Nghiên cứu thành phần hóa học cao metanol của cây tắc kè đá (drynaria bonii)

HUỲNH THỊ MỸ NƯƠNG NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO METANOL CỦA CÂY TẮC KÈ ĐÁ DRYNARIA... TÊN ĐỀ TÀI: “NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO METANOL CỦA CÂY TẮC KÈ ĐÁ DRYNARIA BONII” II

HUỲNH THỊ MỸ NƯƠNG

NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC

CAO METANOL CỦA CÂY TẮC KÈ ĐÁ (DRYNARIA

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA – ĐHQG - HCM

Cán bộ h ướng dẫn khoa học : TS LÊ TIẾN DŨNG

Cán bộ chấm nhận xét1 :

Cán bộ chấm nhận xét2 :

Luận văn thạc sĩ đ ược bảo vệ tại trường Đại Học Bách Khoa, ĐHQG Tp HCM ngày…… tháng……năm 2014

Thành phần Hội đồng đánh giá luận văn thạc sĩ gồm:

1

2

3

4

5

Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV và Trưởng Khoa quản lý chuyên ngành sau khi luận văn đã được sửa chữa (nếucó)

NHIỆM VỤLUẬN VĂN THẠC SĨ

Họ tên học viên:Huỳnh Thị Mỹ Nương MSHV: 12050157

Ngày,tháng,năm sinh:01/12/1988 Nơ isinh:Phú Vang – TT Huế Chuyên ngành:Hóa Hữu Cơ Mã số :

I TÊN ĐỀ TÀI:

“NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO METANOL CỦA

CÂY TẮC KÈ ĐÁ (DRYNARIA BONII)”

II NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG:

- Điều chế cao tổng và cao phân đoạn

- Thử nghiệm hoạ ttính kích thích nguyên bào xương cao tổng và cao phân đoạn

- Phân lập và xác định cấu trúc các chất

- Tổng kết viết luận văn

III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:

IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:

V CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS LÊ TIẾN DŨNG

- -

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến:

Thầy, TS Lê Tiến Dũng, Viện Công nghệ Hóa học Thầy đã tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện thuận lợi và động viên tôi hoàn thành tốt luận văn này

TS Mai Đình Trị, NCS Phan Nhật Minh - Phòng các chất có hoạt tính sinh học - Viện Công nghệ Hóa học, đã tận tình giúp đỡ và đóng góp nhiều ý kiến quý báu cho luận văn

Xin gửi lời cảm ơn đến thầy Đặng Vũ Lương – Phòng Cộng hưởng từ - Viện Hóa học đã ghi phổ, giúp tôi hoàn thành tốt luận văn

Tôi xin cảm ơn các Thầy, Cô ở cơ sở đào tạo đã tận tình giảng dạy trong thời gian theo học

Xin cảm ơn 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

Chân thành cảm ơn!

HUỲNH THỊ MỸ NƯƠNG

HuỳnhThịMỹNương

MỤC LỤC

-

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 1

TỔNG QUAN 2

1.1 Vài nét về chi Drynaria .2

1.2 Mô tả cây Tắc kè đá 2

1.3 Vùng phân bố, thu hái và xử lý 3

1.4 Thành phần hóa học 4

1.5 Những nghiên cứu về dược tính 19

CHƯƠNG 2 22

THỰC NGHIỆM 22

2.1 Hóachất, thiếtbị 22

2.2 Phươngphápnghiêncứu 22

2.3 Thựcnghiệm 24

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 31

3.1 Xác định cấu trúc hợp chất DBM I 31

3.2 Xác định cấu trúc hợp chất DBM II 34

3.3 Xác định cấu trúc hợp chất DBM IV 38

3.4 Xác định cấu trúc hợp chất DBM IX 40

3.5 Xác định cấu trúc hợp chất DBM X 43

3.6 Kết quả thử hoạt tính kích thích tăng sinh tế bào 47

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 48

TÀI LIỆU THAM KHẢO 50

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT

- -

ESI-MS Electrospray ionization Mass

1H-NMR Proton (1) Nuclear Magnetic

Resonance

Phổcộnghưởngtừhạtnhâncủa proton (1)

13

C-NMR Carbon (13) Nuclear Magnetic

Resonance

Phổcộnghưởngtừhạtnhâncủacacbon (13)

