakley, J W Bok, N Keller, B R Oakley & Clay C C Wang, “Molecular genetic analysis of the orsellinic acid/F9775 gene cluster of Aspergillus nidulans”, Molecular Biosystems, Vol 6, No 3, pp 587-593, 2010 [34] S De Rosa, M Mitova, N Handjieva, S Popov & M Anchev, “Rivalosides A and B, Two 19-oxo triterpenoid saponins from Galium rivale”, Jounal of Natural Products, Vol 63, No 7, pp 1012–1014, 2000 [35] Y Luo, Qiao-Lin Xu, Li-Mei Dong, Zhong-Yu Zhou, Yu-Chan Chen, Wei-Min Zhang & Jian-Wen Tan, “A new ursane and a new oleanane triterpene acids from the whole plant of Spermacoce latifolia”, Phytochemistry Letters, Vol 11, pp 127-131, 2015 49 [36] Tzong-Huei Lee, Shin-Hun Juang, Feng-Lin Hsua & Cheng-Yi Wua, “Triterpene acids from the leaves of Planchonella duclitan (Blanco) Bakhuizan”, Journal of the Chinese Chemical Society, Vol 52, No 6, pp 1275-1280, 2005 PHỤ LỤC ... chọn đề tài ? ?Khảo sát thành phần hóa học cao ethyl acetate Ruột gà dạng húng (Spermacoce ocymoides), họ Cà phê (Rubiaceae)” để nghiên cứu Mục tiêu đề tài nghiên cứu thành phần hóa học cao ethyl. .. Trường Đại Học Sư Phạm Thành Phố Hồ Chí Minh Tơi cam đoan rằng: Luận văn Thạc sĩ Hóa học ? ?Khảo sát thành phần hóa học cao ethyl acetate Ruột gà dạng húng (Spermacoce ocymoides) họ Cà phê (Rubiaceae)”... TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Long Hải KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO ETHYL ACETATE CỦA CÂY RUỘT GÀ DẠNG HÚNG (Spermacoce ocymoides) HỌ CÀ PHÊ (RUBIACEAE) Chuyên ngành: Hóa Hữu Cơ