Khảo sát thành phần hóa học của loài địa y parmotrema SP thu hái ở bình thuận

ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HĨA HỌC CỦA LỒI ĐỊA Y PARMOTREMA sp THU HÁI Ở BÌNH THUẬN GVHD : Th.s HỒ XUÂN ĐẬU SVTH : PHẠM THỊ NGỌC OANH MSSV : 35106037 TP Hồ Chí Minh, tháng 05 năm 2013 MỤC LỤC MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỊA Y 1.2 MƠ TẢ LỒI ĐỊA Y CHƯA XÁC ĐỊNH PARMOTREMA sp 1.3 CÁC NGHIÊN CỨU HÓA HỌC CỦA ĐỊA Y THUỘC CHI PARMOTREMA CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 16 2.1 HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 16 2.2 ĐIỀU CHẾ CÁC LOẠI CAO 16 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU VÀ KẾT QUẢ 19 3.1 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT PAR .19 3.2 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT Par .21 3.3 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT Par-H1 23 3.4 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC CỦA HỢP CHẤT Par-H2 24 KẾT LUẬN .26 TÀI LIỆU THAM KHẢO 27 LỜI MỞ ĐẦU Ngay từ thời trung đại, nhiều người làm nghề y sử dụng loài địa y làm thuốc chữa bệnh như: Lobaria pulmonaria chữa bệnh phổi, Parmelia sulcata chữa bệnh sọ [1] não , …Ngày địa y sử dụng làm số loại thuốc dân gian Người da đỏ Florida người Trung Quốc sử dụng số loại địa y khác làm thuốc, đặc biệt [1] thuốc long đờm Ahmadjian Nilsson [2] công bố địa y Cetraria islandica bán rộng rãi tiệm bào chế thuốc Thụy Điển dùng để điều trị bệnh đái tháo đường, bệnh phổi bệnh viêm mũi Peltigera canina sử dụng Ấn Độ dược phẩm làm [1] giảm đau gan Ngoài cơng dụng chữa bệnh, địa y cịn sử dụng làm thực phẩm, mỹ phẩm, xà phòng, nước hoa Các loại hợp chất khác dẫn suất depside chiết từ chi Evernia, Parmelia Ramalina, số có mùi hương hấp dẫn dùng xà phòng nước hoa Đặc biệt, địa y xem chất thị sinh học cho ô nhiễm môi trường Với công dụng đó, địa y nhiều nhà hóa dược nghiên cứu, nhiều hợp chất tự nhiên cô lập số xác định có hoạt tính kháng khuẩn, kháng ung thư, kháng virut, giảm đau, hạ sốt [3,4] ,… Địa y thực vật bậc thấp, kết cộng sinh tảo nấm Nhờ dạng sống này, địa y sống nhiều nơi đất, đá, thân cây, điều kiện khác nghiệt khô hạn vùng nhiệt đới Ở Việt Nam, người ta dễ dàng tìm thấy có mặt địa y nơi quen thuộc với phân bố phong phú đa dạng Vậy mà từ trước đến Việt Nam chưa có tác giả nghiên cứu hóa học ứng dụng địa y Để góp phần vào phát triển khoa học Việt Nam, lựa chọn loại địa y thuộc chi Parmotrema thu hái huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh Bình Thuận CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỊA Y Địa y, dạng thực vật bậc thấp đặc biệt, kết cộng sinh nấm (mycobiont) thành phần quang hợp (photobiont) thường tảo (green alga) hay vi khuẩn lam (cyanobacterium) Khoảng 17.000 loài địa y biết Địa y thường chia làm ba dạng chính: dạng khảm (crustose), dạng phiến (foliose) dạng sợi (frucose) Xanthoria sp., địa y khảm đá núi lửa miệng núi lửa Idaho, USA Xanthoparmelia cf lavicola, Địa y sợi Hypogymnia cf địa y phiến, đá bazan