nghiên cứu về cây vọng cách Prema

nghiên cứu về cây vọng cách Prema

3 NGHIÊN CỨU

3.1 GIỚI THIỆU CHUNG

Chúng tôi tiến hành hành khảo sát thành phần hóa học của lá cây vọng cách

(P serratifolia L.) thu hái ở quận 12, thành phố Hồ Chí Minh Lá cây tươi sau khi

thu hái được rửa sạch, sấy ở nhiệt độ 60oC thu được 2kg mẫu khô Mẫu lá cây khô được trích nóng trong dung môi metanol, lọc lấy dịch trích Cô quay dịch trích ở áp suất kém thu hồi dung môi thu được cao metanol Hòa cao metanol vào nước, lần lượt chiết với các dung môi eter dầu hỏa, cloroform, butanol thu được các loại cao tương ứng

3.2 KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN

Trong đề tài này, chúng tôi đã tiến hành khảo sát trên cao eter dầu hỏa và cao butanol

Từ cao eter dầu hỏa sử dụng phương pháp sắc ký cột silica gel pha thường với các hệ dung ly có độ phân cực khác nhau, chúng tôi cô lập được bốn hợp chất

VCE1, VCE2, VCE3, VCE4

Dựa vào kết quả phân tích phổ NMR chúng tôi đề nghị cấu trúc các hợp chất

này lần lượt là metyl metoxycinnamat (VCE1), metyl

trans-4-hydroxycinnamat (VCE2), 5-hydroxy-2-metyl-1,4-naphtoquinon (VCE3), 1,8-dihydroxy-3-metylantraquinon (VCE4)

Từ cao butanol, sử dụng phương pháp sắc ký cột silica gel pha thường và silica gel pha đảo RP-18 với các hệ dung ly có độ phân cực khác nhau chúng tôi cô

lập được hai hợp chất VCB1 và VCB2

Dựa vào kết quả phân tích phổ NMR, chúng tôi đề nghị các cấu trúc lần lượt

là metyl trans-3,4-dihydroxycinnamat (VCB1),

6-O-(3˝-O-trans-p-coumaroyl)-α-L-rhamnopyranosylcatapol (VCB2)

Sau đây là phần biện luận để xác định các cấu trúc

3.2.1 Xác định cấu trúc hợp chất VCE1

C C H

H COOCH3

CH3O

1 2 3

5

4

11

Hợp chất VCE1 thu được từ phân đoạn phân đoạn E2 của cao eter dầu hỏa có

các đặc điểm sau:

™ Tinh thể hình kim, màu trắng, tan hoàn toàn trong dung môi cloroform

™ Sắc ký lớp mỏng cho một vết có Rf = 0.3 hệ dung ly eter dầu hỏa:etyl acetat (9:1), hiện hình bản bằng acid sulfuric 20%cho vết tròn màu hồng

Phổ 1H-NMR của VCE1 cho các mũi cộng hưởng ứng với sự hiện diện của

12 proton trong đó có bốn proton ở vòng thơm đối xứng ghép cặp ortho δH 7.46

(2H, d, J=8.5 Hz, H-2, H-6) , δH 6.89 (2H, d, J=8.5 Hz, H-3, H-5), hai proton olefin ghép cặp trans δH 7.64 (1H, d, J=16.0 Hz, H-7) và δH 6.30 (1H, d, J=16.0 Hz, H-8),

ba proton thuộc nhóm metoxy (ester) tại δH 3.83 (3H, s, H-10), ba proton của nhóm metoxy gắn với vòng thơm ở δH 3.79 (3H, s, H-11)

Phổ 13C-NMR, DEPT 90 và DEPT 135 của hợp chất VCE1 cho các mũi

cộng hưởng ứng với sự hiện diện của 11 carbon gồm có ba carbon tứ cấp, sáu carbon metin, hai carbon metyl, trong đó có một carbon carbonyl thuộc nhóm ester

tiếp cách δC 167.75 (C-9), sáu carbon hương phương tại δC 161.4 ( C-4), δC 129.7

(C-2, C-6), δC 114.3 (C-3, C-5), δC 127.1 (C-1), hai carbon olefin ở δC 144.5 (C-7)

và δC 115.3 (C-8), δC 55.5 (C-10) và δC 51.7 (C-11)

