- Phổ hồng ngoại được ghi trên máy Impact 410Nicolet FTIR hoặc trên máy Horiba FT
4.3.4Cấu trúc của các chất phân lập đƣợc từ cây Gừng môi tím đốm
c. Phân tách phần chiết etyl axetat từ thân rễ cây Gừng môi tím đốm
4.3.4Cấu trúc của các chất phân lập đƣợc từ cây Gừng môi tím đốm
♦ Chất Z1 (Axit eicosanoic)
Hợp chất Z1 được phân lập từ phần chiết n-hexan (ZH) dưới dạng bột vô định hình màu trắng, đ.n.c. 75-76 o
C, Rf = 0,36 (TLC, silica gel, n-hexan-etyl axetat 7:1, v/v). COOH
Z1 (Axit eicosanoic)
Phổ 1
H-NMR của Z1 chỉ ra sự có mặt của một nhóm metyl ở H 0,88 (t, J = 6,5 Hz), 18 nhóm metylen ở H 1,26 (br s), 1,64 (quintet, J = 7,5 Hz) và 2,34 (t, J = 7,5 Hz). Phổ 13C-NMR của
Z1 cũng có các tín hiệu chỉ ra sự có mặt của một nhóm metyl và 18 nhóm metylen ở C 14,5 (q); 23,1; 25,1; 29,5; 29,6; 29,7; 29,8; 29,9; 30,1 (t, C-3→C-19), 32,3 (t) và một nhóm cacboxyl ở C
179,9 (s). Chiều dài mạch cacbon của Z1 đã được xác định dựa trên phân tích phổ EI-MS và phổ
1
H-NMR là axit eicosanoic (axit arachic).
Axit eicosanoic là một thành phần của Arachis hypogaea và có nhiều trong dầu lạc cũng như các loại dầu hạt [40].
♦ Chất Z2 (5-Hydroxy-3,4ʹ,7-trimetoxyflavon)
Hợp chất Z2 được phân lập từ phần chiết n-hexan (ZH) dưới dạng tinh thể hình kim màu vàng, đ.n.c. 134-136 o
C, Rf = 0,37 (TLC, silica gel, n-hexan-etyl axetat 4:1, v/v).
Phổ EI-MS của Z2 chỉ ra pic ion phân tử M+. ở m/z 328, kết hợp với phổ 1H-NMR và 13C- NMR có thể suy ra công thức phân tử của Z2 là C18H16O6.
OCH3O O H3CO OH O OCH3 2 10 3 4 5 7 9 1' 3' 4' 5' 6' Z2 (5-Hydroxy-3,4ʹ,7-trimetoxyflavon) Phổ 1
H-NMR và 13C-NMR của Z2 chỉ ra sự có mặt của 3 nhóm metoxy ở H 3,86 (3H, s), 3,87 (3H, s) và 3,89 (3H, s); C 55,4 (q), 55,8 (q) và 60,2 (q), các tín hiệu proton của vòng thơm ở
H 6,35 (1H, d, J = 2,0 Hz), 6,44 (1H, d, J = 2,0 Hz), 7,02 (2H, d, J = 9,0 Hz) và 8,07 (2H, dd, J = 9,0 Hz) đặc trưng cho một khung flavonol thế oxi ở vị trí 4ʹ,5,7. Một tín hiệu proton chuyển dịch về phía trường thấp ở H 12,6 (1H, s) chỉ ra vị trí của nhóm hydroxy ở C-5, vì vậy 3 nhóm metoxy được sắp xếp ở các vị trí C-3, C-4ʹ và C-7. Ngoài ra, so sánh dữ kiện phổ của Z2 với dữ kiện phổ của kaempferol [58] cũng đã góp phần khẳng định sự sắp xếp này.
Sơ đồ phân mảnh EI-MS của Z2 được đưa ở Hình 4.13. Các mảnh ở m/z 167, 166 và 135, 107 xác định vị trí của các nhóm metoxy ở C-3, C-7 và C-4ʹ. Như vậy, cấu trúc của
Z2 đã được xác định là 5-hydroxy-3,4ʹ,7-trimetoxyflavon.
5-Hydroxy-3,4ʹ,7-trimetoxyflavon đã được tìm thấy trong các loài Betula nigra, Cistus và loàidương xỉ Cheilanthes [40].
