Tìm hiểu thành phần hóa học của một số cây thuốc chi hedyotis mọc ở việt nam và điều chế một số dẫn xuất thioflavon từ các flavon cô lập được

DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN ÁN Trang Bảng 1.1: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng với tác chất P2S5 trong dung môi acetonitril Bảng 1.2: Hiệu suất các phản

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

& & &

PHẠM NGUYỄN KIM TUYẾN

TÌM HIỂU THÀNH PHẦN HÓA HỌC

CỦA MỘT SỐ CÂY THUỘC CHI HEDYOTIS

MỌC Ở VIỆT NAM VÀ ĐIỀU CHẾ MỘT SỐ DẪN XUẤT THIOFLAVON TỪ CÁC FLAVON CÔ LẬP ĐƯỢC

LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2008

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN

&&&

PHẠM NGUYỄN KIM TUYẾN

TÌM HIỂU THÀNH PHẦN HÓA HỌC

CỦA MỘT SỐ CÂY THUỘC CHI HEDYOTIS

MỌC Ở VIỆT NAM VÀ ĐIỀU CHẾ MỘT SỐ DẪN XUẤT THIOFLAVON TỪ CÁC FLAVON CÔ LẬP ĐƯỢC

CHUYÊN NGÀNH: HÓA HỮU CƠ MÃ SỐ: 62 44 27 01

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

1 PGS TS NGUYỄN KIM PHI PHỤNG

2 PGS TS PHẠM ĐÌNH HÙNG

THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH - 2008

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

*****

LỜI CAM ĐOAN

Luận án Tiến Sĩ Khoa Học Hóa Học: “Tìm hiểu thành phần hóa học của một

số cây thuộc chi Hedyotis mọc ở Việt Nam và điều chế một số dẫn xuất thioflavon

từ các flavon cô lập được” do tôi thực hiện Theo sự hiểu biết của tôi, cũng như từ các tài liệu tham khảo cung cấp bởi phần mềm Scifinder, các kết quả nghiên cứu trong luận án nầy là mới, chưa được các tác giả khác công bố ở Việt Nam và trên thế giới

TP Hồ Chí Minh, ngày 25 tháng 04 năm 2008

Nghiên cứu sinh

Phạm Nguyễn Kim Tuyến

Lời cảm ơn

Xin chân thành cảm ơn:

- DANIDA đã hỗ trợ kinh phí thông qua chương trình học bổng ENRECA (GS.TS Erik W Thulstrup và TS Hoàng Ngọc Cường điều phối

chương trình)

- PGS.TS Nguyễn Kim Phi Phụng đã tận tình hướng dẫn, truyền đạt

những kinh nghiệm quý báu, hỗ trợ và tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trên con đường học tập và nghiên cứu khoa học trong nhiều năm qua Cô luôn bên cạnh động viên, chia sẻ và khích lệ nhằm hướng cho tôi hoàn tất chương trình học bậc tiến sĩ

- GS.TS Poul Erik Hansen đã nhiệt tình hướng dẫn, hỗ trợ vật chất và

tận tình dạy bảo tôi các kiến thức về NMR

- PGS.TS Fadhil S Kamounah đã tận tình truyền đạt các kinh nghiệm

quý báu về tinh chế và kết tinh lại các sản phẩm trong tổng hợp hữu cơ, hỗ trợ tôi vật chất và tinh thần để vượt qua giai đoạn khó khăn

- PGS.TS Fritz Duus đã tận tình truyền đạt cho tôi kiến thức về tổng hợp

hữu cơ, luôn động viên, chia sẻ và sẵn sàng giúp đỡ tôi trong mọi thời điểm khó khăn

- PGS.TS Phạm Đình Hùng đã nhiệt tình giảng dạy và tạo mọi điều kiện

thuận lợi cho tôi hoàn thành luận án

- GS.TSKH Nguyễn Công Hào đã quan tâm, động viên và đóng góp

nhiều ý kiến quý báu cho các chuyên đề tiến sĩ và luận án

- PGS.TS Trương Thế Kỷ đã quan tâm, động viên và đóng góp nhiều ý

kiến quý báu cho các chuyên đề tiến sĩ và luận án

- PGS.TS Nguyễn Ngọc Sương đã quan tâm, động viên và đóng góp

nhiều ý kiến quý báu cho luận án

- PGS.TS Nguyễn Ngọc Hạnh đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu để tôi

hoàn thành tốt luận án

- TS Trần Lê Quan đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu để tôi hoàn thành