Như vậy, phổ 1H NMR kết hợp với phổ 13C-NMR và DEPT cho biết VCE1

có sự hiện diện của một vòng thơm có hai nhóm thế ở vị trí para, nhóm metoxy, một

nhóm trans olefin, một nhóm ester tiếp cách và một nhóm metoxy của ester Từ kết

quả trên và so sánh với tài liệu tham khảo [22] chúng tôi đề nghị cấu trúc của hợp

C C H

H COOCH3

CH3O

Bảng 1: Số liệu phổ 1 H-NMR (500 Hz) và 13 C-NMR của hợp chất VCE1

Số thứ tự

carbon Loại carbon δ

1 H (ppm) δ 13 C (ppm)

2 =CH- 7.46 (d, J = 8.5 Hz) 129.7

3 =CH- 6.89 (d, J = 8.5 Hz) 114.3

5 =CH- 6.89 (d, J = 8.5 Hz) 114.3

6 =CH- 7.46 (d, J = 8.5 Hz) 129.7

7 =CH- 7.64 (d, J = 16 Hz) 144.5

8 =CH- 6.30 (d, J = 16 Hz) 115.3

3.2.2 Xác định cấu trúc hợp chất VCE2

C C H

H COOCH3

HO

1 2 3 4 5

9 10

Hợp chất VCE2 thu được từ phân đoạn phân đoạn E5 của cao eter dầu hỏa có

các đặc điểm sau:

™ Tinh thể hình kim, màu trắng, tan hoàn toàn trong dung môi cloroform

™ Sắc ký lớp mỏng cho một vết có Rf = 0.3 hệ dung ly eter dầu hỏa:etyl acetat (7:3), hiện hình bản bằng acid sulfuric 20% cho vết tròn màu hồng

Phổ 1H NMR của VCE2 cho các mũi cộng hưởng ứng với sự hiện diện của

mười proton bao gồm một nhóm -OH phenol δH 5.97 (1H, s), bốn proton ở vòng

thơm đối xứng ghép cặp ortho δH 7.42 (2H, d, J=7.0 Hz, H-2, H-6) , δH 6.85 (2H, d,

H-7) và δH 6.30 (1H, d, J=16.0 Hz, H-8), ba proton thuộc nhóm metoxy δH 3.80 (3H, s, H-10)

Phổ 1H-NMR của VCE2 tương tự như phổ 1H-NMR VCE1, chỉ ít hơn một nhóm

-OCH3 và có thêm tín hiệu proton của nhóm -OH

Phổ 13C-NMR kết hợp với DEPT-90 và DEPT-135 của hợp chất VCE2 cho

các mũi cộng hưởng ứng với sự hiện diện của ba carbon tứ cấp, sáu carbon metin và

một carbon metyl, trong đó có một carbon carbonyl của một nhóm ester tiếp cách δC

168.2 (C-9), sáu carbon hương phương ở δC 157.9 (C-4), δC 130.0 (C-2, C-6), δC

115.9 (C-3, C-5), δC 115.0 (C-1), hai carbon olefin tại δC 157.9 (C-7), δC 127.0 (C-8)

Như vậy, phổ 1H-NMR kết hợp với phổ 13C-NMR và DEPT cho biết VCE2

kết quả trên và so sánh với tài liệu tham khảo [18] chúng tôi đề nghị cấu trúc của

hợp chất VCE2 là metyl trans-4-hydroxycinnamat

C C H

H COOCH3

Bảng 2: Số liệu phổ 1 H-NMR (500 MHz) và 13 C-NMR (125 MHz) của VCE2

Số thứ tự

carbon Loại carbon δ

1 H (ppm) δ13 C (ppm)

2 =CH- 7.41 (d, J 7.0 Hz) 130.0

3 =CH- 6.85 (d, J 7.0 Hz) 115.9

5 =CH- 6.85 (d, J 7.0 Hz) 115.9

6 =CH- 7.41 (d, J 7.0 Hz) 130.0

7 =CH- 7.46 (d, J 16.0 Hz) 144.8

8 =CH- 6.30 (d, J 16.0 Hz) 115.0

3.2.3 Xác định cấu trúc hợp chất VCE3

OH O

O

CH3

1 2 3 4 5

6 7

8 9

10

11

Hợp chất VCE3 thu được từ phân đoạn phân đoạn E5 của cao eter dầu hỏa có

các đặc điểm sau:

