Khảo sát thành phần hóa học trong cao n hexane của loài địa y roccella montagnei

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Huỳnh Thị Ánh Hồng KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CAO n-HEXANE CỦA LOÀI ĐỊA Y ROCCELLA MONTAGNEI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT Thành phố Hồ Chí Minh – 2020 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Huỳnh Thị Ánh Hồng KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CAO n-HEXANE CỦA LỒI ĐỊA Y ROCCELLA MONTAGNEI Chun ngành : Hóa hữu Mã số : 8440114 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS DƯƠNG THÚC HUY Thành phố Hồ Chí Minh – 2020 LỜI CAM ĐOAN Tôi tên Huỳnh Thị Ánh Hồng, học viên cao học khóa K29 chun ngành Hóa hữu Tơi xin cam đoan luận văn thạc sĩ: “Khảo sát thành phần hóa học cao n-hexane lồi địa y Roccella montagnei” thực hướng dẫn TS Dương Thúc Huy Các số liệu, kết nghiên cứu tơi thu hồn tồn trung thực khách quan Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2020 Tác giả luận văn Huỳnh Thị Ánh Hồng LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, xin gửi lời cảm ơn chân thành đến TS Dương Thúc Huy Cảm ơn Thầy ln tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi hồn thành luận văn cách tốt Sự tận tình lời nhận xét thầy nguồn động lực lớn giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến quý Thầy, Cô Ban Chủ nhiệm khoa Hóa học, q Thầy, Cơ thuộc Bộ mơn Hóa hữu truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm, giúp tơi có đầy đủ kĩ hồn thành luận văn cách suôn sẻ Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Phòng Sau Đại học, Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh tạo điều kiện, sở vật chất để học hỏi, trau dồi kiến thức kĩ thân Tôi xin cảm ơn tất anh, chị, bạn bè em phịng thí nghiệm Hóa hữu cơ, bạn học viên lớp Hóa hữu K29 ln giúp đỡ, hỗ trợ tơi q trình nghiên cứu, hồn thành luận văn hồn chỉnh Cuối cùng, tơi xin cảm ơn gia đình, bạn bè ln ủng hộ tơi q trình hồn thành luận văn Thành phố Hồ Chí Minh, tháng 12 năm 2020 Huỳnh Thị Ánh Hồng MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt kí hiệu Danh mục hình ảnh Danh mục sơ đồ Danh mục bảng MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chi Roccella 1.2 Mô tả địa y Roccella montagnei 1.2.1 Giới thiệu loài Roccella montagnei 1.2.2 Mô tả thực vật địa y Roccella montagnei 1.3 Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tinh sinh học loài địa y địa y Roccella montagnei 1.3.1 Thành phần hóa học lồi địa y thuộc chi Roccella 1.3.2 Hoạt tính sinh học 10 1.3.2.1 Hoạt tính sinh học địa y 10 1.3.2.2 Hoạt tính sinh học cao chiết hợp chất từ địa y Roccella montagnei…………………………………………………………………………16 Chương THỰC NGHIỆM 18 2.1 Hóa chất, dụng cụ, thiết bị, phương pháp tiến hành 18 2.1.1 Hóa chất 18 2.1.2 Dụng cụ, thiết bị 18 2.1.3 Phương pháp tiến hành .18 2.2 Nguyên liệu .19 2.3 Quy trình điều chế cao n-hexane 19 2.4 Phân lập tinh chế hợp chất từ cao n-hexane 19 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 22 3.1 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất R1 22 3.2 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất R2 24 3.3 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất R3 27 3.4 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất R4 30 3.5 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất R5 31 3.6 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất R6 33 KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ .36 TÀI LIỆU THAM KHẢO .37 PHỤ LỤC DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU H-NMR 13 C-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Ac Acetone C Chloroform EA Ethyl acetate H n-Hexane HMBC Heteronuclear Multiple