Luận án tiến sĩ nghiên cứu thành phần limonoid của lá cây neem azadirachta indica a juss trồng ở ninh thuận

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGUYỄN THỊ Ý NHI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LIMONOID CỦA LÁ CÂY NEEM AZADIRACHTA INDICA A JUSS TRỒNG Ở NINH THUẬN LUẬN ÁN TIẾN SĨ HĨA HỌC Tp Hồ Chí Minh-Năm 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGUYỄN THỊ Ý NHI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LIMONOID CỦA LÁ CÂY NEEM AZADIRACHTA INDICA A JUSS TRỒNG Ở NINH THUẬN Chuyên ngành: Hóa Hữu Mã số chuyên ngành: 62 44 27 01 Phản biện 1: GS.TS NGUYỄN KIM PHI PHỤNG Phản biện 2: PGS.TS NGUYỄN NGỌC HẠNH Phản biện 3: PGS.TS TRẦN HÙNG Phản biện độc lập 1: GS.TS NGUYỄN MINH ĐỨC Phản biện độc lập 2: PGS.TS NGUYỄN TIẾN THẮNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS TRẦN LÊ QUAN GS TS TRẦN KIM QUI Tp Hồ Chí Minh-Năm 2012 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHŨ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc ***** LỜI CAM ĐOAN Luận án Tiến sĩ Khoa học Hóa học “Nghiên cứu thành phần limonoid neem Azadirachta indica A Juss trồng Ninh Thuận” thực Các kết nghiên cứu luận án trung thực chưa tác giả khác công bố cơng trình khác Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Ý Nhi năm 2012 LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc nhất, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến: - GS.TS Trần Kim Qui, Thầy tận tình hướng dẫn, truyền đạt kinh nghiệm quý báu tạo điều kiện thuận lợi cho đường học tập nghiên cứu khoa học nhiều năm qua - PGS.TS Trần Lê Quan hết lòng hướng dẫn, truyền đạt cho nhiều kiến thức chuyên môn, Thầy hỗ trợ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành luận án - GS.TS Nguyễn Kim Phi Phụng quan tâm, động viên dành thời gian sửa chữa, đóng góp nhiều ý kiến quý báu giúp cho tơi hồn thành luận án - GS.TSKH Nguyễn Công Hào, PGS.TS Trần Công Luận quan tâm đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho chuyên đề tiến sĩ luận án - PGS.TS Trần Hùng, PGS.TS Nguyễn Ngọc Hạnh, GS.TS Nguyễn Minh Đức, PGS.TS Nguyễn Tiến Thắng quan tâm đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận án - TS Tôn Thất Quang động viên, chia sẻ kinh nghiệm quý báu trình thực luận án - Tất quý Thầy Cô Bộ Môn Hóa Hữu Cơ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi thực luận án - Phịng NMR thuộc Viện KHCN Hà Nội, Phịng Phân Tích Trung Tâm phịng Hợp chất Thiên nhiên thuộc trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên Tp.HCM - Phòng Sau Đại Học trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên Tp.HCM - Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình, ln bên cạnh động viên, khích lệ tạo điều kiện cho tơi học tập hoàn thành luận án Nguyễn Thị Ý Nhi MỤC LỤC Trang CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT iii DANH MỤC HÌNH ẢNH v DANH MỤC SƠ ĐỒ viii DANH MỤC BẢNG BIỂU ix MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 MÔ TẢ THỰC VẬT 1.2 VÙNG PHÂN BỐ 1.3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC A INDICA 1.4 HOẠT TÍNH SINH HỌC 26 1.5 ENZYM α-GLUCOSIDASE 30 1.6 BỆNH ĐÁI THÁO ĐƯỜNG 32 1.7 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU CÂY NEEM TẠI VIỆT NAM 37 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ 40 2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 42 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 3.1 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC 56 3.2.1 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 56 3.2.2 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 24 58 3.2.3 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 39 61 3.2.4 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 33 63 3.2.5 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 31 68 3.2.6 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 23 70 i 3.2.7 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 25 73 3.2.8 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 75 3.2.9 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 19 78 3.2.10 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 20 80 3.2.11 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 22 83 3.2.12 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 88 3.2.13 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 90 3.2.14 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 17 93 3.2.15 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 96 3.2.16 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 35 98 3.2.17 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 14 100 3.2.18 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 30 102 3.2.19 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 28 103 3.2.20 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất NEEM 34 108 3.2 NHẬN XÉT VỀ ĐẶC ĐIỂM PHỔ NMR CỦA CÁC TRITERPEN THUỘC AZADIRACHTA INDICA 111 3.3 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC 119 CHƯƠNG KẾT LUẬN 124 KIẾN NGHỊ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO 126 DANH MỤC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 PHỤ LỤC ii CÁC KÝ HIỆU, CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN ÁN s : mũi đơn (singlet) br s : mũi đơn rộng (broad singlet) d : mũi đôi (doublet) dd : mũi đôi đôi (doublet – doublet) t : mũi ba (triplet) dt : mũi đôi ba (doublet of triplet) m : mũi đa (multiplet) J : số ghép (coupling constant) SKC : sắc ký cột SKLM : sắc ký lớp mỏng RP-18 : Reversed Phase C-18 LC-MS : sắc ký lỏng ghép khối phổ (Liquid Chromatography-Mass Spectroscopy) HR-ESI-MS : Khối phổ ion hóa kỹ thuật phun điện phân giải cao (High Resolution-Electro Spray Ionization-Mass Spectrometry UV : Ultraviolet Spectroscopy NMR : phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy) HSQC : tương quan H-C qua nối (Heteronuclear Single Quantum Coherence) HMBC : tương quan H-C qua 2,3 nối (Heteronuclear Multiple Bond Coherence) H-H COSY : tương quan H-H (H-H COrrelation SpectroscopY) NOESY : Nuclear Overhauser Effect Spectrocopy DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer iii DMSO : DiMetyl SulfOxid TMS : TetraMetylSilan Ac : Acetyl Bz : Benzoyl Cin : Cinnamoyl Me : Metyl Meth : Methacryloyl Sen : Senecioyl Tig : Tigloyl M : khối lượng phân tử [α]D : Năng lực triền quang (Specific Optical Rotation) Mp : Nhiệt độ nóng chảy (Melting point) IC50 : Nồng độ ức chế 50% (50% Inhibitory Concentration) iv DANH MỤC HÌNH ẢNH Trang Hình 1.1 Azadirachta indica A Juss Hình 1.2 Dạng khung sườn euphol tirucallol Hình 1.3 Các protolimonoid (1-8) apo-protolimonoid (9-11) Hình 1.4 Mononortriterpenoid 10 Hình 1.5 Dinortriterpenoid 10 Hình 1.6 Trinortriterpenoid 11 Hình 1.7 Các limonoid với nhánh vịng furan 13 Hình 1.8 Các limonoid với nhánh vịng furan vịng hemiacetal, Hình 1.9 tetrahydrofuran (tiếp theo) 14 Các limonoid với nhánh vòng furan có vịng D lactone 16 Hình 1.10 Limonoid với vịng -hydroxybutenolid 17 Hình 1.11 Limonoid mở vịng C 21 Hình 1.12 Các limonoid mở vịng C với nhánh -hydroxybutenolid 22 Hình 1.13 Limonoid mở vịng C với nhánh -hydroxybutenolid 24 Hình 1.14 Một số pentanortriterpenoid 24 Hình 1.15 Một số hexanortriterpenoid 25 Hình 1.16 Một số octanortriterpenoid 25 Hình 1.17 Một số nonanortriterpenoid 26 Hình 1.18 Phân loại bệnh đái tháo đường 36 Hình 1.19 Cấu trúc phân tử hoạt chất thuốc trị đái tháo đường 36 Hình 3.1 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 56 Hình 3.2 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 24 59 Hình 3.3 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 39 62 Hình 3.4 Một số tương quan phổ NOESY NEEM 39 63 Hình 3.5 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 33 65 Hình 3.6 Một số tương quan phổ NOESY NEEM 33 65 Hình 3.7 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 31 69 v Hình 3.8 Một số tương quan phổ NOESY NEEM 31 70 Hình 3.9 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 23 71 Hình 3.10 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 25 74 Hình 3.11 Một số tương quan phổ NOESY NEEM 25 74 Hình 3.12 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 77 Hình 3.13 Một số tương quan phổ NOESY NEEM 77 Hình 3.14 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 19 79 Hình 3.15 Một số tương quan phổ NOESY NEEM 19 80 Hình 3.16 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 20 82 Hình 3.17 Một số tương quan phổ NOESY NEEM 20 83 Hình 3.18 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 22 85 Hình 3.19 Một số tương quan phổ NOESY NEEM 22 85 Hình 3.20 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 89 Hình 3.21 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 92 Hình 3.22 Tương quan NOESY hợp chất NEEM 92 Hình 3.23 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 17 94 Hình 3.24 Tương quan NOESY hợp chất NEEM 17 95 Hình 3.25 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 98 Hình 3.26 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 35 99 Hình 3.27 Tương quan NOESY hợp chất NEEM 35 100 Hình 3.28 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 14 101 Hình 3.29 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 30 104 Hình 3.30 Tương quan NOESY hợp chất NEEM 30 105 Hình 3.31 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 28 106 Hình 3.32 Tương quan NOESY hợp chất NEEM 28 106 Hình 3.33 Một số tương quan phổ HMBC hợp chất NEEM 34 109 Hình 3.34 Tương quan NOESY hợp chất NEEM 34 110 Hình 3.35 Số liệu phổ 1H- 13C-NMR đặc trưng hợp chất limonoid khơng mở vịng C hợp chất mở C vi 112 Phụ lục 146 Phổ NOESY hợp chất NEEM 28 P.162 [M+H]+ [M+H]+ lý thuyết 472,2335 21 H N O 23 12 20 MeOOC O 18 17 11 19 30 13 15 10 29 O OH OH Nimbandiolactam-23 (NEEM 34) Phụ lục 147 Phổ HR-ESI-MS hợp chất NEEM 34 P.163 Phụ lục 148 Phổ 1H-NMR hợp chất NEEM 34 P.164 30 18 OH OH 10 19 11 O 13 20 17 15 23 O Nimbandiol A (NEEM 35) 29 O MeOOC 12 21 H N 18 29 19 30 22 N-H 15 Phụ lục 148a Phổ giãn 1H-NMR hợp chất NEEM 34 12-OCH3 OH/4 OH/6 21 17 11 Phụ lục 148b Phổ giãn 1H-NMR hợp chất NEEM 34 P.165 Phụ lục 149 Phổ 13C-NMR hợp chất NEEM 34 P.166 12 11 30 OH OH 10 19 18 O 13 20 17 15 23 O 23, 12 14 20 22 13 Nimbandiol A (NEEM 35) 29 O MeOOC 21 H N 7, 15 29 30 19 18 Phụ lục 150 Phổ 13C- DEPT-NMR hợp chất NEEM 34 P.167 Phụ lục 151 Phổ COSY hợp chất NEEM 34 P.168 Phụ lục 152 Phổ HSQC hợp chất NEEM 34 P.169 12 11 30 OH OH 10 19 18 O 13 20 17 15 23 O Nimbandiol A (NEEM 35) 29 O MeOOC 21 H N Phụ lục 153 Phổ HMBC hợp chất NEEM 34 P.170 22 23 20 N-H Phụ lục 153a Phổ giãn HMBC hợp chất NEEM 34 Phụ lục 153b Phổ giãn HMBC hợp chất NEEM 34 P.171 21 N-H Phụ lục 153c Phổ giãn HMBC hợp chất NEEM 34 Phụ lục 153d Phổ giãn HMBC hợp chất NEEM 34 P.172 Phụ lục 154 Phổ NOESY hợp chất NEEM 34 P.173 Phụ lục 155 Sắc ký lỏng hiệu cao chứng dương acarbose P.174 Phụ lục 156 Phổ MS chứng dương acarbose P.175 Phụ lục 157 Phiếu kết phân tích Acarbose P.176 ...ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGUYỄN THỊ Ý NHI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LIMONOID CỦA LÁ CÂY NEEM AZADIRACHTA INDICA A JUSS TRỒNG Ở NINH THUẬN Chuyên ngành:... ***** LỜI CAM ĐOAN Luận án Tiến sĩ Khoa học Hóa học ? ?Nghiên cứu thành phần limonoid neem Azadirachta indica A Juss trồng Ninh Thuận? ?? thực Các kết nghiên cứu luận án trung thực chưa tác giả khác... gọi marrango (cây neem Philippine) A siamensis (cây neem Thái) Ở Việt Nam nay, neem trồng đại trà vùng ven biển miền Trung, đặc biệt nhiều huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận Cây neem từ lâu xuất