Bộ giáo dục và đào tạo Trờng Đại học Vinh ---0o0--- Cao đức danh Nghiên cứu Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ quả cây giác đế miên Goniothalamus tamirensis Pierre ở nghệ an
Trang 1Bộ giáo dục và đào tạo Trờng Đại học Vinh -0o0 -
Cao đức danh
Nghiên cứu Tách và xác định cấu trúc một số hợp chất từ quả cây giác đế miên
( Goniothalamus tamirensis Pierre ) ở nghệ an
Chuyên ngành: Hóa Hữu cơ
Mã số: 60.44.27 Luận văn thạc sĩ hóa học
Ngời hớng dẫn khoa học:
PGS.TS Lê Văn Hạc
Vinh, 2010Lời cảm ơn
Luận văn này được hoàn thành tại Phũng thớ nghiệm Hoỏ hữu cơ, Khoa Hoỏ Học, Trường Đại học Vinh, Viện Sinh vật Biển - Viện Khoa học
và Cụng nghệ Việt Nam Tụi xin được bày tỏ lũng biết ơn sõu sắc nhất đến:
Trang 2PGS TS Lê Văn Hạc đã giao đề tài, hướng dẫn tận tình chu đáo, tạo mọi điều kiện về vật chất và tinh thần trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn.
PGS TS Hoàng Văn Lựu, PGS TS Đinh Xuân Định đã giúp đỡ, góp ý cho tôi trong quá trình hoàn thành luận văn.
NCS - Th.S Trần Đăng Thạch đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực nghiệm, phân tích và giải phổ.
TS Trần Đình Thắng đã góp ý và giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình hoàn thành luận văn này.
BGH trường THPT Hương Khê, Hà Tĩnh đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình hoàn thành luận văn.
Đồng thời tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Hoá Hữu cơ và các thầy cô trong Khoa Hoá, Khoa Sau đại học, Trường Đại học Vinh, Các anh chị trong Viện Sinh vật Biển - Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, Các anh chị trong lớp CH16 Hoá Hữu cơ và bạn bè, gia đình, người thân đã động viên và giúp đỡ tôi trong quá trình hoàn thành luận văn này.
Vinh, ngày 30 tháng 11 năm 2010 Tác giả
Cao Đức Danh
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮT
* Các phương pháp sắc ký:
CC : Column Chromatography (sắc ký cột)
Trang 3TLC : Thin Layer Chromatography (sắc ký lớp mỏng)
* Các phương pháp phổ :
MS : Mass Spectroscopy (phổ khối lượng)
EI - MS : Electron Impact Mass Spectroscopy (phổ khối va chạmelectron)
1H - MNR : Proton Magnetic Resonance Spectronscopy (phổ cộng hưởng
từ hạt nhân proton)
13C- NMR : carbon Magnetic Resonance Spectronscopy (phổ cộng hưởng
từ hạt nhân cacbon 13 )
DEPT : Distotionless Enhancement by polarisaton Transfer
HSQC : Heteronuclear Single Quantum Correlation (Phổ tương quan đalượng tử )
HMBC : : Heteronuclear Multiple Bond Correlation (Phổ tương quan dịhạt nhân qua nhiều liên kết )
COSY : Correlated Spectroscopy
Trang 43 Đối tượng nghiên cứu ………
Chương 1: Tổng quan về họ Na (Annonaceae) 7
1.1 Họ Na (Annonaceae) 9
1.2 Sơ lược về chi Goniothalamus họ Na 9
1.2.1 Đặc điểm thực vật của các loại thuộc chi Goniothalamus (Annonaceae) 10
1.2.2 Các nghiên cứu về hoá thực vật một số loài thuộc chi Goniothalamus (Annonaceae) 16
1.3 Cây giác đế miên (Goniothalamus tamirensis Pierre) 23 1.3.1 Thực vật học
1.3.2 Thành phần hoá học
23 25 Chương 2 Phương pháp nghiên cứu và thực nghiệm 28 2.1 Phương pháp nghiên cứu 28 2.1.1 Phương pháp xử lí mẫu 28
2.1.2 Phương pháp phân lập các hợp chất 28
2.1 3 Phương pháp khảo sát cấu trúc hợp chất 28
2.2 Thực nghiệm 29
2.2.1 Hoá chất và thiết bị 29
2.2.1.1 Hoá chất 29
2.2.1.2 Dụng cụ và thiết bị
2.2.2 Nghiên cứu tách hợp chất từ cây giác đế miên ……….……
Chương 3 Kết quả và thảo luận .
3.1 Xác định cấu trúc chất A ………
29 30 32 32 3.1.1 Phổ ESI – MS của chất A 32
3.1.2 Phổ 1H - NMR của hợp chất A 35
3.1.3 Phổ 1C - NMR của hợp chất A 38
3.1.4 Phổ DEPT của hợp chất A . 41
3.1.5 Phổ COSYGP của hợp chất A 43
3.1.6 Phổ HSQC của hợp chất A 47
3.1.7 Phổ HMBC của hợp chất A 50
3.2 Xác định cấu trúc chất B 56
3.2.1 Phổ ESI – MS của chất B 56
3.2.2 Phổ 1H - NMR của hợp chất B 60
Trang 53.2.3 Phổ 1C - NMR của hợp chất B 61
3.2.4 Phổ DEPT của hợp chất B 65
3.2.5 Phổ HMBC của hợp chất B 67
3.2.6 Phổ HSQC của hợp chất B ……… 71
Kết luận ……… 75
Tài liệu tham khảo ……… 76
MỞ ĐẦU
1 Lý do chọn đề tài
Ngày nay hoá học đang bước vào thời kỳ phát triển mạnh mẽ Dựa trên nền tảng tri thức hiện đại đã đạt được nhiều thành tựu to lớn Hóa học các hợp chất thiên nhiên nói chung và đặc biệt là hóa học các hợp chất có hoạt tính sinh học nói riêng đã và đang được thu hút bởi sự quan tâm của các nhà khoa học vì những ứng dụng quý báu của những hợp chất này trên lĩnh vực: y học, công nghiệp, nông nghiệp…v.v
Với nguồn thảo dược đóng vai trò rất quan trọng với 10884 loài thuộc
2257 chi và 305 họ, trong đó khoảng 1850 loài cây phân bố trong 244 họ thực vật khác nhau Theo số liệu thống kê gần đây, hệ thực vật học Việt Nam có trên 10.000 loài trong đó có khoảng 3.200 loài cây được sử dụng trong y học dân tộc và 600 loài cây cho tinh dầu Đó là nguồn nguyên liệu trực tiếp hoặc những chất dẫn đường để tìm kiếm các loại biệt dược mới Có khoảng 60%
Trang 6các loại thuốc đang được lưu hành hiện nay hoặc đang trong giai đoạn thửnghiệm đều có nguồn gốc từ các hợp chất thiên nhiên [4].