tốt luận án

- TS Phạm Thành Quân đã đóng góp nhiều ý kiến quý báu để tôi hoàn

thành tốt luận án

- Các kỹ thuật viên hóa học của Viện KHCN Hà Nội và trường đại học

Roskilde

- Tất cả quý thầy cô trong Bộ Môn Hóa Hữu Cơ đã tận tình dạy bảo và

giúp đỡ tôi hoàn thành luận án

- Gia đình, bạn bè và đồng nghiệp luôn bên cạnh động viên và tạo điều

kiện cho tôi toàn tâm học tập và nghiên cứu

- Phòng Sau Đại Học trường ĐH Khoa Học Tự Nhiên Tp HCM

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1

1.1 MÔ TẢ THỰC VẬT 1

1.1.1 Hedyotis auricularia (L.) Lam Cây An điền tai 1

1.1.2 Hedyotis biflora (L.) Lam Cây An điền hai hoa 2

1.1.3 Hedyotis nigricans (L.) Lam Cây Hoa kim cương 2

1.2 VÙNG PHÂN BỐ 3

1.2.1 H auricularia (L.) Lam Cây An điền tai 3

1.2.2 H biflora (L.) Lam Cây An điền hai hoa 4

1.2.3 H nigricans (L.) Lam Cây Hoa kim cương 4

1.3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC 4

1.3.1 H auricularia (L.) Lam .4

1.3.2 H biflora (L.) Lam .4

1.3.3 H nigricans (L.) Lam .5

1.3.4 H capitellata var mollis Pierre ex Pit – Dạ Cẩm 5

1.3.5 H corymbosa L .6

1.3.6 H dichotoma Koen.Ex Roth 6

1.3.7 H diffusa L .6

1.4 NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH 9

1.4.1 H auricularia (L.) Lam .9

1.4.2 H biflora (L.) Lam .9

1.4.3 H nigricans (L.) Lam .10

1.4.4 H capitellata var mollis Pierre ex Pit 10

1.4.5 H corymbosa L Cỏ Lưỡi rắn 10

1.4.6 H diffusa Willd - Cỏ Bạch hoa xà thiệt thảo 11

1.5 TỔNG HỢP THIOFLAVON TỪ FLAVON TƯƠNG ỨNG 14

1.5.1 Sử dụng tác chất pentasulfur phosphor 14

1.5.2 Sử dụng tác chất Lawesson 16

1.5.3 Nhận xét chung 20

1.6 HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ FLAVONOID 22

1.6.1 Tác dụng biến đổi gien sinh học 22

1.6.2 Tác dụng kháng sự phát triển của các tế bào ung thư 24

1.6.3 Tác dụng chống oxy hóa 26

1.6.4 Tác dụng chống HIV-1 27

1.7 HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ THIOFLAVON 28

1.7.1 Hoạt tính ức chế tạo ra oxid nitric (iNOS inhibitor) .28

1.7.2 Hoạt tính kháng khuẩn 30

1.7.3 Hoạt tính quang sinh học 34

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM 35

2.1 HÓA CHẤT, THIẾT BỊ 35

2.1.1 Hóa chất 35

2.1.2 Thiết bị 35

2.2 ĐIỀU CHẾ CAO VÀ CÔ LẬP CÁC HỢP CHẤT 37

2.2.1 Thu hái và xử lý mẫu 37

2.2.2 Xác định độ ẩm 37

2.2.3 Xác định hàm lượng tro 38

2.2.4 Điều chế các loại cao 39

2.2.5 Trích ly, cô lập một số hợp chất hữu cơ 41

2.3 ĐIỀU CHẾ CÁC DẪN XUẤT THIOFLAVON 49

2.3.1 Phương pháp nghiên cứu 49

2.3.2 Điều chế thioflavon trực tiếp từ flavon tương ứng 50

2.3.3 Điều chế thioflavon qua hai giai đoạn: alkyl hóa rồi mới thio hóa 51

2.3.4 Kết luận 55

2.4 THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC 55

2.4.1 Thử tính kháng ký sinh trùng sốt rét 55

2.4.2 Thử nghiệm tính kháng khuẩn 55

2.4.3 Thử nghiệm độc tính Brine shrimp 56

2.4.4 Thử nghiệm tính kháng ung thư 57

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 59

3.1 KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC 59

3.1.1 Các hợp chất cô lập từ loài H auricularia (L.) Lam 59

3.1.1.1 Khảo sát cấu trúc hóa học của AURI-PE A 59

3.1.1.2 Khảo sát cấu trúc hóa học của AURI-PE B 61

3.1.1.3 Khảo sát cấu trúc hóa học của AURI-CLO A 63

3.1.1.4 Khảo sát cấu trúc hóa học của AURI-CLO B 64

3.1.1.5 Khảo sát cấu trúc hóa học của AURI-CLO C 65

3.1.1.6 Khảo sát cấu trúc hóa học của AURI-EA A 67

3.1.1.7 Khảo sát cấu trúc hóa học của AURI-EA B 70

3.1.1.8 Khảo sát cấu trúc hóa học của AURI-EA C 72

3.1.1.9 Khảo sát cấu trúc hóa học của AURI-EA D 75

3.1.1.10 Khảo sát cấu trúc hóa học của AURI-ME A 76

3.1.1.11 Kết luận 78

3.1.2 Các hợp chất cô lập từ loài H biflora L .78

3.1.2.1 Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-CLO A 78

3.1.2.2 Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-CLO B 80

3.1.2.3 Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-EA A 80

3.1.2.4 Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-EA B 83

3.1.2.5 Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-EA C 84

3.1.2.6 Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-EA D 87

3.1.2.7 Khảo sát cấu trúc hóa học của BIFLO-ME A 88

3.1.2.8 Kết luận 90

3.1.3 Các hợp chất cô lập từ loài H nigricans L 90

3.1.3.1 Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-PE A 90

3.1.3.2 Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-PE B 92

3.1.3.3 Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-CLO A 94

3.1.3.4 Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-CLO B 96

3.1.3.5 Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-CLO C 96

3.1.3.6 Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-CLO D 97

3.1.3.7 Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-EA A 98

3.1.3.8 Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-EA B 100

3.1.3.9 Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-EA C 101

3.1.3.10 Khảo sát cấu trúc hóa học của NIGRI-EA D 103

3.1.3.11 Kết luận 106

3.1.4 Kết luận chung 106

3.2 NHẬN DANH CÁC THIOFLAVON ĐIỀU CHẾ ĐƯỢC 111

3.2.1 Nhận danh các sản phẩm từ sự alkyl hóa các flavonoid 111

3.2.2 Nhận danh các sản phẩm từ sự thio hóa các flavonoid 113

3.2.3 Kết luận 124

3.3 KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC 125

3.3.1 Thử tính kháng ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum 125

3.3.2 Thử tính kháng khuẩn 125

3.3.3 Thử độc tính Brine shrimp và tính kháng ung thư 126

KẾT LUẬN

KIẾN NGHỊ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO

DANH MỤC CÔNG TRÌNH

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

DANH MỤC CÁC BẢNG TRONG LUẬN ÁN

Trang

Bảng 1.1: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng với

tác chất P2S5 trong dung môi acetonitril

Bảng 1.2: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng

với tác chất P2S5 trong dung môi THF khan

Bảng 1.3: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng

với tác chất Lawesson trong dung môi toluen khan

Bảng 1.4: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng và

tác chất Lawesson trong điều kiện chiếu xạ vi sóng, không dung môi

Bảng 1.5: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng

với tác chất Lawesson trong dung môi hữu cơ, chiếu xạ vi sóng

Bảng 1.6: Kết quả thử nghiệm hoạt tính biến đổi gien của một số flavonoid

Bảng 1.7: Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng oxy hóa ngăn chặn sự phát

triển tế bào ung thư HepG2 của quercetin và rutin

Bảng 1.8: Kết quả thử nghiệm hoạt tính ức chế sự tạo ra NO trên tế bào vi thần

kinh đệm BV2 của các hợp chất thioflavon và flavon tương ứng

Bảng 1.9: Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của 12 hợp chất

thioflavon và 12 hợp chất flavon tương ứng

Bảng 2.1: Kết quả độ ẩm trên các bộ phận của ba loài H auricularia,

H biflora và H nigricans

Bảng 2.2: Kết quả hàm lượng tro trên các bộ phận của ba loài H auricularia,

H biflora và H nigricans

Bảng 2.3: Lượng của các loại cao và thu suất so với cao etanol ban đầu của

ba loài cây khảo sát

Bảng 2.4: Kết quả sắc ký cột silica gel áp dụng trên cao eter dầu hỏa (2,6 g)

của cây H auricularia

Bảng 2.5: Kết quả sắc ký cột silica gel áp dụng trên cao cloroform (14,9 g)

của cây H auricularia

Bảng 2.6: Kết quả sắc ký cột silica gel áp dụng trên cao etyl acetat (21,4 g)

của cây H auricularia

Bảng 2.7: Kết quả sắc ký cột silica gel áp dụng trên cao metanol (43,3 g)

