Nghiên cứu phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất hóa học có trong dịch chiết lá cây bằng lăng nước lagerstroemia speciosa ở hà nội

GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN THỊ NGÂN NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC MỘT SỐ HỢP CHẤT HÓA HỌC CÓ TRONG DỊCH CHIẾT LÁ CÂY BẰNG LĂNG NƯỚC (LAGERSTROEMIA SPECIOSA) Ở HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Đà Nẵng, Năm 2013 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN THỊ NGÂN NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC MỘT SỐ HỢP CHẤT HÓA HỌC CÓ TRONG DỊCH CHIẾT LÁ CÂY BẰNG LĂNG NƯỚC (LAGERSTROEMIA SPECIOSA) Ở HÀ NỘI Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 60 44 27 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học GS.TSKH TRẦN VĂN SUNG Đà Nẵng - Năm 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các số liệu, kết nghiên cứu nêu luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả luận văn Nguyễn Thị Ngân MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu Phƣơng pháp nghiên cứu 4.1 Các phương pháp nghiên cứu lí thuyết 4.2 Các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm Cấu trúc luận văn Tổng quan tài liệu tham khảo CHƢƠNG TỔNG QUAN 1.1 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA HỌ LYTHRACEAE 1.2 ĐẶC ĐIỂM CHUNG CỦA CHI LAGERSTROEMIA (Bằng lăng) 1.2.1 Lagerstroemia quinquevalvis Koehne (Bằng lăng mảnh) 1.2.2 Lagerstroemia indica L (Bằng lăng sẻ) 1.2.3 Lagerstroemia floribunda Jack (Bằng lăng nhiều hoa) 1.2.4 Lagerstroemia calyculata Kurz (Bằng lăng tía hay Săng lẻ) 1.2.5 Lagerstroemia crispa Pierre ex Lan (Bằng lăng ổi) 1.2.6 Lagerstroemia tomentosa Presl ( Bằng lăng lông ) 1.2.7 Lagerstroemia costa-draconis 1.2.8 Lagerstroemia macrocarpa Wall ( Bằng lăng trái to ) 1.2.9 Lagerstroemia reginae Roxb ( Bằng lăng tiên ) 1.2.10 Lagerstroemia ovalifolia Teijsm & Binn (Bằng lăng xoan) 1.2.11 Lagerstroemia micrantha Merr ( Bằng lăng hoa nhỏ ) 1.2.12 Lagerstroemia duperreana Pierre ex Lan (Bằng lăng láng) 10 1.2.13 Lagerstroemia gagnepainii Furt & Mont (Bằng lăng nhẳn, tauvang) 10 1.2.14 Lagerstroemia loudonii Teijsm & Binn (Bằng lăng vàng) 10 1.2.15 Lagerstroemia cochinchinensis Pierre (Bằng lăng Nam Bộ) 10 1.2.16 Lagerstroemia noie Furt & Mont (Bằng lăng Nô) 10 1.2.17 Lagerstroemia balansae Koehne (Bằng lăng balasa) 11 1.2.18 Lagerstroemia lecomtei Gagn (Bằng lăng Lecomte) 11 1.2.19 Lagerstroemia anisoptera Koehne (Bằng lăng dị dực) 11 1.3 ĐẶC ĐIỂM LOÀI LAGERSTROEMIA SPECIOSA (Bằng lăng nƣớc) 11 1.3.1 Đặc điểm hình thái 12 1.3.2 Phân bố 12 1.3.3 Đặc điểm sinh học 13 1.3.4 Cơng dụng tác dụng dƣợc lí 13 1.3.5 Một số thuốc đƣợc sử dụng 14 1.4 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG NƢỚC VÀ TRÊN THẾ GIỚI VỀ CHI BẰNG LĂNG 15 1.4.1 Các nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học số lồi thuộc chi Bằng lăng 15 1.4.2 Các nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học lồi Bằng lăng nƣớc 19 CHƢƠNG CÁC NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 25 2.1 NGUYÊN LIỆU, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ NGHIÊN CỨU 25 2.1.1 Nguyên liệu 25 2.1.2 Hóa chất, thiết bị nghiên cứu 25 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 2.2.1 Phƣơng pháp chiết mẫu thực vật 26 2.2.2 Phƣơng pháp tách tinh chế chất 26 2.2.3 Phƣơng pháp xác định cấu trúc hóa học chất 27 2.2.4 Phƣơng pháp lựa chọn chất hấp phụ dung môi chạy sắc ký 27 2.2.5 Tỉ lệ lƣợng chất cần tách với kích thƣớc cột 28 2.2.6 Cách nạp Silicagel vào cột 28 2.2.7 Cách nạp mẫu vào cột 30 2.3 NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 31 2.3.1 Sơ đồ chiết mẫu thực vật 31 2.3.2 Chiết tách chất từ dịch chiết MeOH 34 CHƢƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 KẾT QUẢ DỊCH CHIẾT LÁ BẰNG LĂNG NƢỚC 40 3.2 KẾT QUẢ CHẠY CỘT SẮC KÝ PHẦN CAO MeOH 40 3.3 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN 43 3.3.1 Hợp chất BL3.3.2 43 3.3.2 Hợp chất BL4.6.2 50 3.3.3 Hợp chất BL5.3 64 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 77 KẾT LUẬN 77 KIẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT J : Hằng số tƣơng tác (NMR) δ : Độ dịch chuyển hóa học (NMR) br : Broad (NMR) COSY : Correlation Spectroscopy d : Doublet (NMR) DEPT : Distortionless enhancement by polarsation transfer DMSO : Dimethyl sulfoxide DMSO – d6 : DMSO đƣợc đơteri hóa D2O : Nƣớc đƣợc đơteri hóa EtOAc : Ethyl acetate FT : Fourier transform IR : Infrared HMBC : Heteronuclear multiple bond correlation HSQC : Heteronuclear single quantum coherence m : Multiplet (NMR) MS : Mass spectrometry NMR : Nuclear magnetic resonance ppm : Parts per million Rf : Retention factor s : Singlet (NMR) t : Triplet (NMR) UV : Utraviolet DANH MỤC CÁC BẢNG 3.1 Số liệu Phổ NMR BL3.3.2 45 3.2 Số liệu phổ NMR BL5.3 66 DANH MỤC CÁC HÌNH Số hiệu Tên hình hình Trang 1.1 Lagerstroemia indica L 1.2 Lagerstroemia floribunda Jack 1.3 Lagerstroemia calyculata Kurz 1.4 Lagerstroemia crispa 1.5 Lagerstroemia tomentosa 1.6 Lagerstroemia macrocarpa 1.7 Lagerstroemia speciosa 12 2.1 Sơ đồ thực nghiệm 32 2.2 Sơ đồ chiết mẫu Lá Bằng lăng nước 33 2.3 Sơ đồ chiết cao nước 34 2.4 Sơ đồ phân tách tinh chế chất từ cao MeOH 35 2.5 Sơ đồ phân tách phân đoạn BL3 36 2.6 Sơ đồ phân tách phân đoạn BL3.3 37 2.7 Sơ đồ phân tách phân đoạn BL4 37 2.8 Sơ đồ phân tách phân đoạn BL4.6 38 2.9 39 3.6 Sơ đồ phân tách phân đoạn BL5 Sơ đồ chiết tách tinh chế chất thu từ cao MeOH Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) chất BL3.3.2 Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) chất BL3.3.2 (giãn rộng) Phổ 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) chất BL3.3.2 Phổ DEPT 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz)của chất BL3.3.2 Phổ IR chất BL3.3.2 3.7 Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) chất BL4.6.2 51 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 42 45 46 47 48 49 3.13 Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) chất BL4.6.2(giãn rộng) Phổ 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) chất BL4.6.2 Phổ 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) chất BL4.6.2 (giãn rộng) Phổ DEPT 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) chất BL4.6.2 Phổ DEPT 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) chất BL4.6.2 Phổ HMBC chất BL4.6.2 3.14 Phổ HMBC chất BL4.6.2 (giãn rộng) 58 3.15 Phổ HSQC chất BL4.6.2 59 3.16 Phổ HSQC chất BL4.6.2 (giãn rộng) 60 3.17 Phổ IR chất BL4.6.2 61 3.18 Phổ MS chất BL4.6.2 62 3.19 Phổ MS chất BL4.6.2 63 3.20 69 3.26 Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) chất BL5.3 Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) chất BL5.3(giãn rộng) Phổ 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) chất BL5.3(giãn rộng) Phổ 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) chất BL5.3 Phổ 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) chất BL5.3(giãn rộng) Phổ 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) chất BL5.3 (giãn rộng) Phổ DEPT 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) chất BL5.3 3.27 Phổ DEPT 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) chất BL5.3 76 3.8 3.9 3.10 3.11 3.12 3.21 3.22 3.23 3.24 3.25 52 53 54 55 56 57 70 71 72 73 74 75 67 21 18,60 CH3 0,90(3H, d, J=6,7) 22 33,83 CH2 23 26,0 CH2 24 45,76 CH 25 29,06 CH 26 18,85 CH3 0,82(3H,d; J=6,7) 27 19,60 CH3 0,80(3H, d) 28 22,95 CH2 29 11,78 CH3 0,81(3H, t) 1’ 100,98 CH 4,22(1H, d) 2’ 73,42 CH 3’ 76,26 CH 4’ 76,76 CH 5’ 75,58 CH 6’ 61,80 CH2 68 Qua so sánh với tài liệu tham khảo [11] hồn tồn phù hợp Do chất BL5.3 đƣợc xác định β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranosid hay gọi daucosterol β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranosid 69 Hình 3.20 Phổ 1H-NMR (DMSO, 500 MHz) chất BL5.3 70 Hình 3.21 Phổ 1H-NMR giãn (DMSO, 500 MHz) chất BL5.3 71 Hình 3.22 Phổ 1H-NMR giãn (DMSO, 500 MHz) chất BL5.3 72 Hình 3.23 Phổ 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) chất BL5.3 73 Hình 3.24 Phổ 13C-NMR giãn (CDCl3, 125 MHz) chất BL5.3 74 Hình 3.25 Phổ 13C-NMR giãn (CDCl3, 125 MHz) chất BL5.3 75 Hình 3.26 Phổ DEPT 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) chất BL5.3 76 Hình 3.27 Phổ DEPT 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) chất BL5.3 77 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ KẾT LUẬN Trong khuôn khổ đề tài luận văn thạc sĩ, nghiên cứu đƣợc vài thành phần hóa học Bằng lăng nƣớc (Lagerstroemia speciosa) Hà Nội với kết nhƣ sau: Từ dịch chiết MeOH cao chiết nƣớc Bằng lăng nƣớc, phƣơng pháp sắc ký cột silicagel, sắc ký cột sephadex LH – 20 kết hợp sắc ký lớp mỏng phƣơng pháp phổ đại IR, MS, NMR chiều hai chiều, tách xác định đƣợc cấu trúc ba hợp chất, bao gồm: Chất BL3.3.2: quercetin tinh thể hình kim, màu vàng nhạt Quercetin có khả chống viêm ức chế trực tiếp hàng loạt phản ứng khởi phát tƣợng này: ức chế sản xuất phóng thích histamin chất trung gian khác trình viêm dị ứng Ngồi ra, quercetin cịn có khả chống oxy hóa tiết kiệm lƣợng vitamin C sử dụng Quercetin ức chế men Aldose reductase mạnh, men có nhiệm vụ chuyển glucose máu thành sorbitol – hợp chất liên quan chặt chẽ với tiến triển biến chứng đái tháo đƣờng (đục thủy tinh thể đái tháo đƣờng, thƣơng tổn thần kinh, bệnh võng mạc đái tháo đƣờng) Chất BL4.6.2 : dẫn xuất acid ellagic, chất rắn màu trắng, chất chống ơxi hóa, gốc tự do, kháng ung thƣ, phòng ngừa ung thƣ Chất BL5.3: β–sitosterol glucosid (β-sitosterol-3-O-β-Dglucopyranosid, daucosterol) Đây chất rắn vơ định hình, màu trắng, chất kháng viêm, kháng khối u KIẾN NGHỊ Tiếp tục phân lập phân đoạn lại dịch chiết chạy cột sắc ký để xác định thành phần hóa học Đồng thời thử hoạt tính sinh học chất tách đƣợc để góp phần làm tăng giá trị sử dụng nhƣ chữa bệnh 78 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Trung, Bùi Xuân Chƣơng, Nguyễn Thƣợng Dong, Đỗ Trung Đàm, Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lỗ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mãn, Đoàn Thị Nhu, Nguyễn Tập, Trần Toàn (2004), Cây thuốc động vật làm thuốc Việt Nam, NXB KHKT, Hà Nội [2] Võ Văn Chi (1996), Từ điển thuốc Việt Nam, NXB Y học, Hà Nội, Việt Nam [3] Phạm Hoàng Hộ (2000), Cây cỏ Việt Nam, II, tr 28 - 33, NXB Trẻ [4] Phùng Thanh Hƣơng, Nguyễn Xuân Thắng, Đỗ Ngọc Lan, Nguyễn Xuân Cƣờng, Phan Văn Kiệm (2009), “Phân lập axit corosolic axit ursolic từ Bằng lăng nƣớc (Lagerstroemia speciosa (L.) Pers.)”, Tạp chí Dược học, số 397, tr.32-35 [5] Đỗ Tất Lợi (2004), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, tr 212 – 214, NXB Y học [6] Bùi Thị Nhung, Nguyễn Trọng Thông, Phạm Thị Vân Anh, Phạm Hữu Điển(2012), “Nghiên cứu tác dụng hạ Glucose huyết Vinabetes chuột cống đái tháo đƣờng týp thực nghiệm”, Báo cáo hội nghị khoa học quốc tế Mekong Santee III, nhân kỷ niệm 10 năm ĐH Y Hà Nội [7] Nguyễn Kim Phi Phụng (2007), Phương pháp cô lập hợp chất hữu cơ, NXB Đại Học Quốc Gia Tp Hồ Chí Minh, tr – 73; 151 – 206; 323 – 334 [8] Trần Văn Sung (2002), Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hóa hữu cơ, tập 1, NXB Đại Học Quốc Gia Hà Nội 79 [9] Nguyễn Quyết Tiến cộng (2011), “Một số kết nghiên cứu ban đầu thành phần hóa học Cây Bằng lăng nƣớc (Lagerstroemia speciosa)”, Tạp chí Khoa học & Công nghệ, số 83, tr.15-18 TIẾNG ANH [10] A M Metwally, A A Omar, F M Harraz, S M El Sohafy (2010), “Phytochemistry investigation and antimicrobial activity of Psidium guajava L leaves”, Pharmacogn Mag (23), 212 – 218 [11] Biswas R Dasgupta A, Mitra A, et al (2005), “Isolation, purification and characterization of four pure compounds from the root extract of Pluchea indica (L.) Less and the potentiality of the root extract and the pure compounds for antimicrobial activity”, European Bulletin of Drug Research, Vol 13, 63-70 [12] Guy Klein, Jaekyung Kim, Klaus Himmeldirk, Yanyan Cao, and Xiaozhuo Chen(2007), “Antidiabetes and Anti-obesity Activity of Lagerstroemia speciosa”, Evidence Based Complementary and Alternative Medicine, Vol.4(4): p.401 [13] H R Ambujakshi, V Surendra, T Haribabu, Divakar Goli(2009), “Antibacterial activity of leaves of Lagerstroemia speciosa (L.) Pers.”, Journal of Pharmacy Research, Vol [14] Hui Dou, Rongping Zhang, Xu Lo, Jie Jia, Changxin Zhou, Yu Zhao(2004), “ Constituents of three species of Lagerstroemia”, Biochemical Systematics and Ecology, 33, pp 639 – 642 [15] Mi-Young park, Kwang-Seung Lee, Mi-Kyung Sung(2005), “Effects of dietary mulberry, Korean red ginseng and banaba on glucose homeostasis in relation to PPAR-α, PPAR-γ, and LPL mRNA expressions”, Life Sciences 77, pp.3344-3354 [16] Tomonori Unno, Akio Sugimoto, Takami Kakuda(2004), “Xanthine 80 oxidase inhibitors from the leaves of Lagerstroemia speciosa (L.) Pers.”, Journal of Ethnopharmacology, 93, pp 391 – 395 [17] Xiaoan Wen, Hongbin Sun, Jun Liu, Guanzhong Wu, Luyong Zhang, Xiaoming Wu and Peizhou Ni(2005), “Pentacylic triterpenes Part 1: The first examples of naturally occuring pentacyclic triterpens as a new class of inhibitors of glycogen phosphorylases”, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 15, pp 4944 – 4948 [18] Yoshihito Okada, Ayako Omae, and Toru Okuyama(2002), “A new triterpenoid isolated form Lagerstroemia speciosa (L.) Pers.”, Department of Natural Pharmaceutical University Medicine and Phytochemistry, Meiji ... GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN THỊ NGÂN NGHIÊN CỨU PHÂN LẬP VÀ XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC MỘT SỐ HỢP CHẤT HÓA HỌC CÓ TRONG DỊCH CHIẾT LÁ CÂY BẰNG LĂNG NƯỚC (LAGERSTROEMIA SPECIOSA) Ở HÀ NỘI Chuyên... đích nghiên cứu Nghiên cứu phân lập xác định cấu trúc số hợp chất hóa học có dịch chiết Bằng Lăng Nƣớc (Lagerstroemia speciosa) thuộc họ Bằng Lăng (Lythraceae) Hà Nội Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu. .. QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 KẾT QUẢ DỊCH CHIẾT LÁ BẰNG LĂNG NƢỚC Trong luận văn tiến hành nghiên cứu phân lập xác định cấu trúc số chất Bằng lăng nƣớc thu hái Hà Nội Mẫu Bằng lăng nƣớc đƣợc thu hái vào