CÔ LẬP MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ PHÂN ĐOẠN KÉM PHÂN CỰC CỦA CÂY CHÙM RUỘT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC BỘ MÔN HÓA HỌC HỮU CƠ  Võ Hữu Cảnh CÔ LẬP MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ PHÂN ĐOẠN KÉM PHÂN CỰC CỦA CÂY CHÙM RUỘT TIỂU LUẬN TỐT NGHIỆP Chuyên ngành: Sư phạm Hóa học Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA HÓA HỌC BỘ MÔN HÓA HỌC HỮU CƠ  Võ Hữu Cảnh CÔ LẬP MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ PHÂN ĐOẠN KÉM PHÂN CỰC CỦA CÂY CHÙM RUỘT Chuyên ngành: Sư phạm Hóa học Mã số sinh viên: K42.01.201.008 Giảng viên hướng dẫn: TS DƯƠNG THÚC HUY Thành phố Hồ Chí Minh, tháng năm 2020 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành tốt tiểu luận tốt nghiệp này, em chân thành cảm ơn: Thầy TS Dương Thúc Huy, người Thầy em ln kính trọng u q Thầy truyền niềm đam mê nghiên cứu, kiến thức nhiều kinh nghiệm quý báu nghiên cứu cho em Thầy giúp đỡ ln theo sát hướng dẫn tận tình suốt trình em thực đề tài tiểu luận tốt nghiệp Các anh/chị bạn phòng thí nghiệm Hóa Hữu đồng hành hỗ trợ em thực đề tài tiểu luận tốt nghiệp Q Thầy Cơ trường Đại học Sư Phạm Thành phố Hồ Chí Minh, người trực tiếp giảng dạy, truyền đạt kiến thức bổ ích cho em Qua đó, em có kiến thức tảng – hành trang quý giá để hoàn thiện tốt tiểu luận nghiệp tương lai Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn đến gia đình động viên, tạo điều kiện vật chất tinh thần giúp em hồn thành tốt khóa luận MỤC LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC LỜI MỞ ĐẦU CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung chi Diệp hạ châu (Phyllanthus) 1.1.1 Đặc điểm chi Diệp hạ châu (Phyllanthus) 1.1.2 Hoạt tính hợp chất có chi Diệp hạ châu (Phyllanthus) 10 1.2 Giới thiệu chung chùm ruột 11 1.2.1 Đặc điểm chùm ruột 11 1.2.2 Cây chùm ruột y học cổ truyền 12 1.2.3 Các nghiên cứu nước chùm ruột 12 CHƯƠNG THỰC NGHIỆM 18 2.1 Hóa chất, máy móc, thiết bị 18 2.1.1 Hóa chất 18 2.1.2 Máy móc, thiết bị 18 2.2 Mẫu nguyên liệu 18 2.3 Quy trình thực nghiệm 18 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 20 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 23 4.1 Kết luận 23 4.2 Đề xuất 23 TÀI LIỆU THAM KHẢO 24 PHỤ LỤC 28 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU Tiếng Anh Tiếng Việt H n-Hexane EA Ethyl Acetate Ac Acetone AcOH Acid Acetic MeOH Methanol C Chloroform DMSO DiMethyl SulfOxide UV Ultra Violet Tia cực tím TLC Thin Layer Chromatography Sắc ký lớp mỏng 13 C-NMR Carbon Nuclear Magnetic Resonance Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon 13 H-NMR Proton Nuclear Magnetic Resonance Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation HMBC Heteronuclear Multiple Bond Coherence COSY Correlation Spectroscopy NOESY Nuclear Overhauser Enhancement Spectroscopy J Coupling constant Hằng