Luận văn Nghiên cứu thành phần hoá học cây Na leo (Kadsura heteroclita) họ Schisandraceae ở Vĩnh Phúc

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM  LƯU VĂN NGUYÊN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CÂY NA LEO (KADSURA HETEROCLITA) HỌ SCHISANDRACEAE Ở TAM ĐẢO – VĨNH PHÚC Chuyên ngành : Hoá học Hữu cơ Mã số : 60.44.27 LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. PHẠM THỊ HỒNG MINH Thái Nguyên – 8/2011 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Các phương pháp sắc ký : CC : Column Chromatography (Sắc ký cột) TLC : Thin-layer Chromatography (Sắc ký lớp mỏng) SKLM : Sắc ký lớp mỏng HPLC : High Performance Liquid Chromatography (Sắc ký lỏng hiệu năng cao) Các phương pháp phổ: MS : Mass Spectrometry (Phổ khối lượng) ESI-MS : Electron Spray Ionization Mass Spectroscopy (Phổ khối bụi electron) FT-IR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại biến đổi Fourie) NMR : Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân) 1H-NMR : Proton Magnetic Resonance Spectrometry (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) 13C-NMR : Phổ cộng hưởng từ hạt nhân cacbon-13 DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer HSQC : Heteronuclear Single - Quantum Coherence HMBC : Heteronuclear multiple - Bond Correlation Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1: Một số hợp chất tritecpen phân lập được từ loài 5 K. ananosma Bảng 1.2: Một số hợp chất tritecpen phân lập được từ loài 7 Kadsura ananosma Bảng 1.3: Một số hợp chất tritecpen 7 Bảng 1.4: Một số hợp chất tritecpen phân lập được dạng seco 9 Bảng 1.5: Một số hợp chất tritecpen cầu CH2 tại C-19 10 Bảng 1.6: Một số hợp chất tritecpen lacton 11 Bảng 1.7: Một số hợp chất tritecpen lacton 12 Bảng 1.8: Một số hợp chất tritecpen lacton cầu epoxide tại vị trí 14 C19 Bảng 1.9: Một vài đại diện các hợp chất cyclolignan có nhóm thế 18 OCH3 ở vị trí C-14 Bảng1.10: Một vài đại diện các hợp chất cyclolignan có nhóm thế 21 hydroxy ở vị trí C-14. Bảng 1.11: Một vài đại diện các hợp chất cyclolignan không đóng 23 vòng tại C12-13. Bảng 1.12: Một vài đại diện các hợp chất cyclolignan không đóng 24 vòng tại C12-13, thế ở vị trí C-6 và C-9 . Bảng 1.13: Một vài hợp chất oxocyclolignan phân lập được từ loài 26 K.coccinea Bảng 2.1: Khối lượng các cặn chiết thu được từ thân cây Na leo 44 (Kadsura heteroclita) Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Bảng 2.2: Kết quả định tính các nhóm chất trong thân cây Na leo 46 Bảng 3.1: Độ dịch chuyển hóa học13C NMR của một số sterol 56 trong K. heteroclita Bảng 3.2: Số liệu phổ NMR và các tương tác xa của KhH.1 68 500MHz (1H-NMR), 125MHz (13C-NMR); Nội chuẩn TMS, dung môi CDCl3 Bảng 3.3: Số liệu phổ NMR và các tương tác xa của KhE.3 70 Bảng 3.4: Số liệu phổ NMR và các tương tác xa của KhH.2 81 Bảng 3.5: Số liệu phổ NMR và các tương tác xa của Kh.E5 91 SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 2.1: Sơ đồ ngâm chiết mẫu cây Na leo 43 (Kadsura heteroclita) DANH MỤC CÁC HÌNH VÀ BẢNG Trang Ảnh 2.1: Lá, hoa, thân cây Na leo (Kadsura heteroclita) 40 Ảnh 2.2: Lá, hoa, thân cây Na leo (Kadsura heteroclita) 40 Hình 3.1: Phổ FT-IR chất KhH.1 61 Hình 3.2: Phổ ESI-MS chất KhH.1 62 1 Hình 3.3: Phổ H-NMRchất KhH.1 62 13 Hình 3.4: Phổ C-NMR chất KhH.1 64 Hình 3.5: Phổ DEPT chất KhH.1 65 Hình 3.6: Phổ HSQC chất KhH.1 66 Hình 3.7: Phổ HMBC chất KhH.1 67 Hình 3.8: Phổ FT-IR chất KhE.3 72 Hình 3.9: Phổ ESI-MS chất KhE.3 73 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Hình 3.10: Phổ 1H-NMR chất KhE.3 74 Hình 3.11: Phổ 13C-NMR chất KhE.3 75 Hình 3.12: Phổ DEPT chất KhE.3 76 Hình 3.13: Phổ HSQC chất KhE.3 77 Hình 3.14: Phổ HMBC chất KhE.3 81 Hình 3.15: Phổ FT-IR chất KhH.2 82 Hình 3.16: Phổ ESI-MS chất KhH.2 83 1 Hình 3.17: Phổ H-NMRchất KhH.2 84 13 Hình 3.18: Phổ C-NMR chất KhH.2 85 Hình 3.19: Phổ DEPT chất KhH.2 86 Hình 3.20: Phổ HSQC chất KhH.2 87 Hình 3.21: Phổ HMBC chất KhH.2 88 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt dùng trong luận văn Danh mục các hình, bảng và sơ đồ Mở đầu 1 Chương 1 TỔNG QUAN 1.1. Khái quát về các thực vật chi Kadsura 3 1.2. Những nghiên cứu hóa thực vật về chi Kadsura 5 1.2.1. Các hợp chất Các Sesquitecpenoit 5 1.2.2. Các hợp chất tritecpenoit khung lanostan 6 1.2.2.1. Các hợp chất lanostan đóng vòng ở vị trí C3 6 1.2.2.2. Các hợp chất lanostan mở vòng ở vị trí C3 (seco) 9 1.2.2.3. Các hợp chất lanostan mở vòng ở vị trí C3 (seco), 10 vị trí C-19 là CH2. 1.2.3. Các hợp chất tritecpenlactone 11 1.2.4. Các hợp chất lignan 15 1.2.4.1. Hợp chất lignan 15 1.2.4.2. Các hợp chất cyclolignan 17 1.2.4.3. Các hợp chất oxocyclolignan 25 1.3. Hoạt tính sinh học của các tritecpenoit và lignan 27 1.3.1. Hoạt tính tritecpenoit 27 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1.3.2. Hoạt tính của các hợp chất lignan 31 1.4. Tình hình nghiên cứu và sử dụng các thực vật Kadsura 37 1.4.1. Những nghiên cứu về cây Kadsura heteroclita trong 37 nước. 1.4.2. Cây Kadsura heterclita (Na leo, Nắm cơm, Hải phong 37 đằng). 1.4.2.1. Đặc điểm thực vật học, phân bố. 37 1.4.2.2. Đặc điểm sinh thái. 38 1.4.3. Những ứng dụng của cây Kadsura heteroclita trong y 38 học cổ truyền Việt Nam. Chương 2. PHẦN THỰC NGHIỆM 39 2.1. Đối tượng nghiên cứu 39 2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp 39 xử lý mẫu 2.1.2. Thử tính chống oxi hoá 40 2.1.3. Phương pháp phân tích, phân lập các hợp chất từ dịch 40 chiết 2.1.4. Phương pháp khảo sát cấu trúc hóa học các chất 41 2.2. Dụng cụ hóa chất và thiết bị nghiên cứu 41 2.2.1. Dụng cụ, hoá chất 41 2.2.2. Thiết bị nghiên cứu 42 2.3. Thu nhận các dịch chiết từ cây Na leo (Kadsura heteroclita) 42 2.3.1. Thu nhận các dịch chiết 42 2.3.2. Khảo sát định tính các dịch chiết 44 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2.3.2.1. Phát hiện các hợp chất sterol 44 2.3.2.2. Phát hiện các ancaloid 44 2.3.2.3. Phát hiện các flavonoid 45 2.3.2.4. Phát hiện các cumarin 45 2.3.2.5. Định tính các glucosid tim 45 2.3.2.6. Định tính các saponin 46 2.3.3. Thử hoạt tính chống oxi hoá 47 2.4. Phân lập và tinh chế các chất 47 2.4.1. Cặn dịch chiết n – hexan 47 2.4.1.1.  - Sitosterol (KhH) 47 2.4.1.2. Axit kadsuric 24 (Z)-3,4-seco-lanosta- 48 4(28),9(11),24-triene-3,26-dioic axit (KhH1) 2.4.1.3. Hợp chất Heteroclitalignan D (KhH.2). 49 2.4.1.4. (Kí hiệu phổ: KhH.3)(KhH24) 50 2.4.1.5. (KhH6) (Kí hiệu phổ: KhH.4) 50 2.4.1.6. 3-O-β-sitosterol-glucopyranosid (KhH.5) 50 2.4.2. Cặn dịch chiết etylaxetat 51 2.4.2.1. Dihydroguaiaretic axit (4,4’-dihydroxy-3,3’- 51 dimethoxy lignan) (KhE.3) 2.4.2.2. 3-O-β-sitosterol-glucopyranosid (KhE.1) 52 2.4.2.3. Triglycerit (Kí hiệu phổ : KhE.4) 52 2.4.2.4. Kadsuralignan B (KhE.5) 53 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Chương 3. THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 54 3.1. Phát hiện các nhóm chất và thử hoạt tính sinh học dịch 54 chiết của cây Na leo (Kadsura heteroclita) 3.2. Phân lập và nhận dạng các chất từ dịch chiết 54 3.2.1. Các hợp chất steroit 55 3.2.1.1. Hợp chất KhH : -Sitosterol hay stigmast-5-en- 55 24R-3-ol 3.2.1.2. -Sitosterol glucosid KhH.5 (II) (-sitosterol-3-O- 55 -D-glucopyranosyl) 3.2.2. Hợp chất mạch dài: Triglycerit (KhE.4) 58 3.2.3. Hợp chất tritecpenoit khung lanostane: Axit Kadsuric 59 3.2.4. Các hợp chất lignan 69 3.2.4.1. Dihydroguaiaretic axit (4,4’-dihydroxy-3,3’- 69 dimethoxy lignan) (KhE.3) 79 3.2.4.2. Các hợp chất C18 dibenzocyclooctadiene lignan 3.2.4.2.1. Heteroclitalignan D (KhH.2) 79 3.2.4.2.2. Kadsuralignan B (KhE.5) 89 Kết luận 92 Danh mục các công trình đã công bố có liên quan đến luận văn 93 Tài liệu tham khảo 94 Phụ lục 100 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1 MỞ ĐẦU Các hợp chất thiên nhiên được phân lập từ cơ thể sống của sinh vật, từ bậc thấp đến bậc cao, ở trên cạn hay dưới nước luôn luôn thể hiện nhiều hoạt tính sinh học rất phong phú: kháng khuẩn, kháng nấm, kháng sinh, chữa các bệnh tim mạch, chống sốt rét, chống ung thư, kìm hãm HIV, có tác dụng chống oxy hoá.v.v.v . Những kết quả nghiên cứu khoa học trong nhiều năm qua đã cho thấy các hợp chất thiên nhiên vẫn được coi là nguồn cấu trúc mới để tạo ra các dược phẩm mới. Đặc biệt rõ ràng nhất là trong lĩnh vực thuốc chống ung thư có tới 60%, trong bệnh truyền nhiễm là 70% có nguồn gốc từ tự nhiên. Ý nghĩa to lớn của những hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học là ở chỗ chúng không chỉ được sử dụng trực tiếp làm thuốc chữa bệnh, mà quan trọng hơn là có thể là những chất mẫu, chất dẫn đường để phát triển các thuốc mới hay là các chất dò sinh hoá để làm sáng tỏ các nguyên lý của dược lý học con người. Việt nam là nước có tiềm năng lớn về nguồn thực vật được sử dụng làm thuốc nhưng phần lớn chỉ được lưu truyền theo kinh nghiệm dân gian trong phạm vi cộng đồng. Trong khi đó nhu cầu sử dụng những loài thảo dược theo cách cổ truyền hay các hợp chất nguồn gốc thiên nhiên ở nước ta cũng như trên thế giới hiện nay đang được quan tâm. Có nhiều loài thực vật ở Việt Nam được sử dụng làm thuốc theo thói quen và kinh nghiệm có tác dụng rất tốt, tuy nhiên bản chất hoá học các hợp chất có trong những cây này còn chưa được nghiên cứu sâu. Việc sử dụng nguồn cây thuốc dân gian của đồng bào các dân tộc là kho tàng quí đầy tiềm năng để khám phá nhiều loại thuốc mới với hiệu lực cao trong phòng và chữa bệnh góp phần nâng cao bảo vệ sức khoẻ con người là hướng đi đúng đắn và phát triển bền vững. Nhằm đóng góp một phần hiểu biết thêm về thành phần hóa học của cây thuốc dân gian, đề tài: “Nghiên cứu thành phần hoá học cây Na leo (Kadsura heteroclita) họ Schisandraceae ở Vĩnh Phúc” là nội dung chính của luận văn. Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên