A. PHẦN CHUNG
I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Xu hướng ngày nay việc sử dụng dược liệu từ thiên nhiên đặc biệt là
dược liệu từ thực vật đang được con người ưa chuộng. Hiện nay ung thư là
một căn bệnh quái ác, đe dọa đến tính mạng và sức khỏe của con người.
Do đó, việc điều chế các loại thuốc điều trị và khống chế căn bệnh ung thư
là một vấn đề cấp bách trong xã hội.
Được sự bảo trợ của PGS TS. Mai Đình Trị và hướng dẫn của Thầy
Nguyễn Trung Duẩn, mong muốn tìm ra các chất có ích trong việc chữa
bệnh cho con người nhằm gìn giữ và bảo tồn loài cây dược liệu quý này,
chúng em chọn đề tài “Khảo sát thành phần hóa học và thử hoạt tính
gây độc tế bào ung thư gan, vú, tử cung của các phân đoạn cao hexane
lá cây trôm Sterculia foetida Linn. (Sterculiaceae)”
II. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU
Việt Nam chưa có tác giả nghiên cứu về thành phần hóa học trên lá trơm
cũng như dược tính. Vì vậy, việc tìm hiểu thành phần hóa học và dược tính
của lá trơm (Sterculia foetida Linn.) là rất cần thiết.
III. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU
1. Đối tượng
Lá trôm thu hái huyện Đức Linh, tỉnh Bình Thuận được định danh bởi
TS. Đặng Văn Sơn, Viện Sinh học Nhiệt đới, Tp. HCM.
Mẫu tiêu bản (VH/TRI-0118) được lưu giữ tại Phịng các chất có hoạt
tính sinh học, Viện Cơng nghệ Hóa học.
2. Phạm vi nghiên cứu
Đề tài tập trung khảo sát thành phần hóa học và thử hoạt tính cao hexane
của lá trơm thuộc phân đoạn III.
1
Nơi thực hiện: Phịng cơng nghệ hóa học hoạt tính sinh học - Viên Cơng
Nghệ Hóa học, Viện Hàn lâm khoa học và công nghệ Việt Nam, Tp HCM.
IV. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
Trích ngâm dầm bột lá cây trong etanol.
Chiết lỏng – lỏng với dung môi hexane.
Chiết lỏng – lỏng với dung môi chloroform.
Chiết lỏng – lỏng với dung môi etyl axetat.
Sử dụng sắc ký lớp mỏng và sắc ký cột pha thường để tách và tinh
chế chất.
Sử dụng các phương pháp phổ nghiệm để giải đoán cấu trúc của các
hợp chất tinh khiết: phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và phổ khối
lượng phun mù điện phân giải cao (HR-ESI-MS).
V. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
Có những nội dung chính như sau:
-
Lá cây trơm được thu hái, lặt bỏ lá vàng úa, sâu bệnh, rửa sạch và
phơi khơ, sau đó đem xay thành bột.
-
Điều chế cao etanol thô từ bột cây khô bằng phương pháp ngâm dầm.
-
Từ cao etanol thơ điều chế các cao có độ phân cực tăng dần từ
hexane, chloroform, ethyl axetat bằng phương pháp chiết lỏng – lỏng.
-
Sắc ký cột cao hexane thành các phân đoạn nhỏ.
-
Sàng lọc hoạt tính gây độc trên các dòng tế bào ung thư các phân
đoạn của cao hexane.
-
Cô lập và tinh chế các hợp chất trong phân đoạn có hoạt tính cao
nhất.
2
-
Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất tinh khiết cô lập từ lá cây
trôm bằng các phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và phổ
khối lượng phun mù điện phân giải cao (HR-ESI-MS).
-
Thử hoạt tính gây độc trên các dòng tế bào ung thư các hợp chất cô
lập được.
VI. NHỮNG ĐIỂM MỚI CỦA ĐỀ TÀI
Lá trôm ở Việt Nam chưa có cơng trình nghiên cứu khoa học nào về
thành phần hóa học các hợp chất cũng như dược tính của chúng.
Đặc biệt đề tài này đã phân lập ra một hợp chất mới mà trên Thế
giới chưa một nhà nghiên cứa nào tìm ra.
VII. Ý NGHĨA
Đề tài này có ý nghĩa góp phần trong việc tìm hiểu thành phần hóa
học nhằm nâng cao giá trị sử dụng lá cây trôm trong việc chữa trị một số
bệnh ung thư.
B. BÁO CÁO NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
I. TỔNG QUAN VỀ CÂY TRÔM
1. Giới thiệu chung
* Nơi phân bố: Huyện Đức Linh - Tỉnh Bình Thuận.
* Tên gọi:
Tên khoa học: Sterculia foetida Linn. (Sterculiaceae)
Tên khác: Trôm.
* Hệ thống phân loại khoa học:
Theo tài liệu Sách tra cứu tên cây cỏ ở Việt Nam của tác giả Võ Văn
Chi[3] chi Sterculia thuộc:
Ngành : Ngọc lan (Magnoliophyta)
- Lớp Ngọc lan :
(Magnoliopsida)
3
-
Phân lớp : Hành (Liliidae)
- Bộ: Cẩm Q
(Malvales)
Họ: Trơm (Sterculiaceae).
