Mục tiêu của đề tài là chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất từ loài bù dẻ trơn(Uvaria boniana), bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii),lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens) và lãnh công xám (Fissistigma glaucesens); phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất; thử hoạt tính sinh học của một số hợp chất phân lập được.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN THANH TÂM
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH
HỌC CỦA CÂY BÙ DẺ TRƠN (UVARIA BONIANA), BÙ DẺ HOA VÀNG (UVARIA HAMILTONII), LÃNH CÔNG MÀU HUNG (FISSISTIGMA CUPREONITENS ) VÀ LÃNH CÔNG XÁM
(FISSISTIGMA GLAUCESENS)
LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC
Vinh-2020
Trang 2i
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN THANH TÂM
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH
HỌC CỦA CÂY BÙ DẺ TRƠN (UVARIA BONIANA), BÙ DẺ HOA VÀNG (UVARIA HAMILTONII), LÃNH CÔNG MÀU HUNG (FISSISTIGMA CUPREONITENS ) VÀ LÃNH CÔNG XÁM
PGS TS HOÀNG VĂN LỰU
TS NGUYỄN HỮU TOÀN PHAN
Vinh - 2020
Trang 3LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác
Vinh, ngày 15 tháng 07 năm 2020
Ký tên
Nguyễn Thanh Tâm
Trang 4
ii
LỜI CẢM ƠN
Luận án được thực hiện tại các phòng thí nghiệm Hóa Hữu cơ, Công nghệ thực phẩm - Trường Đại học Vinh, Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên - Viện Hoá học -Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS TS Hoàng Văn Lựu - Trường Đại học Vinh, TS Nguyễn Hữu Toàn Phan – Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam là người những thầy đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện, giúp tôi trong quá trình thực hiện luận án
Tôi xin chân thành cảm ơn GS TS Trần Đình Thắng, PGS TS Nguyễn Hoa Du, PGS TS Lê Đức Giang, TS Đậu Xuân Đức đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên tôi trong quá trình làm luận án
Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, các phòng ban chức năng, các thầy cô, cán bộ khoa Đào tạo Sau đại học, Viện Sư phạm Tự nhiên Trường Đại học Vinh, các bạn đồng nghiệp, học viên cao học, sinh viên, gia đình và người thân đã động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này
Vinh, ngày 15 tháng 07 năm 2020
Nguyễn Thanh Tâm
Trang 5
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC BẢNG vii
DANH MỤC HÌNH viii
MỞ ĐẦU 1
1 Lí do chọn đề tài 1
2 Đối tượng nghiên cứu 2
3 Nhiệm vụ nghiên cứu 2
4 Phương pháp nghiên cứu 2
5 Những đóng góp mới của luận án 3
6 Cấu trúc của luận án 4
Chương 1 5
TỔNG QUAN 5
I Tổng quan về chi Uvaria 5
1.1 Đặc điểm thực vật và phân loại 5
1.2 Thành phần hóa học của một số loài trong chi Uvaria 5
1.2.1 Các hợp chất acetogenin 6
1.2.2 Các hợp chất đa oxy hóa cyclohexene 9
1.2.3 Các hợp chất terpenoid 11
1.2.4 Các hợp chất dẫn xuất shikimate 15
1.2.5 Các hợp chất flavonoid 16
1.2.6 Các este thơm 22
1.2.7 Các hợp chất đihydroxychalcon và c-benzylated đihydrochalcon 23
1.2.8 Các hợp chất chalcon và prenylated chalcon 23
1.2.9 Các hợp chất alkaloid 24
1.2.10 Các hợp chất steroid 26
1.2.11 Các hợp chất khác 27
1.3 Sử dụng và hoạt tính sinh học 29
1.4 Cây Bù dẻ trơn (Uvaria boniana Fin & Gagnep) 30
Trang 6iv
1.4.1 Đặc điểm về hình thái 30
1.4.2 Thành phần hóa học 31
1.4.3 Sử dụng và hoạt tính sinh học 32
1.5 Cây Bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii Hook.f et Thoms ) 32
1.5.1 Đặc điểm về hình thái 32
1.5.2 Thành phần hóa học 33
1.5.3 Sử dụng và hoạt tính sinh học 34
II Tổng quan về chi Lãnh công (Fissistigma) 34
2.1 Đặc điểm chung về hình thái 35
2.2 Thành phần hóa học 35
2.2.1 Các hợp chất alkaloid 35
2.2.2 Các hợp chất flavonoid 37
2.2.3 Các hợp chất terpenoid 42
2.3 Sử dụng và hoạt tính sinh học 42
2.4 Cây lãnh công xám (Fissistigma glaucesens (Hance) Merr.), 43
2.4.1 Đặc điểm về hình thái 43
2.4.2 Thành phần hóa học 43
2.4.3 Sử dụng và hoạt tính sinh học 44
2.5 Cây lãnh màu hung (Fissistigma cupreonitens Merr & Chun) 44
2.5.1 Đặc điểm về hình thái 44
2.5.2 Thành phần hóa học 45
Chương 2 48
PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM 48
2.1 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 48
2.1.1 Thu mẫu 48
2.1.2 Các phương pháp xử lý mẫu và chiết 48
2.1.3 Các phương pháp phân tích, phân tách và phân lập các hợp chất 48
2.1.4 Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất 48
2.2 Hoá chất, dụng cụ và thiết bị 48
2.2.1 Hoá chất 49
Trang 72.2.2 Dụng cụ và thiết bị 49
2.3 Nghiên cứu các hợp chất từ bù dẻ trơn (Uvaria boniana Fin & Gagnep) 49
2.3.1 Chiết xuất và phân lập các hợp chất 49
2.3.2 Các dữ kiện vật lý và phổ 52
2.4 Nghiên cứu các hợp chất từ bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii) 54
2.4.1 Chiết xuất và phân lập các hợp chất 54
2.4.2 Các dữ kiện vật lý và phổ 55
2.5 Nghiên cứu các hợp chất từ loài lãnh công màu hung 59
2.5.1 Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất phân lập được 59
2.5.2 Các dữ liệu vật lý 59
2.6 Nghiên cứu các hợp chất từ lá cây lãnh công xám 63
2.6.1 Chiết xuất và phân lập các hợp chất 63
2.6.2 Các dữ kiện vật lý và phổ 63
2.7 Phương pháp thử hoạt tính 67
2.7.1 Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 67
Chương 3 70
KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 70
3.1 Cây bù dẻ trơn (Uvaria boniana) 70
3.1.1 Phân lập một số hợp chất 70
3.1.2 Xác định cấu trúc 70
3.1.2.1 Hợp chất UBM1 70
3.1.2.2 Hợp chất UBM2 76
3.1.2.3 Hợp chất UBM3 77
3.1.2.4 Hợp chất UBM4 84
3.1.2.5 Hợp chất UBM5 86
3.1.2.6 Hợp chất UBM6 88
3.1.2.7 Hợp chất UBM7 89
3.1.2.8 Hợp chất UBM8 90
3.2 Cây bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamilton) 92
3.2.1 Phân lập một số hợp chất 93
Trang 8vi
3.2.2 Xác định cấu trúc 93
3.2.2.1 Hợp chất UHM1 93
3.2.2.2 Hợp chất UHM2 95
3.2.2.3 Hợp chất UHM3 97
3.2.2.4 Hợp chất UHM4 98
3.3.2.5 Hợp chất UHM5 105
3.2.2.6 Hợp chất UHM6 107
3.2.2.7 Hợp chất UHM7 109
3.2.2.8 Hợp chất UHM8 113
3.3 Cây lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens Merr, & Chun,) 115
3.3.1 Phân lập hợp chất 115
3.3.2 Xác định cấu trúc 116
3.3.2.1 Hợp chất FCM1 116
3.3.2.2 Hợp chất FCM2 116
3.3.2.3 Hợp chất FCM3 118
3.3.2.4 Hợp chất FCM4 119
3.3.2.5 Hợp chất FCM5 120
3.3.2.6 Hợp chất FCM6 120
3.4 Cây lãnh công xám (Fissistigma glaucescens (Hance) Merr.) 122
3.4.1 Phân lập hợp chất 122
3.4.2 Xác định cấu trúc 123
3.4.2.1 Hợp chất FGM1 123
3.4.2.2 Hợp chất FGM2 125
3.4.2.3 Hợp chất FGM3 126
3.4.2.4 Hợp chất FGM4 128
3.4.2.5 Hợp chất FGM5 129
3.4.2.6 Hợp chất FGM6 131
3.5 Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định, hoạt tính chống ôxy hoá 131
KẾT LUẬN 141
DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 143
Trang 9DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1 Các hợp chất đƣợc tách ra từ cây bù dẻ trơn (Uvaria boniana) 70
Bảng 3 2 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM1 71
Bảng 3.3 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM2 76
Bảng 3.4 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM3 78
Bảng 3.5 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM 4 85
Bảng 3.8 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM7 89
Bảng 3.9 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM8 91
Bảng 3.10 Các hợp chất đƣợc tách ra từ lá cây bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii) 93
Bảng 3.11 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM1 94
Bảng 3.12 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM2 96
Bảng 3.13 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM3 97
Bảng 3.14 Số liệu phổ của hợp chất UHM4 và số liệu so sánh 103
Bảng 3.15 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM5 106
Bảng 3.16 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM6 108
Bảng 3.17 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM7 110
Bảng 3.18 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM8 114
Bảng 3.19 Các hợp chất đƣợc tách ra từ cây lãnh công màu hung 115
Bảng 3.21 Dữ liệu phổ của hợp chất FCM2 117
Bảng 3.22 Dữ liệu phổ của hợp chất FCM3 118
Bảng 3.25 Dữ liệu phổ của hợp chất FCM6 120
Bảng 3.26 Các hợp chất đƣợc tách ra từ cây lãnh công xám 122
Bảng 3.27 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM1 123
Bảng 3.28 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM2 125
Bảng 3.29 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM3 127
Bảng 3.30 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM4 128
Bảng 3.31 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM5 130
Trang 10viii