OH3CO H3CO OH O OCH3 OCH3 m/z166 + H . m/z107 m/z167 m/z135 +. - CO OCH3 C O+ m/z328 O C CH3O OH O . + O C CH3O OH OH . + + OCH3 - CO - CH. 3 m/z285
Hình 4.13: Sơ đồ phân mảnh EI-MS của Z2
Hợp chất Z3 được phân lập từ phần chiết n-hexan (ZH) dưới dạng tinh thể hình que màu trắng, đ.n.c. 134-135 o
C, Rf = 0,34 (TLC, silica gel, n-hexan-etyl axetat 4:1, v/v). Dựa trên kết quả đo đ.n.c. và so sánh TLC với chất chuẩn của chúng tôi, chất Z3 được xác định là β-sitosterol.
Về chi tiết cấu trúc của Z3, xem chất A21, trang 99. ♦ Chất Z4 (6β-Hydroxystigmast-4-en-3-on)
Hợp chất Z4 được phân lập từ phần chiết n-hexan (ZH) dưới dạng tinh thể hình kim màu trắng, đ.n.c. 210-211 o
C, Rf = 0,52 (TLC, silica gel, n-hexan-etyl axetat 3:1, v/v). Phổ EI-MS của Z4 cho pic ion phân tử M+·
ở m/z 428, kết hợp với dữ kiện phổ NMR giả thiết cho một công thức phân tử của Z4 là C29H48O2.
13 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 14 15 17 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 O OH 18 Z4 (6β-Hydroxystigmast-4-en-3-on) Trên phổ 1 H-NMR chỉ ra sự có mặt của 2 nhóm metyl bậc 3 ở H 0,74 (3H, s) và 1,38 (3H, s), 3 nhóm metyl bậc 2 ở H 0,81 (3H, d, J = 7,0 Hz), 0,84 (3H, d, J = 6,5 Hz) và 0,92 (3H, d, J = 6,5 Hz), một nhóm metyl bậc một ở H 0,85 (3H, t, J = 7,5 Hz), một nhóm oximetin ở H 4,35 (1H, br s), và một proton olefinic của một nối đôi thế 3 lần ở H 5,81
(1H, br s). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Các tín hiệu cộng hưởng phổ 13C-NMR và DEPT của Z4 cho thấy sự có mặt của 6 nhóm metyl ở C 11,9 (q), 12,0 (q), 18,7 (q), 19,0 (q), 19,5 (q), 19,8 (q), 10 nhóm metylen ở C 20,9 (t), 23,1 (t), 24,2 (t), 26,1 (t), 28,2 (t), 33,9 (t), 4,3 (t), 37,1 (t), 38,6 (t) và 39,6 (t), 8 nhóm metin ở C
29,2 (d), 29,7 (d), 36,1 (d), 45,9 (d), 53,7 (d), 55,9 (d), 56,1 (d) và 73,3 (d), 2 cacbon bậc 4 ở C
38,0 (s) và 42,5 (s), và một nối đôi thế 3 lần ở C 126,3 (d) và 168,6 (s),liên hợp với một nhóm cacbonyl ở C 200,2 (s). Khi so sánh các dữ kiện phổ 13
C-NMR của Z4, β-sitosterol, stigmast-4-en- 3,6-dion [103] và stigmastan-3,6-dion [103], sự khác biệt về độ chuyển dịch hoá học cacbon-13 của các nguyên tử cacbon trong các vòng A và B của khung stigmastan đã dẫn đến cấu trúc 6- hydroxystigmast-4-en-3-on của Z4. Sự định hướng β của nhóm hydroxy ở C-6 được xác định trên cơ sở hằng số tương tác nhỏ (brs) của H-6 (equatorial) và H2-7. Sự định hướng này cũng hoàn toàn phù hợp với hiệu ứng gauche (∆C – 5,8 ppm) được quan sát cho C-8 khi so sánh các dữ kiện phổ của Z4 với cholestanol [51]. Cấu hình của C-24 được xác định là 24R do độ chuyển dịch hoá học cacbon-13 của C-24 (C 45,9) và mạch thẳng ở C-17 hoàn toàn phù hợp với các giá trị tương
ứng của β-sitosterol (C-24 45,9), stigmast-4en-3,6-dion (C-24 45,8) và stigmastan-3,6-dion (C-24 45,8) [103]. Do đó, cấu trúc của Z4 được xác định là 6β-hydroxystigmast-4-en-3-on.
6β-Hydroxystigmast-4-en-3-on đã được tìm thấy trước đây trong cây dương xỉ sống dưới nước (Azollaceae) [25] và có các dữ kiện phổ 1
H-NMR và 13C-NMR trùng hợp với các dữ kiện phổ của Z4.
♦ Hỗn hợp hai chất Z5 và Z6 (4ʹ,5-Dihydroxy-7-metoxyflavonol và 4ʹ,5-Dihydroxy-3,7- dimetoxyflavon)
Hỗn hợp Z5 và Z6 được phân lập từ phần chiết n-hexan (ZH) dưới dạng bột vô định hình màu vàng, đ.n.c. 217-219 o
C, Rf = 0,35 (TLC, silica gel, n-hexan-etyl axetat 3:1,v/v).
OHO O H3CO OH O OH 2 10 3 4 5 7 9 1' 3' 4' 5' 6' OH O H3CO OH O OCH3 2 10 3 4 5 7 9 1' 3' 4' 5' 6' Z5 Z6 (4ʹ,5-dihydroxy-7-metoxyflavonol) (4ʹ,5-dihydroxy-3,7-dimetoxyflavon)
Phổ EI-MS của hỗn hợp chỉ ra các pic ion phân tử M+· ởm/z 300 và m/z 314, kết hợp với các dữ kiện phổ NMR giả thiết các công thức phân tử của Z5 và Z6 là C16H12O6 và C17H14O6.
Phổ 1
H-NMR của hỗn hợp Z5 và Z6 chỉ ra 2 nhóm tín hiệu của 2 kaempferol đã được metyl hoá với tỉ lệ 1:2 (Z5:Z6). Các chất được nhận biết qua sự có mặt của các nhóm metoxy ở H
3,80 (3H, s) (Z5) và H 3,72 (3H, s), 3,79 (3H, s) (Z6). Z5 và Z6 được giả thiết là các dẫn xuất của kaempferol vì các tín hiệu proton của vòng thơm ở H 6,26 (1H, d, J = 2,0 Hz), 6,40 (1H, d, J = 2,0 Hz), 6,86 (2H, d, J = 9,0 Hz) và 8,01 (2H, dd, J = 9,0 Hz) (Z5) và 6,26 (1H, br s), 6,38 (1H, d, J = 2,0 Hz), 6,86 (2H, d, J = 9,0 Hz) và 7,91 (2H, dd, J = 9,0 Hz) (Z6) phù hợp với các dữ kiện phổ của kaempferol [50]. Trong Z6, vị trí của các nhóm metoxy đã được xác định ở C-3 và C-7 khi so sánh dữ kiện phổ 13C-NMR của kaempferol với phổ của Z6. Độ chuyển dịch hoá học cacbon-13 của C-4 được biết là rất nhạy cảm với sự thế ở vị trí C-5 [15] và giá trị của C 178,8 (s) chỉ ra một flavonol chứa nhóm hydroxy ở vị trí C-5. Sự giống nhau về độ chuyển dịch hoá học proton của Z5 và Z6 ở vòng A cho thấy vị trí của nhóm metoxy của Z5 chỉ có thể ở vị trí C-7. Phổ NOESY của hỗn hợp cũng khẳng định cho vị trí của các nhóm metoxy của Z5 và Z6.
Sơ đồ phân mảnh EI-MS của Z5 và Z6 được đưa ra trong Hình 4.14. Các pic ion phân
mảnh ở m/z 166 và 121 đã giúp xác định vị trí của các nhóm metoxy. Do đó, Z5 được xác định là 4ʹ,5-dihydroxy-7-metoxyflavonol (rhamnocitrin) và Z6 là 4ʹ,5-dihydroxy-3,7-dimetoxyflavon.
4ʹ,5-Dihydroxy-7-metoxyflavonol và 4ʹ,5-dihydroxy-3,7-dimetoxyflavon đã được tìm thấy trong các loài như Alpinia, Cistus, Beyeria và Astragalus.
OH3CO H3CO OH O OR OCH3 m/z166 m/z121 +. OH C O+ m/z300 O C CH3O OH O . + R = H R = CH3m/z314 Z5 Z6 Z6 Z5 m/z121 m/z166 Z5 Z6
Hình 4.14: Sơ đồ phân mảnh EI-MS của Z5 và Z6
♦ Chất Z7 (1-O-[(26-Feruloyloxyhexacosanoyl)]glyxerol)
Hợp chất Z7 được phân lập từ phần chiết n-hexan (ZH) dưới dạng bột vô định hình màu trắng, đ.n.c. 74-75 o
C, Rf = 0,48 (TLC, silica gel, diclometan-etyl axetat 1:1, v/v).
H2C OH C C O C O (CH2)24CH2 OC O OCH3 OH H2 H 26' 8'' 3 2 1 1' 2' 1'' 2'' 4'' 7'' 6'' OH Z7 (1-O-[(26-feruloyloxy)hexacosanoyl]glyxerol)
Phổ HR-ESI-MS của Z7 chỉ ra pic giả ion phân tử ở m/z 685,46454 ([M + Na]+) tính toán được cho công thức C39H66O8Na, cho thấy công thức phân tử của Z7 là C39H66O8.
Phổ 1
H-NMR và 13C-NMR (DEPT) của Z7 chỉ ra sự có mặt của một hydroxyacylglyxerol béo với các tín hiệu đặc trưng cho một axit -hydroxy béo ở H 1,26 (n CH2, br s), 1,4 (2H, m), 1,61 (2H, quintet, J = 7,5 Hz), 1,69 (2H, quintet, J = 7,5 Hz), 2,34 (2H, t, J = 7,5 Hz) và 4,18 (2H, t,
J = 7,0 Hz) và C 24,9 (t), 25,9 (t), 28,8 (t), 29,1 (t), 29,2 (t), 29,4 (t), 29,58 (t), 29,6 (t), 29,7 (t), 34,2 (t), 65,2 (t) và 174,4 (s); một glyxerol thế vào C-1 ở H 3,55 (1H, dd, J = 11,5 Hz, 6,0 Hz)/ 3,64 (1H, dd, J = 11,5 Hz, 4,0 Hz), 3,88 (1H, quintet, J = 5,0 Hz) và 4,12 (2H, dd, J = 6,0 Hz, 2,5 Hz) và C 64,6 (t), 65,2 (t) và 70,2 (d)]. Tuy nhiên, nhóm hydroxymetyl của axit béo được axyl hoá bởi axit ferulic mà sự có mặt của nó đã được xác định bởi các tín hiệu cộng hưởng ở H 3,92 (3H, s), 6,28 (1H, d, J = 15,5 Hz), 6,88 (1H, d, J = 8,0 Hz), 7,05 (1H, br s), 7,05 (1H, dd, J = 8,0 Hz, 1,5 Hz), 7,60 (1H, d, J = 15,5 Hz) và C 55,9 (q), 109,4 (d), 114,8 (d), 115,6 (d), 123,0 (d), 127,0 (s), 144,7 (d), 147,0 (s), 148,0 (s), 167,5 (s). Phù hợp với công thức phân tử nhận được từ phổ HR-ESI- MS, axit -hydroxy béo đã được xác định là axit 26-hydroxyhexacosanoic. Do đó, Z7 được xác định là 1-O-[(26-feruloyloxy)hexacosanoyl]glyxerol.
Do độ quay cực của Z7 là []26D ˗ 9,57 (pyridin) nên Z7 được đề xuất có cấu hình 2R dựa trên việc so sánh độ quay cực của nó với độ quay cực của các glyxerol monoeste tương tự đã được công bố [138].
1-O-[(26-Ferulyloxy)hexacosanoyl]glyxerol đã được phân lập duy nhất trước đây từ cây (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
♦ Z8 (1-O-(28-Hydroxyoctacosanoyl)glyxerol)
Hợp chất Z8 được phân lập dưới dạng bột vô định hình màu trắng, Rf = 0,30 (TLC, silica gel, diclometan-etyl axetat 1:1, v/v).
H2C OHC C C O C O (CH2)26CH2 H2 H 28' 3 2 1 1' 2' OH OH Z8 (1-O-(28-hydroxyoctacosanoyl)glyxerol)
Công thức phân tử C31H62O5 của Z8 đã được xác định từ phổ HR-ESI-MS (m/z 537,44879, [M + Na]+).
Phổ 1
H-NMR và 13C-NMR (DEPT) của Z8 cho thấy sự có mặt của một axit béo mạch dài ở H 1,26 (n CH2, br s), 1,55 (2H, quintet, J = 6,5 Hz), 1,62 (2H, quintet, J = 7,0 Hz), và 2,34 (2H, t, J = 7,5 Hz) và C 24,8 (t), 25,7 (t), 29,0 (t), 29,2 (t), 29,4 (t), 29,6 (t), 32,6 (t), 34,1 (t), và 175,0 (s). Tuy nhiên, nhóm metyl cuối mạch của axit béo bị thay thế bởi một nhóm hydroxymetyl ở H
3,61 (2H, t, J = 7,5 Hz; C 62,7 (t, C-28). Các tín hiệu NMR khác đặc trưng cho 2 nhóm oximetylen ở H 3,55 (1H, dd, J = 11,5 Hz, 6,0 Hz)/ 3,64 (1H, dd, J = 11,5 Hz, 4,0 Hz) và 4,12 (2H, dd, J = 5,0 Hz, 3,5 Hz); C 63.2 (t) và 65,0 (t) và một nhóm oximetin ở H 3,88 (1H, quintet, J = 5,0 Hz, H-2) và C 69,9 (d). Các tín hiệu này có thể được gán cho một glyxerol thế ở C-1; độ chuyển dịch hoá học của nguyên tử cacbon của glyxerol mang nhóm este (C-1) đã bị chuyển dịch về phía trường thấp ở H 4,12 và C 65,0. Phần axit béo được xác định là axit octacosanoic, phù hợp với công thức phân tử có được từ phổ HR-ESI-MS. Do đó, Z8 được xác định là 1-O-(28- hydroxyoctacosanoyl)glyxerol.
Z8 có độ quay cực []26D –33,0 (pyridin) và khi so sánh với độ quay cực của các glyxerol monoeste tương tự đã được công bố [138], cho phép giả thiết cấu hình ở C-2 của Z8 là 2R.
1-O-(28-Hydroxyoctacosanoyl)glyxerol đã được phân lập duy nhất trước đây dưới dạng hỗn hợp từ cây Cinnamomum camphora (Lauraceae) [120].
♦ Chất Z9 (Axit vanillic)
Hợp chất Z9 được phân lập dưới dạng bột vô định hình màu trắng, đ.n.c. 202-204 o
C, Rf = 0,45 (TLC, silica gel, diclometan-etyl axetat 2:1, v/v).
Phổ EI-MS của Z9 cho pic ion phân tử M+.
ở m/z 168. Khi kết hợp với các dữ kiện phổ NMR cho giả thiết một công thức phân tử C8H8O4 của Z9.
COOHOCH3 OCH3 OH 1 2 3 4 5 6
Z9 (Axit vanillic)
Phổ 1
H-NMR và 13C-NMR/DEPT của Z9 chỉ ra sự có mặt của một nhóm cacboxyl ở C
169,1 (s), một nhóm metoxy ở H 3,93 (3H, s) và C 55,9 (q), và các tín hiệu proton của một vòng benzen thế ở H 7,65 (1H, dd, J = 8,5 Hz, 2 Hz), 7,56 (1H, d, J = 2 Hz) và 6,91 (1H, d, J = 8,5 Hz). Sự thế 1, 3 và 4 của vòng thơm này đã được xác định qua các hằng số tương tác (J) của các proton vòng benzen thế và các độ chuyển dịch hoá học cacbon-13.
Sự tồn tại của các nhóm metoxy và cacboxyl liên kết với vòng benzen thế cũng được chứng minh thêm bởi sự phân mảnh trên phổ EI-MS với các pic lần lượt ở m/z 153, 151 và 123 (Hình 4.15). Các dữ kiện phổ EI-MS, 1
H-NMR và 13C-NMR của Z9 hoàn toàn phù hợp với các dữ kiện phổ của axit vanillic [183].
Axit vanillic đã được phân lập từ một số thực vật bậc cao. Hợp chất này có tính chất kháng nấm, được dùng làm chất bảo quản và chất khử khuẩn [40].
m/z 168 COOH OCH3 OH +. CH. 3 COOH O OH + m/z 153 CO OCH3 OH . OH m/z 151 + CO OCH3 OH + m/z 123
Hình 4.15: Sơ đồ phân mảnh EI-MS của Z9
4.4 NGHIÊN CỨU HOÁ HỌC CÂY RIỀNG MACLUREI (ALPINIA MACLUREI Merr.) 4.4.1 Nguyên liệu thực vật 4.4.1 Nguyên liệu thực vật
Thân rễ cây Riềng maclurei (Alpinia maclurei Merr.) đã được nhà thực vật học, ThS Nguyễn Quốc Bình, Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam giám định và thu thập vào tháng 11 năm 2007 tại xã Liêm Phú, Văn Bàn, Lào Cai. Tiêu bản mẫu cây được lưu tại Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, số hiệu mẫu QB 592. Mẫu tươi sau khi thu hái được xử lý như trong mục 3.4.1, Phần thực nghiệm.
4.4.2 Điều chế các phần chiết từ thân rễ cây Riềng maclurei
Mẫu thân rễ khô của cây Riềng maclurei được ngâm chiết bằng metanol ở nhiệt độ phòng. Cô dịch ngâm chiết, sau đó pha thêm nước và tiến hành phân bố hai pha lỏng với n-hexan, diclometan, etyl axetat để thu các phần chiết tương ứng.
Khối lượng và hiệu suất thu nhận các phần chiết được nêu trong Bảng 4.4.
4.4.3 Phân tách các phần chiết từ thân rễ cây Riềng maclurei 4.4.3.1 Phân tích GC-MS và phân tách phần chiết n-hexan 4.4.3.1 Phân tích GC-MS và phân tách phần chiết n-hexan (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});