số ghép spin s singlet Mũi đơn br s broad singlet Mũi đơn rộng d doublet Mũi đôi dd doublet of doublets Mũi đôi đôi t triplet Mũi ba dt doublet of triplet Mũi đôi bốn dt triplet of doublet m multiplet Mũi đa δ Chemical shift Độ dịch chuyển hoá học ppm part per milion Phần triệu Rf Retention factor Hệ số lưu DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH, BẢNG BIỂU, SƠ ĐỒ Trang • HÌNH ẢNH: Hình 1.1 Một số thực vật thuộc chi Diệp hạ châu (Phyllanthus) Hình 1.2 Một số hình ảnh chùm ruột (Phyllanthus acidus) 11 Hình 1.3 Một số hợp chất lập từ chùm ruột 14 Hình 1.4 Một số hợp chất cô lập từ chùm ruột (tiếp theo) 15 Hình 1.5 Một số hợp chất lập từ chùm ruột (tiếp theo) 16 Hình 1.6 Một số hợp chất cô lập từ chùm ruột (tiếp theo) 17 Hình 3.1 Cấu trúc hợp chất PUVA 20 Hình 3.2 Tương quan phổ HMBC NOESY cấu trúc hợp chất PUVA 21 Hình 3.4 Hai đồng phân 1A 1B hợp chất PUVA 22 • BẢNG BIỂU: Bảng 3.1 1H 13C NMR PUVA ovoideal E 22 • SƠ ĐỒ: Sơ đồ 2.1 Sơ đồ quy trình lập hợp chất PUVA 19 DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC Trang Phụ lục Phổ HRESIMS hợp chất PUVA 29 Phụ lục Phổ 1H-NMR hợp chất PUVA acetone – d6 30 Phụ lục Phổ 1H-NMR hợp chất PUVA DMSO – d6 31 Phụ lục Phổ 13C-NMR hợp chất PUVA acetone – d6 32 Phụ lục Phổ HSQC hợp chất PUVA acetone – d6 33 Phụ lục Phổ HMBC hợp chất PUVA acetone – d6 34 Phụ lục Phổ HMBC giãn rộng hợp chất PUVA acetone – d6 35 Phụ lục Phổ COSY hợp chất PUVA DMSO – d6 36 Phụ lục Phổ NOESY hợp chất PUVA DMSO – d6 37 Phụ lục 10 Phổ NOESY giãn rộng hợp chất PUVA DMSO – d6 38 Phụ lục 11 Kết PD4+ 39 LỜI MỞ ĐẦU Cây chùm ruột có tên khoa học Phyllanthus acidus (L.) Skeels, thuộc chi Diệp hạ châu, loài phân bố chủ yếu vùng khí hậu nhiệt đới Việt Nam, Thái Lan nước khu vực Đông Nam Á sử dụng chế biến thực phẩm y dược học nhiều Theo nhiều nghiên cứu gần cho thấy phận chùm ruột chứa nhiều thành phần hóa học có hoạt sinh học cao kháng vi khuẩn, ức chế enzyme, chống oxy hoá, hạ đường huyết, chống viêm khớp, làm giảm cholesterol, phòng chống ung thư ruột kết, ung thư tuyến tiền liệt, ung thư vú ung thư buồng trứng β-Sitosterol dùng để điều trị bệnh tim cholesterol cao, tăng cường hệ thống miễn dịch ngăn ngừa ung thư ruột kết, sỏi mật, bệnh cảm cúm (influenza), HIV/AIDS, viêm khớp dạng thấp, bệnh lao, bệnh vẩy nến, dị ứng, ung thư cổ tử cung, đau xơ, lupus ban đỏ (SLE), hen suyễn, rụng tóc, viêm phế quản, đau nửa đầu, đau đầu, hội chứng mệt mỏi mãn tính chống viêm, làm ức chế trình gây viêm xương khớp, làm giảm hấp thụ cholesterol ruột, đặc biệt có tác dụng giảm xơ vữa động mạch, phòng chống bệnh tim Xuất phát từ ứng dụng y học quý giá kế thừa kết nghiên cứu nước chi Diệp hạ châu chùm ruột, tiến hành nghiên cứu chùm ruột Thái Lan CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 Giới thiệu chung chi Diệp hạ châu (Phyllanthus) 1.1.1 Đặc điểm chi Diệp hạ châu (Phyllanthus) Chi Diệp hạ châu (Phyllanthus) chi lớn thuộc họ Đại kích hay Thầu dầu (Euphorbiaceae) loại đơn tính; kép, kiểu mọc so le mọc đối; hoa nhỏ, mọc tập trung dạng hình cốc, có màu trắng, màu xanh lục trắng xanh, có dạng thùy nang, thường có cuống dài Ước tính chi có tới 550 đến 750 loài Các loài thuộc chi phân bố rộng rãi nhiều nơi giới châu Á, châu Âu, châu Mĩ, chủ yếu vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới Theo Phạm Hoàng Hộ (2003) Việt Nam có 45 lồi thuộc chi Phyllanthus phân bố chủ yếu khu vực miền Nam Việt Nam Diệp hạ châu đắng (Phyllanthus amarus Schum), Diệp hạ châu (Phyllanthus urinaria) Phèn đen (Phyllanthus reticular Poir), Me rừng (Phyllanthus emblica),… [5] (a) (b) (c) (d) Hình 1.1 Một số thực vật thuộc chi Diệp hạ châu (Phyllanthus) a) Cây chó đẻ cưa b) Cây chó đẻ thân tía c) Cây phèn đen d) Cây me rừng 1.1.2 Hoạt tính hợp chất có chi Diệp hạ châu (Phyllanthus) Trong Y học cổ truyền phương Đơng Việt Nam lồi thực vật thuộc chi Diệp hạ châu lồi điển hình vị thuốc với nhiều tác dụng để điều trị bệnh thận, nhiễm trùng đường tiết niệu, nhiễm trùng đường ruột, bệnh tiểu đường viêm gan siêu vi B, bệnh da,… Các thuộc chi Phyllanthus nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu, khơng hố thực vật mà cịn dược học cấp độ in vitro in vivo Các loài Phyllanthus niruri, Phyllanthus flexuosus (diệp hạ châu), Phyllanthus amarus (diệp hạ châu đắng), Phyllanthus urinaria (chó đẻ cưa), Phyllanthus emblica (me rừng), Phyllanthus sellowianus nghiên cứu nhiều mặt hoá học [6][8] Các hợp chất chiết từ loài diệp hạ châu đắng (Phyllanthus amarus), chó đẻ cưa (Phyllanthus urinaria) có hoạt tính kháng virus, kháng khuẩn, đặc biệt ức chế hoạt động virus viêm gan B Các hợp chất từ me rừng (Phyllanthus emblica) có tác dụng phịng chống số dạng ung thư, kìm hãm phát triển virus HIV chống suy giảm miễn dịch Nhiều công trình nghiên cứu cho thấy cao chiết từ lồi thuộc chi Phyllanthus Phyllanthus amarus, Phyllanthus niruri, Phyllanthus urinaria, Phyllanthus watsonii, Phyllanthus emblica có độc tính dòng tế bào ung thư, bao gồm ức chế xâm lấn, di kích hoạt chết theo chương trình tế bào (apoptosis) [28] Năm 2011, nghiên cứu Lee cộng cho thấy cao chiết bốn loài, gồm Phyllanthus niruri, Phyllanthus urinaria, Phyllanthus watsonii Phyllanthus amarus có tác dụng ức chế di dòng tế bào ung thư phổi A549 dòng tế bào ung thư vú MCF-7, cách kích hoạt q trình apoptosis [16] Trong thành phần cao chiết, hợp chất polyphenol giữ vai trò quan trọng ức chế xâm lấn, di chuyển gắn bám tế bào ung thư Năm 2013, Sumalatha cơng bố cao chiết ethanol lồi Phyllanthus emblica có tác dụng chống oxy hố có hoạt tính ức chế dịng tế bào ung thư tá tràng HT-29 [25] 10 [9] Duong T H., Beniddir M A., Nguyen V K., Aree Th., Gallard J F., Mac D H., Nguyen H H., Bui X H., Boustie J Nguyen K P P., Chavasiri W., Pogam P L., “Sulfonic Acid-Containing Flavonoids from the Roots of Phyllanthus acidus”, J Nat Prod., 81, pp 2026−2031 2018 [10] Duong TH, Beniddir MA, Genta-Jouve G, Aree T, Chollet-Krugler M, Boustie J, Ferron S, Sauvager A, Nguyen HH, Nguyen KPP, Chavasiri W, Le Pogam P “Tsavoenones A–C: unprecedented polyketides with a 1,7-dioxadispiro[4.0.4.4]tetradecane core from the lichen Parmotrema tsavoense” Org Biomol Chem 16, pp 5913–5919 2018 [11] Duong TH, Bui XH, Le Pogam P, Nguyen HH, Tran TT, Chavasiri W, Boustie J “Two novel diterpenes from the roots of Phyllanthus acidus (L.) Skeel” Tetrahedron 73(38), pp 5634-5638 2017 [12] Duong TH, Nguyen HH, Nguyen TT, Bui HX, “Triterpenoids from Phyllanthus acidus (L.) Skeels” STDJNS 2(2), pp 71-75 2018b [13] Durham D G., Reid R G., Wangboonskul J., Daodee S., “Extraction of Phyllanthusols A and B from Phyllanthus acidus and analysis by capillary electrophoresis”, Phytochem Anal., 13, pp 358-362, 2002 [14] Grimblat N, Zanardi MM, Sarotti AM “Beyond DP4: An improved probability for the stereochemical assignment of isomeric compounds using quantum chemical calculations of NMR shifts” J Org Chem 80(24), pp.12526-12534 2015 [15] Kumar S C., Bhattacharjee C., Debnath S., Chandu A N., Kanna K K “Remedial effect of Phyllanthus acidus against bleomycin provoked pneumopathy”, Journal of Advanced Pharmceutial Research, 2(1), pp 317-325 2011 [16] Lee S H., Jaganath I B., Wang S M., Sekaran S D.,“Antimetastatic Effects of Phyllanthus on Human Lung (A549) and Breast (MCF-7) Cancer Cell Lines”, PLoS ONE, 6(6), e20994, 2011 [17] Leeya Y., Mulvany M J., Queiroz E F., Marston A., Hostettmann K., Jansakul C., “Hypotensive activity of an n-butanol extract and their purified compounds from leaves of Phyllanthus acidus (L.) Skeels in rats”, European Journal of Pharmacology, 649, pp 301-313, 2010 25 [18] Lv J.-J., Yu S., Wang Y.-F., Wang D., Zhu H.-T., Cheng R.-R., Yang C.-R., Xu M., Zhang Y.-J., “Anti-hepatitus B virus norbisabolane sesquiterpenoids from Phyllanthus acidus and the establishment of their absolute configurations using theoretical calculations”, The Journal of Organic Chemistry, 79(12), pp 5432-5447, 2014 [19] Mackeen Muhammad M., Ali Abdul M., Abdullah Mohd A., Nasir Rozita M., Mat Nashriyah B., Razak Abdul R., Kawazu K., “Antinematodal activity of some Malaysian plant extracts against the pine wood nematode, Bursaphelenchus xylophilus”, Pesticide Science, 51(2), pp.165-170 1997 [20] Menléndez P A.; Capriles V A., “Antibacterial properties of tropical plants from Puerto Rico”, Phytomedicine: international journal of phytotherapy and phytopharmacology, 13, pp 272-276 2006 [21] Marisa S., Jiraporn O., Roswitha S., Supaporn P., Ana R., Andre S., Tiago G., Chaweewan J., Margarida D A., Rainer S., et al, “An extract from the medicinal plant Phyllanthus acidus and its isolated compounds induce airway chloride secretion: A potential treatment for cystic fibrosis.”, Molecular pharmacology, 71(1), pp 366-76 2007 [22] Nguyen T T., Duong T H., Nguyen T A T., Bui X H., “Study on the chemical constituents of Phyllanthus acidus (Euphorbiaceae)”, Journal of Science and Technology, 52(5A), pp 156-161 2014 [23] Satish S., Raghavendra M P., Raveesha K A., “Antifungal potentiality of some plant extracts against Fusarium sp.”, Archives of Phytopathology and Plant Protection, 42(7), pp 618-625 2009 [24] Sengupta P., Mukhopadhyay J., “Terpenoids and related compds VII Triterpenoids of Phyllanthus acidus”, Phytochemistry, 5(3), pp 531-4 1996 [25] Sumalatha D., “Antioxidant and Antitumor activity of Phyllanthus emblica in colon cancer cell lines”, International Journal of current microbiology and applied sciences, 2(5), pp 189-195 2013 [26] Sichaem J, Vo HC, Nha-Tran T, Jarupinthusophon S, Niamnont N, Srikittiwanna K, Nguyen TK, Tran TN, Le TT, Duong TH., “29-Norlupane-1β26 hydroxy-3,20-dione, a new norlupane triterpenoid from the twigs and leaves of Phyllanthus acidus”, Nat Prod Res 2019 [27] Su D, Yang XY, Feng X, Shang MY, Cai SQ “The Diterpenes Ovoideal A–G from Tirpitzia ovoidea” Molecules 19 (11):18966-18979 2014 [28] Tang Y.-Q., Sekaran S D., “Evaluation of Phyllanthus, for Its Anti-Cancer Properties”, Prostate Cancer - From Bench to Bedside, Dr Philippe E Spiess (Ed.), ISBN: 978-953-307-331-6 2011 [29] Ultee A J., “The phytosterol of Phyllanthus acidus Skeels”, Pharmaceutisch Weekblad, 70, 1173-5 1933 [30] Vongvanich, Namphung, Kittakoop, Prasat, Kramyu, Jarin, Tanticharoen, Morakot; Thebtaranonth, Yodhathai, “Phyllanthusols A and B, cytotoxic norbisabolane glycosides from Phyllanthus acidus Skeel”, Journal of Organic Chemistry, 65(17), pp 5420-5423, 2000 [31] Wu Z, Lai Y, Zhang Q, Xie S, Zhang M, Hu Z, Li XN, Wang J, Luo Z, Xue Y, Zhou Q., “Phenylacetylene-bearing 3, 4-seco-cleistanthane diterpenoids from the roots of Phyllanthus glaucus” Fitoterapia 128, pp 79-85 2018 [32] Zhao JQ, Lv JJ, Wang YM, Xu M, Zhu HT, Wang D, Yang CR, Wang YF, Zhang YJ., “Phyllanflexoid C: first example of phenylacetylene-bearing 18nor-diterpenoid glycoside from the roots of Phyllanthus flexuosus” Tetrahedron Lett 54(35):4670-4674 2013 27 - PHỤ LỤC 28 Phụ lục Phổ HRESIMS PUVA 29 Phụ lục Phổ 1H-NMR hợp chất PUVA acetone – d6 30 Phụ lục Phổ 1H NMR hợp chất PUVA DMSO – d6 31 Phụ lục Phổ 13C-NMR hợp chất PUVA acetone – d6 32 Phụ lục Phổ HSQC hợp chất PUVA acetone – d6 33 Phụ lục Phổ HMBC hợp chất PUVA acetone – d6 34 Phụ lục Phổ HMBC giãn rộng hợp chất PUVA acetone – d6 35 Phụ lục Phổ COSY hợp chất PUVA DMSO – d6 36 Phụ lục Phổ NOESY hợp chất PUVA DMSO – d6 37 Phụ lục 10 Phổ NOESY giãn rộng hợp chất PUVA DMSO – d6 38 Phụ lục 11 Kết DP4+ 39