CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1. Tổng quan về lớp chất Stilbenes Stilbene có công thức hóa học là C14H12, với khối lượng phân tử là 180,25g/mol, và có công thức như dưới đây: A B Hình 1.1: Công thức chung của Stilbene Stilbene là các hợp chất tự nhiên được tìm thấy trong một số loại thực vật. Chúng được gọi là polyphenol bởi chúng thuộc về nhóm không chính thức của các loài thực vật. Cấu trúc đại diện của stilbene: Vòng A thường mang 2 nhóm hydroxyl ở vị trí meta, còn vòng B được thay thế bởi các nhóm hydroxyl và methyl ở vị trí ortho, meta và para.
Stilbene tự nhiên là 1 nhóm các polyphenol được đặc trưng bởi sự hiện diện của 1-2 diphenylethylene. [4] Chủ yếu lớp chất này được tổng hợp từ dẫn xuất acid cinnamic. Stilbene có thể tồn tại ở cấu hình dạng trans và cis.2: Công thức trans và cis của stilbene Stilbene không phổ biến như các polyphenol khác, chính vì thế nên chỉ có hai stilbene cần lưu ý: resveratrol và pterostilbene. Mặc dù là thế nhưng nhóm chất này chỉ có một lượng vô cùng nhỏ trong chuỗi thực phẩm hàng ngày mà chúng ta nạp vào cơ thể.
Trong số các Stilbene, trans-resveratol được xác định là hợp chất có nhiều ứng dụng nhất, và đa số các nghiên cứu đều tập trung vào nó, bên cạnh đó cũng có những nghiên cứu về 3-β-glucoside của trans-resveratol. [1] [2] Nhìn chung hợp chất stilbene có công dụng khá là hữu ích, vì bản chất nó vốn thuộc lớp chất polyphenol nên ứng dụng của nó được nhắc đến điển hình như là chất chống oxi hóa cao, chống ung thư, chống viêm,… [2] 3 Resveratrol khá là phổ biến trong các loại thực vật. Nó được tìm thấy trong vỏ nho, rượu vang đỏ, đậu phộng, quả việt quất và nam việt quất và đã được nghiên cứu vì lợi ích sức khỏe tiềm năng của nó. Các nghiên cứu quan sát cho thấy những người uống rượu vang đỏ có xu hướng có nguy cơ mắc bệnh tim mạch thấp hơn.
Các nghiên cứu trong phòng thí nghiệm cho thấy resveratrol hoạt động như một chất chống oxy hóa và chống viêm ở một số động vật trong phòng thí nghiệm, nhưng có rất ít thông tin về việc sử dụng resveratrol ở người, hoặc cần bao nhiêu để có lợi cho sức khỏe. [2] Pterostilbene được tìm thấy trong quả việt quất và nho. Đó là một chất chống oxy hóa đã cho thấy lời hứa trong việc điều trị và phòng ngừa ung thư và bệnh tim mạch, nhưng (như resveratrol) nó chỉ được thử nghiệm trong động vật thí nghiệm. Những nghiên cứu trong nước Hiện nay nghiên cứu trong nước mới chỉ dừng lại ở việc nghiên cứu về chiết tách, phân lập hợp chất stilbenes từ thực vật, ví dụ có thể kể đến như nghiên cứu: “Nghiên cứu thành phần hóa học của cây gắm (gnetum montanum markgr)” của tác giả Vũ Thị Lan Phương (2019), Viện Sinh – Nông, trường Đại học Hải Phòng.
Commented [U1]: Kiểm tra lại tên viện Trong bài nghiên cứu này, tác giả đã phân lập và xác định cấu trúc của 3 hợp chất trans-resveratrol, resveratroloside và isorhapontigenin-13-glucoside từ dây Gắm thu hái tại Tuyên Quang, Việt Nam. [5] 5 6 OH 4 5 OH O HO 10 8 6 4 6 5 2' 3' OH HO 11 9 1 3 10 8 4 OH 7 2 OMe 1' HO 9 1 3 10 8 O 5' 4' 12 11 2 HO 1 3 14 7 11 9 7 6' OH 13 2 12 14 13 12 14 O HO 2' 3' OH OH 13 1' OH O 5' 4' OH Resveratroloside OH trans-Resveratrol 6' Isorhapontigenin-13-glucoside Hình 1.3: Cấu trúc của 3 hợp chất phân lập từ dây Gắm Commented [U2]: Xem lại bài báo tác giả có thử hoạt tính sinh học của 3 chất này ko ? Bên cạnh đó còn có các nghiên cứu để chứng minh stilbene có khả năng chống oxy hóa, nấm mốc. [5] [6] Việc tổng hợp hay bán tổng hợp dẫn xuất của stilbene vẫn còn hạn chế ở Việt Nam bởi vì phương pháp tổng hợp vẫn còn gặp nhiều khó khăn. Các nghiên cứu ở nước ngoài Nghiên cứu phân lập nước ngoài: Vào năm 1998, Sanders và McMichael đã cùng nhau phân lập được hợp chất resveratrol trong thân cây đậu phộng (Arachis hypogea) khi ủ thân và hạt với nấm men.