Họ Na (Annonaceae) là họ lớn nhất của bộ Mộc lan (Magnoliales) còn
được gọi là họ Mãng cầu, là một họ thực vật có hoa bao gồm các loại cây thân
gỗ, cây bụi hay dây leo Với khoảng 2.300 đến 2.500 loài trong 120 - 130 chi,đây là họ lớn nhất của bộ Mộc lan (Magnoliales) Các chi điển hình của họ
này là Annona (na, mãng cầu xiêm), Goniothalamus (dẻ, lan tây) Họ này sinh
trưởng chủ yếu ở vùng nhiệt đới, và chỉ có một ít loài sinh sống ở vùng ônđới Khoảng 900 loài ở Trung và Nam Mỹ, 450 loài ở châu Phi, và các loàikhác ở châu Á.[4]
Bên cạnh đó, một số loài như hoàng lan (Cananga odorata) còn chứa
tinh dầu thơm và được sử dụng trong sản xuất nước hoa hay đồ gia vị, thuốc chữa bệnh như nhiễm trùng, bệnh gan, tiêu chảy… Các loài cây thân gỗ còndùng làm củi Các nghiên cứu dược lý đã tìm thấy khả năng kháng nấm khángkhuẩn và đặc biệt là khả năng sử dụng trong hoá học trị liệu của một số thànhphần hoá học của là và vỏ cây.[4]
Mặc dù các cây họ Na (Annonaceae) có giá trị kinh tế cao cũng như cócác hoạt tính sinh học quý được sử dụng rộng rãi trong dân gian, song việcnghiên cứu về thành phần hoá học của nó chưa được tiến hành nhiều ở ViệtNam Chính vì vậy mà chúng tôi chọn đề tài: “NGHIÊN CỨU TÁCH VÀXÁC ĐỊNH CẤU TRÚC MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ QUẢ CÂY GIÁC ĐẾ
MIÊN (Goniothalamus tamirensis Pierre ) Ở NGHỆ AN”.
2 Nhiệm vụ nghiên cứu:
Trong luận văn này, chúng tôi có nhiệm vụ sau:
2.1 Chiết chọn lọc với các loại dung môi thích hợp để thu được hỗn
hợp các hợp chất từ quả cây giác đế miên (Goniothalamus tamirensis Pierre )
Trang 72.2 Phân lập và xác định cấu trúc các hợp chất từ quả cây giác đế
miên (Goniothalamus tamirensis Pierre )
3 Đối tượng nghiên cứu:
Dịch chiết phần quả cây giác đế miên (Goniothalamus tamirensis
Pierre) thuộc họ Na (Annonaceae).
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN VỀ HỌ NA (ANNONACEAE)
1.1 Họ Na (Annonaceae)
Họ Na (Annonaceae) còn được gọi là họ Mãng cầu, là một họ thực vật
có hoa bao gồm các loại cây thân gỗ, cây bụi hay dây leo Với khoảng 2.300đến 2.500 loài trong 120 - 130 chi, đây là họ lớn nhất của bộ Mộc lan
(Magnoliales) Chi điển hình của họ này là Annona (na, mãng cầu xiêm) Họnày sinh trưởng chủ yếu ở vùng nhiệt đới, và chỉ có một ít loài sinh sống ởvùng ôn đới Khoảng 900 loài ở Trung và Nam Mỹ, 450 loài ở châu Phi, vàcác loài khác ở châu Á [2]
Trong họ Na hầu như gặp tất cả các dạng sống chủ yếu, chỉ trừ các câythân cỏ và các dạng sống phụ sinh và ký sinh Trong số các cây mọc đứng,
Trang 8thường gặp các cây gỗ nhỏ, hiếm khi là cây bụi rất nhỏ hoặc ngược lại, lá cáccây thân gỗ lớn [5].
Trong số các chi có ở Châu Á, dạng dây leo than gỗ hoặc cây bụi được
đặc trưng cho các chi Anomianthus, Artabotrys, Cyanthostemma, Desmos,
Fissistigma, Friesodielsia, Melodorum, Mitrella, Uvaria [2].
Lá của tất cả các loài họ Na không có lá kèm, mọc cách, đơn, nguyên,mép là nguyên, với gân long chim (hiếm khi là long chân vịt) Gân chính nổi
rõ ở mặt dưới và thường lõm ở mặt trên, nhưng ở các chi Artabotrys,
Cyathocalyx, Stelechocarpus, gân chính lại nổi rõ ở hai mặt
Hoa ở họ Na thường là lưỡng tính, hiếm khi hoa đơn tính, hoặc có khihoa tạp tính, hoa mọc đơn độc hoặc hợp thành các dạng cụm hoa khác nhau, ởnách lá hoặc ngoài nách lá, ở đỉnh cành hoặc hoa mọc trên than già không lá
Trong họ Na có hai kiểu nhị chính Kiểu thứ nhất được gọi là “kiểuUvarioid”, trong kiểu này, trung đới khá dày và dài vượt quá bao phấn để tạothành mào trung đới Kiểu thứ hai là “kiểu Muillusiod” có trung đới mỏng vàhẹp, khiến bao phấn lồi lên so với trung đới
Phần lớn các loài họ Na có nhuỵ gồm các lá noãn rời Từ đó thấy cơquan sinh sản cái gồm những lá noãn riêng biệt Mỗi lá noãn được chia thànhbầu, vòi nhuỵ và núm nhuỵ Sau khi thụ phấn mỗi ká noãn tạo thành một quảriêng
Họ Na có các chi như sau:
Afroguatteria Alphonsea Ambavia AnaxagoreaAnnickia Annona Anomianthus Anonidium
Artabotrys Asimina Asteranthe Balonga
Bocagea Bocageopsis Boutiquea Cananga
Cardiopetalum Cleistochlamys Cleistopholis Craibella
Trang 9Cremastosperma Cyathocalyx Cyathostemma CymbopetalumDasoclema Dasymaschalon Deeringothamnus DendrokingstoniaDennettia Desmopsis Desmos Diclinanona
Dielsiothamnus Disepalum Duckeanthus Duguetia
Ellipeia Ellipeiopsis Enicosanthum EphedranthusExellia Fissistigma Fitzalania Friesodielsia
Froesiodendron Fusaea Gilbertiella GoniothalamusGreenwayodendron Guamia Guatteria Guatteriella
Guatteriopsis Haplostichanthus Heteropetalum Hexalobus
Hornschuchia Isolona Letestudoxa LettowianthusMalmea Marsypopetalum Meiocarpidium Meiogyne
Melodorum Mezzettia Mezzettiopsis Miliusa
Mischogyne Mitrella Mitrephora Mkilua
Monanthotaxis Monocarpia Monocyclanthus Monodora
Neostenanthera Neo-uvaria Onychopetalum OphrypetalumOreomitra Orophea Oxandra PachypodanthiumPapualthia Petalolophus Phaeanthus PhoenicanthusPiptostigma Platymitra Polyalthia PolyceratocarpusPopowia Porcelia Pseudartabotrys PseudephedranthusPseudoxandra Pseuduvaria Pyramidanthe Raimondia
Reedrollinsia Richella Rollinia RuizodendronSageraea Sanrafaelia Sapranthus SchefferomitraSphaerocoryne Stelechocarpus Stenanona TetrameranthusToussaintia Tridimeris Trigynaea Trivalvaria
Unonopsis Uvaria Uvariastrum UvariodendronUvariopsis Woodiellantha Xylopia
Trang 101.2 Sơ lược về chi Goniothalamus (Blume) Hook f & Thoms - giác đế
thuộc họ Na
Chi Goniothalamus có các cây bụi hoặc gỗ nhỏ Hoa lưỡng tính Phần
quả ngồi hoặc có cuống ngắn Có khoảng 110 loài, phân bố ở Chất Á
đến Niu Ghinê, ập trung nhiều ở Đông Nam Á [1,5]
Ở Việt Nam có 19 loài: G ninhianus Ban - giác đế Lâm Đồng, G.
expansus Craib - giác Đế xoà, G tenuifolius King - giác đế lá mỏng, G macrocalyx Ban - màu cau trắng, G chinensis Merr & Chun - giác đế Trung
Hoa, G chartacues P.T Li - chân kiềng, G undulatus Ridl - giác đế lượn sóng, G tamirensis Pierre ex Fin & Gagnep - giác đế miên, G vietnamensis Ban - bổ béo đen, G gabriacianus ( Baill.) Ast - giác đế Sài Gòn, G.
touranensis Ast - giác đế Đà Nẵng, G elegans Ast - giác đế thanh lịch, G multiovulatus Ast - giác đế nhiều noãn, G albiflorus Ban - giác đế hoa trắng,
G wightii Hook f & Thoms - giác đế Ấn Độ, G donnaiensis Fin &
Gagnep - giác đế nhung, G yunnanensis W T Wang - giác đế Vân Nam,
G gracilipes Ban - giác đế cuống dài [3]
Các loài cây này thường được sử dụng để trị bệnh thấp khớp, sốt, giảmđau, kích thích tiêu hoá
1.2.1 Đặc điểm thực vật của các loài thuộc chi Goniothalamus ( Blume) Hook f & Thoms - giác đế (Annonaceae) ở Việt Nam
1.2.1.1 Goniothalamus albflorus Ban – giác đế hoa trắng
Phân bố: Thừa thiên Huế (Phú Lộc, Nam Đông: Vũng Tròn, Khe Ao;Lộc Trì, Hương Lộc, Hương Phú, Hương Giang), Kon Tum (Đác Giây, ĐácMôn)
Dạng sống và sinh thái: Gỗ nhỏ, cao 5 – 7m Mọc rải rác dưới tán rừng
ra hoa tháng 3 – 5 mang quả tháng 7 – 8.[1]
1.2.1.2 Goniothalamus chartaceus – cây chân kiềng, giác đế giấy.
Trang 11Phân bố: Quảng Ninh (Đầm Hà, Lung Vân), Lạng Sơn (Hữu Lũng, MinhSơn)
Dạng sống và sinh thái: Gỗ nhỏ, cao 4 – 6, nhánh không long, lá cóphiến thon thon – ngược hẹp, to 11-17x1,7-2,8 cm, dai dai, chót acunise tà,đáy nhọn, gân phụ 10 -12 cặp, cuống 5 mm Hoa cô độc mọc ở nách lá, lá hoa
- phụ 2, lá đài 9x4 mm, cánh hoa ngoài hẹp, cao 1,8 cm, cánh hoa trong cao1cm, tiểu nhụy nhiều, tâm bì nhiều, có long nâu, mọc rải rác trong rừng thứsinh Ra hoa tháng 5 – 6, có quả khoảng tháng 7 – 8.[1]
Thành phần hoá học: sau khi tìm kiếm trên mạng và tra cứu các tài liệutham khảo, chúng tôi chưa thấy công trình nào ở nước ta và trên thế giới
nghiên cứu về cây chân kiềng (Goniothalamus chartaceus).
Các ứng dụng trong y học: người ta dùng lá sắc rửa để chữa vết thương
1.2.1.3) Goniothalamus chinencis Merr & Chun – giác đế Trung Hoa
Phân bố: Lào Cai (Sa Pa), Hà Giang ( Bắc Quang, Đồng Tâm, QuảngNinh (Ba Mùn) Còn có ở Trung Quốc (Quảng Tây, Quảng Đông, Hải Nam)
Dạng sống và sinh thái: Bụi nhỏ, cao 2 – 3m Mọc rải rácở trong rừngnguyên sinh, vùng núi đất Ra hoa tháng 5 – 7, mang quả tháng 8 – 9.[1]
1.2.1.4 Goniothalamus donnaiensis Fin & Gagnep – giác đế nhung, giác
đế đồng nai.
