TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----
----
NGUYỄN VĂN KY
KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO
DICHLOROMETHANE CỦA CÂY AN XOA
(HELICTERES HIRSUTA LOUR.)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa dược
2017
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA KHOA HỌC TỰ NHIÊN
----
----
NGUYỄN VĂN KY
KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO
DICHLOROMETHANE CỦA CÂY AN XOA
(HELICTERES HIRSUTA LOUR.)
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Chuyên ngành: Hóa dược
Mã ngành: 52440112
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Tiến sĩ: LÊ THANH PHƯỚC
2017
LỜI CẢM ƠN
Đề tài nghiên cứu khoa học này được thực hiện tại phòng Hóa Dược,
khoa Khoa học Tự nhiên, trường Đại học Cần Thơ.
Trong suốt quá trình thực hiện đề tài tôi đã nhận được rất nhiều sự giúp
đỡ và động viên từ quý thầy cô và bạn bè. Tôi xin chân thành biết ơn sâu
sắc:
Ts. Lê Thanh Phước đã nhiệt tình hướng dẫn, giúp đỡ, truyền đạt
những kinh nghiệm quý báu cho tôi trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu
và hoàn thành luận văn.
Xin chân thành cảm ơn anh Võ Đức Duy, anh Nguyễn Hữu Duyên và
các bạn đã quan tâm, động viên và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện
luận văn.
i
TÓM TẮT
Từ lâu cây An Xoa đã được sử dụng nhiều trong y học dân tộc nhưng
dược tính kháng ung thư gan cũng như phân lập các hợp chất có trong cây
An Xoa ở Việt Nam còn chưa được thực hiện. Nghiên cứu này tập trung tiếp
tục cô lập các hợp chất từ phần cao chiết có hoạt tính của cây An Xoa.
Bột khô của cây An Xoa (13.7 kg) được ngâm dầm trong ethanol trong 24
giờ ở nhiệt độ phòng. Sau đó tiến hành lọc và cô quay thu hồi dung môi thu
được cao ethanol. Cao ethanol được chiết lần lượt với các dung môi petroleum
ether, dichloromethane, ethyl acetate và methanol được các cao phân đoạn
tương ứng: petroleum ether (106.8 g), dichloromethane (21.2 g), ethyl acetate
(18.5 g), methanol (16.6 g).
Nghiên cứu này tập trung vào cao dichloromethane. Từ cao
dichloromethane (6.82 g) phân lập được các hợp chất: betulin C30H50O2);
(3β)-3-Hydroxy-lup-20(29)-en-28-methyl ketone (C31H50O2); α-p-Hydroxy
truxillic acid (C18H16O6).
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi, các số liệu có
nguồn gốc rõ ràng, kết quả thu được trong quá trình nghiên cứu là trung thực
và chưa từng được dùng trong bất cứ luận văn cùng cấp nào khác.
Cần Thơ, ngày 07 tháng 04 năm 2017.
iii
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ................................................................................... i
TÓM TẮT ........................................................................................ ii
LỜI CAM ĐOAN ............................................................................. iii
MỤC LỤC ........................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................. .vii
DANH MỤC HÌNH...........................................................................x
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT.................................................xiv
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Lý do chọn đề tài .................................................................... .1
1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.2.1 Đối tượng nghiên cứu ...................................................... .1
1.2.2 Phạm vi nghiên cứu ......................................................... .1
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn ................................................ .2
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN
2.1 Giới thiệu về cây An Xoa ....................................................... .3
2.1.1 Tên khoa học và phân loại ............................................... .3
2.1.2 Mô tả thực vật .................................................................. .3
2.1.3 Nguồn gốc, sinh thái và phân bố thực vật........................ .4
iv
2.2 Các nghiên cứu về dược tính của cây An Xoa………………..4
2.3.1 Các nghiên cứu ở nước ngoài.............................................4
2.3.2 Các nghiên cứu ở trong nước ........................................... .7
CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM
3.1 Phương tiện nghiên cứu...........................................................10
3.1.1 Hóa chất............................................................................10
3.1.2 Thiết bị và dụng cụ……………………………………...10
3.2 Địa điểm và thời gian nghiên cứu…………..…………...…..10
3.2.1 Địa điểm nghiên cứu........................................................10
3.2.2 Thời gian nghiên cứu.......................................................10
3.3 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.3.1 Phuơng pháp lý thuyết.....................................................11
3.3.2 Các kỹ thuật chiết tách hợp chất ra khỏi cây……......….11
3.3.3 Các phương pháp cô lập hợp chất hữu cơ.......................11
3.3.4 Các phương pháp phân tích cấu trúc………...…..……..11
3.4 THỰC NGHIỆM
3.4.1 Chuẩn bị nguyên liệu......................................................12
3.4.2 Điều chế các loại cao......................................................12
3.4.2.1 Điều chế cao ethanol................................................12
v
3.4.2.2 Điều chế cao petroleum ether...................................13
3.4.2.3 Điều chế cao dichloromethane..................................13
3.4.2.4 Điều chế cao ethyl acetate .........................................13
3.4.2.5 Điều chế cao methanol ..............................................13
3.5 Phân lập, tinh chế các hợp chất từ cây An Xoa.
3.5.1 Khảo sát phân đoạn DC2 ..............................................16
3.5.2 Khảo sát phân đoạn DC4 ..............................................17
3.5.3 Khảo sát phân đoạn DC5 ..............................................18
3.5.4 Khảo sát phân đoạn DC6 ..............................................19
3.5.5 Khảo sát phân đoạn DC7 ..............................................20
3.5.6 Khảo sát phân đoạn DC10 ............................................21
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Xác định cấu trúc và định danh hợp chất PHUOC-KY13
………………………………………………………………..23
4.2 Xác định cấu trúc và định danh hợp chất PHUOC-KYHD03
………………………………………………………………..27
4.3 Xác định cấu trúc và định danh hợp chất PHUOC-HD7
………………………………………………………………..31
vi
4.3 Xác định cấu trúc và định danh hợp chất PHUOC-KY06
………………………………………………………………..34
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................35
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................37
vii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Kết quả sắc ký cột cao DC………………………………15
Bảng 3.2 Kết quả sắc ký cột cao phân đoạn DC2………………….16
Bảng 3.3 Kết quả sắc ký cột cao phân đoạn DC4………………….17
Bảng 3.4 Kết quả sắc ký cột cao phân đoạn DC5. ………………...18
Bảng 3.5 Kết quả sắc ký cột cao phân đoạn DC6……………....….19
Bảng 3.6 Kết quả sắc ký cột cao phân đoạn DC7………........….. ..20
Bảng 3.7 Kết quả sắc ký cột cao phân đoạn DC10………........…...22
Bảng 4.1 Số liệu phổ 1D-NMR của hợp chất PHUOC-KY13..........23
Bảng 4.2 So sánh dữ liệu phổ của hợp chất PHUOC-KY13 và
BETULIN………………………….…………………………....…24
Bảng 4.3 Thể hiện sự tương tác giữa proton với carbon trong phổ
HSQC của hợp chất PHUOC-KY13… .........….………………….24
Bảng 4.4 thể hiện sự tương tác giữa proton với carbon trong phổ
HMBC của hợp chất PHUOC-KY13…...……………………….. 26
Bảng 4.5 Dữ liệu phổ 1D-NMR của hợp chất PHUOC-KYHD03
…………………………………………………………………….28
Bảng 4.6 So sánh dữ liệu phổ của hợp chất PHUOC-KY13 với hợp
chất BETULINIC ACID…..……………………………….……..29
Bảng 4.7 Thể hiện sự tương tác giữa proton với carbon trong phổ
HSQC của hợp chất PHUOC-KYHD03………………………….30
viii
Bảng 4.8 Thể hiện sự tương tác giữa proton với carbon trong phổ
HMBC của hợp chất PHUOC-KYHD03..……..…………………30
Bảng 4.9 Dữ liệu phổ 1D-NMR của hớp chất PHUOC-HD7..…...32
Bảng 4.10 Thể hiện sự tương tác giữa proton với carbon trong phổ
HSQC của hợp chất PHUOC-HD7 (thể hiện một bên của công thức
đối xứng)………………………………………………….……....32
Bảng 4.11 Thể hiện sự tương tác giữa proton với carbon trong phổ
HMBC của hợp chất PHUOC-HD7 (thể hiện một bên của công thức
đối xứng)….……………………………………………………..33
ix
DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1 Thân lá và hoa cây An Xoa…………………..………….3
Hình 3.1 Bột khô và bình ngâm mẫu...............................................12
Hình 3.2 SKLM các cao..................................................................14
Hình 3.3 Sơ đồ quy trình điều chế các loại cao từ cây An Xoa. .... 14
Hình 3.4 Cột cao DC ...................................................................... 15
Hình 3.5 SKLM và mẫu hợp chất PHUOC-KY06.....………........17
Hình 3.6 SKLM và mẫu hợp chất PHUOC-KYHD01….……......18
Hình 3.7 SKLM và mẫu hợp chất PHUOC-KY13...…...………...19
Hình 3.8 SKLM và mẫu hợp chất PHUOC-KY04…....………….20
Hình 3.9 SKLM và mẫu hợp chất PHUOC-KYHD03….……......21
Hình 3.10 SKLM và mẫu hợp chất PHUOC-HD07......……….....22
Hình 4.1 Công thức cấu tạo của betulin (PHUOC-KY13)…..…...27
Hình 4.2 Công thức cấu tạo của hợp chất (3β)-3-Hydroxy-lup-20(29)
-en- 28-methyl ketone………………….……………………...…31
Hình 4.3 công thức cấu tạo của α-p-Hydroxy truxillic acid
(PHUOC-HD07)…………..……………………………………...33
x
Hình 4.4 Kết quả SKLM cuả hợp chất PHUOC-KY06
và stigmasterol…………………………………………..……….34
Hình 4.5 Công thức cấu tạo của stigmasterol (PHUOC-KY06)…34
xi
PHỤ LỤC 1: PHỔ 1H-NMR CỦA PHUOC-KYHD03………….40
PHỤ LỤC 2: PHỔ 13C-NMR CỦA PHUOC-KYHD03…………44
PHỤ LỤC 3: PHỔ DEPT CỦA PHUOC-KYHD03………..……47
PHỤ LỤC 4: PHỔ HSQC CỦA PHUOC-KYHD03……….……49
PHỤ LỤC 5: PHỔ HMBC CỦA PHUOC-KYHD03…………....51
PHỤ LỤC 6: PHỔ ESI-MS CỦA PHUOC-KYHD03….……….57
PHỤ LỤC 7: PHỔ 1H-NMR CỦA PHUOC-HD07......................58
PHỤ LỤC 8: PHỔ 13C-NMR CỦA PHUOC-HD07………….…60
PHỤ LỤC 9: PHỔ DEPT CỦA PHUOC-HD07…………..…….62
PHỤ LỤC 10: PHỔ HSQC CỦA PHUOC-HD07…………..…..64
PHỤ LỤC 11: PHỔ HMBC CỦA PHUOC-HD07……………...67
PHỤ LỤC 12: PHỔ ESI-MS CỦA PHUOC-HD07………...…..72
PHỤ LỤC 13: PHỔ 1H-NMR CỦA PHUOC-KY13....................74
PHỤ LỤC 14: PHỔ 13C-NMR CỦA PHUOC-KY13...................77
PHỤ LỤC 15: PHỔ DEPT CỦA PHUOC-KY13.........................79
xii
PHỤ LỤC 16: PHỔ HSQC CỦA PHUOC-KY13........................81
PHỤ LỤC 17: PHỔ HMBC CỦA PHUOC-KY13.......................84
PHỤ LỤC 18: PHỔ 1H-NMR CỦA PHUOC-KYHD01..............89
PHỤ LỤC 19: PHỔ 13C-NMR CỦA PHUOC-KYHD01.............92
PHỤ LỤC 20: PHỔ DEPT CỦA PHUOC-KYHD01...................95
PHỤ LỤC 21: PHỔ HSQC CỦA PHUOC-KYHD01...................97
PHỤ LỤC 22: PHỔ HMBC CỦA PHUOC-KYHD01..................99
PHỤ LỤC 23: PHỔ ESI-MS CỦA PHUOC-KYHD01...............104
PHỤ LỤC 24: PHỔ 1H-NMR CỦA PHUOC-KY04...................105
PHỤ LỤC 25: PHỔ 13C-NMR CỦA PHUOC-KY04..................108
PHỤ LỤC 26: PHỔ DEPT CỦA PHUOC-KY04........................112
PHỤ LỤC 27: PHỔ HSQC CỦA PHUOC-KY04 ......................114
PHỤ LỤC 28: PHỔ HMBC CỦA PHUOC-KY04 .....................118
PHỤ LỤC 29: PHỔ ESI-MS CỦA PHUOC-KY04 ....................122
xiii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
13
C-NMR
1(2)
D-NMR
Carbon (13) Nuclear Magnetic Resonance
1
H-NMR
td
Proton Nuclear Magnetic Resonance
Triplet of doublets
CTPT
Công thức phân tử
d
Doublet
DC
Dicloromethane
dd
Doublet of doublets
DEPT
Distortionless Enhancement by Polarization Transfer
DMSO
Dimethylsulfoxyde (Me2SO)
EA
Ethyl acetate
EtOH
Ethanol
Hep-G2
Hz
Human hepatocellular carcinoma – Ung thư gan
Hertz (đơn vị đo tần số)
IUPAC
International Union of Pure and Applied Chemistry
IC50
J
Half-maximal Inhibitory Concentration
Hằng số ghép spin
m
M
Multiplet (mũi đa)
Khối lượng phân tử
ME
Methanol
MHz
Mega hertz (đơn vị đo tần số)
PE
Petroleum ether
ppm
Part per million
Rf
Retention factor
s
Singlet
SKLM
Sắc ký lớp mỏng
SKC
Sắc ký cột
t
Triplet
Độ dịch chuyển hóa học
UV
Ultraviolet
1 (2) Direction Nuclear Magnetic Resonance
xiv
CHƯƠNG 1
MỞ ĐẦU
1.1 Lý do chọn đề tài
Gần đây có nhiều thông tin trên các trang mạng đã đề cập đến cây An
Xoa có tên khoa học là Helicteres hirsuta Lour., loại cây này được cho là
một “thần dược” dùng để chữa khỏi các bệnh về gan. Cây An xoa nổi lên
nhờ truyền miệng tác dụng chữa trị bệnh gan hiệu quả. Loại cây này còn
được coi là khắc tinh của bệnh gan, chống viêm gan, giảm tích tụ mỡ trong
gan, loại bỏ chất độc, tiêu diệt cũng như ngăn chặn sự phân đôi của các tế
bào ung thư gan, tăng cường bài tiết dịch mật, tăng cường tuần hoàn, giải
nhiệt, giảm đau, chống viêm. An Xoa có thể chữa được cả bệnh ung thư gan,
chữa được cả bệnh viêm gan.
Theo kinh nghiệm dân gian rễ và lá được sử dụng làm thuốc. Rễ chữa
lỵ, sởi, cảm mạo và làm thuốc tiêu độc, còn dùng chữa đái dắt. Lá dùng ngoài
trị mụn nhọt sưng lở [1,2].
Theo nghiên cứu của một nhóm nghiên cứu Indonesia thì cây An Xoa
(Helicteres hirsuta Lour.) có khả năng chống lại các tế bào ung thư [4].
Vì vậy, đề tài “TIẾP TỤC KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CỦA CÂY AN XOA (Helicteres hirsuta Lour.)”. Được tiến hành với mục
đích tìm hiểu về các hợp chất có khả năng trị bệnh trong cây An Xoa để có
cơ sở giải thích cho các bài thuốc dân gian, đồng thời góp phần vào quá trình
tìm kiếm các hoạt chất mới phục vụ cho y học sau này.
1.2 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
1.2.1 Đối tượng nghiên cứu
Việc khảo sát chỉ tiến hành với nguồn nguyên liệu tươi ban đầu là thân,
lá và hoa cây An Xoa (Helicteres hirsuta Lour.) được thu hái ở Hòn Sơn, xã
Lại Sơn, huyện Kiên Hải, tỉnh Kiên Giang.
1.2.2 Phạm vi nghiên cứu
Nghiên cứu trong quy mô phòng thí nghiệm.
Nghiên cứu phân lập, tinh chế các hợp chất hữu cơ từ các cao chiết có
hoạt tính kháng ung thư gan của cây An Xoa.
Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập được.
1
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Đề tài góp phần xác định thành phần hóa học có trong thân, lá và hoa
cây An Xoa, xác định hoạt tính các cao chiết hoặc chất. Tìm hiểu những cấu
trúc đặc trưng các hợp chất có hoạt tính và khả năng biến đổi cấu trúc để các
hợp chất có hoạt tính tốt hơn. Từ đó, tạo cơ sở khoa học cho việc sử dụng
nguồn dược liệu của Việt Nam một cách hiệu quả.
2
CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN
2.1 Giới thiệu về cây An Xoa
2.1.1 Tên khoa học và phân loại
Tên khoa học: Helicteres hirsuta Lour.
Tên Việt Nam: An Xoa, Dó lông, Tổ kén cái, Con chuột, Tổ kén lông,
Phân loại:
Giới: Plantae (Thực vật)
Ngành: Magnoliphyta (Hạt kín)
Lớp: Magnoliopsida (Hai lá mầm)
Bộ: Malvales (Cẩm quỳ)
Họ: Sterculiaceae (Trôm)
Chi: Helicteres
Loài: Helicteres hirsuta Lour. [3]
2.1.2 Mô tả thực vật
Đây là cây bụi cao 1-3 m, nhánh hình trụ, có lông, lá hình trái xoan dài
5-17 cm, rộng 2.5-7.5 cm, gốc cụt hay hình tim, đầu thon thành mũi nhọn,
mép có răng không đều, mặt dưới màu trắng, cả hai mặt phủ đầy lông, cuống
lá dài 0.8-4 cm, có lông, dễ rụng. Cụm hoa là những bông ngắn, đơn hay xếp
đôi ở nách lá. Hoa màu hồng hay đỏ, cuống hoa có khớp và có lá bắc dễ rụng,
đài hình ống phủ lông hình sao, màu đỏ, chia 5 răng, cuốn bộ nhị có vân đỏ
[1].
Hình 2.1 Thân lá và hoa cây An Xoa.
3
2.1.3 Nguồn gốc, sinh thái và phân bố thực vật
Cây phân bố ở Ấn Ðộ, Việt Nam, Nam Trung Quốc, Campuchia,
Indonesia và Philippines.
Ở nước ta cây mọc phổ biến ở nhiều nơi. Thường gặp trên các đồi cây
bụi hoặc các savan cỏ. Ra hoa kết quả từ tháng 7 đến tháng 11 [1].
2.2 CÁC NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH CÂY AN XOA
Theo kinh nghiệm dân gian rễ và lá được sử dụng lam thuốc. Rễ chữa
lỵ, sởi, cảm mạo và làm thuốc tiêu độc, còn dùng chữa đái dắt. Lá dùng ngoài
mụn nhọt sưng lở [1-2].
2.3 CÁC NGHIÊN CỨU TRÊN THẾ GIỚI VỀ THÀNH PHẦN
HÓA HỌC CÂY AN XOA
2.3.1 Các nghiên cứu ở nước ngoài
Theo nghiên cứu về chi Helicteres thì thành phần hóa học gồm
flavonoid, quinon [5-8], cucurbitacin B, isocucurbitacin B [9].
Năm 2008, có công trình nghiên cứu đã phân lập được một số
tritecpenoid từ rễ của cây Helicteres angustifolia như: 3β-acetoxy-27-[(E)cinnamoyloxy]lup-20(29)-en-28-oic acid methyl ester, 3β-acetoxy-27-[(4hydroxybenzoyl)oxy]lup-20(29)-en-28-oic acid, and 3β-acetoxy-27-[(4hydroxybenzoyl)oxy]olean-12-en-28-oic acid methyl ester [10].
Hiện nay có công trình nghiên cứu về cây An Xoa ở Indonesia và đã
phân lập được một số hợp chất [4]:
4
[±]-Pinoresinol
[±]-Medioresinol
5
[±]-Syringaresinol
[-]-Boehmenan H
6
[±]-trans-Dihydrodiconiferyl alcolhol
2.3.2 Các nghiên cứu ở trong nước
Năm 2016, một nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh
học của cây An Xoa (Helicteres hirsuta Lour.): Hai cao PE và DC chiết từ
cây An Xoa được thử hoạt tính kháng tế bào ung thư gan dòng Hep-G2 cho
kết quả dương tính với giá trị IC50 lần lượt là 28.29 (µg/mL) và 30.30
(µg/mL) và phân lập được các hợp chất sau [19]:
Stigmasterol
Stigmasterol được sử dụng trong phòng ngừa khối u và kháng oxy hóa.
Ngoài ra, stigmasterol còn có tiềm năng chữa viêm xương khớp (Tirtha
Ghosh et al., 2011).
7
Apigenin
Apigenin có khả năng chống viêm, chống oxy hóa và ngăn ngừa ung
thư (Deendayal Patel et al., 2006).
7,4'-O-Methyl-8-O-sulphate isoscutellarein
Betulinic acid
Betulinic acid là một chất được tìm thấy phổ biến ở thực vật, có tính
kháng khuẩn, kháng viêm, kháng sốt rét và kháng ung thư (Perumal
Yogesswari and Dharmarajan Sriam, 2005).
8
Lupeol
Lupeol có thể tiêu diệt và ngăn chặn sự lan truyền của tế bào ung thư.
Hợp chất lupeol có khả năng gây độc tế bào với dòng tế bào ung thư gan
(Hep-G2) (El Deel K.S. et al., 2003).
9