Nghiên cứu thành phần hoá học của cây hồng bì dại (cláuena excavata burm f

Bộ giáo dục và đào tạo Trờng Đại học vinh Lê Thị Mai Hoa Nghiên cứu thành phần hoá học của cây hồng bì dại (Clausena excavata Burm. F.) ở Nghệ An chuyên ngành : hoá hữu cơ Mã số: 62.44.27 Luận Văn thạc sĩ hoá học Ngời hớng dẫn khoa học: GS.TSKH Nguyễn Xuân Dũng Vinh - 2006 1 Mở đầu 1. Lý do chọn đề tài Nớc ta nằm trong vùng nhiệt đới, gió mùa nên hệ thực vật vô cùng phong phú và đa dạng. Theo các số liệu thống kê mới nhất, thảm thực vật Việt Nam có trên 12000 loài, trong đó có trên 3000 loài đợc dùng làm thuốc và gần 600 loài cây cho tinh dầu. Vì vậy, việc bảo tồn giá trị truyền thống trong y học dân tộc và phát triển nó theo hớng hiện đại từ nguồn tài nguyên thực vật phong phú ở nớc ta là việc làm cần thiết và cấp bách. Điều này đã và đang thu hút các nhà khoa học đi sâu nghiên cứu lĩnh vực các hợp chất thiên nhiên. Ngoài ra, trớc nguy cơ rừng bị khai thác quá mức, bị xói mòn hoặc do làm hồ chứa nớc cho các nhà máy thuỷ điện, vấn đề này cần phải đẩy mạnh để góp phần bảo vệ tính đa dạng, bảo vệ nguồn gen và bảo vệ môi trờng sinh thái ở nớc ta. Việc nghiên cứu thành phần hoá học, hoạt tính sinh học của những cây cỏ nớc ta trong những thập kỷ qua còn có nhiều hạn chế, cha đáp ứng đợc yêu cầu điều tra tài nguyên thiên nhiên cũng nh đóng góp vào việc định hớng sử dụng, bảo tồn và phát triển tài nguyên thực vật một cách hợp lý. Chi Clausena thuộc họ Cam quýt (Rutaceae) có hơn 50 loài. ở Việt Nam có 10 loài nh hồng bì (C. lansium), hồng bì dại (C. excavata), hồng bì bảy lá (C. heptaphylla), vơng tùng (C. dentata) . Hồng bì dại (C. excavata Burm.) là cây thuốc đợc dùng rộng rãi trong y học cổ truyền ở nớc ta cũng nh các nớc Đông Nam á. Cây này các nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu. Đặc biệt trong những năm gần đây (1997-2002) có rất nhiều hợp chất mới có cấu trúc đa dạng và hoạt tính sinh học cao đã đợc tìm thấy ở cây này. Tuy vậy, cho đến nay có ít tài liệu nghiên cứu công bố về thành phần hoá học của hoa cây hồng bì dại ở Việt Nam. Chính vì vậy chúng tôi chọn đề tài Nghiên cứu thành phần hóa học của cây hồng bì dại (Clausena excavata Burm.) ở Nghệ An từ đó góp phần xác định thành phần hoá học và tìm ra nguồn nguyên liệu cho ngành hoá dợc, hơng liệu và góp phần phân loại bằng hoá học chi Clausena. 2 2. Nhiệm vụ nghiên cứu. Trong luận văn này, chúng tôi có nhiệm vụ: - Chng cất lôi cuốn hơi nớc hoặc chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu đợc hỗn hợp các hợp chất từ các bộ phận khác nhau của cây hồng bì dại. - Xác định thành phần hoá học của tinh dầu và dịch chiết từ cây hồng bì dại. - Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất từ cây hồng bì dại. 3. Đối tợng nghiên cứu. Đối tợng nghiên cứu là lá và rễ cây hồng bì dại (Clausena excavata Burm. F.) thuộc họ Cam quýt (Rutaceae) ở Nghệ An. Chơng I Tổng quan 1.1. Chi Clausena 3 1.1.1. Đặc điểm thực vật và phân loại. Chi Clausena là chi nhỏ thuộc họ Cam (Rutaceae), gồm hơn 50 loài, phân bố ở một số khu vực lục địa châu á, khắp vùng Đông Nam á đến Đông Bắc Australia gồm các loài [3]: 1. C. anisata (Willd.) Hook. f. ex Benth. 