Khảo sát thành phần hóa học của cao n hexane của loài địa y parmotrema dilatatum

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HCM KHOA HÓA HỌC - - KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HĨA HỌC CỦA CAO n-HEXANE CỦA LỒI ĐỊA Y PARMOTREMA DILATATUM Tên đề tài: GVHD:TS DƯƠNG THÚC HUY SVTH: PHAN THỊ HÒA MSSV: 41.01.201.025 TP HCM, ngày 05 tháng 05 năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành tri ân sâu sắc đến tất thầy cô giáo trường, đặc biệt thầy cô Khoa Hóa học trường truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin cảm ơn thầy TS Dương Thúc Huy tạo điều kiện truyền dạy nhiều kiến thức kinh nghiệm q báu, ln theo sát, hướng dẫn tận tình hướng thực nghiệm đưa lời khuyên, ý kiến,nhận xét để em hồn thành tốt khóa luận tốt nghiệp Đồng thời, em xin chân thành cảm ơn đồng hành, quan tâm giúp đỡ tất anh chị, bạn phịng thí nghiệm Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình ln chỗ dựa, nguồn hỗ trợ tinh thần lớn suốt khoảng thời gian hồn thành khóa luận tốt nghiệp TP.HCM, ngày 05 tháng 05 năm 2019 Phan Thị Hòa ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT .iv DANH MỤC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ VÀ BẢNG BIỂU v PHẦN MỞ ĐẦU 1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2.1 Mục đích nghiên cứu 2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1.Đối tượng nghiên cứu 3.2.Phạm vi nghiên cứu PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHẦN NỘI DUNG Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược địa y 1.2 Nghiên cứu hóa học địa y Parmotrema dilatatum 1.3 Nghiên cứu hóa học khác chi Parmotrema 1.3.1 Parmotrema conformatum 1.3.2 Parmotrema lichexanthonicum 1.3.3 Parmotrema mellissii 1.3.4 Parmotrema nilgherrense 1.3.5 Parmotrema planatilobatum 1.3.6 Parmotrema praesorediosum 1.3.7 Parmotrema reticulatum 1.3.8 Parmotrema saccatilobum 1.3.9 Parmotrema sancti-angelii 1.3.10 Parmotrema stuppeum 1.3.11 Parmotrema subisidiosum 1.3.12 Parmotrema tinctorum 1.3.13 Parmotrema tsavoense CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM Error! Bookmark not defined iii 2.1 Máy mọc, thiết bị, hóa chất Error! Bookmark not defined 2.1.1 Hóa chất Error! Bookmark not defined 2.1.2 Thiết bị Error! Bookmark not defined 2.2 Thu hái xử lý mẫu nguyên liệu, ly trích lập hợp chất Error! Bookmark not defined Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Error! Bookmark not defined 3.1 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất PDH1 Error! Bookmark not defined 3.2 Khảo sát cấu trúc hóa học hợp chất PDH2 Error! Bookmark not defined Chương 4: KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined iv DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT NMR Nuclear Magnetic Resonance spectrocopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân) MS Mass Spectrocopy IR Infrared Spectroscopy H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance 13 C-NMR Carbon Nuclear Magnetic Resonance UV Tia cực tím (Ultra violet) s Mũi đơn (Singlet) ppm Part per million HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation HMBC Heteronuclear Multiple Bond Coherence DMSO Dimethyl sulfoxide v DANH MỤC HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ VÀ BẢNG