Nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của lá cây giá (excoecaria agallocha l ) và cây đơn lá đỏ (excoecaria cochinchinensis lour )

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Lại Hợp Hiếu NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LÁ CÂY GIÁ (EXCOECARIA AGALLOCHA L.) VÀ CÂY ĐƠN LÁ ĐỎ (EXCOECARIA COCHINCHINENSIS LOUR.) LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC Hà Nội – 2021 ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ Lại Hợp Hiếu NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LÁ CÂY GIÁ (EXCOECARIA AGALLOCHA L.) VÀ CÂY ĐƠN LÁ ĐỎ (EXCOECARIA COCHINCHINENSIS LOUR.) Chuyên ngành: Hóa hữu Mã số: 9.44.01.14 LUẬN ÁN TIẾN SỸ HÓA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Ngô Đại Quang TS Nguyễn Văn Thanh Hà Nội – 2021 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan: Đây cơng trình nghiên cứu riêng hướng dẫn PGS TS Ngô Đại Quang TS Nguyễn Văn Thanh Các số liệu kết luận án hoàn toàn trung thực chưa công bố công trình khác Hà Nội, ngày tháng Tác giả luận án Lại Hợp Hiếu năm 2021 ii LỜI CẢM ƠN Luận án hồn thành Viện Hố sinh biển, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam, với hỗ trợ kinh phí đề tài VAST.ĐTCB 01/16-17 TĐNDTP.05/19-21 Trong trình nghiên cứu, tác giả nhận nhiều giúp đỡ quý báu thầy cô giáo, nhà khoa học, đồng nghiệp, bạn bè gia đình Tơi xin bảy tỏ lời cảm ơn chân thành sâu sắc, cảm phục kính trọng tới PGS TS Ngơ Đại Quang TS Nguyễn Văn Thanh người thầy tận tình hướng dẫn, hết lịng bảo tạo điều kiện giúp đỡ thời gian làm luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Lãnh đạo Học viện, Phòng Đào tạo Học viện Khoa học Công nghệ Việt Nam giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình học tập, nghiên cứu thực luận án Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban lãnh đạo Viện Hóa sinh biển tập thể cán Viện quan tâm giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập nghiên cứu thực luận án Tôi xin chân thành cảm ơn Phòng Hoạt chất sinh học - Viện Hóa Sinh biển cộng tạo điều kiện giúp đỡ có lời khuyên bổ ích góp ý q báu việc thực hồn thiện luận án Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành sâu sắc tới tồn thể gia đình, bạn bè người thân ln ln quan tâm, khích lệ, động viên tơi suốt trình học tập nghiên cứu Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả Lại Hợp Hiếu iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG I TỔNG QUAN I.1 Giới thiệu chi Giá - Excoecaria) I.1.1 Đặc điểm thực vật chi Giá - Excoecaria) .3 I.1.2 Các nghiên cứu thành phần hóa học chi Excoecaria I.1.3 Các nghiên cứu hoạt tính sinh học chi Giá -Excoecaria) .23 I.2 Giới thiệu Giá (Excoecaria agallocha L.) Đơn đỏ (E cochinchinensis Lour.) 32 I.2.1 Cây Giá (E agallocha) 32 I.2.2 Cây Đơn đỏ (E cochinchinensis) 34 I.2.3 Các nghiên cứu thành phần hóa học hoạt tính sinh học E agallocha E cochinchinensis Việt Nam .35 CHƢƠNG II ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37 II.1 Đối tƣợng nghiên cứu 37 II.1.1 Cây Giá (E agallocha) .37 II.1.2 Cây Đơn đỏ (E cochinchinensis) 38 II.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 38 II.2.1 Phương pháp ngâm chiết 38 II.2.2 Phương pháp phân lập hợp chất 39 II.2.3 Phương pháp xác định cấu trúc hóa học hợp chất 39 II.2.4 Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học 40 CHƢƠNG III THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ 46 III.1 Phân lập hợp chất 46 III.1.1 Phân lập hợp chất từ Giá 46 III.1.2 Phân lập hợp chất từ Đơn đỏ 49 III.1.3 Thông số vật lý kiện phổ hợp chất phân lập.52 III.2 Kết đánh giá hoạt tính sinh học 58 III.2.1 Kết thử hoạt tính gây độc tế bào ung thư loài Giá 58 III.2.2 Kết thử hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định (VSVKĐ) 59 III.2.3 Kết thử hoạt tính kháng viêm loài Đơn đỏ 61 CHƢƠNG IV THẢO LUẬN KẾT QUẢ 62 iv IV.1 Xác định cấu trúc hợp chất phân lập đƣợc từ Giá 62 IV.1.1 Hợp chất excoecarin L (EA-1, chất mới) 62 IV.1.2 Hợp chất excoecarin O (EA-2, chất mới) 68 IV.1.3 Hợp chất aquillochin (EA-3) 73 IV.1.4 Hợp chất (+)-(7'S,8R,8'R)-isolariciresinol (EA-4) 75 IV.1.5 Hợp chất (+)-epipinoresinol (EA-5) 77 IV.1.6 Hợp chất blumenol A (EA-6) 79 IV.1.7 Hợp chất blumenol B ( EA-7) 80 IV.1.8 Hợp chất kaempferol (EA-8) .82 IV.1.9 Hợp chất methyl gallate (EA-9) 83 IV.2 Xác định cấu trúc hợp chất phân lập đƣợc từ Đơn đỏ 85 IV.2.1 Hợp chất 6α,7α-epoxy-4β,5β,9α,13α-tetrahydroxy-rhamnofola-1,15dien-3-one 20-O-β-D-glucopyranoside (EC-1, Chất mới) .85 IV.2.2 Hợp chất venenatin (EC-2) .92 IV.2.3 Hợp chất glochionionol A (EC-3) .94 IV.2.4 Hợp chất (6R,9S)-roseoside (EC-4) 96 IV.2.5 Hợp chất isofraxoside (EC-5) 98 IV.2.6 Hợp chất pinoresinol-4'-O-β-D-glucoside (EC-03) 99 IV.2.7 Hợp chất liriodendrin (EC-7) 101 IV.2.8 Hợp chất rhamnocitrin 3-O-β-D-glucopyranoside (EC-8) 103 IV.2.9 Hợp chất 3-(2-O-β-D-glucopyranosyl-3-hydroxyphenyl) propanoic (EC-9, Hợp chất mới) .105 IV.2.10 Hợp chất sinapyl alcohol 4-O-β-D-glucopyranoside (EC-10) .110 IV.2.11 Hợp chất 2,3-dihydroxypropyl-benzoate 3-O-α-(4''-methoxy glucuronide) (EC-11) 111 III.2.12 Hợp chất 1-phenylethyl 6-O-α-L-rhamnopyranosyl-β-D- glucopyranosi de (EC-12) .113 III.2.13 Hợp chất benzyl-O-α-L-rhamnopyranosyl(1→6)-β-D- glucopyranoside (EC-13) 115 IV.3 Hoạt tính sinh học hợp chất phân lập đƣợc .120 IV.3.1 Tác dụng gây độc dòng tế bào ung thư cặn chiết hợp chất phân lập .120 v IV.3.2 Tác dụng kháng vi sinh vật kiểm định cặn chiết hợp chất phân lập 122 IV.3.3 Tác dụng kháng viêm hợp chất phân lập 122 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 125 Về nghiên cứu thành phần hóa học 125 Về nghiên cứu hoạt tính sinh học .125 Kiến nghị 125 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CƠNG BỐ CỦA TÁC GIẢ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 127 TÀI LIỆU THAM KHẢO 128 PHỤ LỤC PHỔ CÁC HỢP CHẤT vi DANH MỤC BẢNG Bảng I.1 Danh sách loài thuộc chi Excoecaria Việt Nam Bảng III.1 Kết sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào ung thư Giá .58 Bảng III.2 Kết sàng lọc hoạt tính gây độc tế bào hợp chất từ Giá 59 Bảng III.3 Kết sàng lọc hoạt tính kh ng vi sinh vật kiểm định Giá .60 Bảng III.4 Kết sàng lọc hoạt tính ức chế trình sản sinh NO đại tế bào RAW264.7 hợp chất phân lập từ Đơn l đỏ 61 Bảng III.5 Kết giá trị IC50 hợp chất thể hoạt tính 61 Bảng IV.1 Số liệu phổ NMR EA-1 hợp chất tham khảo 67 Bảng IV.2 Số liệu phổ NMR EA-2 hợp chất tham khảo 72 Bảng IV.3 Số liệu phổ NMR EA-3 hợp chất tham khảo 74 Bảng IV.4 Số liệu phổ NMR EA-4 hợp chất tham khảo 76 Bảng IV.5 Số liệu phổ NMR EA-5 hợp chất tham khảo 78 Bảng IV.6 Số liệu phổ NMR EA-6 hợp chất tham khảo 80 Bảng IV.7 Số liệu phổ NMR EA-7 hợp chất tham khảo 81 Bảng IV.8 Số liệu phổ NMR EA-8 hợp chất tham khảo 83 Bảng IV.9 Số liệu phổ NMR EC-1 hợp chất tham khảo 91 Bảng IV.10 Số liệu phổ NMR EC-2 hợp chất tham khảo 93 Bảng IV.11 Số liệu phổ NMR EC-3 hợp chất tham khảo 95 Bảng IV.12 Số liệu phổ NMR EC-4 hợp chất tham khảo 97 Bảng IV.13 Số liệu phổ NMR EC-5 hợp chất tham khảo 99 Bảng IV.14 Số liệu phổ NMR EC-6 hợp chất tham khảo 100 Bảng IV.15 Số liệu phổ NMR EC-7 hợp chất tham khảo 102 Bảng IV.16 Số liệu phổ NMR EC-8 hợp chất tham khảo 104 Bảng IV.17 Số liệu phổ NMR EC-9 hợp chất tham khảo 108 Bảng IV.18 Số liệu phổ NMR EC-10 hợp chất tham khảo 111 Bảng IV.19 Số liệu phổ NMR EC-11 hợp chất tham khảo 112 Bảng IV.20 Số liệu phổ NMR EC-12 hợp chất tham khảo 115 Bảng IV.21 Số liệu phổ NMR EC-12 hợp chất tham khảo 117 Bảng IV.22 Bảng thống kê hợp chất phân lập từ Đơn l đỏ 118 vii DANH MỤC HÌNH Hình II.1 Ảnh tiêu Giá (Excoecaria agallocha L.) 37 Hình II.2 Ảnh tiêu Đơn l đỏ (Excoecaria cochinchinensis Lour) 38 Hình III.1 Sơ đồ phân lập hợp chất từ cặn chiết CHCl3 Giá .46 Hình III.2 Sơ đồ phân lập hợp chất từ cặn chiết EtOAc Giá 48 Hình III.3 Sơ đồ phân lập hợp chất từ dịch nước Giá 49 Hình III.4 Sơ đồ phân bố c c phân đoạn từ cặn chiết MeOH Đơn l đỏ 50 Hình III.5 Sơ đồ phân lập hợp chất từ phần dịch nước Đơn l đỏ .51 Hình IV.1 Cấu trúc EA-1, tương t c COSY, HMBC chất tham khảo 62 Hình IV.2 Phổ HR-ESI-MS hợp chất EA-1 62 Hình IV.3 Phổ 1H NMR hợp chất EA-1 63 Hình IV.4 Phổ 13C NMR hợp chất EA-1 63 Hình IV.5 Phổ HSQC hợp chất EA-1 64 Hình IV.6 Phổ HMQC hợp chất EA-1 64 Hình IV.7 Phổ COSY hợp chất EA-1 65 Hình IV.8 C c tương t c NOESY hợp chất EA-1 .66 Hình IV.9 Phổ NOESY hợp chất EA-1 .66 Hình IV.10 Cấu trúc hợp chất EA-2 hợp chất tham khảo 68 Hình IV.11 Phổ HR-ESI-MS hợp chất EA-2 68 Hình IV.12 Phổ 1H NMR hợp chất EA-2 69 Hình IV.13 Phổ 13C NMR hợp chất EA-2 69 Hình IV.14 Phổ HSQC hợp chất EA-2 69 Hình IV.15 Phổ HMBC hợp chất EA-2 .70 Hình IV.16 Phổ COSY hợp chất EA-2 70 Hình IV.17 Phổ NOESY hợp chất EA-2 70 Hình IV.18 C c tương t c COSY, HMBC NOESY EA-2 71 Hình IV.19 Cấu trúc hợp chất EA-3 c c tương t c HMBC 73 Hình IV.20 Cấu trúc hợp chất EA-4 c c tương t c HMBC 75 Hình IV.21 Cấu trúc hợp chất EA-5 c c tương t c HMBC 77 Hình IV.22 Cấu trúc hợp chất EA-6 c c tương t c HMBC 79 Hình IV.23 Cấu trúc hợp chất EA-7 c c tương t c HMBC 80 viii Hình IV.24 Cấu trúc hợp chất EA-8 80 Hình IV.25 Cấu trúc hợp chất EA-9 83 Hình IV.26 Cấu trúc hóa học hợp chất phân lập từ Giá 84 Hình IV.27 Cấu trúc EC-1 hợp chất tham khảo 85 Hình IV.28 Phổ HR-ESI-MS hợp chất EC-1 85 Hình IV.29 Phổ 1H NMR hợp chất EC-1 86 Hình IV.30 Phổ 13C NMR hợp chất EC-1 87 Hình IV.31 Tương t c HMBC hợp chất EC-1 88 Hình IV.32 Phổ HSQC hợp chất EC-1 88 Hình IV.33 Phổ HMBC hợp chất EC-1 .89 Hình IV.34 Phổ COSY hợp chất EC-1 90 Hình IV.35 Phổ NOESY hợp chất EC-1 90 Hình IV.36 Cấu trúc EC-2 c c tương t c COSY, HMBC 92 Hình IV.37 Cấu trúc EC-3 c c tương t c HMBC .94 Hình IV.38 Cấu trúc EC-4 c c tương t c HMBC .96 Hình IV.39 Cấu trúc EC-5 c c tương t c HMBC .98 Hình IV.40 Cấu trúc EC-6 c c tương t c HMBC .99 Hình IV.41 Cấu trúc EC-7 c c tương t c HMBC .99 Hình IV.42 Cấu trúc hợp chất EC-8 c c tương t c HMBC 102 Hình IV.43 Cấu trúc hợp chất EC-9 c c tương t c COSY, HMBC 105 Hình IV.44 Phổ HR-ESI-MS hợp chất EC-9 105 Hình IV.45 Phổ 1H NMR hợp chất EC-9 106 Hình IV.46 Phổ 13C NMR hợp chất EC-9 .106 Hình IV.47 Phổ HSQC hợp chất EC-9 107 Hình IV.48 Phổ HMBC hợp chất EC-9 109 Hình IV.49 Phổ COSY hợp chất EC-9 109 Hình IV.50 Cấu trúc hợp chất EC-10 c c tương t c HMBC 110 Hình IV.51 Cấu trúc hợp chất EC-11 c c tương t c HMBC 111 Hình IV.52 Cấu trúc hợp chất EC-12 c c tương t c HMBC 114 Hình IV.53 Cấu trúc hợp chất EC-13 c c tương t c HMBC 116 Hình IV.54 Cấu trúc hóa học hợp chất phân lập từ Đơn l đỏ 119 24 Hình S47 Phổ 13C NMR hợp chất EC-6 Hình S48 Phổ HSQC hợp chất EC-6 25 Hình S49 Phổ HMBC hợp chất EC-6 Hình S50 Phổ 1H NMR hợp chất EC-7 26 Hình S51 Phổ 13C NMR hợp chất EC-7 Hình S52 Phổ HSQC hợp chất EC-7 27 Hình S53 Phổ HMBC hợp chất EC-7 Hình S54 Phổ 1H NMR hợp chất EC-8 28 Hình S55 Phổ 13C NMR hợp chất EC-8 Hình S56 Phổ HSQC hợp chất EC-8 29 Hình S57 Phổ HMBC hợp chất EC-8 Hình S58 Phổ 1H NMR hợp chất EC-10 30 Hình S59 Phổ 13C NMR hợp chất EC-10 Hình S60 Phổ HSQC hợp chất EC-10 31 Hình S61 Phổ HMBC hợp chất EC-10 Hình S62 Phổ 1H NMR hợp chất EC-11 32 Hình S63 Phổ 13C NMR hợp chất EC-11 Hình S64 Phổ HSQC hợp chất EC-11 33 Hình S65 Phổ HMBC hợp chất EC-11 Hình S66 Phổ COSY hợp chất EC-11 34 Hình S67 Phổ NOESY hợp chất EC-11 Hình S68 Phổ 1H NMR hợp chất EC-12 35 Hình S69 Phổ 13C NMR hợp chất EC-12 Hình S70 Phổ HSQC hợp chất EC-12 36 Hình S71 Phổ HMBC hợp chất EC-12 Hình S72 Phổ 1H NMR hợp chất EC-13 37 Hình S73 Phổ 13C NMR hợp chất EC-13 Hình S74 Phổ HSQC hợp chất EC-13 38 Hình S75 Phổ HMBC hợp chất EC-13 ... cứu quan tâm theo đuổi nghiên cứu Vì đề tài ? ?Nghiên cứu thành phần hố học hoạt tính sinh học Giá (Excoecaria agallocha L. ) Đơn đỏ (Excoecaria cochinchinensis Lour .)? ?? thực nhằm mục tiêu phát hoạt. .. -Excoecaria) .23 I.2 Giới thiệu Giá (Excoecaria agallocha L. ) Đơn đỏ (E cochinchinensis Lour .) 32 I.2.1 Cây Giá (E agallocha) 32 I.2.2 Cây Đơn đỏ (E cochinchinensis) 34... BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN L? ?M KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ L? ??i Hợp Hiếu NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA L? ? CÂY GIÁ