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1 Bù dẻ trơn- Uvaria boniana Fin & Gagnep 31
Hình 1.2 Bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii Hook.f et Thoms.) 32
Hình 1.3 Lãnh công xám - Fissistigma glaucesens (Hance) Merr 43
Hình 1.4 Lãnh công màu hung - Fissistigma cupreonitens Merr & Chun 45
Hình 3.14 Phổ HSQC của hợp chất UBM3 84
Hình 3.15 Phổ 1H-NMR (MeOD, 500 MHz) của hợp chất UHM4 99
Hình 3.16 Phổ 13C-NMR (MeOD, 125 MHz) của hợp chất UHM4 100
Hình 3.18 Phổ HSQC của hợp chất UHM4 101
Hình 3.19 Phổ HMBC của hợp chất UHM4 102
Hình 3.22 Phổ CD của hợp chất UHM7 112
Trang 11DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT STT Kí hiệu, chữ cái viết tắt
chạm electron)
khối lƣợng phun mù electron)
Trang 13MỞ ĐẦU
1 Lí do chọn đề tài
Việt Nam nằm ở vùng Đông Nam Á, có khí hậu nhiệt đới gió mùa ẩm, hệ thực vật đa dạng và phong phú Theo thống kê gần đây hệ thực vật Việt Nam có trên 10.000 loài [7] trong đó có khoảng 3.200 loài cây [5], [10] được sử dụng trong y học dân tộc
và 600 loài cây cho tinh dầu [2], [3] Đây là nguồn tài nguyên thiên nhiên rất quí báu của đất nước có tác dụng lớn đối với đời sống và sức khỏe của con người Để phòng ngừa và chữa trị các loại bệnh nguy hiểm này, con người luôn cần những biệt dược mới có khả năng điều trị hiệu quả và tránh được sự kháng thuốc, xu hướng tìm kiếm các hoạt chất từ các loài thực vật có tác dụng chữa bệnh ngày một tăng Thu hút các nhà khoa học không ngừng tìm tòi, nghiên cứu để tìm ra những hoạt chất mới từ nguồn thực vật để phục vụ cuộc sống con người trong các lĩnh vực: dược học, dược phẩm, hương liệu, mỹ phẩm, Họ Na (Annonaceae) là một họ lớn, phân bố chủ yếu ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của các nước châu Á, châu Úc, châu Phi và châu Mỹ Trên thế giới có khoảng 130 chi và khoảng 2300 loài Nhiều loài trong họ Na được trồng lấy quả để ăn hoặc là cây thuốc chữa nhiều bệnh khác nhau, như chống nhiễm trùng và điều trị bệnh ho, viêm gan, tiêu chảy và ung thư Một số loài hoa của họ Na có hương thơm ngát, đây có thể là nguồn nguyên liệu sản xuất nước hoa và mỹ phẩm [63], [16]
Ở Việt Nam, họ Na (Annonaceae) có 201 loài (29 chi) trong đó nhiều loài đặc
hữu như Alphonsea sonlaensis Ban, Artabotrys hienianus Ban, Artabotrys vietnamensis Ban, Artabotrys vinhensis Ast., Fissistigma taynghuyenense Ban,
Fissistigma tonkinense (Fin & Gagnep.) Merr., Goniothalamus donnaiensis
Fin&Gagnep., Goniothalamus vietnamensis Ban., Melodorum kontumense Ban, [6]
Chi Fissistigma Griff., là một chi quan trọng của họ Na (Annonaceae), với
khoảng 80 loài, phân bố rộng rãi ở châu Á và Australia, đặc biệt ở khu vực Đông Nam
Á như Malaysia, Indonesia, Thái Lan, Trung Quốc, Campuchia, Lào và Việt Nam
Một số loài thuộc chi Fissistigma là cây thuốc chữa các bệnh teo cơ bắp, gan, gan lách
to, thần kinh tọa, viêm khớp, kháng viêm và chống khối u Chi bù dẻ (Uvaria L.) một
chi lớn của họ Na (Annonaceae), thế giới có khoảng 175 loài, Việt Nam có khoảng 17 loài Các cây thuộc chi này chủ yếu là dây leo hay bụi trườn, hiếm khi là cây gỗ; Kinh
tế và thương mại của chi này có tầm quan trọng đáng kể, quả một số loài dùng làm
thực phẩm, sử dụng như chất bảo quản… Nhiều loài thuộc chi Uvaria được dùng làm
Trang 142
thuốc chữa bệnh và thuốc bổ Mặc dù các cây họ Na (Annonaceae) có giá trị kinh tế rất cao cũng như có hoạt tính sinh học quý được sử dụng rộng rãi trong dân gian, song việc nghiên cứu về thành phần hóa học của nó vẫn chưa được tiến hành nhiều ở Việt Nam
Vì lý do đó chúng tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và
hoạt tính sinh học của cây bù dẻ trơn (Uvaria boniana), bù dẻ hoa vàng (Uvaria
hamiltonii), lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens) và lãnh công xám
(Fissistigma glaucesens)” từ đó góp phần xác định thành phần hóa học của các hợp
chất và tìm ra nguồn nguyên liệu cho ngành hóa dược
2 Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án là dịch chiết từ loài bù dẻ trơn (Uvaria
boniana), bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii), lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens) và lãnh công xám (Fissistigma glaucesens) ở Việt Nam
3 Nhiệm vụ nghiên cứu
- Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất
từ loài bù dẻ trơn (Uvaria boniana), bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii), lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens) và lãnh công xám (Fissistigma glaucesens)
- Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất
- Thử hoạt tính sinh học của một số hợp chất phân lập được
4 Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp lấy mẫu: mẫu sau khi lấy về được rửa sạch, sấy khô ở 40OC Việc xử lý tiếp các mẫu bằng phương pháp chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp
để thu được hỗn hợp các hợp chất dùng cho nghiên cứu được nêu ở phần thực nghiệm
- Phương pháp phân tích, tách các hỗn hợp và phân lập các chất: đã sử dụng các
phương pháp sắc ký cột thường (CC), sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký cột nhanh (FC) với các pha tĩnh khác nhau như silica gel, sephadex LH-20, RP18, sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) trên các pha đảo và pha silica gel
- Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất: Cấu trúc hoá học các hợp chất được phân lập được xác định bằng các phương pháp vật lý hiện đại như phổ tử ngoại (UV), phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng va chạm electron (EI-MS), phổ khối lượng phun mù electron (ESI-MS), phổ khối lượng phân giải cao (HR-MS), phổ cộng hưởng
Trang 15từ hạt nhân một chiều (1D NMR) và hai chiều (2D-NMR) với các kỹ thuật khác nhau
- Thăm dò các hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định, hoạt tính oxy hóa
5 Những đóng góp mới của luận án
Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất có hoạt tính sinh học từ bù dẻ
trơn (Uvaria boniana Fin & Gagnep.), bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii Hook.f et
Thoms.), lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens Merr & Chun) và lãnh công xám (Fissistigma glaucesens (Hance) Merr.) ở Việt Nam, chúng tôi đã thu được một
số kết quả như sau:
1 Từ bù dẻ trơn (Uvaria boniana Fin & Gagnep) đã phân lập và xác định cấu
trúc của 8 hợp chất bao gồm: uvaridacol G ;
2)-β-D-glucopyranoside; -sitosterol; stigmasterol; 6-methoxyzeylenol; aristolactam
AII; stigmasta-4,22-dien-3-on Các chất này lần đầu tiên được phân lập từ loài này
2 Từ bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii Hook.f et Thoms.) đã phân lập và xác
định cấu trúc của 8 hợp chất bao gồm: quercetin, luteolin-7-O-glucoside, O-glucoside, rutin, rhoifolin, glutinol, zeylenol, lupeol Các chất này lần đầu tiên được phân lập từ loài này
luteolin-4’-3 Từ cây Lãnh công xám (Fissistigma glaucescens (Hance) Merr.) bằng các
phương pháp sắc kí đã phân lập 06 hợp chất trong đó có 04 hợp chất ankaloit: aristolactam BII, velutinam, aristolactam BI, pukatein và 02 hợp chất flavonoid
apigenin-8-C-β-D-galactopyranoside và rutin Các chất velutinam, pukatein và
apigenin-8-C-β-D-galactopyranoside này lần đầu tiên được phân lập từ loài này
4 Từ dịch chiết methanol của lá cây lãnh công màu hung (Fissistigma
cupreonitens Merr & Chun.) bằng các phương pháp sắc kí đã phân lập được 6 hợp
chất bao gồm 04 hợp chất flavonoid: 6-hydroxy-5,7,8-trimetoxy flavanon, dihydroxy-3’,4’,6’-trimetoxy chalcon, quercetin, rutin và 02 hợp chất steroid: -
2’,5’-sitosterol; -sitosterol-3-O--D-glucopyranoside Các chất 6-hydroxy-5,7,8-trimetoxy
flavanon, 2’,5’-dihydroxy-3’,4’,6’-trimetoxy chalcon lần đầu tiên được phân lập từ loài này
Trang 164
5 Đã thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định và hoạt tính chống oxy hóa của các hợp chất sạch phân lập được
6 Cấu trúc của luận án
Luận án bao gồm 152 trang với 24 bảng số liệu, 4 hình và 4 sơ đồ với 136 tài liệu tham khảo Kết cấu của luận án gồm: mở đầu (4 trang), tổng quan (49 trang), phương pháp và thực nghiệm (23 trang), kết quả và thảo luận (62 trang), kết luận (2 trang), danh mục công trình công bố (1 trang), tài liệu tham khảo (9 trang) Ngoài ra còn có phần phụ lục gồm 188 phổ của một số hợp chất
Trang 17Chương 1 TỔNG QUAN
I Tổng quan về chi Uvaria
1.1 Đặc điểm thực vật và phân loại
Chi Uvaria – Bù dẻ, bù quả là một trong những chi lớn của họ Na (Annonaceae),
phân bố rộng rãi ở châu Á, châu Phi, châu Úc, ở Việt Nam gồm 17 loài đã được nghiên cứu [6]
Gồm các loài sau:
U cordata (Dun) Wall Ex Alson – Bù dẻ lá lớn
U microcarpa Cham Ex Benth – Bù dẻ trườn
U hamiltonii Hook F Thoms – Bù dẻ hoa vàng
U fauveliana (Fin Gagnep) Ast – Bù dẻ râu
U rufa Blume – Bù dẻ hoa đỏ
U flexuosa Ast – Bù dẻ cong queo
U micrantha (A.DC) Hook f Thoms – Kỳ hương
U pierrei Fin Gagnep – Bù dẻ lá lõm
U boniana Fin Gagnep – Bù dẻ trơn
U luirda Hook f Thoms – Bù dẻ nâu xỉn
U grandiflora Roxb Ex Hornem – Chuối con chồng
U calammistrata Hance – Lá men
U sphenocarpa Hook F Thoms – Bù dẻ gai
U dac Pierre ex Fin Gagnep – Bồ quả dác
U varaigneana Pierre ex Fin Gagnep – Bù dẻ varaigne
U hirsuta Jack – Bù dẻ lông dài
Các loài trong chi Uvaria thường là cây dây leo thân gỗ hay thân bụi Phần non
của cây có lông hình sao Lá thường có gân bên khá rõ ở mặt dưới Hoa lưỡng tính, thường đối diện với lá, mọc đơn độc hoặc hợp thành cụm hoa Cánh hoa thường 6 cánh, phần lớn rời nhau, xếp lợp thành 2 vòng (rất ít khi cánh hoa là 9, xếp thành 3 vòng) Các cánh hoa thường xòe ra khi nở và gần giống nhau về hình dạng kích cỡ Quả dạng mọng, thường có cuống rõ (đôi khi cuống rất dài) [9]
1.2 Thành phần hóa học của một số loài trong chi Uvaria
Trang 186
Năm 1968 Hollands và cộng sự đã mô tả đặc điểm thực vật các loài thuộc chi
Uvaria đã thu hút đƣợc nhiều sự chú ý của các nhà khoa học [44] Tính đến nay, có
hơn 30 loài thuộc chi Uvaria đƣợc nghiên cứu về thành phần hóa học các mức độ khác
nhau với hơn 300 hợp chất đã đƣợc phân lập Các lớp chất chính của chi này là acetogenin, alkaloid, flavonoid, dẫn xuất đa oxy hóa của cyclohexene Ngoài ra, các hợp chất terpenoid, steroid, pyrene cũng đƣợc tìm thấy trong chi này [64], [99]
1.2.1 Các hợp chất acetogenin
Chi Uvaria là một trong 7 chi thuộc họ Na có chứa các acetogenin [93] Trong
khoảng 30 năm qua đã có hơn 50 acetogenin đƣợc phân lập và xác định cấu trúc từ chi này
Năm 1982, một acetogenin có tác dụng kháng u đầu tiên là uvaricin đƣợc phân
lập từ loài U acuminata bởi Jolad và cộng sự [113] Sự tạo thành vòng lactone cuối
mạch đƣợc giải thích do phản ứng ngƣng tụ aldol với một hợp chất gồm 3 nguyên tử carbon Trong khi sinh tổng hợp của các nhóm THF đƣợc đề nghị từ tetratriaconta-15,19,23-trienoic acid thông qua quá trình triepoxide hóa theo sau là phản ứng cộng hợp với acetic acid Năm 1985, nhóm tác giả này tiếp tục công bố thêm một
acetogenin khác là desacetyluvaricin đồng thời xác định cấu hình (S) của trung tâm lập
thể tại C-36 cho cả hai hợp chất [56]
Năm 1999, ba acetogenin mới, calamistrin AB cùng với uvarigranin đƣợc
phân lập từ U calamistrata [136] Tiếp tục nghiên cứu trên đối tƣợng này, các tác giả
đã phân lập đƣợc thêm 5 acetogenin mới khác, calamistrin C-G Cấu hình tuyệt đối của các hợp chất calamistrin C-E cũng nhƣ cấu hình của một số trung tâm lập thể của
Trang 19calamistrin F-G được thiết lập bằng việc phân tích phổ 13C-NMR và áp dụng phương pháp Mosher [135]
Trang 208
Calamistrin G
Từ năm 1990 đến 1991, Hisham và cộng sự đã phân lập và xác định cấu trúc của
8 acetogenin mới gồm uvariamicin I-III [41]
Uvariamicin III
Năm 1996, 7 acetogenin mới khác gồm tonkinin A-C, tonkinesin A-C [24],
tonkinecin cũng đƣợc phân lập từ loài U tonkinensis thu hái tại Quảng Tây (Trung
Quốc) [25]
Tonkinesin
Trang 211.2.2 Các hợp chất đa oxy hóa cyclohexene
Lớp chất đa oxy hóa cyclohexene (polyoxygenated cyclohexene) là lớp chất
mới, thường gặp ở chi Piper (Piperaceae), chi Uvaria (Annonaceae) hay chi Croton
(Euphorbiaceae) [99] Các hợp chất thuộc loại này thường chứa khung cơ bản là hydroxymethylcyclohexene Các hợp chất PC thường có 1 liên kết đôi và 4 nguyên tử carbon bất đối xứng trong vòng và mỗi trung tâm lập thể liên kết một nhóm thế chứa oxy như benzoxyl, hydroxyl, alkoxyl, epoxyl và acetoxyl Do sự khác nhau về vị trí liên kết đôi, số lượng, bản chất, vị trí của các nhóm thế dẫn đến sự đa dạng về mặt cấu
trúc của lớp chất này Chi Uvaria là nguồn tài nguyên rất giàu hợp chất
polyoxygenated cyclohexene Tính đến nay, có khoảng 82 hợp chất polyoxygenated cyclohexene được phân lập và xác định cấu trúc Năm 1968, hai hợp chất PC đầu tiên,
senepoxyde và seneol, được phân lập từ loài U catocarpa [44]
Năm 1997, các nghiên cứu tiếp theo trên loài U grandiflora dẫn đến việc xác
