Nghiên cứu thành phần hóa học vỏ quả măng cụt

Nghiên cứu thành phần hóa học vỏ quả măng cụt

Nghiên cứu thành phần hóa học vỏ quả

măng cụt xanh

Đỗ Văn Đăng

Trường Đại học Khoa học Tự nhiên; Khoa Hóa học Chuyên ngành: Hóa hữu cơ; Mã số: 60 44 27 Người hướng dẫn: PGS TS Nguyễn Văn Đậu

Năm bảo vệ: 2011

Abstract.Tổng quan về các thành phần hóa học vỏ quả măng cụt xanh: Vài nét về

họ bứa (Clusiaceae); Cây măng cụt (Garcinia mangostana L.); Công dụng và các hoạt chất sinh học Trình bày các phương pháp nghiên cứu: Phương pháp chiết và phân tách các hợp chất trong mẫu thực vật; Các phương pháp phân tích, phân tách

và phân lập sắc ký; Các phương pháp nghiên cứu cấu trúc (các phương pháp phổ) Tiến hành thực nghiệm nghiên cứu: Thiết bị và hóa chất; Nguyên liệu thực vật; Điều chế các phần chiết từ vỏ quả măng cụt xanh; Phân tích cặn GMD; Phân tích cặn GMB; Thử hoạt tính sinh học Trình bày kết quả và thảo luận: Điều chế các phần chiết; Phân tích và phân tách cặn chiết diclometan (GMD); Phân tích và phân tách cặn chiết n- BuOH; Hằng số vật lý của các chất đã phân lập được từ các phần chiết; Xác định cấu trúc các chất phân lập; Kết quả thử hoạt tính kháng sinh và chống oxi hóa của một số xanthone

Keywords.Hóa hữu cơ; Thành phần hóa học; Quả măng cụt

Content

Măng cụt là một trong “mười siêu trái cây”, mệnh danh là „‟ nữ hoàng trái cây‟‟, được xếp vào nhóm thực phẩm chức năng, chứa một lượng lớn các loại xanthon

Xanthon hay xanthen-9H-one là chất chuyển hóa thứ cấp được tìm thấy trong một

số họ thực vật lớn, nấm và địa y Chúng là một trong những ngành quan trọng của hợp chất

dị vòng được oxy hóa Khung cơ bản của xanthon được biết đến như 9-xanthenone hay dibenzo-γ-pyron và được sắp xếp một cách cân đối Các nguyên tử cacbon được đánh số theo sự thuận tiện của tổng hợp sinh học Các nguyên tử cacbon ở vị trí từ 1-4 được đánh

số theo vòng B có nguồn gốc từ shikimate, và cacbon từ 5-8 được đánh số theo vòng A có nguồn gốc từ axetat

Luận văn đã thu được một số kết quả:

Đã xây dựng được một quy trình điều chế các cặn chiết từ vỏ quả măng cụt xanh là diclometan và n- butanol, chứa lớp họat chất mà chúng tôi quan tâm nghiên cứu:

Ngâm chiết mẫu thực vật đã phơi khô bằng EtOH Để tăng hiệu suất chiết tiến hành ngâm chiết nhiều lần, mỗi lần ngâm trong 3 ngày Cất quay dung môi EtOH dưới

áp suất giảm ta thu được cặn EtOH Cặn EtOH này sau đó được phân bố giữa H 2 O và các dung môi hữu cơ khác nhau nhằm làm giàu các lớp chất theo độ phân cực tăng dần: diclometan và n- butanol Kết quả thu được hai cặn chiết: cặn diclometan(121,3g) chiếm 6.6% so với khối lượng mẫu ban đầu và cặn n- butanol(22,23g) chiếm 1.1% so với khối lượng mẫu ban đầu

- Đã phân tích thành phần cặn chiết diclometan và n- BuOH bằng phương pháp sắc

ký lớp mỏng Hệ dung môi diclometan/axeton: 22/1 hoặc n- hexan/aceton: 4/1 cho sự phân tách tốt nhất đối với cặn chiết diclometan Đối với cặn n- BuOH thì hệ dung môi cho sự phân tách tốt nhất là diclometan/metanol: 9/1

- Phân lập được một số xanthone từ cặn chiết diclometan và n- Butanol bằng

phương pháp sắc ký cột kết hợp với kỹ thuật kết tinh lại: Gartanin, α-Mangosteen, 8- deoxy Gartanin và 9,11- dihidroxy-5-methoxy-3,3-dimethyl-10-(3-methylbut-2-en-1-yl)pyrano[3,2-α]xanthen-12(3H)-one

Gartanin 8- desoxy Gartanin

α- mangosteen 9,11-

dihidroxy-5-methoxy-3,3-dimethyl-10-(3- methylbut-2-en-1-yl)pyrano[3,2-α]xanthen-12(3H)-one

- Thử hoạt tính kháng sinh và chống oxy hóa của hai xanthon là Gartanin và 8- desoxy Gartanin Kết quả cho thấy cả 2 xanthone đều có hoạt tính chống oxy hóa mạnh, 8- desoxy Gartanin có hoạt tính kháng sinh mạnh đối với chủng vi sinh vật Gram(+), đặc biệt là trên vi sinh vật Bacillus subtillis còn D1 không có hoạt tính này Cả 2 xanthon đều không có hoạt tính kháng sinh trên chủng Gram(-) và nấm men

References :

Tài liệu tiếng Việt

1 Nguyễn Văn Đậu, Trung Thị Hương, Nguyễn Thùy Linh, Nguyễn Thị Quyên (2009),

„‟Phân lập sáu xanthon từ vỏ quả măng cụt‟‟, Tạp chí hóa học, 47(4A), tr 299-

303

2.Trần Việt Hưng, Ds Lê Văn Nhân(2008),‟‟ Giá trị dinh dưỡng và dược tính của cây

măng cụt‟‟, Biên khảo nghiên cứu mới

3 Trung Thị Hương(2008), ‘’Góp phần nghiên cứu hóa thực vật của vỏ quả măng cụt

(Garcinia Mangostana L.)‟‟, Khóa luận tốt nghiệp hệ đại học chính quy , Khoa

Hóa học, trường Đại học KHTN, ĐHQG Hà Nội

4 Đỗ tất Lợi(2004), „‟Cây thuốc và vị thuốc Việt nam’’, NXB Y học, tr 429

5 Hà Diệu Ly, Phạm Đình Hùng, Harrison J Leslie, Nguyễn D Liên Hoa(2009), TC

Dược học, 395 (3), tr 25-29

6 Tạp chí Phụ nữ Ấp Bắc(2005), số 140 (5)

Tài liệu tiếng Anh

7 Alexander J Macleod and Nirmala M Pieris(1982), ‘’Volatile flavour components of

mangosteen, Garcinia Mangostana’’, Phytochemistry, 21(1), pp.117-l19

8 Ashis K.Sen, Kalyan K.Sarkar, Ptonobesh C.mazumder, Nilimabanerij, Raino

Uusvouri and Tapio, A.Hase(1982), „‟The stucture of garcinones A, B and C:

Three new xanthones from Garcinnia Mangostana‟‟, Phytochemistry, 21(7), pp

1747-1750

9 Bennett, G.J., Lee, H.H(1989),‟‟ Xanthones from the Guttiferae‟‟, Phytochemistry,

28, pp 967- 998

10 Chi- Kuan Ho, Yu- Ling Huang, Chieh- Chih Chen,(2002),‟‟Garcinone E, a xanthone

derivative, has potent cytotoxic effect against hepatocellular carcinoma cell

lines‟‟, Planta Med, 68(11), pp 975- 979

11 Da Re, P., Sagramora, L., Mancini, V., Valenti, P., Cima, L(1970), „‟ NMR structure

determination of some new 4-hydroxyxanthone derivatives‟‟, J.Med Chem., 13,

pp 574- 577

12 Essery, J M., O'Herron, F.A., McGregor, D.N., Bradner, W.T J.(1976), „‟

Preparation and antitumor activities of some derivatives of 5-methoxy

sterigmatocystin‟‟, Med Chem., 19, pp 1339- 1342

13 Fujio Asai, Hideki Tosa, Toshiyuki Tanaka and Munekazu Linuma(1995), „‟A

xanthone from pericarps of Garcinia Mangostana‟‟, Phytochemistry, 39(4), pp

943-944

14 Geetha GopalakrisnanU, Banumathy Balaganesan(2000), „‟Two novel xanthones

from Garcinia mangostana‟‟, Fitoterapia, 71, pp 607-609

15 Huyn-Ah Jung, Bao-Ning Su, William J.Keller, Rajendra G.Mehta, and A Douglas

Kinghorn(2006), „‟Antioxidant Xanthones from the Pericarp of Garcinia

mangostana (Mangosteen)‟‟, J Agric Food Chem, 54, pp 2077- 2082

16 José Pedraza-Chaverri, Noemí Cárdenas-Rodríguez, Marisol Orozco-Ibarra, Jazmin

M Pérez-Rojas(2008), „‟Medicinal properties of mangosteen

(Garcinia mangostana)‟‟, Food and Chemical Toxicology, 46, pp 3227– 3239

17 Krishnamoorthi Balasubkamanian and Krishnamoorthi Rajagopalan(1988), „‟Novel

xanthone from Garcinia Mangostana,structure of Xanthone-A and

BR-xanthone-B‟‟, Biophysi & Biochem, 27(5), pp 1552 - 1554

18 Lih- Geeng Chen, Ling- Ling Yang, Ching- Chiung Wang(2008), „‟ Anti –

inflamatory activity of mangostins from Garcinia mangostana‟‟, Food and

Chemical Toxicology, 46, pp 688- 693

19 Limei Yu , Mouming Zhao , Bao Yang , Qiangzhong Zhao , Yueming Jiang(2007),

„‟Phenolics from hull of Garcinia mangostana fruit and their antioxidant

activities‟‟, Food Chemistry, 104 , pp.176– 181

20 Lin, C.N., Liou, S.J., Lee, T.H., Chuang, Y.C., Won, S.J(1996), „‟Xanthone

derivatives as potential anti-cancer drugs‟‟ J.Pharm Pharmacol, 48, pp 539- 544

21 Liou S.S., Shieh W.L., Cheng T.H., Won S.J., Lin C.N(1993) , ‘’Gamma-pyrone

compounds as potential anti-cancer drugs‟‟, Pharm Pharmacol, 45, pp 791- 794

22 Mahabusarakam W., Proudfoot J., Taylor W., Croft K(2000), „‟ Inhibition of

lipoprotein oxidation by prenylated xanthones derived from mangostin‟‟, Free

Radic Res, 33, pp 643- 659

23 Mandal S., Das P.C., Joshi P.C(1992),’’ Naturally occurring xan- thones from

terrestrial flora‟‟, J Indian Chem Soc , 69,pp 611- 636

24 Madan B., Singh I., Kumar A., Prasad A., Raj H., Parmar V., Ghosh B(2002), „‟

Xanthones as inhibitors of microsomal lipid peroxidation and TNF-alpha induced ICAM-1 expression on human umbilical vein endothelial cells (HUVECs),

Bioorg Med Chem, 10, pp 3431- 3436

25 Mehtab Parveen and Nizam Ud-din Khan(1988), „‟Two xanthones from Garcinia

Mangostana‟‟, Phytochemistry, 27(11), pp 3694- 3696

26 Miwakokondo, Liliang zhang,Hongping Ji,Yan Kou and Boxin Ou(2009),

„‟Bioavailability and Antioxidant Effects of a Xanthone-Rich Mangosteen

(Garcinia mangostana) Product in Humans‟‟, J Agric Food Chem., 57 (19), pp

8788–8792

27 M.M.M Pinto, M.E Sousa and M.S.J Nascimento(2005), „‟Xanthone Derivatives:

New Insights in Biological Activities‟‟, Current Medicinal Chemistry, 12, pp

2517-2538

28 Nattaya Chairungsrilerd, Kzuya Takeuchi, Yasushi Ohizumi Shigeo Nozoe and

tomihisa Ohta(1996),‟‟ Mangostanol, a prenyl xanthone from Garcinia

Mangostana’’, Phytochemistry , 43(5), pp 1099-1102

29 Nilar, Lien-Hoa D Nguyen, Ganpathi Venkatraman, Keng-Yeow Sim, Leslie J

Harrison(2005), „‟Xanthones and benzophenones from Garcinia griffithii and

Garcinia mangostana‟‟, Phytochemistry, 66, pp 1718- 1723

30 Peres, V., Nagem, T.J(1997), „‟ Trioxygenated naturally occurring xanthones‟‟,

Phytochemistry, 44, pp 191- 214

31 Raquel A P Castanheiro , Artur M S Silva , Nạr A N Campos , Maria S J

Nascimento and Madalena M M Pinto(2009), „‟ Antitumor Activity of Some

Prenylated Xanthones’’, Pharmaceuticals, 2, pp 33-43

32 R.E.Litz(2005), „‟Biotechnology of fruit and Nut crops‟‟, Biotechnology in

Agriculture Series, 29, pp 209- 211

33 Rewcastle GW, Atwell GJ, Li ZA, Baguley BC, Denny WA (1991), „‟ Potential

antitumor agents 61 Structure-activity relationships for in vivo colon 38 activity

217- 222

34 Rewcastle GW, Atwell GJ, Baguley BC, Calveley SB, Denny WA (1989), „‟

Potential antitumor agents 58 Synthesis and structure-activity relationships of substituted xanthenone-4-acetic acids active against the colon 38 tumor in vivo‟‟,

J Med Chem., 32, pp 793- 799

35 Rewcastle GW, Atwell GJ, Baguley BC, Boyd M, Thomsen LL, Zhuang L, Denny

WA (1991)‟‟ Potential antitumor agents 63 Structure-activity relationships for side-chain analogues of the colon 38 active agent 9-oxo-9H-xanthene-4-acetic

acid‟‟, J Med Chem., 34, pp 2864- 2870

36 Rewcastle, G.W.; Atwell, G.J.; Palmer, B.D.; Boyd, P.D.; Baguley,B.C.; Denny,

W.A(1991), „‟ Potential antitumor agents 62 Structure-activity relationships for tricyclic compounds related to the colon tumor active drug

9-oxo-9H-xanthene-4-acetic acid‟‟, J Med Chem., 34, pp 491- 496

37 Ryszard Zadernowski, Sylwester Czaplicki, Marian Naczk(2009), „‟Phenolic acid

profiles of mangosteen fruits (Garcinia mangostana)‟‟, Food Chemistry, 112, pp

685–689

38 Sultanbawa, M.U.S(1980), „‟ Xanthonoids of tropical plants „‟, Tetrahedron, 36, pp

1465- 1506

39 Sunit Suksamrarn, Orapin Komutiban, Piniti Ratananukul, Nitirat Chimnoi, Nattapat

Lartpornmatulee and Apichart Suksamrarn(2006), ‘’Cytotoxic Prenylated

Xanthones from the Young Fruit of Garcinia mangostana‟‟, Chem Pharm Bull,

54(3) pp 301-305

40 Sunit Suksamrarn, Narisara Suwannapoch, Wong Phakhodee, Janthana

Thanuhiranlert, Piniti Ratananukul, Nitirat Chimnoi and Apichart

Suksamrarn(2003), ‘’Antimycobacterial Activity of Prenylated Xanthones from

the Fruits of Garcinia mangostana‟‟, Chem Pharm Bull, 51(7), pp 857- 859

41 Takenaka Y, Tanahashi T, Nagakura N, Hamada N (2000),‟‟ Production of xanthones

with free radical scavenging properties, emodin and sclerotiorin by the cultured

lichen mycobionts of Pyrenula japonica‟‟, Naturforsch C, 55, pp 910- 914

42 T.R.Govindacharit, P.S.Kalyanaraman, N.Muthukumaraswamy and BR.Pai(1971),

„‟Xanthones of Garnicia mangostana Linn’’, Tetrrahedron, 27, pp 3919-3929

43 Valenti, P.; Da Re, P.; Rampa, A.; Montanari, P.; Carrara, M.; Cima, L (1993), ‘’

Benzo-gamma-pyrone analogues of geiparvarin: synthesis and biological

evaluation against B16 melanoma cells‟‟, Anticancer Drug Des., 8, pp 349- 360

44 Varvaresou, A; Tsotinis, A.; Valiraki, P.; Papastaikoudi, T.S(1996), „‟ Synthesis and

structure elucidation of new cytootoxic axathioxanthones‟‟, J.Heterocyclic Chem.,

33,pp 917- 921

45 Valenti P, Rampa A, Recanatini M, Bisi A, Belluti F, Da Re P, Carrara M, Cima

L(1997), „‟ Synthesis, cytotoxicity and SAR of simple geiparvarin analogues‟‟,

Anticancer-Drug Des., 12, pp 443- 451

46 Wang, T.C.; Zhao, Y.-L.; Liou, S.-S(2002) Helv Chim Acta, 85, pp 1382- 1389

47 V.Peres and T.J Nagem(1997), „‟Trioxygenated naturally occuring xanthones‟‟,

phytochemistry, 44(2), pp 191- 214

48 Zhang HZ, Kasibhatla S, Wang Y, Herich J, Guastella J, Tseng B, Drewe J, Cai SX

(2004), „‟ Discovery, characterization and SAR of gambogic acid as a potent

apoptosis inducer by a HTS assay‟‟, Med Chem , 12, pp 309- 317

49 Willawan Mahabusarakam, Pichaet Wiriyachitra(1987), ‘’Chemical constituents of

Garcinia Mangostana‟‟, Journal of Natwa1 P&s, 50(3), pp 474-478