của cây H auricularia

Bảng 2.8: Tổng kết các hợp chất cô lập được từ kết quả sắc ký cột silica gel

trên các cao của cây H auricularia

Bảng 2.9: Tổng kết các hợp chất cô lập được từ kết quả sắc ký cột silica gel

trên các cao của cây H biflora

Bảng 2.10: Tổng kết các hợp chất cô lập được từ kết quả sắc ký cột silica gel

trên các cao của cây H nigricans

Bảng 2.11: Hiệu suất các phản ứng biến đổi flavon thành thioflavon

Bảng 2.12: Hiệu suất các phản ứng metyl hóa theo phương pháp B

Bảng 2.13: Hiệu suất các phản ứng alkyl hóa theo phương pháp A

Bảng 3.1: Số liệu phổ NMR của AURI-PE A so sánh với quinizarin

Bảng 3.2: Số liệu phổ NMR của AURI-PE B so sánh với b-sitosterol

Bảng 3.3: Số liệu phổ NMR của AURI-CLO A so sánh với hợp chất chuẩn

Bảng 3.5: Số liệu phổ NMR của AURI-CLO C so sánh với acid oleanolic

Bảng 3.6: Số liệu phổ NMR của AURI-EA A so sánh với hợp chất chuẩn

1’-O-etyl-b-D-galactopyranosid

Bảng 3.7: Số liệu phổ NMR của hợp chất AURI-EA B

Bảng 3.8: Số liệu phổ NMR của AURI-EA C so sánh với naringenin

Bảng 3.9: Số liệu phổ NMR của AURI-EA D so sánh với hợp chất chuẩn

3,7,2',4'-tetrametoxy-5-hydroxyflavon

Bảng 3.10: Số liệu phổ NMR của AURI-MEA so sánh với hợp chất chuẩn

stigmasterol-3-O-b -D-glucopyranosid

Bảng 3.11: Số liệu phổ NMR của BIFLO-EA A so sánh với rutin

Bảng 3.12: Số liệu phổ NMR của BIFLO-EA C so sánh với chất chuẩn

philonotisflavon-7-O-[4''''-O-b-D-galactopyranosyl]-b-D-glucopyranosid

Bảng 3.13: Số liệu phổ NMR của BIFLO-EA D so sánh với spergulacin

Bảng 3.14: Số liệu phổ NMR của BIFLO-ME A so sánh với chất chuẩn

b -sitosterol-3-O-b-D-glucopyranosid

Bảng 3.15: Số liệu phổ NMR của NIGRI-PE A so sánh với α-amyrin

Bảng 3.16: Số liệu phổå NMR của NIGRI-PE B so sánh với b -amyrin

Bảng 3.17: Số liệu phổ NMR của NIGRI-CLO D so sánh với primuletin

Bảng 3.18: Số liệu phổ NMR của NIGRI-EA A so sánh với chrysin

Bảng 3.19: Số liệu phổ NMR của NIGRI-EA B so sánh với luteolin

Bảng 3.20: Số liệu phổ NMR của NIGRI-EA C so sánh với biochanin A

Bảng 3.21: Số liệu phổ NMR của NIGRI-ME A so sánh với arbutin

Bảng 3.22: So sánh sự khác biệt về độ dịch chuyển hóa học của một vài

carbon trong hợp chất flavon và thioflavon tương ứng

Bảng 3.23: Số liệu phổ NMR của 4-thioflavon so sánh với hợp chất mẹ flavon

Bảng 3.24: Số liệu phổ NMR của hợp chất 5-hydroxythioflavon so sánh với

5-hydroxyflavon

Bảng 3.25: Số liệu phổ NMR của hợp chất 5,7-dihydroxythioflavon so sánh

với 5,7- dihydroxyflavon

Bảng 3.26: Số liệu phổ NMR của 7-dodecyloxy-5-hydroxyflavon và

7-dodecyloxy-5-hydroxythioflavon có so sánh với chrysin

Bảng 3.27: Số liệu phổ NMR của 4’-butyloxy-5,4'-dihydroxyflavanon và

4’-butyloxy-5,4'-dihydroxythioflavon có so sánh với naringenin

Bảng 3.28: Số liệu phổ NMR của 4'-metoxy-5,7-dihydroxyisoflavon và

4'-metoxy-5,7-dihydroxythioisoflavon có so sánh với genistein

Bảng 3.29: Số liệu phổ NMR của 3,7,2',4'-tetrametoxy-5-hydroxyflavon và

3,7,2',4'-tetrametoxy-5-hydroxythioflavon có so sánh với morin

Bảng 3.30: Số liệu phổ NMR của 3,7,3',4'-tetrametoxy-5-hydroxyflavon và

3,7,3',4'-tetrametoxy-5-hydroxythioflavon có so sánh với quercetin

Bảng 3.31: Kết quả thử nghiệm hoạt tính kháng khuẩn của cao alcol của ba

cây Hedyotis khảo sát

Bảng 3.32: Kết quả thử nghiệm hoạt tính Brine shrimp và hoạt tính kháng

ung thư trên dòng tế bào ung thư vú MCF-7

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Mở đầu

MỞ ĐẦU

Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng thảo mộc làm thuốc trị bệnh Ngày nay, với sự phát triển của hóa học, đặc biệt là lãnh vực nghiên cứu các hợp chất thiên nhiên kết hợp với các ngành sinh học, dược học và y học, người ta có thể xác định một cách khoa học nguồn gốc chữa bệnh của các phương thuốc cổ truyền Hơn thế, việc trích ly, cô lập, xác định cấu trúc, thử nghiệm hoạt tính sinh học của các hợp chất thiên nhiên đã và đang đóng vai trò then chốt trong quá trình khám phá các loại thuốc mới cũng như tổng hợp các hợp chất mới hữu ích cho đời sống con người Việt Nam có nguồn thực vật đa dạng và phong phú là một ưu thế rất lớn đối với các nhà nghiên cứu hóa học các hợp chất thiên nhiên Nhiều cây trong chi

Hedyotis như H corymbosa, H diffusa, H heynii, … được lưu truyền trong dân gian

với công dụng điều trị ung thư, viêm gan, viêm loét dạ dày, ….Các nghiên cứu hóa học từ trước đến nay cho thấy các cây trong chi này thường cung cấp một số hợp chất như acid ursolic, acid oleanolic, stigmasterol, … và chính các hợp chất này có liên quan mật thiết với những dược tính đã biết

Trên tinh thần mong muốn góp phần tìm hiểu mối liên hệ giữa thành phần hóa

học và dược tính của các cây thuộc chi Hedyotis, chúng tôi đã chọn khảo sát trên ba cây cùng chi Hedyotis mà trên thế giới chưa nghiên cứu (H nigricans) hoặc chỉ mới nghiên cứu ít thôi (H auricularia và H biflora)

Một vài nghiên cứu trước đây cho thấy các thioflavon có hoạt tính sinh học bằng hoặc mạnh hơn so với các hợp chất flavon tương ứng Hơn thế nữa, các thioflavon chưa được nghiên cứu nhiều Chính vì thế, từ một số hợp chất flavon cô lập được, chúng tôi đã điều chế các dẫn xuất thioflavon

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Mở đầu

Để làm tăng giá trị ứng dụng của đề tài, chúng tôi đã thực hiện một số thử

nghiệm hoạt tính sinh học như kháng ký sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum,

kháng khuẩn, độc tính Brine shrimp và kháng dòng tế bào ung thư vú MCF-7 của các cao trích cũng như của một số các hợp chất cô lập và điều chế được

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 MÔ TẢ THỰC VẬT

Đề tài nghiên cứu trên 3 loài cây chưa được khảo sát về thành phần hóa

học hoặc chỉ được nghiên cứu ít thôi, thuộc chi Hedyotis gồm: Hedyotis auricularia (L.) Lam., Hedyotis biflora (L.) Lam và Hedyotis nigricans (L.) Lam

1.1.1 Hedyotis auricularia (L.) Lam Cây An điền tai[9] (Hình 1.1)

Cây An điền tai có tên khoa học là: Hedyotis auricularia (L.) Lam., họ Cà

phê (Rubiaceae)

Thân cây thảo, cao từ 50 cm trở lên, thân có lông mịn Lá có phiến thon, nhọn hai đầu, mặt dưới có lông mịn, gân phụ 5 – 6 cặp, rất xéo, cuống ngắn, lá bẹ có lông và chẻ làm 5-7 mũi Hoa mọc thành chụm tròn, màu trắng, lá đài cao

1 - 1,3 mm, vành có ống cao khoảng 1,5 mm Nang khô, không tự khai, to 1,2-1,5

mm Mọc ở Biên Hòa

Hình 1.1: Hedyotis auricularia (L.) Lam.

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

2

1.1.2 Hedyotis biflora (L.) Lam Cây An điền hai hoa[9] (Hình 1.2)

Cây An điền hai hoa có tên khoa học là: Hedyotis biflora (L.) Lam., họ Cà

phê (Rubiaceae)

Thân thảo, không lông, có rễ sái vị, thân hơi mập Lá có phiến thon hẹp, dài từ 2 – 4 cm, gân phụ không rõ, cuống như có cánh, lá bẹ có hai răng Tán ở nách và ngọn nhánh mang 2 – 4 hoa màu trắng Nang láng, to 4 mm, trong đài có 4 gân, hột nhỏ, nhiều Mọc ở sân vườn, bình nguyên

Hình 1.2: Hedyotis biflora (L.) Lam

1.1.3 Hedyotis nigricans (L.) Lam Cây Hoa kim cương (Hình 1.3 và 1.4)

Trong các quyển sách về cây cỏ Việt Nam như: Cây có vị thuốc ở Việt Nam của tác giả Phạm Hoàng Hộ[9]; Từ điển cây thuốc Việt Nam của tác giả Võ Văn Chi[3]; Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam của tác giả Đỗ Tất Lợi[12] thì

H nigricans (L.) Lam chưa được các tác giả nầy đề cập đến

Theo Google.com[105], loài H nigricans (L.) Lam có tên thông thường là

Diamond flowers nên chúng tôi tạm dịch là cây Hoa kim cương

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

3

Cây Hoa kim cương có tên khoa học là H nigricans (L.) Lam., thuộc họ

Cà phê (Rubiaceae)

Cây thảo, cứng, mọc thẳng, có nhiều nhánh Thân cây vuông có 4 cạnh, cao từ 10 – 45 cm Lá nhỏ, mọc đối, phiến lá hẹp, dài từ 0,6 - 3,8 cm, rộng khoảng 0,3 cm, đầu lá nhọn, gân giữa nổi rõ, không có gân phụ, lá không nhám, bìa lá hơi uốn xuống, không có khía, không có cuống, không có lá bẹ, thường có một cụm lá nhỏ mọc ở nách lá dính với thân cây Hoa mọc ở nách lá, màu trắng hồng, cánh hoa rộng khoảng 0,7 cm, tràng hoa giống như hình cái phễu với 4 cánh hoa mọc đối nhau, có lông tơ bên trong và trên thùy, hoa mọc thành những cụm nhỏ ở đỉnh nhánh[105]

Hình 1.3: H nigricans (L) Lam (toàn cây) Hình 1.4: H nigricans (L) Lam (hoa)

1.2 VÙNG PHÂN BỐ

1.2.1 H auricularia (L.) Lam Cây An điền tai

Cây An điền tai thường mọc ở nơi thoáng mát, hay gặp ở sân vườn hay sườn đồi Cây có mọc ở Biên Hòa, Bình Phước.[9]

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

4

1.2.2 H biflora (L.) Lam Cây An điền hai hoa

Cây An điền hai hoa thích hợp với đất cát, nơi thoáng mát, thường gặp ở sân vườn, từ bình nguyên đến trung du khắp nước ta, và nhiều nước nhiệt đới khác (Nam Trung Quốc, các nước châu Á, Phi, Mỹ như Ấn Độ, Indonesia …).[9]

1.2.3 H nigricans (L.) Lam Cây Hoa kim cương

Cây Hoa kim cương mọc hoang ở khắp nơi Cây mọc tương đối nhiều ở Việt Nam và nhiều nước nhiệt đới khác (Thảo nguyên Konza, tỉnh Riley, Kansas), thường gặp cây Hoa kim cương ở những thảo nguyên, sườn đồi, khe núi

ở miền nam nước ta.[105]

1.3 THÀNH PHẦN HÓA HỌC

Hiện nay trên thế giới chỉ có một vài khảo sát sơ bộ về thành phần hóa

học của 3 loài H auricularia và H biflora Riêng H nigricans thì hoàn toàn chưa có một nghiên cứu nào Cả ba loài Hedyotis nầøy đều chưa được nghiên cứu ở

Việt Nam Trong phần nầy chúng tôi xin trình bày thành phần hóa học của một

vài loài thuộc chi Hedyotis đã được các tác giả trong và ngoài nước nghiên cứu,

vì giữa các loài cùng chi, cùng họ sẽ có chung những đặc điểm về hóa-thực vật

1.3.1 H auricularia (L.) Lam

Năm 1971, từ các bộ phận phần mọc trên mặt đất của loài H auricularia

(L.) Lam mọc ở Ấn Độ, Bhakuni D.S và các cộng sự[23] đã cô lập được bốn hợp

chất là stigmasterol, b-sitosterol, acid ursolic và acid oleanolic

Năm 1981, Purushothama K.K và cộng sự[80] đã cô lập được một alkaloid là auricularin

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

5

Năm 1983, Dechatiwongse T và cộng sự[29] đã nghiên cứu và kết luận

trong cao nước có chứa 13 amino acid tự do, các peptit và protein

Năm 1988, Hiroyuki I và các cộng sự [45] cũng đã khảo sát định tính và

cho biết trong loài H biflora (L.) Lam có chứa các hợp chất iridoid

Năm 2006, Yung-Husan C và cộng sự[98] đã cô lập từ phân đoạn có hoạt tính sinh học của cao metanol được 3 hợp chất là hedyotiscon A, B và C

1.3.3 H nigricans (L.) Lam

Năm 2004, từ các bộ phận phần trên mặt đất của loài H nigricans (L.)

Lam thu hái ở Việt Nam, chúng tôiđã cô lập được 5 hợp chất là stigmasterol,

acid ursolic, acid oleanolic, a-amyrin và arbutin.[15]

