Tài liệu Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của quả các cây gội nước (anphanamixis polystachya), xà cừ (khaya senegalensis) và xoan (melia azedarach) thuộc họ xoan (meliaceae) ở việt nam

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH VŨ THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA QUẢ CÁC CÂY GỘI NƢỚC (Anphanamixis polystachya), XÀ CỪ (Khaya senegalensis), VÀ XOAN (Melia azedarach) THUỘC HỌ XOAN (MELIACEAE) Ở VIỆT NAM LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC Vinh-2018 ii BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH VŨ THỊ HIỀN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA QUẢ CÁC CÂY GỘI NƢỚC (Anphanamixis polystachya), XÀ CỪ (Khaya senegalensis), VÀ XOAN (Melia azedarach) THUỘC HỌ XOAN (MELIACEAE) Ở VIỆT NAM Chuyên ngành : HOÁ HỮU CƠ Mã số: 9.44.27.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS VŨ ĐÌNH HOÀNG PGS. TS HOÀNG VĂN LỰU Vinh-2018 iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Vinh, ngày 15 tháng 12 năm 2018 Ký tên Vũ Thị Hiền iv LỜI CẢM ƠN Luận án được thực hiện tại các phòng thí nghiệm chuyên đề Hoá hữu cơ – Trung tâm Thực hành – Thí nghiệm, Viện Hoá học-Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam, khoa Công nghệ sinh học, khoa Hóa - Đại học Quốc gia Cheng Kung, Đài Loan. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS. TS Vũ Đình Hoàng, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, PGS. TS Hoàng Văn Lựu, Trường Đại học Vinh là người những thầy đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện tốt nhất, giúp tôi từng bước trong quá trình thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS Nguyễn Hoa Du, PGS. TS Lê Đức Giang, GS. TS Trần Đình Thắng, Trường Đại học Vinh, đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên tôi trong quá trình làm luận án. Tôi cũng bày tỏ lòng biết ơn GS. TS Tian-Shung WuĐại học Quốc gia Cheng-Kung, Đài Loan giúp đánh giá kết quả. TS. Đỗ Ngọc Đài, Đại học Kinh tế Nghệ An giúp thu mẫu và định danh. Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, các phòng ban chức năng, các thầy cô, cán bộ phòng Đào tạo Sau đại học, Viện sư phạm tự nhien Trường Đại học Vinh, Trường Đại học Tài nguyên-Môi trường, thành phố Hồ Chí Minh, các bạn đồng nghiệp, học viên cao học, sinh viên, gia đình và người thân đã động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Vinh, ngày 15 tháng 12 năm 2018 Vũ Thị Hiền v MỤC LỤC Trang Mở đầu 1 1. Lý do chọn đề tài 1 2. Đối tượng nghiên cứu 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 4. Phương pháp nghiên cứu 2 5. Những đóng góp mới của luận án 2 6. Cấu trúc của luận án 3 Chƣơng 1: Tổng quan 4 1.1. 4 Họ Xoan (Meliaceae) 1.1.1. Đặc điểm thực vật chung 4 1.1.2. Thành phần hóa học 4 1.1.3. Hoạt tính sinh học 5 1.2. Cây gội nước (Anphanamixis polystachya) 8 1.2.1. Đặc điểm thực vật 8 1.2.2. Thành phần hóa học 9 1.2.3. Hoạt tính sinh học 15 1.3. Cây xà cừ (Khaya senegalensis) 15 1.3.1. Đặc điểm thực vật 15 1.3.2. Thành phần hóa học 16 1.3.3. Hoạt tính sinh học 25 1.4. Cây xoan (Melia azedarach) 25 1.4.1. Đặc điểm thực vật 25 1.4.2. Thành phần hóa học 26 1.4.3. Hoạt tính sinh học 30 Chƣơng 2: Phƣơng pháp và thực nghiệm 32 2.1. Phương pháp nghiên cứu 32 2.1.1. Các phương pháp xử lý mẫu và chiết 32 2.1.2. Các phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các 32 hợp chất 2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất 32 vi 2.2. Hóa chất và thiết bị 32 2.2.1. Hoá chất 32 2.2.2. Dụng cụ và thiết bị 32 2.3. Nghiên cứu các hợp chất từ quả gội nước (Anphanamixis polystachya) 33 2.3.1. Thu mẫu 33 2.3.2. Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất phân lập 33 2.3.3. Các dữ liệu vật lý và phổ 34 2.3.3.1. Dysobinin (AP-1) 34 2.3.3.2. Chisocheton compound E (AP-2) 35 2.3.3.3. Chisocheton compound G (AP-3) 35 2.3.3.4. 6α-acetoxyepoxyazadiradione VI (AP-4) 35 2.3.3.5. β-sitosterol (AP-5) 36 2.3.3.6. -Sitosterol-3-O--D-glucopyranoside (AP-6) 36 2.4. Nghiên cứu các hợp chất từ quả xà cừ (Khaya senegalensis) 38 2.4.1. Thu mẫu 38 2.4.2. Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất phân lập 38 2.4.3. Các dữ liệu vật lý và phổ 38 2.4.3.1. Seneganolide (K-S1) 38 2.4.3.2. Khayanone (KS-2) 39 2.4.3.3. Khayanolide B (KS-3) 39 2.4.3.4. 6-Acetoxy-methyl angolensate (KS-4) 39 2.4.3.5. (-)-Epicatechin (KS-5) 40 2.4.3.6. Quercitrin (KS-6) 40 2.5. Nghiên cứu các hợp chất phân lập từ quả xoan (Melia azedarach) 43 2.5.1. Thu mẫu 43 2.5.2. Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất phân lập 43 2.5.3. Các dữ liệu vật lý và phổ 43 2.5.3.1. Chất mới (MA-1) 43 2.5.3.2. Apigenin (MA-2) 44 2.5.3.3. Acid ursolic (MA-3) 44 2.5.3.4. Rutin (MA-4) 44 2.5.3.5. Scopoletin (MA-5) 44 vii 2.5.3.6. Acid vanillic (MA-6) 44 2.5.3.7. β-sitosterol (MA-7) 44 2.5.3.8. -Sitosterol-3-O--D-glucopyranoside (MA-8) 44 2.6. Phương pháp thử hoạt tính 46 Chƣơng 3: Kết quả và thảo luận 48 3.1. Quả gội nƣớc (Anphanamixis polystachya) 48 3.1.1. Phân lập hợp chất 48 3.1.2. Xác định cấu trúc 48 3.1.2.1. Hợp chất AP-1 48 3.1.2.2. Hợp chất AP-2 59 3.1.2.3. Hợp chất AP-3 60 3.1.2.4. Hợp chất AP-4 62 3.1.2.5. Hợp chất AP-5 64 3.1.2.6. Hợp chất AP-6 66 3.2. Quả xà cừ (Khaya senegalensis) 68 3.2.1. Phân lập một số hợp chất 68 3.2.2. Xác định cấu trúc 68 3.2.2.1. Hợp chất KS-1 68 3.2.2.2. Hợp chất KS-2 71 3.2.2.3. Hợp chất KS-3 72 3.2.2.4. Hợp chất KS-4 74 3.2.2.5. Hợp chất KS-5 76 3.2.2.6. Hợp chất KS-6 77 3.3. Quả xoan (Melia azedarach) 79 3.3.1. Phân lập một số hợp chất 79 3.3.2. Xác định cấu trúc 79 3.3.2.1. Hợp chất MA1 79 3.3.2.2. Hợp chất MA2 90 3.3.2.3. Hợp chất MA3 91 3.3.2.4. Hợp chất MA4 94 3.3.2.5. Hợp chất MA5 95 3.3.2.6. Hợp chất MA6 96 viii 3.3.2.7. Hợp chất MA7 97 3.3.2.8. Hợp chất MA8 97 3.3.3. Thử hoạt tính sinh học 97 Kết luận 104 Danh mục công trình liên quan đến luận án 105 Tài liệu tham khảo 106 Phụ lục 116 ix DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 3.1. Các hợp chất được tách ra từ quả gội nước 48 Bảng 3.2: Số liệu phổ NMR của hợp chất AP-1 49 Bảng 3.3: Số liệu phổ NMR của hợp chất AP-2 59 Bảng 3.4: Số liệu phổ 1H-NMR của chất AP-3 61 Bảng 3.5: Số liệu phổ 1H-NMR của chất AP-4 63 Bảng 3.6: Số liệu phổ NMR của chất AP-5 65 Bảng 3.7: Số liệu phổ NMR của hợp chất AP-6 66 Bảng 3.8: Các hợp chất được tách ra từ quả xà cừ (Khaya senegalensis) 68 Bảng 3.9: Số liệu phổ 13C-NMR, DEPT của hợp chất KS-1 69 Bảng 3.10: Số liệu phổ của hợp chất SK-2 71 Bảng 3.11: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất KS-3 73 Bảng 3.12: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất KS-4 74 Bảng 3.13: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất KS-5 76 Bảng 3.14: Dữ liệu phổ NMR của hợp chất KS-6 78 Bảng 3.15: Các hợp chất được tách ra từ quả xoan (Melia azedarach) 79 Bảng 3.16: Số liệu phổ 1H-NMR của hợp chất MA-1 80 Bảng 3.17: Số liệu phổ 1H-NMR của hợp chất MA-2 90 Bảng 3.18: Số liệu phổ 1H-NMR của hợp chất MA-3 92 Bảng 3.19: Số liệu phổ 1H-NMR của hợp chất MA-5 94 Bảng 3.20: Số liệu phổ 1H-NMR của hợp chất MA-6 95 Bảng 3.21: Số liệu phổ 1H-NMR của hợp chất MA-7 96 Bảng 3.22: Hiệu quả kháng nấm của các chất sau 3 và 7 ngày nuôi cấy 99 x DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1.1. Sinh tổng hợp và phân loại các hợp chất limonoid 5 Hình 1.2. Cây gội nước (Aphanamixis polystachya (Wall.) R.Parker) 8 Hình 1.3. Cây xà cừ (Khaya senegalensis A.Juss.) 16 Hình 1.4. Cây xoan (Melia azedarach L.) 25 Hình 3.1: Phổ khối lượng HR- ESI-MS của hợp chất AP-1 51 Hình 3.2: Phổ 1H-NMR của hợp chất AP-1 51 Hình 3.3: Phổ 1H-NMR của hợp chất AP-1 52 Hình 3.4: Phổ 13C-NMR của hợp chất MA1 52 Hình 3.5: Phổ 13C-NMR của hợp chất AP-1 53 Hình 3.6: Phổ 13C-NMR của hợp chất AP-1 53 Hình 3.7: Phổ DEPT của hợp chất AP-1 54 Hình 3.8: Phổ DEPT của hợp chất AP-1 54 Hình 3.9: Phổ HMBC của hợp chất AP-1 55 Hình 3.10: Phổ HMBC của hợp chất AP-1 55 Hình 3.11: Phổ HMBC của hợp chất AP-1 56 Hình 3.12: Phổ HMBC của hợp chất AP-1 56 Hình 3.13: Phổ HSBC của hợp chất AP-1 57 Hình 3.14: Phổ HSQC của hợp chất AP-1 57 Hình 3.15: Phổ COSY của hợp chất AP-1 57 Hình 3.16: Phổ COSY của hợp chất AP-1 58 Hình 3.17: Phổ khối lượng ESI-MS của MA-1 82 Hình 3.18: Phổ khối lượng HR- ESI-MS của hợp chất MA-1 83 Hình 3.19: Phổ 1H-NMR của hợp chất MA-1 83 Hình 3.20: Phổ 1H-NMR của hợp chất MA-1 84 Hình 3.21: Phổ 1H-NMR của hợp chất MA-1 84 Hình 3.22: Phổ 13C-NMR của hợp chất MA1 85 Hình 3.23: Phổ 13C-NMR của hợp chất MA-1 85 Hình 3.24: Phổ 13C-NMR của hợp chất MA-1 86 xi Hình 3.25: Phổ 13C-NMR của hợp chất MA-1 86 Hình 3.26: Phổ DEPT của hợp chất MA-1 87 Hình 3.27: Phổ DEPT của hợp chất MA-1 87 Hình 3.28: Phổ HMQC của hợp chất MA-1 88 Hình 3.29: Phổ HSQC của hợp chất MA-1 88 Hình 3.30: Phổ COSY của hợp chất MA-1 89 Hình 3.31: Phổ COSY của hợp chất MA-1 89 Hình 3.32: Thử định lượng theo phương pháp food-poisoned technique 90 xii DANH SÁCH SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 2.1. Phân lập các hợp chất từ quả gội nước (Aphanamixis 37 polystachya (Wall.) R.Parker) Sơ đồ 2.2. Phân lập các hợp chất từ quả xà cừ (Khaya senegalensis 42 A.Juss.) Sơ đồ 2.3. Phân lập các hợp chất từ quả xoan (Melia azedarach L.) 45 xiii DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT CC: Column Chromatography (Sắc kí cột) TLC: Thin Layer Chromatography (Sắc kí lớp mỏng) HPLC: High Performance Liquid Chromatography(Sắc ký lỏng cao áp) IR: Infrared Spectroscopy (Phổ hồng ngoại) MS: Mass Spectroscopy (Phổ khối lượng) EI-MS: Electron Impact-Mass Spectroscopy (Phổ khối va chạm electron) ESI-MS: Electron Spray Ionzation-Mass Spectroscopy (Phổ khối lượng phun mù electron) HR-ESI-MS: High Relution-Electron Spray Impact Mass Spectroscopy (Phổ khối lượng phân giải cao phun mù electron) 1 H-NMR: Proton Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton) 13 C-NMR: Carbon Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hưởng từ hạt nhân carbon-13) DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer. HSQC: Heteronuclear Single Quantum Correlation HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation NOESY: Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy s: singlet br s: singlet tù t: triplet d: dublet dd: dublet của duplet dt: dublet của triplet m: multiplet TMS: Tetramethylsilan DMSO: DiMethylSulfoxide Đ.n.c.: Điểm nóng chảy. EC50: Giá trị 50% các tế bào hoặc gốc tự do bị chết hoặc được tạo ra bởi DPPH được trung hòa RT: retention time (Thời gian lưu) 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Theo thống kê các dược phẩm mới được phép lưu hành trong 20 năm vừa qua đã cho thấy, các hợp chất thiên nhiên đã và vẫn được coi là nguồn cấu trúc mới để tạo ra các dược phẩm mới. Đặc biệt rõ ràng nhất là trong lĩnh vực chống ung thư có tới 60%, trong bệnh truyền nhiễm là 70% có nguồn gốc 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 chúng có thể là những chất mẫu, chất dẫn đường để phát triển những thuốc mới hoặc là các chất dò sinh hoá để làm sáng tỏ những nguyên lý của dược lý học con người. Những năm gần đây có nhiều cây thuốc y học cổ truyền của y học là đối tượng nghiên cứu thực nghiệm và lâm sàng điều trị ung thư, qua đó đã và đang phát hiện ra hàng loạt chất mới, nhiều chất rất có triển vọng trở thành những chất dẫn đường. Họ Xoan được quan tâm nghiên cứu trên thế giới với thành phần hóa học của họ Xoan rất đa dạng và phong phú gồm các lớp chất limonoid, mono-, di-, sesqui-, và triterpenoid, coumarin, chromone, lignan, flavonoid.... đặc biệt lớp chất limonoid gần 2000 hợp chất có cấu trúc thú vị, với các hoạt tính kháng nấm, kháng khuẩn, ngán ăn côn trùng. Nhiều hợp chất limonoid thể hiện hoạt tính kháng khuẩn, gây độc hại tế bào, chống khối u và chống HIV. Cây gội nước (Anphanamixis polystachya), xà cừ (Khaya senegalensis) và xoan (Melia azedarach) thuộc loại cây thuốc dân gian Việt Nam. Cây được trồng và mọc hoang dại nhiều nơi ở Việt Nam, nhưng cũng được trồng nhiều ở trạm y tế và trong nhà dân. Tuy nhiên cho đến nay hầu như chưa có công trình nghiên cứu nào về thành phần hoá học và hoạt tính sinh học của các cây này của Việt Nam được công bố. Với mong muốn làm sáng tỏ kinh nghiệm sử dụng trong dân gian, nâng cao tính hiệu quả, an toàn của dược liệu, đưa dược liệu vào sử dụng một cách khoa học hơn và có thể đẩy mạnh khai thác sử dụng cây thuốc này vào việc phòng và chữa bệnh cho nhân dân trong cộng đồng các dân tộc Việt Nam. Do vậy, việc nghiên cứu về họ xoan ở Việt Nam là một yêu cầu bức thiết, có ý nghĩa lý luận và thực tiễn quan trọng, góp phần quan trọng trong việc tìm hiểu nguồn tài nguyên thiên nhiên, về giá trị kinh tế và tầm quan trọng của nguồn dược liệu thiên nhiên của nước ta. Vì lý do đó chúng tôi đã chọn đề tài: “Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của quả các cây gội 2 nƣớc (Anphanamixis polystachya), xà cừ (Khaya senegalensis) và xoan (Melia azedarach) thuộc họ Xoan (Meliaceae) ở Việt Nam”. 2. Đối tƣợng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu của luận án là dịch chiết từ quả các cây gội nước (Anphanamixis polystachya), quả xà cừ (Khaya senegalensis) và xoan (Melia azedarach) ở Việt Nam. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu - Chiết chọn lọc với các dung môi thích hợp để thu được hỗn hợp các hợp chất từ quả các cây gội nước (Anphanamixis polystachya), xà cừ (Khaya senegalensis) và xoan (Melia azedarach). - Phân lập và xác định cấu trúc một số hợp chất. - Thử hoạt tính sinh học của một số hợp chất phân lập được. 4. Phƣơng pháp nghiên cứu - Phương pháp lấy mẫu: mẫu quả cây thu hái, định danh, sấy khô bằng thiết bị sấy bơm nhiệt. Chiết với thiết bị siêu âm, cất quay chân không thu cao chiết cho nghiên cứu được nêu ở phần thực nghiệm. - Phương pháp tách và phân lập: đã sử dụng các phương pháp sắc ký (CC), sắc ký lớp mỏng (TLC) với pha tĩnh khác nhau như silica gel, sephadex LH-20, RP-18. - Phương pháp xác định cấu trúc: phổ tử ngoại (UV), phổ hồng ngoại (IR), phổ khối lượng va chạm electron (EI-MS), phổ khối lượng phun mù electron (ESI-MS), phổ khối lượng phân giải cao (HR-MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1D NMR) và hai chiều (2D-NMR) với các kỹ thuật khác nhau như 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, 1H-1H COSY, HSQC và HMBC đã được sử dụng. - Thăm dò các hoạt tính sinh học kháng nấm bảo vệ thực vật. 5. Những đóng góp mới của luận án Nghiên cứu thành phần hoá học và hoạt tính sinh học quả các cây gội nước (Anphanamixis polystachya), quả xà cừ (Khaya senegalensis) và xoan (Melia azedarach) ở Việt Nam, chúng tôi đã thu được một số kết quả như sau: 1. Từ dịch chiết quả quả gội nước (Anphanamixis polystachya) đã phân lập và xác định cấu trúc 6 hợp chất: - 04 hợp chất limonoid: dysobinin, chisocheton compound E, chisocheton compound G và 6α - acetoxyepoxyazadiradione VI. 3 - 02 hợp chất sterol: β-sitosterol, -Sitosterol-3-O--D-glucopyranoside. 2. Từ dịch chiết quả xà cừ (Khaya senegalensis) phân lập được 8 hợp chất: 04 hợp chất limonoid: seneganolide, khayanone, khayanolide B, 6-acetoxymethyl angolensate - 02 hợp chất flavonoid: (-)-epicatechin và quercitrin. 3. Từ dịch chiết quả xoan (Melia azedarach) phân lập được 8 hợp chất: - 01 hợp chất limonoid mới: 3α,12α-diacetoxy-7α-benzoyloxy-1α- hydroxytrichilinin được gọi tên là trichilinin F. - 02 hợp chất flavonoid: apigenin và quercetin 3-O-[-L-rhamnopyranosyl(1→6)]--D-glucopyranoside). - 01 hợp chất triterpenoid: taraxerol; - 02 hợp chất phenolic: scopoletin và acid vanillic; - 02 hợp chất sterol: β-sitosterol, -sitosterol-3-O--D-glucopyranoside. 4. Thử hoạt tính sinh học kháng nấm gây bệnh thực vật. Đánh giá hoạt tính kháng nấm của các hợp chất phân lập với F. oxysporum, và M. grisea. 6. Cấu trúc của luận án Luận án bao gồm 112 trang với 21 bảng số liệu, 19 hình và 3 sơ đồ với 109 tài liệu tham khảo. Kết cấu của luận án gồm: mở đầu (4 trang), tổng quan (25 trang), phương pháp và thực nghiệm (20 trang), kết quả và thảo luận (69 trang), kết luận (1 trang), danh mục công trình công bố (1 trang), tài liệu tham khảo (8 trang). Ngoài ra còn có phần phụ lục gồm 130 phổ của một số hợp chất chọn lọc. 4 Chƣơng 1 TỔNG QUAN 1.1. Họ Xoan (Meliaceae) 1.1.1. Đặc điểm thực vật chung Họ Xoan (Meliaceae), là một họ thực vật nhiệt đới gồm chủ yếu là cây thân gỗ và cây