Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Giáo dục - Đào tạo Cao đẳng - Đại học Khảo sát thành phần hóa học cao eter dầu hỏa vỏ trái sấu đỏ (sandoricum koeijape...

Tài liệu Khảo sát thành phần hóa học cao eter dầu hỏa vỏ trái sấu đỏ (sandoricum koeijape)

.PDF
39
134
128

Mô tả:

1 1. MỞ ĐẦU Từ xưa con người đã biết sử dụng cây cỏ trong thiên nhiên để làm thuốc chữa bệnh. Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật, việc nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học nhằm tìm ra những hợp chất có khả năng chữa bệnh đang thu hút mối quan tâm lớn của các nhà hoá và y-sinh-dược học. Việt Nam nằm ở vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa là nơi có thảm thực vật đa dạng và phong phú, cung cấp nguồn nguyên liệu dồi dào cho ngành dược phẩm cũng như các công trình nghiên cứu khoa học. Trong y học dân gian, cây sấu đỏ (Sandoricum koetjape) được dùng trị tiêu chảy, kiết lỵ, ghẻ ngứa. Để góp phần vào việc khảo sát thành phần hoá học cây cỏ Việt Nam, trong luận văn này chúng tôi tiến hành khảo sát thành phần hoá học của vỏ trái cây sấu đỏ, thuộc họ Xoan (Meliaceae). 2 2. TỔNG QUAN 2.1. Giới thiệu về họ Xoan 2.1.1. Đặc điểm thực vật Họ Xoan (Meliaceae), còn gọi là họ Dái Ngựa, là một họ thực vật có hoa, có khoảng 50 chi với gần 550 loài, phân bố khắp miền nhiệt đới. [1]. Theo GS. Phạm Hoàng Hộ, họ Xoan ở Việt Nam có 20 chi với 85 loài, phân bố rải rác khắp đất nước [2]. 2.1.2. Thành phần hoá học Nhiều nghiên cứu về thành phần hoá học của họ Xoan cho thấy họ này chứa chủ yếu các triterpenoid có khung dammaran, tirucallan, apotirucallan, oleanan; đặc biệt họ này là nguồn cung cấp dồi dào các limonoid. Các dammaran hiện diện khá phổ biến trong chi Dysoxylum. Năm 1991 Aalbersberg và cộng sự cô lập từ cao eter dầu hỏa của trái cây Dysoxylum richii các dammaran là ocotillon (1), cabraleon (2), acid shoreic (3), acid eichlerianic (4), metyl richenoat (5), acid richenoic (6), richenon (7) và richenol (8). Các thử nghiệm hoạt tính sinh học cho thấy 1–8 có khả năng ngăn cản sự phát triển của một số loài vi khuẩn và nấm [3]. R1 O R2 R2 HO 2C O R1 O 1 R1 = H, R2 = C(CH3)2OH 3 R1 = H, R2 = C(CH3)2OH 2 R1 = C(CH3)2OH, R2 = H 4 R1 = C(CH3)2OH, R2 = H 3 O H O H ROOC R 5 R = Me 7R=O 6R=H 8 R = ()OH, H Qua năm sau nhóm này báo cáo thêm một dammaran mới là acid 20S,24-epoxy25,26,27-trisnor-24-oxo-seco-4(28)dammar-3,4–en–3–oic (9). Ngoài ra khi khảo sát trên lá cây họ cũng thu được các triterpen 1-3, 4, 8 và cô lập thêm được một dammaran mới là acid (20S,24S)-epoxy-4-hydroxy-3,4-seco-dammar-25(26)-en-3oic (10) [4]. O O O H HOOC HOOC (9) HO (10) Năm 1998, Rong và các cộng sự cô lập được năm dammaran từ trái loài D. cauliflorum là ocotillon (1), acid shoreic (3), eichlerialacton (9), ocotillol–II (11) và cabralealacton (12) [5]. O H O O OH O HO (11) (12) 4 Vào năm 1994 từ vỏ cây ngâu Aglaia leucophylla, Benosman và cộng sự cũng cô lập được các dammaran 1, 2, 10, 11, 12 cùng với các seco-tirucallan là acid (24Z)3,4-secotirucalla-4(28),7,24-trien-3,6-dioic (13) và acid (24Z)-3,4-secotirucalla4(28),7,24-3-metyloat-6-oic (14) [6]. Qua năm sau nhóm này cô lập thêm được một tirucallan mới là leucophylon (15) [7]. OMe CO2H ROOC O 13 R = H 15 14 R = Me Chi Dysoxylum cũng là nguồn cung cấp dồi dào các tirucallan. Năm 1994, từ cao hexan của gỗ và vỏ cây D. pettigrewianum, Mulholland và cộng sự cô lập được ba tirucallan là acid 3-oxo-7,24Z-tirucalladien-26-oic (16), acid 3-oxo-7,24Etirucalladien-26-oic (17) và acid 3-hydroxy-7,24Z-tirucalladien-26-oic (18) cùng với hai hợp chất mới là acid dysoxylic A (19) và B (20) [8]. COOH COOH R O 16 R = O 18 R =- OH 17 5 COOH R1 19 R1 =OAc, R2 = H 20 R1 = O, R2 = Ac OR2 Năm 1999, Mohamad và cộng sự cô lập được từ vỏ cây D. macranthum 12 tirucallan có cấu trúc (21-32). Trong các hợp chất trên, 23- 24 và 29-30 có độc tính đối với dòng tế bào ung thư KB [9]. R2 OH OH R5 R4 O R1 R 3 21 R1 = CH3, R2 = OH, R3= H, R4 = R5 = O 22 R1 = CH2OH, R2 = OH, R3= H, R4 = R5 = O 23 R1 = CH3, R2 = H, R3= OH, R4 = R5 = O 24 R1 = CH2OH, R2 = R3= H, R4 = R5 = O 25 R1 = CH3, R2 = R3= H, R4 = R5 = O 26 R1 = CHO, R2 = R3= H, R4 = H, -OH, R5 = O 27 R1 = CH2OH, R2 = R3= H, R4 = R5 = H, -OH 28 O R2 R3 O R1 OH O 29 R1 = CH2OH, R2 = OH, R3= O 30 R1 = CH2OH, R2 = OH, R3= H, -OH 31 R1 = CH3, R2 = OH, R3= H, -OH OH 32 6 Cùng chi Dysoxylum, năm 2000 Luo và cộng sự cô lập từ cao etanol của vỏ cây D. hainanense được sáu triterpen là 3,22S-dihydroxytirucalla-7,24-dien-23-on (33), 22,23-epoxytirucalla-7-en-3,24,25-triol (34), 3,25-dihydroxytirucalla-7,23dien (35), 23,26-dihydroxytirucalla-7,23-dien-3-on (36), 24,25–epoxy-3β,23dihydroxy-7-tirucallen (37) và tirucalla-7,24-dien-3,23-diol (38) [10]. OH O OH OH O HO HO 33 34 OH H CH2OH H HO O 35 36 O OH OH HO HO 37 38 7 Năm 2000, Hisham cùng cộng sự cô lập được hai triterpen mới là 21R,23Repoxy-21-etoxy-24S,25-dihydroxyapotirucall-7-en-3-on (39) và 24R-acetoxy3,25-dihydroxycycloartan (40) từ cao AcOEt của lá cây D. malabaricum [11]. OH EtO O H OAc OH HO HO O 39 40 2.2. Sandoricum koetjape 2.2.1. Đặt điểm thực vật [2,12] Sandoricum là chi nhỏ nhất của họ Xoan (Meliaceae), chỉ gồm một loài duy nhất là Sandoricum koetjape Merr. (còn gọi là Sandoricum indicum Cav.), loài này ở Việt Nam còn có tên là sấu đỏ, sấu chua hay sấu tía. Cây thân gỗ cao 20-30 m, có nhánh phủ lông mềm và ngắn, lá kép có lông nhung, dài 30 -60 cm. Hoa nhỏ có màu vàng, xếp từng đôi thành chùm nhiều xim nhỏ. Quả hạch có lông mềm, hình cầu, hơi gồ lên, có mũi nhọn, cứng ở đầu, đường kính 5 -6 cm, có vỏ quả trong nạc, có hạch cứng với 4 -5 ô. Hạt dạng quả hạnh nhân, ra hoa tháng 1 và cho quả chín vào tháng 6. Hình 1. Hình lá và hoa của cây sấu đỏ (Sandoricum koetjape Merr.) 8 Hình 2. Hình trái cây sấu đỏ (Sandoricum koetjape Merr.) Cây phân bố từ Ấn Độ, Xri Lanca, Myanmar, Lào, Campuchia, Việt Nam đến quần đảo Malaysia, Philipin, Indonesia, Môluyc. Ở nước ta cây mọc ở rừng, thường phân bố ở một số tỉnh phía nam. 2.2.2. Công dụng Ở Malaysia và Thái Lan, nước sắc của vỏ cây được dùng làm thuốc bổ cho phụ nữ sau khi sinh và trị tiêu chảy. Ở Indonesia, cây được dùng để chữa đau bụng. Ở Ấn Độ, rễ cây dùng trị tiêu chảy và kiết lỵ, lá sắc uống trị tiêu chảy, giã đắp ghẻ ngứa. Ngoài ra, rễ cây giúp lợi trung tiện, giúp tiêu hóa và kháng sinh [12,13]. 2.2.3. Các nghiên cứu hóa học trước đây Các nghiên cứu hóa học trước đây cho thấy cây sấu đỏ chứa triterpen (trong thân cây và vỏ trái), limonoid (trong trái) và acid béo (trong dầu trái). Năm 1972, Sim và Lee cô lập được acid katonic hay acid 3-hydroxyolean-12-en-29-oic (41) từ lõi cây, khi khảo sát vỏ trái thu được một hydroxyacid triterpen là acid bryonolic (42) và một cetoacid triterpen là acid bryononic (43) [14]. HOOC HOOC H R R1 HO 41 42 R= OH, R1 = H 43 R, R1 = O 9 Đồng thời từ cao metanol của vỏ trái họ còn cô lập được một polyalcol là mesoinositol (44) và mucat dimetyl (45) [14]. OH HO OH OH OH O MeO HO OH OMe OH O OH OH 44 45 Năm 1983, Pettit và các cộng sự báo cáo khả năng ức chế tế bào gây bệnh bạch cầu của các limonoid cô lập từ họ Xoan, trong đó có cây sấu đỏ [15]. Năm 1991, Powell và cộng sự cô lập từ hạt của trái sấu đỏ hai limonoid là sandoricin (46) và 6-hydroxysadoricin (47), hai hợp chất này có khả năng gây ngán ăn [16]. O O O O OH O O O OH O OH CO2Me CO2Me 46 O O O O O O 47 Năm 1992, Kaneda và cộng sự tìm thấy trong thân cây một số triterpen, trong đó có acid koetjape (48) và acid 3-oxoolean-12-en-29-oic (49), hai acid này có độc tính đối với dòng tế bào P-388 và có khả năng ngăn chặn hoạt động của virus EpsteinBarr, là loài virus thúc đẩy sự phát triển của các khối u [17]. 10 COOH HOOC H H HOOC O (49) (48) Năm 1994, Kosela và cộng sự cô lập từ cao eter dầu hỏa của thân cây được hai secotriterpen mới là acid secobryonoic (50) và acid secoisobryonoic (51) [18]. HOOC HOOC H H HOOC HOOC (51) (50) Các nghiên cứu của Sun và cộng sự vào năm 1999 còn cho thấy các hợp chất 41, 48, 49 và các dẫn xuất được bán tổng hợp từ ba chất trên có khả năng ức chế enzym DNA -polymeraz [19]. Năm 2001, Tanaka và cộng sự cô lập từ vỏ cây các hợp chất 41, 48-50 và bốn triterpen mới là acid sadorinic A (52), B (53), C (54) và acid 3-epikatonic (55) [20]. HOOC HOOC OH OH OH R H O O H 52 R = OH 53 R = H H 54 11 HOOC H H HO (55) Năm 2003, Ismail và các cộng sự khảo sát thân và vỏ cây đã cô lập được ba limonoid là sandrapin A (56), B (57) và C (58) [21]. O O 56 R = CH3 57 R = CH CH2 CH3 OH RCOO O O AcO CH3 58 R = O COOCH3 CH CH3 CH3 OAc Năm 2004 cũng nhóm nghiên cứu của Ismail đã khảo sát lá cây và cô lập thêm hai limonoid mới nữa là sandrapin D (59) và E (60) [22]. H O O 59 R = OH RCOO CH3 O O AcO O COOCH3 OAc C C CH3 60 R= C CH2 CH3 12 3. NGHIÊN CỨU 3.1. Giới thiệu chung Trong đề tài này chúng tôi khảo sát thành phần hoá học của cao eter dầu hoả của vỏ trái sấu đỏ (Sandoricum koetjape) thu hái ở tỉnh Bình Dương. Trái sau khi hái về bóc vỏ, bỏ hạt, phơi khô rồi xay nhỏ, trích kiệt mẫu (2.4 kg) bằng Soxhlet với eter dầu hoả rồi thu hồi dung môi được 150 g cao eter dầu hỏa. Sắc ký cột cao này trên silica gel sử dụng hệ dung ly eter dầu hoả–acetat etyl với độ phân cực tăng dần thu được 13 phân đoạn (SIHF 1–13). Trong luận văn này chúng tôi khảo sát phân đoạn 6, 8 và 10. 3.2. Kết quả và biện luận Thực hiện sắc kí cột các phân đoạn 6, 8 và 10 trên silica gel, RP-18 kết hợp với sắc kí cột lọc trên Sephadex LH-20, chúng tôi cô lập được 5 hợp chất. Dựa vào sự phân tích phổ NMR, chúng tôi đã định danh được các hợp chất này là acid 3-oxoolean-9(11),12-dien-30-oic (61, SIHF 6312), acid 3-oxo-olean-12-en-29-oic (49, SIHF 8443), acid 20-epibryonolic (62, SIHF10.21), piscidinol A (63, SIHF 10.3) và piscidinol B (64, SIHF 10.523). COOH HOOC H O H O 61 49 13 COOH OH HO H HO O 62 63 OH OH OH HO 64 OH 14 3.2.1. Acid 3-oxo-olean-9(11),12-dien-30-oic (61, SIHF 6312) 30 29 COOH 20 H 18 11 25 26 22 17 13 28 1 9 10 15 3 27 5 O 24 7 23 61 Acid 3-oxo-olean-9(11),12dien-30-oic (61, SIHF 6312) thu được dưới dạng bột vô định hình không màu, đnc. 258-259C. Phổ UV (Phụ lục 1) cho một mũi hấp thu cực đại ở 282 nm cho thấy 61 có hệ nối đôi tiếp cách. Phổ 1H NMR (Phụ lục 2) cho các tín hiệu cộng hưởng ứng với sự hiện diện của hai proton olefin [H 5.29 (2H,brs, H-12 và H-13)], bảy nhóm metyl gắn vào carbon sp3 tứ cấp [H 1.27 (3H, s, H3-27), 1.21 (3H, s, H3-29), 1.17 (3H, s, H3-26), 1.12 (3H, s, H3-23), 1.08 (3H, s, H3-24), 1.02 (3H, s, H3-25) và 0.88 (3H, s, H3-28)]. Phổ 13C NMR (Phụ lục 3) cho các mũi cộng hưởng ứng với 30 carbon trong đó có một carbon carbonyl của ceton cô lập [C 217.1 (s, C-3)], một carbon carbonyl của acid carboxylic [C 180.6 (s, C-30)], bốn carbon olefin với hai carbon mang proton [C 152.6 (s, C-9), 146.5 (s, C-13), 121.4 (d, C-12) và 117.5 (d, C-11)]. Phổ DETP90 và DEPT135 (Phụ lục 3) cho thấy sự hiện diện của bảy nhóm metyl, chín nhóm metylen và bốn nhóm metin, vậy trong phân tử có sáu carbon sp 3 tứ cấp. Từ các số liệu phổ trên có thể dự đoán 61 có CTPT là C30H44O3 với độ bất bão hoà là 9 trong đó có một nhóm ceton, một nhóm carboxyl, hai nối đôi C=C vậy 61 là một triterpen năm vòng có khung oleanan. Phổ HSQC (Phụ lục 4) kết hợp với phổ HMBC (Phụ lục 5 và Bảng 1) cho thấy hai nhóm metyl tam cấp ở H 1.12 và 1.08 tương quan với nhau và cùng tương quan với carbon carbonyl ở C 217.7, một carbon tứ cấp (C 47.4) và carbon một tam cấp 15 (C 51.8), vậy hai nhóm metyl này gắn vào C-23 và C-24, nhóm ceton gắn vào C-3, carbon tứ cấp là C-4 và carbon tam cấp là C-5, từ các tương quan HMBC của H-5 (H 1.51) ta xác định được các vị trí C-6 (C 19.6), C-10 (C 38.2) và C-25 (C 25.2). Proton của nhóm metyl tam cấp H3-25 (H 1.27) cho tương quan với C-5, C-10, một nhóm metylen (C 42.7, t) và một carbon olefin hoàn toàn trí hoán (C 152.0), vậy hai carbon này lần lượt là C-1 và C-9. Proton olefin ở H 5.65 (C 117.5) cho tương quan với C-9 và C-10, vậy proton này gắn vào C-11; nghĩa là nối đôi carbon-carbon thứ nhất nằm ở C-9/C-11. Nhóm metyl tam cấp ở H 1.17 cho tương quan với C-9, hai carbon tứ cấp (C 43.0 và 40.5) và một nhóm metylen (C 31.3) nên nhóm metyl này là C-26 liên kết với C-8 và ba carbon trên là C-8, C-14 và C-7. Nhóm metyl tam cấp ở H 1.02 cho tương quan với C-8, C-14, một carbon olefin hoàn toàn trí hoán (C 146.5) và một nhóm metylen (C 25.7), vậy nhóm metyl tam cấp là C-27 nối với C-14 và hai carbon trên là C-13 và C-15, nối đôi thứ hai là một nối đôi tam hoán chứng tỏ nối đôi này nằm ở vị trí C-12/C-13. H-12 cho tương quan với C-11, C-13, C-14 và một carbon tam cấp (C 46.4) hẳn phải là C-18. Nhóm metyl tam cấp ở H 0.88 cho tương quan với C-18, một carbon tứ cấp (C 31.7) và hai nhóm metylen (C 37.8 và 27.2), vậy đây là nhóm metyl ở C28 nối với C-17 (carbon tứ cấp) và hai carbon kia là C-16 và C-22. Nhóm metyl tam cấp cuối cùng (H 1.21, H3-29) cho tương quan với carbon carboxyl (C 180.6), một carbon tứ cấp (C 43.9) và hai nhóm metylen (C 38.3 và 31.1). Qua các tương quan trên ta xác định được carbon carboxyl là C-30, carbon tứ cấp là C-20 và hai carbon nhị cấp là C-19 và C-21. C-29 xuất hiện ở vùng từ trường thấp (C 28.47) chứng tỏ nhóm này ít bị che chắn và nằm ở vị trí , nghĩa là nhóm carboxyl nằm ở vị trí . Vậy hợp chất trên là acid 3-oxo-olean-9(11),12-dien-30-oic (61), chưa được tìm thấy trong cây sấu đỏ nhưng đã được cô lập trước đây từ cây lõa châu (Maytenus undata, thuộc họ Chân danh Celastraceae) [23]. 16 Các tương quan HMBC chính trong acid 3-oxo-olean-9(11),12-dien-30-oic (61) được trình bày trong Hình 1. Số liệu phổ 1H và 13C NMR và tương quan HMBC của 61 được tóm tắt trong Bảng 1. 