Bond Coherence HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation HR-ESI-MS High Resolution-Electro Spray Ionization-Mass Spectrometry IC50 Half Maximal Inhibitory Concentration Me Methanol MIC Minimal Inhibitory Concentration NMR Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy UV UltraViolet s Singlet d Doublet t Triplet q Quartet m Multiplet br Broad DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Hoạt tính ức chế enzyme số hợp chất cô lập từ địa y 11 Bảng 1.2 Tổng quan hoạt tính sinh học số hợp chất lập từ địa y 13 Bảng 3.1 So sánh liệu phổ NMR hợp chất R1 liquiritigenin 29 Bảng 3.2 So sánh liệu phổ NMR hợp chất R2 3β-Hydroxy-7αmethoxy-24β-ethyl-cholest-5-ene 24 Bảng 3.3 So sánh liệu phổ NMR hợp chất R3 sekikaic acid 24 Bảng 3.4 So sánh liệu phổ 1H-NMR hợp chất R4 lichexanthone 31 Bảng 3.5 So sánh liệu phổ 1H-NMR hợp chất R5 6,8-dihydroxy-3propyl-3,4-dihydroisocoumarin 32 Bảng 3.6 So sánh liệu phổ NMR hợp chất R6 ar-turmerone 35 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Một số lồi địa y thuộc chi Roccella Hình 1.2 Địa y Roccella montagnei Hình 1.3 Một số hợp chất cô lập từ địa y Roccella montagnei Hình 1.3 Một số hợp chất cô lập từ địa y Roccella montagnei (tiếp) Hình 1.4 Một số hợp chất lập từ địa y mang hoạt tính ức chế enzyme 12 Hình 1.5 Một số hợp chất lập từ địa y mang hoạt tính sinh học 16 Hình 3.1 Cấu trúc hóa học hợp chất R1-R6 22 Hình 3.2 Cấu trúc hóa học tương quan HMBC hợp chất R1 23 Hình 3.3 Cấu trúc hóa học hợp chất R2 25 Hình 3.4 Cấu trúc hóa học tương quan HMBC hợp chất R3 28 Hình 3.5 Cấu trúc hóa học hợp chất R4 30 Hình 3.6 Cấu trúc hóa học hợp chất R5 32 Hình 3.7 Cấu trúc hóa học tương quan HMBC hợp chất R6 34 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1 Quy trình phân lập từ cao n-hexane địa y Roccella montagnei 21 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Shukla, V., Joshi, G.P., Rawat, M.S.M (2010), “Lichens as a potential natural source of bioactive compounds: a review”, Phytochem Review, 9, 303-314 [2] Nguyen, T.M.D., Pham, N.K.T., Mortier, J., Nguyen, K.P.P (2016), “Some triterpenoids and steroids from the lichen Lobaria orientalis, Lobariaceae”, Journal of Science and Technology, 54, 313-319 [3] Duong, T.H., Hang, T.X.H., Le Pogam, P., Tran, T.N., Mac, D.H., Dinh, M.H., Sichaem, J (2020), “α-Glucosidase Inhibitory Depsidones from the Lichen Parmotrema tsavoense”, Planta Medica, 86(11), 776-781 [4] Bui, V.M., Duong, T.H., Chavasiri, W., Nguyen, K.P.P., Huynh, B.L.C (2020), “A new depsidone from the lichen Usnea ceratina Arch.”, Natural Product Research, 1-7 [5] Phan, H.V.T., Devi, A.P., Le, H.D., Nguyen, T.T., Nguyen, H.H., Le, T.T.D., Nguyen, T.H., Sichaem, J., Duong, T.H (2020), ‘‘Dilatatone, a new chlorinated compound from Parmotrema dilatatum’’, Natural Product Research, 1-5 [6] Molnár, K., Farkas, E (2010), “Current results on biological activities of lichen secondary metabolites: a Review,” Zeitschrift Für Naturforschung C, 65, 157-173 [7] Prashanth, S.R., Bharath, P., Valarmathi, R., Balaji, P., Parida, A., Hariharan, G.N (2008), “species status and relationship between Roccella montagnei and Roccella belangeriana using DNA sequence data of nuclear ribosomal internal transcribed spacer region”, J Plant Biochemistry & Biotechnology, 17(1), 91-94 [8] Dharawasth, D (1981), “The typification of Roccella montagnei”, The Bryologist, 84(2), 216-219 [9] Balaji, P., Bharath, P., Satyan, R.S., Hariharan, G.N (2006), “In vitro antimicrobial activity of Roccella montagnei thallus extracts”, J Trop Med Plants, 7(2), 169-173 38 [10] Devehat, F.L.L., Tomasi, S., Elix, J.A., Bernard, A., Rouaud, I., Uriac, P., Boustie, J (2007), ‘‘Stictic acid derivatives from the lichen Usnea articulate and their antioxidant activities’’, J Nat Prod., 70(7), 1218-1220 [11] Huneck, S., Jakupovic, J., Follmann, G (1991), “9-Methylpannarate from the lichen Roccella capesis”, Zeitschrift für Naturforschung, 46b, 969-970 [12] Bohman-Lindgren, G (1972) “Chemical studies of lichens XXXIII, Roccanin, a new cyclic tetrapeptit from Roccella canarlensist”, Tetrahedron, 28, 4625-4630 [13] Huneck, S., Jakupovic, J., Follmann, G (1991), “3-O-Methylpannaric acid from the lichen Roccella capensis”, Zeitschrift Für Naturforschung B, 46, 969-970 [14] Culberson, C.F., (1969), “Chemical and botanical guide to lichen products”, University North Carolina Press, Chapel Hill, 628 [15] Aberhart, D.J., Overton, K.H., Huneck, S (1969), “Studies on lichen substances Part LX1I.l Aromatic constituents of the lichen Roccella fuciformis DC A revised structure for lepraric acid”, Journal of the Chemical Society C: Organic, 5, 704-707 [16] Huneck, S (1972), “Ein neues chromon aus Roccella fuciformis”, Phytochemistry, 11, 1489-1490 [17] Huneck, S (1972), “6-Hydroxymethyleugenitin, ein neues chromon aus Roccella fuciformis”, Phytochemistry, 11, 1489-1490 [18] Marcuccio, S.M., Elix, J.A (1983), “A structual revision of picroroccellin”, Tetrahedron Letters, 1445-1448 [19] Huneck, S., Jakupovic, J., Follmann, G (1992), “The final structures of the lichen chromones galapagin, lobodirin, mollin, and roccellin”, Zeitschrift für Naturforschung., 47b, 449-451 [20] Huneck, S., Elix, J.A., Naidu, R., Follmann, G (1993) “3-O- Demethylschizopeltic acid, a new dibenzofuran fiom the lichen Roccella hypomecha”, Australian Journal of Chemistry, 46, 407-410 39 [21] Duong, T.H., Bui, L.C.H., Chavasiri, W., Chollet-Krugler, M., Nguyen, V.K., Nguyen, T.H.T., Hansen, P.E., Le Pogam, P., Thüs, H., Boustie, J., Nguyen, K.P.P (2017), “New erythritol derivatives from the fertile form of Roccella montagnei”, Phytochemistry, 137, 156-164 [22] Tatipamula, V.B., Vedula, G.S., Sastry, A.V.S (2019), “Chemical and pharmacological evaluation of manglicolous lichen Roccella montagnei Bel em D D Awasthi”, Future Journal of Pharmaceutical Sciences, 5, [23] Mallavadhani, U.V., Sudhakar, A.V.S (2017), “Roccellatol, a new β-orcinol based metabolite from the lichen Roccella montagnei”, Natural Product Research, 32, 268-274 [24] Aberhart, D.J., Overton, K.H., Huneck, S., (1970), “Portentol: an unusual polypropionate from the lichen Roccella portentosa”, Journal of American Chemistry Society, 1612-1623 [25] Atalay, F., Halici, M.B., Mavi, A., Cakir, A., Odabasoglu, F., Kazaz, C., Aslan, A., Kufrevioglu, O.I., (2011), ‘‘Antioxidant phenolics from Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm and Usnea longissima Ach lichen species’’, Turk J Chem., 35, 647-661 [26] Süleyman, H., Odabasoglu, F., Aslan, A., Cakir, A., Karagoz, Y., Gocer, F., Halici, M., Bayir, Y (2003), “Anti-inflammatory and antiulcerogenic effects of the aqueous extract of Lobaria pulmonaria (L.) Hoffm.”, Phytomedicine, 10(6/7), 552-557 [27] Barrington, E.J.W., Willis, A.J., (1974), “The biology of lichens: Contemporary biology, 2nd edition”, Edward Arnold, London, 10, 159-163 [28] Priti Tiwari , Himanshu Rai , D.K.Upreti, Suman Trivedi, Preeti Shukla, (2011) “Antifungal activity of a common himalayan foliose lichen Parmotrema tinctorum ( Despr ex Nyl.) Hale.”, Nature and Science, 9(9), 167-171 [29] Boustie, J., Tomashi, S., Grube, M (2011), “Bioactive lichen metabolites: alpine habitats as an untapped source”, Phytochemistry Review, 10(3), 287307 40 [30] Vijayakumar, C.S., Viswanathan, S., Reddy, M.K., Parvathavarthini, S., Kundu, A.B., Sukumar, E (2000), “Anti-inflammatory activity of (+)-usnic acid”, Fitoterapia, 71, 564-566 [31] Mishra, T., Shukla, S., Meena, S., Singh, R., Pal, M., Upreti, K.D., Datta, D (2017), “Isolation and identification of cytotoxic compounds from a fruticose lichen Roccella montagnei, and it’s in silico docking study against CDK-10”, Revista Brasileira de Farmacognosia, 27(6), 724-728 [32] Kong, L.D., Zhanga, Y., Pan, X., Tan, R.X., Cheng, C.H.K., (2000), “Inhibition of xanthine oxidase by liquiritigenin and isoliquiritigenin isolated from Sinofranchetia chinensis”, Cell Mol Life Sci., 57, 500-505 [33] lzumi, T., Hinoa, T., Kasahara, A., (1992), “Enzymatic kinetic resolution of flavanone and cis-4-acetoxyflavan”, J Chem Soc Perkin trans, 1, 1265-1267 [34] Pettit, G.R., Numata, A., Cragg, G.M., Herald, D.L., Takada, T., Iwamoto, C., Riesen, R., Schmidt, J.M., Doubek, D.L., Goswami, A (2000), “Isolation and structures of schleicherastatins 1-7 and schleicheols and from the teak forest medicinal tree Schleichera oleosa”, J Nat Prod., 63, 72-78 [35] Lai, D., Odimegwu, D.C., Grunwald, T., Esimone, C., Proksch, P., (2013), “Phenolic compounds with in vitro activity against respiratory syncytial virus from the Nigerian lichen Ramalina farinacea”, Planta Med, 79, 1440-1446 [36] Jiménez, C., Marcos, M., Villaverde, M.C., Riguera R., Castedo L., Stermitz F (1989), “A chromone from Zanthoxylum species’’, Phytochemistry, 28(7), 1992-1993 [37] Uchida, K., Watanabe H., Mori K (1997), “Synthesis of (+)-hiburipyranone, a cytotoxic metabolite of marine sponge mycale adhaerens”, Biosci Biotech Biochem., 61(9), 1564-1567 [38] Xie, T., Zheng, C., Chen, K., He, H., Gao, S, (2020), “Asymmetric total synthesis of the complex polycyclic xanthone fd‐594”, A Journal of the German Chemical Society, 59(11), 4360-4364 41 [39] Dhingra, O.D., Jham, G.N., Barcelos, R.C., Mendonỗa, F.A., Ghiviriga I., (2007), Isolation and identification of the principal fungitoxic component of turmeric essential oil”, J Essent Oil Res., 19, 387-391 PL1 PHỤ LỤC Phụ lục Phổ 1H-NMR (Acetone-d6, 500 MHz) hợp chất R1 Phụ lục Phổ 13C-NMR (Acetone-d6, 125 MHz) hợp chất R1 PL2 Phụ lục Phổ HSQC hợp chất R1 Phụ lục Phổ HMBC hợp chất R1 PL3 Phụ lục Phổ 1H-NMR (CDCl3, 500 MHz) hợp chất R2 Phụ lục Phổ 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) hợp chất R2 PL4 Phụ lục Phổ 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) hợp chất R3 Phụ lục Phổ 13C-NMR (Acetone-d6, 100 MHz) hợp chất R3 PL5 Phụ lục Phổ HSQC hợp chất R3 Phụ lục 10 Phổ HMBC hợp chất R3 PL6 Phụ lục 11 Phổ 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) hợp chất R4 Phụ lục 12 Phổ 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) hợp chất R5 PL7 Phụ lục 12 Phổ 1H-NMR (mở rộng) (CDCl3, 400 MHz) hợp chất R5 Phụ lục 13 Khối phổ HS-ESI-MS hợp chất R5 PL8 Phụ lục 14 Phổ 1H-NMR (CDCl3, 400 MHz) hợp chất R6 Phụ lục 15 Phổ 13C-NMR (CDCl3, 100 MHz) hợp chất R6 PL9 Phụ lục 16 Phổ HSQC hợp chất R6 Phụ lục 17 Phổ HSQC (mở rộng) hợp chất R6 PL10 Phụ lục 18 Phổ HMBC hợp chất R6 ... tục ti? ?n hành nghi? ?n cứu thành ph? ?n hóa học khảo sát hoạt tính sinh học lồi địa y Roccella montagnei Đó lí tơi ch? ?n đề tài ? ?Khảo sát thành ph? ?n hóa học cao nhexane lồi địa y Roccella montagnei? ??... TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Huỳnh Thị Ánh Hồng KHẢO SÁT THÀNH PH? ?N HÓA HỌC TRONG CAO n- HEXANE CỦA LỒI ĐỊA Y ROCCELLA MONTAGNEI Chun ngành : Hóa hữu Mã số : 8440114 LU? ?N V? ?N THẠC... từ địa y Roccella montagnei Phương pháp nghi? ?n cứu - Tổng hợp ch? ?n lọc tài liệu tham khảo nghi? ?n cứu thành ph? ?n hóa học hoạt tính sinh học địa y Roccella montagnei - Ti? ?n hành ngâm dầm địa y Roccella