bụi, có khoảng 50 chi với hơn 550 loài, phân bố khắp các miền nhiệt đới [4]. Theo Phạm Hoàng Hộ, tại Việt Nam họ Xoan có 20 chi với 85 loài phân bố rải rác khắp đất nước [3]. Một số cây thuộc họ Xoan như xà cừ, gội nước, ngâu, sầu đâu... được sử dụng từ lâu trong các bài thuốc dân gian cổ truyền của Việt Nam và một số nước châu Á [1]. Họ Xoan được quan tâm nghiên cứu từ năm 1960, cho thấy các hoạt tính sinh học mạnh mẽ như: kháng viêm, kháng nấm, kháng khuẩn, kháng u, kháng sâu hại và hoạt tính gây chán ăn cho côn trùng [2,5, 59]. 1.1.2. Thành phần hóa học Thành phần hóa học của họ Xoan rất đa dạng và phong phú với các lớp chất limonoid, mono-, di-, sesqui-, và triterpenoid, coumarin, chromone, lignan, flavonoid và các phenolic khác [9, 27, 31, 42, 83]. Hợp chất limonin một trong những thành phần chính trong các loại trái cây họ cam quýt. Việc xác định cấu trúc của limonin năm 1960 đánh dấu sự bắt đầu của limonoid (tetranortriterpenoid) [107]. Khoảng 1300 limonoid, phân lập được thì có hơn 35 khung carbon khác nhau tạo ra thông qua mở vòng, tái tạo vòng và sắp xếp lại bộ khung carbon, đã được quan sát thấy trong năm thập kỷ qua, với các loại cấu trúc mới tiếp tục xuất hiện [59]; [64]; [65]. Họ Xoan (Meliaceae) là quan tâm đặc biệt vì sự phong phú, đa dạng về cấu trúc của limonoid [9]; [64]; [82]. 5 Hình 1.1: Sinh tổng hợp và phân loại các hợp chất limonoid của họ Xoan 1.1.3. Hoạt tính sinh học 1.1.3.1. Hoạt tính sinh học sử dụng trong nông nghiệp Ở Ấn Độ, người dân tôn kính cây Neem (Azadirachta indica). Trong nhiều thế kỷ, người dân đã biết sử dụng các bộ phận của cây Neem vào các mục đích chữa bệnh khác nhau: làm sạch răng miệng, giảm đau, hạ sốt, chống nhiễm trùng, bỏng, bong gân, vết bầm tím, đau họng, zona... Gần đây nhất, con người đã biết sử dụng các hoạt chất kháng côn trùng từ cây Neem như một loại thuốc trừ sâu sinh học thân thiện với môi trường [42]. 6 + Gây ngán ăn đối với côn trùng Hoạt tính gây ngán ăn đối với côn trùng ở họ Xoan chủ yếu là của các hợp chất limonoid [64], [82]. O O OR2 R1O R 3 R3R O O R2 COOCH3 R1 (1) R1=R2=Ac; R3=R4=O; R5=H (2) R1= R3=H; R2=OAc Nymania 3 Gedunin O COOCH3 O O O 4 O R5 COOR3 OR1 O R1 O O R 2 OR2 (3) R1=COOCH3; R2=H O O (4) R1=Tig; R2=OAc; R3=CH3 6-deacetylnimbanal Salannin + Điều tiết sự tăng trưởng của côn trùng. COOR3 OR1 O CH3COOC R3 O R1O O HO O O O R 2 O R2O CH3COOC OH O (5) R1=Tig; R2=OH; R3=CH3 R1= R3=H; R2=Tig 3-Deacetylsalannin (6) Azadirachtin B + Diệt côn trùng. 7 O COOCH3 R3 O O O R2 R1 (7) R1=H; R2=iBu; R3=OH: Swietenin C (8) R1= OH; R2= Tig; R3= OAc: Humilinolid E + Hoạt tính kháng bệnh cho cây. Các hợp chất azadiradion, epoxyazadiradion, salannin và nimbin tinh khiết không có hoạt tính kháng nấm đáng kể, tuy nhiên khi trộn chúng lại thì hoạt tính kháng nấm tăng lên vượt trội. O O O R4 R4 MeOOC O R R 3 3 R5 R5 O O OAc COOMe (9) Nimbin OR2 O OR2 O R1 R1 (10) R1= R3=R4=H; R2=Ac; R5=O (11) R1= R3=R4=H; R2=Ac; R5=O Nimbinin (epoxyazadiradion) Azadiradione 1.1.3.2. Hoạt tính sinh học trong sử dụng thuốc + Hoạt tính kháng ung thư [82]. R4 R7 O O OR2 R1 R4 R3 R6 R3 R5 O O O COOCH3 (12) R1=β-OAc; R2=COCH2Ph; R3=R4=OH Turrapubesin E + Hoạt tính kháng protozoal. OR2 R1 (13) R1= R3= R4= R5=H; R2=Ac Isoazadironolide