Luận án tiến sĩ nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây bù dẻ trơn (uvaria boniana)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG 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 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THANH TÂM NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA 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) Chuyên ngành : HOÁ HỮU CƠ Mã số: 9.44.01.14 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS TS HOÀNG VĂN LỰU TS NGUYỄN HỮU TOÀN PHAN Vinh - 2020 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Vinh, ngày 15 tháng 07 năm 2020 Ký tên Nguyễn Thanh Tâm i LỜI CẢM ƠN Luận án đƣợc thực phịng thí nghiệm Hóa Hữu cơ, Cơng nghệ thực phẩm - Trƣờng Đại học Vinh, Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên - Viện Hố học Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn chân thành sâu sắc đến PGS TS Hoàng Văn Lựu - Trƣờng Đại học Vinh, TS Nguyễn Hữu Toàn Phan – Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam ngƣời thầy giao đề tài, tận tình hƣớng dẫn, tạo điều kiện, giúp tơi q trình thực 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 tạo điều kiện thuận lợi, động viên trình làm luận án Nhân dịp này, tơi xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, phòng ban chức năng, thầy cô, cán khoa Đào tạo Sau đại học, Viện Sƣ phạm Tự nhiên Trƣờng Đại học Vinh, bạn đồng nghiệp, học viên cao học, sinh viên, gia đình ngƣời thân động viên giúp đỡ tơi hồn thành luận án Vinh, ngày 15 tháng 07 năm 2020 Nguyễn Thanh Tâm ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .ii MỤC LỤC iii DANH MỤC BẢNG vii DANH MỤC HÌNH viii MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Đối tƣợng nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu Những đóng góp luận án Cấu trúc luận án Chƣơng TỔNG QUAN I Tổng quan chi Uvaria 1.1 Đặc điểm thực vật phân loại 1.2 Thành phần hóa học số lồi chi Uvaria 1.2.1 Các hợp chất acetogenin 1.2.2 Các hợp chất đa oxy hóa cyclohexene 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 c-benzylated đihydrochalcon 23 1.2.8 Các hợp chất chalcon 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 hoạt tính sinh học 29 1.4 Cây Bù dẻ trơn (Uvaria boniana Fin & Gagnep) 30 iii 1.4.1 Đặc điểm hình thái 30 1.4.2 Thành phần hóa học 31 1.4.3 Sử dụng hoạt tính sinh học 32 1.5 Cây Bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii Hook.f et Thoms ) 32 1.5.1 Đặc điểm hình thái 32 1.5.2 Thành phần hóa học 33 1.5.3 Sử dụng hoạt tính sinh học 34 II Tổng quan chi Lãnh công (Fissistigma) 34 2.1 Đặc điểm chung 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 hoạt tính sinh học 42 2.4 Cây lãnh công xám (Fissistigma glaucesens (Hance) Merr.), 43 2.4.1 Đặc điểm hình thái 43 2.4.2 Thành phần hóa học 43 2.4.3 Sử dụng hoạt tính sinh học 44 2.5 Cây lãnh màu (Fissistigma cupreonitens Merr & Chun) 44 2.5.1 Đặc điểm hình thái 44 2.5.2 Thành phần hóa học 45 Chƣơng 48 PHƢƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM 48 2.1 Đối tƣợng phƣơng pháp nghiên cứu 48 2.1.1 Thu mẫu 48 2.1.2 Các phƣơng pháp xử lý mẫu chiết 48 2.1.3 Các phƣơng pháp phân tích, phân tách phân lập hợp chất 48 2.1.4 Phƣơng pháp khảo sát cấu trúc hợp chất 48 2.2 Hoá chất, dụng cụ thiết bị 48 2.2.1 Hoá chất 49 iv 2.2.2 Dụng cụ thiết bị 49 2.3 Nghiên cứu hợp chất từ bù dẻ trơn (Uvaria boniana Fin & Gagnep) 49 2.3.1 Chiết xuất phân lập hợp chất 49 2.3.2 Các kiện vật lý phổ 52 2.4 Nghiên cứu hợp chất từ bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii) 54 2.4.1 Chiết xuất phân lập hợp chất 54 2.4.2 Các kiện vật lý phổ 55 2.5 Nghiên cứu hợp chất từ loài lãnh công màu 59 2.5.1 Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc hợp chất phân lập đƣợc 59 2.5.2 Các liệu vật lý 59 2.6 Nghiên cứu hợp chất từ lãnh công xám 63 2.6.1 Chiết xuất phân lập hợp chất 63 2.6.2 Các kiện vật lý phổ 63 2.7 Phƣơng pháp thử hoạt tính 67 2.7.1 Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 67 Chƣơng 70 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 70 3.1 Cây bù dẻ trơn (Uvaria boniana) 70 3.1.1 Phân lập 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 số hợp chất 93 v 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 (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 ơxy hố 131 KẾT LUẬN 141 DANH MỤC CƠNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 143 vi DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Các hợp chất đƣợc tách từ bù dẻ trơn (Uvaria boniana) 70 Bảng Số liệu phổ NMR hợp chất UBM1 71 Bảng 3.3 Số liệu phổ NMR hợp chất UBM2 76 Bảng 3.4 Số liệu phổ NMR hợp chất UBM3 78 Bảng 3.5 Số liệu phổ NMR hợp chất UBM 85 Bảng 3.8 Số liệu phổ NMR hợp chất UBM7 89 Bảng 3.9 Số liệu phổ NMR hợp chất UBM8 91 Bảng 3.10 Các hợp chất đƣợc tách từ bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii) 93 Bảng 3.11 Số liệu phổ NMR hợp chất UHM1 94 Bảng 3.12 Số liệu phổ NMR hợp chất UHM2 96 Bảng 3.13 Số liệu phổ NMR hợp chất UHM3 97 Bảng 3.14 Số liệu phổ hợp chất UHM4 số liệu so sánh 103 Bảng 3.15 Số liệu phổ NMR hợp chất UHM5 106 Bảng 3.16 Số liệu phổ NMR hợp chất UHM6 108 Bảng 3.17 Số liệu phổ NMR hợp chất UHM7 110 Bảng 3.18 Số liệu phổ NMR hợp chất UHM8 114 Bảng 3.19 Các hợp chất đƣợc tách từ lãnh công màu 115 Bảng 3.21 Dữ liệu phổ hợp chất FCM2 117 Bảng 3.22 Dữ liệu phổ hợp chất FCM3 118 Bảng 3.25 Dữ liệu phổ hợp chất FCM6 120 Bảng 3.26 Các hợp chất đƣợc tách từ lãnh công xám 122 Bảng 3.27 Dữ liệu phổ hợp chất FGM1 123 Bảng 3.28 Dữ liệu phổ hợp chất FGM2 125 Bảng 3.29 Dữ liệu phổ hợp chất FGM3 127 Bảng 3.30 Dữ liệu phổ hợp chất FGM4 128 Bảng 3.31 Dữ liệu phổ hợp chất FGM5 130 vii 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 cơng xám - Fissistigma glaucesens (Hance) Merr 43 Hình 1.4 Lãnh công màu - Fissistigma cupreonitens Merr & Chun 45 Hình 3.14 Phổ HSQC hợp chất UBM3 84 Hình 3.15 Phổ 1H-NMR (MeOD, 500 MHz) hợp chất UHM4 99 Hình 3.16 Phổ 13C-NMR (MeOD, 125 MHz) hợp chất UHM4 100 Hình 3.18 Phổ HSQC hợp chất UHM4 101 Hình 3.19 Phổ HMBC hợp chất UHM4 102 Hình 3.22 Phổ CD hợp chất UHM7 112 viii Phụ lục 159: Phổ DEPT hợp chất FGM2 (velutinam) Phụ lục 160: Phổ DEPT hợp chất FGM2 (velutinam) 232 Phụ lục 161: Phổ HMBC hợp chất FGM2 (velutinam) Phụ lục 162: Phổ HSQC hợp chất FGM2 (velutinam) 233 Phụ lục 163: Phổ COSY hợp chất FGM2 (velutinam) 21 Phụ lục phổ hợp chất FGM3 (aristolactam BI) 234 Phụ lục 164: Phổ 1H-NMR hợp chất FGM3 (aristolactam BI) Phụ lục 165: Phổ 1H-NMR hợp chất FGM3 (aristolactam BI) Phụ lục 166: Phổ 13C-NMR hợp chất FGM3 (aristolactam BI) 235 Phụ lục 167: Phổ 13C-NMR hợp chất FGM3 (aristolactam BI) Phụ lục 168: Phổ DEPT hợp chất FGM3 (aristolactam BI) 236 Phụ lục 169: Phổ HMBC hợp chất FGM3 (aristolactam BI) Phụ lục 170: Phổ HSQC hợp chất FGM3 (aristolactam BI) 237 22 Phụ lục phổ hợp chất FGM4 (pukateine) Phụ lục 171: Phổ 1H-NMR hợp chất FGM4 (pukateine) Phụ lục 172: Phổ 1H-NMR hợp chất FGM4 (pukateine) 238 Phụ lục 173: Phổ 1H-NMR hợp chất FGM4 (pukateine) Phụ lục 174: Phổ 13C-NMR hợp chất FGM4 (pukateine) 239 Phụ lục 175: Phổ 13C-NMR hợp chất FGM4 (pukateine) Phụ lục 176: Phổ 13C-NMR hợp chất FGM4 (pukateine) 240 Phụ lục 177: Phổ DEPT hợp chất FGM4 (pukateine) Phụ lục 178: Phổ DEPT hợp chất FGM4 (pukateine) 241 Phụ lục 179: Phổ HMQC hợp chất FGM4 (pukateine) Phụ lục 180: Phổ HSQC hợp chất FGM4 (pukateine) 242 23 Phụ lục phổ hợp chất FCM5 (Apigenin-8-C-β-D-galactopyranoside) Phụ lục 181: Phổ 1H-NMR hợp chất FCM5 (Apigenin-8-C-β-D-galactopyranoside) Phụ lục 182: Phổ 1H-NMR hợp chất FCM5 (Apigenin-8-C-β-D-galactopyranoside) 243 Phụ lục 183: Phổ 13C-NMR hợp chất FCM5 (Apigenin-8-C-β-D-galactopyranoside) Phụ lục 184: Phổ 13C-NMR hợp chất FCM5 (Apigenin-8-C-β-D-galactopyranoside) 244 Phụ lục 185: Phổ DEPT hợp chất FCM5 (Apigenin-8-C-β-D-galactopyranoside) Phụ lục 186: Phổ HMBC hợp chất FCM5 (Apigenin-8-C-β-D-galactopyranoside) 245 Phụ lục 187: Phổ HSQC hợp chất FCM5 (Apigenin-8-C-β-D-galactopyranoside) Phụ lục 188: Phổ HSQC hợp chất FCM5 (Apigenin-8-C-β-D-galactopyranoside) 246 ...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG 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),... hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định, hoạt tính oxy hóa Những đóng góp luận án Phân lập xác định cấu trúc số hợp chất có hoạt tính sinh học từ bù dẻ trơn (Uvaria boniana Fin & Gagnep.), bù dẻ. .. tính sinh học quý đƣợc sử dụng rộng rãi dân gian, song việc nghiên cứu thành phần hóa học chƣa đƣợc tiến hành nhiều Việt Nam Vì lý chúng tơi chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính