Phân lập và nhận dạng một số Flavonoit

Phân lập và nhận dạng một số Flavonoit.

Tạp chí Hóa học, T 42 (2), Tr 187 - 190, 2004

Phân lập và nhận dạng một số flavonoit từ cây

có ở Việt nam

Đến Tòa soạn 15-7-2003

Phạm Thị Hồng Minh, Phạm Ho ng Ngọc, Chu Đình Kính

Viện Hóa học, Viện Khoa học v& Công nghệ Việt Nam

Summary

Croton tonkinensis Gagnep is an indigenous plant using in the folk medicine of Vietnam For the first time two flavonoid-C-glucosides have been isolated from the aerial part of this plant By the means of IR, FAB-MS, 1 H- and 13 C-NMR spectra, they were identified as vitexin and isovitexin

I - Đặt vấn đề

Y học dân gian Việt Nam dùng cây Khổ

sâm cho lá (Croton tonkinensis Gagnep.) để

chữa một số bệnh [1] Những nghiên cứu thực

nghiệm tr/ớc đây cho biết, hoạt chất chủ yếu

của lá cây Khổ sâm thuộc lớp flavonoit v8

ancaloit, h8m l/ợng t/ơng ứng của chúng l8

2,78% v8 0,32%, trong đó flavonoit có tính

kháng khuẩn mạnh, còn ancaloit có tác dụng rõ

rệt với ký sinh trùng sốt rét kháng thuốc [2]

Từ lá v8 thân cây Khổ sâm chúng tôi đL

phân lập v8 nhận dạng một số th8nh phần hóa

học thuộc lớp chất steroit [3], triterpenoit [4],

ancaloit [5] v8 diterpenoit [6]

B8i báo n8y tiếp tục trình b8y kết quả phân

lập v8 nhận dạng các flavonoit của lá cây C

tonkinensis.

II - Phần thực nghiệm

1 Dụng cụ thiết bị, nghiên cứu

Đo điểm nóng chảy trên kính hiển vi

Boởtius

Đo phổ FT-IR trên máy IMPACT-401 ở dạng viên nén Phổ 1H- v8 13C-NMR ghi trên máy Brucker-500 ADVACE chuẩn nội TMS, dung môi DMSO-d6

Sắc ký lớp mỏng: silicagel GF254 (Art.5554)

Hệ dung môi triển khai: cloroform - etanol

- H2O (8 : 2 : 1)

Hiện m8u: đèn tử ngoại 254 nm, H2SO4 5% hơ nóng 1000C

Tính giá trị Rfì100

Sắc ký cột nhồi silicagel, hệ dung môi rửa giải CHCl3- MeOH có tỷ lệ 0 - 100%

2 Nguyên liệu

Lá cây Khổ sâm thu tháng 9 năm 2000 tại Tây Thiên, Tam Đảo Dùng 650 g lá đL sấy khô, nghiền nhỏ ngâm kiệt với metanol v8 xử lý t/ơng tự nh/ [3] Cặn butanol hòa tan bằng dung dịch HCl 1%, lọc bỏ cặn N/ớc lọc đem chiết kiệt bằng etylaxetat, l8m khô dịch chiết bằng Na2SO4khan, để qua đêm, lọc v8 cất loại dung môi để khô thu 6,95 g v8 tách trên cột silicagel

a Vitexin

Rửa giải cột với hệ dung môi CHCl3- MeOH

(9 : 1) thu 0,362 g chất bột vô định hình m8u

v8ng rơm, Rf = 82, nóng chảy ở 259 - 2600C

Hiệu xuất 0,056% theo nguyên liệu

Phổ FTIR (KBr) max (cm-1): 3383 (rộng,

mạnh OH), 3247, 2910, 1653, 1570, 1505, 1363,

1296, 1170, 1093

Phổ FAB-MS (NBA) m/z: 433 [M + H] +,

455 [M + Na] FAB-MS (NBA + KCl): 471[ M + K] + Phổ 1H- v813C-NMR (xem bảng)

b Isovitexin

Tiếp tục rửa giải cột bằng CHCl3- MeOH tỷ

lệ (9 : 1) thu 0,815 g chất rắn vô định hình m8u v8ng nhạt, chảy rữa ngo8i không khí, Rf = 72, nóng chảy ở 158 - 1600C Hiệu xuất 0,028% theo nguyên liệu

Bảng 1: Độ chuyển dịch hóa học 1H-, 13C-NMR các flavonoit-C-glucosit

Vị

trí

cac-

bon C

(độ bội) H(JHz) HMBC C (độ

3 102,349 d 6,778 s H-3' 102,834 d 6.779 s H-3'

5 160,290 s 13,16 s (OH) H-6 160,697 s H-1'', 5-OH

6 98,038 d 6,27 s H-3, 5-OH 108,897 s H-8, H-1'', 5-OH

7 162,451 s 10,80 s (OH) H-6, H-1'' 163,348 s H-6, H-1''

8 104,514 s H-6, H-1'' 93,725 d 6.526 s H-3, H-8

2' 128,860 d 8,02 d (8,13) H-6' 128,495 d 7,929 d (8,7) H-6'

3' 115,700 d 6,89 d (8,15) H-5' 116,063 d 6,933 d (8,7) H-5'

4' 161,030 s 10,30 s (OH) H-2', H-3' 161,242 s 10,30 s (OH) H-2', H-3'

5' 115,700 d 6,89 d (8,15) H-3' 116,063 d 6,933 d (8,7) H-3'

6' 128,860 d 8,02 d (8,13) H-2' 128,495 d 7,929 d (8,7) H-2'

1'' 73,27 d 4,69 d (9.5) 73,124 d 4,6 d (9,82)

2'' 70,740 d 3,84 dd (8.6) 70,650 d 4,04 dd (9,82, 9,8)

3'' 78,57 d 3,34 78,988 d 3,25 dd (9,82, 9,82)

6'' 61,97 t 3,53 t (5,2), 3,76 d (7.3) 61,525 t 3,57 t (5,2), 3,68 (7,3)

Phổ FT-IR (KBr) max (cm ): 3388 (mạnh,

rộng OH), 2923, 1662, 1628, 1494, 1367, 1252,

1085

Phổ FAB-MS (NBA) m/z: 433 [M + H] +,

455[M + Na]+, 471[ M+K]+

Phổ 1H- v813C-NMR (xem bảng)

c Kaempferol

Tiếp tục rửa giải cột với tỷ lệ 5 ữ1 thu cặn

vô định hình m8u v8ng nhạt, ghi EI-MS cho M+

Các chất Rf 82 v8 Rf 72 không bị thủy phân

trong 1 giờ bằng HCl 2N trên bếp cách thủy

iII - Kết quả v thảo luận

Tr/ơng Văn Nh/ v8 cộng sự [2] lần đầu tiên

xác định tác dụng kháng khuẩn của flavonoit ở

lá cây C tonkinensis v8 h8m l/ợng flavonoit

to8n phần l8 2,78% Dùng sắc ký giấy phát hiện

thấy 6 th8nh phần khác nhau v8 đL phân lập

đ/ợc 2 flavonoit chính có Rf khác nhau, chúng

đều có hấp thụ tử ngoại ở vùng 273 nm v8 330 nm

đặc tr/ng cho các flavon, ngo8i ra không có

thông tin n8o khác về các tính chất hóa lý của

hai chất n8y Trong b8i thông báo ngắn gần đây,

Phan Minh Giang v8 cộng sự [7] nghiên cứu

dịch chiết metanol của lá cây C tonkinensis bằng

ph/ơng pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC),

với đầu dò DAD đL phát hiện thấy 3 flavonoit

chủ yếu Một trong 3 chất n8y đL đ/ợc phân

lập v8 nhận dạng l8 tilirosit, đó l8 kaempferol-

3-O- -D-(6"-O-coumaroyl)-glucopyranosit

Khi theo dõi sự biến động hoạt tính của các

dịch chiết từ những bộ phận khác nhau ở cây C

tonkinensis theo mùa trong năm, chúng tôi quan

sát thấy các dịch chiết etylaxetat hầu nh/ không

có hoạt tính đối với vi sinh vật kiểm định v8 độc

tố tế b8o Những dịch chiết n8y đều cho phản

ứng d/ơng tính với thuốc thử đặc tr/ng của

nhóm flavonoit (m8u v8ng rơm với hơi amoniac,

m8u hồng với bột manhê trong môi tr/ờng axit

HCl) đặc biệt rất rõ ở lá v8 c8nh lấy v8o mùa

thu, còn lấy v8o mùa xuân chỉ quan sát thấy nh/

l8 dạng vết Bằng ph/ơng pháp kết tủa phân đoạn,

kết hợp phân tách trên sắc ký cột silicagel chúng

tôi đL phân lập đ/ợc hai th8nh phần chính v8

một th8nh phần phụ đều có m8u v8ng rơm

Dựa v8o các phổ UV trong metanol, FT-IR, EI-MS v8 mẫu đối chứng, th8nh phần phụ đ/ợc nhận dạng l8 kaempferol

Các phổ hồng ngoại của hai th8nh phần chính t/ơng tự nhau, đều cho dải hấp thụ mạnh

ở vùng 3388 - 3248 cm-1, đó l8 dấu hiệu của các nhóm hidroxyl có liên kết cầu hidro nội phân

tử, trong khi đó các nhóm cacbonyl (1662 -

1653 cm-1) xuất hiện ở tần số thấp với c/ờng độ trung bình cũng nh/ hấp thụ yếu ở vùng 2800

-3000 cm-1 (CH, CH2, CH3) cho thấy cả hai chất n8y thuộc nhóm flavon Các phổ hấp thụ tử ngoại trong metanol của chúng cũng đều cho các cực đại quanh vùng 270 nm v8 330 nm đặc tr/ng cho nhóm chất flavon [8]

Cả hai flavonoit nói trên không bị thủy phân trong dung dịch HCl 2N ở 1000C v8 các tính chất phổ UV, IR, của chúng không thay

đổi đL chỉ ra đó l8 những flavon-C-glucosit Trong phổ FAB-MS của hai chất n8y đều quan sát thấy các ion phân tử "giả" có m/z 433 (M + H)+, 456 (M + Na)+, 471 (M + K)+, vậy khối l/ợng phân tử của chúng đều l8 432 amu Các phổ 13C-NMR v8 kỹ thuật DEPT của chúng cho biết, phân tử của mỗi chất đều có 21 nguyên tử cacbon, gồm: một nhóm CH2, 11 nhóm CH, 9 nhóm cacbon bậc 4 v8 ho8n to8n t/ơng tự nhau Các dữ liệu phổ MS v8 13C-NMR đL chứng tỏ các flavon-C-glucosit n8y có công thức nguyên phải l8 C21H21O10 v8 phù hợp với apigenin-C-glucosid [8] Phổ 1H-NMR của mỗi chất đều chỉ

ra sự có mặt của 6 proton thơm, 3 nhóm hidroxy phenolic, 1 proton "anome" ở vùng tr/ờng cao (4,59 - 4,69 ppm) Các tín hiệu còn lại nằm trong vùng 3,21 - 4,10 ppm xen phủ lẫn nhau khá phức tạp, hợp bởi 10 proton của gốc đ/ờng hexopyranosa Trong [8] đL chỉ ra tín hiệu proton "anome" l8 một doublet ở vùng tr/ờng cao (4,7 - 4,5 ppm) với hằng số t/ơng tác 9 - 10 Hz l8 dấu hiệu đặc tr/ng t/ơng ứng với -8-C- -D-glucopyranosit v8 -6-C- -D-glucopyranosit Nh/ vậy, một trong 2 flavonoit-C-glucosit sẽ phải l8 apigenin-8-C- -D-glucopyranosit hay Vitexin, chất còn lại sẽ l8 apigenin-6-C- -D-glucopyranosit hay isovitexin Việc phân tích các dữ liệu phổ 1H- v8 13C-NMR, HMQC, HMBC, ghi trong bảng cho phép chỉ ra cấu trúc

của vitexin v8 isovitexin

IV - Kết luận

1 Lần đầu tiên phân lập đ/ợc kaempferol

v8 2 chất flavonoit-C-glucosit từ lá cây Croton

tonkinensis

2 Dựa v8o các đặc tr/ng hóa học v8 các

phổ FT-IR, FAB-MS, 1H- v813C-NMR đL nhận

ra chúng l8 4',5,7-trihidroxy-flavon-8-C-

-D-glucopyranosit (vitexin) v8 4'

,5,7-trihidroxy-flavon-6-C- -D-glucopyranosit (isovitexin)

Công trình đDợc ho&n th&nh với sự trợ giúp

kinh phí của Hội đồng Khoa học tự nhiên.

T i liệu tham khảo

1 Đỗ Tất Lợi Những cây thuốc v8 vị thuốc

Việt Nam (in lần thứ 8), Nh8 xuất bản Y

học, H8 Nội, Tr 907 - 908 (1999)

2 Bế Thị Thuấn, Tr/ơng Văn Nh/ Tạp chí

D/ợc học, T 31, số 5, Tr 11 - 12 (1991)

3 Phạm Thị Hồng Minh, Phạm Ho8ng Ngọc,

Chu Đình Kính Tuyển tập công trình khoa

học Hội nghị khoa học về Công nghệ hóa

hữu cơ to8n quốc lần thứ hai, Hội Hóa học

Việt Nam, Phân hội Hóa Hữu cơ, H8 Nội,

Tr 297 - 300 (2001)

4 Phạm Thị Hồng Minh, Phạm Ho8ng Ngọc Tạp chí D/ợc học, T 42, số 12, Tr 8 - 9 (2002)

5 Phạm Thị Hồng Minh, Phạm Ho8ng Ngọc, Trần Quang H/ng, Chu Đình Kính Tạp chí Phân tích lý, hóa, sinh (nhận đăng 2004)

6 Phạm Thị Hồng Minh, Phạm Ho8ng Ngọc, Tạp chí Hóa học, T 41, số 2, Tr 104 - 109 (2003)

7 Phan Minh Giang, Jung Joony Lee, Phan Tong Son Tạp chí Hóa học, T 41, số 1, Tr 1 (2003)

8 J B Harborn The Flavonoids - Advance in research in 1986, C & H, London - New York, P 466 - 470 (1994)

9 Charman & Hall/ CRC From DNP on CD-ROM, Version 11.11982-1983

10 Phạm Ho8ng Ngọc, Phạm Thị Hồng Minh, Trần Vân Hiền, Phạm Mạnh Hùng Tuyển tập báo cáo Hội nghị Hóa học to8n quốc lần thứ 3, H8 Nội, tập 1, Tr 103 - 105 (1998)