Luận văn Nghiên cứu thành phần hóa học cây Na rừng (Kadsura induta) họ Schisandraceae ở Sa pa – Lào Cai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LƯỜNG THỊ DUNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY NA RỪNG (KADSURA INDUTA) HỌ SCHISANDRACEAE Ở SAPA – LÀO CAI LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC Thái Nguyên – 2013 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM LƯỜNG THỊ DUNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CÂY NA RỪNG (KADSURA INDUTA) HỌ SCHISANDRACEAE Ở SAPA – LÀO CAI Chuyên ngành: Hoá hữu cơ Mã số: 60440114 LUẬN VĂN THẠC SỸ HOÁ HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Phạm Thị Hồng Minh Thái Nguyên – 2013 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CẢM ƠN Bản luận văn này được hoàn thành tại phòng Hoạt chất Sinh học, Viện Hóa học - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tôi xin chân thành bày tỏ lòng cảm ơn sâu sắc của mình tới TS. Phạm Thị Hồng Minh, TS. Nguyễn Quyết Tiến, cùng tập thể các anh chị Phòng Hoạt chất Sinh học - Viện Hóa học và PGS.TS. Phạm Văn Thỉnh những người thầy đã chỉ ra hướng nghiên cứu, hướng dẫn tận tình, động viên và giúp đỡ từng bước đi của tôi trong quá trình nghiên cứu thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn Phòng Hoạt chất Sinh học, Phòng Nghiên cứu Cấu trúc phân tử -Viện Hóa học đã nhiệt tình giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành các kế hoạch nghiên cứu. Nhân dịp này, tôi cũng xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Ban Lãnh đạo, các thầy cô trong Khoa Hóa, Khoa Sau đại học - Trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, Ban Giám hiệu Trường THPT Quỳnh Nhai- Quỳnh Nhai- Sơn La đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bản luận văn này. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới Bố, Mẹ tôi, những người thân trong gia đình và các đồng nghiệp đã giúp đỡ, động viên tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện luận văn. Thái Nguyên, tháng 4 năm 2013 Tác giả Lường Thị Dung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu, kết quả nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Lường Thị Dung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên MỤC LỤC Trang Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục ......................................................................................................................i Danh mục chữ viết tắt ...............................................................................................ii Danh mục bảng biểu.................................................................................................iii Danh mục hình vẽ ....................................................................................................iv Danh mục sơ đồ ........................................................................................................v MỞ ĐẦU..................................................................................................................1 NỘI DUNG..............................................................................................................3 Chương 1. TỔNG QUAN CÁC THỰC VẬT CHI KADSURA VÀ THÀNH PHẦN HOÁ HỌC CỦA NÓ ..................................................................3 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 sesquitecpenoit............................................................... 5 1.2.2. Các hợp chất tritecpenoit khung lanostan............................................. 6 1.2.2.1. Các hợp chất lanostan ..................................................................... 6 1.2.2.2. Các hợp chất secolanostan............................................................... 8 1.2.3. Các hợp chất tritecpenlactone ............................................................... 9 1.2.4. Các hợp chất lignan ........................................................................... 12 1.2.4.1. Hợp chất lignan............................................................................. 12 1.2.4.2. Các hợp chất cyclolignan .............................................................. 14 1.2.4.3. Các hợp chất oxocyclolignan ........................................................ 21 1.3. Những nghiên cứu hóa học loài Kadsura induta ..................................... 23 1.3.1. Các hợp chất tritecpenoit ................................................................... 23 1.3.2. Các hợp chất lignan .......................................................................... 24 1.3.3. Các hợp chất cyclolignan.................................................................... 25 i Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 1.4. Tình hình nghiên cứu và sử dụng thực vật Kadsura induta ...................... 