BIỂU Tên danh mục STT Hình 1.1 Hình ảnh lồi địa y Parmotrema dilatatum Hình 1.2 Cấu trúc hợp chất phân lập từ Parmotrema dilatatum Hình 1.3 Một số hợp chất lập từ địa y thuộc chi Parmotrema Hình 3.1 Cấu trúc hóa học tương quan HMBC hợp chất PDH1 Hình 3.2 Cấu trúc hóa học hợp chất PDH2 Sơ đồ Quy trình phân lập hợp chất tinh khiết từ địa y Parmotrema dilatatum Trang 12 17 18 15 Bảng 3.1 Dữ liệu phổ hợp chất PDH1 salazinic acid 17 Bảng 3.2 Dữ liệu phổ hợp chất PDH2 diffractaic acid 18 PHẦN MỞ ĐẦU LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Địa y loài thực vật bậc thấp đặc biệt, kết cộng sinh nấm (mycobiont) phận quang hợp (photobiont phycobiont) thường tảo vi khuẩn lam (cyanobacterium) Nhờ dạng sống này, địa y sống nhiều nơi đất đá, thân cây, cây, điều kiện môi trường từ vùng khô hạn đến vùng khắc nghiệt Ở Việt Nam, người ta dễ dàng tìm thấy có mặt địa y nơi quen thuộc với phân bố phong phú đa dạng Trong năm gần đây, nghiên cứu địa y giới trở nên phổ biến Từ xưa, địa y người sử dụng để làm thuốc chữa bệnh như: Lobaria pulmonaria chữa bệnh phổi, Parmelia sulcata chữa bệnh sọ não [19], Các loại hợp chất khác depsides (axit atranorin, diffractaic lecanoric), depsidones (protocetraric, salazinic, hypostictic norstictic acid), xanthones (lichexanthone axit secalonic), axit usnic, dẫn xuất lichexanthone, chiết từ chi Parmotrema, Parmelia, Ramalina có hoạt tính chống lại bệnh lao Mycobacterium [22] Ngồi cơng dụng chữa bệnh, địa y sử dụng làm mỹ phẩm, thực phẩm, phẩm nhuộm, nước hoa Đặc biệt, địa y xem chất thị sinh học cho ô nhiễm môi trường Với nhiều công dụng trên, để hiểu rõ thành phần hóa học cây, làm đa dạng hóa kho tàng dược liệu Y học cổ truyền Việt Nam, chọn đề tài: “Khảo sát thành phần hóa học cao n-hexane lồi địa y Parmotrema dilatatum” làm đề tài nghiên cứu MỤC ĐÍCH VÀ NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 2.1 Mục đích nghiên cứu Mục tiêu đề tài khảo sát thành phần hóa học cao n-hexane lồi địa y Parmotrema dilatatum - Điều chế phân đoạn có độ phân cực khác từ cao n-hexane - Từ phân đoạn nói thực sắc ký cột để cô lập số hợp chất tinh khiết 2 - Xác định cấu trúc hóa học hợp chất lập phương pháp hóa lý đại (MS, IR, NMR, …) 2.2 Nhiệm vụ nghiên cứu Khảo sát thành phần hóa học cao n-hexane loài địa y Parmotrema dilatatum ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU 3.1.Đối tượng nghiên cứu Địa y Parmotrema dilatatum, họ Parmeliaceae, thu hái đá huyện Đức Trọng, tỉnh Lâm Đồng, Việt Nam 3.2.Phạm vi nghiên cứu Khảo sát thành phần hóa học cao n-hexane loài địa y Parmotrema dilatatum PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Dùng phương pháp sắc kí cột kết hợp với sắc kí mỏng phân đoạn cao n-hexane để phân lập số hợp chất từ địa y [43] Xác định cấu trúc hợp chất tinh khiết phương pháp hóa lý với thiết bị đại: 1H-NMR, 13C-NMR, HSQC, HMBC, MS… PHẦN NỘI DUNG Chương 1: TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược địa y Địa y loài thực vật bậc thấp đặc biệt, kết cộng sinh nấm (mycobiont) phận quang hợp (photobiont phycobiont) thường tảo vi khuẩn lam (cyanobacterium) Nhờ dạng sống này, địa y sống nhiều nơi đất đá, thân cây, cây, điều kiện môi trường từ vùng khô hạn đến vùng khắc nghiệt Hiện có khoảng 17.000 lồi địa y tìm thấy Ở Việt Nam, người ta dễ dàng tìm thấy có mặt địa y nơi quen thuộc tường gạch, đất, với phân bố phong phú đa dạng.Thông thường địa y chia làm dạng [44]: - Dạng khảm (crustose lichen): Bề mặt tản địa y khảm mỏng bám chặt vào bề mặt chủ sợi nấm có lõi - Dạng phiến (foliose lichen): Tản địa y dạng phiến có hình dạng tờ giấy mỏng Bề mặt khác biệt rõ rệt Tản bám lỏng lẻo bề mặt chủ rễ giả - Dạng bụi (fructicose lichen): Địa y dạng bụi có hình thức giống bụi nhỏ, đứng bề mặt chủ xõa xuống Hình 1.1 Hình ảnh lồi địa y Parmotrema dilatatum 1.2 Nghiên cứu hóa học địa y Parmotrema dilatatum Cho đến nay, nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học địa y Parmotrema dilatum hạn chế Năm 2009, Honda N K Et al Và cộng phương pháp sắc kí cột phân lập xác định số loại hợp chất phenolic từ địa y Parmotrema dilatatum gồm: Các depside atranorin (1), acid diffractaic (2); depsidone acid protocetraric (3), acid salazinic (4), có hoạt tính chống lại vi khuẩn lao mycobacterium [22] Cấu trúc hợp chất phân lập từ Parmotrema dilatatum trình bày Hình 1.2 Hình 1.2 Cấu trúc hợp chất phân lập từ Parmotrema dilatatum 1.3 Nghiên cứu hóa học khác chi Parmotrema 1.3.1 Parmotrema conformatum Acid protocetraric (7), acid malonprotocetraric (49), acid (+)-(12R)-usnic (82) cô lập Keogh M F (1977)[28] 5 1.3.2 Parmotrema lichexanthonicum Depside atranorin (1), depsidone acid salazinic (P23), xanthone lichexanthone (4) cô lập từ cao chloroform Micheletti A C Et al (2009)[33] 1.3.3 Parmotrema mellissii Methyl orsellinate (36), ethyl orsellinate (37), n-butyl orsellinate (38), methyl β-orsellinate (39), methyl haematommate (40), ethyl chlorohaematommate (41), atranorin (1), chloroatranorin (42), acid α-alectoronic (51), acid α-collatolic (52), acid 2’’’-O-methyl-α-alectoronic (53), acid 2’’’-O-ethyl-α-alectoronic (54), acid dehydroalectoronic (55), acid dehydrocollatolic (56), (5’α)-5’-ethoxy-5,11dihydroxy-9-(2-oxoheptyl)-4’,5’-dihydro-3’H,8Hspiro[benzo[6,7][1,4]dioxepino[2,3f]-isochromene-2,2’-furan]-4,8(1H)-dione (57), (5’β)-5’-ethoxy-5,11-dihydroxy-9-(2-oxoheptyl)-4’,5’-dihydro-3’H,8Hspiro[benzo[6,7][1,4]dioxepino[2,3f]-isochromene-2,2’-furan]-4,8(1H)-dione (58),5’-butoxy-5,11-dihydroxy-9-(2-oxoheptyl)-4’,5’-dihydro-3’H,8H spiro[benzo[6,7][1,4]dioxepino[2,3]isochromene-2,2’-furan]4,8(1H)-dione (51), isocoumarin A (65), isocoumarin B (66), acid β-alectoronic (67), acid 2’’’-O-methylβ-alectoronic (68), acid 2’’’-O-ethyl-β-alectoronic (69), acid (+)-(12R)-usnic (2), skyrin (81) cô lập Le H D (2012)[31] 1.3.4 Parmotrema nilgherrense Acid α-alectoronic (51), acid α-collatolic (52), acid dehydrocollatolic (55) cô lập Kharel M K Et al (2000)[30] Depside atranorin (1) cô lập Neeraj V Et al (2011)[35] 1.3.5 Parmotrema planatilobatum Năm 2011, Duong T Huy et al [17] cô lập hợp chất methyl β-orsellinate (39), methyl orsellinate (36), methyl haematommate (40), atranorin (1), acid lecanoric (6), acid (+)-(12R)-usnic (82) Năm 2012, orcinol (35), acid gyrophoric (43), acid protocetraric (7), acid 9’-O-methylprotocetraric (49) parmoether C (73) cô lập Duong T Huy et al [1] Năm 2014, 8-[2,4-dihydroxy-6-(2- oxoheptyl)phenoxy]-6-hydroxy-3-pentyl-1H-isochromen-1-one(70),8-[2,4dihydroxy-6-(2-oxoheptyl)phenoxy]-6-methoxy-3-pentyl-1H-isochromen-1-one (72), acid β-collatolic (72), acid lichesterinic (30), D-arabinitol (96), D-mannitol (97) tiếp tục cô lập từ loài địa y [2] 1.3.6 Parmotrema praesorediosum Acid (+)-praesorediosic (27), acid (+)-protopraesorediosic (28), atranorin (1) chloroatranorin (42) cô lập David F Et al (1990) [15] Acid lecanoric (6) acid stictic (47) cô lập từ Parmotrema praesorediosa (Nyl.) Ramesh P Et al (1994)[41] Huỳnh B L Chi et al Đã cô lập prasoether D (80), zeorin (83), acid 1β,3βdiacetoxyhopan-29-oic (84) (2011)[23,24] Acid vinapraesorediosic A (31), 6-methyl vinapraesorediosate A (32), acid vinapraesorediosic B (33), acid praesorediosic (27), 6-methyl praesorediosate (28), acid vinapraesorediosic C (34) lập nhóm tác giả vào năm 2016 [25] Cũng năm này, hợp chất praesoether AD praesalide AC cô lập nhóm tác giả [26] 1.3.7 Parmotrema reticulatum Atranorin (17), chloroatranorin (18), acid salazinic (23) acid consalazinic (24) cô lập từ cao acetone Fazio A T Et al (2009)[20] 1.3.8 Parmotrema saccatilobum Atranorin (1) chloroatranorin (42) cô lập từ cao n-hexane Bugni T S Et al (2009)[14] 1.3.9 Parmotrema sancti-angelii Atranorin (1), acid lecanoric (6), acidα-collatolic (52) cô lập Neeraj V et al (2011)[32] Duong T H et al (2015) cô lập methyl lecanorate (44), orcinol (35), skyrin (81) [3] Cũng năm này, zeorin (85), 6α-acetoxyhopane-22-ol (86), leucotylin (87), 16β-acetoxyhopane-6α,22-diol (88), 6α-acetoxyhopane-16β,22-diol (89), hai esgostane- sterol, 5α,8α-esgosterol peroxide (90),brassicasterol (91) cô lập Duong T H et al [4] 1.3.10 Parmotrema stuppeum Acid orsellinic (10), methyl orsellinate (36), atranorin (1), acid lecanoric (6) cô lập Javaprakasha G K Et al (2000)[27] 1.3.11 Parmotrema subisidiosum Depside atranorin (1) hai depsidone acid salazinic (8) acid consalazinic (46) cô lập từ cao acetone P Subisidiosum O’Donovan D G Et al (1980)[36] 1.3.12 Parmotrema tinctorum Acid isolecanoric (45) cô lập Sakurai A et al (1987)[38] Ethyl orsellinate (37) cô lập Santos L C et al (2004)[39] Atranorin (1) acid lecanoric (6) cô lập Honda N K et al (2010)[19] 1.3.13 Parmotrema tsavoense Parmosidones AE (6064), acid protocetraric (7), acid 8’-O-methyl protocetraric (P48), methyl haematommate (40), atranorin (1), methyl β-orsellinate (39), methyl orsellinate (36), acid virensic (50), zeorin (83), acid (+)-prasorediosic (1) cô lập Duong T H Et al.(2015) [18] Acid béo γ-lactone Hợp chất đơn vòng Depside Depsidone 10 Diphenyl ether 11 12 Hình 1.3 Một số hợp chất cô lập từ địa y thuộc chi Parmotrema ... trường Với nhiều công dụng tr? ?n, để hiểu rõ thành ph? ?n hóa học c? ?y, làm đa dạng hóa kho tàng dược liệu Y học cổ truy? ?n Việt Nam, chúng tơi ch? ?n đề tài: ? ?Khảo sát thành ph? ?n hóa học cao n- hexane loài. .. hình thức giống bụi nhỏ, đứng bề mặt chủ xõa xuống Hình 1.1 Hình ảnh lồi địa y Parmotrema dilatatum 1.2 Nghi? ?n cứu hóa học địa y Parmotrema dilatatum Cho đ? ?n nay, nghi? ?n cứu thành ph? ?n hóa học. .. NMR, …) 2.2 Nhiệm vụ nghi? ?n cứu Khảo sát thành ph? ?n hóa học cao n- hexane loài địa y Parmotrema dilatatum ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHI? ?N CỨU 3.1.Đối tượng nghi? ?n cứu Địa y Parmotrema dilatatum, họ