tubulosa với Bryoria sp Tuckermannopsis sp miền núi Canada Hình 1: Ba dạng địa y Thành phần tảo địa y sản sinh carbohydrate trình quang hợp, thành phần nấm sản sinh hợp chất tự nhiên (để chống tia UV, ngăn chặn sâu bọ loài động vật ăn cỏ, …), cung cấp nước khoáng chất Kết từ cộng sinh giúp địa y sinh trưởng sống sót điều kiện khắc nghiệt, chủ yếu vùng vĩ độ cao, vùng nhiệt đới, diện khắp nơi đá, đất, cây, thân cây, kim loại, thủy tinh 1.2 MƠ TẢ LỒI ĐỊA Y CHƯA XÁC ĐỊNH PARMOTREMA sp • Địa y mọc đá núi Tà Cú, độ cao 1.000 mét so với mực nước biển, huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh Bình Thuận.(Hình 1) Trang Hình 2:Tản địa y Parmotrema sp • Tên khoa học địa y xác định thuộc chi Parmotrema chưa xác định loài Mẫu gửi thạc sĩ Võ Thị Phi Giao tiến sĩ Harrie J M Sipman để giúp xác định tên khoa học • Mẫu ký hiệu US-B026, lưu tiêu thực vật, mơn Hóa hữu cơ, khoa Hóa, trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên TP.HCM 1.3 HOẠT TÍNH CỦA CÁC HỢP CHẤT TỪ ĐỊA Y 1.3.1 Hoạt tính điều tiết tăng trưởng thực vật bậc cao 1.3.2 Hoạt tính kháng virus hợp chất địa y [5] [5] 1.3.3 Hoạt tính kháng khuẩn kháng nấm hợp chất địa y 1.3.4 Các loại enzyme bị ức chế hợp chất địa y [5] [5] Trang 1.3.5 Hoạt tính kháng ung thư kháng đột biến hợp chất địa y 1.3 CÁC NGHIÊN CỨU HÓA HỌC CỦA ĐỊA Y THUỘC CHI PARMOTREMA Các hợp chất theo qui trình sinh tổng hợp polyketid Các acid béo [5] Năm 2001, Sassaki GL [6] cô lập acid béo số loài địa y thuộc chi Parmotrema 9-oxodecanoic acid (1), 9-metyltetradecanoic acid (2), 6Trang metyltetradecanoic acid (3), 3-hydroxydecanoic acid (4), nonanedioic acid (5) decanedioic acid (6) Các acid béo vòng [7] Năm 1990, F David cộng cô lập praesoredioic acid (7) protopraesorediosic acid (8) từ Parmotrema praesorediosum Ngoài ra, từ chi Parmotrema phân lập lichesterinic acid (9) protolichesterinic acid (10) Các hợp chất phenol đơn vòng Cũng năm này, Irma S Rojas [8] cơng bố có mặt orcinol (11), metyl-β- orsellinate (12) metyl haematommate (13) Parmotrema tinctorum (Nyl.) Hale Năm 2000, từ địa y Parmotrema stuppeum (Nyl.) Hale, Javaprakasha G K [9] cô lập orsenillic acid (14) metyl orsenillate (15) Depside Năm 1999, Laily B Din [10] công bố lồi địa y thuộc chi Parmotrema có chứa hàm lượng lớn hợp chất bậc hai bao gồm depside loại ester tạo thành liên kết hai hay nhiều phân tử phenolcarboxylic acid atranorin (16) cloroatranorin (17) Năm 2002, Alcir Teixeira Gomes cộng [12] cô lập lecanoric acid (18) từ Parmotrema tinctorum (Nyl.) Hale Depsidone Trong loài địa y thuộc chi Parmotrema có mặt depsidone [6,10,12,13] sau malonprotocetraric acid (19), protocetraric acid (20), furmaprotocetraric acid (21), succinprotocetraric acid (22), salazinic acid (23), consalazinic acid (24), α-collatolic acid (25), dehydrocollatolic acid (26), alectoronic acid (27), norstictic acid (28), hypostitic acid (29) Xanthone Theo N K Honda cộng cô lập xanthone lichenxanthone (30) secalonic acid (31) Parmotrema dilatatum, Parmotrema