BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Phạm Bảo Quý
KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CAO ETHYL ACETATE
CỦA LÁ CÂY HOA GIẤY
(Bougainvillea spectabilis Willd.)
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT
Thành phố Hồ Chí Minh – 2020
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Phạm Bảo Quý
KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC
CAO ETHYL ACETATE
CỦA LÁ CÂY HOA GIẤY
(Bougainvillea spectabilis Willd.)
Chuyên ngành : Hóa hữu cơ
Mã số
: 8440114
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC VẬT CHẤT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
TS. NGUYỄN THỊ ÁNH TUYẾT
Thành phố Hồ Chí Minh – 2020
LỜI CAM ĐOAN
Tôi tên Phạm Bảo Quý, học viên cao học chun ngành hóa hữu cơ khóa 29.
Tơi xin cam đoan luận văn thạc sĩ: “KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA
HỌC CAO ETHYL ACETATE CỦA LÁ CÂY HOA GIẤY (Bougainvillea
spectabilis Willd.)” là do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của TS. Nguyễn Thị Ánh
Tuyết. Các nội dung nghiên cứu, số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là trung
thực, có nguồn gốc rõ ràng và chưa được cơng bố trong bất cứ nghiên cứu nào khác.
Các thông tin tham khảo trong luận văn đều được trích dẫn từ nguồn cụ thể.
Tp. Hồ Chí Minh, tháng 11 năm 2020
Tác giả luận văn
Phạm Bảo Quý
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn:
Cô TS. Nguyễn Thị Ánh Tuyết đã ln nhiệt tình hướng dẫn, truyền đạt những
kinh nghiệm, kiến thức, luôn theo sát trong suốt q trình làm việc của tơi để kịp
thời hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi cho tơi hồn thành tốt đề tài này. Cô luôn
bên cạnh quan tâm, động viên, khích lệ để tơi hồn tất chương trình học bậc thạc sĩ.
Thầy Nguyễn Thành Lộc đã tạo điều kiện thuận lợi cho tơi trong suốt q trình
học tập và hồn thành luận văn
Q Thầy, Cơ phịng Sau Đại học đã tận tình giúp đỡ, hỗ trợ tơi trong q
trình học tập, đóng góp ý kiến để tơi hồn thành luận văn.
Quý Thầy, Cô đã nhận lời tham gia Hội đồng, phản biện, đóng góp ý kiến quý
báu để em hồn thành luận văn.
Tất cả các q Thầy, Cơ khoa Hóa học đã nhiệt tình giảng dạy, truyền đạt
những kinh nghiệm quý báu và tạo mọi điều kiện cho tôi trong lúc học tập tại
trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh.
Các bạn học viên cao học khóa 29 trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí
Minh cùng với các anh chị em trong phịng thí nghiệm đã hỗ trợ rất nhiều cho tôi.
Và cuối cùng, tôi muốn tỏ lịng biết ơn đến gia đình đã ln bên cạnh ủng hộ,
tạo mọi điều kiện thuận lợi và là nguồn động viên lớn để tôi thực hiện luận văn này.
Trân trọng
Phạm Bảo Quý
MỤC LỤC
Trang phụ bìa
Lời cam đoan
Lời cảm ơn
Mục lục
Danh mục các kí hiệu và chữ viết tắt
Danh mục các bảng biểu
Danh mục các hình vẽ
Danh mục các sơ đồ
MỞ ĐẦU ................................................................................................................... 1
Chương 1. TỔNG QUAN ......................................................................................... 4
1.1. Giới thiệu về chi và cây Hoa giấy (Bougainvillea) ......................................... 4
1.1.1. Giới thiệu về chi Hoa giấy (Bougainvillea) ............................................ 4
1.1.2 Giới thiệu về cây Hoa giấy ....................................................................... 5
1.2. Dược tính của cây Hoa giấy ............................................................................ 6
1.2.1. Theo y học cổ truyền ............................................................................... 6
1.2.2. Theo y học hiện đại.................................................................................. 6
1.3. Các nghiên cứu về thành phần hóa học cây Hoa giấy .................................... 9
Chương 2. THỰC NGHIỆM ................................................................................. 13
2.1. Hóa chất, thiết bị, phương pháp .................................................................... 13
2.1.1. Hóa chất ................................................................................................. 13
2.1.2. Thiết bị ................................................................................................... 13
2.1.3. Phương pháp tiến hành .......................................................................... 13
2.2. Khảo sát nguyên liệu ..................................................................................... 14
2.2.1. Thu hái và xử lý mẫu ............................................................................. 14
2.2.2. Điều chế các loại cao ............................................................................. 14
2.3. Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong các phân đoạn cao EA1, EA2
và EA5 ......................................................................................................... 15