DEPT Distortionless Enhancement by

Correlation

Phổtươngtácdịhạtnhân qua 1 liênkết

HMBC Heteronuclear Multiple Bond

ddd Doublet of doublet of doublet Mũiđôiđôiđôi

HuỳnhThịMỹNương

HuỳnhThịMỹNương

-

Bảng 2.1 Kết quả sắc ký cột cao MeOH 26

Bảng 2.2 Kết quả sắc ký cột tại phân đoạn B2 26

Bảng 2.3 Quá trình phân lập DBM I 27

Bảng 2.4 Kết quả sắc ký cột tại phân đoạn B4 27

Bảng 2.5 Quá trình phân lập DBM II, DBM IX, DBM X 28

Bảng 2.6 Quá trình sắc kí cột phân đoạn B5 28

Bảng 2.7 Quá trình phân lập DBM IV 29

Bảng 3.1 Dữ liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR của DBM II với linocaffein 33

Bảng 3.2 Số liệu phổ của DBM II 37

Bảng 3.3 Dữ liệu phổ 1H-NMR và 13C-NMR của DBM 3 với 1-Deoxy-D-erythritol 39

Bảng3.4 Bảng dữ liệu phổ 1H-MNR, 13C-MNR của DBM IX 42

Bảng 3.5 Bảng dữ liệu phổ 1H-MNR, 13C-MNR của DBM X 44

Bảng 3.4 Kết quả thử nghiệm hoạt tính tăng sinh tế bào của các cao 47

-

Hình 1.1 Cây Tắc kè đá 3

Hình 1.2 Lá bất thụ 3

Hình 1.3 Lá hữu thụ 3

Hình 3.1 Hợp chất DBM I: caffeic acid-4-O-β-D-glucopyranoside 32

Hình 3.2Tươngquan HMBCtronghợpchất DBM I……… 33

Hình3.3 Hợpchất DBM II……….34

Hình3.4 Tươngquan HMBC giữanhómethoxyvới carbon anomer………35

Hình 3.5Tươngquan HMBC giữanhóm 1,3-dihydroxypropan-2-oxidanyl vớiđường glucose… ………36

Hình 3.6Hợpchất DBM IV……….38

Hình 3.7Hợpchất DBM IV……… 39

Hình 3.8: Tươngquan HMBC củahợpchất IX………40

Hình 3.9Hợpchất DBM X………42

Hình 3.10Tươngquan HMB trong DBM X……….… 43

Phụlục 3.1a Phổ1H-NMR của DBM IV Phụlục 3.1b Phổ1H-NMR của DBM IV Phụlục 3.2a Phổ1C-NMR của DBM IV Phụlục 3.2b Phổ1C-NMR của DBM IV Phụlục 3.3a PhổDeptcủa DBM IV

Phụlục 3.3b PhổDeptcủa DBM IV

Phụlục 3.4a Phổ HMBC của DBM IV Phụlục 3.4b Phổ HMBC của DBM IV Phụlục 3.5a Phổ HMBC của DBM IV

PHỤ LỤC 2: CÁC PHỔ CỦA DBM IV

Phụlục 3.6 Phổ HMBC của DBM IV Phụlục 4.1a Phổ1H-NMR của DBM IX Phụlục 4.1b Phổ1H-NMR của DBM IX Phụlục 4.1c Phổ1H-NMR của DBM IX Phụlục 4.2a Phổ1C-NMR của DBM IX Phụlục 4.2b Phổ1C-NMR của DBM IX Phụlục 4.3a PhổDeptcủa DBM IX

Phụlục 4.3b PhổDeptcủa DBM IX

Phụlục 4.4a PhổHMBC của DBM IX Phụlục 4.4b PhổHMBC của DBM IX Phụlục 4.5a PhổHSQC của DBM IX

HuỳnhThịMỹNương

PHỤ LỤC 5: CÁC PHỔ CỦA DBM X

Phụlục 5.1a Phổ1H-NMR của DBM X Phụlục 5.1b Phổ1H-NMR của DBM X Phụlục 5.1c Phổ1H-NMR của DBM X Phụlục 5.2a Phổ1C-NMR của DBM X Phụlục 5.2b Phổ1C-NMR của DBM X Phụlục 5.3a PhổDeptcủa DBM X

Phụlục 5.3b PhổDeptcủa DBM X

Phụlục 5.4a Phổ HMBC của DBM X Phụlục 5.4b Phổ HMBC của DBM X Phụlục 5.5a Phổ HSQC của DBM X Phụlục 5.5b Phổ HSQC của DBM X Phụlục 5.6 Phổ MS của DBM X

MỞ ĐẦU

Từ ngàn xưa, con người đã biết sử dụng thực vật để chữa bệnh Ban đầu việc

sử dụng những cây thuốc này đều dựa trên kinh nghiệm truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác Dần dần hình thành nền khoa học mà ngày nay gọi là y học cổ truyền dân tộc

Ngày nay khoa học ngày càng phát triển, con người đã tổng hợp ra được các dược phẩm có cấu trúc tương tự như các chất trong cây để trị hầu hết các bệnh của con người Tuy nhiên, ngoài những mặt tích cực, thuốc tổng hợp có thể gây những tác dụng phụ không mong muốn, do vậy những năm gần đây nhân dân có khuynh hướng sử dụng các hợp chất tự nhiên (cây thuốc, động vật làm thuốc) để điều trị một số bệnh dưới dạng nguyên liệu thô, cao chiết hoặc hoạt chất tinh khiết

Tại Việt Nam các cây thuốc thuộc chi ráng, Drynaria thường được dân gian sử

dụng chữa trị các bệnh phong thấp, nhức mỏi, đau gân xương, bong gân, gãy xương,

… Tuy nhiên những nghiên cứu về hóa học cũng như hoạt tính sinh học về những loài tắc ké đá ở trong nước và trên thế giới chưa nhiều Với mục tiêu tìm hiểu thành phần hoá học và thử nghiệm hoạt tính kích thích sự phát triển của tế bào tạo xương, qua đó góp phần giải thích và làm sáng tỏ cơ chế trị bệnh của cây thuốc cổ truyền,

chúng tôi tiến hành nghiên cứu thành phần hóa học cây tắc kè đá (Drynaria

bonii)

Huỳnh Thị Mỹ Nương

Chương 1 TỔNG QUAN

- -

1.1 Vài nét về chi Drynaria

Chi Drynaria có từ 15 đến 19 loài, sống và phân bố ở Châu Phi, Châu Á đến

Tây Bắc Châu Úc, trong đó có phổ biến và nhiều nhất ở Trung Quốc, được T Janssen và H Schneider phân loại thành các loài tiêu biểu sau [4]

+ Drynaria quercifolia + Drynaria rigidula

+ Drynaria delavayi + Drynaria volkensii

+ Dryaria mollis + Drynaria willdenowii

+ Drynaria sinica A + Drynaria fortune

+ Drynaria sinica B

1.2 Mô tả cây Tắc kè đá[5]

Bộ: dương xỉ (Polypodiales)

Họ: ráng (Polypodiaceae)

Tên khoa học: Drynaria bonii H Christ

Tên gọi khác: co tạng tó, bổ cốt toái bon, ráng đuôi phụng bon, thu mùn ổ rả Cây Tắc kè đá sống trên các hốc đá, trên đám rêu hay trên các cây lớn (cây đa, cây si, ) Cây sống lâu năm, có thân rễ dạng mầm, mọng nước, phủ nhiều vẩy màu vàng bóng Có 2 loại lá: loại lá bất thụ là lá không cuống, màu nâu, hình trứng, dài 5

- 8 cm, rộng 3 - 6 cm, phía cuống hình tim có gân nổi rõ; loại lá hữu thụ màu xanh nhẵn, đơn, xẻ thùy lông chim, dài 25 - 40 cm, cuống lá có dìa, có thùy thuôn, tù ở đầu Các túi bào tử xếp hai hàng giữa gân phụ mặt dưới lá; bào tử vàng nhạt, hình trái xoan (Hình 2.1)

Hình 1.1 Cây Tắc kè đá

1.3 Vùng phân bố, thu hái và xử lý[5]

Trên thế giới cây thường gặp ở Trung Quốc, Lào,…

Ở Việt Nam cây thường mọc ở các vùng rừng Sơn La, Cao Bằng, Lạng Sơn, Quảng Ninh, Ðồng Nai, Lâm Ðồng, An Giang,…

Thân rễ cây tắc kè đá được thu hái quanh năm, nhưng thường từ tháng 4 đến tháng 9

Thân rễ sau khi hái về được cạo bỏ sạch lông, thái nhỏ phơi khô, đốt nhẹ cho

cháy hết lông nhỏ phủ trên thân rễ, khi dùng ủ thân rễ cho mềm, rồi tẩm mật hoặc rượu sao vàng Có thể cho vào nước đường nấu chín và phơi khô dùng dần

Huỳnh Thị Mỹ Nương

1.4 Thành phần hóa học

1.4.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước

Ở ngoài nước, chưa có công trình nào nghiên cứu về cây Drynaria bonii, chúng tôi giới thiệu thành phần hóa học một số loài thuộc chi Drynaria đã được

nghiên cứu

*Drynaria propinqua

Năm 1992, Liu Sonqing và cộng sự tại đại học dược Trung Quốc lần đầu tiên

đã phân lập được một hợp chất flavanol glucoside mới là (-)-epiafzelechin

-3-O-D-allopyranoside (1) và các hợp chất acid 4-O-D-allopyranosyl caffeic (2); sistosterol-3-O-β-D-glucopyranoside (3) từ toàn cây Drynaria propinqua [6,7]

β-* Drynaria quercifolia

Năm 2001, N Ramesh và cộng sự đã phân lập từ rễ khô cây Drynaria

quercifolia được các hợp chất friedelin (4); epifriedelinol (5); β-amyrin sitosterol (7); β-sitosterol-3-O-β-D-glucopyranoside (3) và naringin (8) [8]

(6);β-Năm 2007, Khan A và cộng sự đã phân lập được hai hợp chất acetyllupeol (9)

và 3,4-dihydroxybenzoic acid (10) từ cây Drynaria quercifolia [9]

* Drynaria fortunei

Năm 2003, Chang E.J và cộng sự đã phân lập từ dịch chiết MeOH của thân rễ

Drynaria fortunei (Kunze ex Mett) J.Sm 8 hợp chất flavonoid:(-)-epiafzelechin (11); (-)-epiafzelechin-3-O-β-D-allopyranoside (12);(-)-epiafzelechin-3-O-(6"-O-acetyl)-β- D-allopyranoside (13); 4β-carboxymethyl-(-)-epiafzelechin methyl ester (14); 4β- carboxymethyl-(-)-epiafzelechin sodium (15); naringin (8); (-)-epiafzelechin-(4β→8)-4β-

carboxylmethylepiafzelechin methyl ester (16) và (-)-epiafzelechin-(4β→8,

2β→O→7)-epiafzelechin-(4β→8)-epiafzelechin (17) Trong đó có một số flavonoid

có hoạt tính phytoestrogen được ứng dụng điều trị chứng loãng xương ở phụ nữ mãn kinh [10]

Năm 2005, Wu X A và cộng sự khảo sát dịch chiết EtOH 75º cây Drynaria fortunei (Kunze ex Mett) J Sm, đã phân lập được 3 hợp chất (-)-epiafzelechin-3-O-

β-D-allopyranoside (12); (-)-epiafzelechin (11) vàβ-sitosterol (7) [11]

Năm 2006, Li F và cộng sự nhận thấy dịch chiết ethanol, ethyl acetate và

buthanol của thân rễ Drynaria fortunei có hoạt tính tạo xương Từ phân đoạn cao

chiết buthanol dựa theo thử nghiệm hoạt tính 2 hợp chất có tính tạo xương đã được

phân lập là naringin (8) và neoeriocitrin (18) [12]

Năm 2008, Xin Luan Wang và các cộng sự đã phân lập được 11 hợp chất

flavonoid từ Drynaria fortunei (Kunze ex Mett) J.Sm, trong đó có 2 hợp chất mới là

kaempferol-3-O-β-D-glucopyranoside-7-O-α-L-arabinofuranoside (19) và 5,7,3',5'-tetrahydroxyflavanon-7-O-neohesperidoside (20), cùng 9 hợp chất đã biết trong đó có 3 flavanon là (2R)-naringin (8); (2S)-narigenin-7-O-β-D-glucoside (21); (2S)-5,7,3',5'-tetrahydroxyflavanon-7-O-β-D-gluco-pyranoside (22), một flavon là luteolin-7-O-β-D-neohesperidoside (23), một flavonol là kaempferol-3-O-α-L- rhamnosyl-7-O-β-D-glucoside (24), hai chromon là 5,7-dihydroxychromon-7-O-β-

(2S)-D-glucopyranoside (25)

và(4H-1-benzopyran-4-on,7-[2-O-(6-deoxy-α-L-mannopyranosyl)-β-D-glucopyranosyloxy-5-hydroxy (26), một maltol glucoside (27)

và (-)-epicatechin (28) [13]

Năm 2010, Liang Yong hong và cộng sự đã phân lập 6 triterpenoid từ cao ete

dầu hỏa: chiranton (29), dryocrassylacetate (30), fern-9(11)-en (31), hop-22(29)-en (32), isoglaucanon (33),dryocrassol (34), trong đó chiraton là triterpenoid mới (14)

Năm 2010, Xin Luan Wang và cộng sự đã cô lập được 8 hợp chất từ thân rễ

của cây Drynaria fortunei:narigenin (35), kushennol F (36), sphoraflavanon G (37),

kurarinon (38), leachianon A (39), 8-prenylkaempferol (40), kaempferol (41),

xanthogalenol (42) cùng 1 phenylpropanoide (acide12-O-caffeoyldodecanoic) (43)

và 1 chalcon (3'-lavandulyl-4-methoxyl-2,2',4',6'-tetrahydroxylchalcon) (44) mới

[15]

Năm 2010, Liang Yong hong, Ye Min và cộng sự từ thân rễ của cây Drynaria fortunei đã cô lập được 9 hợp chất phenol: acid 4,4'-dihydroxy-3,3' -imino-di-

benzoic (45), acid protocatechuic (10), acid gallic (46), acid p-hydroxybenzoic (47),

acid (E)-caffeic (48), ethyltrans-3,4-dihydroxycinnamat (49), caffeic acid

4-O-β-D-glucopyranoside (50), acid p-coumaric-4- O -β-D-glucopyranoside (52),

23(S)-12O-Huỳnh Thị Mỹ Nương

caffeoyllaurat glyceryl (51 ) Trong đó (45) và (52) là hai hợp chất mới trong tự

nhiên [16]

Năm 2011, Wang Xin Luan và cộng sự cũng đã cô lập năm flavonoid:

narigenin (35), kurarinon (38), kushennol F (36), xanthogalenol (42) và sophoraflavanon G (37) [17]

β-Sitosterol-3-O-β-D-glucopyranoside Friedelin

OH

OAll

1

O OH AllO

11

(-)-Epiafzelechin

O HO

OH

OH

OH HO

AcO O

(-)-Epiafzelechin (4β→8)-4β-carboxymethylepiafzelechin methyl ester

O HO

OH

OH

OH

O HO

OH O

HO

HO

O

OH OH

O OH

O Glc-Rha

O

OH

O OH

OH

Luteolin-7O-β-D-neohesperidoside

O

O OH

OH OH H

GlcO

ORha

OH

24

26

deoxy-α-L-mannopyranosyl)-β-D- -glucopyranosyloxy-5-hydroxy

(4H-1-benzopyran-4-on-7-2-O-(6-O

O OH GlcO

OH HO

H

H

O H

OH

29

H H

OH

H H

O

34

DryocrassolH

CH2OH

H

H H

36

Kushennol F

O

OH OH

O O

O OH HO

H

O

H OH

O OCH3

O OH

O OH HO

45

Acid 4,4-dihydroxy-3, 3-imino-di-benzoic

H N

COOH

HO OH HOOC

Acidp-hydroxybenzoic

47

OH COOH

1.4.2 Tình hình nghiên cứu trong nước[18]

Năm 2013, Phạm Thị Nhật Trinh và cộng sự đã cô lập được 16 hợp chất từ cây

Drynaria fortunei: bavachinin (53), bakuchiol (54), citrostadienyl acetate (55),

citrostadienol (56), myristin (57), isobavachalcon (58), bisdemetoxycurcumin (59), curcumin (60), demetoxycurcumin (61), acideprotocatechuic (10), cycloeucalenol (62), cycloartanol (63), emodin (64), liquiritin (65), (-)-epicatechin (28) và một chất mới là fortunamid (66)

Cùng năm 2013, Phạm Thị Nhật Trinh và cộng sự đã cô lập được 15 hợp chất

từ cây Drynaria boniilàchrysophanol (67), -tocopherol

(68),24-methylencycloartan-3β-ol (69), triphyllol (70), drynafuran (71) là chất mới,

nobiletin (72), 5-hydroxymetylfurfural (73), acid protocatechuic (10), protocatechuic aldehyd (74), isoliquiritigenin (75), rutin (76), nicotiflorin (77),

linocaffein (50), ethyl β-D-fructopyranoside (78)

Acid p-coumaric-4-O-β-D-glucopyranoside

Acid caffeic-4-O-β-D-glucopyranoside

50

GlcO

OH O

51

Huỳnh Thị Mỹ Nương

bavachinin

O O

58

Isobavachalcon

Citrostadienol

H HO

H HO

H

H OH

OH

1 3

H OH H

H

HO HO

HO 3

H 3 CO

61

Demetoxycurcumin

OH OH

74

Protocatechuic aldehyd

O HO

71

Drynafuran

C C O CH2 OH CHO

H

O

OCH3

O OCH3

HO

1.5 Những nghiên cứu về dược tính

1.5.1 Theo y học cổ truyền[19-21]

Thân rễ tắc kè đá có vị hơi đắng, tính ấm, được sử dụng nhiều trong y học cổ truyền để làm thuốc chữa phong thấp đau lưng, thận hư, thần kinh suy nhược, đau mình, tụ máu, bong gân, ù tai

H OH H

H OH

O

H OH

H OH H

H OH