2. C. anisata var. paucijuga (Kurz) J.F. Molino 3. C. anisum-olens (Blanco) Merr. 4. C. austroindica B.C. Stone & K.K.N. Nair, 5. C. brevistyla var. papuana (Lauterb.) J.F. Molina 6. C. calciphila B.C. Stone 7. C. chrysogyne Miq. 8. C. dentata (Willd.) Roem. 9. C. dentata var. dunniana (H.Lev.) Swingle 10. C. dentata var. heryi Swingle, 11. C. dentata var. robusta Tanaka, 12. C. duniana H. Les., 13. C. duniana var. robusta (Tanaka) C.C. Huang 14. C. emarginata (Tanaka) C.C. Huang, 15. C. engleri T.Tanaka 16. C. esquirolii H. Lev. 17. C. euchrestifolia (Hayata) Kaneh. 18. C. excavata Burm. F. 19. C. excavata H. Lev. 20. C. excavata var. villosa Hook. f. 21. C. ferruginea C.C. Huang 22. C. guillauminii Tanaka 23. C. hainanensis C.C. Huang & F.W. Xing 24. C. henry (Swingle) C.C. Huang 25. C. heptaphilla Wight & Arn 26. C. hildebrandtii Engl. 27. C. innaequalis (DC.) Benth. 28. C. innaequalis var. abyssinica Engl. 29. C. indica (Dalzell) Oliv. 30. C. inolida Z.J. Ju & C. Y. Wong 31. C. kanpurensis J.F. Molino 32. C. kwangsiensis C.C. Huang 33. C. lansium (Lour.) Skeels 34. C. lenis Drake 35. C. loheri Merr. 36. C. longipes Craib 37. C. lunulata Hyata 38. C. microphylla Merr. & Chun 4 39. C. mollis Merr. 40. C. moningerae Merr. 41. C. odorata C.C. Huang 42. C. papuana Lauterb 43. C. pentaphylla DC. 44. C. platyphylla Merr. 45. C. pobeguini Pobeg. 46. C. piolanei J.F. Molian 47. C. punctata (Sonn.) Rehder & E.H. Wilson 48. C. sanki (Perr.) J.F. Molina, 49. C. sanki var. calphila (B.C. Stone) J.F. Molina 50. C. sanki var. mollis ( Merr.) J.F. Molina 51. C. suffruticosa Wigh & Arn. 52. C. suffruticosa var. paucijuga Kurz 53. C. tetramera Hyata 54. C. todayensis Elmer 55. C. vestita D.D. Tao 56. C. wallichii var. guillauminii ( Tanaka) J.F. Molino 57. C. wampi (Blanco) Oliv. 58. C. willdennowii Wihgh, & Arn. 59. C. willdennowii. H. Lev. 60. C. yunnanensis C.C. Huang 61. C. yunnanensis var. dolichocarpa Liang & Lu ex C.C. Huang 62. C. yunnanensis var. longgangensis C.F. Liang & Y.X. Lu Các loài trong chi hồng bì (Clausena) là cây gỗ nhỏ hoặc cây bụi thờng xanh có nhiều lông, không có gai. Lá kép lông chim gồm 7-11 lá chét, mọc so le, hình thuôn, nhọn ở gốc có mũi nhọn ở đầu, cuống lá hình trụ có lông ngắn, có tuyến mô. Hoa mọc thành chuỳ ở ngọn hay ở nách lá. Hoa lỡng tính mẫu 4-5; đài 4-5, tràng 4-5, nhị (7-8 hoặc 10), sắp xếp thành 2 vòng không đều; bầu ngắn, nhẵn hoặc có lông, 2 noãn. Quả hình trứng hay gần hình cầu, đờng kính 0,8-2 cm, vỏ có nhiều tuyến chứa tinh dầu, 1-3 hạt [3]. 1.1.2. Thành phần hoá học của một số loài trong chi Claucena: Hơn 120 chất mới đợc phân lập từ 10 loài thuộc chi Clausena, trong đó cacbazol alkaloit và cumarin là chủ yếu, ngoài ra còn có limonoit, terpenoit, amit và lactam. Loài C. anisumolens var. anisum-olens Lá và quả của các loài trong chi hồng bì (Clausena) thờng chứa tinh dầu. Tinh dầu của các loài C. anisumolens var. anisum-olens ở Philippin khá đa dạng; 5 căn cứ vào hợp chất chính trong tinh dầu, ngời ta đã chia ra 3 dạng hoá học (chemotype): giàu anethol, giàu metyl chavicol, giàu anethol và metyl chavicol (ở dạng này trong tinh dầu chủ yếu gồm E- anethol (tới 90%) và metyl chavicol (10%) [6]. Loài C. anisata (Willd.) Hook. f. ex Benth. Tinh dầu từ lá của loài Hồng bì núi (C. anisata) từ các khu vực phân bố khác nhau cũng gồm những thành phần hoá học khác nhau. Với loài Hồng bì núi (C. anisata) cũng gặp 3 dạng hoá học: giàu metyl chavicol (75-95%) gặp ở Indonexia và Ghana: giàu metyl chavicol (80-100%) gặp tại Benin, Ghana và Nigeria; dạng thứ 3 có thành phần hoá học phức tạp, gồm nhiều hợp chất với hàm lợng thay đổi từ 0,2-20,0% [6]. Hai geranyl cumarin mới đã đợc phân lập từ lá cây Clausena anisata và xác định là anisocumarin I và J. 21 coumarin cũng đợc tách ra từ lá, cành và rễ của cây này [38]. (1) (R 1 + R 2 = O) anisocumarin I (2) Umbelliferon (2) (R 1 = R 2 = OH) anisocumarin J (4) Anisocumarin A (5) Anisocumarin B (6) Anisocumarin C (7) Anisocumarin D 6 O O O O O OCH 1 R 3 R 2 3 6 2 ' 3 ' O OOH 5 ' 6 ' O OCH 3 O CHO O OO OH O OO OH O O OH R R O OH 1 2 Chihiro Ito và cộng sự [22] đã phân lập từ cây C. anisata ở Thái Lan 3 cacbazol ankaloit mới là clausamin A, B, C và hợp chất clausin F đã biết. (8) (R=H) clausamit A (10) (R=H) clausamit B (9) (R=CH 3 ) clausamit CH 3 (11) Clausin-F Loài C. dunniana Lev. 7 N O O OR H 3 ' 2 ' 1 ' 4 3 2 5 6 7 8 N O OH O OCHH 3 N H OH COOCH 3 Xiao-Jiang Hao và cộng sự [17] đã tách 40 hợp chất từ phần trên mặt đất của cây C. dunniana, bao gồm một dinorditerpen, các clerodan diterpen, các labdan diterpen, các phytan diterpen, cacbazol alkaloit, một furoquinolin, các triterpen, các coumarin, các flavonoit, các aromatic. Cấu trúc của chúng đợc xác định có 10 hợp chất mới bao gồm 1 dinorditerpen 14,15-dinorclerod-3-en-2,13- dion mới, 8 clerodan diterpen mới axit 2-(axetyloxy)clerod-3-en-15-oic, axit 2- (formyloxy)clerod-3-en-15-oic, axit 4,18-dihydroxyclerodan-15-oic, axit 4- hydroxyclerodan-15-oic, axit 3, 4-dihydroxyclerodan-15-oic, axit 3-hydroxy- clerod-4(18)-en-15-oic, ethyl clerod-4(18)-en-15-oat, ethyl clerod-3-en-15-oat, và furoquinolin alkaloit mới (2S)-1-[(6,7-dimethoxyfuro[2,3-b]quinolin-4-yl)oxy]-3- metylbutan-2,3-diol, ngoài ra 30 hợp chất đã biết gồm axit 2-oxoclerod-3-en-15- oic, axit 2-methoxyclerod-3-en-15-oic, axit 4-hydroxyclerodan-15-oic, axit clerod-4(18)-en-15-oic, axit clerod-3-en-15-oic, axit 8-hydroxylabden-15-oic, axit (13E)-8-hydroxylabd-13-en-15-oic, phyt-2-en-1-ol, trans-palmitoylphytol, kokusaginin, skimmianin, 3-hydroxy-9H-cacbazol-3-carboxaldehyt, clausenamit, gult-5-en-3-ol, tarolupenol, tarolupenyl axetat, axit haplociliatic, isoscopoletin, marmesin, và myricitrin, 5-hydroxy-3,4,7-trimethoxyflavon, 3,5-dihydroxy-4,7- dimethoxyflavon, 4,5-dihydroxy-3,7-dimethoxyflavon, ombuin, paeonol, triacontan-1-ol, axit stearic, axit hexatriacontanoic và -sitosterol. (12) Axit 2-oxoclerod-3-en-15-oic (13) 14,15-dinorclerod-3-en-2,13-dion 8 H R COOH H COOR R (R =CH 3 O) (R =C 2 H 5 O ) (14) Axit 2α-methoxyclerod-3-en-15-oic (15) axit 2β-(axetyloxy)clerod-3-en-15-oic (R= CHOO) (16) 2β-(formyloxy)clerod-3-en-15-oic (19) Axit 3α, 4α-dihydroxyclerodan-15-oic (20) Axit 3β-hydroxy-clerod-4(18)-en-15-oic 9 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 20 H O O H 12 13 16 17 3 O COOH 18 19 H OH COOH H COOR OH CH 2 OH H OH H OH OH COOH COOH (17) Axit 4α-hydroxyclerodan-15-oic (18) Axit 4α,18-dihydroxyclerodan-15-oic (21) Axit 3-hydroxy-clerod-4(18)-en-15-oic (22) (R= H) Axit clerod-4(18)-en-15-oic (23) (R = C 2 H 5 ) Ethyl clerod-4(18)-en-15-oat (24) (R = H) Axit clerod-3-en-15-oic (26) (2S)-1-[(6,7-dimethoxyfuro[2,3-b]quinolin-4- (25) (R = C 2 H 5 ) Ethyl clerod-3-en-15-oat yl)oxy]-3-metylbutan-2,3-diol Hai clerodan diterpen chuyển vị vòng A tên là axit dunniana A và B cũng đợc phân lập từ phần trên mặt đất của cây Clausena dunniana [15]. Loài Clausena heptaphylla Wight & Arn Lu Đức Huy và cộng sự đã phân lập từ cây hồng bì bảy lá (Clausena heptaphylla) hai hợp chất limonoit [4]. 10 H COOR H OH COOH H COOR N O CH 3 O CH 3 O O OH OH