27 1.4.1. Những nghiên cứu về cây Kadsura induta trong nước ....................... 27 1.4.2. Cây Kadsura induta............................................................................ 27 1.4.2.1. Đặc điểm thực vật học, phân bố .................................................... 27 1.4.2.2. Đặc điểm sinh thái......................................................................... 28 1.4.3. Những ứng dụng của cây Kadsura induta trong y học cổ truyền Việt Nam28 Chương 2. PHẦN THỰC NGHIỆM..................................................................29 2.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 29 2.1.1. Thu mẫu cây, xác định tên khoa học và phương pháp xử lý mẫu ....... 29 2.1.2. Phương pháp phân tích, phân lập các hợp chất từ dịch chiết ............... 30 2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc hoá học các chất................................. 30 2.2. Dụng cụ, hoá chất và thiết bị nghiên cứu ................................................. 30 2.2.1. Dụng cụ, hoá chất ............................................................................... 30 2.2.2. Thiết bị nghiên cứu............................................................................. 31 2.3. Thu nhận các dịch chiết từ cây Na rừng (kadsura induta) ........................ 31 2.3.1. Thu nhận các dịch chiết ...................................................................... 31 2.3.2. Khảo sát định tính các dịch chiết ........................................................ 34 2.3.2.1. Phát hiện các hợp chất sterol ......................................................... 34 2.3.2.2. Phát hiện các ancaloit.................................................................... 34 2.3.2.3. Phát hiện các flavonoid ................................................................. 34 2.3.2.4. Phát hiện các cumarin ................................................................... 34 2.3.2.5. Định tính các glucosid tim............................................................. 35 2.3.2.6. Định tính các saponin.................................................................... 35 2.4. Phân lập và tinh chế các chất ................................................................... 36 2.4.1. Cặn dịch chiết n-hexan của thân cây Kadsura induta (KlH) ............... 36 2.4.1.1. Chất (KIH 14) .............................................................................. 37 2.4.1.2. Axit schizandronic (KIH 78) ........................................................ 37 2.4.1.3. 19-methylen,1,2,3,14-tetra methoxy,6-benzoyl,9-propanoyl-15,16- cyclolignan (TKIH 180)............................................................................ 37 ii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 2.4.1.4. Schizanrin F (KIH 245) ............................................................... 38 2.4.1.5. Hợp chất (KlH 345) ..................................................................... 39 2.4.2. Cặn dịch chiết etylaxetat của thân cây Kadsura induta (KlE) ............. 39 2.4.3. Cặn dịch chiết n-hexan của lá cây Kadsura induta (KIH) ................... 40 2.4.3.1. Chất (KIH 5) ................................................................................ 40 2.4.3.2. Chất (KIH 13) .............................................................................. 40 Chương 3 THẢO LUẬN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU........................................41 3.1. Phát hiện các nhóm chất của cây Kadsura induta..................................... 41 3.2. Phân lập và nhận dạng các chất từ dịch chiết ........................................... 41 3.2.1. Các chất steroit ................................................................................... 41 3.2.2. Hợp chất tritecpenoit: axit schizandronic (KIH 78)............................ 42 3.2.3. Hợp chất dibenzocyclooctadienlignan ................................................ 51 3.2.3.1. Schizanrin F (TKIH245) .............................................................. 51 3.2.3.2. 19-methylen,1,2 ,3,14-tetra methoxy,6-benzoyl,9-propanoyl- 15,16-cyclolignan (TKIH 180).................................................................. 60 3.2.4. Hợp chất flavonoit: Luteolin-7-O-β-D-glucopyranoside (TKIE46)... 63 KẾT LUẬN............................................................................................................68 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ......................................................69 TÀI LIỆU THAM KHẢO...............................................................................70 PHỤ LỤC .....................................................................................................- 1- iii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DÙNG TRONG LUẬN VĂN Các phương pháp sắc ký CC : Column Chromatography SKLM : Sắc ký lớp mỏng Các phương pháp phổ ESI-MS : Electrospray Ionization Mass Spectroscopy FT-IR : Fourier Transform Infrared Spectroscopy NMR : Nuclear Magnetic Resonance 1H-NMR : 1H-Nuclear Magnetic Resonance 13C-NMR : 13C- Nuclear Magnetic Resonance DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer COSY : Correlated Spectroscopy HMQC : Heteronuclear Multiple - Quantum Coherence HMBC : Heteronuclear multiple - Bond Correlation ii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 1.1. Một số hợp chất phân lập được từ loài K. ananosma.......................... 5 Bảng 1.2. Một số hợp chất tritecpen phân lập được từ loài Kadsura ananosma...... 6 Bảng 1.3. Một số hợp chất tritecpen phân lập từ những loài khác ...................... 7 Bảng 1.4. Một số hợp chất tritecpen phân lập được dạng seco ........................... 8 Bảng 1.5. Một số hợp chất tritecpen phân lập từ cây K. heteroclita và K. longipedunculata ............................................................................. 9 Bảng 1.6. Một số hợp chất tritecpen lacton cầu epoxide tại vị trí C19 ............... 10 Bảng 1.7. Một số hợp chất tritecpen lacton khác phân lập từ cây K.longipedunculata ........................................................................ 11 Bảng 1.8. Một vài hợp chất cyclolignan có nhóm thế OCH3 ở vị trí C-14 ........ 15 Bảng 1.9. Một vài hợp chất cyclolignan có nhóm thế hydroxy ở vị trí C-14 .... 17 Bảng 1.10. Một vài hợp chất cyclolignan không đóng vòng tại C12-13 .............. 20 Bảng 1.11. Một vài hợp chất cyclolignan không đóng vòng tại C12-13, thế ở vị trí C-6 và C-9 ............................................................................. 21 Bảng 1.12. Một vài hợp chất oxocyclolignan phân lập được từ loài K.coccinea.... 22 Bảng 1.13. Hợp chất oxocyclolignan phân lập từ rễ cây K. Longipedunculata .......................................................................... 22 Bảng 1.14. Một vài hợp chất oxocyclolignan phân lập được từ cây K. Longipedunculata ......................................................................... 23 Bảng 2.1: Khối lượng các cặn chiết thu được từ thân cây Na rừng (Kadsura induta) ............................................................................................ 33 Bảng 2.2 : Khối lượng các cặn chiết thu được từ lá cây Na rừng (Kadsura induta) .. 33 Bảng 2.3 :Kết quả định tính các nhóm chất trong thân Na rừng (Kadsura induta).. 36 iii Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ VÀ HÌNH Trang Sơ đồ 2.1: Sơ đồ ngâm chiết mẫu thân cây Na rừng (Kadsura induta)............32 Sơ đồ 2.2: Sơ đồ ngâm chiết mẫu lá cây Na rừng (Kadsura induta) ........... 32 Hình 2.1. Hoa và lá cây Na rừng (Kadsura induta)......................................... 29 Hình 3.1.1. Phổ IR của KIH 78....................................................................... 44 Hình 3.1.2. Phổ MS của KIH 78 ..................................................................... 45 Hình 3.1.3. Phổ 1H-NMR của KlH 78............................................................. 46 Hình 3.1.4: Phổ 13C-NMR của KlH 78............................................................ 47 Hình 3.1.5: Phổ DEPT của KlH 78 ................................................................. 48 Hình 3.1.6: Phổ HMBC của KlH 78 ............................................................... 49 Hình 3.1.7: Phổ HSQC của KlH 78 ................................................................ 50 Hình 3.2.1. Phổ IR của KIH 245..................................................................... 53 Hình 3.2.2. Phổ MS của KIH 245 ................................................................... 54 Hình 3.2.3. Phổ 1H-NMR của KIH 245........................................................... 55 Hình 3.2.4. Phổ 13C-NMR của KIH 245.......................................................... 56 Hình 3.2.5. Phổ 13C-DEPT của KIH 245......................................................... 57 Hình 3.2.6. Phổ HMBC của KIH 245 ............................................................. 58 Hình 3.2.7. Phổ HSQC của 245 ...................................................................... 59 Hình 3.2.8. Phổ 1H-NMR của KIE 46............................................................. 65 Hình 3.2.9. Phổ 13C-NMR của KIE 46............................................................ 66 Hình 3.2.10. Phổ 13C-DEPT của KIE 46 ......................................................... 67 iv Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên