Nghiên cứu phân lập và xác định hoạt tính sinh học của một số hợp chất của loài an điền lá thông (hedyotis pinifolia wall ex g don) tại thừa thiên huế

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯƠNG VŨ THÙY TRANG NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT CỦA LỒI AN ĐIỀN LÁ THƠNG (HEDYOTIS PINIFOLIA WALL EX G DON) TẠI THỪA THIÊN HUẾ Chuyên ngành: Hóa Hữu Mã số: 60 44 01 14 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS GIANG THỊ KIM LIÊN Đà Nẵng – Năm 2015 LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa cơng bố cơng trình khác Tác giả luận văn Trương Vũ Thùy Trang MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Đối tượng phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Bố cục đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU VỀ CHI HEDYOTIS 1.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY AN ĐIỀN LÁ THÔNG 1.2.1 Các nghiên cứu thành phần hóa học 1.2.2 Các nghiên cứu hoạt tính sinh học 1.3 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC CÂY TRONG CHI HEDYOTIS 1.3.1 Các nghiên cứu thành phần hóa học 1.3.2 Các nghiên cứu hoạt tính sinh học 27 CHƯƠNG NHỮNG NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 30 2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 30 2.1.1 Nguyên liệu 30 2.1.2 Hóa chất thiết bị nghiên cứu 30 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.2.1 Phương pháp xác định độ ẩm 31 2.2.2 Phương pháp xác định làm lượng tro 32 2.2.3 Phương pháp chiết mẫu thực vật 33 2.2.4 Phương pháp tách tinh chế chất 33 2.2.5 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học hợp chất 34 2.3 SƠ ĐỒ ĐIỀU CHẾ CÁC CAO 35 2.4 ĐỊNH DANH MỘT SỐ HỢP CHẤT CÓ TRONG CÁC CAO 36 2.5 PHÂN LẬP CÁC HỢP CHẤT CÓ TRONG CAO BuOH 36 2.5.1 Chạy cột sắc ký phần cao BuOH 37 2.5.2 Chạy cột sắc ký phân đoạn F4 38 2.5.3 Chạy cột sắc ký phân đoạn F5 38 2.8 THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC CHẤT PHÂN LẬP ĐƯỢC39 2.8.1 Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định 39 2.8.2 Hoạt tính gây độc tế bào 41 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 43 3.1 CÁC THÔNG SỐ VẬT LÝ 43 3.1.1 Độ ẩm 43 3.1.2 Hàm lượng tro 43 3.2 THÀNH PHẦN HÓA HỌC TRONG CÁC CAO CHIẾT 44 3.2.1 Thành phần hóa học dịch chiết n-hexane 44 3.2.2 Thành phần hóa học dịch chiết EtOAc 48 3.2.3 Thành phần hóa học dịch chiết MeOH 51 3.3.CẤU TRÚC CỦA CÁC CHẤT PHÂN LẬP ĐƯỢC 54 3.3.1 Cấu trúc chất HPB2 54 3.3.2 Cấu trúc chất HPB4 62 3.4 HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC CHẤT PHÂN LẬP ĐƯỢC 67 3.4.1 Hoạt tính kháng sinh 67 3.4.2 Hoạt tính độc tế bào 67 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 70 QUYẾT ĐỊNH GIAO ĐỀ TÀI (bản sao) PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT br: Broad (NMR) d: Doublet (NMR) dd: Doublet of doublet J (Hz): Hằng số tương tác (NMR) m: Multiplet (NMR) ppm: Parts per million Rf: Retherntion factor s: Singlet (NMR) t: Triplet (NMR) δ: Độ chuyển dịch hóa học (NMR) BuOH: Buthanol CDCl3: Chloroform-d DCM: Dichloromethane DEPT: Distortionless enhancement by polarisation transfer DMSO: Dimethyl sulfoxide EtOAc: Ethyl acetate GC/MS: Gas chromatography-Mass spectrometry HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation HSQC: Heteronuclear Single Quantum Corelation Me: Methyl MeOH: Methanol NMR: Nuclear magnetic resonance UV: Ultraviolet HPB2, HPB4: Tên hai chất phân lập DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Số hiệu bảng Tên bảng Trang 3.1 Thành phần hóa học dịch chiết n-hexane 45 3.2 Thành phần hóa học dịch chiết EtOAc 49 3.3 Thành phần hóa học dịch chiết MeOH 52 3.4 So sánh liệu phổ HPB2 chất tham khảo 61 3.5 So sánh liệu phổ HPB4 chất tham khảo 65 3.6 Hoạt tính kháng sinh HPB2 HPB4 67 3.7 Hoạt tính độc tế bào HPB2 HPB4 67 DANH MỤC CÁC HÌNH, ẢNH Hình Tên hình Trang 1.1 Cây An điền thông thu hái Huế 1.2 Phân bố An điền thông 2.1 Sơ đồ điều chế cao 35 2.2 Sơ đồ phân lập cao BuOH 36 3.1 Sắc ký đồ dịch chiết n-hexane An điền thông 44 3.2 Phổ khối squalene 47 3.3 Phổ khối Phytol 47 3.4 Phổ khối stigmasterol 48 3.5 Sắc ký đồ dịch chiết EtOAc An điền thông 48 3.6 Phổ khối 4-methyl benzaldehyde 50 3.7 Phổ khối 1,2,3-propanetriol monoacetate 51 3.8 Sắc ký đồ dịch chiết MeOH An điền thông 51 3.9 Phổ khối 5-hydroxymethyl-2-furancarboxaldehyde 53 3.10 Phổ khối 2-Furanmethanol 54 3.11 Phổ 1H-NMR HPB2 55 3.12 Phổ 13C-NMR HPB2 56 3.13 Phổ DEPT HPB2 57 3.14 Phổ HMBC giãn rộng HPB2 58 3.15 Phổ HSQC HPB2 59 3.16 Phổ HSQC giãn rộng HPB2 60 3.17 Phổ 1H-NMR HPB4 63 3.18 Phổ 13C-NMR HPB4 64 3.19 Phổ DEPT HPB4 65 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Y học cổ truyền dân tộc chữa bệnh chủ yếu phụ thuộc vào châm cứu thuốc dân gian Các thuốc lấy từ cỏ xung quanh chúng ta, phần lớn kinh nghiệm từ nhiều đời, chất hóa học, mối quan hệ cấu trúc hóa học tác dụng dược lý chưa có nhiều nghiên cứu làm rõ vấn đề Mặt khác, thuốc dân gian, hàm lượng chất đặc trị thấp, nên thời gian chữa bệnh dài Do đó, việc nghiên cứu thành phần, tính chất dược lý tách chiết để tổng hợp chất đặc trị cần thiết có ý nghĩa An điền thơng, tên dân gian bịi ngịi thơng, có tên khoa học Hedyotis pinifolia Wall ex G Don, thuộc họ cà phê (Rubiaceae) Trong An điền thơng có số thành phần phân lập có giá trị nghiên cứu acid ursolic, acid oleanolic, β-sitosterol có khả phịng chống bệnh ung thư, kháng sinh Mặt khác, tùy thuộc vào điều kiện thổ nhưỡng, thành phần hàm lượng chất thay đổi, đó, nghiên cứu lồi lại ít, kể Việt Nam hay giới Do đó, tơi chọn đề tài “Nghiên cứu phân lập xác định hoạt tính sinh học số hợp chất lồi An điền thơng (Hedyotis pinifolia Wall ex G Don) Thừa thiên Huế” làm đề tài luận văn tốt nghiệp thạc sĩ mình, làm sở khoa học cho ứng dụng loài Mục tiêu nghiên cứu - Phân lập số hợp chất từ dịch chiết loài An điền thông thu hái Thừa Thiên Huế - Xác định hoạt tính sinh học hợp chất phân lập Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Điều tra sơ bộ, thu thập xử lý nguyên liệu An điền thông (Hedyotis pinifolia Wall ex G Don) thu hái Thừa Thiên Huế - Định danh sơ số hợp chất có mẫu cao An điền thông - Phân lập tinh chế số hợp chất có mẫu cao An điền thơng - Xác định cấu trúc hóa học hoạt tính sinh học hợp chất phân lập Phương pháp nghiên cứu 4.1 Các phương pháp nghiên cứu lý thuyết - Phương pháp nghiên cứu hợp chất thiên nhiên - Nghiên cứu mạng internet, tham khảo cơng trình nghiên cứu giới Việt Nam loài nghiên cứu - Tổng quan tài liệu đặc điểm hình thái thực vật, thành phần hố học, ứng dụng chi nghiên cứu 4.2 Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm § Xử lí mẫu: Ngun liệu lá, cành An điền thông rửa sạch, sấy khơ xay nhỏ § Ngun liệu xử lý chiết hồi lưu với dung môi khác n-hexane, ethylacetate, methanol,…cô bếp cách thủy thu cao § Phân lập, tách tinh chế chất phương pháp sắc ký cột, sắc ký lớp mỏng, phương pháp kết tinh phân đoạn § Phân lập ban đầu định danh số cấu tử dịch chiết phương pháp GC/MS § Các phương pháp xác định cấu trúc chất: kết hợp phương pháp đo phổ cộng hưởng từ hạt nhân chiều (1D NMR): 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều (2D NMR): COSY, HSQC, HMBC; phương pháp khác để xác định cấu trúc hợp chất phân lập § Các phương pháp thử nghiệm hoạt tính sinh học: thử hoạt tính kháng khuẩn, kháng nấm, kháng ký sinh trùng gây bệnh,… Bố cục đề tài Luận văn gồm 75 trang, bảng, 21 hình, ảnh, 46 tài liệu tham khảo 41 phụ lục Với: Phần mở đầu (3 trang) Chương – Tổng quan (26 trang) Chương – Những nghiên cứu thực nghiệm (13 trang) Chương – Kết thảo luận (25 trang) Kết luận (2 trang) Tài liệu tham khảo (6 trang) Phụ lục 27 Phổ MS Phytol Phụ lục 28 Phổ MS Vitamin E Phụ lục 29 Phổ MS acid n-hexadecanoic Phụ lục 30 Phổ MS β-sitosterol Phụ lục 31 Phổ MS Pantolacton Phụ lục 32 Phổ MS 4-methyl benzaldehydee Phụ lục 33 Phổ MS 1,2,3-propantriol monoacetate Phụ lục 34 Phổ MS 1,2,3-propantriol diacetate Phụ lục 35 Phổ MS 5-hydroxymethyl-2-furancarboxaldehydee Phụ lục 36 Phổ MS 2-furanmethanol Phụ lục 37 Phổ MS 2,3-dihydro-3,5-dihydroxy-6-methyl-4hydropyran-4-on Phụ lục 38 Phổ MS acid (Z,Z)-9,12-octadecadienoic Phụ lục 39 Phổ MS Campesterol Phụ lục 40 Thử hoạt tính độc tế bào Phụ lục 41 Thử hoạt tính kháng sinh ... Huế - Định danh sơ số hợp chất có mẫu cao An điền thông - Phân lập tinh chế số hợp chất có mẫu cao An điền thông - Xác định cấu trúc hóa học hoạt tính sinh học hợp chất phân lập Phương pháp nghiên. .. CÁC NGHIÊN CỨU VỀ THÀNH PHẦN HĨA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY AN ĐIỀN LÁ THÔNG 1.2.1 Các nghiên cứu thành phần hóa học 1.2.2 Các nghiên cứu hoạt tính sinh học 1.3 CÁC NGHIÊN... 45,59 2.6 THỬ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÁC CHẤT PHÂN LẬP ĐƯỢC Các chất HPB2 HPB4 phân lập được đem xác định hoạt tính sinh học gồm hoạt tính kháng sinh hoạt tính độc tế bào phịng Hóa sinh ứng dụng