Tiểu luận về hợp chất flavonoid

LỜI MỞ ĐẦU Ở hệ sinh thái sinh vật học, cối nói chung thảo dược nói riêng, chúng tự tạo hóa chất tự nhiên để phịng chống trùng có hại, thu hút lồi có lợi giúp thụ phấn, làm lành vết thương thân Y người ta có bạch cầu giúp cơng vi khuẩn xâm nhập “trái phép”, có mồ giúp điều hồ thân nhiệt tránh q tải, có andrenaline giúp thể phản ứng tránh lại nguy hiểm Thì chất hố học đóng vài trị định chế sinh tồn phát triển cối Và hoạt chất tự nhiên phân thành hai nhóm: chất chuyển hố (primary metabolite) chất chuyển hố phụ thứ cấp (secondary metabolite) Chất chuyển hoá phụ thứ cấp Flavonoid nhóm chất chuyển hóa thứ cấp lớn tổng hợp tế bào thực vật, phân bố rộng rãi nhiều loại thực vật, chúng đóng vai trị quan trọng việc tạo màu sắc loại hoa quả, có vai trị phát triển khả phòng bệnh cho Là hợp chất tiết từ sản phẩm phụ tiến trình biến dưỡng điều làm thu hút côn trùng thụ phấn hay đẩy lùi tác động ảnh hưởng bên ngồi Phần lớn chất flavonoid có màu vàng ( flavonoid bắt nguồn từ flavus có nghĩa màu vàng) Tuy nhiên, số có màu xanh, đỏ, tím, số khác khơng màu thuộc flavonoid Với hệ thống thị giác đặc biệt, sâu bọ nhạy cảm với màu sắc tự nhiên mà chúng có vai trị thụ phấn, dụ trùng có lợi để diệt trùng có hại bảo vệ phát tán hạt giống cho Về phân bố Flavonoids có mặt loại thuốc thảo mộc chiết xuất chúng Flavonoid khơng có giá trị mặt cảm quan mà khai thác, sử dụng nhiều lĩnh vực: Thực phẩm, mỹ phẩm có ý nghĩa đặc biệt quan trọng y dược học Và nhiều flavonoid phân lập từ thực vật ứng dụng thành chế phẩm đặc trị bệnh sử dụng bảo quản thực phẩm, giới công nhận lớp chất thiên nhiên có tác dụng làm chậm q trình lão hóa đột biến tế bào thể I GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ FLAVONOID Khái niệm Flavonoids hợp chất phenol có sắc tố trái cây, rau, trà xanh rượu vang đỏ Flavonoids phát nhà khoa học đoạt giải Nobel Albert Szent Gyorgyi, người gọi chúng vitamin P Flavonoids có loạt hành động quan trọng tương tác với q trình vận chuyển thuốc, can thiệp vào chu trình tế bào, ức chế hình thành protein ảnh hưởng đến chức tiểu cầu Hình 1: Albert Szent Gyorgyi (1893 – 1986) Flavonoid là nhóm chất chuyển hóa thứ cấp lớn cho có lợi cho sức khoẻ thơng qua đường dẫn tín hiệu tế bào hiệu ứng chống oxy hoá chiếm khoảng 2/3 phần ăn người Những phân tử tìm thấy nhiều loại trái rau quả, tích tụ tế bào không bào dạng glycosides (-OR) đơi acylglycosides dạng acyl hóa (- C=O), methyl hóa (-NH2) sulfat (-SO4) gặp nồng độ thấp Các đại diện phân nhóm có khác cấu trúc q trình oxy hóa, methyl hóa, prenyl hóa mơ hình glycosyl hóa Tên chúng có bắt nguồn từ 'flavus' (tiếng Hy Lạp, có nghĩa 'màu vàng'), cho thấy nhiều đại diện sắc tố thực vật có màu vàng 12 Flavonoids ăn vào động vật người chủ yếu dạng glycosid thủy phân ruột Các dạng tự (aglycones) bị phân hủy thành acid phenolic hỗn hợp acid glucuronic, sulfat methyl vi khuẩn đường ruột gan 12 Nồng độ flavonoid huyết tương nội bào thấp hấp thu kém, trao đổi chất tiết nhanh từ thể chủ yếu dạng glucuronid sulfat 12 Các flavonoid quercetin (chiết xuất từ hành tây nho), genistein (từ đậu nành), apigenin (từ rau mùi tây cần tây), luteolin (broccoli), epicatechin, PCO (proanthocyanids) , kaempferol (bông cải xanh, bưởi), catechins (trà xanh), resveratrol (nho), curcumin (curcuma) Các bioflavonoid citric bao gồm hesperidin, quercitrin, rutin tangeritin2 Cấu trúc hóa học Flavonoids phân tử polyphenolic hòa tan nước chứa 15 nguyên tử cacbon có cấu trúc xương diphenylpropane C6 - C3 - C6, bao gồm hai vòng benzene (vòng A B) nối với chuỗi ngắn ba cacbon Một cacbon chuỗi ngắn nối với carbon số vòng benzen, thông qua cầu nối oxy nối trực tiếp, tạo vòng tròn thứ ba (vòng pyran khép kín có chứa oxy – vịng C) Hình 2: Bộ xương Diphenylpropane Trong hầu hết trường hợp, vòng B gắn vào vị trí vịng C, liên kết vị trí Đặc tính sinh học chất mạnh hay yếu tùy thuộc vào đặc điểm cấu trúc mơ hình glycosyl hóa chúng Phân loại Chúng chia thành phân nhóm khác tùy thuộc vào vị trí carbon vòng C gắn cố định vòng B, mức độ khơng bão hồ oxy hóa vịng C - Flavonoid có vịng B gắn vào vị trí 3’ vịng C gọi isoflavones - Flavonoid có vịng B gắn vào vị trí 4’ vịng C gọi neoflavonoid - Flavonoid có vịng B gắn vào vị trí 2’ vịng C chia nhỏ thành nhiều phân nhóm khác dựa đặc điểm cấu trúc vịng C Các phân nhóm là: flavones, flavonols, flavanones, flavanonols, flavanols catechins anthocyanins - Cuối cùng, flavonoid với vòng C mở gọi chalcones - Các flavonoid quan trọng mặt sinh dược học anthocyanin, catechin anthoxanthin với cấu trúc nhóm C tạo với gốc phenyl oxy để thành khung pyran Các flavonoid quan trọng auron với khung dị vịng C có cạnh Ngồi ra, flavonoid cịn có dẫn xuất chứa khung γ-pyron, benzo-γpyron Fla van Fla vanols (Flavan–3-ol) An thocyanidins Flavones Fl avanonols Flavonols Iso - Flavones Flavanones Iso - Flavanones Aurone Chalcones N eoflavonoids Hình 3: Các Flavonoid tiêu biểu Vai trò Flavonoid tự nhiên  Vai trị sinh lý • Trong chế bảo vệ thực vật: Chúng có vai trị hạn chế khía cạnh độc tính thấp so sánh Alkaloid • Ở thực vật, flavonoid có vai trị quan trọng phát triển tăng trưởng, sắc tố cần thiết để sản xuất màu sắc thu hút động vật thụ phấn, giữ nitơ họ đậu, để bảo vệ chống lại loài động vật ăn cỏ, vi khuẩn, tia UV loại oxy hoạt tính 12 • Kiểm sốt tăng trưởng thực vật cách ức chế kích hoạt enzym • Flavonoid có khả bảo vệ, chống lại thiệt hại ánh sáng mặt trời, bảo vệ động vật ăn cỏ, tăng trưởng phát triển thực vật 12 - Các flavonoids cịn chất chống oxi hóa mạnh: flavones catechins có khả chống lại gốc tự oxi hóa (ROS) - Khả phịng ngừa điều trị loét dày Quercithin - Có tác dụng chống chống xơ vữa động mạch - Có khả chống viêm (Quercithin) - Hoạt động bảo vệ gan: điều trị rối loạn chức gan, mật, triệu chứng tiêu hóa đầy hơi, khó tiêu, ăn khơng ngon, đau bụng, buồn nôn,…  Ứng dụng: Flavonoids coi thành phần thiếu loạt ứng dụng thực phẩm bỗ dưỡng, dược phẩm, thuốc mỹ phẩm Điều cho tính chống oxy hóa, chống viêm, chống đột biến chống ung thư với khả điều chỉnh chức enzyme tế bào chủ chốt 11 • Dùng làm thuốc: Rutin - tìm thấy nhiều thực vật cô lập từ thảo dược hạt kiều mạch sử dụng để làm giảm xuất huyết • Dùng làm thuốc nhuộm: chất luteoline anthocyanidin khác sử dụng màu vàng, đỏ xanh lam Ví dụ Malvidine chịu trách nhiệm để tạo màu đỏ rượu vang đỏ Hình 4: Cấu trúc hóa học Malvidine • Trong thực phẩm: sử dụng làm chất chống oxy hoá tự nhiên dầu chất béo để ngăn ngừa q trình oxy hóa lipid, bảo vệ thực phẩm đồ uống khỏi ánh sáng phơi nhiễm, kéo dài tuổi thọ thực phẩm, bổ sung thức ăn gia súc để cải thiện sức khoẻ, chất kháng khuẩn thực phẩm thành phần chức sức khoẻ thực phẩm chế phẩm bổ sung chế độ ăn uống; ứng dụng quy cho chủ yếu hoạt động chống oxy hóa kháng khuẩn Flavonoids sử dụng làm chất phụ gia thực phẩm để cải thiện tác dụng có lợi cho sức khoẻ tăng số lượng chúng người14 Các ứng dụng khác: flavonoid sử dụng da liễu chế phẩm mỹ phẩm thời gian dài số tính chất liên quan chất chống oxy hoá, kháng khuẩn, chống viêm trị liệu Flavonoids có khả bảo vệ da khỏi tia UV cải thiện cấu trúc da Nguồn thực phẩm 14 Hầu tất trái cây, rau thảo mộc chứa lượng flavonoid định Chúng tìm thấy nguồn thực phẩm khác bao gồm đậu khô, ngũ cốc, rượu vang đỏ, trà xanh trà đen (chứa khoảng 25% flavonoid), táo (quercetin), trái họ cam quýt (Rutin hesperidin) 5, hành, mùi tây, việt quất, chuối, sôcôla đen Cách tốt để đảm bảo lượng flavonoid hàng ngày ăn nhiều trái rau tươi Hiện nay, Flavonoid bổ sung có sẵn, người mua cần có hướng dẫn bác sĩ để có liều dùng hợp lý việc sử dụng q liều gây hại cho sức khỏe Lợi ích sức khỏe Flavonoids chất chống oxy hoá quan trọng, thúc đẩy số hiệu ứng sức khỏe, mang lại hiệu sau đây: • Chống virut • Chống ung thư • Chống viêm nhiễm • Chống dị ứng Quercethin giúp làm giảm bớt chàm, viêm xoang, hen suyễn, sốt thương hàn Một số nghiên cứu lượng flavonoid tỉ lệ nghịch với nguy gây bệnh tim chứng xơ vữa động mạch Có lợi ích cao y học việc chống xơ vữa động mạch, làm bền thành mạch máu, chống viêm (Quercithin) Hoạt động bảo vệ gan: điều trị rối loạn chức gan, mật, triệu chứng tiêu hóa đầy hơi, khó tiêu, ăn khơng ngon, đau bụng, buồn nơn,… Flavonoid có nhiều rượu vang đỏ, loại thức uống đặc trưng Pháp Một số nghiên cứu cho rằng, việc sử dụng từ đến ly rượu vang đỏ ngày làm giảm tỉ lệ người mắc bệnh tim so với nước khác Châu Âu, mức tiêu thụ thực phẩm giàu Cholesterol Pháp cao nhiều Một số loại trà chứa flavonoid lượng tiêu thụ chúng cho làm giảm lượng triglycerides cholesterol máu Flavonoid đậu nành isoflavone hạ cholesterol, bảo vệ chống loãng xương làm giảm triệu chứng mãn kinh Ngoài Flavonoids cịn có khả năng: Phịng ngừa điều trị loét dày (Quercithin) Hình 5: Một số tác động dược lý Flavonoid13 Bảng 1: Các chức sinh học flavonoid người 14 Hấp thụ xạ cực tím Phản ứng oxy hoạt tính Ức chế phản ứng cực đoan Chelating kim loại vết Ức chế enzyme Kích hoạt enzyme chống oxy hóa Tương tác với màng Tính chất chống oxy hóa Mối quan hệ với thụ thể estrogen Hoạt