Phân bố: ở Khánh Hoà (Nha Trang), Kon Tum (Sa Thầy, Mo Ray),Đắc Lắc (Đắc Nông, Phú Quảng, Krông Pắc, Hoà Lễ, Khê Ngọc Điền), LâmĐồng (Bảo Lộc), Ninh Thuận (Cà Ná), Đồng nai (Chao Shan)
Dạng sống và sinh thái: Bụi nhỏ, cao 1 – 5m Nhánh có long hoe, lá cóphiến non ngược, chót mũi, đáy từ từ hẹp, có long ở mặt dưới, hoa ở nách haynhánh vừa rụng lá, cánh hoa trong nhỏ hơn và dính nhau ở trên, dài 2 –2,5cm, tiểu nhuỵ có ngăn ngang ở buồng phấn, tâm bì có lon, noãn 1 – 2 Mọc
Trang 12rải rác trong rừng nguyên sinh hoặc rừng thứ sinh, nơi ẩm Ra hoa tháng 4 –
6, có quả tháng 11 – 12.[1]
1.2.1.5 Goniothalamus elegans Ast – giác đế thanh lịch.
Phân bố: Quảng Bình ( La Mâm)
Dạng sống và sinh thái: bụi nhỏ, cao 2 – 4m, nhánh xám đen, lá cóphiến
hẹp thon, lúc già không long, gân phụ 10 – 12 cặp, cuống 4-6mm Hoa côđộc ở nách lá, cánh hoa trong nhỏ hơn cánh hoa ngoài, chót dính nhau hìnhtháp, tiểu nhuỵ nhiều, bao phấn với nhiều ngăn ngang, tâm bì nhiều, 1 noãn.Mọc rải rác trong rừng thứ sinh Ra hoa tháng 4 – 6.[7]
1.2.1.6 Goniothalamus expansus Craib – giác đế xoè.
Phân bố: Ở Gia Lai (Kon Hà Nừng) Còn lại gặp ở Thái Lan
Dạng sống và sinh thái : bụi nhỏ cao 3m Mọc rải rác trong rừngnguyên sinh Ra hoa tháng 4 – 7.[1]
1.2.1.7 Goniothalamus Gabriacianus (Baill) Ast – Oxymitra gabria ciana Baill – Goniothalamus saigonensis Pierre ex Fin & Gagnep - giác Sài
Gòn.
Phân bố: Quảng Trị (A Lưới, A Đớt), Đà Nẵng (đèo Hải Vân), QuảngNam (Cù Lao Chàm), Khánh Hoà (Ninh Hoà, Vọng Phu), Ninh Thuận (CàNá), Kon Tum (Kon Plong, Tân Lập), Gia Lai (Kon Hà Nừng), Đắc Lắc (ĐắcMil, Nam Hà, Đức Minh), Tây Ninh, Bình Dương (Thủ Dầu Một), Đồng Nai(Chứa Chan), TP Hồ Chí Minh (Sài Gòn, Thủ Đức), Bà Rịa Vũng Tàu (BàRịa, núi Đính, Côn Đảo), Kiên Giang (Hà Tiên, Thuận Yên) Còn có ở TrungQuốc (Hải Nam), Lào, Campuchia
Dạng sống và sinh thái: bụi nhỏ, cao 1 – 4m, nhánh non có long, Lá cónhiều phiển tròn dài, dai dai không long, dạng lá trà, cuống 5mm Hoa cố độc,trên cọng ngăn; cánh hoá trong nhở hơn cánh hoa ngoài, dính nhau ở trên đỉnh
Trang 13tháp, tiệu nhụy nhiều, bao phấn có vách ngăn ngang, tâm bì nhiều, 1 noãn, tráixoan dài 11mm, hột 1-2 Mọc rải rác trong rừng núi đất, ở độ cao 100 –800m Ra hoa tháng 12 – 5 (năm sau), mang quả từ tháng 6 – 11.[1]
1.2.1.8 Goniothalamus gracilipes Ban – giác đế cuống dài.
Phân bố: Mới thấy ở Đắc Lắc (Đắc Mil, Đức Minh, Thuận An)
Dạng sống và sinh thái: bụi nhỏ, cao 3 – 4m Mọc rải rác trong rừng núiđất, ở độ cao dưới 300m.[1]
1.2.1.9 Goniothalamus macrocalyx Bân – màu cau trắng, tai nghé, bồ câu
đất, giác đế dài to.
Phân bố: Bắc cạn (Ba Bể, rừng Bản Cám), Hà Tây (Chùa Hương ), HoàBình (Chợ Bờ, Núi biều), Thanh Hoá (Thạch Thành, Phố Cát)
Dạng sống và sinh thái: Gỗ cao 10 – 15m, thân to 20 – 25cm, nhánhmảnh không, lá có phiến bầu dục xoan ngược, to đến 25x10cm, đáy tù tù nhọ,không lông, gân phụ 12 -13 cặp, cuống 1,5 cm Hoa cô độc ở nách lá rụng,cánh hoa liên mảnh, cánh hoa trong nhỏ hơn, tiểu nhuỵ nhiều, dài, buồngphấn có ngăn ngang, tâm bì nhiều, 1-2 noãn Trái thành cụm dày to 5cm, vànglúc chin, không lông, hạt 2 Loài hiếm, rất đặc trưng bởi có lá dài to và dạng
lá (đường kính 2 – 3cm) Mọc rải rác ở rừng nguyên sinh, nơi ẩm, vùng núiđất, ở độ cao dưới 300m
Đây là loài hiếm được ghi vào sách đỏ Việt Nam
Công dụng: Gỗ phẩm chất trung bình, dùng đóng gỗ gia dụng, làmguốc, làm bao bì.[1]
1.2.1.10 Goniothalamus multiovulatus Ast – giác đế nhiều noãn.
Phân bố: Mới thấy ở Thùa Thiên Huế (Hội Mít), Đà Nẵng ( Tourane).Dạng sống và sinh thái: Gỗ nhỏ, cao 8 – 10m, nhánh chữ chi, kịch cơmkhông lông Lá có phiến to, dài 30 -40cm, không lông, mặt trên láng, nâuđạm lúc khô, gân phụ 16 -20 cặp, cuống 1,2cm, to, không lông Hoa cô độc ở
Trang 14trên nách lá, cộng 1cm, có 6 tiền diệp ở đáy, cánh hoa coa 1,5cm, cánh hoatrong nhỏ dính nhau hình tháp, trái chin dài 4,5 – 5,5cm, hạt 2- 4, màu tươi.
