Hình4.2.1: Cấu trúc hóa học của hợp chất 2
Hợp chất 2 được phân lập dưới dạng bột vô định hình.
Phổ 1H-NMR cho tín hiệu của bốn nhóm metyl ở δH 2,21 (3H, s, H-10), 1,18 (3H, s, H-11), 1,41 (3H, s, H-12), và 1,42 (3H, s, H-13). Sự chuyển dịch về phía vùng trường yếu của nhóm metyl ở vị trí H-10 gợi ý nhóm này được đính trực tiếp với nhóm cacbonyl (metyl-xeton). Ngoài ra còn xuất hiện tín hiệu của một proton olefin cộng hưởng tại δH 5,86 (1H, s, H-8); một proton anome của một đơn vị đường tại vị trí δH 4,46 (1H, d, J = 7,5 Hz, H-1′). Giá trị hằng số tương tác lớn của proton anome cho phép dự đoán phân tử đường có cấu hình β. Bên cạnh đó còn xuất hiện vùng tín hiệu proton oximetin và
oximetilen của đường trong khoảng giá trị δH 3,19 - 3,91 ppm.
Hình4.2.a: Phổ proton của hợp chất 2
Trên phổ 13C-NMR và phổ DEPT của hợp chất 2 xuất hiện tín hiệu của 19 nguyên tử cacbon, trong đó có 6 tín hiệu cacbon oximetin và oximetilen của một đơn vị đường glucose [C 102,7 (CH, C-1′), 75,1 (CH, C-2′), 78,1 (CH, C-3′), 71,6 (CH, C-4′), 77,9 (CH, C-5) và 62,7 (CH2, C-6′)] cho phép dự đoán phần aglycon của 2 có cấu trúc khung megastigmane với 13 nguyên tử cacbon. Tín hiệu cacbon tại vị trí cộng hưởng δC 200,9 (C, C-9) xác định sự có mặt một nhóm cacbonyl; một tín hiệu cacbon khác tại δC 211,5 (C, C-7) có sự chuyển dịch mạnh về phía trường thấp gợi ý đây không phải là cacbon của nhóm cacbonyl mà có thể là cacbon bậc 4 bão hòa nối đôi (C-allenic). Ngoài ra còn xuất hiện tín hiệu đặc trưng của bốn nhóm metyl tại C 26,5 (CH3, C- 10), 32,2 (CH3, C-11), 29,4 (CH3, C-12) và 30,8 (CH3, C-13).
Hình4.2.b: Phổ cacbon của hợp chất 2
Từ những dữ kiện phổ đã nêu trên có thể sơ bộ dự đoán hợp chất 2 là một megastigmane glycosit có 4 nhóm metyl, một nhóm cacbonyl và một cacbon bão hòa nối đôi. So sánh số liệu phổ của hợp chất 2 với các số liệu tương ứng đã được công bố của austroside A [6] thấy phù hợp hoàn toàn ở các vị trí tương ứng (bảng 1).
Để xác định chính xác cấu trúc hóa học của hợp chất 2, phổ HSQC và HMBC đã được tiến hành phân tích. Dựa vào các tương tác trên phổ HSQC, các proton được gán với cacbon tương ứng (bảng 1).
Hình4.2.d: Phổ 2 chiều HSQC của hợp chất 2
Tương tác xa HMBC nhận được giữa proton olefin H-8 (H 5,86) với các cacbon C-6 (C 120,1), C-7 (C 211,5), C-9 (C 200,9) và C-10 (C 26,5); proton metyl H-10 (H 2,21) với các cacbon C-8 (C 101,1), C-9 (C 200,9) cho phép xác định vị trí nhóm cacbonyl là C-9 và hai nối đôi tại 6,7; tương
1 (C 37,0), C-2 (C 48,1), C-6 (C 120,1) khẳng định 2 nhóm metyl liên kết với C-1; tương tác giữ proton metyl H-13 (H 1,42) với các cacbon C-4 (C 46,4), C-5 (C 72,4), C-6 (C 120,1) cho phép xác định nhóm OH duy nhất của aglycol liên kết với C-5. Proton anomer H-1’(H 4,46) xuất hiện tương tác HMBC với các cacbon C-3 (C 72,6) cho phép khẳng định vị trí nối của đơn vị đường tại vị trí C-3 (hình 4.2.1).
Hình4.2.e: Phổ 2 chiều HMBC của hợp chất 2
Như vậy, căn cứ vào các dữ liệu ở trên và so sánh số liệu phổ của hợp chất 2 với autroside B hay còn gọi là norsesquiterpenoid-3-O--D- glucopyranoside [6] thấy hoàn toàn phù hợp. Điều này cho phép khẳng định hợp chất 2 chính là autroside B với công thức phân tử C19H30O8 có số khối M = 354.
C O H OH O O OH HO HO HO 3 Hình 4.2.2: Một số tương tác HMBC chính của hợp chất 2
Bảng1: Số liệu phổ của chất 1 và chất 2 Chất 1 Chất 2 C *δCa,e δCa,b δHa,c (J, Hz) HMBC (HC) ¥δCa,e δCa,b δHa,c (J, Hz) HMBC (HC) 1 42,3 42,4 - - 36,9 37,0 - - 2 50,6 50,7 2,51 d (17,0) 2,16 d (17,0) 1, 3, 4, 6, 11 48,0 48,1 2,12 brd (13,0) 1,49 dd (13,0, 4,0) 3, 4, 6 3 200,7 201,2 - - 72,6 72,6 4,36 m 1′ 4 126,9 127,1 5,90 s 2, 5, 6, 13 46,7 46,6 2,38 brd (13,0) 1,51 dd (13,0, 4,0) 2, 3, 5, 6 5 166,9 167,3 - - 72,5 72,4 - - 6 80,0 80,1 - - 119,8 120,0 - - 7 132,2 132,5 5,93 d (16,0) 6, 8, 9 211,1 211,4 - - 8 132,1 132,4 5,82 dd (16,0, 5,5) 6, 7, 9 101,3 101,1 5,86 s 6, 7, 9, 10 9 73,5 73,6 4,23 m 8, 10 202,2 200,9 - - 10 67,1 67,3 3,53 dd (11,0, 5,0) 8, 9 27,0 26,5 2,21 s 8, 9 11 23,4 23,4 1,06 s 1, 2, 6, 12 32,5 32,2 1,18 s 1, 2, 6, 12 12 24,5 24,5 1,04 s 1, 2, 6, 11 29,3 29,4 1,41 s 1, 2, 6, 11 13 19,6 19,6 1,94 d (1,0) 4, 5, 6 30,8 30,8 1,42 s 4, 5, 6 1′ 102,6 102,7 4,45 d (7,5) 3, 3′ 2′ 75,0 75,1 3,19 m 1′, 3′ 3′ 78,1 78,1 3,41 m 4′ 71,6 71,6 3,41 m 5′ 77,9 77,8 3,41 m 6′ 62,7 62,7 3,91 brd (12,0) 3,73 dd (12,0, 5,0) 4′, 5′
KẾT LUẬN
Bằng các phương pháp sắc ký kết hợp, ba hợp chất cucumegastigmane I
(1), autroside B (2) được phân lập từ dịch chiết metanol quả cây Na biển (Annona glabra). Cấu trúc hóa học của chúng được xác định bằng các phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều và hai chiều. Đây là lần đầu tiên hai hợp chất này được phân lập từ cây Na biển (Annona glabra).
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt
[1]. Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung, Bùi Xuân Chương, Nguyễn Thượng Dong, Đỗ Trung Đàm, Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim Mãn, Đoàn Thị Nhu, Nguyễn Tập và Trần Toàn, (2004), Cây
thuốc và động vật làm thuốc ở Việt Nam, Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ
thuật Hà Nội.
[2]. Võ Văn Chi, (1997), Từ điển Cây thuốc Việt Nam, Nhà xuất bản Y học Hà Nội. Phạm Hoàng Hộ (1999), Cây cỏ Việt nam, Nhà xuất bản trẻ.
Tài liệu Tiếng Anh
[3]. Gan L., Wang B., Liang H., Zhao Y., and Jiang F, (2000), Chemical constituents from Rubus alceaefolius Poir., Journal of Beijing Medical University, Vol. 32(3), 226-228.
[4]. Gan L., Zhao Y., Zhang J., and Jiang F, (1998), Isolation and identification of triterpenoids from Rubus alceaefolius Poir., Zhongguo
Zhong Yao Za Zhi, Vol. 23(6), 361-362.
[5]. Hisaihiro K., Masaki B., and Toru O., Two new megastgmanes from the leaves of Cucumis Sativus, Chem. Pharm. Bull., 55 (1) 133-136 (2007).
[6]. Junsong W., Yuemao S., Hongping, Wenyi K., Xiaojang H., Planta Med., 71.96-98 (2005).
[7]. Tian-Jye H., Yang-Chang W., Su-Ching C., Ching-Shan H. and Chung-Yi C., Chemical constituents from Annona glabra. Journal of the Chinese
Chemical Society, 51, 869-876 (2004).
[8]. Yong-hong ZHANG, Hai-yan PENG, Guo-hao XIA, Ming-yan WANG, Ying HAN, First Clinical College; Basic Medicine College, Nanjing
University of Traditional Chinese Medicine, Nanjing 210029;Jiangsu Institute of Materia Medica, Nanjing 210009, China (2009).
LỜI CẢM ƠN
Khóa luận tốt nghiệp này được hoàn thành tại phòng Nghiên cứu Cấu trúc, Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Trước tiên, em xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Phan Văn Kiệm, TS. Hoàng
Lê Tuấn Anh và các anh chị hướng dẫn trong Viện Hóa sinh biển - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp. Với tất cả lòng kính trọng và lòng biết ơn chân thành, em xin cảm ơn thầy giáo PGS.TS. Nguyễn Văn Bằng
người đã tận tình, chu đáo dạy bảo em trong suốt những năm học ở trường và hoàn thiện khóa luận.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô trong khoa Hóa Học- Trường Đại học sư phạm Hà Nội 2 đã tạo điều kiện và giúp đỡ, dạy dỗ em trong quá trình học tập tại trường. Xin cảm ơn tất cả các bạn bè đã động viên giúp đỡ em trong quá trình học tập và làm khóa luận.
Trong quá trình làm khóa luận tốt nghiệp này mặc dù đã hết sức cố gắng nhưng chắc chắn không thể tránh được những thiếu sót.Vì vậy em kính mong nhận được ý kiến đóng góp, chỉ bảo của các quý thầy cô.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, tháng 05 năm 2013
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
TLC Thin Layer Chromatography Sắc kí lớp mỏng
SKLM Sắc kí lớp mỏng
CC Clolumm chromatography Sắc kí cột
IR In Frared Spectroscopy Phổ hồng ngoại
MS Mass Spectroscopy Phổ khối lượng
EI – MS Electron Impact Mass
Spectrometry
Phổ khối lượng va chạm electron
ESI – MS Electron Spray Ionization Mass Spectranetry
Phổ khối lượng phun mù điện tử
FAB Fast Atom Bombing Mass
Spectroscopy
Phổ bắn phá nguyên tử nhanh ở mức năng lượng thấp
NMR Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân 13C-NMR Cacbon-13-Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13
1H-NMR Proton Magnetic Resonance Spectroscopy
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton
DEPT Distortion less Enhacemant By Polarisation Trafer
2D - NMR TWO-Dimensional Nuclear
Magnetic Resonance
Spectroscopy
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân hai chiều
HMBC Heteronuclear Multiple Bond Connectivily
HSQC Heteronuclear Single
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ... 1
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ... 3
1.1. Sơ lược về thực vật học của Họ Na (Annonaceae) ... 3
1.2. Thực vật học của chi Na (Annona) ... 3
1.3. Tổng quan về cây Na biển ... 4
1.3.1. Thực vật học ... 4
1.3.2. Phân bố, sinh thái ... 5
1.3.3. Công dụng ... 6
1.4. Những nghiên cứu về thành phần hoá học và hoạt tính sinh học có trong cây Na biển ... 6
1.5. Một vài nghiên cứu về hợp chất megastigmane ... 7
1.6. Các phương pháp chiết mẫu thực vật ... 8
1.6.1. Chọn dung môi chiết ... 8
1.6.2. Quá trình chiết. ... 10
1.7. Các phương pháp sắc ký trong phân lập các hợp chất hữu cơ. ... 11
1.7.1. Đặc điểm chung của phương pháp sắc ký. ... 11
1.7.2. Cơ sở của phương pháp sắc ký. ... 12
1.7.3. Phân loại các phương pháp sắc ký. ... 12
1.8. Một số phương pháp hoá lý xác định cấu trúc của các hợp chất hữu cơ. 14 1.8.1 Phổ hồng ngoại (Infrared Spectroscopy, IR). ... 14
1.8.2. Phổ khối lượng (Mass Spectroscopy, MS). ... 15
1.8.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR). ... 16
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁPNGHIÊN CỨU... 17
2.1. Mẫu thực vật. ... Error! Bookmark not defined. 2.2. Phương pháp phân lập các hợp chất. ... 17
2.2.1. Sắc kí lớp mỏng (TLC). ... 17
2.2.2. Sắc kí lớp mỏng điều chế. ... 18
2.2.3. Sắc kí cột (CC). ... 18
2.3. Phương pháp xác định cấu trúc hóa học của các hợp chất ... 18
2.3.1. Điểm nóng chảy (Mp) ... 18
2.3.2. Phổ khối lượng (ESI-MS) ... 18
2.3.3. Phổ cộng hưởng từ hạt nhân. ... 18 2.3.4. Độ quay cực []D ... 18 2.4. Dụng cụ và thiết bị ... 19 2.4.1. Dụng cụ và thiết bị tách chiết ... 19 2.4.2. Dụng cụ và thiết bị xác định cấu trúc ... 19 2.5. Hoá chất ... 19
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM VÀ KẾT QUẢ ... 21
3.1. Mẫu thực vật. ... 21
3.2. Xử lý mẫu, chiết tách và phân lập các chất. ... 21
3.3. Hằng số vật lý và dữ liệu phổ các hợp chất: ... 23
3.3.1. Hợp chất 1: Cucumegastigmane I ... 23
CHƯƠNG 4: THẢO LUẬN KẾT QUẢ... 25
4.1. Xác định cấu trúc của hợp chất 1: ... 25
4.2. Xác định cấu trúc của hợp chất 2 ... 30
KẾT LUẬN……….36
DANH MỤC SƠ ĐỒ, BIỂU BẢNG VÀ HÌNH VẼ
Hình 1.3.1: Cành Na biển mang quả (a), hoa của cây Na biển (b) ... Error! Bookmark not defined.
Hình 1.4.Cấu trúc hóa học của Cunabic axit và Ent-kauran-19-al-17-oic axit ... 7
Hình 1.5.a: Cấu trúc hóa học của hợp chất HD4A ... 8
Sơ đồ 1: Sơ đồ phân lập hợp chất 1 ... 22
Sơ đồ 2: Sơ đồ phân lập hợp chất 2 ... 23
Hình 4.1.1 : Cấu trúc hóa học của hợp chất 1 ... 25
HÌnh4.1.a: Phổ proton của hợp chất 1 ... 26
Hình 4.1.b: Phổ cacbon của hợp chất 1 ... 27
Hình 4.1.d: Phổ 2 chiều HSQC của hợp chất 1 ... 28
HÌnh4.1.e: Phổ 2 chiều HMBC của hợp chất 1 ... 29
HÌnh 4.1.2: Một số tương tác HMBC chính của hợp chất 1 ... 29
Hình4.2.1: Cấu trúc hóa học của hợp chất 2 ... 30
Hình4.2.a: Phổ proton của hợp chất 2 ... 31
Hình4.2.b: Phổ cacbon của hợp chất 2 ... 32
Hình 4.2.c: Phổ cacbon và DEPT của hợp chất 2 ... 32
Hình4.3.e: Phổ 2 chiều HMBC của hợp chất 3 ... 34
Hình 4.2.2: Một số tương tác HMBC chính của hợp chất 2 ... 35