Nghiên cứu thành phần hóa học cây hà thủ ô trắng

Nghiên cứu thành phần hóa học cây hà thủ ô trắng

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

Chúng tôi tiến hành khảo sát thành phần hóa học rễ cây hà thủ 6 trang (S juventas

Merr.) thu hái ở huyện Thoại Sơn, tỉnh An Giang, vào tháng tư năm 2006 Rễ cây

được chặt nhỏ, phơi khô, xay nhuyễn được 4 kg mẫu khô Mẫu khô được trích nóng trong dung môi metanol, sau đó lọc thu được dịch trích Dịch trích này được cô

quay ở áp suất kém thu hồi dung môi thu được cao metanol thô Cho phần cao thô

này hòa tan vào nước và lần lượt chiết với các dung môi diclorometan, acetat etil va

butanol, sau đó cô quay đưới áp suất kém thu được các loại cao tương ứng như cao

điclorometan, cao acetat etil, cao butanol và dịch nước

Chúng tôi đã tiến hành thử độc tính tế bào năm loại cao trên là cao metanol thô ban đầu, cao diclorometan, cao acetat etil, cao butanol va dịch nước trên hai dòng té bao

ung thư là ung thu cổ tử cung Hela và ung thư phổi H460 tại Phòng Thí nghiệm

Sinh học Phân tử, Bộ môn Di truyền, Trường Đại học Khoa học Tự Nhiên Thành

phố Hồ Chí Minh Kết quả cho thấy cả bốn loại cao, cao metanol thô, cao

điclorometan, cao acetat etil, cao butanol đều có tính kháng ung thư rất mạnh trên

cả hai dòng tế bào, chỉ có dịch nước là không có hoạt tính

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

Đo giới hạn về thời gian thực hiện, trong luận văn này chúng tôi chỉ tiến hành khảo sát thành phần hóa học trên cao điclorometan Thực biện sắc ký cột trên cao

dicloromeian trên siica gel pha thường với hệ dung môi giải ly la diclorometan va

mefanol với độ phân cực tăng dần thu được mười phân đoạn và được ký hiệu là

HTOI, HTO2, , HTO10 Chúng tôi đã tiến hành kháo sát thành phần hóa học của bến phân đoạn là phân đoạn HTO2, phân đoạn HTO43, phân đoạn HTO4 va phan

đoạn HTOS

3.2 Két qua va bién luận

Thực hiện sắc ký cột trên các phân đoạn HTO2, HTO2, HTQ4 và HTO5 trên silica

gel chúng tôi đã cô lập được sáu hợp chất Dựa vào các kết quả phô nghiệm hiện đại

và kết hợp với tài liệu tham khảo chúng tôi đã xác định cầu trúc héa học của các hợp chất này là œ-amyrim acetat (THD, 16-dehydropregnenolon (TH2), 17g-digitoxigenin (TH3), 17ø-periplogenm (TH4), 170periplogenn (TH5) và 5-pregnen-3,17,20-triol (PH0)

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

Sau đây là phân biện luận để xác định cầu trúc của các hợp chất nay

3.2.1 Hop chat THI

NA

HạC~C—Ơf

é 3 “NN + a-amyrin acetat (THI)

Hợp chất THÍ thu được dưới đạng tỉnh thể hình kim, màu trắng, tan hoàn toàn

trong CHCI, Sắc ký bản mỏng pha thường với hệ đụng môi giải ly 1a eter dau héa:

CHCI; tỉ lệ 7:3, hiện hình với H;ạSOx cho vết tròn màu hồng

Phổ !H.-NMR của hợp chất THỊ (phụ lục L) cho thấy các tín hiệu của chín mũi đơn

metil trong d6 có một mũi đơn meiil gắn với nhóm carbonil ở õu 2.05 (4H, s, H-32), một mỗi da cia proton carbinol ở 4.51 (1H, m, H-3), một mỗi ba olefin & 5.13 (1H,

f, J= 3.5 Hz, H-22) Các mũi proton khác có öu năm trong khoảng 0.9 ~ 2.06 ppm

là những proton của CHÍ và CHỊ; còn lại

TY CA van Xác

Nguyễn Đức Tuân

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

Phố !ÌC-NMR, DEPT 90 và DEPT 135 của hợp chất THỊ (phụ lục 2, 3) cho thấy các mũi cộng hưởng ứng với sự hiện điện của 32 carbon cho thấy THÍ có thể là

một hợp chất trierpen, trong đó có chín nhóm mebHl, chín nhóm meiilen, bảy nhóm

metin trong đó có một nhóm metin gắn với nhóm rút điện tử ở õc 81.0 (C-3); một nhém metin cia olefin 6 124.4 (C-12), bảy carbon tứ cấp trong đó có một carbon tứ

cấp của nhóm aceHl ở 171.0 (C-23); một carbon tứ cấp của olefn ở 139,7 (C-13)

Dựa vào kết quả phân tích phổ NMR, đồng thời kết hợp với tài liệu tham khảo”, phô 'H-NMR, '”C-NMR của hợp chất THỊ phù hợp với hợp chất ø-amyrin acetal,

Do đó, kết luận THỊ là hợp chất Œ-arnyrin acetat

—— _ =— ”

rang i 4/41

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

Hợp chất TH2 thu được dưới đạng tỉnh thể hình kim, màu trắng, tan hoàn toàn

trong CHCI; Sắc ký bản mỏng pha thường với hệ dụng môi giải ly là CHCI;:MeOH

tỉ lệ 97:3, hiện bình với HạSOx cho vết tron mau cam

Phố 'H-NMR của hợp chất TH2 (phụ lục 4) cho thấy các tín hiệu cộng hưởng của

ba mỗi don metil 6 8, 0.92 (3H, s, H-18); 1.05 GH, s, H-19); 2.26 (3H, s, H-21),

một proton carbinol ghép # 6 3.52 (LH, #4, J = 10 Hz; 4.5 Hz, H-3) chimg t6 proton

H-3 phải ở vị trí trục (câu hình œ), hai mỗi olefin ở 5.36 (1H, m, H-6); 6.70 (1H, dd,

J= 3 Hz; 2 Hz, H-16) Các mỗi proton khác có dy nằm trong khoảng 0.9 — 2.4 ppm

là những proton của CHÍ và CH¡¿ còn lại

Phê !C-NMR, DEPT 90 và DEPT 135 của hợp chất TH2 (phụ lục 5, 6) cho thấy

các mũi cộng hưởng ứng với sự hiện diện của 2l carbon cho thấy TH2 có thể có sườn pregnan, trong đó có ba nhóm mell ở ä&c 15.7 (C-18); 19.3 (C-19) va 27.2 (C-21), bây nhóm meltilen, sáu nhóm metin trong đó có một nhóm metin gắn

với nhóm rút điện tử ở Šc 71.8 (C-3); hai nhóm metin cda olefin 6 121.1 (C-6) và

144.4 (C-16), năm carbon tứ cấp trong đó có hai carbon olefn ở 141.4 (C-5) va

155.4 (C-!7); một carbon của nhóm carbonil liên hợp ở 126.8 (C-20) cho thấy nó tiếp cách với nổi đôi có proton / cộng hưởng ở ỗn 6.70 ppm

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

tỉ lệ 97:3, hiện hình với HạSO¿ cho vết tròn màu xanh

Khối phổ cho mũi [M+HỊ” với m⁄z 375.2 (phụ lục 7)

Phé 'H-NMR của hợp chất TH3 (phụ lục 8) cho thấy các tín hiệu cộng hưởng của hai mũi đơn meltil ở õn 0.88 (4H, s, H-18) và 0.96 (3H, s, H-19), một mũi đơn bầu cla proton carbinol ở 4.13 (1H, šr s, H-3) chứng t6 proton H-3 phai & vi tri xích

đạo (cầu hình œ), một mỗi đơn oleBn ở 5,87 (1H, s, H-22), hai mũi ghép dd ở 4.09 (1H, dd, J = 18 Hz; 2 Hz, H-21) va 4.81 (1H, dd, J = 18 Hz; 2 Hz, H-21) nằm ở vùng

trường thấp chứng tô đây là hai proton của cùng một carbon gắn với nhóm hút điện

tử mạnh, một mỗi đa ở 2.78 (1H, m, H-17) Các mũi proton khác có õu nằm trong

khoảng 1.2 — 2.2 ppm là những proton của CH va CH, con Iai

Phổ C-NMR, DEPT 90 va DEPT 135 của hợp chat TH3 (phụ lục 9, 10) cho thấy

các mỗi cộng hưởng ứng với sự hiện diện của 23 carbon, trong đó có hai nhóm metil ở õc 15.8 (C-18); 23.7 (C-19), mười nhóm metilen, sau nhóm metin trong đó

có một nhóm melin gan véi nhém rit dién t® ¢ 66.8 (C-3); mét nhém metin của

olefin & 117.4 (C-22), nam carbon tr cấp trong đó có một carbon của nhóm carbonil

lacton ở 174.5 (C-23) tiếp cách với nối đôi ở Sc 117.4 (C-22) và 174.5 (C-20); một

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

E=—=—=——===ẫễẦ BS

——————Ầ=EẼTT—T—Ẽễ==================ẽ carbon tứ cấp olefin liên hợp ở 174.5 (C-20); một carbon tứ cấp gắn với nhóm rút

điện tử ở 85.6 (C-14)

Như vậy, với kết quả phân tích phổ NMR, đồng thời kết hợp với tài liệu tham khảo,

kết luận hợp chất TH3 là một cardenolid, có cấu trúc phù hợp với hợp chất

17a-digitoxigenin Do đó, kết luận TH3 là hợp chất 17a-digitoxigenin

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

Hop chat TH4 thu được dưới dạng tỉnh thể hình kim, màu trắng, tan hoàn toàn

trong MeOH Sac ky ban mỏng pha thường với hệ dung môi giải ly là

CHỚI;:MeOH tỉ lệ 95:5, hiện hình với HạSO¿ cho vết tròn màu xanh

Phổ 'H-NMR của hợp chất TH4 (phụ lục 11) gần giống với phổ của TH3, cho thấy

các tín hiệu cộng hưởng của hai mũi đơn ôn metil ở 1.04 GH, s, H-18); 1.12 GH, s,

H-19), một mỗi đơn bầu của proton carbinol ở 4.43 (1H, šr s, H-3) chứng tỏ proton H-3 phải ở vị trí xích đạo (cầu hình ơ), một mũi đơn oleñn ở 6.13 (tH, a, J= 1.5 Hz, H-22), hai proton cha nhém oxymetilen & 5.04 (1H, dd, J = 18 Hz; 2 Hz,

H-21); 5.32 (1H, dd, J = 18 Hz; 1.5 Hz, H-21), mot mii da & 2.82 (LH, m, H-17) Céc

mũi proton khác có ðu năm trong khoảng 1.2 — 2.3 ppm là những proton của CH và CH¡; còn lại

Phổ C-NMR, DEPT 90 va DEPT 135 của hợp chất TH4 (phụ lục 12, 13) cũng

tương tự của TH3, cho thấy các mỗi cộng hưởng ứng với sự hiện diện của 23

carbon, trong dé cé hai nhom metil 6 d¢ 16.2 (C-18); 17.4 (C-19), có mười nhóm

metilen, nhưng chỉ có năm nhóm metin trong đó có mội nhóm metin gắn với nhóm

rút điện tử ở 67.8 (C-3); mội nhóm metin của olefin ở 117.7 (C-22), và có đến sáu carbon tứ cấp bao gồm một carbon của nhóm carboml lacton ở 174.6 (C-23) tiếp

cách với nối đôi ở äc 117.7 (C-22) va 176.0 (C-20); mét carbon ur cdp olefin liên