động chống viêm Tác động lên hệ tim mạch Ảnh hưởng đến hệ thống quy định truyền dẫn mô Ức chế tăng trưởng vi sinh vật Tương tác với enzyme Tương tác với yếu tố phiên mã Tương tác với thụ thể II PHÂN TÍCH CÁC HỢP CHẤT QUAN TRỌNG CỦA FLAVONOIDS Flavon, Flavanon, isoflavon isoflavanon 1.1 Flavones Hình 6: Flavones (2 phenylchromen – one) Flavones có liên kết đơi vị trí và ketone (=O) vị trí vịng C Auron Isoauron nhóm chất thuộc nhóm Flavonoit Tuy nhiên Auron Isoauron khơng phổ biến gặp thiên nhiên so với nhóm chất thuộc Flavanoit khác, đặc biệt Isoauron 3.1 Auron: Nhóm flavonoid có màu vàng sáng (auron có nghĩa vàng kim loại) Cơng thức hóa học: C 15 H 10 O Khung auron có 15C flavonoid khác dị vịng C có cạnh Phân tử chứa thành phần benzofuran gắn liền với benzylidene liên kết vị trí Trong aurone, nhóm tương tự chalcone đóng lại thành vịng trịn cạnh thay vịng trịn cạnh điển hình flavonoid Benzofuran hợp chất dị vịng benzene furan (Benzofuran chiết xuất từ nhựa than đá) Furan hợp chất hữu dị vòng , bao gồm vòng thơm năm thành viên với bốn nguyên tử cacbon oxy Các hợp chất benzyliden dẫn xuất alkene benzen Hình 18: Cơng thức phân tử Auron Hình 19: Mơ hình 3D Auron https://en.wikipedia.org/wiki/Aurone 3.2 Isoauron: Cơng thức hóa học: C 15 H 10 O Hình 20: Cơng thức phân tử Isoauron Hình 21: Mơ hình 3D Isoauron http://www.chemspider.com/Chemical-Structure.9404826.html 3.2.1 Aureusitin Chất auron điển hình aureusidin gặp phổ biến hoa số họ: Asteraceae, Scrophulariaceae, Plumbaginaceae, Oxalidaceae dạng 4-glucosid hay 6-glucosid Công thức hóa học: C15H10O6 Hình 22: Aureusitin https://en.wikipedia.org/wiki/Aureusidin 3.2.2 Leotositin Leotositin gặp phổ biến lồi Coreopsis grandiflora Cơng thức hóa học: C 16 H 12 O Hình 23: Leotositin https://en.wikipedia.org/wiki/Leptosidin 3.2.3 Sulfuretin Sulfuretin người ta phân lập thành cơng từ lồi Rhus verniciflua Cơng thức hóa học: C15H15O5 Hình 24: Sulfuretin http://www.chemfaces.com/natural/Sulfuretin-CFN97844.html Đóng vai trị quan trọng việc hình thành sắc tố màu sáng hoa, rau tự nhiên Những nghiên cứu hoạt tính sinh học lớp chất cịn hạn chế sản phẩm tự nhiên hợp chất tổng hợp tương tự chúng chứng minh hợp chất có triển vọng hoạt tính sinh học cao với phổ rộng bao gồm: hoạt tính chống ung thư, hoạt tính kháng khuẩn, chống oxi hóa, chống bệnh tiểu đường Anthocyanin Anthocyanin hợp chất gồm có gốc aglycon có màu (được gọi anthocyanidin hay anthocyanidol) kết hợp với glucoside có gốc đường glucose, galactose… Anthocyanin hòa tan nước anthocyanidin khơng tan nước Anthocyanin tham gia vào việc tạo nên đa sắc màu cho hoa Đồng thời với chất tạo màu khác clorophin, carotenoid để tạo cho hoa có cường độ màu khác tùy thuộc vào hàm lượng số đồng phân chúng Anthocyanin hợp chất màu hữu có nguồn gốc tự nhiên, thuộc nhóm flavonoid, có màu đỏ, đỏ tía Trong chất màu thực phẩm có nguồn gốc tự nhiên anthocyanin họ màu phổ biến tồn hầu hết thực vật bậc cao tìm thấy số loại rau, hoa, quả, hạt có màu từ đỏ đến tím như: nho, dâu, bắp cải tím, tía tơ, hoa hibicut, đậu đen, cà tím, gạo nếp than, gạo đỏ Trong thực vật, Anthocyanin có tính kháng khuẩn, kháng nấm, có vai trị tạo điều kiện cho thụ phấn, phát tán nhờ màu sắc sặc sỡ cành hoa Mặt khác, Anthocyanin chất có khả hấp thụ tia UV nhằm bảo vệ gen thực vật trước tia tử ngoại Đối với sức khỏe người, Anthocyanin có tác dụng tốt chống lão hóa, ngăn ngừa phát triển khối u, bướu, hạn chế nguy bị đột quỵ, giảm nguy mắc ung thư…Anthocyanin giúp bảo vệ dày chống lại thương tổn oxy hóa, hỗn lại giai đoạn đầu bệnh ung thư dày, ung thư ruột Hình 25: Công thức tổng quát Anthocyanidin 4.1 Các anthocyanidin anthocyanin khác gốc R khác Anthocyanidin R3’ R4’ R5’ R3 R5 R6 R7 Arantinidin -H −OH -H −OH −OH -H −OH Cyanidin -OH −OH -H −OH −OH -H −OH Delphinidin -OH −OH -OH −OH −OH -H −OH Europhinidin -OCH3 −OH -H −OH −OCH3 -H −OH Luteolinidin -OH −OH -H −H −OH -H −OH Perlagonidin -H −OH -H −OH −OH -H −OH Mavildin -OCH3 −OH -OCH3 −OH −OH -H −OH Peonidin -OCH3 −OH -H −OH −OH -H −OH Petunidin -OH −OH -OCH3 −OH −OH -H −OH - OCH3 −OH -H −OH −OH -H − OCH3 Rosinidin 4.2 Tính chất hóa học Khi đun nóng lâu nước, Anthocyanin bị phá hủy phần Anthocyanin hòa tan tốt nước dịch bão hòa, kết hợp với đường làm cho phân tử Anthocyanin dễ hòa tan Màu sắc Anthocyanin thay đổi phụ thuộc vào nhiệt độ, sắc tố có mặt nhiều yếu tố khác… Khi tăng số lượng nhóm –OH vịng benzen màu xanh đậm Mức độ methyl hóa nhóm –OH vịng benzen cao màu đỏ Nếu nhóm –OH vị trí thứ kết hợp với gốc đường màu sắc thay đổi theo số lượng gốc đường đính vào nhiều hay Màu sắc Anthocyanin phụ thuộc mạnh vào pH môi trường, pH> Anthocyanin cho màu xanh, pH< Anthocyanin cho màu đỏ Anthocyanin tinh khiết dạng tinh thể vơ định hình hợp chất phân cực nên tan tốt dung môi phân cực Màu sắc anthocyanin thay đổi phụ thuộc vào pH, chất màu có mặt nhiều yếu tố khác, nhiên màu sắc anthocyanin thay đổi mạnh phụ thuộc vào pH môi trường Thông thường pH < anthocyanin có màu đỏ, pH > có màu xanh Ở pH = anthocyanin thường dạng muối oxonium màu cam đến đỏ, pH = ÷ chúng chuyển dạng bazơ cacbinol hay bazơ chalcon không màu, pH = ÷ lại dạng bazơ quinoidal anhydro màu xanh Anthocyanin có bước sóng hấp thụ miền nhìn thấy, khả hấp thụ cực đại bước sóng 510÷540nm Độ hấp thụ yếu tố liên quan mật thiết đến màu sắc anthocyanin chúng phụ thuộc vào pH dung dịch, nồng độ anthocyanin: thường pH thuộc vùng acid mạnh có độ hấp thụ lớn, nồng độ anthocyanin lớn độ hấp thụ mạnh Anthocyanin tích lũy chủ yếu tế bào biểu bì hạ biểu bì thực vật, tập trung không bào túi gọi anthocyanoplast Nhìn chung, hàm lượng anthocyanin phần lớn rau dao động từ 0,1 đến 1,11% hàm lượng chất khô Thực vật chứa anthocyanin đồng thời chứa flavonoid Ngoài tác dụng chất màu thiên nhiên sử dụng an toàn thực phẩm, tạo nhiều màu sắc hấp dẫn cho sản phẩm, anthocyanin hợp chất có nhiều hoạt tính sinh học q như: khả chống oxy hóa cao nên sử dụng để chống lão hóa, chống oxy hóa sản phẩm thực phẩm, hạn chế suy giảm sức đề kháng; có tác dụng làm bền thành mạch, chống viêm, hạn chế phát triển tế bào ung thư; tác dụng chống tia phóng xạ 4.3 Cơ chế chống oxi hóa Anthocyanin Các hợp chất flavanoid nói chung có Anthocyanin chống oxy hóa cách quét gốc O2 tự do, hay phản ứng với gốc peroxy tham gia vào phản ứng oxy hóa dây chuyển, nhờ vào khả cho gốc tự H+, hợp chất ức chế phản ứng peroxy hóa lipid Hoạt tính chống oxy hóa Anthocyanin Aglycon định, số lượng gốc đường vị trí C3 có vai trị quan trọng đến khả chống oxy hóa, số lượng phân tử đường khả chống oxy cao Cho đến nay, phần lớn nghiên cứu Anthocyanin chưa thể giải thích rõ ràng chế hoạt động sinh học, hấp thụ, phân bố thể, mô Anthocyanin Các vấn đề phức tạp là: Chất Anthocyanin không hoạt động riêng lẻ mà kết hợp với flavonoid khác, khơng thể so sánh hoạt tính Anthocyanin riêng rẽ với dịch trích từ thực vật, vốn nhiều hợp chất phối hợp với Một vấn đề khác không ổn định màu Anthocyanin, nên áp dụng phương pháp truyền thống để trích ly phân tách Anthocyanin chúng bị vơ hoạt phân hủy bước tinh tiếp theo, gây khó khăn cho việc đánh giá nguồn gốc đích thực hoạt tính sinh học có lồi thực vật Chalon Chalcone lớp chất màu tự nhiên cấu thành từ benzylideneacetophenone Lớp chất chuyển hóa thứ cấp đóng vai trị quan trọng bảo vệ thưc vật, nhờ cấu trúc đặc biệt mà hợp chất báo cáo ngăn ngừa bệnh ung thư gây tác nhân hóa học Ngồi hoạt tính sinh học đáng q đó, hợp chất hóa học nhóm chalcone cịn có khả chống oxi hóa, chống sốt rét, chống kí sinh trùng tiềm sử dụng chalcone thực tế lớn Vì vậy, việc nghiên cứu tổng hợp đánh giá hoạt tính sinh học chalcone ln thu hút nhà hóa học sinh học Do có nhiều hoạt tính sinh học tiền chất quan trọng tổng hợp flavone nhiều hợp chất khác nên chalcone nghiên cứu tổng hợp từ sớm Cùng với phát triển hóa học hữu cơ, nhiều phương pháp tổng hợp chalcone nghiên cứu đưa Với mục đích tăng thêm hiểu biết hợp chất chalcone, thực luận văn với đề tài “ Nghiên cứu tổng hợp số chalcone có hoạt tính” Trên giới, chalcone có chứa nitơ quan tâm nghiên cứu nhiều phương pháp tổng hợp thử nghiệm hoạt tính chúng chalcone có chứa nhóm –NH2, chalcone chứa nhóm –NO2, chalcone thuộc dẫn xuất quinoline, quinolone, piperazine, piperidine… với hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn, chống sốt rét Tuy nhiên chưa có nhiều nghiên cứu hoạt tính gây độc tế bào dòng chalcone thực nghiệm chứng minh hợp chất hoá học chứa nitơ dị vịng cho thấy hoạt tính chống ung thư, chúng chống lại nhiều dòng tế bào ung thư Chalcone gồm xeton thơm enone hình thành lõi trung tâm cho loạt hợp chất sinh học quan trọng, gọi chung chalcone hoặ c chalconoids Chalcone tên gọi lớp chất màu xuất tự nhiên cấu thành từ benzylideneacetophenone Thuật ngữ chalcone lần đưa Kostanecki, người tiên phong việc tổng hợp hợp chất màu tự nhiên Chalcone tiền chất flavonoid, chúng xem chất đầu cho tổng hợp lớp chất màu khác xuất phân bố rộng rãi tự nhiên, flavone Hình 26: Cơng thức tổng quát chalcone Về mặt danh pháp, chalcone đọc tên theo thành viên gốc benzylideneacetophenone Các nhóm vịng benzene chalcone đánh số theo thứ tự dẫn đọc tên theo danh pháp quốc tế Hình 27: Chalcone Một số tên thay chalcone: phenylstyryl ketone, benzylacetophenone, β-phenylacylphenone, γ-oxo-α-γ-diphenyl-α-propylene α-phenyl-β-benzoylethylene Nhiều tài liệu báo cáo, hợp chất với khung chalcone thể hoạt tính sinh học đa dạng như: hoạt tính kháng vi khuẩn, kháng virut, chống oxi hóa, chống ung thư, chống truyền nhiễm, giảm đau… Chalcone tiền chất để tổng hợp flavonoid isoflavonoid, họ chất tồn tự nhiên có tác dụng đầy hứa hẹn sức khỏe người 5.1 Tính chất hóa học Do có hệ liên hợp C=C C=O nên điều kiện thường hầu hết chalcone mang màu vàng Không chúng mang đầy đủ tính chất anken xeton mà cịn có tính chất đặc trưng khác hệ liên hợp Do tồn hệ liên hợp nên chalcone bền xeton không no có liên kết đơi khơng liên hợp, nên xeton có khuynh hướng chuyển thành xeton α,β – không no bền vững mặt lượng Tùy vào tác nhân phản ứng cấu tạo chalcone mà phản ứng cộng ưu tiên theo kiểu cộng 1,2; cộng 1,4 hay cộng 3,4 5.1.1 Phản ứng nhóm C=C - Phản ứng khử: Hợp chất cacbonyl khơng no khử thành hợp chất cacbonyl no với điều kiện thích hợp (tác nhân thường dùng Na/C2H5OH hay Zn/CH3COOH…) - Phản ứng halogen hóa: Theo chế cộng electrophin cho dẫn xuất α,β – dihalogen - Phản ứng Diels-Alder: Phản ứng Diels-Alder phản ứng đi-en đienopnin Ở xeton α, β – khơng no đóng vai trị đi-enophin Đi-en tham gia phản ứng phải có cấu dạng s-cis chuyển từ dạng s-trans sang dạng s-cis Vì nhóm vị trí cis đầu mạch đien cản trở phản ứng hiệu ứng không gian Nếu đưa nhóm đẩy electron vào phân tử đi-en mà khơng gây án ngữ khơng gian làm tăng khả phản ứng Di-enophin tham gia phản ứng có cấu hình E Z cấu hình giữ nguyên sản phẩm cộng Khi đưa nhóm thể hút electron vào phân tử anken làm tăng khả phản ứng Như với đienophin xeton α,β – không no làm tăng khả phản ứng Diels – Alder 5.1.2 Phản ứng nhóm C=O -Phản ứng cộng 1, thường xảy cho xeton α,β – không no tác dụng với hợp chất magie -Phản ứng Luche tiến hành với tác nhân khử NaBH4kết hợp với CeCl3 Phản ứng xảy chọn lọc với nhóm –CO tạo thành ancol tương ứng -Ngồi nhóm CO cịn có khảnăng tham gia phản ứng ngưng tụ, tách loại, thế… 5.1.3 Phản ứng cộng 1, -Phản ứng cộng hợp 1,4 phản ứng đặc trưng xeton α,β – không no xảy cho xeton α,β – không no tác dụng với hidro halogenua (HX) Ban đầu HX tác dụng với xeton α,β –không no, enol khơng bền nên dễđồng phân hóa thành hợp chất no sản phẩm cộng 1,2 -Cộng 1,4 xảy cho xeton α,β – không no tác dụng với hợp chất magie 5.1.4 Phản ứng với hợp chất chứa nitơ - Nhiều xeton α,β – không no tác dụng với hidrazin hidroxylamin qua nhiều giai đoạn cộng 1,2 1,4 tạo thành hợp chất dị vòng pirazolin isoxazolin - Đóng vịng nội phân tử => Một sốxeton α,β – khơng no có nhóm OH nhóm –CO–CH=CH– cạnh chúng có thểtham gia phản ứng đóng vịng nội phân tử - Phản ứng với guanidine =>Các xeton α, β –không no thơm gần chuyển hóa thành vịng pirimidin có tính ứng dụng cao phản ứng với guanidin lị vi sóng đun hồi lưu hỗn hợp đồng mol chất phản ứng dung môi etanol - Phản ứng Michael =>Phản ứng tiến hành môi trường bazơ để tổng hợp xetone vòng 5.2 Các phương pháp tổng hợp: - Tổng hợp chalcone phản ứng Claisen-Schmidt - Tổng hợp chalcone phản ứng Wittig - Tổng hợp chalcone từcác bazơ Schiff - Tổng hợp chalcone từ dẫn xuất α, β - dibromochalcone - Tổng hợp chalcone từcác hợp chất kim - Tổng hợp chalcone phản ứng quang hóa thơng qua chuyển vị Fries Homoflavonoid Homoflavonoid, trước gọi flavonoid C16 (Drewes and Budzikiewicz, 1969), chất chuyển hóa thứ cấp thực vật đặc trưng việc chứa thêm nguyên tử carbon trực tiếp thêm vào mạch C 6-C3-C6 flavonoid (Lin cộng sự, 2005) Nếu homoflavon có nguyên tử carbon nối vị trí 1’ vịng benzene B vị trí khung benzo-γ-pyron homoisoflavon có nguyên tử carbon gắn vị trí khung benzo-γ-pyron vị trí 6’ vịng benzene B Homoflavon có liên kết đơi vị trí và ketone (=O) vị trí vòng C Về homoflavonoid, hợp chất có nhiều chi Ophioglossum pedunculosum (Wan cộng sự, 2011), nhà hóa học phân lập 14 homoflavonoid với nhóm khác chúng glycoside Cây dương xỉ Ophioglossum pedun-culosum Desv trồng phân tán vùng nhiệt đới cận nhiệt đới châu Á Nó sử dụng loại thảo mộc giải độc y học cổ truyền Trung Quốc (TCM) để điều trị bệnh gây nọc rắn, khẳng định có hiệu bệnh viêm gan Các nghiên cứu trước O.pedunculosum cung cấp glucoside homoflavonoid có đặc tính mang thêm ngun tử cacbon C-3 mạch flavonoid Homoflavonoid có ý nghĩa phân loại hóa học lớn cấu trúc đặc biệt chúng phân bố hạn chế giới thực vật Vì vậy, điều quan trọng phải có phương pháp nhanh chóng hiệu để xác định phân biệt chúng với loại flavonoid khác.Do đó, điều quan trọng phải có phương pháp nhanh chóng hiệu để xác định phân biệt chúng với loại flavonoid khác Electrospray ion hóa đại chúng nhiều tầng phổ (ESI / MSN) chế độ âm tính dương tính chứng minh phương tiện hiệu để nhanh chóng xác định phân tích flavones (Cuyckens Claeys, 2004), flavonols (Justino cộng sự, 2009) Chalcines (Zhang Brodbelt, 2003), isoflavonoids (Kang cộng sự, 2007, Ablajan, 2011), bioflavones (Zhang cộng sự, 2011), homoisoflavonoids (Ye Guo, 2005), methylated flavo-noids (Ma et al , 1999), flavonoid prenylated (Zhang cộng sự, 2008, Simons cộng sự, 2009), glycosides chúng (Cuyckens et al., 2001, Hvattum Ekeberg, 2003; Ferreres Hình 28: Cấu trúc hợp chất tinh khiết nghiên cứu ... hoạt chất có Silybum marianum Gaertn.(Asteraceae).Hỗn hợp chất gọi "Silymarin" chất có tác dụng bảo vệ tế bào gan tốt Đây dẫn chất kết hợp phân tử alcol conyferilic (một dẫn chất lignan) với flavonoid. .. Claisen-Schmidt - Tổng hợp chalcone phản ứng Wittig - Tổng hợp chalcone từcác bazơ Schiff - Tổng hợp chalcone từ dẫn xuất α, β - dibromochalcone - Tổng hợp chalcone từcác hợp chất kim - Tổng hợp chalcone... hình flavonoid Benzofuran hợp chất dị vòng benzene furan (Benzofuran chiết xuất từ nhựa than đá) Furan hợp chất hữu dị vòng , bao gồm vòng thơm năm thành viên với bốn nguyên tử cacbon oxy Các hợp