™ Chất bột vô định hình, màu đỏ cam, tan hoàn toàn trong dung môi cloroform

™ Sắc ký lớp mỏng cho một vết có Rf = 0.3 hệ dung ly eter dầu hỏa:etyl acetat (85:15), hiện hình bản bằng acid sulfuric 20% cho vết tròn màu cam

Phổ 1H-NMR cho các tín hiệu cộng hưởng ứng với sự hiện diện của tám

proton Trong đó có một proton -OH kiềm nối δH 11.95 (s, 5-OH), proton của

carbon metyl tại δH 2.19 (3H, d, J = 1.5 Hz, H-11), một proton olefin δH 6.80 (1H,

Hz, 7.5Hz, H-8), δH 7.59 (1H, dd, J = 7.5 Hz, 8.0 Hz, H-7) và δH 7.25 (1H, dd, J =

1.5 Hz, 8.0 Hz, H-6) cho thấy ba proton này gắn trên ba carbon liên tiếp của vòng thơm

Phổ 13C-NMR, DEPT-90 và DEPT-135 của VCE3 cho thấy các tín hiệu

cộng hưởng ứng với sự hiện diện của 11 carbon gồm sáu carbon tứ cấp, bốn tín hiệu cộng hưởng của carbon metin, một carbon metyl, tín hiệu của hai nhóm carbonyl ở

δC 190.2 (C-1) và δC 184.7 (C-4) Từ số liệu phổ trên cho thấy hợp chất VCE3 có

công thức phân tử là C11H8O3, độ bất bão hòa là bảy nên hợp chất VCE3 phù hợp

với khung naphtoquinon

Ngoài ra, phổ COSY cho thấy tín hiệu tại δH 2.19 (3H, d, J = 1.5Hz, H-11)

và δH 6.80 (1H, q, J = 1.5Hz, H-3) ghép cặp allyl với nhau

Phổ HMBC proton ở δH 2.19 (3H, d, J = 1.5 Hz) cho tương quan với carbon olefin δC 135.4 (C-3), và tương quan với carbon carbonyl δC 184.7 (C-1), vậy nhóm

metyl sẽ gắn vào carbon δC 149.6 (C-2)

Phổ HMBC cho thấy proton của nhóm hydroxy tương quan với ba carbon

hương phương trong đó có carbon mang oxygen tại δC 161.2 (C-5), tương quan với một carbon tứ cấp, vậy nhóm hydroxy gắn vào vị trí C-5, carbon tứ cấp là C-10 và

carbon còn lại sẽ là C-6 Proton ở δH 7.62 (1H, dd, J = 1,5 Hz, 7.5Hz, H-8) cho tương quan với δC 115.1 (C-10), δC 124.1 (C-6), δC 132.1 (C-9) và một carbon

carbonyl δC 184.7 (C-1), từ đó xác định được vị trí của C-8, carbon tứ cấp C-9

O

O

CH3

O H

H

H

1 2

4 5

6 7

8 9

Bằng các phương pháp phân tích phổ một chiều và hai chiều, kết hợp với

việc so sánh tài liệu tham khảo [23] chúng tôi đề nghị cấu trúc của hợp chất VCE3

là 5-hydroxy-2-metyl-1,4 naphtoquinon

OH O

O

CH3

Bảng 3: Số liệu phổ 1 H-NMR (500 MHz) và 13 C-NMR (125 MHz) của VCE3

Số thứ

tự

carbon

Loại carbon δH (ppm) δC (ppm)

Tương quan HMBC ( 2JCH

và 3J CH )

3 =CH- 6.80 (q, J 1.5 Hz) 135 1, 11,

C-10

6 =CH- 7.25 (dd, J 1.5 Hz, 8.0 Hz) 124 C-6, C-7, C-10

7 =CH- 7.59 (dd, J 7.5 Hz, 8.0 Hz) 119 C-5, C-6

8 =CH- 7.62 (dd, J 1.5 Hz, 7.5 Hz) 136 C-1, C-6, C-9,

C-10

11 -CH3 2.19 (d, J 1.5 Hz) 16 C-1, C-2, C-3

3.2.4 Xác định cấu trúc hợp chất VCE4

OH

O

O

5 6 7

OH

CH3

1 2 3 4

9

10 4a

9a 8a

10a 8

Hợp chất VCE4 thu được từ phân đoạn phân đoạn E5 của cao eter dầu hỏa có

các đặc điểm sau:

™ Chất bột vô định hình, màu vàng, tan hoàn toàn trong dung môi cloroform

™ Sắc ký lớp mỏng cho một vết có Rf = 0.5 hệ dung ly eter dầu hỏa:etyl acetat (7:3), hiện hình bản bằng acid sulfuric 20% cho vết tròn màu vàng

Phổ 1H-NMR cho các tín hiệu cộng hưởng ứng với sự hiện diện của mười

proton Trong đó có hai pronton -OH kiềm nối ở δH 12.11 (1H, s) và δH 12.00 (1H,

7.65 (1H, d, J = 1.5 Hz, H-4), ba proton liền kề của vòng thơm ở δH 7.30 (1H, dd, J

= 1.0 Hz, 8.5 Hz, H-7), δH 7.68 (1H, dd, J = 1.0 Hz, 8.5 Hz, H-6)và proton ở δH 7.83

(1H, dd, J = 1 Hz, 7.5 Hz, H-5) và ba proton của một nhóm metyl gắn với vòng thơm δH 2.47 (3H, s)

Phổ 13C-NMR, DEPT-90 và DEPT-135 cho các mũi cộng hưởng ứng với sự hiện diện của 15 carbon gồm chín carbon tứ cấp, năm carbon metin, một carbon

metyl Trong đó có hai carbon carbonyl ở vùng trường thấp tại δC 192.6 (C-9) và δC

182.0 (C-10), 12 carbon hương phương với hai carbon hương phương mang oxygen

tại δC 162.4 (C-8) và δC 162.7 (C-1)

Từ số liệu phổ trên cho thấy hợp chất VCE4 có công thức phân tử là

C15H10O4, độ bất bão hòa là mười nên hợp chất VCE4 phù hợp với dẫn xuất

antraquinon với vòng A có ba nhóm thế, vòng C có bốn nhóm thế

Trên vòng C có hai proton ghép cặp meta ở δH 7.10 (1H, d, J = 1 Hz, H-2) và

δH 7.65 (1H, d, J = 1.5 Hz, H-4), vậy nhóm metyl sẽ gắn vào vị trí C-3 Ngoài ra

hợp chất VCE4 còn có hai nhóm hydroxy (-OH) kiềm nối nên một nhóm sẽ gắn ở vị trí C-1 của vòng C và nhóm hydroxy còn lại sẽ ở vị trí C-8 hoặc C-5

OH

O

O

5

8

OH

CH3

1 2 3 4

9

10

4a 10a

OH O

O

8

OH

CH3

1 2

4

9

10

4a 10a 5

3

Hoặc

Tuy nhiên, phổ HMBC cho tương quan giữa proton ở δH 7.65 (1H, d, J = 3.0

Hz, H-4) với δC 133.3 (C-4a) và carbon carbonyl δC 182.0 (C-10) và tương quan

giữa proton ở δH 7.83 (1H, dd, J = 1.0Hz, 7.5 Hz, H-5) với δC 115.9 (C-8a), δC 124.6

(C-7), carbon carbonyl δC 182.0 (C-10), vậy nhóm hydroxy –OH ở vòng A phải gắn vào vị trí C-8

OH

O

5 6 7

OH

CH3 H

1 2 3 4

9

10 4a

9a 8a

10a 8

Bằng các phương pháp phân tích phổ một chiều và hai chiều, kết hợp với việc so sánh tài liệu tham khảo [24] chúng tôi đề nghị hợp chất VCE4 có cấu trúc 1,8-dihydroxy-3-metylantraquinon

OH

O

CH3

Bảng 4: Số liệu phổ 1 H-NMR (500 MHz) và 13 C-NMR (125 MHz) của VCE4

Số thứ

tự

carbon

Loại

carbon δH (ppm) δC (ppm)

Tương quan HMBC ( 2JCH và

3J CH )

1

=C(OH)-

162.7

2 =CH- 7.10 (d, J 1.0 Hz) 124.3

4 =CH- 7.65 (d, J 2.0 Hz) 121.3 C-10, C-4a

5 =CH- 7.83 (dd, J 1.0 Hz, 7.5 Hz) 119.9 C-7, C-10, C-8a

6 =CH- 7.68 (dd, J 7.5 Hz, 8.5 Hz) 136.9

7 =CH- 7.30 (dd, J 1.0 Hz, 8.5 Hz) 124.6 C-5, C-8a

11 -CH3 2.47 (s) 22.2 C-2, C-3, C-4

1-OH 12.1 (s) C-1, C-2, C-9a

8-OH 12.0 (s) C-8, C-8a, C-7

3.2.5 Xác định cấu trúc hợp chất VCB1

C C H

H COOCH3

HO

OH

1

2 3 4

5

Hợp chất VCB1 thu được từ phân đoạn phân đoạn B1 của cao butanol có các

đặc điểm sau:

™ Tinh thể hình kim, màu trắng, tan hoàn toàn trong dung môi aceton

™ Sắc ký lớp mỏng cho một vết có Rf = 0.3 hệ dung ly cloroform:metanol (9:1), hiện hình bản bằng acid sulfuric 20% cho vết tròn màu hồng

Phổ 1H-NMR của VCB1 cho các mũi cộng hưởng ứng với sự hiện diện của

mười proton bao gồm hai proton -OH phenol ở δH 8.31 (2H, s), ba proton hương phương trong đó proton ở δH 7.05 (1H, dd, J = 8.0 Hz, 2.0 Hz, H-6) ghép cặp orto với proton δH 6.88 (1H, d, J = 8.5 Hz, H-5) và ghép cặp meta với δH 7.15 (1H, d, J =

2 Hz, H-2), hai proton olefin ghép cặp trans δH 7.55 (1H, d, J = 16.0 Hz, H-7) và δH

6.29 (1H, d, J =16.0 Hz, H-8), ba proton của một nhóm metoxy δH 3.71 (3H, s)

Phổ 13C-NMR, DEPT-90 và DEPT-135 của VCB1 cho các mũi cộng hưởng ứng

với sự hiện diện của mười carbon gồm bốn carbon tứ cấp, năm carbon metin, một

carbon metyl Trong đó có một carbon carbonyl của nhóm ester tiếp cách ở δC 167.8

(C-9) Sáu carbon hương phương, hai carbon tứ cấp mang oxygen δC 148.7 (C-4),

δC 146.3 (C-3) và các carbon còn lại tại δ C 127,6 (C-1), δ C 122.5 (C-6), δ C 115.1

(C-5), δ C 115.3 (C-2) Hai carbon olefin δ C 145.7 (C-7) và δ C 116.3 (C-8)

Như vậy, phổ 1H-NMR kết hợp với phổ 13C NMR và DEPT cho biết cấu trúc

của hợp chất VCB1 gồm một vòng benzen có ba nhóm thế (trong đó có hai nhóm

OH), một nhóm trans olefin, một nhóm ester tiếp cách, một nhóm metyl mang

C C H

H COOCH3

HO

OH

Bảng 5: Số liệu phổ 1 H-NMR (500 MHz) và 13 C-NMR (125 MHz) của VCB1

Số thứ

tự

carbon

Loại carbon δH (ppm) δC (ppm)

2 =CH- 7.15 (d, J 2.0 Hz) 115.3

5 =CH- 6.88 (d, J 8.5 Hz) 115.1

6 =CH- 7.05 (dd, J 8.0 Hz, 2.0 Hz) 122.5

7 =CH- 7.55 (d, J 16.0 Hz) 145.7

8 =CH- 6.29 (d, J 16.0 Hz) 116.3

10 -OCH3 3.71(3H, s) 51.5

3.2.6 Xác định cấu trúc hợp chất VCB2

HO

C C H

H C

O O

O HO

OH

O

O

O

H

H

O HO

1

3

4 5 6 7 8 9 10

1 '

2 '

3 '

4 '

5 '

6 '

1 ''

2 ''

3 ''

4 ''

5 ''

6 ''

1 '''

3 '''

5 '''

7 '''

8 '''

9 '''

O HO

HO

OH

OH

Hợp chất VCB2 thu được từ phân đoạn phân đoạn B3 của cao butanol có các

đặc điểm sau:

™ Chất bột vô định hình, màu trắng, tan hoàn toàn trong dung môi pyridin

™ Sắc ký lớp mỏng cho một vết có Rf = 0.3 hệ dung ly cloroform:metanol:nước (14:6:1), hiện hình bản bằng acid sulfuric 20% cho vết tròn màu đen

Phổ 1H-NMR nhận thấy có các tín hiệu ở δH 5.45 (1H, d, J=9.5 Hz, H-1), δH

6.35 (1H, d, J=6.0 Hz, H-3), δH 5.00 (1H, t, J=4.5 Hz, H-4), δH 4.16 (1H, d, J=8.0

Hz, H-6), δH 3.73 (1H, s, H-7) đây là những tín hiệu đặc trưng của khung sườn

iridoid

Ngoài ra, phổ 1H-NMR cho tín hiệu đặc trưng của hai proton anomer của

đơn vị đường β-D-glucopyranose ở δH 5.48 (1H, d, J= 8.0 Hz, H1’) và đơn vị đường α-L-rhamnopyranose ở δH 5.50 (1H, s, H-1’’), tín hiệu đặc trưng của nhóm metyl của đơn vị đường α-L-rhamnopyranose ở δH 1.71 (3H, d, J= 6.0 Hz)

Phổ 1H-NMR của VCB2 cho các mũi cộng hưởng ứng với sự hiện diện của

bốn proton ghép cặp ortho của vòng thơm tại δH 7.49 (2H, d, J=8.5Hz, H2΄΄΄, H6΄΄΄)

(1H, d, J=16.0 Hz, H7΄΄΄) và 6.44 (1H, d, J=16.0 Hz, H8΄΄΄), đây là tín hiệu của nhóm trans p-coumaroyl

Phổ DEPT-90 và DEPT-135 cho tín hiệu ứng với sự hiện diện của 30 carbon, gồm bốn carbon tứ cấp, 23 carbon metin, hai carbon metylen và một carbon metyl

Phổ 13C-NMR trên phần aglycon nhận thấy các tín hiệu đặc trưng của một

iridoid với một tín hiệu carbon acetal ở δC 94.7 (C-1), hai carbon metin ở δC 43.1

(C-9), và δC 36.5 (C-5) Ngoài ra, phổ 13C-NMR cho tín hiệu các mũi của nhóm

C-5΄΄΄), 144.9 (C-7΄΄΄), 115.4 (C-8΄΄΄), 168.9 (C-9΄΄΄); hai carbon anomer tại δC 100.1 ( C-1΄, C-1΄΄)

Phổ COSY cho thấy proton ở δH 5.48 (1H, d, J = 8.0 Hz, H-1΄) tương quan với δH 4.11 (1H, t, J = 8.5 Hz, H-2΄) kết hợp với phổ HSQC và HMBC giúp xác

định được C–2΄ ở δC 75.0, proton ở δH 5.50 (1H, s, H-1˝) tương quan với δH 4.79

(1H, m, H-2˝) kết hợp với phổ HSQC và HMBC giúp xác định được C-2˝ ở ở δC

69.9 Từ những tương quan còn lại trên phổ COSY, HSQC, HMBC giúp chúng tôi

xác định độ dịch chuyển của các proton và carbon còn lại của các đường (Bảng 6)

Trên phổ HMBC cho thấy có sự tương quan giữa proton ở δH 5.48 (1H, d, J

= 8.0 Hz, H-1΄) với δC 94.7 (C-1), proton ở δH 5.50 (1H, s, H-1˝) với δC 82.5 (C-6), proton ở δH 5.98 (1H, dd, J 3.0 Hz, 9.5Hz, H-3˝) tương quan với carbon mang nhóm

oxygen ở vùng trường thấp δC 168.9 (C-9΄΄΄), điều này cho thấy tại vị trí C-1 của

khung iridoid gắn một đơn vị đường β-D-glucopyranose, tại vị trí C-6 của khung

iridoid gắn một đơn vị đường α-L-rhamnopyranose và tại vị trí C-3˝ của đường rhamnose có gắn một nhóm trans p-coumaroyl