Luận án tiến sĩ nghiên cứu thành phần hóa học, hoạt tính sinh học của loài thông nàng (dacrycarpus imbricatus)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẶNG VIẾT HẬU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC, HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LỒI THƠNG NÀNG (DACRYCARPUS IMBRICATUS) VÀ PƠ MU (FOKIENIA HODGINSII) LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẶNG VIẾT HẬU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC, HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LỒI THƠNG NÀNG (DACRYCARPUS IMBRICATUS) VÀ PƠ MU (FOKIENIA HODGINSII) Chuyên ngành: Hóa học hữu Mã số: 62.44.01.14 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS TRẦN VĂN LỘC PGS.TS TRỊNH THỊ THỦY HÀ NỘI - 2017 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan: Đây cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu kết thu luận án hoàn toàn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận án Đặng Viết Hậu LỜI CẢM ƠN Luận án hoàn thành Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Cơng nghệ Việt Nam Với lịng biết ơn chân thành tơi xin chân thành cảm ơn TS Trần Văn Lộc PGS TS Trịnh Thị Thủy – người thầy tạo điều kiện thuận lợi, tận tình hướng dẫn giúp đỡ có nhiều góp ý quý báu thời gian thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể phòng Tổng hợp hữu phòng Nghiên cứu Hợp chất Thiên nhiên động viên, giúp đỡ tơi q trình làm thực nghiệm thời gian hồn thành luận án Tơi xin cảm ơn ban lãnh đạo Viện Hóa học, Sở giáo dục Nam Định ban giám hiệu Học viện Khoa học Công nghệ, Trường THPTC Nghĩa Hưng tạo điều kiện cho tơi q trình làm nghiên cứu sinh Tôi xin chân thành cảm ơn anh chị đồng nghiệp, Nghiên cứu sinh, em sinh viên Trường Đại học Cơng nghiệp, bạn bè gia đình ln động viên, giúp đỡ tơi hồn thành luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày……tháng……năm 2017 Tác giả luận án Đặng Viết Hậu MỤC LỤC MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặc điểm thực vật tình hình nghiên cứu chi Dacrycarpus, họ Podocarpaceae 1.1.1 Đặc điểm thực vật chi Dacrycarpus 1.1.1.1 Đặc điểm thực vật lồi thơng nàng (Dacrycarpus imbricatus) 1.1.1.2 Đặc điểm thực vật loài Dacrycarpus dacrydioides 1.1.1.3 Đặc điểm thực vật loài Dacrycarpus vieillardii 1.1.2 Sử dụng y học cổ truyền 1.1.3 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học chi Dacrycarpus 1.1.3.1 Lớp chất diterpene 1.1.3.2 Lớp chất flavonoid glucoside 1.2 Đặc điểm thực vật tình hình nghiên cứu chi Fokienia A Henry & H.H Thomas, họ Hoàng đàn (Cupressaceae) 13 1.2.1 Họ Hoàng đàn (Cupressaceae) 13 1.2.2 Đặc điểm thực vật chi Fokienia A Henry & H.H Thomas 15 1.2.3 Đặc điểm thực vật, phân bố loài Fokienia hodginsii (Dunn) A Henry & H.H Thomas 15 1.2.4 Sử dụng ứng dụng y học cổ truyền 17 1.2.5 Thành phần hóa học hoạt tính sinh học lồi Fokienia hodginsii 17 1.2.6 Vài nét hóa học hoạt tính sinh học hợp chất diterpene 20 Chương 2: THỰC NGHIỆM 28 2.1 Nguyên liệu, hóa chất thiết bị 28 2.1.1 Nguyên liệu 28 2.1.2 Hóa chất 28 2.1.3 Thiết bị 28 2.2 Phương pháp nghiên cứu 29 2.2.1 Phương pháp chiết tách 29 2.2.1.1 Phương pháp chiết tách chất từ lồi thơng nàng 29 2.2.1.2 Phương pháp chiết tách chất từ loài Pơ mu 29 2.2.2 Phương pháp xác định cấu trúc 30 2.2.3 Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học 30 2.2.3.1 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư biểu mô (KB) ung thư gan (HepG2) 30 2.2.3.2 Hoạt tính gây độc tế bào ung thư tủy xương cấp (OCI-AML) 31 2.3 Chiết tách tinh chế hợp chất từ hai nghiên cứu 32 2.3.1 Cây Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus) .32 2.3.2 Cây Pơ mu (Fokienia hodginsii) .46 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 53 3.1 Phân tích, xác định cấu trúc chất phân lập từ loài Dacrycarpus imbricatus 53 3.1.1 Các hợp chất diterpene 53 3.1.2 Một số hợp chất khác 72 3.2 Phân tích, xác định cấu trúc chất phân lập từ loài Fokienia hodginsii 89 3.2.1 Các hợp chất diterpene 89 3.2.2 Các hợp chất khác 104 3.3 Kết thử nghiệm hoạt tính sinh học 112 3.3.1 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào hai dịng tế bào ung thư biểu mô (KB) tế bào ung thư gan (HepG2) 113 3.3.2 Kết thử hoạt tính chống tăng sinh tế bào ung thư tủy xương cấp tính dịng OCI-AML 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 116 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA LUẬN ÁN 118 DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC CƠNG BỐ TRONG KHN KHỔ LUẬN ÁN 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 PHỤ LỤC PHỔ DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT Proton Nuclear Magnetic Resonance Spectrocopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectrocopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13 DEPT Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer Phổ DEPT HMBC Heteronuclear Multiple Bond Phổ HMBC Coherence HSQC Heteronuclear Single Quantum Coherence Phổ HSQC COSY Correlation Spectrocopy Phổ tương tác proton hai chiều H-1H ESI-MS Electron Spray IonizationMass Spectrocopy Phổ khối ion hóa phun mù HR-ESI-MS High Resolution Electron Spray Ionization- Mass Spectrocopy Phổ khối phân giải cao ion hóa phun mù điện tử NOESY Nuclear Overhauser Effect Spectrocopy Phổ NOESY IR Infrared Spectrocopy Phổ hồng ngoại s Singlet d Doublet t Triplet q Quartet dd doublet of doublet dt doublet of triplet br, br s broad, br s board singlet m multiplet H-NMR 13 C-NMR điện tử Hằng số tương tác tính Hz J (Hz) i δ (ppm) part per million Độ dịch chuyển hóa học CC Column Chromatography Sắc ký cột Sắc ký mỏng SKBM KB Human epidermoid carcinoma Ung thư biểu mô Hep-G2 Hepatocellular carcinoma human Ung thư gan người MCF-7 Adeno carcinoma Ung thư vú Lu Human lung carcinoma Ung thư phổi IC50 Inhibitory concentration 50% Nồng độ ức chế 50% tế bào thử nghiệm OCI-AML Acute cells Myeloid Leukemia Tế bào ung thư bạch cầu myeloid cấp tính EA.hy926 Tế bào thường người dòng EA.hy926 HS578T Tế bào ung thư vú dòng HS578T CVDs Các loại bệnh tim mạch Dp-3-g Delphinidin-3-glucoside Phép đo đặc tính tế bào Cytometry P-selectin P-selectin protein mà người mã hoá gen SELP CD63Gen CD63 CD40L Protein hoạt động tế bào T αIIbβ3 Glycoprotein HL-60 Tế bào ung thư bạch cầu promielocytic SMMC-7721 Tế bào SMMC-7721 Trypanosomabrucei Trypanosoma Ký sinh trùng kinetoplastid Spodoptera litura Loài bướm đêm họ Noctuidae DPPH Hoạt tính chống oxy hóa EMRSA-15 Nhiễm Taphylococcus aureus kháng methicillin ii EBV-EA Kháng nguyên sớm virut EBV TPA Protein chống đông máu Leishmanias Bệnh gây kí sinh trùng HeLa Tế bào ung thư HeLa Hep-G2 HL-60 KB LU MCF-7 HSV HIV IC50 Human hepatocellular carcinoma Human promyelocytic leukemia Human epidermoid carcinoma Human bronchogenic carcinoma Human breast adenocarcinoma Herpes simplex virus Human immunodeficiency virus Cellular proteins (protein annexin) Ung thư phổi người Ung thư vú người Protein nội bào Tế bào ung thư phổi non-small cell lung cancer Ung thư phổi tế bào lớn Tế bào BSC-1 BSC-1 Me Ung thư biểu mô người Pha chu kì tế bào CL1-5 NSCLC Ung thư máu cấp tính người Virus Herpes simplex Virus gây suy giảm miễn dịch người Nồng độ ức chế 50% đối tượng Inhibitory Concentration 50% thử G1 Annexin Ung thư gan người -CH3 Methyl DMSO Dimethylsunfoxit Py Pyridine A CH3COCH3 Acetone DCM CH2Cl2 Dicloromethane EtOAc CH3COOC2H5 Ethyl acetate n-Hexane n-C6H12 W H2 O Nước iii M MeOH Methanol TMS Tetramethyl Silane n-BuOH n-Butanol CDCl3 Chloroform deuteri (d) DCM Dichloromethane DMSO Dimethylsulfoxide Phụ lục PL CDCl3 Chloroform deuteri (d) CD3OD Methanol deuteri (d4) Rf Retardation factor (retention factor) iv Phổ giãn 13C-NMR Totarolone Phổ HSQC Totarolone 199 Phổ giãn HSQC Totarolone Phụ lục phổ 16: Các phổ 3β-hydroxytotarol (chất 93) FHH16.3 Phổ 1H-NMR 3β-hydroxytotarol 200 Phổ giãn 1H-NMR 3β-hydroxytotarol Phổ giãn 1H-NMR 3β-hydroxytotarol 201 Phổ 13C-NMR 3β-hydroxytotarol Phổ giãn 13C-NMR 3β-hydroxytotarol 202 Phổ DEPT 3β-hydroxytotarol Phổ DEPT 3β-hydroxytotarol 203 Phụ lục phổ 17: Các phổ Drummondol (chất 94) FHE9.6 100 95 886.20cm -1 90 581.13cm-1 941.25cm -1 85 842.18cm-1 1454.51cm-1 458.18cm-1 80 %T 811.84cm-1 684.44cm-1 1378.14cm-1 75 2855.6cm-1 760.81cm-1 70 976.97cm-1 1242.15cm-1 2878.38cm-1 65 2965.1cm-1 60 1041.07cm-1 1001.12cm-1 3416.89cm-1 1144.42cm-1 1061.4cm-1 1714.53cm-1 2930.32cm-1 55 1121.6cm-1 50 47 4000 3500 3000 2500 2000 1500 cm-1 Phổ IR Drummondol Phổ 1H-NMR Drummondol 204 1000 500 450 Phổ giãn 1H-NMR Drummondol Phổ giãn 1H-NMR Drummondol 205 Phổ 13C-NMR Drummondol Phổ giãn 13C-NMR Drummondol 206 Phổ HSQC Drummondol Phổ giãn HSQC Drummondol 207 Phụ lục 18: Các phổ Vomifoliol (chất 95) FHE 8.2 100 98 96 592.09cm-1 1178.2cm-1 840.06cm-1 94 1125.27cm-1 873.63cm-1 92 1711cm -1 %T 913.4cm-1 90 942cm-1 2871cm-1 1439.3cm-1 88 1308.7cm-1 86 978.24cm-1 1059.61cm-1 1372.77cm-1 3398.75cm-1 2967.73cm-1 84 2933cm-1 1252.8cm-1 1656.77cm-1 82 80 79 4000 3500 3000 2500 2000 1278.70cm-1 1500 cm-1 Phổ IR Vomifoliol Phổ 1H-NMR Vomifoliol 208 1027.8cm-1 1000 500 450 Phổ giãn 1H-NMR Vomifoliol Phổ giãn 1H-NMR Vomifoliol 209 Phổ 13C-NMR Vomifoliol Phổ giãn 13C-NMR Vomifoliol 210 Phổ giãn 13C-NMR Vomifoliol Phổ HSQC Vomifoliol 211 Phổ giãn HSQC Vomifoliol Phổ giãn HSQC Vomifoliol 212 213 ... Việt Nam chưa nghiên cứu sâu thành phần hóa học hoạt tính sinh học Dựa sở khoa học chúng tơi chọn đề tài ? ?Nghiên cứu thành phần hóa học, hoạt tính sinh học lồi thơng nàng (Dacrycarpus imbricatus). .. TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẶNG VIẾT HẬU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HĨA HỌC, HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LỒI THƠNG NÀNG (DACRYCARPUS IMBRICATUS) VÀ PƠ MU... tiêu luận án: - Nghiên cứu thành phần hóa học lồi thơng nàng (Dacrycarpus imbricatus (Blume) de Laub) loài Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A Henry et Thomas) - Thử nghiệm hoạt tính sinh học chất