Hàm lượng ở đây là từ 1,3 đến 3,7 mg. [8] Ở một bài nghiên cứu năm 2015 của J. Antoni Sirerol và cộng sự đã chỉ ra rằng vai trò lớn nhất của stilbene là ngăn ngừa ung thư. Khi 1/9 dân số thế giới mắc bệnh ung thư, thì việc sử dụng các hợp chất thiên nhiên trong y dược để kìm hãm sự phát triển này được các nhà khoa học rất quan tâm.
Nguyên dân dẫn đến ung thư được chỉ ra là do bị gây ra bởi các loại oxi phản ứng (ROS) từ đó sinh ra dạng stress oxy hóa. Chúng làm tổn thương protein, lipid và DNA, làm thúc đẩy quá Commented [U3]: Xem lại chỗ này trình phát triển ung thư. Vì thế những hợp chất có tác dụng ức chế, ngăn chặn sự tác động của ROS này được đặc biệt quan tâm. Nổi trội trong số đó là stilbene.
Dựa vào việc các polyphenol có sẵn trong thực vật có thể bảo vệ chúng khỏi sự tác động của tia UV, nhiễm nấm hoặc vi khuẩn, con người đã biết cách sử dụng chính polyphenol đó để tạo ra các kháng thể cần thiết cho cơ thể. Trong bài đánh giá này, tác giả cũng chỉ ra rằng resveratrol là một chất ngừa ung thư mạnh. Đây là 1 phytoaletin và có trong 185 loài thực vật. Ứng dụng của chúng đã được chứng minh qua các xét nghiệm về ung thư vú, phổi, da, buồng trứng, gan, khoang miệng,.
[2] Commented [U4]: Công thức chất này đã vẽ ở hình 1.3 do 5 4 OH 6 đó nên bỏ hình này 10 8 HO 11 9 3 1 7 2 12 14 13 OH Hình 1.4: Công thức của Resveratrol Và một bài nghiên cứu năm 2021 của tác giả Nawel Benbouguerra và cộng sự cũng đã nêu ra tác dụng đó là chống béo phì. Đây là một ứng dụng sinh học mới được phát hiện gần đây của lớp chất này. Nhờ việc phân tích sắc kí lỏng hiệu năng cao, hơn 30 stilbenes đã được phân lập và được định lượng từ quả nho. [9] 5 Bên cạnh đó, một nghiên cứu khá nổi tiếng trên thế giới là nghiên cứu của Badazadeh và cộng sự năm 2017, nhóm tác giả cũng đã phân lập được các polyphenol trong vỏ nho.
Hoặc những nghiên cứu của Bavaresco và cộng sự vào năm 2012 và của Blaszczyk vào năm 2019 cũng tương tự như của Bavaresco. [10] Một số nghiên cứu tổng hợp Stilbenes: [11] Phương pháp 1: Phương pháp cổ điển: ngưng tụ kiểu aldol để tổng hợp (E)- stilbene bằng cách sử dụng H2SO4 làm chất xúc tác, tiến hành ở nhiệt độ phòng. Phương pháp này có hiệu suất rất cao. Đây còn được gọi là phản ứng Witting: là phản ứng của một aldehyde (ketol) kết hợp với triphenyl.
Phản ứng này được đánh giá là rất linh hoạt trong việc điều chế stilbene thay thế khác nhau.5: Phản ứng Witting Phương pháp 2: Phản ứng của Horner-Wadsmith- Emmos (HWE): Là phản ứng của các carbanion phosphonate được khử bằng chất béo với aldehyde tạo ra (E) -alkene. Commented [U5]: Hình này vẽ lại nhé, vẽ trong Chemdraw vì nhìn công thức của tác nhân to quá Hình 1.6: Phản ứng Horner-Wadsmith- Emmos (HWE) Phương pháp 3: Phản ứng Heck: là phản ứng của một halogenua và một alkene, cùng với một bazơ mạnh (xúc tác là paladi) tạo thành alkene 6 Hình 1.7: Phản ứng Heck Phương pháp Suzuki: Sử dụng chất orgaroboron ưa nucleophile hình thành các khớp nối chéo palladium của boranes hoặc acid boronic và este với halogen hữu cơ. [12] R1 B (OH)2 R1 R3 R3 Pd (OAc) 2/ NaOAc AcOH,250C, 20-27h R2 R R2 63-99% R R= H, 4-Me, 4-OMe, 4-Cl, 3-NO2, 1-naphtyl R1=H, Ph; R2= H, Ph; R3= H, Ph, 4-MeC6H4 Hình 1.8 Phản ứng Suzuki Nói chung những nghiên cứu về stilbene trên thế giới rất đa dạng, cả về phân lập và tổng hợp, nó giúp chúng ta nhìn nhận ra được rất nhiều vấn đề xoay quanh lớp chất này, điển hình là ứng dụng sinh học của nó như hoạt tính ngăn ngừa ung thư, chống nhiễm khuẩn, chống béo phì.2 Những nghiên cứu hiện nay về việc phân lập các hợp chất Schweinfuthin từ tự nhiên và hoạt tính sinh học 1.1 Những nghiên cứu ngoài nước về phương pháp phân lập Schweinfuthin và ứng dụng sinh học của chúng. Hiện nay việc sử dụng những hoạt chất thiên nhiên ngày càng phổ biến trong đời sống con người: Trong sinh hoạt, mỹ phẩm, thực phẩm, ngành dược phẩm.
Tất cả các ứng dụng này đều đã được áp dụng từ rất nhiều năm về trước. Để đáp ứng nhu cầu đó, việc nghiên cứu tìm ra các hợp chất thiên nhiên có hoạt tính sinh học phục vụ cho phát triển thuốc đang được các nhà khoa học trên thế giới rất quan tâm và dành nhiều thời gian, công sức để nghiên cứu. Với nguồn thực vật dồi dào và phong phú, cùng với sự đa dạng về hệ sinh thái và môi trường sống, các loài 7 thực vật Việt Nam đang được đánh giá rất cao về tiềm năng khai thác các hợp chất có hoạt tính sinh học ứng dụng cao. Theo những thống kê gần đây thì có khoảng 65% dược phẩm được sử dụng ngày nay có nguồn từ các sản phẩm thiên nhiên.
Cho đến nay đã có nhiều hợp chất có nguồn gốc thảo dược dùng để chữa bệnh ung thư, HIV/DIDS, alzheimer và bệnh sốt rét rất hiệu quả. Các hợp chất thiên nhiên này còn là các hợp chất dẫn đường trong việc phát triển các thuốc mới như là việc tiến hành tổng hợp hoặc bán tổng hợp các hoạt chất mới có hoạt tính cao hơn và ít tác dụng phụ hơn trong điều trị. [13] Chi Ba soi hay còn gọi là Mã rạng (danh pháp khoa học là Macaranga) là một chi lớn phân bổ ở khu vực nhiệt đới và là chi duy nhất của phân tông Macaranginae thuộc họ Thầu dầu (Euphorbiaceae), có nguồn gốc từ châu Phi, châu Á, châu Đại Dương. [14] Sơ lược về thực vật họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) Họ Euphorbiaceae trước đây bao gồm 5 phân họ: Acalyphoideae, Crotonoideae, Euphorbioideae, Oldfieldioideae và Phyllanthoideae.
Ba phân họ đầu tiên là các phân họ đơn noãn (một noãn) trong khi hai phân họ sau là đôi noãn (hai noãn). Hình thái học về họ Thầu dầu (Euphorbiaceae) Họ Thầu dầu (danh pháp khoa học là Euphorbiaceae) hay còn gọi là họ Đại kíchlà một họ lớn của thực vật có hoa với 240 chi và khoảng 6000 loài. Phần lớn là thân cây thảo, nhưng ở khu vực nhiệt đới cũng tồn tại các loài cây bụi hoặc cây thân gỗ. Một số loài cây chứa nhiều nước và tương tự nhưcác loại xương rồng.