1.3.4 H capitellata var mollis Pierre ex Pit – Dạ cẩm

Năm 1998, Phương N.M và các cộng sự[77] cô lập được một indol

monoterpen alkaloid là capitellin

Năm 1999, từ các bộ phận phần mọc trên mặt đất của cây H capitellata

mọc ở rừng quốc gia Cúc Phương, tỉnh Ninh Bình, Việt Nam, Phương N.M và các cộng sự[78,79] đã cô lập được 5 alkaloid b-carbolin là hedyocapitellin,

hedyocapitin, (-)-isocyclocapitellin, (+)-cyclocapitellin và isochrysotricin

Năm 2005, Ahmad Rohaya và cộng sự[18] đã cô lập được 4 hợp chất furanoantraquinon là 2-hydroxymetyl-3,4-[2'-(1-hydroxy-1-metyletyl)-dihydrofurano]-8-hydroxyantraquinon, 2-hydroxymetyl-3,4-[1'-hydroxy-2'-(1-hydroxy-1-metyletyl)-dihydrofurano]-8-hydroxyantraquinon, 2-hydroxymetyl-3,4-[2'-(1-hydroxy-1-metyletyl)-dihydrofurano]antraquinon và 2-metyl-3,4-[2'-(1-hydroxy-1-metyletyl)-dihydrofurano]antraquinon Bốn hợp chất nầy còn được gọi là capitellataquinon A, B, C và D Ngoài ra cây còn chứa 5 hợp chất khác nữa là rubiadin, 2-metoxyantragallol, 1-metoxyalizarin, digiferruginol và scopoletin Thêm nữa, từ bộ phận rễ của loài này, nhóm tác giả đã cô lập được

một hợp chất glycosid là lucidin-3-O-b-glucopyranosid

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

6

1.3.5 H corymbosa L

Năm 1964, từ các bộ phận phần mọc trên mặt đất của cây H corymbosa

mọc ở Hong Kong, Hui W.H và Lam C.N.[38] đã cô lập được các steroid và

triterpenoid như stigmasterol, g-sitosterol, acid ursolic và acid oleanolic

Năm 1991, Otsuka H và cộng sự[75] đã cô lập được từ cây H corymbosa

mọc ở Philippine các iridoid glucosid như acid desacetylasperulosidic, acid asperulosidic, asperulosid, scandosid metyl ester, 10-O-p- hydroxybenzoylscandosid metyl ester, 10-O-p-coumaroylscandosid metyl ester, 10-O-benzoylscandosid metyl ester, desacetylasperulosid, acid

desacetylasperulosid metyl ester và 10-O-benzoylasperulosidic metyl ester Năm 2000, từ loài H corymbosa thu hái ở Việt Nam, Tôn Nữ Liên

Hương[10] đã cô lập được stigmasterol, b-sitosterol, acid ursolic và acid oleanolic Năm 2001, từ cao n-hexan của cây H corymbosa thu hái ở Từ Liêm – Hà

Nội, Việt Nam, Lại Kim Dung và các cộng sự[7] đã cô lập được một antraquinon là 3-hydroxy-2-formyl-1-metoxy-9,10-antraquinon

1.3.6 H dichotoma Koen.Ex Roth

Năm 1997, A S Hamzah và cộng sự[19] đã cô lập được hai hợp chất

antraquinon từ rễ của cây H dichotoma mọc ở Malaysia là

2,3-dimetoxy-9-hydroxy-1,4-antraquinon và 1,4-dihydroxy-2,3-dimetoxy-9,10-antraquinon

Năm 2006, Ngô Thị Thùy Dương và cộng sự[8] đã cô lập được 5 hợp chất

từ cây H dichotoma mọc ở Việt Nam là (22E)-5a-stigmasta-7,22-dien-3b-ol, 2,5-dimetoxy-1,4-benzoquinon, acid 4-hydroxy-3-metoxybenzoic, (22E)-5a- stigmasta-7,22-dien-3-O-b-D-glucopyranosid và (22E)-5a-poriferasta-7,22-dien- 3-O-b-D-glucopyranosid

1.3.7 H diffusa L

Năm 1964, từ các bộ phận phần trên mặt đất của loài H diffusa L., Hui

W L và Lam C N.[50] đã cô lập được stigmasterol, g-sitosterol và acid ursolic

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

7

Năm 1965, Chu Tsang Tsai và các cộng sự[89] cô lập được thêm acid

oleanolic, b-sitosterol, b-sitosterol glucosid và acid p-coumaric

Năm 1981, Huan Jaitung[48] đã cô lập được 3 hợp chất iridoid ester là:

asperulosid, 6-O-p-coumaroyl scandosid metyl ester và 6-O-p-metoxycinnamoyl

scandosid metyl ester

Năm 1981, Y Nishihama và cộng sự[71] đã cô lập được các iridoid

glucosid là: 6-O-p-coumaroyl scandosid metyl ester, 6-O-p-metoxycinnamoyl scandosid metyl ester, 6-O-p-feruloylscandosid metyl ester và asperulosid

Năm 1986, Ho T.I và cộng sự[46] cô lập thêm được một hợp chất antraquinon là 2,3-dimetoxy-7- metyl-9,10-antraquinon

Năm 1990, Meng Y và cộng sự[65] cô lập từ dịch trích nước nóng của loài

H diffusa được hợp chất polysaccarid có trọng lượng phân tử 79.000 Dalton gồm

các đường: glucose, galactose, glycogen và acid glucuronic

Năm 2001, từ cao n-hexan của loài H diffusa thu hái ở Từ Liêm – Hà

Nội, Việt Nam, Lại Kim Dung và các cộng sự[7] đã cô lập được một hợp chất antraquinon là 3-hydroxy-2-metyl-1-metoxy-9,10-antraquinon

Cấu trúc hóa học của các hợp chất cô lập được từ các loài thuộc chi

Hedyotis được trình bày sau đây:

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

H

H

O COOMe C

O

MeO CHCH

O

O Glc HO

H

H

O COOMeC

O

HO CHCH

O

O Glc HO

H

H

O COOMeC

O

HO CHCH MeO

OH O

H Asperulosid Desacetyl

Acid asperulosidic Acid desacetylasperulosidic

HO

O

O Glc HO

H H

HO COOCH3

O

O Glc O

H H

HO COOCH3

C O

COOCH3

BzO

H H HO

Scandosid metyl ester

10-O-p-Coumaryl

scandosid metyl ester scandosid metyl ester10-O-p-Benzoyl 10-O-p-Benzoyldesacetylasperulosidic metyl ester

O

O Glc BzO

H H

O

O

CHO OMe OH

O

O

OMe OMe

O

O

OMe OH OMe OH 1,4-Dihydroxy-2,3-dimetoxy

9,10-antraquinon 9-Hydroxy-2,3-dimetoxy1,4-antraquinon

O

O OMe MeO

OMe O O

OH OMe

benzoquinon

2,5-Dimetoxy-1,4-Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

9

N

H

N OH

HO

N H

N(Me)2O

Capitellin Capitellinmonoacetat HedyocapitellinO Hedyocapitin

O N

H

N OAc HO

N

O

CH3O

O

O O Protopin

Hedyotiscon B O

Me

Me OH

H2C Me

N H N

N

H NH

H H H Auricularin

O OH H

1.4 NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH

1.4.1 H auricularia (L.) Lam

An điền tai có tác dụng thanh nhiệt, giải độc, làm dịu cơn đau, chữa cảm mạo, phát sốt, đau họng, viêm ruột, viêm mủ da, mụn nhọt Người dân thường dùng cây tươi giã nát để đắp hoặc nấu nước chữa các vết rắn, rết cắn.[3,9]

1.4.2 H biflora (L.) Lam

An điền hai hoa có vị đắng, tính mát, có tác dụng thanh nhiệt, bổ thần kinh, chữa vết rắn cắn và trị đau bao tử Ở Minh Hải, nhân dân dùng cây sắc nước uống để giúp kháng viêm sau khi mổ, đau xương cốt, thấp khớp Ở Vĩnh

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

10

Phú, cây thường được gọi là cây hai mồng, dùng để chữa rắn cắn Lấy 100-200 g rửa sạch, giã nhỏ, vắt lấy nước cốt ra uống, bã đắp vào nơi vết thương đã được rửa sạch Cách 2-3 giờ sau lại cho uống một liều nữa, chỉ 2-3 ngày là khỏi.[5]

Ở Ấn Độ, cây được dùng để chữa dạ dày bị kích thích, suy giảm thần kinh Năm 1983, ở Thái Lan, Dechatiwongse T và cộng sự[29] thử nghiệm trên

thỏ cho thấy, phần dịch nước chiết từ các bộ phận trên mặt đất của cây H biflora đã được sấy khô, có tác dụng làm hạ đường huyết đối với những con thỏ

được gây cho bị bệnh tiểu đường

1.4.3 H nigricans (L.) Lam

Hiện chưa có một tài liệu nào nói về những dược tính của cây Hoa kim

cương có tên khoa học là H nigricans (L.) Lam

1.4.4 H capitellata var mollis Pierre ex Pit

Cây Dạ cẩm H capitellata có vị ngọt, hơi đắng, có tác dụng thanh nhiệt,

giải độc, làm giảm cơn đau, tiêu viêm, lợi tiểu Cây Dạ cẩm được dùng để điều trị các bệnh lở loét miệng lưỡi, loét dạ dày, tá tràng, viêm họng, chữa vết thương chóng lên da non Chữa lở loét miệng bằng cách lấy toàn thân cây băm nhỏ, nấu thành cao lỏng, trộn mật ong, bôi lên vết thương hàng ngày Chữa vết thương nhanh chóng lên da non bằng cách lấy lá tươi giã với muối đắp lên vết thương.[1]Dựa trên cơ sở tác dụng này, năm 1962, bệnh viện Lạng Sơn đã dùng cây

Dạ cẩm H capitellata để chữa loét dạ dày, với tác dụng làm giảm đau, trung hòa

acid trong dạ dày, bớt ợ chua, làm vết loét se lại Ngày dùng 20 – 40 g dạng thuốc sắc, thuốc cao hay thuốc bột, chia làm hai lần uống trong ngày vào lúc đau hoặc trước khi ăn Trẻ em dùng liều thấp hơn.[13]

1.4.5 H corymbosa L Cỏ Lưỡi rắn

Từ thời Tuệ Tĩnh, người dân đã biết dùng cỏ Lưỡi rắn để chữa trị rắn cắn, đậu, sởi Nhân dân ở Phú Thọ có kinh nghiệm dùng cây để chữa rắn cắn, độc chạy vào tim, tím tái hôn mê, sắc 300 g cho uống liên tục cứu sống được.[4]

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

11

Ở Trung Quốc, người dân dùng cỏ Lưỡi rắn (khô 80 g hay 160 g tươi) với cây Hoàng cầm râu (Bán chi liên), bằng một nửa liều cỏ Lưỡi rắn (40 g khô hay

80 g tươi) sắc uống hằng ngày để chữa ung thư phổi, gan

Ở Ấn Độ, người dân thường dùng cỏ Lưỡi rắn để trị sốt, sốt cách nhật, ăn uống không tiêu, thần kinh suy nhược, vàng da, bệnh về gan, trị giun

Trị rắn cắn theo lương y Lê Trần Đức[6]: cỏ Lưỡi rắn một nắm, rửa sạch, nhai nuốt nước, bã đắp vết rắn cắn Dùng kết hợp với các vị thuốc khác để trị rắn cắn: Đại hoàng tẩm rượu sao (20 g), cỏ Lưỡi rắn (80 g), Cam thảo, Hoàng đằng, Chi tử (30g) sắc nước, uống trong 24 giờ

1.4.6 H diffusa Willd - Cỏ Bạch hoa xà thiệt thảo

Cỏ Bạch hoa xà thiệt thảo có tác dụng kháng sinh, trị đau hầu họng, viêm nhiễm đường tiểu, đường ruột, viêm loét dạ dày, tá tràng, nóng sốt (kể cả sốt xuất huyết, sởi, thủy đậu), trị sỏi mật, sưng hạch bạch huyết, viêm gan, ung thư gan, ung thư cổ tử cung [2]

Cỏ Bạch hoa xà thiệt thảo có tác dụng kích thích sự tăng sinh của tế bào lưới nội mô, nâng cao sức thực bào của bạch cầu, do đó có tác dụng điều trị một số chứng nhiễm khuẩn, có khả năng kháng ung thư [65]

Năm 1990, Meng Y.[65] đã cô lập từ dịch trích bằng nước nóng của cây Bạch hoa xà thiệt thảo được một polysaccarid có trọng lượng phân tử 79.000 Da (đại phân tử nầy có thành phần gồm các đường glucose, galactose, acid glucuronic) Hợp chất này được thí nghiệm thấy có hoạt tính kháng ung bướu đối với các tế bào ung thư Sarcoma -180 cấy dưới da chuột

Năm 1996, Hong X X và cộng sự [47] đã khảo sát một số cây thuốc cổ truyền ở Trung Quốc, Nhật Bản, Indonesia về khả năng kháng protease HIV-1,

trong số đó có cây Hedyotis diffusa Dịch trích nước của toàn cây Hedyotis diffusa được chứng minh là có hoạt tính kháng protease HIV-1 Khả năng ức chế

protease HIV-1 của cây khá cao 81,9% (250 mg/ml); 27,0% (25 mg/ml)

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

12

Một số hợp chất thường được tìm thấy trong các cây thuộc loài Hedyotis

đã được thử nghiệm hoạt tính sinh học và có kết quả như sau:

· Stigmasterol

Stigmasterol có khả năng chữa trị rắn cắn Khi trộn stigmasterol với liều 3-4 lần liều IC50 (0,08 mg/kg chuột), loại nọc rắn Crotalus durissus terrificus trong dung dịch nước muối, ủ trong 30 phút rồi chích vào đùi con chuột Swiss,

kết quả cho thấy stigmasterol (2,3 mg/1 con chuột) đã làm giảm tỷ lệ chuột chết xuống còn 1/8.[90]

· b-Sitosterol

Theo Nuno A Pereira và cộng sự[51], b-sitosterol cũng là một trong số các hợp chất thực sự có khả năng chữa trị rắn cắn b-Sitosterol tinh khiết được hòa

tan vào propylen glycol, cho chuột uống liều 100 mg/kg thể trọng chuột Loại

chuột thử nghiệm là chuột Albino có trọng lượng trung bình mỗi con là 20 g Nọc rắn sử dụng là Bothrops jararaca được chích vào chuột (5 mg/kg chuột)

Cách thử nghiệm: cho chuột uống thuốc điều trị, 1 giờ sau chích nọc rắn

rồi theo dõi phần trăm số chuột còn sống Với b-sitosterol tinh khiết được trích từ

bất cứ cây thuốc nào, sau 6 giờ có 90% con chuột còn sống So với 7 hợp chất

khác được thử nghiệm, b-sitosterol có khả năng chữa trị rắn cắn tốt

Năm 1999, theo tạp chí Les Actualités Biologiques[11], b-sitosterol có tác

dụng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư, như ung thư tuyến tiền liệt, ung thư vú và ung thư đại tràng

· Acid oleanolic

Acid oleanolic được biết có hoạt tính kháng tế bào ung thư KB với giá trị

IC50 là 20 mg/ml[67] Acid oleanolic còn có hoạt tính kháng sáu dòng tế bào u bướu rắn của người (IC50 2,46-3,47 mg/ml) Ngoài ra, acid oleanolic còn có khả

năng kháng một vài loại ấu trùng như ấu trùng Caenorhabditis elegans và ấu trùng muỗi Aedes aegypti (IC50 4,4 mg/ml)[72]

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

13

· Acid ursolic

Theo Lê Quang Toàn[14], trong các hợp chất thiên nhiên chống viêm gan, cần kể đến acid ursolic và acid oleanolic có tác dụng phòng bệnh cho gan (đã

thử nghiệm in vivo trên chuột)

Năm 1998, Kim Sung Hoon và cộng sự[56] đã cô lập được acid ursolic từ

dịch trích metanol của cây Hedyotis diffusa, và đã chứng minh hợp chất này ức

chế một cách hiệu quả sự phân bào đối với các tế bào ung thư trong môi trường nuôi cấy, thí dụ tế bào ung thư A549 (phổi người), SK-OV-3 (buồng trứng), SK-MEL-2 (da), XF498 (não), HCT-15 (ruột kết), SNU-1 (dạ dày), L1210 (bệnh bạch cầu) và B16 -F0 (u hắc sắc tố)

Các nghiên cứu cho biết độc tính của acid ursolic đối với các tế bào ung thư nói trên có thể là do acid ursolic đã hoạt hóa enzym endonuclease và đưa đến việc hoạt hóa enzym poly (ADP-ribose) polymerase trong tế bào ung thư, dẫn đến việc hủy diệt các tế bào ung thư

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

14

1.5 TỔNG HỢP THIOFLAVON TỪ FLAVON TƯƠNG ỨNG

Các nghiên cứu cho thấy hầu hết các hợp chất flavon khi được cho tác dụng với tác chất thio hĩa như pentasulfur phosphor hoặc tác chất Lawesson đều biến thành thioflavon, nghĩa là nhĩm chức C=O trong flavon biến đổi thành C=S trong thioflavon Phản ứng được thực hiện trong các điều kiện có hoặc không có dung môi, thực hiện ở nhiệt độ phòng, hoặc đun hoàn lưu trong dung môi hoặc được chiếu xạ vi sóng

1.5.1 Sử dụng tác chất pentasulfur phosphor

Tác chất pentasulfur phosphor được sử dụng phổ biến trong quá trình thio hóa flavon thành thioflavon Pentasulfur phosphor có công thức thực nghiệm là

P2S5 và công thức phân tử là P4S10 Công thức cấu tạo của P4S10 được trình bày như sau:

Năm 2000, Elisei F và cộng sự[31] đã tiến hành tổng hợp 5 hợp chất thioflavon với các nhóm thế hydroxy trên vòng A, C của khung flavonoid từ phản ứng giữa các flavon tương ứng và pentasulfur phosphor trong dung môi acetonitril Hỗn hợp phản ứng được chiếu xạ vi sóng Khi phản ứng kết thúc, sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký cột và kết tinh lại bằng hệ dung môi metanol: hexan (1:1) thì thu được sản phẩm tinh chất Hiệu suất các phản ứng được trình bày ở bảng 1.1

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

3' 5' 6'

6

3' 4' 5'

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

16

Bảng 1.2: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng với tác chất P2S5 trong dung môi THF khan.[32]

P2S5/NaHCO3 THF khan, 30oC Khuấy từ 1 -2 giờO

O

1 23 4 10

R1

S

O

1 23 4 10 5 6 7 8

1.5.2 Sử dụng tác chất Lawesson

Tác chất Lawesson được sử dụng trong phản ứng biển đổi nhóm chức carbonyl thành thiocarbonyl, có công thức hóa học như sau:

P S

S P

S S OCH3

H3CO Năm 1999, Albert Levai[16] đã sử dụng tác chất Lawesson trong phản ứng điều chế 12 thioflavon từ các flavon mang các nhóm thế khác nhau như nitro, metoxy, halogen trên vòng A, B của khung flavonoid Hợp chất flavon (5 mM)

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

17

và tác chất Lawesson (3 mM) trong dung môi toluen khan (30 ml) được đun hoàn lưu trong 3 giờ ở nhiệt độ sôi của toluen là 1100C Cô quay đuổi dung môi ở áp suất kém, phần cặn được kết tinh lại trong dung môi metanol, thu được thioflavon tinh khiết Hiệu suất phản ứng được trình bày ở bảng 1.3

Bảng 1.3: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng với tác chất Lawesson trong dung môi toluen khan.[16]

7 89

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

18

Năm 1999, Rajender S Varma và cộng sự[100] đã đưa ra một phương pháp mới để tổng hợp các thioflavon và isothioflavon từ phản ứng giữa các flavon và isoflavon tương ứng với tác chất Lawesson trong điều kiện không dung môi, dưới tác dụng của vi sóng Hỗn hợp chất nền flavon hay isoflavon (5 mM) và tác chất Lawesson (0,5 mM) được cho vào 1 ống nghiệm thủy tinh và trộn lẫn hoàn toàn với nhau Sau đó, ống nghiệm chứa hỗn hợp này được đặt vào khay nhựa có chứa oxid nhôm bên trong lò vi sóng (900 W) và được chiếu xạ trong thời gian 3 phút Sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi etyl acetat : hexan (1:9) Hiệu suất phản ứng được trình bày ở bảng 1.4

Bảng 1.4: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon trong điều kiện chiếu xạ

vi sóng, không dung môi.[100]

O

1 23 4 10 5 6

R2

2' 3' 4' 5' 6'

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

19

Năm 2000, Elisei và các cộng sự[34] tiến hành phản ứng tổng hợp 8 hợp chất thioflavon từ phản ứng giữa các flavon tương ứng và tác chất Lawesson trong các dung môi toluen khan, tetrahydrofuran, benzen, dimetyl eter (DME) và hỗn hợp benzen: toluen (1:4) Hỗn hợp được chiếu xạ vi sóng trong những khoảng thời gian khác nhau cho thioflavon như được trình bày trong bảng 1.5

Bảng 1.5: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng với tác chất Lawesson trong dung môi hữu cơ, chiếu xạ vi sóng.[34]

Dung môi, Chiếu xạ vi sóng (10-60 phút)O

5

6

2' 3' 4' 5' 6'

N 0 R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 Dung môi Thời gian

chiếu xạ (phút) Hiệu suất (%)

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

5

6

2' 3' 4' 5' 6'

(Bước 1)

7-Benzyloxy-5,8-8-metoxyflavon

Toluen (Bước 4)7-Benzyloxy-5-hydroxy-

8-metoxythioflavon

HCl/

CH3COOH băngThiowogonin

PhCH2OAceton, 60oC (Bước 2) O

O OH PhCH2O OH

O

O OH

PhCH2O OMeS

PhCH2O OMe

Lawesson

1.5.3 Nhận xét chung

Nhiều tác giả đã thực hiện biến đổi flavon thành thioflavon với tác chất pentasulfur phosphor hoặc tác chất Lawesson trong những điều kiện phản ứng khác nhau, cho kết quả với hiệu suất khác nhau, trong đó tác chất Lawesson cho kết quả khả quan hơn

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

21

Sử dụng tác chất Lawesson, với điều kiện chiếu xạ vi sóng, không dung môi, kết quả đạt hiệu suất tốt nhất (92 - 95%), nếu đun hoàn lưu trong dung môi toluen cho hiệu suất tương đối tốt (73 - 85%), còn thực hiện trong điều kiện chiếu xạ vi sóng với sự hiện diện của các dung môi hữu cơ như benzen, toluen thì cho kết quả không đồng đều, với hiệu suất khá thấp (6 - 77%)

Các tài liệu tham khảo trình bày nêu trên cho thấy nếu flavon không mang nhóm thế nào hoặc có mang các nhóm thế như: metoxy, cyano, acetoxy, metyl, halogeno thì dễ dàng biến đổi thành thioflavon với hiệu suất cao (73 - 85%) Còn nếu flavon có mang các nhóm thế hydroxy tại C-3, C-5 và C-7 thì không thể chuyển đổi thành thioflavon tương ứng hoặc chuyển đổi nhưng hiệu suất rất thấp (6- 23%)

Từ những nhận xét trên, việc thực hiện phản ứng chuyển đổi thành thioflavon đối với các flavon mang các nhóm thế khác nhau (nhất là các nhóm thế hydroxy) gắn tại các vị trí khác nhau (nhất là tại C-3, C-5 và C-7) vẫn là vấn đề cần được tiếp tục khảo sát

Trong quá trình chiết tách cô lập các hợp chất từ ba loài cây Hedyotis,

chúng tôi đã cô lập được một vài flavon mang nhóm thế hydroxy và metoxy tại một số vị trí khác nhau trên khung flavon, nên chúng tôi mong muốn áp dụng phản ứng chuyển đổi thành thioflavon từ các flavon nầy để góp phần làm sáng tỏ hơn ảnh hưởng của các nhóm thế hydroxy và metoxy trong sự chuyển đổi nầy, cũng như mong muốn có được một vài hợp chất thioflavon để có thể khảo sát hoạt tính sinh học (thí dụ kháng một số dòng tế bào ung thư), từ đó so sánh với hoạt tính của flavon tương ứng

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

22

1.6 HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT FLAVONOID

Các hợp chất flavonoid có rất nhiều hoạt tính sinh học phong phú như là chống virus, chống viêm nhiễm, kháng oxi hóa, chống dị ứng, kháng ung thư và bảo vệ gan[41-86] Ngoài ra, các flavonoid được sử dụng nhiều trong các ngành vi khuẩn học, dược học và y học bởi những hoạt tính kháng vi khuẩn của chúng[61]

1.6.1 Tác dụng biến đổi gien sinh học [42]

Hardigree[43] và Brown[24] đã nghiên cứu hoạt tính biến đổi gien sinh học của hơn bảy mươi hợp chất flavonoid trên hai dòng tế bào TA 98 và TA 100 của

S typhimurium bằng thử nghiệm Ames và kết quả cho thấy chỉ có phần aglycon

của các flavonoid là có khả năng biến đổi gien đáng kể

Macgregor và Jurd[60] cũng đã công bố mười hợp chất flavonoid, trong đó có quercetin, myricetin, kaempferol, tamarixetin và morin, hoạt động như là một tác chất có khả năng biến đổi gien

Nghiên cứu của Nagao[68] trên mười sáu dẫn xuất flavonol cho thấy quercetin, rhamnetin và kaempferol là những chất có hoạt tính biến đổi gien

nhiều nhất trên dòng tế bào TA 98 và TA 100 của S typhimurium Nagao[68]cũng đã thực hiện một nghiên cứu khác trên hai mươi hai dẫn xuất flavon và tác giả nhận thấy wogonin có hoạt tính biến đổi gien mạnh

Năm 1996, Cross và cộng sự[26] đã thực hiện hai hướng nghiên cứu trên

chủng Salmonela, một hướng trên quercetin và cisplatin riêng rẽ, một hướng kết

hợp quercetin và cisplatin cùng với nhau nhằm so sánh hoạt tính Kết quả cho thấy, khi thử nghiệm riêng rẽ, cả quercetin và cisplatin đều thể hiện hoạt tính biến đổi gien đáng kể nhưng khi kết hợp với nhau thì khả năng biến đổi gien giảm đi nhiều Tuy nhiên, tác giả không đề cập đến tỉ lệ kết hợp của hai hợp chất nầy là bao nhiêu Kết quả thử nghiệm được trình bày trong bảng 1.6

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

HO

OH OH

OH

OH O

O

OH

HO

OH OH

OH

O

O OH

OH

OH OH

O

O OH HO

OMe

OH

OH O

Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan

24

Nghiên cứu của Uyeta M và cộng sự[92] cho thấy các flavonol như quercetin, kaempferol và myricetin được cô lập từ trà xanh và trà đen có hoạt

tính biến đổi gien của trà trên chủng S typhimurium

Nghiên cứu của Seino Y và cộng sựï[37,83] cho thấy các hợp chất quercetin, kaempferol, isorhamnetin-3-sulfate và quercetin-3-sulfate đã góp phần làm thay đổi gien vi khuẩn trong hạt của cây thì là và các loại gia vị

Hoạt tính biến đổi gien của rượu đỏ và những hỗn hợp phức khác như trà trong thử nghiệm hoạt tính Ames đều gây ra bởi các hợp chất flavonol Hoạt tính biến đổi gien vi khuẩn học mạnh nhất gây ra bởi những hợp chất flavonoid có nhóm hydroxy tại vị trí C-3, có liên kết đôi C2-C3 và có nhiều nhóm thế hydroxy kề bên nhau trên vòng B của khung flavonoid.[81-85]

1.6.2 Tác dụng kháng và ngăn chặn sự phát triển của các tế bào ung thư

Dựa trên các nghiên cứu thử nghiệm in vitro thì quercetin không những có

hoạt tính kháng ung thư mà còn có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của các dòng tế bào ung bướu ác tính Kết quả nghiên cứu của Suolinna và cộng sự[ï84]cho thấy quercetin có khả năng ngăn chặn sự phát triển của các tế bào bạch cầu P-388 và L1210 Nghiên cứu của Yoshida và cộng sự[94] cho thấy quercetin có khả năng ngăn chặn sự phát triển của các dòng tế bào ung thư dạ dày HGC-27, NUGC-2, NKN-7 và MKN-28

Nghiên cứu của Markaverich[63] và Scambia[82] cho thấy quercetin có khả năng ngăn chặn sự phát triển của các tế bào ung thư vú, ung thư buồng trứng và ung thư ruột COLON 320 DM

Peterson và cộng sự[76] đã đưa ra kết luận là genistein có hoạt tính mạnh ngăn chặn sự phát triển của các tế bào ung thư biểu mô vú MDA-468, MCF-7 và MCF-7-D40 với các giá trị IC50 từ 6,5-12 µg/ml Biochanin A và daidzein có hoạt tính yếu hơn so với genistein và các hợp chất glycosid của genistein và daidzein thì hầu như không có hoạt tính