2. Hình ảnh mơ tả thực vật
Cây trơm
Lá trơm
Quả trơm xanh
Hoa
trơm
Quả trơm chín và hạt trơm
Mủ trơm tươi
Hình 1: Hình ảnh về cây trơm (Sterculia foetida Linn.)
3. Hoạt tính sinh học lá trôm
Cao methanol của lá trôm với hàm lượng 200mg/kg và 400mg/kg
trọng lượng cơ thể vật chủ thí nghiệm thể hiện hoạt tính chống đái tháo
đường và hạ huyết áp.[6]
Cao ethanol nồng độ 95% của lá trơm có hoạt tính kháng khuẩn
(Escherichia coli, Staphylococcus aureus), kháng nấm, và khử độc tế bào.
[7]
Cao hexane từ hạt trôm chứa hợp chất (2n-octylcycloprop- 1-enyl)octanoic acid với liều lượng 0,2mg/cm 2 có hoạt tính chống muỗi vectơ và
nồng độ 25 đến 65 mg / L kháng tế bào ung thư HeLa ở Ấn Độ. [22]
4
II. THỰC NGHIỆM VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Hóa chất
- Silicagel hạt cỡ 0,04 – 0,06 mm đối với pha thường.
- Sắc kí lớp mỏng tiến hành trên lớp mỏng tráng sẵn TLC Silica gel F254
hiệu Merck đối với pha thường.
- Dung môi được sử dụng: metanol, etanol, etyl axetat, clorofom, hexane.
- Thuốc thử giúp hiện các vệt chất hữu cơ trên lớp mỏng: 10% H2SO4 trong
etanol.
2. Dụng cụ và thiết bị
Tủ sấy dùng sấy khô các dụng cụ bằng thủy tinh và làm khơ ngun
liệu.
Các dụng cụ thí nghiệm thường quy: cốc có mỏ, bình nón, ống
nghiệm, đũa thủy tinh, pipet, phểu chiết, bếp điện, cân điện tử, ống mao
quản, cột sắc ký …
Máy cô quay chân không.
Máy soi UV (bước sóng 366 nm và 254 nm) để soi bản mỏng.
5
3. Phương pháp thực hiện
- Điều chế cao etanol thô từ mẫu cây bằng phương pháp ngâm dầm.
- Điều chế cao hexane, chloroform, etyl axetat bằng phương pháp chiết
lỏng-lỏng.
- Cô lập các hợp chất trong cây bằng các phương pháp: sắc ký lớp mỏng,
sắc ký cột pha thường.
- Cấu trúc hóa học các hợp chất tinh khiết cơ lập từ lá cây trôm được xác
định bằng các phương pháp phổ NMR và phổ HR-ESI-MS.
- Phổ 1H4.1. Thu hái và xử lý mẫu
NMR
Lá trôm được thu hái tại huyện Đức Linh, tỉnh Bình Thuận vào tháng 0113
- Phổ C4. Tiến trình thực hiện
năm 2018. Lá cây tươi (30 kg), sau khi thu hái, được rửa sạch, phơi khô tự
NMR
nhiên trong không khí ở nhiệt độ phịng (khoảng 20 oC-30oC), khơng tiếp
xúc với ánh nắng trực tiếp trong khoảng thời gian 14 ngày, thu được 12 kgCô
quay
cao
tổng
lá cây khô.
4.2. Điều chế các loại cao
Từ cao hexane ( 450.5 g) tiến hành sắc ký cột silica gel pha thường
cùng với hệ dung môi giải ly H:Ea 100%-0, 20-1, 10-1, 5-1, 1-1, 1-5, 0100% hứng phần dịch vào bình 500 mL, cơ quay đuổi dung môi, tiến hành
SKLM và chia thành 07 phân đoạn: SFH-I (140 g), SFH-II (45 g), SFHIII (30 g), SFH-IV (75 g), SFH-V (30 g), SFH-VI (55 g), SFH-VII (30
g).
Bảng 2.1. Kết quả sắc kí cột silica gel trên cao hexane (450.5 g)
Cao
hexan
S
K
L
M
Hệ
dung
Tỉ lệ
Phân đoạn
Sắc ký lớp mỏng
môi
6
H:Ea
100%: SFH-I (140
0
H:Ea
20:1
H:Ea
10:1
450.5 g H:Ea
5:1
H:Ea
1:1
H:Ea
1:5
H:Ea
0:100
g)
SFH-II (45 g)
Có nhiều vết sát nhau,
chưa khảo sát
Có vết trịn đậm, chọn
SFH-III (30
khảo sát
Có vết trịn đậm, chọn
g)
SFH-IV (75
khảo sát
Có vết trịn đậm, chọn
g)
khảo sát
Có vết trịn đậm, chọn
SFH-V (30 g)
SFH-VI (55
g)
SFH-VII (30
%
g)
4.3. Cơ lập các hợp chất
khảo sát
Kéo vệt, chưa khảo sát
Kéo vệt, chưa khảo sát
Sử dụng phương pháp sắc ký cột kết hợp với sắc ký lớp mỏng các
phân đoạn của cao hexane để phân lập các hợp chất.