2.3.1. Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong các phân đoạn cao EA1 .......... 16
2.3.2. Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong các phân đoạn cao EA2 .......... 16
2.3.2. Phân lập một số hợp chất hữu cơ trong các phân đoạn cao EA5 .......... 17
2.4. Khảo sát hoạt tính ức chế enzyme α-glucosidase từ cao chiết và chất tinh
sạch từ lá cây Hoa giấy .................................................................................... 20
2.4.1. Nguyên tắc ............................................................................................. 20
2.4.2. Cách tiến hành ....................................................................................... 20
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................. 21
3.1. Khảo sát cấu trúc hợp chất LBS9 ................................................................. 21
3.2. Khảo sát cấu trúc hợp chất LBS22 ............................................................... 24
3.3. Khảo sát cấu trúc hợp chất LBS6 ................................................................. 27
3.4. Khảo sát cấu trúc hợp chất LBS4 ................................................................. 30
3.5. Khảo sát cấu trúc hợp chất LBS18 ............................................................... 32
3.6. Khảo sát cấu trúc hợp chất LBS3 ................................................................. 34
3.7. Khảo sát cấu trúc hợp chất LBS10 ............................................................... 37
3.8. Khảo sát cấu trúc hợp chất LBS13 ............................................................... 39
3.9. Khảo sát cấu trúc hợp chất LBS16 ............................................................... 42
3.10. Khảo sát hoạt tính sinh học ......................................................................... 45
KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................... 52
PHỤ LỤC
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU
brs
Mũi đơn rộng (broad singlet)
brd
Mũi đôi rộng (broad doublet)
COSY
Tương quan H– H (COrrelation SpectroscopY)
d
Mũi đôi (doublet)
dd
Mũi đôi – đôi (doublet of doublets)
ddd
Mũi đôi – đôi– đôi (doublet of doublets of doublets)
dt
Mũi đôi – ba (doublet of triplets)
HMBC
Tương quan H – C qua nhiều nối
(Heteronuclear Multiple Bond Coherence)
HSQC
Tương quan H – C (Heteronuclear Single Quantum
Correlation)
HR-ESI-MS
Khối phổ độ phân giải cao với kỹ thuật ion hóa bằng cách
phun mù điện tử
(High Resolution Electrospray Ionization-Mass Spectrometry)
J
Hằng số ghép (coupling constant)
m
Mũi đa (multiplet)
NMR
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân (Nuclear Magnetic Resonance)
ppm
Phần triệu (part per million)
Rf
Hệ số trì hỗn (Retardation factors)
s
Mũi đơn (singlet)
t
Mũi ba (triplet)
1D/2D-NMR
Phổ Cộng hưởng từ hạt nhân 1 chiều/ 2 chiều
(One/ Two Dimensional-Nuclear Magnetic Resonance)
DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1. Kết quả sắc ký cột silica gel trên cao ethyl acetate ............................... 16
Bảng 2.2. Kết quả sắc ký cột silica gel trên phân đoạn EA1 ................................. 17
Bảng 2.3. Kết quả sắc ký cột silica gel trên phân đoạn EA2 ................................. 18
Bảng 2.4. Kết quả sắc ký cột silica gel trên phân đoạn EA4 ................................. 18
Bảng 3.1. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LBS9 với (20S)–3𝜷–acetoxylupan–
29–oic acid (A) và (20R)–3𝜷–acetoxylupan–29–oic acid (B) ............ 23
Bảng 3.2. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LBS22 với 3–O––D–
glucopyranosyl–(14)–6'–O–methyl––D–
glucuronopyranosyloleanolic acid (A) ............................................... 26
Bảng 3.3. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LBS6 với chakyunglupulin A và
chakyunglupulin B ............................................................................... 29
Bảng 3. 4. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LBS4 với 1H–indole–3–
carboxaldehyde .................................................................................... 32
Bảng 3.5. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LBS18 với uridine ............................ 34
Bảng 3.6. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LBS3 với digitoxigenin ..................... 36
Bảng 3.7. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LBS10 với spinasterol ...................... 38
Bảng 3.8. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LBS13 với spinasterol acetate ......... 41
Bảng 3.9. Dữ liệu phổ NMR của hợp chất LBS16 với (+)–lyoniresinol 3α–O–
β–D–glucopyranoside
(A)
và
(–)–lyoniresinol
3α–O–β–D–
glucopyranoside (B) ............................................................................. 44
Bảng 3.10. Hoạt tính ức chế α-glucosidase của mẫu thử ......................................... 47
DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Bốn lồi thực vật thuộc chi Bougainvillea: A. B. buttiana, B. B.
glabra, C. B. spectabilis, D. B. peruviana ................................................ 4
Hình 1.2. Cây Hoa giấy (Bougainvillea spectabilis Willd.) ..................................... 5
Hình 3.1. Cấu trúc và một số tương quan HMBC của hợp chất LBS9 .................. 22
Hình 3.2. Cấu trúc và một số tương quan HMBC của hợp chất LBS22 ................ 25
Hình 3.3. Cấu trúc và một số tương quan của hợp chất LBS6 ............................... 29
Hình 3.4. Cấu trúc và một số tương quan HMBC của hợp chất LBS4 .................. 31
Hình 3.5. Cấu trúc và một số tương quan HMBC của hợp chất LBS18 ................ 34
Hình 3.6. Cấu trúc của hợp chất LBS3 (digitoxigenin) .......................................... 35
Hình 3.7. Cấu trúc và một số tương quan HMBC của hợp chất LBS10 ................ 38
Hình 3.8. Cấu trúc của hợp chất LBS13 (spinasterol acetate) ................................ 40
Hình 3.9. Cấu trúc và một số tương quan HMBC của hợp chất LBS16 ................ 44
DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 2.1. Quy trình điều chế phân đoạn cao ethyl acetate từ cây Hoa giấy ........... 15
Sơ đồ 2.2. Quy trình khảo sát hợp chất từ phân đoạn EA1, EA2 và EA5 ............... 19
1
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Việt Nam nằm ở vùng nhiệt đới, là đất nước có nguồn thực vật phong phú và
đa dạng. Vì thế, việc con người đang dần có xu hướng trị bệnh bằng thảo dược tự
nhiên hay các sản phẩm bán tổng hợp có nguồn gốc từ tự nhiên là điều tất yếu. Do
đó, ngày nay đã có rất nhiều các cơng trình nghiên cứu về thành phần hóa học của
các cây thuốc, nhằm tìm ra những hợp chất tự nhiên mới có những hoạt tính sinh
học để phục vụ nhu cầu chữa bệnh của con người.
Dựa trên những nghiên cứu trước đây từ các phương thuốc của y học cổ
truyền, các nhà khoa học đã góp phần củng cố và phát triển những phương thuốc từ
thảo mộc tự nhiên để trị các bệnh như tiểu đường (đái tháo đường), ung thư gan, táo
bón, kiết lị,....Trong đó, tiểu đường là một bệnh rất khó chữa và thường gây ra
những biến chứng rất nguy hiểm cho người bệnh như tim mạch, gan, thận,… Chính
vì thế, điều trị bệnh tiểu đường được xem là một vấn đề cấp bách và trị bệnh bằng
việc sử dụng thảo dược từ tự nhiên có hoạt tính sinh học là một phương pháp có
nhiều triển vọng trong tương lai.
Trong các nghiên cứu về chi Bougainvillea nhận thấy các loài thực vật thuộc
chi này có khả năng kháng viêm, trị tiêu chảy, hạ mỡ máu, đường huyết, diệt khuẩn
[1]. Đặc biệt, cây Hoa giấy được nghiên cứu ở Ấn Độ cho thấy có khả năng điều trị
bệnh tiểu đường. Trên thế giới đã có các cơng trình nghiên cứu về lồi cây này
nhưng còn rất hạn chế, còn ở Việt Nam những nghiên cứu về tác dụng dược tính
cũng như là thành phần hóa học của cây Hoa giấy cịn ít. Vì vậy, chúng tôi quyết
định chọn đề tài “KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO ETHYL
ACETATE CỦA LÁ CÂY HOA GIẤY (Bougainvillea spectabilis Willd.)” với
mong muốn làm sáng tỏ thành phần hóa học của phân đoạn khảo sát, từ đó làm tiền
đề cho việc nghiên cứu về dược tính sinh học làm phong phú thêm kho tàng y học
cổ truyền Việt Nam.
2. Mục đích nghiên cứu
- Cơ lập, tinh chế và xác định cấu trúc các hợp chất trong cao ethyl acetate của
lá cây Hoa giấy.
2
- Tăng tính ứng dụng của cây Hoa giấy trong đời sống hàng ngày và trong kho
tàng y học cổ truyền Việt Nam.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
3.1. Đối tượng nghiên cứu
- Lá cây Hoa giấy được thu hái vào tháng 7 năm 2018 tại khu vực thành phố
Hồ Chí Minh và được định danh bởi TS. Võ Văn Chi.
- Mẫu thu hái là lá già, màu xanh đậm, loại bỏ những lá bị sâu, vàng úa, dập,
rửa sạch với bụi nước, sau đó phơi khơ tự nhiên trong nơi thoáng mát, tránh ánh
nắng mặt trời.
3.2. Phạm vi nghiên cứu
Tập trung nghiên cứu thành phần hóa học của lá cây Hoa giấy ở phân đoạn cao
ethyl acetate.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Trích ngâm dầm bột lá cây trong ethanol.
- Chiết lỏng – lỏng lần lượt với các dung môi n–hexane, ethyl acetate.
- Sử dụng sắc ký lớp mỏng và sắc ký cột (silica gel pha thường, pha đảo) để
tách và tinh chế chất với các dung môi thông thường trong phịng thí nghiệm như nhexane, chloroform, ethyl acetate, acetone, methanol, nước.
- Dự đoán cấu trúc của các hợp chất cô lập được bằng khối phổ, phổ cộng
hưởng từ hạt nhân 1H–NMR,
13
C–NMR, DEPT–NMR 135 và 90, COSY, HSQC,
HMBC,...
5. Nội dung nghiên cứu
Đề tài: “KHẢO SÁT THÀNH PHẦN HÓA HỌC CAO ETHYL
ACETATE LÁ CÂY HOA GIẤY (Bougainivillea spectabilis Willd.)” có những
nội dung chính như sau:
- Tổng quan tài liệu về mơ tả thực vật, hoạt tính, thành phần hóa học về chi
Bougainivillea và cây Hoa giấy.
3
- Lá cây Hoa giấy được thu hái là lá già, màu xanh đậm, lặt bỏ lá vàng úa, sâu
bệnh, rửa sạch và phơi khơ tự nhiên trong nơi thống mát, tránh ánh nắng mặt trời,
sau đó đem xay thành bột.
- Bột lá cây khô được ngâm trong dung môi ethanol bằng phương pháp ngâm
dầm để điều chế cao ethanol thơ.
- Từ cao ethanol thơ điều chế các cao có độ phân cực tăng dần từ n-hexane,
ethyl acetate bằng phương pháp chiết lỏng – lỏng.
- Khảo sát thành phần hóa học, cô lập và tinh chế các hợp chất thu được trong
của cao ethyl acetate của lá cây Hoa giấy.
- Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất tinh khiết cô lập từ lá cây Hoa giấy
được xác định bằng các phương pháp phổ hiện đại.
- Tiến hành giải phổ để xác định thành phần hóa học trong cao ethyl acetate
của lá cây Hoa giấy.
6. Ý nghĩa đề tài
- Với mong muốn đóng góp thêm những tư liệu, thơng tin khoa học đáng tin
cậy về cây Hoa giấy.
- Làm sáng tỏ thành phần hóa học có trong lá cũng như những dược tính sinh
học quý báu của cây Hoa giấy nhằm đóng góp thêm vào danh mục các hợp chất
được nghiên cứu từ loài này.
4
Chương 1. TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về chi và cây Hoa giấy (Bougainvillea)
1.1.1. Giới thiệu về chi Hoa giấy (Bougainvillea)
Chi Hoa giấy thuộc họ Hoa giấy (Nyctaginaceae), bao gồm 18 loài thực vật
Bougainivillea (B). berberidifolia, B. buttiana, B. campanulata, B. glabra, B.
herzogiana, B. infesta, B. lehmanniana, B. lehmannii, B. malmeana, B. modesta, B.
pachyphylla, B. peruviana, B. pomacea, B. praecox, B. spectabilis, B. spinosa, B.
stipitata, và B. trollii. Trong đó, chỉ có duy nhất bốn lồi B. buttiana, B. glabra, B.
spectabilis và B. peruviana được khai thác về khía cạnh kinh tế và có giá trị về y
học cổ truyền [1].
Các loài trong chi này là dạng dây leo, thân gỗ có gai. Lá đơn, mọc so le, hình
quả trứng. Các lá bắc và hoa có nhiều màu sắc khác nhau như hồng, cam, đỏ, tím,
trắng, vàng,... nên được dùng làm cây cảnh. Hoa nở quanh năm [2]. Trong y học cổ
truyền, các loài B. buttiana, B. glabra và B. spectabilis được dùng để điều trị ho gà,
B. glabra được dùng cho bệnh hen suyễn, viêm phế quản và kiết lị. Ngồi ra, B.
spectabilis cịn được dùng cho đau dạ dày, đau phổi, cúm và viêm phế quản [1].
Hình 1.1. Bốn loài thực vật thuộc chi Bougainvillea:
A. B. buttiana, B. B. glabra, C. B. spectabilis, D. B. peruviana
5
Các nghiên cứu về thành phần hóa học trước đây trong chi này đã nhận thấy
có các hợp chất flavonoid, phytosterol, alkaloid, saponin triterpenoid, tannin,
anthraquinone, furanoid và phenol.
1.1.2. Giới thiệu về cây Hoa giấy
a. Giới thiệu chung
- Tên khoa học: Bougainvillea spectabilis Willd.
- Ở Việt Nam có tên khác là: Cây Hoa giấy, cây Bông giấy.
- Hệ thống phân loại khoa học:
Bộ (Ordor): Caryophyllales
Họ (Family): Nyctaginaceae
Chi (Genus): Bougainvillea
Loài (Species): Spectabilis
b. Mơ tả thực vật
Hình 1.2. Cây Hoa giấy
6
Cây Hoa giấy hay Bông giấy thuộc chi Hoa giấy (Bougainvillea), là lồi cây
gỗ nhỏ, thân leo, có thể leo cao từ 2–11 m, có nhiều cành, có gai nhọn mọc ở nách
lá, gai có chứa chất dạng sáp màu đen. Cây xanh tốt vào mùa mưa và rụng lá vào
mùa khơ.
Lá đơn, hình trứng nhọn mũi, mọc so le, dài 4–13 cm và rộng 2–6 cm. Phiến lá
có lơng mịn.
Hoa nhỏ màu trắng mỗi cụm có ba hoa, được bao quanh bởi các lá bắc có màu
rất đẹp như đỏ, cam, vàng, tím, hồng, trắng,... [2].
Đài hoa phù, màu vàng ở trong, có 7–8 tiểu nhụy, nỗn khơng có lơng, trên có
gắn một thư đài ngắn [2].
Cây Hoa giấy được phân bố ở khắp các nước thuộc khu vực có khí hậu nóng
ẩm như Nigeria, Bahamas, Bolivia, Colombia, Costa Rica, Ecuador, Guatemala,
Honduras, Jamaica, Mexico, Panama, Puerto Rico, Dominican Republic, Tanzania,
Trinidad, Tobago, India, Montenegro, Pakistan, Australia, Brazil [1]. Ở Việt Nam,
cây được trồng phổ biến ở khắp nước ta, thường được trồng làm hàng rào do đây là
dạng dây leo, thân gỗ có gai. Đồng thời, cây cũng được trồng làm cây kiểng do lá
bắc và hoa có nhiều màu, nở quanh năm.
1.2. Dược tính của cây Hoa giấy
1.2.1. Theo y học cổ truyền
Dựa theo những nghiên cứu về y học cổ truyền, các bộ phận lá, thân có thể
dùng để trị bệnh. Ở Ấn Độ, nước sắc thân cây Hoa giấy được dùng để trị bệnh viêm
gan [3]. Ngoài ra, lá cây Hoa giấy được dùng để trị bệnh tiêu chảy, ho [4].
1.2.2. Theo y học hiện đại
Từ dịch chiết của lá cây Hoa giấy
Năm 1962, S. K. Srivastava và P. S. Krishnan đã tiến hành nghiên cứu chứng
minh có sự hiện diện một loại enzyme acid oxalic oxidase có tác dụng kích thích
niêm mạc ruột khi tiêu thụ thức ăn [5].
7
Năm 1997, A. Bolognesi cùng các cộng sự đã tìm thấy một loại protein mới
gây bất hoạt ribosome. Loại protein mới này có khả năng chống virus AMCV
(Artichoke Mottled Crinkle Virus) trên cây Nicotiana benthamiana [6].
Năm 2008, M. Bhat cùng cộng sự đã cơng bố từ dịch chiết chloroform có tác
dụng ức chế hiệu quả trên các enzyme α-amylase tụy và α-glucosidase ở tụy (giá trị
IC50 là 3.20 và 2.06 μg/mL). Ngồi ra, dịch chiết nước cịn cho thấy sự ức chế với
α-glucosidase ở tụy (IC50 = 11.16 μg/mL) và dịch chiết methanol cho thấy sự ức chế
với α-glucosidase ở gan (IC50 = 9.26 𝜇g/mL). Đây được đề xuất là một trong những
cơ chế quan trọng cơ bản của hoạt động chống đái tháo đường [7].
Năm 2009, M. Bhat và cộng sự đã tiến hành thử nghiệm dịch chiết nước trên
chuột bị gây tiểu đường bằng cách tiêm streptozotocin. Sau 7 ngày, khả năng
chuyển hóa glucose của cơ và gan giúp ngăn ngừa mất khối lượng cơ bắp trong
bệnh tiểu đường gia tăng rõ rệt. Đồng thời, những hợp chất của dịch chiết này kích
thích các tế bào của chuột bị tiểu đường do tiêm streptozotocin tiết ra insulin, dẫn
đến sự cải thiện chuyển hóa carbohydrate theo hướng tái lập mức đường huyết bình
thường [8].
Năm 2009, A. M. Ahmed đã tiến hành nghiên cứu dịch chiết methanol của lá
cây Hoa giấy, đã phân lập được 3 hợp chất saponin triterpenoid (1–3). Những hợp
chất này có hoạt tính kháng khuẩn mạnh với các chủng Escherichia coli,
Salmonella
typhi,
Pseudomonas
aeruginosa,
Bacillus
subtilis
và
Staphylococcus aureus. Tuy nhiên, chúng lại khơng có khả năng gây độc tế
bào ưng thư [9].
Năm 2012, E. Manivannan cùng cộng sự đã nghiên cứu chiết xuất ethanol để
điều trị bệnh phù chân trái trên chuột Wistar có sử dụng carrageenan gây ra, thử
nghiệm cho thấy chiết xuất ethanol đã có tác dụng làm giảm phù chân, tạo ra hoạt
động chống viêm đáng kể [10].
Cũng trong năm 2012, S. A. Fawad, C. R. Nayayanan cùng cộng sự đã báo
cáo chiết xuất ethanol của cây Hoa giấy có chứa hợp chất D-pinitol (3-Omethylchiroin ositol) (4) có tác dụng hạ đường huyết đáng kể ở chuột mắc bệnh tiểu
đường [11] – [12].
8
Năm 2014, G. Mandal cùng cộng sự đã nghiên cứu về điều trị bệnh viêm trên
chuột bằng dịch chiết methanol. Kết quả cho thấy dịch chiết này có tác dụng chống
viêm đáng kể trên các mơ hình thử nghiệm trên [13].
Năm 2015, P. Chauhan và các cộng sự đã nghiên cứu thành công từ dịch chiết
lá của cây Hoa giấy có tác dụng chống tăng huyết áp, hạ lipid máu và khả năng
chống oxy hóa, phục hồi chức năng gan và thận trở lại bình thường sau những biến
chứng của bệnh tiểu đường mà khơng có bất kỳ độc tính nào trên chuột Wistar [14].
Từ dịch chiết của vỏ thân cây Hoa giấy
Năm 2005, từ dịch chiết ethanol, A. Purohit và B. Sharma đã tiến hành thử
nghiệm về khả năng hạ glucose trên chuột mắc bệnh tiểu đường do được tiêm
streptozotocin. Sau 30 ngày, lượng đường và lipid đã giảm đáng kể, cho thấy khả
năng hạ đường của dịch chiết [15].
Năm 2012, S. Jawla cùng cộng sự đã nghiên cứu dịch chiết của ethanol với
khả năng hạ đường huyết trên chuột. Sau một tuần, đường huyết của chuột đã giảm
đáng kể. Do đó, chiết xuất ethanol có khả năng hạ đường huyết tốt [16].
Năm 2013, S. Jawla cùng các cộng sự đã tiếp tục nghiên cứu và cô lập được
hợp chất D–pinitol (4) từ dịch chiết methanol. Đây là chất lần đầu tiên được tìm
thấy trong vỏ thân cây Hoa giấy [17].
Năm 2015, từ dịch chiết ethanol, Đ. T. M. Liên và các cộng sự đã cô lập được
tám hợp chất peltogynoid (5–12). Những chất này có tác dụng gây độc tế bào đối
với năm dòng tế bào ung thư bao gồm KB, Hela S–3, HT–29, MCF–7 và Hep–G2.
Trong số đó, hợp chất (11) cho thấy độc tính tế bào đối với năm dịng tế bào ung
thư có giá trị IC50 trong khoảng 7.40 − 9.70 μM, hợp chất (6) và (7) gây độc tế bào
đối với dòng tế bào KB có giá trị IC50 là 6.60 và 9.00 μM [18].
Năm 2017, Đ. T. M. Liên và các cộng sự đã cô lập được tám hợp chất
flavonoid từ dịch chiết ethyl acetate (13–20). Trong đó, hợp chất (17) cho thấy hoạt
động gây độc tế bào đối với các dòng tế bào KB và HeLa S–3, với các giá trị IC50 là
7.44 và 6.68 μM [19].
9
Từ dịch chiết của rễ cây Hoa giấy
Năm 1997, R. Balasaraswathi cùng cộng sự đã phát hiện được một loại protein
kháng virus, được đặt tên là BAP I (Bougainvillea Antiviral Protein I) có hoạt tính
ức chế chống lại virus TSWV (Tomato Spotted Wilt Virus) [20].
Từ dịch chiết của hoa cây Hoa giấy
Năm 2017, O. M. E. A. Salam cùng cộng sự đã nhận thấy dịch chiết của hoa
màu vàng và hồng/tím có khả năng chống lại tác dụng độc hại của rotenone đối với
não, gan và thận tiến hành thí nghiệm tiêm rotenone vào chuột. Dịch chiết này đã
làm giảm peroxid hóa lipid não, ngăn ngừa tế bào thần kinh bị tổn thương và chết
đi, do đó có thể dùng để điều trị bệnh Parkinson [21].
1.3. Các nghiên cứu về thành phần hóa học cây Hoa giấy
Ở Việt Nam, hiện tại chỉ có hai cơng trình nghiên cứu về thân vỏ cây Hoa
giấy, [18, 19], chưa có bất kì một cơng trình nghiên cứu nào về lá của loài cây này.
Tuy nhiên, trên thế giới đã một số cơng trình nghiên cứu về lồi thực vật này và
nhận thấy trong cây Hoa giấy có chứa một số nhóm hợp chất như flavonoid,
saponin triterpenoid, peltogynoid,...
Năm 2009, A. M. Ahmed đã tiến hành nghiên cứu dịch chiết methanol
của lá cây Hoa giấy, đã cô lập được 3 hợp chất saponin triterpenoid với
olenane là phần khung triterpene, phần đường chủ yếu là glucose. Đó là 3-O[α-L-rhamnopyrosyl-(1→2)-α-L-arabinopyranoside]-28-O-[α-Lrhamnopyrosyl(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside
(1);
3-O-β-D-glucopyranosyl-1(1→2)-β-D-glucopyranosyl-(1→4)-α-Lrhamnopyranoside quinovic acid (2) và 3-O-[α-D-glucopyranosyl-(1→4)-α-Dglucopyranoside]-28-O-[α-D-glucopyranoside] (3) [9].
10
R1
R2
R3
(1)
Rha–Ara
CH2OH
Rha–Glc–Glc
(2)
Rha–Glc–Glc
CH3
H
(3)
Glc
CH2OH
Glc–Glc
Chú thích:
Glc
Rha
Ara
Năm 2009, nhóm nghiên cứu của tác giả S. Singh đã cô lập được các hợp chất
n−octacos−9−enoic acid (21), n−hentriacontanol (22), 1,2−dipalmitoleoyl glyceryl
phosphate (23) từ dịch chiết ethanol của rễ cây Hoa giấy [22].
CH3−(CH2)17−CH=CH−(CH2)7−COOH
(21)
CH3−(CH2)28−CH2−CH2−OH
(22)
(23)
Năm 2012, hai nhóm nghiên cứu của S. A. Fawad, C. R. Nayayanan cùng
cộng sự đã báo cáo dịch chiết ethanol của cây Hoa giấy có tác dụng hạ đường huyết
đáng kể ở chuột mắc bệnh tiểu đường. Họ cũng phát hiện ra rằng chiết xuất lá của
cây Hoa giấy chứa hợp chất D-pinitol (3-O-methylchiroinositol) (4) có tác dụng
giống như insuline để cải thiện sự kiểm soát đường máu [11–12].
(4)
11
Năm 2013, dựa trên kết quả nghiên cứu thành phần tinh dầu trên mặt đất của
cây Hoa giấy bằng GC và GC − MS, tác giả N. Vukovic đã cho thấy phần tinh dầu
trên mặt đất có chứa methyl salicylate (24), terpinolene (25) và α−(E)−ionone (26).
Ngồi ra, cịn có hai hợp chất diterpenoid là isophytol (27) và phytol (28) chiếm
một hàm lượng tương đối cao [23].
(24)
(25)
(26)
(27)
( 28)
Năm 2015, Đ. T. M. Liên và các cộng sự đã cô lập được 8 hợp chất
peltogynoid, kí hiệu bougainvinone A−H (5–12) từ dịch chiết ethanol của vỏ thân
cây Hoa giấy. Đây là những hợp chất lần đầu tiên được tìm thấy trong tự nhiên
thuộc nhóm hợp chất peltogynoid [18].
R1
R2
R3
R4
(5)
OH
H
OCH3
OCH3
(6)
OH
H
OH
OCH3
(7)
OH
H
OH
OH
(8)
H
H
OH
OH
(9)
H
H
OCH3
OH
(10)
H
H
OCH3
OCH3
(11)
H
OCH3
OH
OH
(12)
H
OCH3 OCH3
OH
Năm 2017, Đ. T. M. Liên và các cộng sự đã cô lập được tám hợp chất flavone
từ dịch chiết ethyl acetate, kí hiệu bougainvinone I–M (13–17), 5, 7, 3', 4'–
tetrahydroxy–3–methoxy–6,8–dimethylflavone
(18),
5,
7,
4'–trihydroxy–3–
12
methoxy–6,8-dimethylflavone (19), 2'–hydroxydemethoxymatteucinol (20). Trong
đó, bougainvinone I–M (13–17) là những hợp chất lần đầu tiên được tìm thấy trong
tự nhiên [19].
(20)
R1
R2
R3
R4
R5
(13)
OH
H
H
H
OH
(14)
OH
H
H
CH2OH
OH
(15)
H
H
H
CH2OH OCH3
(16)
H
OH
H
H
OCH3
(17)
H
H
H
H
OCH3
(18)
H
OH
OH
H
OH
(19)
H
OH
H
H
OH
13
Chương 2. THỰC NGHIỆM
2.1. Hóa chất, thiết bị, phương pháp
2.1.1. Hóa chất
- Dung mơi: n–hexane, chloroform, ethyl acetate, acetone, acetic acid,
methanol, ethanol, nước cất.
- Thuốc thử hiện hình vết trên bảng sắc ký lớp mỏng: dung dịch sulfuric acid
20%, nung nóng.
- Sắc ký lớp mỏng pha thường: TLC silica gel 60 F254 (250 µm, Merck,
Germany)
- Sắc ký lớp mỏng pha đảo: TLC RP–18 F254 (Merck, Germany)
- Sắc ký cột pha thường: silica gel 60 (40–63 μm, Merck, Germany)
2.1.2. Thiết bị
- Các cột sắc ký
- Bình triển khai sắc ký lớp mỏng
- Máy cô quay chân không (Heidolph)
- Bếp cách thuỷ (Memmert)
- Đèn soi UV: bước sóng 254/ 365 nm (spectroline ENF–240 C/FE, USA)
- Cân phân tích (Sartorious BL 210S)
- Các thiết bị ghi phổ: Các phổ 1H–NMR,
13
C–NMR và 2D–NMR được ghi
trên máy cộng hưởng từ hạt nhân Bruker Avance 500III (500 MHz cho 1H–NMR và
125 MHz cho 13C–NMR) tại phòng NMR, Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học
và Cơng nghệ Việt Nam, số 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội và phịng Phân
tích trung tâm, trường đại học Khoa học Tự nhiên, số 227 Nguyễn Văn Cừ, quận 5,
thành phố Hồ Chí Minh. Phổ HR−ESI−MS được ghi trên hệ thống khối phổ
MS/MS phân giải cao 6500 series Q−TOF của Agilent (USA) tại trường đại học
Khoa học Tự nhiên, số 227 Nguyễn Văn Cừ, quận 5, thành phố Hồ Chí Minh.
2.1.3. Phương pháp tiến hành
Các hợp chất hữu cơ được cơ lập bằng phương pháp sắc kí, bao gồm kỹ thuật
sắc kí cột silica gel pha thường, pha đảo RP–18 và sắc kí lớp mỏng.
14
Các vết chất hữu cơ trên sắc kí lớp mỏng được hiện hình bằng đèn tử ngoại ở
hai bước sóng 254 nm và 365 nm, sau đó dùng thuốc thử là dung dịch sulfuric acid
20%, sấy nóng để hiện hình.
Để xác định cấu trúc của các hợp chất tinh sạch phân lập được, phương pháp
được sử dụng chủ yếu là phổ 1D, 2D – NMR.
2.2. Khảo sát nguyên liệu
2.2.1. Thu hái và xử lý mẫu
Lá cây Hoa giấy được thu hái vào tháng 7 năm 2018 tại khu vực thành phố Hồ
Chí Minh và được định danh bởi TS. Võ Văn Chi.
Mẫu thu hái là lá già, màu xanh đậm, loại bỏ những lá bị sâu, vàng úa, dập,
rửa sạch với bụi nước, sau đó phơi khơ tự nhiên trong nơi thoáng mát, tránh ánh
nắng mặt trời đến khi khối lượng khơng đổi. Sau đó được xay nhuyễn thành dạng
bột khô (38 kg). Bột này được sử dụng để khảo sát thành phần hóa học trong luận
văn.
2.2.2. Điều chế các loại cao
Bột lá cây Hoa giấy khô (38 kg) được chiết kiệt trong dung môi ethanol 960 (4
x 50 L) bằng phương pháp ngâm dầm trong 24 giờ ở nhiệt độ phịng. Sau đó tiến
hành lọc lấy dịch chiết, cơ quay loại dung môi dưới áp suất thấp, thu hồi dung môi
và thực hiện nhiều lần, thu được cao ethanol (1.27 kg).
Cao ethanol được hòa tan trong trong ethanol–nước (1:4) trích lỏng – lỏng lần
lượt với các dung mơi n–hexane, ethyl acetate, cô quay loại dung môi dưới áp suất
thấp, thu hồi dung môi, thu được các cao n–hexane (229.2 g), ethyl acetate (683.5 g)
và dịch chiết cịn lại.
Q trình điều chế các loại cao được thực hiện được tóm tắt theo sơ đồ 2.1.