30 29 COOH 20 12 H 11 25 18 26 17 28 10 3 5 9 15 27 O 24 23 Hình 1. Các tương quan HMBC chính trong 61 17 Bảng 1. Số liệu phổ 1H NMR, 13C NMR và tương quan HMBC của acid 3oxo-olean-9(11),12-dien-30-oic (61, SIHF 6312) trong CDCl3 Vị trí H Tương quan HMBC C 2 3 J J 1 2 1.91 m & 1.57 m 2.59 m & 2.50 m C-2 C-1, C-3 42.7 34.5 3 4 217.7 47.4 5 6 1.51 m 1.61 m 7 8 9 10 1.76 m & 1.40 m 11 12 5.65 br s 5.65 br s C-6, C-10 C-5 C-25 51.8 19.6 31.3 43.0 152.0 38.2 C-9 C-11, C-13 C-10 C-14, C-18 13 14 117.5 121.4 146.5 40.5 15 16 17 18 1.90 m & 1.09 m 1.94 m & 0.97 m 1.90 m & 1.10 m 2.20 m 25.7 27.2 31.7 46.4 19 20 1.61 m & 1.46 m 21 22 2.20 m & 1.97 m 2.22 m & 1.88 m C-21 C-20, C-28 31.1 37.8 23 24 25 26 1.12 s 1.08 s 1.27 s 1.17 s C-4 C-4 C-10 C-8 C-3, C-5, C-24 C-3, C-5, C-23 C-1, C-5, C-9 C-7, C-9 26.9 21.3 25.2 20.6 27 28 1.02 s 0.88 s C-14 C-17 C-8, C-13 C-16, C-18, C-22 20.0 28.50 29 30 1.21 s C-20 C-19, C-21, C-30 28.47 180.6 C-20 38.3 43.9 18 3.2.2. Acid 3-oxo-olean-12-en-29-oic (49, SIHF 8b443) 29 30 HOOC 20 H 18 11 25 26 22 17 13 28 1 9 10 15 3 27 5 O 24 7 49 23 Acid 3-oxo-olean-12-en-29-oic (49, SIHF 8b443) thu được dưới dạng tinh thể hình kim màu trắng, điểm nóng chảy 253-255C, tan trong hệ dung môi cloroformmetanol, tan ít trong aceton. Phổ 1H-NMR (Phụ lục 6) cho các mũi cộng hưởng với sự hiện diện của một proton olefin [H 5.25 (1H, t, J= 3.5 Hz, H -12 )], bảy nhóm metyl tam cấp [H 1.24 (3H, s, H3-30), 1.15 ( 3H, s, H3-27), 1.10 ( 3H, s, H3-23), 1.07 (3H, s, H3-25), 1.06 (3H, s, H3-24), 1.02 (3H, s, H3-26) và 0.87 (3H, s, H3-28 )]. Phổ DEPT 90 và DEPT 135 (Phụ lục 7) cho thấy 49 có bốn nhóm metin, mười nhóm metylen và bảy nhóm metyl. Phổ 13 C NMR (Phụ lục 7) cho các mũi cộng hưởng ứng với 30 carbon trong đó có một carbon của nhóm ceton cô lập [C 217.9 (s, C-3)], một carbon của nhóm carboxyl [C 185.0 (s, C-29)], hai carbon của một nối đôi carbon-carbon tam hoán [C 144.0 (s, C-13) và 122.7 (d, C-12)]. Từ các số liệu trên có thể dự đoán 49 là một triterpen có CTPT C30H46O3 với độ bất bão hoà là 8 gồm một nối đôi C=C, một nhóm C=O, một nhóm -COOH và 5 vòng. Các số liệu này cũng cho thấy 49 có cấu trúc tương tự 61 nhưng có ít hơn một nối đôi. Tương tự như trường hợp 61, các phân tích phổ HSQC (Phụ lục 8) và HMBC (Phụ lục 9 và Bảng 2) cho thấy 49 mang một nhóm ceton ở C-3. Các proton của nhóm metyl gắn vào C-10 (H 1.07, H3-25) cho tương quan với C-1, C-5, C-10 và một nhóm metin (C 46.8) hẳn phải là C-9. Vậy ở C-9/C-11 không có nối đôi. 19 Tương quan giữa C-9 với proton olefin của nối đôi tam hoán (H 5.25) chứng tỏ nối đôi nằm ở vị trí C-12/C-13. Nhóm metyl gắn vào C-20 (C-30) xuất hiện ở vùng từ trường cao (C 19.1) chứng tỏ nhóm này bị che chắn và nằm ở vị trí , nghĩa là nhóm carboxyl nằm ở vị trí . Vậy hợp chất trên là acid 3-oxo-olean-12 en-29-oic (49), đã được tìm thấy trước đây từ thân cây sấu đỏ [17]. Các tương quan HMBC chính trong acid 3-oxo-olean-12 en-29-oic (49) được trình bày trong Hình 2. Số liệu phổ 1H và 13C NMR và tương quan HMBC của 49 được tóm tắt trong Bảng 2. 29 30 HOOC 20 H 12 25 26 18 17 28 10 3 5 9 13 7 27 O 24 23 Hình 2. Các tương quan HMBC chính trong 49
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan