NGHIÊN CỨU CÁC XANTHANOLID VÀ CÁC THÀNH PHẦN HÓA HỌC KHÁC CỦA CÂY KÉ ĐẦU NGỰA MỌC Ở HÀ NỘI

Betulin III Được phân lập t nh hân đ ạn XSLH8.. Bột vô đ nh hình màu tr ng... β-Sitosterol glucopyranosid và Stigmasterol 3-O-β-D-glucopyranosid VII.

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Chuyên ngành: Hóa hữu cơ

Mã số: 60440114

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

PGS TS PHAN MINH GIANG

N - 2014

Công trình được hoàn thành tại:

- h ng th ngh H h c c c hợ ch t t nh n

Ngườ hướng dẫn khoa h c:

PGS TS Phan Minh Giang

Phản bi n TS Tu n Anh

Phản bi n GS TS H ng Th nh Hương

Luận văn được bảo v trước Hộ đồng ch m luận văn thạc sĩ h p tại: Khoa Hóa h c – Trường Đại h c Khoa h c T nhiên – Đại h c Quốc gia Hà Nộ , 4h00 ng y 0 th ng 05 nă 0 4

Có thể tìm hiểu luận văn tại:

Trung tâ Thông t n Thư v n, Đại h c Quốc gia Hà Nội

ch th y, c h ảng 0 ược h được ng chữ nh h n n y đ u c nguồn gốc t th n nh n Vớ s h t tr ển ạnh c c c hương h t ng

hợ hữu cơ ớ , t năng ng ng c c c hợ ch t th n nh n tr n n

nh thì cây K đ u ng Xanthium strumarium L.) thuộc ch Xanthium,

h C c Ast r c được t đ n l cây thuốc c nh u nước như c , Trung uốc, Nhật ản, H n uốc, n Độ v V t N vớ nh u công

c c s c u t r n ẫn u t t hung c c n gu n, thu h t được s u n

tâ vì ch ng u t h n hạn ch tr ng ch Xanthium v c c c h u uả

chống v v ung thư đ được ch ng t C c t u n c c c ch t chống

h được u n tâ nh u tr ng công ngh th c h v c c

th n n c c ẫn u t th n nh n uy nh t c c c ch t v ng th n

chống ung thư C r t t thông t n v th nh h n h h c Xanthium

strumarium L c V t N , c c c ộ hận c cây n y vẫn

được ng thuốc tr ng y h c truy n thống c V t N

2 MỤC TIÊU, NHIỆM VỤ C A LUẬN ĂN

uận văn N

Xanthium strumarium

N ngh n c u th nh h n h h c c cây K đ u ng H

Nộ u hân ậ v c đ nh c u tr c vớ c c nh v được đ r như s u

- ây ng uy trình ch t c c hợ ch t hữu cơ th n nh n t v

c nh cây K đ u ng Xanthium strumarium L c H Nộ

- hân t ch s c v hân ậ c c hợ ch t nth n v c c

th nh h n h h c h c t c c h n ch t nhận được;

- c đ nh c u tr c c c hợ ch t được hân ậ ng c c hương

h h h n đạ

3 ƯƠNG NG N U, NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ

Sắc ký c t (CC, FC và Mini-C)

Tr ng hương h s c ký cột, h tĩnh thường s c g được nhồi vào cột s u đ hỗn hợp ch t hoà tan trong dung môi hữu cơ được đư lên cột s c ký Ti đ s c được triển h , nghĩ c c v ng c a t ng

ch t c đ u chư t ch r h i nhau, thì nay do r a giải ti p b ng dung môi

(t c là cho dung môi liên t c chảy qua cột) mà tách hẳn ra kh i nhau

Kết tinh

hương h n y ch y u được s d ng để tinh ch ch t r n Vi c tinh ch ch t r n b ng k t tinh d a trên s khác nhau v độ tan c a ch t quan tâm và c a tạp ch t trong dung môi ho c c a h dung môi ch n

Chiết pha rắn

Chi t pha r n là quá trình chuyển ch t tan (ch t c n phân tích) t pha l ng sang pha r n Đây hương h chu n b mẫu, làm giàu và làm sạch mẫu phân tích

Phổ c ư ng từ hạt nhân (NMR)

Ph cộng hư ng t hạt nhân là một hương h vật lý hi n đại nghiên c u c u tr c c c hợp ch t hữu cơ, n c nghĩ u n tr ng để xác

đ nh c u tr c c c hân t ph c tạp như c c hợp ch t th n nh n hương

h được s d ng ph bi n nh t là ph cộng hư ng t hạt nhân r t n (1H-NMR) và 13C (13C-NMR)

Phổ khố ượng (MS)

hương h h khố ượng c nghĩ r t quan tr ng đối với vi c nghiên c u c đ nh c u trúc hợp ch t hữu cơ D a trên số khối và s phân tích các ion mảnh thu được trên ph có thể xây d ng c u trúc phân t ho c

ch ng minh s đ ng đ n c a công th c hân t ki n

3 2 ấ ế b

Sắc ký lớp mỏng (TLC)

S c ký lớp m ng được th c hi n trên bản m ng tráng sẵn Alufolien 60 F254 (Merck) với lớp silica gel dày 0,2 mm trên n n nhôm, phát

DC-hi n v t b ng dung d ch vanilin/H2SO4 đ c v đèn t ngoại ước sóng

λ = 254 nm

Sắc ký c ường (CC)

S c ký cột thường được th c hi n ưới tr ng l c c a dung môi

Ch t h p ph cho s c ký cột là silica gel Merck (cỡ hạt - 00 rc ,

D r st t, CH Đ c

Sắc ký c t nhanh (FC)

Phân tách s c ký cột nh nh được th c hi n ưới áp su t nén Ch t

h p ph cho FC là silica gel Merck (cỡ hạt 63- 00 μ v - 00 μm)

ổ ố ượng phun bụ ện tử (ESI-MS)

Ph khố ượng phun b đ n t (ESI-MS) được ghi trên thi t b Agilent 6310 Ion Trap h c C-MS Xevo TQ-MS

Phổ c ư ng từ hạt nhân (NMR)

Các ph 1H-NMR (500 MHz) và 13C-N 5 H được ghi trên thi t b Bruker Avance 500 với tetrametyl silan (TMS) là ch t chu n

nội zero (δ = 0,00) Độ chuyển d ch hoá h c δ được biểu th b ng ppm Tính

bội c a các tín hi u 13C được c đ nh tr n cơ s các ph DEPT 90 và

DEPT 135

3 3 N ệ ậ

v c nh tươ K đ u ng (Xanthium strumarium được thu

thậ v th ng 0 nă 0 tạ vườn thuốc ng ạ th nh H Nộ ẫu s u

đ được r sạch, th t ng, hơ hô tr ng ng râ v s y 50 oC

ẫu t u ản được ưu tạ h ng th ngh H h c c c hợ ch t

th n nh n, Kh H h c, Trường Đạ h c Kh h c T nh n, Đạ h c

uốc g H Nộ

4 Ý NG Ĩ ỌC VÀ THỰC TIỄN

C c t uả ngh n c u c uận văn s ước đ u đ ng g v

v c ây ng cơ s ch v c h n đạ h h c c truy n, g ả th ch c c

t c ng chữ nh c cây K đ u ng , g h n n đ nh ch t ượng v

h u uả đ u tr c c c v thuốc ch c c th nh h n t cây K đ u ng

5 KẾT CẤU LUẬN ĂN

Luận văn ng h n m đ u, danh m c các hình, danh m c c c sơ

đồ, bảng ký hi u các chữ vi t t t, k t luận, tài li u tham khảo, ph l c còn

1 2 Cây K đ u ng Xanthium strumarium L.)

cây thân thả c 50- 0 c hân nh nh nh u, thân n n t t

n g n tr n, c h r nh, c ông c ng

đơn c s , c th y, răng cư v c h n đ g c H t h ông thô r u tr ng, r t t ông n, c răng cư ạng ượn s ng hông đ u v gân hình chân v t vớ gân gốc n r t ướ H c

h ạ ột ạ c đ u c c c nh ng n, ch sản s nh h n h v ạ

th h c c c n ch , s nh r uả uả g ả hình th , - ,5 c , đường nh -1,5 c , thường hông đ u nh u, gốc hình t , đ u thuôn

nh n, v ng u v ng h y nâu, c ng v , t ng đ y g

c hình c câu -5 , c ngăn t ch t đ ng uả thật hông đ u

nh u uả thật uả ể thẳng, hình u c thuôn nh n h đ u, - 0 , đường nh ,

nh t, n nh t

Cây c v ng t nhạt, hơ đ ng, t nh , hơ c độc, đ v h nh

T c ng ược T n cây, uả ng để tr h ng, g ả ểu, ch r

ồ hô , thông h u, ng ng ho, bình suy n, th m th p, tr phong hàn cảm

mạ , tăng huy t , h ng đản, tai ù, xây x , v ũ , nh lỵ, viêm ruột, viêm c t cung, đ u h ng th p tý, th p ch n, phong ch n, kinh giản, viêm thận c p, viêm h ng, t u độc, ướu c , phát bối, m n nh t l loét R

tr tăng huy t áp Sách c có nói: khi dùng ké thì phải kiêng th t lợn, n u uống ké mà dùng th t lợn thì kh người s n i những qu ng đ Li u dùng mỗi ngày 16- 0 g nước s c ho c tán bột viên uống Tr ng ĩnh n ản thả , n Ông gh Thương nhĩ t c g i là cây ké, ng t, , hơ độc, tr phong khí, l da, tê th p, qu p chân tay, sáng m t, mát gan, b ương t y

tr ng c c ng t ung thư ngườ Dr ATCC đạ tr ng , DA ATCC v v NCI-4 7 h 4

-.

O O

O

.

13

Nh hợ ch t - thy n ct n, cũng như -)-xathatin (5

được ch t u t t cây Xanthium strumarium, ch ột ượng ớn tr ng

th nh h n cây v c nh u h ạt t nh s nh h c Th c c c trước đây,

h ạt ch t n y r t đ ạng v c c h ạt t nh như chống v , chống sốt r t v chống ung thư ột ngh n c u đ t ng hợ được s u nth n c c u tr c

ch h n ct n - thy n, gồ - - nth t n v

-8-epi-xathatin (13 đồng thờ ể tr ảnh hư ng n h ạt t nh chống ng t

ung thư DA- - K t uả cũng đ ch ng nh - - nth t n ột

ch t c ch c h u uả c vớ s tăng trư ng t DA- - , gây

ch t t độc ậ v c ch t s K t uả cũng ch r - - nth t n c thể

để đ u tr như ột ch t cả ng ch n c GADD45y tr ng t ung thư

c c n ngườ , đ c t c t c ng chống TI ung thư v [37]

1 2 2

H hợ ch t nth n

7-hydroxymethyl-8,8-dimethyl-4,8-dihydro-benzo[1,4]thiazin-3,5-dion) (47 v nth

n-(2-O-caffeoyl)-β-D-glucopyranosid (48 được hân ậ tr ng h n ch t th n t cây

Xanthium strumarium n Độ, nă 0 , 4

N H O

O O O

OH OH

S N O

O

.

48

O

S

OH O

O OH

52

Axit 1,3,5-tri-O-caffeoylquinic (53 v t caff y u n c đ được hân ậ t uả Xanthium strumarium Is A

,5-di-O-c ng ,5-di-O-c ,5-di-O-c ,5-di-O-cộng s nă H hợ ,5-di-O-ch t ,5-di-O-cũng đượ,5-di-O-c hân ậ t uả

cây Xanthium strumarium -3-O-caffeoyl quinat (54 v t

ột h n ch t OH h u XSL)

H ng h n ch t n y tr ng nước c t, n ượt ch t vớ c c

ung ô c độ hân c c tăng n, n-h n, đ c t n v ty t t ch

c c ch ch t hữu cơ tương ng C c ch ch t n y được h n ng

Na2SO4 s u đ được c t ạ t ung ô ướ su t g ả thu được c c

h n ch t OH được h ng nước c t s u đ được ch t n

ượt vớ c c ung ô c độ hân c c tăng n, n-h n, đ c t n v ty

t t ch c c ch ch t hữu cơ tương ng C c ch ch t n y được

h n ng N 2SO4 s u đ được c t ạ t ung ô ướ su t g ả thu

được c c h n ch t tương ng h u XSCH h n ch t ch n-hexan),

XSCD đ c t n v XSCE ty t t C t t ch nước c n ạ ướ

cm Mẫu được đư n cột th hương h t m mẫu trên silica gel R a

giải s c ký với n-hexan và h dung môi gradient n-hexan-axeton với các tỷ

l 49:1, 29:1, 19:1, 12:1, 9:1, 3:1 và 1:1 (v/v)

2 3 2 ế

h n ch t đ c t n XSLD 40,5 g được phân tách b ng s c

ký cột thường CC tr n s c g - 00 tr n cột s c c ×

25 cm Mẫu được đư n cột th hương h t m mẫu trên silica gel

R a giải s c ký với n-hexan và h dung môi gradient n-hexan-axeton với

các tỷ l 49:1, 29:1, 19:1, 12:1, 9:1, 3:1 và 1:1 (v/v)

2 3 3 ế n-hexan (XSCH)

h n ch t c nh n-hexan (XSCH 4, g được hân t ch ng s c

cột thường CC tr n s c g - 00 tr n cột s c c ×

5 c ẫu được đư n cột th hương h t ẫu tr n s c g

g ả s c vớ n-h n v h ung ô gr nt n-hexan-axeton với

các tỷ l 49:1, 29:1, 19:1, 12:1, 9:1, 3:1 và 1:1 (v/v)

2 3 4 ế

h n ch t c nh đ c t n XSCD ,4 g được phân tách b ng

s c ký cột thường CC tr n s c g - 00 tr n cột s c c

× 25 cm Mẫu được đư n cột th hương h t m mẫu trên silica gel

R a giải s c ký với n-hexan và h dung môi gradient n-hexan-axeton với

các tỷ l 19:1, 12:1, 9:1, 3:1 và 1:1 (v/v)

2 4 ố ậ ý ệ ổ ợ ấ ượ ậ 3-Hexacosanyl-2-oxacyclopentanon (I)

Được hân ậ t nh hân đ ạn XSLH4 ột vô đ nh hình u

tr ng

Rf = 0,37 (TLC, silica gel, n-h n- tOAc 4 , v v v h n u

t hồng vớ thuốc th vanilin/H2SO4 đ c 1%

1 H-NMR (CDCl3): δ 0,88 (3H, t, J = 7,0 Hz, 31-CH3), 1,26 (46H, s br), 1,36 (1H, m), 1,44 (1H, m), 1,59 (1H, m), 1,75 (1H, m) (6-CH2 → 0-

CH2), 1,85 (1H, m, H-4a), 2,31 (1H, m, H-4b), 2,52 (2H, t, J = 7,5 Hz, CH2

-5), 4,49 (1H, quintet, J = 6,0 Hz, H-3)

13 C-NMR (CDCl3): δ 14,1 (q, C-30), 22,7 (t), 25,2 (t), 28,0 (t),

28,9 (t), 29,3 (t), 29,4 (t), 29,48 (t), 29,55 (t), 29,65 (t), 29,68 (t), 29,7 (t) (C- → C-30), 31,9 (t, C-3), 35,6 (t, C-2), 81,1 (d, C-3), 177,3 (s, C-1)

β-Sitosterol (II)

Được phân lập t c c hân đ ạn XSLH5 và XSLH6 Tinh thể hình

kim màu tr ng, đ n c 5-136 oC Rf = 0,44 (TLC, silica gel,

n-hexan-EtOAc 4:1, v/v), hi n màu tím với thuốc th vanilin/H2SO4 đ c 1%

Hợp ch t n y được nhận dạng tr n cơ s so sánh TLC và co-TLC

với ch t chu n β-sitosterol

Betulin (III)

Được phân lập t nh hân đ ạn XSLH8 Bột vô đ nh hình màu

tr ng Rf = 0,32 (TLC, silica gel, n-hexan-EtOAc 4:1, v/v), hi n u t

nhạt với thuốc th vanilin/H2SO4 đ c 1%

H-NMR (CDCl3): δ 0,76 (3H, s, 4-CH3), 0,83 (3H, s, 10-CH3), 0,97 (3H, s, 14-CH3), 0,98 (3H, s, 4-CH3), 1,02 (3H, s, 8-CH3), 1,68 (3H, s, 20-CH3), 2,38 (1H, ddd, J = 11,0 Hz, 11,0 Hz, 6,0 Hz, H-19), 3,18 (1H, dd,

J = 11,0 Hz, 5,0 Hz, H-3), 3,33 (1H, d, J = 11,0 Hz, H-28a), 3,79 (1H, d, J =

11,0 Hz, H-28b), 4,58 (1H, s br, H-29a), 4,68 (1H, d, J = 1,5 Hz, H-29b)

13 C-NMR/DEPT (CDCl3): δ 14,8 (q, C-27), 15,4 (q, C-24), 16,0

(q, C-26), 16,1 (q, C-25), 18,3 (t, C-6), 19,1 (q, C-30), 20,9 (t, C-11), 25,2 (t, C-12), 27,1 (t, C-15), 27,4 (t, C-2), 28,0 (q, C-23), 29,2 (t, C-16), 29,8 (t, C-21), 33,9 (t, C-22), 34,3 (t, C-7), 37,2 (d, C-13), 37,3 (s, C-10), 38,7 (t, C-1), 38,9 (s, C-4), 40,9 (s, C-8), 42,7 (s, C-14), 47,8 (s, C-17), 47,8 (d, C-19), 48,8 (d, C-18), 50,4 (d, C-9), 55,3 (d, C-5), 60,6 (t, C-28), 79,0 (d, C-3), 109,7 (t, C-29), 150,5 (s, C-20)

5α,8α-Epidioxy-(22E,24R)-ergosta-6,22-dien-3β-ol (IV)

Được hân ậ t nh hân đ ạn XSLH8 Bột vô đ nh hình u

tr ng Rf = 0,35 (TLC, silica gel, n-hexan-EtOAc 1:4, v/v), hi n màu tím với

thuốc th vanilin/H2SO4 đ c 1%

1H-NMR (CDCl3): δ 0,81 (3H, d, J = 7,5 Hz, 26), 0,82 (3H, s, 18), 0,83 (3H, d, J = 7,5 Hz, H-27), 0,88 (3H, s, CH3-19), 0,91 (3H, d, J =

H-6,5 Hz, CH3-28), 0,99 (3H, d, J = 6,5 Hz, CH3-21), 3,97 (1H, quintet, J = 6,0 Hz, H-3), 5,14 (1H, dd, J = 15,5 Hz, 8,0 Hz, H-22), 5,22 (1H, dd, J = 15,5 Hz, 8,5 Hz, H-23), 6,24 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-6), 6,50 (1H, d, J = 8,5

Hz, H-7)

Acid tricosanoic (V)

Được hân ậ t c c nh hân đ ạn XSLD3 v XSLD4 ột vô đ nh

hình u tr ng Rf = 0,37 (TLC, silica gel, n-hexan-EtOAc 4:1, v/v), hi n u t

nhạt với thuốc th vanilin/H2SO4 đ c 1%

Được hân ậ t nh hân đ ạn XSLD7 Bột vô đ nh hình u

tr ng Rf = 0,35 (TLC, silica gel, n-h n- tOAc 5 , v v , h n u t nhạt vớ

5,40 (2H, s br)

β-Sitosterol glucopyranosid và Stigmasterol

3-O-β-D-glucopyranosid (VII)

Được phân lập t c c nh hân đ ạn XSLD9, XSLD10 v

XSLD11 Bột vô đ nh hình u tr ng Rf = 0,54 (TLC, silica gel, CH2Cl2axeton 1:3, v/v), hi n màu tím với thuốc th vanilin/H2SO4 đ c 1%

-VIIa (β-Sitosterol 3-O-β-D-glucopyranosid)

Hz, 16-CH3), 0,80 (3H, d, J = 6,5 Hz, 27-CH3 ), 0,82 (3H, t, J = 7,0 Hz,

29-CH3), 0,90 (3H, d, J = 6,0 Hz, 21-CH3), 0,96 (3H, s, 19-CH3), 3,03 (1H, m), 3,06 (1H, m), 3,11 (1H, m), 3,30-3,50 (4H, m) (H-2ʹ , H-3ʹ , H-4ʹ , H-5ʹ , 2H-6ʹ ), 3,64 (1H, dd, J = 10,0 Hz, 5,5 Hz, H-3), 4,41 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1ʹ ), 5,33 (1H, s, br, H-6)

13

C-21), 19,1 (q, C-19, C-26), 19,7 (q, C-27), 21,1 (t, C-11), 22,6 (t, C-28), 23,9 (t, C-15), 24,8 (d, C-20), 27,8 (t, C-23), 28,7 (d, C-23), 29,3 (t, C-16), 31,3 (t, C-7), 31,4 (d, C-8), 31,7 (t, C-2), 33,4 (t, C-22), 35,5 (d, C-20), 36,2 (s, C-10), 36,8 (t, C-1), 38,3 (t, C-12), 39,0 (t, C-12), 41,7 (t, C-4), 45,1 (s, C-13), 49,6 (d, C-9), 56,1 (d, C-17), 56,3 (d, C-14), 61,1 (t, C-6ʹ ), 70,1 (d, C-4ʹ ), 73,5 (d, C-2ʹ ), 76,73 (d, C-3), 76,76 (d, C-5ʹ ), 76,9 (d, C-3ʹ ), 100,8 (d, C-1ʹ ), 121,2 (d, C-6), 140,4 (s, C-5)

VIIb (Stigmasterol 3-O-β-D-glucopyranosid)

Hz, 26-CH3), 0,80 (3H, d, J = 6,5 Hz, 27-CH3 ), 0,82 (3H, t, J = 7,0 Hz,

29-CH3), 0,99 (3H, d, J = 6,5 Hz, 21-CH3), 0,96 (3H, s, 19-CH3), 3,03 (1H, m), 3,06 (1H, m), 3,11 (1H, m), 3,30-3,50 (4H, m, H-2ʹ , H-3ʹ , H-4ʹ , H-5ʹ , 2H-6ʹ ), 3,64 (1H, dd, J = 10,0 Hz, 5,5 Hz, H-3), 4,41 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-1ʹ ), 5,01 (1H, dd, J = 15,0 Hz, 8,5 Hz, H-23), 5,15 (1H, dd, J = 15,0 Hz, 8,5 Hz, H-22), 5,33 (1H, s br, H-6)

13

27), 19,1 (q, 26), 19,7 (q, 19), 20,6 (t, 11), 20,9 (q, 27), 21,1 (q, 21), 23,9 (t, C-15), 25,5 (t, C-28), 31,3 (t, C-7), 31,4 (d, C-8, C-25), 33,4 (t, C-2), 36,2 (s, C-10), 36,8 (t, C-1), 38,3 (t, C-12), 39,0 (t, C-4), 41,9 (s, C-13), 49,6 (d, C-9), 50,6 (d, C-24), 55,4 (d, C-17), 56,3 (d, C-14), 61,1 (t, C-6ʹ ), 70,1 (d, C-4ʹ ), 73,5 (d, C-2ʹ ), 76,73 (d, C-3), 76,76 (d, C-5ʹ ), 76,9 (d, C-3ʹ ), 100,8 (d, C-1ʹ ), 121,2 (d, C-6), 129,3 (d, C-23), 138,0 (d, C-22), 140,4 (s, C-5)