ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN NGỌC VĨ TÁCH CHIẾT ACID URSOLIC VÀ TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT CỦA ACID URSOLIC Chuyên nghành: CÔNG NGHỆ HÓA HỌC Mã số: 60.52.75 LUẬN VĂN THẠC SĨ TP HỒ CHÍ MINH, Tháng 7/2013 Cơng trình hồn thành tại: Trường Đại học Bách Khoa-ĐHQG-HCM Cán hướng dẫn khoa học : TS TỐNG THANH DANH Cán chấm nhận xét 1: PGS.TS Phạm Thành Quân Cán chấm nhận xét 2:TS Lê Thành Dũng Luận văn thạc sĩ bảo vệ Trường Đại học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày 29 tháng năm 2013 Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm: GS.TS Nguyễn Công Hào TS Huỳnh Khánh Duy PGS.TS Phạm Thành Quân TS Lê Thành Dũng TS Tống Thanh Danh Xác nhận Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV Trưởng Khoa quản lí chuyên nghành sau luận văn sửa chữa (nếu có) CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG TRƯỞNG KHOA i ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆTNAM Đôc lập-Tự do- Hạnh phúc NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: TRẦN NGỌC VĨ MSHV: 09050129 Ngày, tháng, năm sinh: 07/12/1975 Nơi sinh: Quảng Ngãi Chuyên ngành: Cơng Nghệ Hóa Học Mã số: 60.52.75 I- TÊN ĐỀ TÀI: TÁCH CHIẾT ACID URSOLIC VÀ TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT CỦA ACID URSOLIC II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tách acid ursolic từ vỏ táo - Tổng hợp dẫn xuất từ acid ursolic - Xác định sản phẩm thu phổ HRMS, NMR - Thử nghiệm hoạt tính sinh học dẫn xuất III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: Ngày 21 tháng 01 năm 2013 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: Ngày 21 tháng 06 năm 2013 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN : TS TỐNG THANH DANH Tp HCM, ngày tháng năm 2013 CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN ĐÀO TẠO TRƯỞNG KHOA ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin chân thành gởi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy TS Tống Thanh Danh, Thầy tận tình giảng dạy, hướng dẫn giúp đỡ suốt trình thực luận văn Tơi xin gởi lời cảm ơn chân thành đến tất Thầy Cô anh chị mơn Hóa Hữu Cơ, cảm ơn chị Viên (phụ trách phịng thí nghiệm) tạo điều kiện thuận lợi gúp đỡ tơi hồn thành tốt luận văn Cảm ơn bạn làm chung phịng thí nghiệm giúp đỡ tơi q trình làm luận văn Xin gởi lời biết ơn đến thành viên gia đình, tạo điều kiện cho tơi hồn thành tốt luận văn Tp HCM, tháng năm 2013 Học viên Trần Ngọc Vĩ iii TÓM TẮT Acid ursolic tách từ vỏ táo, từ tổng hợp số dẫn xuất cách ester hóa vị trí C-3, C-28 oxi hóa vị trí C-11 acid ursolic Trong sản phẩm thu được, có chất (3, 4, 5, 6) Các dẫn xuất xác định sơ săc kí cột cấu trúc xác định phương pháp khối phổ MS, 1H NMR 13 C NMR Hợp chất (3) có hoạt tính sinh học dòng tế bào HeLa, Hep G2, MCF-7, NCI-H460 ABSTRACT Ursolic acid is extracted from apple peels, resulting synthesis of a number of derivatives by esterification at positions of C-3, C-28 and oxidation at positions of C-11of ursolic acid Among the derivatives obtained, there are new derivatives (3, 4, 5, 6) The derivatives are preliminary determined by column chromatography and their structures were determined by mass spectrometry (HRMS), 1H NMR and 13C NMR The compound activities against the HeLa cell line, Hep G2, MCF-7, NCI-H460 (3) hasbiologically iv LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan luận văn cơng trình nghiên cứu thân tơi, số liệu, trích dẫn luận văn trung thực Tp HCM 29/7/2013 Tác giả Luận văn v MỤC LỤC NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Error! Bookmark not defined LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT iii ABSTRACT iii DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT vii DANH SÁCH BẢNG vii DANH SÁCH CÁC HÌNH viii DANH SÁCH CÁC SƠ ĐỒ ix MỞ ĐẦU PHẦN 1: TỔNG QUAN 1.1 Sơ lược acid ursolic 1.1.1 Giới thiệu 1.1.2 Nguồn gốc thực vật [5, 6], [13, 14] 1.2 Tình hình nghiên cứu giới 1.2.1 Tách acid ursolic từ vỏ táo 1.2.2 Hoạt tính kháng ung thư dẫn xuất acid ursolic 1.2.3 Một số hoạt tính khác dẫn xuất acid ursolic 1.3 Tình hình nghiên cứu nước 10 PHẦN 2: THỰC NGHIỆM 12 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 12 2.2 Thực nghiệm 12 2.3 Sơ đồ phản ứng 13 2.3.1 Các tác chất q trình thí nghiệm 13 2.3.2 Dụng cụ thí nghiệm 14 2.4 Phương pháp sử dụng q trình thí nghiệm 14 2.5 Nội dung thí nghiệm 15 2.5.1 Cô lập acid ursolic từ vỏ táo (apple) 15 2.5.2 Tổng hợp sản phẩm từ Acid Ursolic 16 vi 2.5.2.1 3β-acetoxy-urs-12-en-28-oic acid (2) 16 2.5.2.2 3β-acetoxy-urs-11-oxo-12-en-28-oic acid (3) 16 2.5.2.3 Benzyl-3β-acetoxy-urs-11-oxo-12-en-28-oate (4) 17 2.5.2.4 3β-hydroxyurs-11-oxo-12-en-28-oic acid (5) 18 2.5.2.5 Allyl 3β-hydroxyurs-11-oxo-12-en-28-oate (6) 18 PHẦN 3: KẾT QUẢ - BÀN LUẬN 20 3.1 Cô lập acid usolic 20 3.2 Tổng hợp sản phẩm Acid Ursolic 23 3.2.1 Phản ứng tổng hợp 3β-acetoxy-urs-12-en-28-oic acid (2) 23 3.2.2 Phản ứng tổng hợp 3β-acetoxy-urs-11-oxo-12-en-28-oic acid (3) 25 3.2.3 Phản ứng tổng hợp Benzyl-3β-acetoxy-urs-11-oxo-12-en-28-oate (4) 27 3.2.4 Phản ứng tổng hợp 3β-hydroxyurs-11-oxo-12-en-28-oic acid (5) 29 3.2.5 Phản ứng tổng hợp Allyl 3β-hydroxyurs-11-oxo-12-en-28-oate (6) 31 3.3 Thử hoạt tính kháng ung thư ( thử nghiệm SRB) 32 3.3.1 Nguyên tắc 32 3.3.2 Quy trình khảo sát hoạt tính gây độc phương pháp SRB 33 3.3.3 Thử hoạt tính 35 PHẦN 4: KẾT LUẬN - KIẾN NGHỊ 38 4.1 Kết luận 38 4.2.Kiến nghị 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 vii DANH SÁCH CÁC TỪ VIẾT TẮT CDCl3: chloroform CH2Cl2: dichloromethane DMAP: 4-dimethylaminopyridine DMSO: dimethyl sulfoxide Et3N: triethylamine EtOAc: ethyl acetate Hex: hexane IR: phổ hồng ngoại (infrared spectroscopy) IUPAC: International Union of Pure Applied Chemistry MeOH: methanol MS: khối phổ (infrared spectroscopy) NMR: phổ cộng hưởng từ hạt nhân (nuclear magnetic resonance spectroscopy) TCL: sắc ký mỏng (thin layer chromatography) THF: tetrahydrofuran DANH SÁCH BẢNG Bảng Các loại thảo dược có chứa acid ursolic Bảng 3.1 Dữ liệu phổ sản phẩm acid ursolic (1) 22 Bảng 3.2 Dữ liệu phổ sản phẩm 3β-acetoxy-urs-12-en-28-oic acid (2) 24 Bảng 3.3 Dữ liệu phổ sản phẩm 3β-acetoxy-urs-11-oxo-12-en-28-oic acid (3) 26 Bảng 3.5 Dữ liệu phổ sản phẩm 3β-hydroxyurs-11-oxo-12-en-28-oic acid (5) 30 Bảng 3.6 Dữ liệu phổ sản phẩm Allyl 3β-hydroxyurs-11-oxo-12-en-28-oate (6) 32 Bảng 3.7 Kết Sàng lọc thơ nồng độ 100 µg/ml 35 Bảng 3.8 Kết đo nồng độ IC50 36 viii DANH SÁCH CÁC HÌNH Hình 1.1 Cấu trúc số pentacyclic triterpen acid Hình 1.2 Cấu trúc acid ursolic Hình 1.3 Một số dẫn xuất acid ursolic có hoạt tính kháng ung thư Hình 1.4 Các dẫn xuất acid ursolic có tác dụng kháng ung thư Hình 1.5 Dẫn xuất acid ursolic có tác dụng diệt khuẩn Hình 1.6 Các dẫn xuất acid ursolic có tác dụng bệnh sốt rét Hình 1.7 Một số dẫn xuất acid ursolic 11 Hình Táo Mỹ (pink) 15 Hình 3.1 Dịch lọc dung môi hexane thể bảng mỏng 20 Hình 3.2 Dịch lọc dung mơi ethyl acetate thể bảng mỏng 21 Hình 3.3 Quá trình chạy cột thể bảng mỏng 21 Hình 3.4 Acid ursolic sau chạy cột 22 Hình 3.5 Kết tạo sản phẩm (2) thể mỏng 23 Hình 3.6 Kết tạo sản phẩm (3) thể mỏng 25 Hình 3.7 Kết tạo sản phẩm (4) thể bảng mỏng 27 Hình 3.8 Kết tạo sản phẩm (5) thể mỏng 29 Hình 3.9 Kết tạo sản phẩm (6) thể mỏng 31 Hình 3.10 Hợp chất có hoạt tính sinh học (3) 37 Phụ lục 6a 30 29 20 19 12 O 13 11 25 14 23 24 27 28 16 15 H HO 10 2' O H 22 17 26 18 21 O 1' 3' 30 29 20 19 12 O 13 11 25 14 10 HO 23 24 27 28 16 15 H 2' O H 22 17 26 18 21 O 1' 3' Phụ lục 6b 30 29 20 19 12 O 13 14 18 23 24 27 28 16 15 H HO 10 2' O H 22 17 11 26 25 21 O 1' 3' Phụ lục 6c Display Report Analysis Info Analysis Name Method Sample Name Comment D:\Data\data dmm 2013\TTD -36_1-E,8_01_8114.d protein my mass tb.m TTD-36 Acquisition Date 6/25/2013 12:42:40 PM Operator Instrument Mai micrOTOF-Q 10187 Acquisition Parameter Source Type Focus Scan Begin Scan E nd ESI Not active 200 m/z 2000 m/z Ion Set Set Set Polarity Capillary End Plate Offset Collision Cell RF Positive 4500 V -500 V 200.0 Vpp Set Set Set Set Nebulizer Dry Heater Dry Gas Divert Valve 1.2 Bar 200 °C 8.0 l/min Source Intens x104 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 Time [min] TIC +All MS, Smoothed (2.01,1,GA) Intens [%] 100 +MS, 0.4min #26, 100%=5928 533.3610 80 60 40 413.2589 1043.7218 20 923.6324 297.2334 300 803.5358 400 Intens [%] 100 500 600 700 800 900 1000 1100 m/z +MS, 0.4min #26, 100%=5928 533.3610 80 60 40 534.3588 20 535.3611 530.3506 530 Bruker Compass DataAnalysis 4.0 532 534 printed: 536 6/25/2013 2:31:39 PM 538 540 Page of m/z Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only Phụ lục Phần trăm gây độc tế bào (%) mẫu D13-5 D13-14 nồng độ khác dòng tế bào Dòng tế bào Mẫu MCF-7 D13-5 NCIH460 D13-5 HeLa D13-5 Hep G2 D13-5 Nồng độ (µg/ml) 40 30 20 10 40 30 20 10 40 30 20 10 40 30 20 10 Phần trăm gây độc tế bào (%) Lần 71.15 64.34 52.92 33.36 18.32 73.10 73.82 53.58 28.90 16.74 69.67 62.50 43.79 5.02 -5.41 63.90 58.36 35.64 -2.08 -11.30 Lần 70.73 64.69 49.27 22.50 0.31 73.45 67.07 48.20 25.25 11.66 63.01 58.00 42.97 7.03 -8.79 61.80 56.37 33.87 -6.18 -14.09 Lần 72.96 69.52 48.54 23.28 5.64 76.86 70.60 52.31 21.81 15.32 63.30 55.91 38.42 4.13 -12.49 63.77 56.73 33.73 -2.03 -7.39 TB 71.61 66.18 50.24 26.38 8.09 74.47 70.50 51.36 25.32 14.57 65.33 58.80 41.73 5.39 -8.90 63.16 57.15 34.41 -3.43 -10.93 ĐLC 1.19 2.90 2.35 6.06 9.25 2.07 3.38 2.81 3.54 2.62 3.76 3.37 2.89 1.49 3.54 1.17 1.06 1.06 2.38 3.37 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên: Trần Ngọc Vĩ Giới tính: Nam Ngày tháng năm sinh: 01/12/1975 Nơi sinh: Quảng Ngãi Điện thoại liên lạc: 0918171365 Địa liên lạc: 44/ 17 Vườn Lài, p Tân Thành, q Tân Phú, Hồ Chí Minh Q TRÌNH ĐÀO TẠO 1995-1999 học Đại học Sư phạm Hồ Chí Minh-chun nghành hóa 9/2009- 6/2013 học cao học chun nghành Cơng nghệ hóa học trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh Q TRÌNH CƠNG TÁC Từ 2010 đến dạy học trường THPT Trương Vĩnh Ký, THPT Quốc Văn Sài Gòn HCM ... 60.52.75 I- TÊN ĐỀ TÀI: TÁCH CHIẾT ACID URSOLIC VÀ TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT CỦA ACID URSOLIC II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Tách acid ursolic từ vỏ táo - Tổng hợp dẫn xuất từ acid ursolic - Xác định sản... 5%-10% acid ursolic [24] Một số dẫn xuất acid ursolic (hình 1.3.) nhóm TS Tống Thanh Danh tổng hợp [25-27] 11 Hình 1.7 Một số dẫn xuất acid ursolic Các dẫn xuất có tính kháng ung thư thấp acid ursolic. .. Ma tách acid ursolic từ vỏ táo tươi, đạt 19 g acid ursolic/ 27 kg táo tươi [3] 1.2.2 Hoạt tính kháng ung thư dẫn xuất acid ursolic Nhóm Yanqiu Meng [17, 18], tổng hợp số dẫn xuất acid ursolic cách