* Quá trình chuẩn bị sắc kí cột
Chọn cột phù hợp với cao, tiếp đó nhỏ metanol từ trên thành cột
xuống nhằm rửa sạch cột, sấy khô cột. Dùng kẹp sắt lắp cột vào giá sắt sao
cho cột thẳng đứng song song với trục giá. Chọn và pha hệ dung môi chạy
cột, cân silicagel cần dùng và sau đó lấy khoảng một lượng dung mơi đã
pha hoà với lượng silicagel đã cân vào cốc thủy tinh. Sau đó, lấy một ít
bơng gịn đặt dưới đáy cột để silicagel khơng chảy ra ngồi, cho một ít
dung mơi chạy cộ vào cột rồi rót nhẹ silicagel trong dung môi vào cột. Tiếp
theo là xả cột để cố định silicagel rồi rót thêm dung mơi vào cột để ổn định
hệ.
Mẫu được cà nhuyễn với silcagel tạo thành hỗn hợp khơ và cho hết
vào cột bằng phễu.Tiếp theo, rót dung môi chạy cột vào từ từ bằng cách
7
dùng ống hút dung môi nhỏ vào hoặc dùng phểu rót vào. Hồn thành xong
việc nạp mẫu.
Hình 3: Sắc ký cột.
* Qúa trình phân lập hợp chất
Các phân đoạn này được đem thử sàng lọc hoạt tính gây độc trên ba
dòng tế bào ung thư vú MCF-7, ung thư gan HepG2 và ung thư cổ tử cung
HeLa ở nồng độ 100 µg/mL. Trong đó, phân đoạn SFH-III có hoạt tính tốt
nhất với phần trăm gây độc tế bào lần lượt ≈ 62%, 48% và 59% ở nồng độ
100 µg/mL với ba dòng MCF-7, HepG2, HeLa.
Ở phân đoạn SFH-III (30 g), tiến hành SKC với hệ dung môi H:Ea
(10:1), dựa vào SKLM tách thành 5 phân đoạn từ SFH-III.1 (2.7 g), SFHIII.2 (2.8 g), SFH-III.3 (7.2 g), SFH-III.4 (3.5 g) và SFH-III.5 (4.8 g).
Bảng 1: Kết quả khảo sát phân đoạn SFH-III.3.
Hệ dung môi
Khối
Phân đoạn
Kết quả SKBM Ghi chú
chạy cột
lượng
Không
SFH-III.1
H-Ea (20-1)
0.8 g Nhiều vết
khảo sát
Không
SFH-III.2
H-Ea (15-1)
2.8g Nhiều vết
khảo sát
LT02
(15 mg)
LT03
SFH-III.3
H-Ea (10-1)
7.2 g 3 vết tím rõ
(18 mg)
LT06
(12mg)
Khơng
SFH-III.4
H-Ea (5-1)
3.5 g Nhiều vết
khảo sát
8
SFH-III.5
H-Ea(1:1)
4.8 g
Nhiều vết
Không
khảo sát
Ở phân đoạn SFH-III .3 (7.2 g) có 3 vết to đậm màu tím, tiến hành
SKC với hệ dung môi H:Ea (10:1), dựa vào SKLM tách thành 4 phân đoạn
từ SFH-III.3.1 (0.6 g), SFH-III.3.2 (1.5 g), SFH-III.3.3 (2.8 g), và SFHIII.3.4 (0.4 g).
Phân đoạn SFH-III .3.2 (2.8 g) có 3 vết to đậm màu tím, tách xa nhau
nên tiến hành chạy SKC silica gel nhiều lần ở phân đoạn SFH-III.3.2 với
dung môi H:Ea(10:1). Kết quả thu được 02 chất rắn màu trắng, hòa tan
mẫu bằng metanol chấm SKLM trên dung môi H:Ea (7:1), cho 1 vết với
Rf = 0,45, khơng hấp thu UV. Chất đó là LT02 (15 mg) và chấm SKLM
trên dung môi H:Ea (5:1), cho 1 vết với Rf = 0,4, có hấp thu UV. Chất đó là
LT03 (18 mg). Tiến hành chạy SKC silica gel 3 lần ở phân đoạn SFHIII.3.2 với dung môi H:Ea (5:1). Kết quả thu được 01 chất rắn màu trắng,
hịa tan mẫu bằng metanol chấm SKLM trên dung mơi H:Ea(3:1), cho 1
vết với Rf = 0,48, không hấp thu UV. Chất đó là LT06 (12 mg).
Kết quả khảo sát thành phần hóa học trên phân đoạn SFH-III.3 đã cơ
lập được 03 hợp chất kí hiệu LT02, LT03 và LT06. Ba hợp chất này được
gửi đi đo phổ. Phần biện luận cơng thức của hai hợp chất được trình bày cụ
thể ở phần tiếp theo.
III. KẾT QUẢ
1.