lichnxanthonium Parmotrema sphaerospora [14] Trang 10 4-OH 2-OH / -OH Trang 25 KẾT LUẬN Từ mẫu địa y Parmotrema sp thu hái núi Tà Cú, huyện Hàm Thuận Nam, tỉnh Bình Thuận, Việt Nam Sau làm sạch, phơi khô, xay nhuyễn thu 1kg mẫu Tiến hành điều chế cao metanol thô Sử dụng phương pháp ngâm dầm dung môi metanol, giải ly đơn dung môi với độ phân cực tăng dần thu loại cao như: cao eter dầu hỏa, cao ethyl acetate, cao cloroform, cao methanol Tiến hành sắc ký cột cao methanol thu thu phân đoạn phần dịch phần tủa Từ phân đoạn tủa (10g) sắc kí cột thu ba phân đoạn( T1-T2-T3) Tiếp tục thực sắc kí cột silica phân đoạn T1, thu hai chất kí hiệu Par-H1 Par-H2 Với phân đoạn T3 thực sắc ký lớp mỏng điều chế thu hai chất kí hiệu Par Par Sử dụng phương pháp quang phổ đại so sánh với tài liệu tham khảo, xác định cấu trúc hai hợp chất hữu cô lập địa y Parmotrema sp hình CH O HO O CHO H3C Acid protocetraric HO Methyl haematomme HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO CỦA ĐỀ TÀI Trang 26 Vì điều kiện thời gian vật chất không cho phép, nên phạm vi đề tài này, khảo sát cao methanol Trong thời gian tới, có điều kiện chúng tơi tiến hành khảo sát hợp chất lại cao cịn lại Đồng thời chúng tơi tiến hành thử nghiệm số hoạt tính sinh học loại cao hợp chất cô lập TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] E J W Barrington, Arthur J.Willis, The biology of lichens: Contemporary biology, nd edition, Edward Arnold, London (1974) [2] Ahmadjian V.; Nilsson S, Swedish Lichens.Yb Am Swed Hist Fdn (1963) [3] B C Behera, Neerja Verma, Anjari Sonone, Urmila Markhija, “Antioxidant and antibacterial properties of some cultured lichens”, Bioresource Technology, 99, 776-784 (2008) [4] Muhammad I Choudhary, Azizuddin Saima Jalil, Atta-ur-Rahman, “Bioactive phenolic compounds from a medicinal lichen, Usnea longissima”, Phytochemistry, 66, 2346-2350 (2005) [5] Yit Heng Choi (2008), Generic potential of lichen-forming fungi in Polyketide biosynthesis, A thesis for Doctor of Philosophy, RMIT University [6] N K Honda, F R Pavan, R G Coelho, S R De AndradeLeite, A C Micheletti, T I B Lopes, M Y Misutsu, A Beatriz, R L Brum, C Q F Leite, Antibacterial activity of lichen substances, Phytomedicine, 1-5 (2009) [7] F David, J.A Elix and M.W.Binsamsudin, Two new aliphatic acids from the lichen Parmotrema praesorediosum (Nyl.) Hale, Aust J Chem, 43, 1297-1300 (1990) [8] Irma S.Rojas, Blas Lotina-Hennsen, Rachel Mata, “Effect of lichen metabolites on thylakoid electron transport and photophosphorylation in isolated spinach chloroplasts”, J Nat Prod, 63, 1396-1399 (2002) [9] Marion Millot, Sophie Tomasi, Sourisak Sinbandhit, Joel Boustie, Phytochemical investigation of Tephromela atra: NMR studies of collatolic acid derivatives, Phytochemistry Letters, 1, 139-143 (2008) Trang 27 [10] Porntep C., Suthep W., Nongluksna S., Nattaya N., Aromatase inhibitory, radical scavenging, and antioxidant activities of depsidones and diaryl ethers from endophytic fungus