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

hợp ở 176.0 (C-20); hai carbon tứ cấp gắn với nhóm rút điện tir 6 74.5 (C-5) va 84.7

(C-14) Vậy, so với TH, TH4 có thêm một nhóm OH gan vào vị trí C-§

Dựa vào kết quả phân tích phổ NMR, đồng thời kết hợp với tài liệu tham khảo?)

kết luận hợp chất TH4 là một cardenolid, có cấu trúc phù hợp với hợp chất 17œ-periplogenin Do đó, kết luận THả là hợp chất 17a-periplogenin

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

CHCI;:MOH tỉ lệ 95:5, hiện hình với HạSO¿ cho vết tròn màu xanh

Phổ 'H-NMR của hợp chất TH5 (phụ lục 14), tương tự như của hợp chất TH4, có

hai mỗi đơn metil ở 1.15 (3H, s, H-19), 1.19 @H, s, H-18), một mũi đơn bầu của

proton carbinol ở 4.45 (1H, br s, H-3) chứng tô proton H-3 cũng phải ở vị trí xích đạo (cầu hình œ), một mỗi đơn olefn ở 6.12 (1H, d, J=1Hz, H-22) Các mũi proton khác có õu nằm trong khoảng 1.1 - 2.35 ppm là những proton của CH và CH¿ còn lại Tuy nhiên phố 'H-NMR của hai hợp chất này có một số điểm khác biệt như,

Hạ-21 của TH4 xuất hiện ở 5,04 (1H, đá, J = 18 Hz; 2 Hz, H-21); 5.32 (1H, 44, J= 18

Hz; 1.5Hz, H-21), trong khi đó Hạ-21 của TH5 cộng hưởng ở 4.81 (1H, d, J = 17.5 Hz,

H-21); 4.96 (bị che khuất bởi mũi H,O), H-17 cba TH4 ở 2.82 (1H, m, H-17); H-17 của THế thì ở 3.43 (1H,¡, J= 9.5 Hz, H-17)

Phổ '?C-NMR, DEPT 90 và DEPT 135 của hợp chất TH (phụ lục 15, 16) cũng cho

thấy các mũi cộng cũng tương tự hợp chất THẢ như, cùng có 23 carbon, trong đó có

hai nhóm metlil ở 17.4 (C-19); 18.6 (C-18), mười nhóm metilen, năm nhóm metin

trong đó có một nhóm metin gắn với nhóm rút điện tử ở 67.8 (C-3}; một nhóm

metin cia olefin & 116.7 (C-22), sáu carbon tứ cấp trong đó có một carbon của

Nguyễn Đức Tuân Trang 24/41

Nghiên cứu thành phân hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

nhóm carbonil lacton ở 174.3 (C-23) tiếp cách với nối đôi ở äc 116.7 (C-22) và

172.0 (C-20); một carbon tứ cấp oleũn liên hợp ở 172.9 (C-20), hai carbon tứ cấp

gắn với nhóm rút điện tử ở 74.5 (C-5) và 85.3 (C-14) Các tín hiệu cộng hưởng của carbon trên vòng furan của TH5 cũng khác với TH4, cho thấy THã là đồng phân

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

Trang 26/41 Nouven Duc Tuan

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

3.2.6 Hop chat TH6

5-pregnen-3,17,20-triol (TH6) Hop chat TH6 thu được dưới dạng tinh thể hình kim, màu trắng, tan hoàn toàn

trong aceton Sắc ký bản mỏng pha thường với hệ dung môi giải ly là

CH;Cl;:CH;COCH; tỉ lệ §:2, hiện hình với HạSO¿ cho vết tròn màu cam

Phổ 'H-NMR của hợp chất TH6 (phụ lục 17) cho thấy các tín hiệu cộng hưởng của

ba tín hiệu ứng với ba nhóm metil trong đó có một mũi đôi ở õu 1.14 (3H, đ, J = 6.5

Hz, H-21) va hai mii don & 0.76 (3H, s, H-18) va 1.02 (3H, s, H-19), mét mii da của olefin ở 5.32 (1H, m, H-6), một mũi đa ở 3.41 (1H, m, H-3) và một mũi năm của proton carbinol 6 3.78 (1H, quint, J = 6.5 Hz, H-20), ngoai ra con có hai mỗi đôi của nhóm OH 6 3.37 (20-OH) va 3.61 (3-OH) Cac miii proton khac c6 $y nam trong khoang 0.9 — 2.2 ppm !a nhimg proton cua CH va CH) con lai

Phé 3C-NMR, DEPT 90 và DEPT 135 của hợp chất TH6 (phụ lục 18, 19) cho thay

các mũi cộng hưởng ứng với sự hiện diện của 2l carbon, chứng tỏ TH6 có thể có

khung sườn pregnan như của TH2, trong đó có ba nhóm metil ở ồc 14.4 (C-18);

19.2 (C-21); 19.8 (C-19), có tám nhóm metilen CHạ, có sáu nhóm metin trong đó có hai nhóm metin gan với nhóm rút điện tử ở 71.7 (C-3) và 72.2 (C-20), một nhóm

metin của olefin ở 121.6 (C-6), có bốn carbon tứ cấp trong đó có một carbon olefin

ở 142.4 (C-5); một carbon gắn với nhóm rút điện tử ở 85.8 (C-17)

Phổ COSY (phụ lục 20) cho thấy có tín hiệu ghép cặp của proton H-3 tại

5, 3.41 (m) véi proton H-2 tai dy 1.44 (m) va proton H-4 tai 2.21 (m), proton H-6 tai

Nghiên cứu thành phần hóa học rễ cây hà thủ ô trắng

dy 5.32 (m) c6 tín hiệu ghép cặp với proton H-4 tại õu 2.21 (m) và proton H-7 tại

1.99 (mn), proton H-20 tai 3.78 (guint, J = 6.5 Hz) cũng cho thấy có tín hiệu ghép

cap véi proton H-21 6 1.14 (d, J = 6.5 Hz) Ngoài ra phổ COSY còn cho thấy tín

hiệu ghép cập giữa proton H-3 ở 3.41 (m) với proton của nhóm hidroxy tai 3.61 (1H, d, J = 5 Hz, 3-OH) va tin hiệu ghép cặp giữa proton H-20 ở 3.78 (guữu J = 6.5

Hz) với proton của nhóm hidroxy tại 3.37 (1H, á, J = 6 Hz, 20-QH),

Phổ HMBC (phụ lục 22) có các tín hiệu cộng hướng cho thấy có sự tương quan của

H-21 6 dy 1.14 (d, J= 6.5 H2) với C-17 c6 8 85.8 va C-20 có ốc 72.2, H-18 6 dy

0.76 (s) cho thây tin hiéu tuong quan v6i C-12 (8¢ 31.9); C-13 (8c 46.3); C14 (6c 52.2) va C-17 (8c 85.8), H-19 & 5y 1.02 (5) cling cho thấy có tín hiệu tương quan

với C-Í (ôc 38.3), C-5 (ốc 142.4); C-9 (&c 51.1) và C-10 (ốc 37.4) Các tương quan

còn lại được trình bày cụ thể trong bảng 3.6

Vậy, dựa vào kết quá phân tích phố 'H-NMR, 'ÍC-NMR, COSY, HSQC, HMBC,

đồng thời kết hợp với tài liệu tham khảo, THó có cầu trúc phù hợp với hợp chất 5-

pregnen-3,17,20-triol Do đó, kết luận TH6 là hợp chất §-prepnen-3,17,20-triol

Hóa học lập thể của C-17 và C-20 chưa được xác định

COSY HMBC ~~~