Xác định cấu trúc LT03
Phổ 13C-NMR (125 MHz, CDCl3, ppm) kết hợp với DEPT cho thấy
LT03 có 30 carbon, trong đó có sự hiện diện của 8 carbon methyl bậc ba
cùng với 2 carbon olefin ở δC 144,5 và 121,9 đặc trưng cho 2 carbon olefin
C-13, C-12 của khung olean-12-en[26]. Ngoài ra, LT03 cịn có 1 carbon
ceton ở δC 212,4 (C-1); 2 carbon oxymethin ở δC 74,0 (C-2) và 85,2 (C-3),
9
cho thấy LT03 là một triterpenoid khung olean-12-en mang 2 nhóm
hydroxyl và 1 nhóm oxo.
Phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCl3, ppm) của LT03 cho tín hiệu: 1
proton olefin ở δH 5,21 (1H, t-like, J = 3,5 Hz, H-12); 2 proton oxymethin
ở δH 4,55 (1H, dd, J = 6,0 và 10,0 Hz, H-2) và 2,97 (1H, dd, J = 2,0 và 10,0
Hz, H-3); proton của 8 nhóm methyl bậc ba δH 0,83-1,36, khẳng định lại
LT03 có khung olean-12-en mang 2 nhóm hydroxyl[1].
Phổ HMBC của LT03 cho thấy sự tương tác giữa proton methin ở δH
2,35 (1H, dd, J = 6,0 và 11,0 Hz, H-9) và 3 proton methyl ở δH 1,36 (3H, s,
H-25) với carbon ceton ở δC 212,4 (C-1); giúp xác định nhóm oxo gắn vào
khung sườn ở vị trí C-1. Ngoài ra, oxymethin ở δH 2,97 (1H, dd, J = 2,0 và
10,0 Hz, H-3) với 2 carbon methyl ở δC 17,1 (C-24), 28,7 (C-23) và carbon
oxymethin ở δC 74,0 (C-2); giúp xác định 2 nhóm hydroxyl lần lượt gắn
vào khung sườn ở vị trí C-2 và C-3. Hơn nữa, phổ COSY của LT03 giúp
khẳng định lại 2 vị trí nối nhóm hydroxyl thơng qua tương quan giữa 2
proton oxymethin ở δH 4,55 (1H, dd, J = 6,0 và 10,0 Hz, H-2) và 2,97 (1H,
dd, J = 2,0,5 và 10,0 Hz, H-3).
Mặt khác, phổ NOESY của LT03 cho thấy sự tương quan giữa các
proton methyl ở δH 1,36 (3H, s, H-25) và 1,10 (3H, s, H-24) có định hướng
β với proton oxymethin ở δH 4,55 (1H, dd, J = 6,0 và 10,0 Hz, H-2); trong
khi, proton methyl ở δH 1,09 (3H, s, H-23) và proton methin ở δH 0,94 (1H,
dd, J = 2,5 và 11,5 Hz, H-5) có định hướng lại tương quan với proton
oxymethin ở δH 2,97 (1H, dd, J = 2,0 và 10,0 Hz, H-3); giúp xác nhận
proton H-2, H-3 có định hướng lần lượt là β và , suy ra nhóm hydroxyl ở
C-2 và C-3 này có định hướng và β.
10
Từ các dữ liệu phổ HR-ESI-MS, 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, COSY,
HSQC, HMBC và NOESY; chúng tôi khẳng định LT03 là 2,3βdihydroxyolean-12-ene-1-on, đây là hợp chất mới được đặt tên là
Stercufoetin A (tra cứu cơ sở dữ liệu bằng phần mềm Scifinder tại
Australia).
H
O
O
H
HO
HO
H
HO
HO
H
H
Hình 1: Các tương tác COSY, HMBC và NOESY chính của hợp chất
LT03
-
Stercufoetin A (1): Phổ ACPI – MS của LT03 cho đỉnh ion phân tử
giả ở m/z: 457.42[M+H]+ (tính tốn lý thuyết cho cơng thức C30H48O3:
456,29), giúp xác định CTPT của TL03 là C30H48O3.
1
H-NMR (CDCl3, 500 MHz, J in Hz): 4.55 (1H, dd, J = 6.0 and 10.0
Hz, H-2), 3.55 (1H, d, J = 6.0 Hz, OH-2), 2.97 (1H, dd, J = 2.0 and 10.0
Hz, H-3), 2.60 (1H, d, J = 2.5 Hz, OH-3), 0.94 (1H, dd, J = 2.5 and 11.5,
H-5), 1.65 (1H, m, H-6a), 1.62 (1H, m, H-6b), 1.47 (1H, m, H-7a), 1.40
(1H, td-like, J = 4.0 and 6.0, H-7b), 2.36 (1H, dd, J = 6.0 and 11.0, H-9),
2.31 (1H, ddd, J = 5.0, 5.5 and 18.0, H-11a), 1.85 (1H, ddd, J = 2.5, 11.0
and 17.5, H-11b), 5.21 (1H, t-like, J = 3.5, H-12), 1.78 (1H, td-like, J = 9.0
and 13.5, H-15a), 0.97 (1H, m, H-15b), 2.00 (1H, td-like, J = 4.0 and 13.5,
H-16a), 0.80 (1H, m, H-16b), 1.96 (1H, dd, J = 4.0 and 12.5, H-18), 1.31
(1H, dd, J = 4.0 and 12.5, H-19a), 1.12 (1H, dd, J = 3.0 and 4.0, H-19b),
1.68 (1H, m, H-21a), 1.07 (1H, m, H-21b), 1.44 (1H, m, H-22a), 1.21 (1H,
td-like, J = 3.0 and 13.5, H-22b), 1.09 (3H, s, H-23), 1.10 (3H, s, H-24),
11
1.36 (3H, s, H-25), 1.04 (3H, s, H-26), 1.17 (3H, s, H-27), 0.83 (3H, s, H28), 0.89 (3H, s, H-29), 0.88 (3H, s, H-30).
13
C-NMR (CDCl3, 125 MHz): 212.4 (C-1), 74.0 (C-2), 85.2 (C-3),
38.7 (C-4), 54.8 (C-5), 17.6 (C-6), 32.5 (C-7), 42.0 (C-8), 39.4 (C-9), 51.8
(C-10), 25.2 (C-11), 121.9 (C-12), 144.5 (C-13), 39.7 (C-14), 26.1 (C-15),
26.9 (C-16), 32.6 (C-17), 47.4 (C-18), 34.8 (C-19), 31.1 (C-20), 46.5 (C21), 37.1 (C-22), 28.7 (C-23), 17.1 (C-24), 15.3 (C-25), 17.6 (C-26), 25.9
(C-27), 28.4 (C-28), 33.4 (C-29), 23.7 (C-30).
2.
Xác định cấu trúc LT06
Hợp chất LT 06 (15 mg) thu được từ phân đoạn SFH-III.3, chất bột
vô định hình màu trắng. Sắc kí lớp mỏng với hệ dung môi giải ly H: Ea
(5:1), hiện màu bằng dung dịch H2SO4 20%, nung nóng bản mỏng ở nhiệt
độ cao cho một vết màu tím có Rf = 0.45.
- Phổ 1H-NMR (CDCl3 - d1, 500 MHz) (phụ lục 3.6).
- Phổ 13C-NMR (CDCl3 - d1, 125 MHz) (phụ lục 3.7).
- Phổ DEPT (CDCl3 - d1) (phụ lục 3.8).
- Phổ HSQC (CDCl3 - d1) (phụ lục 3.9).
- Phổ HMBC (CDCl3 - d1) (phụ lục 3.10).
BIỆN LUẬN CẤU TRÚC:
Phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCl3 - d1, δ ppm) của hợp chất LT06 cho
các tín hiệu cộng hưởng ứng của 1 proton carbinol >CH-OH [H 3,23 (1H,
dd, J = 4,0 và 11,0 Hz, H-3) ], 1 proton nối đôi ba lần thế =CH- [H 5,28
(1H, t, J = 3,5 Hz, H-12)], ở vùng trường cao xuất hiện tín hiệu của 7
nhóm methyl -CH3 [H 1,16 (3H, s, H-27); 0,98 (3H, s, H-23); 0,91 (3H, s,
H-29); 0,94 (3H, s, H-30); 0,93 (3H, s, H-25); 0,76 (3H, s, H-26) và 0,77
(3H, s, H-24)], 3 nhóm methine và 10 nhóm methylene -CH 2- trong vùng
H 0,70 - 3,00.
12
Phổ 13C-NMR kết hợp với kỹ thuật DEPT của hợp chất LT06 cho các
tín hiệu cộng hưởng ứng với 30 carbon bao gồm 1 carbon carbonyl [C
181.7 (C-28) ], 1 carbon carbinol >CH-OH ở vùng trường thấp [C 79,0 (C3)], 1 carbon olefin bậc ba =CH- [C 122,6 (C-12)], 1 carbon olefin bậc
bốn =C< [C 143,5 (C-13)], 7 carbon methyl -CH3 [C 33,0 (C-29); 28,1
(C-23); 25,9 (C-27); 23,5 (C-30); 17,1 (C-26); 15,4 (C-24) và 15,3 (C25) ], 10 carbon methylene -CH2- [C 45,9 (C-19); 38,7 (C-1); 32,6 (C-21);
33,8 (C-7); 32,4 (C-22); 27,7 (C-15); 27,2 (C-2); 23,4 (C-11); 23,0 (C-16)
và 18,3 (C-6)], 3 carbon methine >CH- [C 55,2 (C-5); 47,6 (C-9) và 41,6
(C-18)], và 6 carbon bậc bốn [C 46,5 (C-17); 41,1 (C-14); 39,3 (C-8); 38,7
(C-4); 37,1 (C-10) và 30,6 (C-20)].
Từ các dữ liệu phổ nghiệm, dự đoán hợp chất LT06 là một triterpen 5
vịng, có khung căn bản là oleanane-12-en-28-oic acid mang 1 liên kết đơi,
1 nhóm –OH và 1 nhóm -COOH.
Để biết thêm thơng tin chính xác từng liên kết trong phân tử phổ HSQC
và HMBC được ghi nhận.
Phổ HMBC cho thấy hai nhóm methyl ở H-29 và H-30 cho tương quan
với nhau [H-29 ở H 0,91 với C-30 và H-30 ở H 0,94 với C-29], đồng thời
cùng tương quan với 1 carbon bậc bốn ở C 30,6 (C-20) và 2 carbon
methylene ở C 45,9 (C-19) và 32,6 (C-21). Như vậy 2 nhóm methyl này
cùng nối vào carbon bậc 4 là C-20
Hai tín hiệu cộng hưởng của proton nhóm methyl H-26 ở [H 0,76 và H27 ở H 1,16] cùng cho tương quan với 2 carbon bậc bốn ở C 41,1 (C-14)
và 39,3 (C-8). Ngồi ra, proton H-26 có thêm tương quan với 1 carbon
methine ở C 47,6 (C-9) và 1 carbon methylene ở C 33,8 (C-7); proton H27 cho tương quan với 1 carbon olefin bậc bốn ở C 143,5 và 1 carbon
methylene ở C 27,7 (C-15). Đồng thời proton olefin ở H 5,28 cũng cho
tương quan với carbon bậc bốn C-14, carbon methine C-9 và 1 carbon
13
methine khác ở C 41,6 (C-18) cho thấy nối đôi phải ở vị trí C-12 và C-13
của hợp chất oleanane-12-en.
Proton methyl H-25 ở H 0,93 cho tương quan với 1 carbon bậc bốn ở C
37,1 (C-10), 2 carbon methine ở C 47,6 (C-9) và 55,2 (C-5) và 1 carbon
methylene ở C 38,7 (C-1) xác nhận nhóm methyl này nối vào carbon bậc 4
là C-10.
Hai nhóm methyl H-23 và H-24 cho tương quan với nhau [H-23 ở H
0,98 với C-24 ở C 15,4 và H-24 ở H 0,77 với C-23 ở C 28,1 ], đồng thời
cho tương quan với ba tín hiệu carbon gồm carbon bậc bốn ở C 38,7 (C-4),
carbon methine ở C 55,2 (C-5) và carbon carbinol ở C 79,0 khẳng định
nhóm -OH gắn vào carbon C-3 của khung. Chi tiết tương tác xa HMBC
trình bày cụ thể trong hình 3.2 và bảng 3.2
Từ các biện luận trên kết hợp tài liệu tham khảo [25] cho thấy có sự
tương đồng với hợp chất acid oleanolic. Vậy cấu trúc của hợp chất LT06
xác định là acid oleanolic.
30
29
20
19
12
1
2
9
8
H
5
H
24
23
2
15
27
6
26
H
COOH
16
15
27
7
4
24
28
H
8
H
5
HO
13
14
9
10
3
22
17
25
1
16
7
4
HO
COOH
H
21
18
11
28
14
19
12
22
13
20
H
17
26
10
3
21
18
11
25
30
29
6
23
Hình 4: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của TL06.
Bảng 2: Dữ liệu phổ 13C, 1H–NMR, HMBC của TL06 và so sánh với tài
liệu
TT
LT06 (chloroform-d1)
Acid oleanolic
[2] (chloroformd1)
14
δH ppm (J, Hz)
δC ppm
HMBC
δC ppm
500 MHz
125 MHz
38,7
27,2
(1H →13C)
100 MHz
38,6
26,7
79,0
23, 24
78,5
1
2
3
3,23 (1H, dd, J =
4,0 và 11,0 Hz,
4
5
6
7
8
9
10
11
12
38,7
55,2
18,3
33,8
39,3
47,6
37,1
23,4
5,28 (1H, t, J = 3,5
Hz)
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
2,84 (1H, dd, J =
4,0 và 13,0 Hz,
0,98 (s)
0,77 (s)
0,93 (s)
0,76 (s)
1,16 (s)
0,91 (s)
0,94 (s)
122,6
39,2
55,5
18,3
32,6
39,6
48,1
37,0
22,8
9, 11, 14, 18
122,4
143,5
41,1
27,7
23,0
46,5
144,1
42,0
27,7
22,7
46,1
41,6
41,5
45,9
30,6
32,6
32,4
28,1
15.4
15,3
17,1
25.9
181,7
33,0
23,5
46,7
30,4
33,7
32,3
28,8
15,1
14,7
16,5
25,2
180,4
32,8
23,3
3, 4, 5, 24
3, 4, 5, 23
1, 5, 9, 10
7, 8, 9, 14
8, 13, 14, 15
19, 20, 21, 30
19, 20, 21, 29
15
3.
Xác định cấu trúc LT02
Hợp chất LT02 thu được dưới dạng tinh thể dạng vơ định hình màu
trắng. Sắc kí lớp mỏng với hệ dung môi giải ly H:Ea(7:1), hiện màu bằng
dung dịch H2SO4 20%, nung nóng bản mỏng ở nhiệt độ cao cho một vết
màu tím có Rf = 0.42
- Phổ 1H-NMR (CDCl3 - d1, 500 MHz) (phụ lục 3.1).
- Phổ 13C-NMR (CDCl3 - d1, 125 MHz) (phụ lục 3.2).
- Phổ DEPT (CDCl3 - d1) (phụ lục 3.3).
- Phổ HSQC (CDCl3 - d1) (phụ lục 3.4).
- Phổ HMBC (CDCl3 - d1) (phụ lục 3.5).
BIỆN LUẬN CẤU TRÚC:
Phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCl3 - d1, δ ppm) của hợp chất LT06
cho các tín hiệu cộng hưởng ứng của 1 proton carbinol >CH-OH [H
3,23 (1H, dd, J = 4,0 và 11,0 Hz, H-3) ], 1 proton nối đôi ba lần thế
=CH- [H 5,28 (1H, t, J = 3,5 Hz, H-12)], ở vùng trường cao xuất hiện
tín hiệu của 7 nhóm methyl -CH3 [H 1,16 (3H, s, H-27); 0,98 (3H, s, H23); 0,91 (3H, s, H-29); 0,94 (3H, s, H-30); 0,93 (3H, s, H-25); 0,76 (3H,
s, H-26) và 0,77 (3H, s, H-24)], 3 nhóm methine và 10 nhóm methylene CH2- trong vùng H 0,70 - 3,00.
Phổ 13C-NMR kết hợp với kỹ thuật DEPT của hợp chất LT06 cho
các tín hiệu cộng hưởng ứng với 30 carbon bao gồm 1 carbon carbonyl
[C 181.7 (C-28) ], 1 carbon carbinol >CH-OH ở vùng trường thấp [C
79,0 (C-3)], 1 carbon olefin bậc ba =CH- [C 122,6 (C-12)], 1 carbon
olefin bậc bốn =C< [C 143,5 (C-13)], 7 carbon methyl -CH3 [C 33,0 (C29); 28,1 (C-23); 25,9 (C-27); 23,5 (C-30); 17,1 (C-26); 15,4 (C-24) và
15,3 (C-25) ], 10 carbon methylene -CH 2- [C 45,9 (C-19); 38,7 (C-1);
32,6 (C-21); 33,8 (C-7); 32,4 (C-22); 27,7 (C-15); 27,2 (C-2); 23,4 (C16
11); 23,0 (C-16) và 18,3 (C-6)], 3 carbon methine >CH- [C 55,2 (C-5);
47,6 (C-9) và 41,6 (C-18)], và 6 carbon bậc bốn [C 46,5 (C-17); 41,1
(C-14); 39,3 (C-8); 38,7 (C-4); 37,1 (C-10) và 30,6 (C-20)].
Từ các dữ liệu phổ nghiệm, dự đốn hợp chất LT06 là một triterpen
5 vịng, có khung căn bản là oleanane-12-en-28-oic acid mang 1 liên kết
đôi, 1 nhóm –OH và 1 nhóm -COOH.
Để biết thêm thơng tin chính xác từng liên kết trong phân tử phổ
HSQC và HMBC được ghi nhận.
Phổ HMBC cho thấy hai nhóm methyl ở H-29 và H-30 cho tương
quan với nhau [H-29 ở H 0,91 với C-30 và H-30 ở H 0,94 với C-29],
đồng thời cùng tương quan với 1 carbon bậc bốn ở C 30,6 (C-20) và 2
carbon methylene ở C 45,9 (C-19) và 32,6 (C-21). Như vậy 2 nhóm
methyl này cùng nối vào carbon bậc 4 là C-20
Hai tín hiệu cộng hưởng của proton nhóm methyl H-26 ở [H 0,76
và H-27 ở H 1,16] cùng cho tương quan với 2 carbon bậc bốn ở C 41,1
(C-14) và 39,3 (C-8). Ngoài ra, proton H-26 có thêm tương quan với 1
carbon methine ở C 47,6 (C-9) và 1 carbon methylene ở C 33,8 (C-7);
proton H-27 cho tương quan với 1 carbon olefin bậc bốn ở C 143,5 và 1
carbon methylene ở C 27,7 (C-15). Đồng thời proton olefin ở H 5,28
cũng cho tương quan với carbon bậc bốn C-14, carbon methine C-9 và 1
carbon methine khác ở C 41,6 (C-18) cho thấy nối đơi phải ở vị trí C-12
và C-13 của hợp chất oleanane-12-en.
Proton methyl H-25 ở H 0,93 cho tương quan với 1 carbon bậc bốn
ở C 37,1 (C-10), 2 carbon methine ở C 47,6 (C-9) và 55,2 (C-5) và 1
carbon methylene ở C 38,7 (C-1) xác nhận nhóm methyl này nối vào
carbon bậc 4 là C-10.
Hai nhóm methyl H-23 và H-24 cho tương quan với nhau [H-23 ở
H 0,98 với C-24 ở C 15,4 và H-24 ở H 0,77 với C-23 ở C 28,1 ], đồng
17
thời cho tương quan với ba tín hiệu carbon gồm carbon bậc bốn ở C
38,7 (C-4), carbon methine ở C 55,2 (C-5) và carbon carbinol ở C 79,0
khẳng định nhóm -OH gắn vào carbon C-3 của khung. Chi tiết tương tác
xa HMBC trình bày cụ thể trong hình 3.2 và bảng 3.2
29
30
29
30
20
19
21
20
27
12
18
1
22
12
17
11
25
19
26
13
H
1
10
8
H
3
5
H
24
8
5
7
4
HO
H
24
23
28
16
H
6
H
9
10
3
7
4
HO
26
13
14
2
15
22
17
25
28
16
14
2
18
11
9
21
27
15
H
6
23
Từ các biện luận trên kết hợp tài liệu tham khảo [24], hợp chất LT02
xác định là taraxerol.
Hình 5: Các tương tác HMBC chính và cấu trúc của TL02 .
Bảng 3: Dữ liệu phổ 13C, 1H–NMR, HMBC của TL02 và so sánh với tài
liệu
Vị
DEFT
trí
1
2
-CH2-CH2-
3
-CH<
4
5
6
7
8
9
10
>C<
-CH<
-CH2-CH2>C<
-CH<
>C<
LT02
(chloroform-d1)
C
δH ppm (J,
ppm
HMBC
Hz)
125
(H → C)
500 MHz
MHz
37,7
27,1
δH ppm
(J, Hz)
400 MHz
3,20 (d, 10,5
Hz)
3,19 (dd,
4,4 và
11,2 Hz)
Hz)
79,0
38,7
55,5
18,8
41,3
38.9
49,3
37,5
Taraxerol [3]
(chloroform-d1)
C ppm
100
MHz
37,8
27,2
79,1
39,0
55,6
18,8
41,4
38,8
48,8
37,6
18
11
12
13
14
-CH2-CH2>C<
=C<
15
=CH-
16
17
-CH2>C<
17,5
37,7
35,7
158,1
5,53 (dd, 3,0
và 8,0 Hz)
116,8
17,5
37,8
35,8
158,1
C-8; C-13;
C-16; C-17
5,53 (dd,
3,6 và 7,6
Hz)
36,6
38,0
18
-CH<
0,96 (m)
48,7
19
20
21
22
-CH2>C<
-CH2-CH2-
23
-CH3
0,97 (s)
28,0
24
-CH3
0,80 (s)
15,4
25
-CH3
0,93 (s)
15,4
26
-CH3
0,82 (s)
29,8
27
-CH3
1,09 (s)
25,9
28
-CH3
0,91 (s)
29,9
29
-CH3
0,95 (s)
33,3
30
-CH3
0,91 (s)
21,3
116,9
36,7
38,0
C-12; C-13;
C-16; C-17;
C-19; C-20;
C-22; C-27;
C-28
49,3
35,1
28,8
33,7
33,1
35,2
28,8
33,7
33,1
C-3; C-4;
C-5; C-24
C-3; C-4;
C-5; C-23
C-1; C-5;
C-9; C-10
C-7; C-8;
C-9; C-14
C-12; C-13;
C-14; C-18
C-16; C-17;
C-18; C-22
C-19; C-20;
C-21; C-30
C-19; C-20;
C-21; C-29
0,98 (s)
28,0
0,80 (s)
15,5
0,93 (s)
15,4
0,82 (s)
29,9
1,09 (s)
25,9
0,91 (s)
29,9
0,95 (s)
33,4
0,91 ( s)
21,3
IV. DƯỢC TÍNH CỦA LT06 VÀ LT02
Sau khi tiến hành cô lập, tinh chế các hợp chất tinh khiết được thử hoạt
tính gây độc trên các dòng tế bào ung thư tại Trường Đại học Khoa học –
19
Tự nhiên TP Hồ Chí Minh. Kết quả cho thấy: Hợp chất TL06 có hoạt tính
gây độc rất tốt với IC50 = 67,32 ± 1,69µg/mL và 53,86 ± 2,36µg/mL, lần
lượt trên cả hai dòng tế bào ung thư vú MCF-7 và ung thư gan Hep G2.
Hợp chất TL02 có hoạt tính gây độc rất tốt với IC 50 = 59,32 ± 1,69µg/mL
trên dịng kháng tế bào Hela.Giá trị IC50 của mẫu SFH02 trên các dòng
tế bào ung thư
Dòng tế
Giá trị IC50 (µg/mL)
Lần 1 Lần 2 Lần 3
TB ± ĐLC
bào
67,32 ± 1,69
MCF-7 64,78 69,13 68,05
Hep G2
50,75 56,41
53,41
53,52 ± 2,36
Hela
58,78 54,85
56,48
56,70 ± 3,36
V. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Lá trôm được thu hái ở huyện Đức Linh, tỉnh Bình Thuận do Viện
Sinh học Nhiệt đới định danh, mẫu tiêu bản được lưu giữ tại Phịng Cơng
nghệ Các chất có hoạt tính sinh học, Viện Cơng Nghệ Hóa Học đã phân lập
được 03 hợp chất là LT02, LT03 và TL06 từ phân đoạn có hoạt tính gây
độc tế bào tốt nhất của cao hexane bằng phương pháp sắc ký cột với các
dung mơi có độ phân cực khác nhau.
Dựa vào các phương pháp phổ nghiệm: HR-ESI-MS, 1H-NMR, 13CNMR, HSQC, HMBC và so sánh với các tài liệu tham khảo, các hợp chất
được xác định là:
-LT03 là 2,3β-dihydroxyolean-12-ene-1-on (Stercufoetin A)
20