Corynespora cassiicola L36, Phytochemistry, 70, 407-413 (2009) [11] Lai Yeap Foo, David J Galloway, Pseudodepsidones and other constituents from Xanthoparmelia scabrosa, Phytochemistry, 18, 1977-1980 (1979) [12] Peter Fiedler, Vicente Gambaro, Juan A Garbarino, Wanda Wilhot, Epiphorellic acids and 2, two diaryl ethers from the lichen Cornicularia epiphorella, Phytochemistry, 25, 461-465 (1986) PAR H1-CDCL3-1H [13] Changon Seo, Jae Hak Sohn, Jong Seog Ahn, Joung Han Yim, Hong Kum Lee, Hyuncheol Oh, Protein tyrosine phosphatase 1B inhibitory effects of depsidones and pseudodepsidone metabolites from the Antarctic lichen Stereocaulon apinum, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, 19, 2801-2803 (2009) [14] Vo Thi Phi Giao Reserive: taxonomy and Hecology,O Sciences Ho Chi Minh city, Vietnam H3C [15] Elaine R Carbonero, Anderson V Montai, Caroline G Mellinger, Sionara Eliasaro, Guiherme L.Sassaki, Philip A.J.Gorin and Marcello lacomini (2005), “ Glucans of lichenized fungi: significance for taxonomy of the genera Parmotrema and Rimelia”, Phytochemistry, 66, 929-934 [16] Alcir Teixeira Gomes, Neli K Honda, Fernanda Mesquita Roese, Rozanna M Muzzi, Maria Rita Marques (2002), “Bioactive derivatives obtained from lecanoric acid, a constituent of the lichen Parmotrema tinctorum (Nyl.) Hale”, Rev Bras.Farmacogn., 12, 7475 [17] John A Elix and Judith H Wardlaw, 1999 The Structure of Chalybaeizanic Acid and Quaesitic Acid, Two New Lichen Depsidones Related to Salazinic Acid, Aust J Chem., 52, 713–715 [18] Thiago I B Lopes, Roberta G Coelho, Nídia C Yoshida, Neli K Honda, Radical- scavenging activity of orsellinates, Chem Pharm Bull., 56, 1551-1554, 2008 Trang 28 CH3 O O HO O CHO H3C CH2OH OH COOH Phụ lục 1: Phổ H-NMR hợp chất Par CH3 O O HO O CHO H3C CH2OH OH COOH Phụ lục 2: Phổ C-NMR hợp chất Par CH3 O O HO O CHO H3C CH2OH OH COOH Phụ lục 3: Phổ HSQC hợp chất Par CH3 O O HO O CHO H 3C CH2OH OH COOH Phụ lục 4: Phổ HMBC hợp chất Par CH3 O O HO O CHO H3C CH2OCH3 OH COOH Phụ lục 5: Phổ H-NMR hợp chất Par CH3 O O HO O CHO H3C CH2OCH3 OH COOH Phụ lục 6: Phổ 13 C-NMR hợp chất Par CH3 O O HO OH O CHO CH2OCH3 H3C COOH Phụ lục 7: Phổ HMBC hợp chất Par PAR H2-CDCL3-1H CH3 O CH3 HO OH CHO Phụ lục 9: Phổ H-NMR hợp chất Par-H2 PAR H1-CDCL3-1H CH3 O CH3 O OCH3 O OH HO OH CH CHO Phụ lục 8: Phổ 1H-NMR hợp chất Par H1 ... địa y thu? ??c chi Parmotrema thu hái huyện Hàm Thu? ??n Nam, tỉnh Bình Thu? ??n CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỊA Y Địa y, dạng thực vật bậc thấp đặc biệt, kết cộng sinh nấm (mycobiont) thành phần. .. Xanthoparmelia cf lavicola, Địa y sợi Hypogymnia cf địa y phiến, đá bazan tubulosa với Bryoria sp Tuckermannopsis sp miền núi Canada Hình 1: Ba dạng địa y Thành phần tảo địa y sản sinh carbohydrate q trình... so với mực nước biển, huyện Hàm Thu? ??n Nam, tỉnh Bình Thu? ??n.(Hình 1) Trang Hình 2:Tản địa y Parmotrema sp • Tên khoa học địa y xác định thu? ??c chi Parmotrema chưa xác định loài Mẫu gửi thạc sĩ Võ