định 3 hợp chất gồm zeylenone, grandiflorone và grandifloracin [66] Trong đó, hợp chất zeylenone chính là tonkinenin A đã được công bố trước đó Cũng trong năm này, bốn hợp chất mới khác, uvarigranol A-B cũng được xác định [97]
Trang 22Năm 1998, có 3 hợp chất mới, uvarigranol G-I, 2 hợp chất đã biết,
1-epizeylenol và zeylenyl 2,6-diacetate, đƣợc phân lập từ loài U grandiflora [95] Năm
1999, từ loài U calamistrata, Zhou và cộng sự đã thành công trong việc phân lập 5
hợp chất PC mới, uvacalol A-E [134]
Năm 2000, 5 hợp chất mới khác gồm uvarigranone A→D và uvarigranol J
cũng đƣợc xác định từ loài U grandiflora [129] Từ lá của loài U purpurea, các nhà
khoa học Nhật Bản đã phân lập đƣợc hai hợp chất mới, 6-O-methoxyzeylenol,
2-acetoxyzeylenone [110] vào năm 2001 và bốn hợp chất mới khác gồm
2-O-acetyl-6-O-methylzeylenol, 2-O-benzoyl-O-debenzoylzeylenone, O-debenzoylzeylenone,
Trang 233-O-debenzoylgrandiflorone cùng với một PC đã biết là 2-O-acetyl-6-O-benzoylzeylenol
vào năm 2002 [111] Năm 2003, một hợp chất mới, subglain B được phân lập từ loài
U tonkinensis [70] Năm 2005, 5 hợp chất mới gồm uvamalol A–C từ loài U macrophylla [119] cùng với kweichowenol A-B từ lá cây U kweichowensis [126] đã
được phân lập và xác định cấu trúc Năm 2006, bốn hợp chất mới gồm uvarirufone A
và uvarirufol A–C được phát hiện từ loài U rufa [132] Năm 2007, Tudla và cộng sự
đã công bố thêm hai hợp chất PC khác là zeylenol và ellipeiopsol B khi nghiên cứu
loài này Năm 2009, các nghiên cứu tiếp theo trên loài U kweichowensis dẫn đến việc
xác định thêm 2 kweichowenol mới, kweichowenol C-D [125] Năm 2000, Zhou và
cộng sự đã xác định được thêm 3 hợp chất PC mới, uvacalol F-H từ loài U
calamistrata [135] Mười một năm sau đó, nhóm nghiên cứu này tiếp tục công bố 3
hợp chất mới khác, uvacalol I-K sở hữu cấu hình trans của các nhóm thế [39]
Uvacalol I Uvacalol J Uvacalol K
Năm 2012, các nghiên cứu loài U dac dẫn đến việc phân lập 9 dẫn xuất PC
mới gồm uvaridacol A-D, uvaridapoxide A [19] và uvaridacol E-H [20] Mới đây, một
PC mới, bonianol A cũng đã được phân lập từ loài U boniana bởi các nhà khoa học
Trung Quốc [26] Ba dẫn xuất cyclohexene polyoxygenated mới có tên cherrevenisyls
A và B, và ellipeiopsol E, cùng với mười lăm hợp chất đã biết, được phân lập từ rễ của
Uvaria cherrevensis [65]
1.2.3 Các hợp chất terpenoid
Trang 2412
Terpenoid không phải là thành phần hoá học chính của chi Uvaria Chỉ mới có
khoảng 20 terpenoid đƣợc xác định từ chi này Năm 1977, Lasswell và Hufford đã phân lập đƣợc 5 hợp chất thơm trong đó có một monoterpene bị benzyl hoá,
chamanen, khi nghiên cứu phân đoạn dầu của rễ cây U chamae [63]
Chamanen
Năm 1988, ba hợp chất mới chứa nhân sesquiterpene, uvarisesquiterpene A-C,
đã đƣợc Muhammad và Waterman xác định từ loài U angolensis [79] Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học phát hiện loại hợp chất trong đó nhóm o-hydroxybenzyl liên kết
bis(benzopyranyl)sesquiterpene, lucidene, đƣợc tách từ loài U lucida ssp [121] Năm
1991, từ loài U tanzaniae, một spiro benzopyranyl sesquiterpene mới, tanzanene,
đƣợc phân lập bởi Nkunya M H H và cộng sự [84] Năm 1992, một ketone có khung
sesquiterpene 3 vòng, patchoulenone, đƣợc phân lập từ dịch chiết n-hexane của rễ loài
U narum [42]
hoá học của loài U cordata [75]
Trang 25Glutinol Taraxerol
Năm 2004, một diterpene khung p-methane là trien-2-ol đƣợc tìm thấy trong thành phần hoá học của loài Uvaria.sp [60] Cùng thời
3,6-dimethoxy-p-mentha-1,3,5-gian này, nhóm nghiên cứu của Nkunya đã phân lập thành công một trimeric
monoterpenoid mới là (α)-schefflone từ loài U scheffleri [81]
Năm 2011, 5 hợp chất diterpenoid khung ent-kaurane gồm
ent-16α,17-dihydroxykauran-19-oic acid và ent-16β,17-ent-16α,17-dihydroxykauran-19-oic acid đƣợc phân lập và xác định cấu trúc từ loài U kurizz [73] Năm 2012, một sesquiterpene mới,(-)- 10-oxo-isodauc-3-en-15-oic acid, và một sesquiterpene đã biết, (-)-10-oxo-isodauc-3- en-15-al, cũng đƣợc phân lập và xác định cấu trúc từ rễ cây U lucida [78]
Ent-kaur-16-en-19-oic acid Grandifloric acid Ent-kaur-15-en-17-ol-19-oic
acid
Trang 26Năm 2015, Duc H V và cộng sự [43], [118] đã phân lập đƣợc một
triterpenoid khung lupane và hai triterpenoit saponin từ Uvaria grandiflora
S1
S2
Trang 27Lupeol Glut-5-en-3-one Glut-5(6)-en-3α-ol