Ra hoa tháng 2 – 4, có quả tháng 5 - 7 Mọc rải rác trong rừng nguyên sinh
và rừng thứ sinh.[1]
1.2.1.11 Goniothalamus ninhianus Ban – giác đế Lâm Đồng.
Phân bố: Mới thấy ở Lâm Đồng ( Lạc Dương: Suối vàng)
Dạng sống và sinh thái: Bụi nhỏ, cao 1 – 2m Ra hoa tháng 5 Mọc rảirác trong rừng nguyên sinh.[1]
1.2.1.12 Goniothalamus takhtajanii Ban – giác đế Tam Đảo.
Phân bố: Mới thấy ở Vĩnh Phúc ( Tam Đảo)
Dạng sống và sinh thái: Bụi nhỏ, cao 1 – 3m Mọc rải rác ven khe suốitrong rừng nguyên sinh ở độ cao 400 – 500m Ra hoa tháng 3 – 4, có quảtháng 5 – 8
Loài này đặc trưng bởi thân 3 – 4 cạnh (Gần như thành cánh), là gần nhưkhông cuống, có gốc phiến hình tim, núm nhuỵ mang một nhúm long ở đỉnh.Loài này rất hiếm, lại mọc trong rừng ẩm nơi có suối, rất dễ bị tuyệt chủngnếu môi trường sống bị huỷ hoại Loài này đã đưa vào Sách Đỏ Việt Nam.[1]
1.2.1.13 Goniothalamus tamirensis Pierre ex Fin & Gagnep – giác đế
miên (giác đế Tamir)
Phân bố: Nghệ An (Quỳ Châu, Kẻ Cạn), Quảng Trị (A Lưới), ThừaThiên Huế (Bô Giang, Huế, Phú Lộc, Nam Đông, Hương phú, Lộc Trì), ĐàNẵng (Liên Chiểu), Khánh Hoà (Ninh Hoà), Đắc Lắc (Đắc Mil, Nam Đà; ĐắcNông, Quảng Phú), Đồng bằng song cửu long Ngoài ra nó còn có ở Lào,Campuchia
Dạng sống và sinh thái: Bụi nhỏ, cao 1 – 5m, nhánh non đầy lông hoe
đỏ Lá có phiến bầu dục dài, dài 12 -17cm, lúc non có lông như nhung ở gân,lúc già mặt dưới đầy lông hoe, gân phụ 14 cặp, cuống 8mm Hoa 1-2 ở nách,
Trang 15cọng ngắn, lá dài rời nhau, tam giác có lông sát mặt ngoài, cánh hoa 1cm,thon hay hình bánh bò, cao 1cm, cánh hoa trong nhỏ, có lông hoe, tiểu nhuỵnhiều, tâm bì nhiều, không lông, noãn 1-2 Trái xoan nhọn 1,5cm, trên cộngdài 1-2,5cm, hột 1 Ra hoa tháng 2 – 5, có quả tháng 6 - 8 Mọc rải rác trongrừng nguyên sinh.[1]
1.2.1.14 Goniothalamus tenuifolius King, 1892 - Gonithalamus Kunstleri King, 1892 – Goniothalamus caudifolius Ridl, 1914 - giác đế Lá mỏng.
Phân bố: Kon Tum ( Đắc Glây, Đác môn), còn có ở Malaixia
Dạng sống và sinh thái: Bụi hoặc gỗ nhỏ, cao 2 – 7m Ra hoa tháng 3 –
6, có quả tháng 5 - 7 Mọc rải rác trong rừng thứ sinh.[1]
1.2.1.15 Goniothalamus touranensis Ast, 1938 - giác đế Đà Nẵng.
Phân bố: Đà Nẵng (Đèo Hải Vân, Tourane), Quảng Nam (Cù LaoChàm), Khánh Hoà (Hòn Tre), Đắc Lắc (Đắc Nông, Đạo Nghĩa), Lầm Đồng(Bảo Lộc, Lộc Tân)
Dạng sống và sinh thái: Gỗ nhỏ, cao 2 – 5m, nhánh có lôn hoe, rồi đenđen Lá bầu dục dài, dài 20cm, có đuôi dài vài cm, gân phụ rất mịn, 14-15cặp, cuống 1cm, đen đen Hoa cô độc ở nách lá, cọng ngắn, lá đài cao, cánhhoa trong nhở hơn, đính nhau ở trên thành tháp, tiểu nhuỵ nhiều, tâm bì nhiều,1-2 noãn, Trái tròn dài, dài 2cm, đầu nhọn, hột 2, màu tươi Mọc rải rác trongrừng nguyên sinh ở độ cao 100 – 800m.[1]
1.2.1.16 Goniothalamus undulatus Ridl.1920 – Goniothalamus latestigma
Fiche, 1927 – giác đế lượn sóng.
Phân bố: Đắc Lắc (Đắc Nông, Đạo Nghĩa) Còn có ở Myanma, Thái lan Dạng sống và sinh thái: Bụi hoặc gỗ nhỏ, cao 5 – 10m Mọc rải rác trongrừng nguyên sinh ở độ cao 200 – 300 Ra hoa tháng 5 - 7 , mang quả tháng 8– 10.[1]
1.2.1.17 Goniothalamus vietnamensis Ban - bổ béo đen.
Trang 16Phõn bố: Mới thấy ở Cao Bằng (Quảng Hoà, Mỹ Hưng), Quảng Ninh(Múng Cỏi, Pũ Hốn), Phỳ Thọ (Cầu Hai), Hà Tõy (Ba Vỡ, Minh Quang).
Dạng sống và sinh thỏi: Bụi nhỏ, cao 2 – 3 m Mọc rải rỏc trong rừngthứ sinh ở độ cao 200 – 300 Ra hoa thỏng 4 - 6 , mang quả thỏng 7 – 10.[1]
1.2.1.18 Goniothalamus wightii Hook F & Thoms 1855 – giỏc đế Ấn Độ.
Phõn bố: Đà Nẵng (Sơn Trà), Khỏnh Hoà (Ninh Hoà), Ninh Thuận(Phan Rang, Cà Nỏ), Gia Lai (Kon Hà Nừng), Đồng Nai ( Nỳi Chứa Chan,Biờn hoà, Xúm Trường), cũn cú ở Ấn Độ, Thỏi Lan, Campuchia
Dạng sống và sinh thỏi: Bụi hay gỗ nhỏ, cao 1 – 6 m Mọc rải rỏc trongrừng nguyờn sinh và thứ sinh Ra hoa thỏng 5 - 8 , mang quả thỏng 9 – 12.[1]
1.2.1.19 Goniothalamus yunanensis W T Wang, 1954 - giỏc đế Võn
Nam.
Phõn bố: Lào Cai (Sapa, Sang Ta Van), Sơn La (Mộc Chõu, MườngSang, Chiềng ve) Lạng Sơn (Hữu Lũng, Đồng Tõm), Hoà Bỡnh (Chợ Bờ), HàTõy (Chựa Hương) Cũn cú ở Võn Nam – Trung Quốc
Dạng sống và sinh thỏi: Gỗ nhỏ, cao 10 m Mọc rải rỏc trong rừng vựngnỳi đất, trờn độ cao 350m Ra hoa thỏng 4 - 6.[1]
1.2.2 Các nghiên cứu về hóa thực vật một số loài thuộc chi Goniothalamus
(Blume) Hook f & Thoms - giác đế (Annonaceae)
Hiện nay trờn thế giới đó cú nhiều nghiờn cứu về hoỏ học của
một số loài về chi Goniothalamus ( giỏc đế) và đó phỏt hiện được nhiều chất
mới Cụ thể như sau:
Vào năm 1999, De-Quan Yu ở Viện dược liệu, Học viện Khoa học Ykhoa Trung Quốc và Liờn minh Bắc Kinh đó phõn lập một số chất cú trong
Goniothalamus donnaiensis cú khả năng chống lại sự phỏt triển của cỏc tế bào
ung thư Và đó xỏc định được cấu trỳc của những chất đú như sau[15]:
donnaienin A (1) and gardnerinin (2)
Trang 17O OH
(2) Chất hydroxylated tetrahydrofuran (3) từ cây Goniothalamus donnaiensi:
chất sau: 1-aza-anthraquinone, scorazanone (4) (din et al 1990) và sesquiterpene, crytomeridiol (5) năm 1997 styryllactone, goniothalamin (6), đến năm 2008 còn phát hiện thêm các chất sau: pinocembrine (7) , altholactone (8) , goniofufurone (9) , pinocembrine (10), altholactone (11)[10]
Trang 18(4) (5) (6)
O HO
O
O O O
HO
(10) (11)
- Ở Brazil, và Pháp các tác giả Patricia de A Amaral, Julien Petrignet,
Nicolas Gouault, Taciane Agustini, Françoise Lohézic-Ledévéhat, Alexandre Cariou, René Grée, Vera L Eifler-Lima, Michèle David đã cùng phát hiện
được các hoạt tính gây độc với tế bào của các chất có trong thân vỏ của cây
arvensis goniothalamus: kavain 12 , methysticin 13, desmethoxyyangonin 14,
dihydrokavain 15, dihydromethysticin 16 and yangonin 17 [18]
Trang 19O HO H H
H H
O
O O
H
H 3 CCOO
H H
18 19
Đến năm 2003, Các tác giả Qing Mu cùng các cộng sự đã phân lập
được 2 chất leiocarpin E 1 (20) iocarpin E 2 (21) cây Goniothalamus
leiocarpus có cấu trúc như sau[21]:
O
O
H H
O HO
O O H
O
H3COC
O O H
H H
(20) (21)
Trong cây goniothalamus gardneri thu được các chất tonkinelin (22) và donhexocin (23):
Trang 20O OH
(23)
- Ở Thái Lan, vào năm 2009 tác giả Pradit Pradupsri, Chatchanokoetchutinat cùng các cộng sự đã phân lập và phát hiện ra hoạt tính chống ung
thư của styrylpyrone từ lá và cành của goniothalamus maewongensis Một số
được phát hiện có cấu trúc như sau:
O HO
H OH
H
O
Goniodiol (24)
Goniodiol có khả năng bắt giữ các tế bào ung thư.[14, 19]
Vào năm 2008, Mahasarakham, Yawistha Limpipatwattana, Santi pyang, Suttira Khumkratok ở Đại học Chulalongkorn và Viện Nghiên cứuthực vật, Đại học Mahasarakham,Thái Lan đã phân lập được một số chất từcây Goniothalamus laoticus (Finet & Gagnep) Bân như sau:
Tip-Pinocembrin (25), altholactone (26), goniopypyrone (27), 5 - amino-2-aceto-1,4-naphthoquinone (28), goniofufurone (29) và 2-epi-altholactone (30)[22]:
Trang 21hydroxy-3-O HO
O
H OH O
O
OH H O
CH3O
Cũng trong năm 1999, Noppamas Soonthornchareonnon cùng các cộng
sự ở trường Đại học Chulalongkorn, Bangkok 10.330, Thái Lan đã tách và
nghiên cứu các hoạt tính sinh học của các chất có trong vỏ cây goniothalamus
marcanii, phân lập được 4 chất mới như sau[15]: marcanine A (31),
dielsiquinone(32), marcanines B ( 33 ), C ( 34 ), D ( 35 ), E ( 36) và 1 chất mới 5-hydroxy-3-amino 2-aceto-1,4-naphthoquinone ( 37):
567
Trang 22N H O
O
CH3
H OH
(37)
Năm 2005, Chatchai Wattanapiromsakul cùng các cộng sự ở trường
Đại học Songkla, Hat Yai, Thái Lan đã tách được goniothalamin (38) từ rễ và
thân cây goniothalamus macrophylus (Blume) Hook & Thomson.
Goniothalamin cho thấy một cytotoxicity hứa hẹn với dòng tế bào ung thưruột kết và đã được xác định được cấu trúc của nó như sau:[12]
Goniothalamin
(38)
- Ở Anh, năm 1998 Darren J Dixon, Steven V Ley and
Edward W Tate đã phân lập từ lá và cành của sesquipedalis
goniothalamus được chất goniodiol 1 (39) có cấu trúc như sau:
Trang 23O Ph O
H OH
(goniothalamus gabriacianus (Baill.) Ast) ở Hà Tĩnh bằng phương pháp sắc
ký khí (GC) và sắc ký khí khối phổ (GC/MS), hơn 50 hợp chất được tách ra
từ tinh dầu, trong đó đã xác định được 35 hợp chất, chiếm đến 99,4% củatổng hàm lượng tinh dầu Thành phần chính của tinh dầu là -pinen (44,5%),β-pinen (22,1%) và β-phellandren (12,0%) chiếm 78,6% Các cấu tử khác íthơn là -phellandren (4,7%), -myrcen (3,4%), (E)- -ocimen (2,8%),bicyclogermacren (2,5%), -caryophyllen (1,5%) và -terpinen (1,2%) Cácchất còn lại phần lớn có hàm lượng từ 0,1% đến 0,9%.[6]
1.3 Cây giác đế miên ( Goniothalamus tamirensis Pierre)
1.3.1 Thực vật học
Cây giác đế miên có tên khoa học là Goniothalamus tamirensis Pierre
phân bố: Nghệ An (Quỳ Châu, Kẻ Cạn), Quảng Trị (A Lưới), Thừa ThiênHuế (Bô Giang, Huế, Phú Lộc, Nam Đông, Hương phú, Lộc Trì), Đà Nẵng(Liên Chiểu), Khánh Hoà (Ninh Hoà), Đắc Lắc (Đắc Mil, Nam Đà; ĐắcNông, Quảng Phú), Đồng bằng song cửu long Ngoài ra nó còn có ở Lào,Campuchia[3,5]
Nó là bụi cao, cao 4 – 6m, nhánh non đầy lông hoe đỏ Lá có phiến bầudục dài, dài 12 -17cm, lúc non có lông như nhung ở gân, lúc già mặt dướiđầy lông hoe, gân phụ 14 cặp, cuống 8mm Hoa 1-2 ở nách, cọng ngắn, lá dài
Trang 24rời nhau, tam giác có lông sát mặt ngoài, cnáh hoa 1cm, thon hay hình bánh
bò, cao 1cm, cánh hoa trong nhỏ, có lông hoe, tiểu nhuỵ nhiều, tâm bì nhiều,không lông, noãn 1-2 Trái xoan nhọn 1,5cm, trên cộng dài 1-2,5cm, hột 1 Rahoa tháng 2 – 5, có quả tháng 6 - 8 Mọc rải rác trong rừng nguyên sinh.[3,5]Cây giác đế miên được thu hái lá và quả vào tháng 08 năm 2009 ở Quỳ Châu,Nghệ An
Ảnh 1.1: Cây giác đế miên- Goniothalamus tamirensis Pierre
Ảnh 1.2: Quả của cây giác đế miên
1.3.2 Thành phần hóa học
Bùi Hữu Tài, Nguyễn Mạnh Cường cùng các cộng sự ở Viện Khoa Học
và công Nghệ Việt Nam đã phân lập được pyrano-pyrone từ lá cây
Trang 25giác đế miên, các chất này có hoạt tính kháng tế bào ung thư
và chống loãng xương Các chất đã xác định được cấu trúc là:[11]
O
O
C6H5H
H H
O
H
HHO
H9-deoxygoniopypyrone
(40) (41)
O
H
H H
H H
H H
goniothalamin (44), axit cinnamic (45), axit p-methoxycinnamic (46), axit
3,dimethoxycinnamic (47), syringaldehyde (48), vanilline (49), hydroxybenzaldehyde (50), axit protocatechuic (51), 2,4,6-trimethoxyphenol (52) và 1-hexatriacontanol (53) [5].
Trang 262 3 4
Trang 27Aristolactam AII
OCH3
Trang 28CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ THỰC NGHIỆM
2 1 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.1 Phương pháp lấy và xử lý mẫu
Mẫu được thu hồi vào tháng 6 năm 2009 ở Quỳ Châu – Nghệ An, gồmphần quả Mẫu tươi sau khi thu về được phơi khô tự nhiên ở nơi thoáng mát Khi mẫu đã khô, tiến hành nghiền và ngâm mẫu với dung môi metanoltinh khiết
Mẫu được xử lý tiếp bằng phương pháp chiết chọn lọc với các dung môithích hợp để thu được hỗn hợp các chất dùng cho nghiên cứu được trình bày ởphần thực ngiệm
- Các phương pháp kết tinh phân đoạn
2.1.3 Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất
Cấu trúc các hợp chất được xác định nhờ sự kết hợp các phương pháp phổ:
- Phương pháp khối phổ
- Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân proton 1H - NMR
- Phương pháp cộng hưởng từ hạt nhân cacbon 13C – NMR
- Phương pháp DEPT
- Phổ hai chiều DMSO – COSYGP
- Phổ hai chiều DMSO – HSQC
- Phổ hai chiều DMSO – HMBC
Trang 29Dung môi ngâm chiết:
Hiện màu: hơi iot và đèn UV 254nm
Tinh chế các hợp chất bằng kết tinh phân đoạn, rửa trong các dung môikhác nhau
- Các phương pháp phổ:
Phổ khối lượng EI–MS (positive, negative) được ghi trên máy HP 5989B–MScủa viện Hóa học – Viện Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia Nănglượng bắn phá ở 70eV
Trang 30Phổ 1H –NMR được đo trên máy BRUKER 500 MHz, dung môiCDCl3.
Phổ 13C – NMR, DEPT, COSYGP, HSQC, HMBC được đo trên máyBRUKER 125 MHz dung môi CDCl3 (Viện Hóa học – Viện Khoa học Tựnhiên và Công nghệ Quốc gia)
2.2.2 Nghiên cứu tách hợp chất từ quả cây giác đế miên
(Goniothalamus tamirensis Pierre) - Họ Na
Lá và quả cây giác đế miên thu hái ở Quỳ Châu – Nghệ An vào tháng6/2009, được ThS Đào Đình Cuờng và ThS Nguyễn Quốc Bình định tên.Mẫu tiêu bản có tên VN 1087 được lưu giữ tại Viện Sinh thái và Tài nguyênSinh vật – Viện KH&CN VN
Quả tươi được rửa sạch, phơi khô nhẹ trong bóng râm, tán nhỏ, ngâmvới metanol khoảng 30 ngày Cất thu hồi dung môi được cao metanol
Chiết lần lượt cao metanol với dung môi có độ phân cực tăng dần n Hexan, clorofom, etylaxetat, metanol thu hồi các cao tương ứng
Cao clorofom được phân tích bằng sắc ký cột:
Hệ dung môi rửa giải clorofom: metanol = 100%: 0% đến 0%: 100%thuđược 18 phân đoạn
- Phân đoạn 8 được phân tích bằng sắc ký cột với hệ dung môi rửa giảiclorofom: metanol = 100%: 0% đến 40%: 60% thu được 7 phân đoạn
- Phân đoạn F 8.3 thu chất rắn màu trắng Tinh chế và kết tinh lại nhiều
lần bằng các dung môi khác nhau thu được chất A.
Phân đoạn F 8.6 dùng bản mỏng điều chế thu chất rắn màu trắng Tinh chế và
kết tinh lại nhiều lần bằng các dung môi khác nhau thu được chất B
Trang 31- Ch ng cÊt lo¹i metanol
ChiÕt lÇn l ît víi c¸c dung m«i sau:
Sơ đồ : Quá trình ngâm, chiết, tách hợp chất từ quả cây giác đế miên (Goniothalamus tamirensis pierre)
Trang 32CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Xác định cấu trúc hợp chất A
Mẫu quả khụ được ngõm trong 10 lớt metanol trong 30 ngày lọc và cấthồi dung mụi dưới ỏp suất giảm thu được 305 gam cao metanol Chiết lầnlượt cao metanol với dung mụi cú độ phõn cực tăng dần n - Hexan, clorofom,etylaxetat, metanol thu hồi cỏc cao tương ứng
Cao clorofom được phõn tớch bằng sắc ký cột:
Hệ dung mụi rửa giải clorofom: metanol = 100%: 0% đến 0%: 100%thuđược 18 phõn đoạn
- Phõn đoạn F 8.3 thu chất rắn màu trắng Tinh chế và kết tinh lại nhiều
lần bằng cỏc dung mụi khỏc nhau thu được chất A.
Chất A là một chất rắn màu trắng Phần trăm cỏc nguyờn tố trong phõn tử: C 81,81%; H 10,91%, O 7,28%
3.1.1 Phổ ESI – MS của hợp chất A
Phổ khối lượng phun mự electron(ESI-MS) negtive [M+H]+ cho pic 221 Phổ khối lượng phun mự electron (ESI-MS) positive [M-H]- cho pic 219.Vậy khối lượng phõn tử của chất A là 220 tương ứng với cụng thức phõn tử là
C15H24O
Trang 34Hình 3.1: Phổ khối lượng phun mù electron (ESI-MS) negative
Trang 35Hình 3.2: Phổ khối lượng phun mù electron (ESI-MS) positive
Trang 363.1.2 Phổ 1 H - NMR cña hîp chất A:
Hình 3.3: Phổ 1H - NMR của hợp chất A (1 - 8 ppm)
Trang 37Hình 3.4 : Phổ giãn 1H - NMR của hợp chất A (0 – 1.3 ppm)
Trang 38Hình 3.5 : Phổ giãn 1H - NMR của hợp chất A (1.6 – 4.7 ppm)
Trang 39Ở phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCl3) δ (ppm): 4,69 (1H, s, H-14a); 4,66 (1H,
s, H-14b); 2,42 (1H, dd, J = 6,0; 13,5 Hz, H-9b); 2,20 (1H, m, H-1); 2,04 (1H,
t, J=13,0 Hz, 9a); 1,96 (1H, m, 8b); 1,91 (1H, m, 2b); 1,77 (1H, m,
H-3b); 1,64 (1H, m, H-2a); 1,56 (1H, m, H-3a); 1,31 (1H, t, J=10,5 Hz, H-5); 1,28(3H, s, Me-15); 1,06 (3H, s, Me-12); 1,04 (3H, s, Me-13); ; 1,02 (1H, m, H-8a);
0,71 (1H, ddd, J=6,0; 9,5; 11,0 Hz, H-7); 0,47 (1H, dd, J=9,5; 11,0 Hz, H-6).
Trên phổ 1H-NMR ở vùng trường thấp có tín hiệu cộng hưởng của haiproton olefin ở H =4,66 (1H, s, Ha-14); H = 4,69 (1H, s, Hb-14), các tương táctrên phổ HSQC cho biết hai proton này thuộc về một nhóm metylen olefinic
Ở vùng trường cao cũng xuất hiện tín hiệu rất đặc trưng của 2 protoncyclopropane ở H = 0,47 (1H, dd, J=9,5; 11,0 Hz, H-6); 0,71 (1H, ddd, J=6,0;9,5; 11,0 Hz, H-7) và 3 nhóm metyl ở H 1,04 (3H, s, CH3-13); 1,06 (3H, s,
CH3-14) và 1,28 (3H, s, CH3-15), dựa vào giá trị của hằng số tương tác spin giữa proton H-6 và H-7 (J=9,5 Hz), chúng tôi đi đến kết luận vòng
spin-cyclopropan có dạng đồng phân hình học cis.
3.1.3 Phổ 13 C - NMR của hîp chất A:
Ở phổ 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) (ppm):153,5 10); 106,2 14); 81,0 (C-4); 54,4 (C-5); 53,4 (C-1); 41,7 (C-3); 38,9 (C-9); 29,9 (C-6); 28,6 (CH3-12); 27,5 (C-7); 26,7 (C-2); 26,1 (CH3-15); 24,8 (C-8); 20,2 (C-
(C-11); 16,3 (CH3-13)
Trang 40Hình 3.6 : Phổ 13C- NMR của hợp chất A (0 - 200 ppm)