Khảo sát thành phần hóa học cây ô môi (cassia grandis l f) họ đậu (fabaceae) ở đồng bằng sông cửu long

Ngo Quoc Luan, Huynh Thi Phi Yen, Ngo Khac Khong Minh, Phung Van Trung, Phan Nhat Minh, Nguyen Tan Phat, Mai Dinh Tri, Le Tien Dung, Nguyen Ngoc Hanh 2014, “Natural compounds from the

VI N HÀN LÂM KHOA H C VÀ CÔNG NGH VI T NAM

C VI N KHOA H C VÀ CÔNG NGH

NGÔ QU C LUÂN

KH O SÁT THÀNH PH N HÓA H C

CÂY Ô MÔI (CASSIA GRANDIS L.F), H U (FABACEAE) NG B NG SÔNG C U LONG

Chuyên ngành: Hóa h c các h p ch t thiên nhiên

Mã s : 62.44.01.17

TÓM T T LU N ÁN TI N S HÓA H C

TP H Chí Minh - n m 2017

Công trình c hoàn thành t i: Vi n Công ngh Hóa h c, Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh Vi t Nam

Ng i h ng d n khoa h c:

1 PGS.TS Nguy n Ng c H nh

2 GS.TS Nguy n Kim Phi Ph ng

Ph n bi n 1:

Ph n bi n 2:

Ph n bi n 3:

Lu n án s c b o v tr c H i ng ánh giá lu n án ti n s c p H c vi n

p t i Vi n Công ngh Hóa h c, Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh

Vi t Nam, 01 M c nh Chi, Ph ng B n Nghé, Qu n 1, TP H Chí Minh Vào h i gi phút ngày tháng n m 2017

Có th tìm lu n án t i:

- Th vi n Qu c Gia Vi t Nam

- Th vi n H c vi n Khoa h c và Công ngh

Tai Lieu Chat Luong

DANH M C CÔNG TRÌNH KHOA H C Ã CÔNG B

T QU NGHIÊN C U TRONG PH M VI LU N ÁN

1 Ngô Qu c Luân, ào Huy Phong, Tr ng Th Thu Th y, Mai ình Tr , Lê Ti n D ng, Ph m

Th Nh t Trinh, Nguy n Ng c H nh (2012), “H p ch t flavonoid t lá ô môi-Cassia grandis

L.f”, p chí Khoa h c và Công ngh , T p 50(3A), tr 296–301

2 Ngô Qu c Luân, Lê Huy, Hoàng Vinh, Ngô Kh c Không Minh và Nguy n Ng c H nh

(2013), “Phân l p và nh n danh hai h p ch t t d ch chi t ethyl acetate c a trái ô môi Cassia

3 Ngô Qu c Luân, Ngô Kh c Không Minh, Nguy n Th Thùy Trang, Tr ng Cao Thu n, Mai

ình Tr , Lê Ti n D ng, Nguy n Ng c H nh (2013), “Kh o sát thành ph n hóa h c cao etyl

axetat v cây ô môi (Cassia grandis L.f)”, p chí Hóa h c, T p 51(6ABC), tr 135–140

4 Ngô Qu c Luân, V Duy Khánh, Ngô Kh c Không Minh, Lê Ti n D ng và Nguy n Ng c

nh (2013), “Phân l p m t s h p ch t t lá và v cây ô môi (Cassia grandis L.f)”, p chí

phân tích Hóa, Lý và Sinh h c, T p 18(4), tr 101–108

5 Ngô Qu c Luân, Hu nh Minh Ti n, V Duy Khánh, Lê Ti n D ng và Nguy n Ng c H nh

(2013), “Ba h p ch t flavonoid t lá ô môi (Cassia grandis L.f)”, p chí khoa h c Tr ng

i h c C n Th , S 29a, tr 111–116

6 Ngô Qu c Luân, Lê V n Ril, Hoàng Vinh, Ngô Kh c Không Minh và Nguy n Ng c H nh

(2014), “Ba h p ch t t cao ethyl acetate c a trái ô môi (Cassia grandis L.f)”, p chí khoa

7 Ngô Qu c Luân, Hu nh Th Phi Y n, Nguy n Thanh Hoài Nhân, Ngô Kh c Không Minh và

Nguy n Ng c H nh (2014), “D n xu t xanthone m i t r cây ô môi (Cassia grandis L.f)”,

8 Ngô Qu c Luân, Nguy n V n Ki t, Ngô Kh c Không Minh, Nguy n T n Phát, Phùng V n

Trung, Lê Ti n D ng, Nguy n Ng c H nh (2014), “M t s h p ch t t trái ô môi (Cassia

grandis L.f)”, p chí Khoa h c và Công ngh , T p 52(5A), tr 174–179

9 Ngo Quoc Luan, Huynh Thi Phi Yen, Ngo Khac Khong Minh, Phung Van Trung, Phan Nhat

Minh, Nguyen Tan Phat, Mai Dinh Tri, Le Tien Dung, Nguyen Ngoc Hanh (2014), “Natural

compounds from the root of Cassia grandis L.f”, Vietnam Journal of Chemistry, Vol 52(5),

pp 646–650

10 Ngo Quoc Luan, Vu Duy Khanh, Le Tien Dung, Mai Dinh Tri, Phan Nhat Minh, Nguyen Tan

Phat, Nguyen Ngoc Hanh, Nguyen Kim Phi Phung (2015), “New benzophenone derivative

from leaves of Cassia grandis L.f”, Vietnam Journal of Chemistry, Vol 53(6e), pp 338–341

11 Ngo Quoc Luan, Vu Duy Khanh, Le Tien Dung, Mai Dinh Tri, Phan Nhat Minh, Nguyen Tan

Phat, Nguyen Ngoc Hanh, Nguyen Kim Phi Phung (2015), “Novel naphthalene glycoside

derivative from leaves of Cassia grandis L.f”, Can Tho University Journal of Science, Vol 1,

pp 10–13

12 Ngo Quoc Luan, Nguyen Thi Thuy Trang, Le Tien Dung, Mai Dinh Tri, Phan Nhat Minh,

Nguyen Tan Phat, Nguyen Ngoc Hanh, Nguyen Kim Phi Phung (2016), “Isolation and

characterization of three natural compounds from the stem bark of Cassia grandis L.f”, Can

Tho University Journal of Science, Vol 3, pp 57–60

13 Ngo Quoc Luan, Ngo Khac Khong Minh, Nguyen Ngoc Hanh (2016), “Flavonoids from the

fruit of Cassia grandis L.f”, Journal of Science and Technology, Vol 54(2B), pp 26–31

14 Ngo Quoc Luan, Nguyen Cong Tao, Vu Thi Hoai Tien, Nguyen Ba Nghia, Le Tien Dung, Mai

Dinh Tri, Nguyen Ngoc Hanh, Nguyen Kim Phi Phung (2016), “Natural compounds from

seeds of Cassia grandis L.f”, Vietnam Journal of Chemistry, Vol 54(2), pp 257–262

15 Lê Ti n D ng, Mai ình Tr , Ph m Th Nh t Trinh, Ngô Qu c Luân (2013), “ nh l ng h p

ch t epicatechin trong lá ô môi (Cassia grandis L.f)”, y u H i ngh hóa h c toàn qu c l n

th 6 (21-22/11/2013), tr 284–290

-24- -1-

I GI I THI U LU N ÁN

1 t v n

cho là ngu n g c c a loài ô môi Ngoài các công d ng dân gian nh

nhi u nh t là xoay quanh m t s ho t tính sinh h c nh kh n ng kháng vi

gan, kháng viêm, gi m au… Bên c nh ó, các nghiên c u hóa h c c ng

Vì v y tài “Kh o sát thành ph n hóa h c cây ô môi (Cassia

2 Ý ngh a khoa h c và th c ti n c a tài

- K t qu nghiên c u thành ph n hóa h c nh m góp thêm nh ng hi u bi t

3 M c tiêu và nhi m v nghiên c u c a lu n án

- Phân l p, tìm hi u c u trúc hóa h c c a các h p ch t tinh khi t t cây ô môi, tìm ki m các h p ch t t nhiên có c u trúc m i, góp ph n b sung d

-2-

li u hóa th c v t c a loài

- Th nghi m ho t tính sinh h c c a m t s cao chi t, m t s h p ch t

lý c a loài ô môi

3.2 Nhi m v nghiên c u c a lu n án

-Phân l p ít nh t 20 h p ch t tinh khi t t các cao chi t, trong ó có ít

nh t 1 h p ch t m i

khi t

4 Nh ng óng góp m i c a lu n án

li u hóa th c v t c a loài ô môi, 19 h p ch t vào d li u hóa th c v t

a chi Cassia và 4 h p ch t vào kho c u trúc phân t h u c trên th gi i

(xem ph n k t lu n)

vi khu n Propionibacterium acnes (P Acnes) gây m n tr ng cá K t qu

5 B c c c a lu n án

Các trang th t c và tài li u tham kh o (42 trang), ph l c (214 trang)

-23-

quercitrin (8), nicotiflorin (10), rutin (11), epiafzelechin (15), (-)-epicatechin (16), aloe-emodin (17), chrysophanol (19) và -sitosterol (27)

KI N NGH

1 Ti p t c phân l p thêm các h p ch t t t t c các b ph n c a cây ô

qu toàn di n h n v thành ph n hóa h c c a loài Cassia grandis L.f,

2 Ti p t c có nh ng nghiên c u phát tri n và ánh kh n ng c ch vi

khu n P acnes và vi khu n gây m n khác trên nh ng ch ph m làm t

sinh v t, kháng oxy hóa và các ho t tính sinh h c khác c a các s n ph m chi t và phân l p t cây ô môi nh m tìm ki m thêm các kh n ng ng

ng khác t cây ô môi

-22-

T LU N VÀ KI N NGH

T LU N

i dung tr ng tâm là kh o sát thành ph n hóa h c cây ô môi (Cassia

trái và h t; k t qu cho th y có s hi n di n c a h u h t 9 nhóm h p ch t

nhiên l n: flavonoid, anthranoid, alkaloid, steroid, terpenoid, glycoside,

tannin, saponin, coumarine

ph n cây ô môi Trong ó có:

4 p ch t t nhiên m i g m casgrandxanthone A (37), casgranone B

25-hydroxypentacosanoate (22)

30 H p ch t ã bi t các loài khác nh ng m i phát hi n loài ô môi

m apigenin (1), apigetrin (2), kaempferol (3), astragalin (4), afzelin (5),

quercetin (6), isoquercetin (7), ombuin (9), luteolin (12), cynaroside (13),

vitexin (14), axit parietinic (18), pulmatin (20), 2,3-dihydroxypropyl

-adenosine (24), D-mannitol (25), (+)-lyoresinol (26), daucosterol (28),

brassicasterol-3-O- -D-glucopyranoside (29), lupeol (30), axit betulinic

(31), axit oleanolic (32), axit gallic (33), axit vanillic (34), axit o-anisic

(35), axit cinnamic (36), -L-rhamnopyranoside (38), casgranone A (39)

và moracin B (42)

Cassia

-3-

II N I DUNG LU N ÁN u: Ph n m u c p n ý ngh a khoa h c, tính th c ti n, i

ng, m c tiêu và nhi m v nghiên c u c a lu n án

CH NG 1: T NG QUAN

1.1 GI I THI U V CHI CASSIA

1.1.2 Các nghiên c u v thành ph n hóa h c 1.1.3 Các nghiên c u v ho t tính sinh h c và kh n ng ng d ng 1.2 GI I THI U CÂY Ô MÔI

1.2.1 Phân lo i khoa h c

1.2.3 Công d ng theo y h c dân gian 1.2.4 Tình hình nghiên c u

1.2.5 Nh n xét t ng quan

tr ng

Chi t r n-l ng (ngâm d m), l ng-l ng v i các dung môi h u c theo th

-4-

ng s (1991) và Likhiwitayawuid và c ng s (1993)

th ch c a c a Saranraj P et al (2010)

2.4 QUÁ TRÌNH PHÂN L P CÁC H P CH T

Ph n này mô t chi ti t vi c phân l p các h p ch t t 5 b ph n c a cây,

2.5 QUÁ TRÌNH TH NGHI M HO T TÍNH SINH H C

p ch t thiên nhiên, Vi n Hàn lâm Khoa h c và Công ngh Vi t Nam t i

-21-

3.3 K T QU TH HO T TÍNH SINH H C

3.3.1 Ho t tính gây c t bào

-H p ch t aloe-emodin cho k t qu kháng t t 4 dòng t bào HepG2, Lu,

t qu này phù h p v i công b c a A Yordanova [19]

-Các h p ch t chrysophanol, pulmatin cho k t qu âm tính v i 2 dòng t bào HepG2 và Lu

3.3.2 Ho t tính kháng vi khu n P Acnes

3.3 NH N XÉT CHUNG V CÁC K T QU NGHIÊN C U

p ch t (không k các h p ch t trùng l i gi a các b ph n) Các h p ch t phân l p có th x p vào các nhóm: flavonoid (16 h p ch t); anthraquinone (6 h p ch t); polyalcol và glyceryl ester m ch dài bão hòa (4 h p ch t);

n xu t m t vòng benzene (4 h p ch t); triterpene (3 h p ch t); sterol (3

p ch t); xanthone (1 h p ch t); lignan (1 h p ch t); alkaloid (1 h p

Cao chi t EtOAc và quercitrin t lá ô môi th hi n ho t tính m i phát

hi n là kháng vi khu n gây m n tr ng cá t t h n m t s thu c kháng sinh

da

-20-

proton vòng th m còn l i thu c vòng B Trên vòng B có m t carbon t

(B ng 3.2.7.2), nh ng khác là h p ch t này t i C-5 g n nhóm OH còn

p ch t 41 thì nhóm OH g n C-6 ây là h p ch t có c u trúc m i

t tên là casgranone C

Hình 3.16 T ng quan HMBC trong c u trúc h p ch t 41

-5-

T NGUYÊN LI U

Cao n-hexane

Ph n không tan

trong n-hexane

trong EtOAc

Cao n-BuOH ho c

Cao acetone

Ph n không tan

trong n-BuOH ho c acetone

-Ngâm d m, chi t nóng (50 C) v i EtOH 96% -L c, cô c n d i áp su t th p

-Phân tán trong n c m, chi t v i n-hexane

-Cô c n d i áp su t th p

-Chi t v i EtOAc -Cô c n d i áp su t th p

-Chi t v i n-BuOH bão hòa n c ho c acetone -Cô c n d i áp su t th p

-Cô c n d i áp su t th p

2.1 Quy trình chung u ch các cao chi t t các b ph n cây ô môi

Ghi chú: -Các quá trình phân l p u dùng s c ký c t silica gel pha th ng; : T ng d n phân c c; -Các phân n con ch a dùng phân l p ch t không t vào s ; giai n cu i là k t tinh l i

Cao BuOH r cây ô môi (RB, 35 gam)

RB3

4,0 g

RB4

23,0 g

RB2

4,0 g

RB1

1,0 g

CGRB02 (37)

10 mg

RB23

0,08 g

CGRB01 (18)

12 mg

RB14

0,13 g

C:M 95:5

C:M 9:1 C:M 95:5 9:1

2.6 Phân l p các h p ch t t cao n-BuOH r cây ô môi

-6-

Ghi chú: -Các quá trình phân l p u dùng s c ký c t silica gel pha th ng; : T ng d n phân c c;

-Các phân n con ch a dùng phân l p ch t không t vào s ; giai n cu i là k t tinh l i

CGLM03

(5)

12 mg

CGLM04 (8)

49 mg

CGLM07 (40)

13 mg

CGLM09 (41)

9 mg

CGLM08 (10)

12 mg

CGLM01 (11)

45 mg

LM22322

36 mg

LM2232

120 mg

LM223

300 mg

LM22

4,5 g

LM22432

319 mg

LM2243

489 mg

LM224 1,3 g

LM25332

20 mg

LM2533

114 mg

LM253

300 mg

LM25334

16 mg

LM25336

18 mg

LM26622

260 mg

LM2662

776 mg

LM266 1,3 g

LM25

821 mg

LM26 7,0 g

LM1

29 g

LM2 27,6 g

LM3

34 g

LM4

30 g

LM5 28,7 g

LM6

(LM, 290 g) E:M:W 20:1:1 10:1:1

E:M 50:1 10:1

C:M 10:1 3:1

C:M 10:1 3:1

C:M 8:1 3:1

C:M 12:1 3:1 C:M 9:1 C:M 9:1

C:M 9:1 C:M 9:1

C:M 10:1

C:M 10:1

C:M 10:1

2.3 Phân l p các h p ch t t cao n c lá ô môi

Ghi chú: -Các quá trình phân l p u dùng s c ký c t silica gel pha th ng; : T ng d n phân c c;

-Các phân n con ch a dùng phân l p ch t không t vào s ; giai n cu i là k t tinh l i

CGRE04 (25)

15 mg

CGRE05 (15)

15 mg

CGRE01 (26)

7,2 mg

Cao EtOAc r cây ô môi (RE, 300 gam)

RE1

12,1 g

RE8,9

RE6 30,1 g RE5

67,0 g RE4 26,4g RE3

21,4 g RE2

19,8 g

RE7 13,8 g

RE42 2,0 g

RE423

100 mg

RE54 5,0 g

RE542

67 mg

RE62 2,7 g RE72 1,5 g

RE622

65 mg

RE722

90 mg

RE33 1,8 g

RE334

54 mg

RE23

4,5 g

RE725

60 mg RE233

34 mg

CGRE06 (34)

10 mg

CGRE03 (32)

20 mg

CGRE02 (31)

32 mg

CGRE07

(30)

9,1 mg

H:E 10:0 0:10

H:E 95:5 H:E 9:1 H:E 8:2 H:E 7:3 0:10 C:M 9:1 C:M:W 8,5:1,5:0,1 8:2:0,1

H:E 95:5 H:E 9:1 H:E 8:2 H:E 7:3 5:5 C:M 8:2 C:M:W 8:2:0,1

C:M:W 8:2:0,1

2.5 Phân l p các h p ch t t cao EtOAc r cây ô môi

-19-

tên là casgranone B (Hình 3.8)

3.2.2.4 H p ch t 41 (casgranone C)

Các c tính lý hóa và d li u ph UV, IR (m c 3.2.1) Ph UV cho bi t c u trúc có h liên h p, ph IR cho th y m t s dao ng c tr ng c a các n i O-H,

5,08 (8,0 Hz) và 4,77 (1,5 Hz) là các proton anomer

Ph 13 C-NMR (CD3OD, 125 MHz) k t h p v i ph DEPT và ph

HMBC cho th y có t ng s 25 carbon g m 12 carbon c a n v ng

và 208,3); còn l i là 10 carbon vòng th m trong ó có 3 carbon methine, 3 carbon t c p mang oxygen và 4 carbon t c p không mang oxygen

ghép thành 2 vòng thành 1 phân t naphthalene

-18-

Hình 3.8 T ng quan HMBC trong c u trúc h p ch t 40

Ph 13 C-NMR (CD3OD, 125 MHz) k t h p v i ph DEPT cho các

1–2 ppm do ghi ph trong dung môi khác v i h p ch t (39)

y c u trúc c a h p ch t 40 ch khác h p ch t (39) ch thay th

nhóm OH C-1 b ng nhóm O-glucosyl (xem d li u ph NMR B ng

3.2.2.3), có th xem là ch t chuy n hóa ti p theo sau h p ch t (39) do s

thay th nhóm OH b ng nhóm O-glucosyl H p ch t 40 có tên IUPAC là:

Methyl

3-O-glucopyranosyl-5-hydroxymethylene-2-(2,6-dihydroxybenzoyl) benzoate

-7-

2.2 Phân l p các h p ch t t cao EtOAc lá ô môi

-8-

2.4 Phân l p các h p ch t t cao EtOAc v cây ô môi

-17-

methylene và methyl k oxygen nào khác nhóm methoxyl g n vòng B,

C-1 và C-3 nh so sánh v i d li u NMR c a các h p ch t monodictyxanthone [37], griseoxanthone C [104] (B ng 3.2.7.1) và tham

so sánh v i tài li u tham kh o cho phép xây d ng c u trúc h p ch t 37

nh Hình 3.14, tên IUPAC là

tên là casgrandxanthone A, (Hình 3.15)

3.2.2.3 H p ch t 40 (casgranone B)

Các c tính lý hóa và d li u ph UV, IR (m c 3.2.1) Ph UV cho bi t c u trúc có h liên h p, ph IR cho th y m t s dao ng c tr ng c a các n i O-H,

(480,13 vC)

Ph 1 H-NMR (CD3OD, 500 MHz), xu t hi n các tín hi u c a n m

7,5 Hz)

-16-

ng hoàn toàn phù h p (Hình 3.15)

so v i carbon v trí 9a do g n oxygen h n Do v y có th xác nh

-9-

(1 6

2.7 Phân l p các h p ch t t cao EtOAc trái ô môi

-10-

Cao n-BuOH trái ô môi

(FB, 150 g)

FB1

1,5 g

FB4

30 g

FB5 19,2 g

CGFB01 (38)

4,3 mg

FB43

5 g

FB433 0,2 g

FB4333

10 mg

CGFB02 (24)

5 mg

FB4334

20 mg

FB43342

10 mg

FB43343

8 mg

CGFB03 (6)

7 mg

CGFB04 (7)

5 mg

FB54 0,6 g

CGFB05 (33)

8 mg

C:M 9:1 5:5

C:M 8:2 5:5 H:E E:M

E:M 98:2 9:1

C:M 95:5 5:5

C:M 9:1

2.8 Phân l p các h p ch t t cao n-BuOH trái ô môi

SE1

0,98 g

SE2 2,64 g

SE3 3,14 g

SE4 3,01 g

SE5 8,12 g

SE6

4 0,07 g

SE41

0,056 g

SE42 0,323 g

SE43-45 0,607 g

SE51 0,049 g

SE52 0,458 g

SE53-57 0,953 g

CGSE01 (35)

109 mg

CGSE02 (19)

19 mg

Cao EtOAc h t ô môi (SE, 70 g)

H:E 10:0 0:10

C:M 10:0 7:3 C:M 8:2 5:5

2.9 Phân l p các h p ch t t cao EtOAc h t ô môi

-15-

J=2,0; 8,16; J=1,5 và 8,05; J=1,5 Hz), 3 proton c a nhóm methoxyl g n

Ph 13C-NMR (DMSO-d 6, 125 MHz) k t h p v i ph DEPT cho

th y 16 tín hi u c a 16 carbon Trong ó có b n carbon methine mang n i

169,0 và 165,3

t khác, ph HMBC cho th y trong 3 carbon carbonyl có 2 carbon

thu c 2 nhóm carboxyl, v y h p ch t 37 có th có 4 nhóm th (1

methoxyl, 1 hydroxyl và 2 carboxyl) g n tr c ti p vào vòng benzene V y

p mang n i ôi do ghép 3 vòng 2 c nh phù h p v i c c u khung

xanthone V i 2 c p proton ghép c p meta suy ra các nhóm th phân b

trên 2 vòng A và B (Hình 3.15)

97,7 và 56,4

carbonyl cùng g n vào m t vòng (cho là vòng A), vì v y hai nhóm

nhóm hydroxyl và methoxyl c ng ph i v trí meta v i nhau Proton