Các nghiên cứu vể thành phần dễ bay hơi của lá và vỏ rễ của Uvaria chamae
bằng GC-MS cho thấy các sesquiterpenes và các hợp chất thơm là thành phần chính
Trong đó thành phần chính của lá là delta-cadinene trong khi thymoquinoldimethyl
ether và benzyl ben-zoate là thành phần chính của tinh dầu thân rễ [89]
Thymoquinol dimethyl ether
1.2.4 Các hợp chất dẫn xuất shikimate
polyoxygenated cyclohenxen là kweichowenol A và kweichowenol B từ dịch chiết
clorofom của lá cây Uvaria kwelchwensis [126]
Năm 2003, ở Trung Quốc, An Liu và cộng sự đã phân lập đƣợc một chất mới
cyclohexene oxide là subglain B từ dịch chiết cao ethanol 95% của thân cây Uvaria
tonkinensis var Subglabra [70]
Trang 2816
1.2.5 Các hợp chất flavonoid
Năm 1976, từ loài U acuminata các nhà khoa học đã phân lập đƣợc một
flavonoid mới là uvaretin, tiến hành thử hoạt tính thấy nó có tác dụng kháng u [33] Từ
loài U chamae Hufford và cộng sự đã nghiên cứu và công bố hai C-benzylflavanone
từ là chamanetin và isochamanetin [48] Các nghiên cứu tiếp theo đã phân lập và xác định cấu trúc của một số flavonoid khác nhƣ chamuvarin, chamuvaritin, pinocembrin, pinostrobin, dichamanetin, isouvaretin, diuvaretin [63], (±)-chamanetin 5-methyl ether, (±)-dichamanetin 5-methyl ether và uvarinol Trong đó, chamuvarin, chamuvaritin, dichamanetin, (±)-chamanetin 5-methyl ether, (±)-dichamanetin 5-methyl ether và
uvarinol là các chất mới Các nghiên cứu của Hufford và cộng sự trên loài U
angolensis đã thu đƣợc các hợp chất angoletin và uvangoletin vào năm 1980,
6,8-dimethylpinocembrin 5-methyl ether, anguvetin và dihydroflavokawin B vào năm
1982 và một dihydrochalcone có tính kháng khuẩn, angoluvarin vào năm 1987 Các tác giả này cũng thu đƣợc demethoxymatteucinol và 2′-hydroxydemethoxymatteucinol
từ loài U afzelii [49], [50]
Trang 29Pinostrobin Dichamanetin Isouvaretin
Uvarinol
Trang 30Năm 1993, từ cây thuốc chống sốt rét, U dependens, 3 flavonoid mới đã đƣợc
phân lập gồm 5,7,8-trimethoxyflav-3-ene, 2-hydroxy-3,4,6-trimethoxychalcone và dependensin [82]
Trang 315,7,8-Trimethoxyflav-3-ene 2-Hydroxy-3,4,6-trimethoxychalcone
Cũng năm này, từ dịch chiết ethanol của rễ cây U leptocladon, Nkunya và cộng
sự thông báo việc phân lập và xác định cấu trúc hai benzylated dihydrochalcone mới,
triuvaretin và isotriuvaretin [87] Năm 1998, Huang công bố việc phân lập các hợp
chất mới, hamiltone A-B, hamiltrone và hamilcone, từ lá và cành của loài U
hamiltonii [47] Cùng với đó, Fleischer và cộng sự đã tìm thấy một
retrodihydrochalcone mới, 2-hydroxy-4,5,6-trimethoxydihydrochalcone, và 4 chất đã biết, 2′-hydroxy-4′,6′-dimethoxychalcone, 2′-hydroxy-4′,5′,6′-trimethoxychalcone, 5,7-
dimethoxyflavanone và 5,7,8-trimethoxyflavanone từ loài U mocoli [38] Năm 2000, khi nghiên cứu loài U dulcis, Chantrapromma và cộng sự đã xác định được 2′,3′-
2′,3′-dihydroxy-4′,6′-dimethoxydihydroxy-chalcone và 5,7-dimethoxy-8-hydroxyflavanone [22] Từ loài U macrophylla, các nhà
khoa học Trung Quốc đã phân lập được 3 flavone mới gồm macrophyllol vào năm
2001, macrophyllol A và macrophyllin vào năm 2002 [120] Ngoài ra, một
C-benzylated dihydrochalcone mới là isoangoletin cũng được xác định từ vỏ cây
U.puguensis cùng thời gian này [76] Tiếp đó, từ cây thuốc truyền thống của người dân
châu Phi, U acuminata, các nhà khoa học Nhật Bản đã phân lập thành công hai hợp chất C-benzyl dihydrochalcone mới, isochamuvaritin và acumitin [53] Năm 2009, các
Trang 32methoxyflavanone, 2,5-dihydroxy-6,7-dimethoxyflavanone, tectochrysin, dimethylbaicalein, 7-O-methylwogonine cùng với 8 hợp chất khác được phân lập từ lá của loài U rufa [116] Ngoài ra, flavonoid còn cũng hiện diện trong rễ loài U
6,7-O,O-welwitschii dưới 2 dạng monomeric và dimeric trong đó các welwitschin A-H là
những chất lần đầu tiên phân lập được từ tự nhiên cùng với các chất đã biết là hydroxy-3,4,6-trimethoxydihydrochalcone và 5,7,8-trimethoxyflavone [77]
2-Mặt khác, các hợp chất flavanon và flanon là những chất màu thực vật, có cấu trúc cơ bản kiểu C6 – C3 – C6, trong đó mỗi C6 là một vòng benzen gắn với C3, cấu trúc
có thể là một vòng kín hoặc hở Tại các vòng có đính một hoặc nhiều nhóm hydroxy (OH) tự do hoặc đã thay thế một phần Vì vậy bản chất chúng là các polyphenol có tính axit
Năm 2002, từ rễ cây Uvaria macrophylla, Si Wang và các cộng sự, ở Trung
Quốc đã tách được một chất mới macrophyllol A thuộc hợp chất dihydroflavone, ngoài ra các tác giả đã tách được 19 hợp chất đã biết: 2 chất dihydroflavone, 3 chất acetogenin, 6 chất polyxygenated cyclohexens, 8 chất alkaloid [119]
Macrophyllol A
Trang 331, 2, 3, 4, 6, 7 – Hexamethoxyxanthone Hamil xanthene
Trang 3422
Uvarinol
1.2.6 Các este thơm
Từ các bộ phận của Uvaria chamae Beauv., các nhà khoa học đã tìm thấy các
este thơm Các hợp chất này cũng thể hiện nhiều hoạt tính sinh học quan trọng [11]
ylidene]ethylbenzoate
Trang 35Benzyl 2,5-dimethoxybenzoate Ome H OMe H
1.2.7 Các hợp chất dihydroxychalcon và c-benzylated dihydrochalcon
Khi tiến hành nghiên cứu Uvaria acuminata Nakatani và cộng sự đã phân lập
được các hợp chất Uvaretin, isouvaretin và diuvaretin, dihydrochalcones benzylated… chúng có tác dụng ức chế tăng trưởng chống lại các tế bào ung thư bạch cầu promyelocytic ở người [80]
1.2.8 Các hợp chất chalcone và prenylated chalcone
Năm 2003, tại Nhật Bản, Momoyo Ichimaru, Noriyoshi Nakatani và các cộng
sự đã tách được 2 chất mới C- benzylated dihydrochalcones, đặt tên là isochamuvaritin
và acumitin, cùng một số hợp chất đã biết benzylbenzoate, hamilcone,
2-hydroxy-7,8-dehydrograndiflorone, uvaretin, isouvaretin, uvangoletin từ rễ cây U Acuminata [53]
Trang 36Alkaloid trong chi Uvaria thường tồn tại ở một số khung cơ bản như indole,
quinoline, isoquinoline, aristolactam với hơn 40 hợp chất đã được phân lập và xác định cấu trúc Năm 1976, Panichpol và cộng sự công bố một hợp chất có khung
bisbenzylisoquinolines mới là chondrofoline từ loài U ovata [98] Năm 1979, Achenbach và Raffelsberger đã phân lập được một indole alkaloid từ loài U elliotiana
là 3,6-bis(γ,γ-dimethylallyl)indole [12]
Trang 37
3-Farnesylindole
(6’,7’-Dihydro-8’,9’-dihydroxy)- 3-farensylindole
8′,9′-Dihydroxy)-3- farnesylindole
Năm 1984, một alkaloid mới khác là syncarpurea từ loài U afzelii đƣợc công
bố bởi Hufford và cộng sự [50] Năm 1989, một indolosesquiterpene mới là
3-farnesylindole đƣợc phân lập từ lá của loài U pandensis bởi Nkunya và cộng sự [85]
Năm 1989, hai alkaloid mới là (6′,7′-dihydro-8′,9′-dihydroxy)-3-farnesylindole và
(8′,9′-dihydroxy)-3-farnesylindole tiếp tục đƣợc công bố từ rễ của loài này [83] Năm
2007, từ loài U kweichowensis, Xu và cộng sự đã công bố thêm 6 amide gồm
uvariadiamide, cepharanone, aristololactam A-II, enterocarpam II, aristololactam A-I
và 4,5-dioxodehydroasimilobine [124] Cũng trong năm này, một dẫn xuất
N-benzoylated phenylalanine, anabellamide, đƣợc xác định từ loài U rufa [74] Năm
2011, một số alkaloid có nhân quinoline, tetrahydroquinoline cũng đã đƣợc tìm thấy
nhƣ oxoanolobine, liriodenine, lanuginosine, roemerine và roemeroline [116]
Trang 396β-Hydroxystigmasta-4,22-dien-3-one
Qua nghiên cứu về thành phần hóa học của Uvaria hamiltonii cho thấy nó có
hai steroid là stigmasterol và 6β-hydroxystigmasta-4,22-dien-3-one và hai polyketide
là cis-4-hydroxymellein và trans-4-hydroxymellein Cấu trúc của các hợp chất đƣợc xác định bằng các dữ liệu phổ 2D-NMR kết hợp so sánh với tài liệu tham khảo [18]
chamae [63]
Thymoquinol dimethyl ether
Trang 4028
Năm 2009, một dẫn xuất 1-indanone mới được công bố từ rễ loài U afzelii
Cấu trúc của hợp chất này được xác định là afzeliindanone và được ghi nhận là dẫn xuất 1-indanone lần đầu tiên được phân lập từ thực vật [91] Năm 2010, hai dẫn xuất
seco-cyclohexenoid mới, uvarisubol A-B, đã được phát hiện từ loài U tonkinensis thu
hái ở đảo Hải Nam (Trung Quốc) [131] Năm 2011, một dẫn xuất diphenylmethane mới là bis(4-octanoylphenyl)methane từ cành và lá U.kurzii đã được phân lập và xác
định cấu trúc [73]
Từ rễ của loài U lucida (một cây thuốc của người Kenya), người ta đã phân
lập được 2-hydroxy-1,8-dimethoxypyrene, 8-methoxy-1,2-methylenedioxypyrene, hydroxy-8-methoxy-1,2-methylenedioxypyrene, 2-hydroxy-1,8-pyrenedione và 2-
7-methoxy-1,8-pyrenedione [78] Gần đây nhất, các nghiên cứu loài U dac dẫn đến việc
phân lập thành công 2 dẫn xuất mới, uvaridacane A-B [19], dimethoxypyrene, 8-methoxy-1,2-methylenedioxypyrene, 7-hydroxy-8-methoxy-1,2-methylenedioxypyrene, 2-hydroxy-1,8-pyrenedione và 2-methoxy-1,8-pyrenedione