3. Đối tượng nghiờn cứu
4.1.2. Phụ̉ cụ̣ng hưởng từ hạt nhõn 1H-NMR
Phổ cộng hưởng từ hạt nhõn 1H -NMR của hợp chất A cho 3 tớn hiệu singlet, trong đú 1 tớn hiệu singlet ở δ = 2.13ppm tương ứng với 3 hiđro (H-9) của nhúm CH3, 2 tớn hiệu singlet tại δ =6.83ppm (H-3), δ = 10.50ppm (-CHO).
Tớn hiệu doublet ở δ = 7.89ppm tương ứng gỏn cho 2 hiđro H-2’ và H-6’ ở cỏc vị trớ C-2’ và C-6’.
Tớn hiệu triplet tại δ = 7.59ppm tương ứng, gỏn cho 3 hidro ở cỏc vị trớ C-3’; C-4’; C-5’.
Như vậy phổ cộng hưởng từ hạt nhõn 1H-NMR của A tỡm thấy 10 nguyờn tử hiđro.
Từ đú ta cú bảng số liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhõn 1H-NMR của A như bảng 3 No C δH(ppm) 1 O 2 C 3 CH 6.83 4 C 4a C 5 C 6 C 6a CHO 10.50 7 C 8 C 8a C 9 CH3 2.13 1’ C 2’ CH 7.89 3’ CH 7.59 4’ CH 7.59 5’ CH 7.59 6’ CH 7.89
Bảng 3:Số liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhõn 1H-NMR của A 4.1.3. Phụ̉ cụ̣ng hưởng từ hạt nhõn 13C-NMR
Từ đú ta cú bảng số liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhõn 13C-NMR của A như bảng 4: No C δC(ppm) 1 O 2 C 164.1 3 CH 107.1 4 C 181.9 4a C 104.4 5 C 158.2 6 C 102.9 6a CHO 189.8 7 C 167.2 8 C 108.8 8a C 165.4 9 CH3 6.4 1’ C 130.7 2’ CH 126.4 3’ CH 129.6 4’ CH 132.7 5’ CH 129.6 6’ CH 126.4
Bảng 4: Số liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhõn 13C-NMR của A
4.1.4. Phổ DEPT
Phổ DEPT của hợp chất A cú cỏc giỏ trị cụ thể như sau:
- Phổ DEPT 90 cho thõý A cú 6 nhúm CH, trong đú tớn hiệu singlet tại
δ =107.1ppm (C-3) và δ =132.7ppm (C-4’); tớn hiệu douplet tại δ = 126.4ppm (C-2’,C-6’) và δ =129.6ppm (C-3’, C-5’). Ngoài ra tớn hiệu singlet tại
δ = 189.8ppm cho biết sự cú mặt của nhúm CHO.
- Từ phổ DEPT 135 (phần trờn) kết hợp với DEPT 90 ta thấy, ngoài cỏc tớn hiệu của nhúm CH thỡ DEPT 135 cũn cho thấy sự cú mặt của một nhúm CH3 tại δ =6.4ppm (C-9).
- Phổ DEPT 135 (phần dưới) khụng xuất hiện vạch nào, chứng tỏ trong phõn tử khụng cú nhúm CH2.
Dựa vào phổ DEPT và kết hợp với DEPT 90, DEPT 135 ta thấy A cú 9 C khụng liờn kết với H tại δ= 181.9ppm (C-4); δ =167.2ppm (C-7); δ =165.4ppm (C- 8a); δ=164.1ppm (C-2); δ= 158.2ppm (C-5); δ=130.7ppm (C-1’); δ =108.8ppm (C-8); δ =104.4ppm (C-4a); δ =102.9ppm (C-6). Vậy A cú cụng thức phõn tử là C17H12O5
4.1.5 Phổ COSYGP
Cho biết tương tỏc giữa H-H: Cú 4 tương tỏc đối xứng nhau: H2’-H3’; H3’-H2’ và H5’-H6’; H6’-H5’:
Hỡnh 10. Phổ COSYGP của hợp chất A (phổ gión) 4.1.6 Phổ HMBC
Phổ HMBC cho thấy sự tương tỏc xa giữa C-H. Cụ thể như sau: C2-H2’; C2-H6’; C2-H3; C4a-H3; C6-H6a; C7-H6a; C7-H9; C8a-H9; C2’-H6’, C2’-H4’; C3’-H5’; C4’-H2’; C4’-H6’;C5’-H3’; C6’-H2’; C6’-H4’. Cụ thể như sau:
Hỡnh 12. Phổ HMBC của hợp chất A (phổ gión) 4.1.7. Phổ HSQC
Phổ HSQC thể hiện sự tương tỏc gần giữa C-H, cụ thể như sau: C3-H3; C8-H8; C6a-H6a; C9-H9, C2’-H2’; C3’-H3’; C4’- H4’; C5’-H5’; C6’-H6’.
Kết hợp cỏc số liệu phổ khối, phổ 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HMBC, HSQC và COSYGP so sỏnh với tài liệu [17,8,3], cho thấy cấu trỳc của chất A là Unonal tờn IUPAC là 6-Formyl-5,7-dihydroxy-8-methylflavone. Cú cụng thức cấu tạo là: O O OH HO CH3 1 2 3 4 5 6 7 8 8a 1' 2' 3' 4' 5' 6' H O 4a 6a 9 Unonal (6-Formyl-5,7-dihydroxy-8-methylflavone) 4.2. Xỏc định cấu trỳc hợp chất B
Hợp chất B là chất rắn tinh thể màu trắng. Kết tinh dưới dạng tinh thể hỡnh kim trong n-hexan/axeton. Tan tốt trong dung mụi metanol (CH3OH) và benzen (C6H6).
4.2.1. Phụ̉ khụ́i lượng (ESI-MS)
Hỡnh 15: Phổ khối lượng phun mự electron (ESI-MS) negative
Ngoài ra, phụ̉ khụ́i lượng phun mù electron (ESI-MS) positive cho pic [M-H]+ 191:
Hỡnh 16: Phổ khối lượng phun mự electron (ESI-MS) positive
Từ hai phụ̉ trờn, ta có phõn tử lượng của B là 192, ứng với cụng thức phõn tử C10H8O4
4.2.2. Phụ̉ cụ̣ng hưởng từ hạt nhõn 1H-NMR
Phổ cộng hưởng từ hạt nhõn 1H -NMR của hợp chất B cho 3 tớn hiệu singlet, trong đú 1 tớn hiệu singlet ở δ = 3,808 ppm tương ứng với 3 hiđro
(H-11) của nhúm –OCH3. Cỏc tớn hiệu singlet trong vựng thơm ở δ = 7,16 ppm và δ = 6,75 ppm tương ứng với 2 hiđro (H-5, H-8) của nhõn thơm ở cỏc vị trớ C-5 và C-8.
Cỏc tớn hiệu doublet ở δ = 7,85 ppm (J=9,5 Hz) và δ = 6,18 ppm (J=9,5 Hz) tương ứng gỏn cho 2 hiđro H-4 và H-3 ở cỏc vị trớ C-4 và C-3.
Tớn hiệu pic ứng với H-12 được gỏn cho hiđro của nhúm –OH ở vị trớ C-7.
Như vậy phổ cộng hưởng từ hạt nhõn 1H-NMR của B tỡm thấy 8 nguyờn tử hiđro.
4.2.3. Phụ̉ cụ̣ng hưởng từ hạt nhõn 13C-NMR
Phổ cộng hởng từ hạt nhận 13C-NMR cho thấy tín hiệu 10 cacbon:
Hỡnh 19. Phổ 13C-NMR của hợp chất B O O HO H3CO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 10
Hỡnh 20. Phổ 13C-NMR của hợp chất B (phổ dón) O O HO H3CO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 10
Cacbon Độ dịch chuyển hoá học (ppm) C- 2 160,6 C- 3 111,6 C- 4 144,3 C- 5 109,6 C- 6 145,2 C- 7 151,1 C- 8 102,7 C- 9 149,4 C- 10 110,5 C - 11 55,9 Bảng 5: Số liệu phổ 13C- NMR của hợp chất B 4.2.4. Phổ DEPT
Phổ DEPT của hợp chất B cú cỏc giỏ trị cụ thể như sau:
- Phổ DEPT 90 cho 4 vạch chứng tỏ cú 4 nhúm CH ở δ (ppm): 102,7 (C- 8); 109,6 (C- 5); 111,6 (C- 3); 144,3 (C- 4).
- Từ phổ DEPT 135 (phần trờn) cú 5 vạch, cho biết tổng số nhúm CH và CH3 là 5 nhúm. Kết hợp với phổ DEP 90, suy ra số nhúm CH3 trong phõn tử là 1 nhúm, ở δ = 55,9 ppm (C - 11).
- Phổ DEPT 135 (phần dưới) khụng xuất hiện vạch nào, chứng tỏ trong phõn tử khụng cú nhúm CH2.
Số nguyờn tử C khụng liờn kết với hyđro bằng 5, tương ứng với cỏc vạch ở δ (ppm): 110,5 (C- 10); 145,2 (C- 6); 149,4 (C- 9); 151,1 (C- 7); 160,6 (C- 2). Trong đú cú 3 C của vũng bezen liờn kết với O ở dạng C-O, ứng với cỏc pic δ (ppm): 145,2 (C- 6); 149,4 (C- 9); 151,1 (C- 7) và 1 C liờn kết dạng C=O ứng với δ = 160,6 (ppm).
Hỡnh 21. Phổ DEPT của hợp chất B
Từ đú ta cú số liệu được trỡnh bày ở bảng sau:
O O HO H3CO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 11 10
Vị trớ C Nhúm δ C (ppm) Thớ nghiệm (DEPT) δ C (ppm) tài liệu [17, 8] δ H (ppm) Thớ nghiệm 2 C=O 160,6 161,5 3 CH 111,6 112,5 6,18 (J=9,5 Hz) 4 CH 144,3 144,0 7,85 (J=9,5 Hz) 5 CH 109,6 109,7 7,16 6 C 145,2 146,3 7 C 151,1 153,1 8 CH 102,7 104,2 6,76 9 C 149,4 149,7 10 C 110,5 111,1 11 OCH3 55,9 56,3 3,80 Bảng 6. Số liệu phổ NMR của hợp chất B Vậy hợp chất B cú cụng thức phõn tử là: C10H8O4. 4.2.5. Phổ HMBC
Phổ HMBC cho thấy sự tương tỏc xa giữa C-H. Cụ thể như sau: C8-H4, C8-H5, C5-H4, C10-H8, C10-H3, C4-H5, C6-H8, C6-H11, C9-H4, C9-H5, C2-H4, C7-H5, C2-H3.
Hỡnh 23. Phổ HMBC của hợp chất A (phổ gión)
Phổ HSQC thể hiện sự tương tỏc gần giữa C-H, cụ thể như sau: C11- H11, C8-H8, C5-H5, C3-H3, C4-H4.
4.2.7. Phổ COSYGP
Phổ COSYGP cho biết tương tỏc giữa H-H: Cú 2 tương tỏc đối xứng nhau: H4-H3, H3-H4.
Hỡnh 26. Phổ COSYGP của hợp chất B
Kết hợp cỏc số liệu phổ khối, phổ 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HMBC, HSQC và COSYGP so sỏnh với tài liệu [17,8,3], cho thấy cấu trỳc của chất B là scopoletin, tờn IUPAC là 7-Hydroxy-6-methoxycoumarin. Cú cụng thức cấu tạo là:
O O HO H3CO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Scopoletin
Scopoletin là tinh thể hỡnh kim màu trắng (trong metanol), điểm núng chảy 203 – 204oC; TLC: Rf = 0,54 (CH2Cl2/MeOH 95:5); UV (EtOH) λmax (logε) = 227; 255; 259; 298; 345 nm; IR (KBr) νmax: 3285 (OH); 1703 (C=O);
1561 (aromat); 1506; 1291; 1143; 858 cm-1[3].
Đõy là hợp chất thuộc nhúm chất coumarin cú giỏ trị chữa bệnh, cú tỏc dụng tăng cường sự chuyển hoỏ. Lần đầu tiờn nú được phõn lập từ cõy bự tru (uvaria grandiflora), nú cũng tỡm thấy trong nhiều loại cõy như Morinda Citrifolia (trỏi nhàu), Morinda longisima (nhú đụng) [6], Kydia glabrescens
[3], conyza Linifolia [10], Launaea Refedifolia [12], Ipomoea cairia [23],
Salsola baryosma [21].
Năm 2007, nhúm cỏc nhà khoa học Nhật Bản đó tiến hành tổng hợp scopoletin và scopolin đi từ p- coumarin acid [12].
Năm 2007, cỏc tỏc giả Nguyễn Vũ Phong (Đại học Nụng Lõm TP. Hồ Chớ Minh) cựng Alain Hehn, Frộdộric Bourgaud (Phỏp) đó tổng hợp cỏc hợp chất cumarin (trong đú cú scopoletin) theo con đường sinh tổng hợp xuất phỏt từ sự biến đổi axit cinnamic.
Kấ́T LUẬN
Nghiờn cứu thành phần hoỏ học cành cõy bự tru (uvaria grandiflora)
chỳng tụi đó thu được một số kết quả như sau:
- Bằng cỏc phương phỏp ngõm chiết với cỏc dung mụi chọn lọc rồi cất thu hồi dung mụi thu được cỏc cao tương ứng.
- Từ cao etylaxetat bằng việc sử dụng cỏc phương phỏp sắc ký cột và kết tinh phõn đoạn thu được hai hợp chất là A và B.
- Sử dụng cỏc phương phỏp phổ hiện đại: phổ khối lượng phun mự electron (ESI-MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhõn 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, HMBC, HSQC và COSYGP xỏc định được hợp chất A là unonal, tờn IUPAC là 6-formyl-5,7-dihydroxy-8-methylflavon. Hợp chất B là scopoletin, tờn IUPAC là 7-hydroxy-6-methoxycoumarin. Cú cụng thức cấu tạo như sau:
O O OH HO CH3 1 2 3 4 5 6 7 8 8a 1' 2' 3' 4' 5' 6' H O 4a 6a 9 HO O O H3CO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Unonal Scopoletin
Công trình liên quan đến luận văn
Trần Đăng Thạch, Nguyễn Văn Hựng - Viện Hoỏ học - Viện Khoa học và Cụng nghệ Việt Nam, Lờ Văn Hạc, Hồ Quốc Việt, Tống Thị Mai Nhung, Nguyễn Mạnh Tuấn - Khoa Hoỏ - Trường Đại học Vinh, Tỏch và xỏc định cấu trỳc một số hợp chất từ cõy Bự Tru (Uvaria grandiflora Roxb. & Hornem) ở Hà Tĩnh.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Nguyễn Tiến Bõn (chủ biờn) (2003), Danh mục cỏc loài thực vật Việt Nam, Nxb Nụng nghiệp, Hà Nội.
2. Nguyễn Tiến Bõn (2000), Họ Na (Annonaceae), Thực vật chớ Việt Nam, Flora of Vietnam, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội.
3. Vũ Văn Chuyờn, Lờ Trần Chấn, Trần Hợp (1987), Địa lý cỏc họ cõy Việt Nam, Nxb Khoa học Kỷ thuật, Hà Nội.
4. Nguyễn Thượng Dong và những người khỏc (2006), Nghiờn cứu thuốc từ thảo dược, Nxb Khoa học và Kỷ thuật, Hà Nội.
5. Trần Đỡnh Đại (1998), Khỏi quỏt về hệ thực vật Việt Nam, Hội thảo Việt - Đức về Húa học và cỏc hợp chất thiờn nhiờn, Hà Nội, 16 - 18 April, tr.17 - 27.
6. Nguyễn Văn Đàn, Nguyễn Viết Tựu (1985), Phương phỏp nghiờn cứu húa học cõy thuốc, Nxb Y học, Hà Nội.
7. Phạm Hoàng Hộ (1992), Cõy cỏ Việt Nam, Montreal.
Tiếng anh
8. Akendengue. B et al. (2003), Acaricidal activity of Uvaria versicolor and Uvaria Klaineana (Annonaceae) Phytother Res 17: 364 - 7.
9. Asha, K N et al. (2003), Antibacterial activity and cytotoxicity of extractives from Uvaria hamiltonii stem bark Fitoterapia 74: 159 - 63.
10. Asha, Kamrun Nahar et al. (2004), Steroids and polyketides from Uvaria hamiltonii stem bark Acta Pharm 54: 57 - 63.
11. Fall, Djibril et al. (2002), Cis-bullatencin, a linear acetogenin from roots of Uvaria chamae Nat Prod Lett 16: 315 - 21.
12. Ichimaru, Momoyo et al. (2004) Cytotoxic C-benzylated dihydrochalcones from Uvaria acuminata Chem Pharm Bull (Tokyo) 52: 138 - 41.
13. Nkunya, Mayunga H. H et al. (2004) (+/-)-Schefflone: a trimeric monoterpenoid from the root bark of Uvaria scheffleri Phytochemistry 65: 399 - 404.
14. Liu. A et al. (2005), A new cerebroside from Uvaria tonkinensis var. subglabra J. Asian Nat Prod Res 7: 861 - 5.
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU...1
1. Lý do chọn đề tài...1
2. Nhiệm vụ nghiờn cứu...2
3. Đối tượng nghiờn cứu...2
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ HỌ NA (ANNONACEAE)...3
1.1. Họ Na (Annonaceae)...3
1.2. Chi Uvaria[3]...5
1.2.1. Những loài thuộc chi Uvaria...5
1.2.2. Thành phần húa học...7
1.2.2.1. Hợp chất acetogenins...11
1.2.2.2. Bis (benzopyranyl) sesquiterpenes...15
1.2.2.3. Monoterpenes...15
1.2.2.4. Shikimate derivatives...15
1.2.2.5. Alkaloit...17
1.2.2.6. Hợp chất miscellaneous...19
1.2.2.7. Hợp chất coumarin, xanthone và tetrahydroxanthene...20
1.2.2.8. Flavanones và Flavones...21
1.2.3. Ứng dụng của cỏc cõy thuộc chi Na...22
1.3. Uvaria grandiflora ( bự tru) Lesch. Ex DC., Roxb...24
1.3.1. Thực vật học...24
1.3.2. Thành phần húa học...25
1.3.2.1. Alkaloid...25
1.3.2.2. Hợp chất Polyoxygenat cyclohexen[5]...26
1.3.2.3. Hợp chṍt chalcon...26
1.3.2.4. Hợp chṍt cyclohexen oxid...27
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP NGHIấN CỨU ...29
2.1. Phương phỏp lấy và xử lý mẫu...29
2.2. Phương phỏp phõn lập cỏc hợp chất...29
2.3. Phương phỏp khảo sỏt cấu trỳc cỏc hợp chất...29
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM...30
3.1. Húa chất và thiết bị...30
3.1.1. Húa chất...30
3.1.2. Dụng cụ và thiết bị...30
3.2. Nghiờn cứu tỏch hợp chất từ thõn cõy bự tru...31
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN...33
4.1. Xỏc định cấu trỳc hợp chất A...33
4.1.1. Phụ̉ khụ́i lượng (ESI-MS)...33
4.1.2. Phụ̉ cụ̣ng hưởng từ hạt nhõn 1H-NMR...35
4.1.3. Phụ̉ cụ̣ng hưởng từ hạt nhõn 13C-NMR...38
4.1.4. Phổ DEPT...41
4.1.5. Phổ COSYGP...44
4.1.6. Phổ HMBC...45
4.1.7. Phổ HSQC...47
4.2. Xỏc định cấu trỳc hợp chất B...50
4.2.1. Phụ̉ khụ́i lượng (ESI-MS)...50
4.2.2. Phụ̉ cụ̣ng hưởng từ hạt nhõn 1H-NMR...52
4.2.3. Phụ̉ cụ̣ng hưởng từ hạt nhõn 13C-NMR ...56
4.2.4. Phổ DEPT...58
4.2.5. Phổ HMBC...60
4.2.6. Phổ HSQC...63
4.2.7. Phổ COSYGP...65
Kấ́T LUẬN...67
Lời cảm ơn
Luận văn này được hoàn thành tại Phũng thớ nghiệm Húa hữu cơ - Khoa Hoỏ - Trường Đại học Vinh. Viện Húa học Viện Khoa học và Cụng nghiệp Việt Nam. Tụi xin được bày tỏ lũng biết ơn sõu sắc nhất tới:
PGS. TS. Lờ Văn Hạc đó giao đề tài, hướng dẫn tận tỡnh chu đỏo, tạo mọi điều kiện về vật chất và tinh thần trong suốt quỏ trỡnh nghiờn cứu và hoàn thành luận văn.
PGS. TS. Hoàng Văn Lựu đó đúng gúp nhiều ý kiến quý bỏu trong quỏ trỡnh hoàn thành luận văn.
TS. Nguyễn Xuõn đó đúng gúp nhiều ý kiến quý bỏu trong quỏ trỡnh hoàn thành luận văn.
Th.S. Trần Đăng Thạch đó giỳp đỡ tụi trong quỏ trỡnh phõn tớch thớ nghiệm.
Đồng thời tụi xin chõn thành cảm ơn cỏc thầy cụ giỏo Tổ Hoỏ Hữu cơ và cỏc thầy cụ giỏo trong Khoa Hoỏ, Khoa Sau Đại học - Trường Đại học Vinh, cỏc bạn sinh viờn lớp 46B - Húa cựng toàn thể bạn bố, gia đỡnh, người thõn đó động viờn tạo mọi điều kiện giỳp đỡ tụi hoàn thành luận văn này.
Vinh, ngày 06 thỏng 10 năm 2009
Tỏc giả