ĐẠI HỌC QUOC GIA THÀNH PHO HO CHÍ MINH TRUONG DAI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYEN THỊ THẢO LY KHẢO SÁT THÀNH PHAN HÓA HỌC CUA CAY ÍCH MẪU (Leonurus japonicus), NGAI CUU (Artemisia vulgaris) VA TRAC BACH DIEP (Biota orientalis) Tp. Hồ Chi Minh - 2021 ĐẠI HỌC QUÓC GIA THÀNH PHÓ HÒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYEN THỊ THẢO LY (Leonurus japonicus), NGAI CUU (Artemisia vulgaris) VÀ TRAC BACH DIỆP (Biota orientalis) Ngành: Hóa hữu co Mã số ngành: 62440114 Phản biện 1: PGS. Trần Hùng Phản biện 2: PGS. Lê Tiến Dũng Phản biện 3: TS.
Nguyễn Thị Ánh Tuyết Phản biện độc lập 1: PGS. Phạm Nguyễn Kim Tuyến Phản biện độc lập 2: TS. Nguyễn Thị Ánh Tuyết NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC 1. Nguyễn Diệu Liên Hoa 2.
Nguyễn Thị Lệ Thu Tp. Hồ Chi Minh - 2021 LỜI CẢM ƠN Qua quá trình thực hiện luận án này, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: GS. Nguyễn Diệu Liên Hoa và TS. Nguyễn Thị Lệ Thu đã hướng dẫn tận tình, luôn quan tâm góp ý, thảo luận và đưa ra các hướng phát triển dé tài thích hợp, truyền đạt kiến thức chuyên môn và kinh nghiệm quý báu, tạo mọi điều kiện cho tôi thực hiện tốt nhất luận án này.
Quý thầy cô, các bạn học viên cao học và các em sinh viên của Phòng thí nghiệm Hợp chất Tự nhiên và Hóa dược đã đồng hành, hỗ trợ tôi trong quá trình thực nghiệm suốt thời gian qua. Quý thầy cô Bộ môn Hóa hữu cơ và thầy cô Khoa Hóa học đã giúp đỡ tôi trong công tác chuyên môn và tạo điều kiện hoàn thành nhiệm vụ tại đơn vi. Ban Giám hiệu và Phòng Đào tạo Sau đại học đã hỗ trợ các vấn đề liên quan đến dao tạo và học vụ dé tôi có thê hoàn thành việc bảo vệ luận án. Gia đình và bạn bè đã luôn động viên tôi trong suốt thời gian qua.
LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan luận án tiến sĩ ngành hóa hữu cơ, với dé tài “Khao sát thành phần hóa học của cây ich mẫu (Leonurus japonicus), ngải cứu (Artemisia vulgaris) và trắc bách diệp (Biota orientalis)” là công trình khoa học do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn của GS. Nguyễn Diệu Liên Hoa và TS. Nguyễn Thị Lệ Thu. Những kết quả nghiên cứu của luận án hoàn toàn trung thực, chính xác và không trùng lắp với các công trình đã công bồ trong và ngoài nước.
Nghiên cứu sinh Nguyễn Thị Thảo Ly iti NỘI DUNG Trang Lời cam đoan iii Mục lục iv Danh mục chữ viết tắt viii Danh mục bảng Danh mục hình XV MỤC LỤC MO ĐẦU D0®mR CHUONG 1. Cây ích mẫu 1. Đặc điểm thực vật và phân bố 1. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học 1.
Cây ngải cứu 1. Đặc điểm thực vật và phân bố 16 1. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học 18 1. Cây trắc bách diệp 24 1.
Đặc điểm thực vật và phân bố 24 1. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học 25 CHƯƠNG 2. Thiết bị và hóa chất 32 2. Phương pháp nghiên cứu 33 2.
Điều chế cao và phân lập chất 33 2. Xác định cấu trúc 33 2. Thử nghiệm hoạt tính sinh học 34 iv 2. Hoạt tính gây độc tế bào ung thư 34 2.
Hoạt tính ức chế enzym a-glucosidase 35 2. Hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase 36 2. Quy trình phân lập chất 37 2. Cây ích mẫu 37 2.
Cây ngải cứu 41 2. Cây trắc bách diệp 43 CHUONG 3. KET QUA VÀ BAN LUẬN 46 3. Thanh phan hóa học của phan trên mặt đất cây ích mẫu 46 3.
15,16-Epoxy-13,15-dihydroxylabda-8-en-7-on (IM107) 46 3. Methyl 15,16-dinor-7-oxolaba-8-en- 14-oat (IM110) 55 3. 15,16-Epoxy-13-hydroxy-15-methoxylabda-8-en-7-on (IM102) 58 3. Acid 14,15,16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oic (IM103) 68 3.
Methyl 14,15, 16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oat (IM104) 69 3. 15,16-Dinorlabda-8-en-7,13-dion (IM105) 71 3. Stigmast-4-en-3-on (IM117) 85 3. Thanh phan hóa học của phan trên mặt dat cây ngải cứu 98 3.
Acid 1B,6a-dihydroxyeudesma-3-en-5,7aH-12-oic (NC58) 100 3. 5,7-Dihydroxy-6,3’,4’-trimethoxyflavon (NC64) FDCW&UOeH 3. Thanh phần hóa học của lá cây trắc bách diệp 3. Acid 13-oxo-15,16-dinorlabda-8(17)-en-19-oic (TBD9) Ss iS) 3.
7-Hydroxy-5,6,4'-trimethoxyflavon (TBD73) 133 vi 3. Acid trans-cinnamic (TBD74) 135 3. Acid trans-ferulic (TBD75) 136 3. n-Docosyl trans-ferulat (TBD76) 137 3.4 Kết qua thử hoạt tính sinh học 140 3.
Hoạt tính gây độc tế bào ung thư 141 3. Hoạt tính ức chế enzym a-glucosidase 142 3. Hoạt tính ức chế enzym acetylcholinesterase 142 3. Nhận xét chung 143 3.
Về thành phần hóa học 143 3. Về hoạt tính sinh học 144 CHƯƠNG 4. KÉT LUẬN VÀ KIÊN NGHỊ 146 Danh mục công trình khoa học 152 Tài liệu tham khảo 153 Danh mục phụ lục 167 Phụ lục 179 vii DANH MỤC CHU VIET TAT AChE Acetylcholinesterase br Broad, rộng cs Cong su COSY COrrelated SpectroscopY CTPT Công thức phan tử d Doublet, mũi đôi DEPT Distortionless Enhancement by Polarization Transfer DTNB 5,5'-Dithiobis(2-nitrobenzoic acid) đnc Điểm nóng chảy HMBC Heteronuclear Multiple Bond Correlation HSQC Heteronuclear Single Quantum Correlation HRESIMS _ High Resolution ElectroSpray Ionization Mass Spectroscopy ICs Half maximal Inhibitory Concentration IPA Isopropyl Alcohol IR Infrared, héng ngoai J Hang số ghép cặp (tính bang Hz) m Multiplet, mũi đa NMR Nuclear Magnetic Resonance, cộng hưởng từ hạt nhân NOESY Nuclear Overhauser Effect SpectroscopY pd Phan doan pNPG p-Nitrophenyl-a-D-glycopyranoside q Quartet, mũi bén quint Quintet, mũi năm RP Reversed Phase, pha đảo s Singlet, mũi đơn sept Septet, mũi bảy SKLM Sắc ký lớp mỏng Viii SKC Sắc ký cột SRB Sulforhodamine B Triplet, mũi ba UV Ultraviolet ix DANH MUC BANG Trang Bảng 3. Số liệu phổ 'H NMR (400 MHz), !C NMR (100 MHz) và tương quan HMBC của 15,16-epoxy-13,15-dihydroxylabda- 8-en-7-on (M107) trong CDCls 48 Bảng 3.
Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), !C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của 15-hydroxyleoheteronin B (IM108) trong CDCl 5I Bảng 3. Số liệu phổ !H NMR (500 MHz), '*C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của acid leojaponic C (IM109) trong CDC]: 54 Bang 3. Số liệu phổ !H NMR (500 MHz), 'C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC cua methyl 15,16-dinor-7-oxolabda-8- en-14-oat (IM110) trong CDCls 57 Bang 3. Số liệu phổ 1H NMR (500 MHz), °C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của _ 15,16-epoxy-13-hydroxy-15- methoxylabda-8-en-7-on (IM102) trong CDCls 59 Bang 3.
Số liệu pho 'H NMR (500 MHz) và !3C NMR (125 MHz) của leoheteronin B (IM25) trong CDCl 61 Bang 3. Số liệu phổ 1H NMR (500 MHz), !C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của hispanolon (IM17) trong aceton-ds 63 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), '3C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của leoheteronon A (IM43) trong CDCl3 67 Bang 3. Số liệu phổ !H NMR (500 MHz) và !'C NMR (125 MHz) của acid 14,15,16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oic (IM103) trong CDC]ạ 69 Bang 3.
Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và !'C NMR (125 MHz) cua methyl 14,15, 16-trinor-7-oxolabda-8-en-13-oat (IM104) trong CDCIs 70 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), 'C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của 15,16-dinorlabda-8-en-7,13-dion (IM105) trong CDCl; 72 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), '°C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của blumenol (IM111) trong CDCls 74 Bang 3. Số iéu phổ 'H NMR (500 MHz), °C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của atractylenoidI (IM112) trong CDCls 77 Bang 3.
Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), '3C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của cassipourol (IM113) trong CDCl3 79 Bang 3. Số liệu phổ 1H NMR (500 MHz) và !°C NMR (125 MHz) cua apigenin (IM114) 81 Bang 3. Số liệu phổ !H NMR (500 MHz), 'C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC cua acacetin (IM115) 83 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và !°C NMR (125 MHz) cua friedelin (IM116) trong CDCl3 84 Bang 3.
Số liệu phố 'H NMR (500 MHz), '3C NMR (125 MHz) và tuong quan HMBC cua stigmast-4-en-3-on (IM117) trong aceton-ds 86 Bang 3. Bang so sánh số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và '3C NMR (125 MHz) trong phan đường của IM118 và IM11 88 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), !°C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC cua_f-sitosterol-3-O-B-D-glucosid (IM118) trong CDCI;-CDzOD 50% 89 Bang 3. Số liệu phổ !H NMR (500 MHz) và !'C NMR (125 MHz) của 4-hydroxybenzaldehyd (IM119) trong CDCl: 91 Bang 3.
Số liệu phổ 'H NMR va 3C NMR của acid 4- hydroxybenzoic (IM120) 92 Bang 3. Số liệu phổ 1H NMR (500 MHz) va °C NMR (125 MHz) của methyl 4-hydroxybenzoat (IM121) trong CDCls 93 xi Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và '3C NMR (125 MHz) của acid protocatechuic (IM122) trong aceton-ds 94 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và !°C NMR (125 MHz) của acid vanillic (IM123) trong aceton-ds 95 Bang 3.
Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và !'C NMR (125 MHz) của 3,4-dimethoxyacetophenon (IM124) trong CDC]ạ 96 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR và !3C NMR của acid syringic (IM125) 97 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và 3C NMR (125 MHz) của acid 1B,6a-dihydroxyeudesma-3,1 1(13)-dien-5,7aH-12- oic (NC57) trong CDCls 99 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), '°C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC cua acid 1B,6a-dihydroxyeudesma-3-en- 5,7ơH-12-oic (NC58) trong CDCls 101 Bang 3.
Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và '3C NMR (125 MHz) của 1,6a-dihydroxyeudesma-3-en-5,7aH (NC59) trong CDCI; 103 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), '°C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của dehydromatricarin (NC60) trong 105 CDCI; Bang 3. Số liệu !H NMR (500 MHz), !3C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của acid B-caryophyllonic (NC73) trong CDCl3 107 Bang 3. Số liệu 'H NMR (500 MHz) và 3C NMR (125 MHz) của jaceosidin (NC22) 109 Bang 3.
Số liệu phỏ !H NMR (500 MHz) và !'C NMR (125 MHz) của 5,7-dihydroxy-6,3',4-trimethoxyflavon (NC64) trong CDCl 110 Bang 3. Số liệu phổ 'H NMR và !3C NMR của 5,7,3-trihydroxy- 6,4',5'-trimethoxyflavon (NC74) 112 xii Bảng 3. Số liệu phố 'H NMR (500 MHz) và '3C NMR (125 MHz) của 5,7-dihydroxy-6,3',4',5'-tetramethoxyflavon (NC66) 113 Bảng 3. Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz) và '3C NMR (125 MHz) cua 5,7-dihydroxy-3,6,3',4-tetramethoxyflavon (NC67) trong CD Ca 114 Bang 3.
Số liệu phổ 'H NMR và !3C NMR của ethyl caffeat (NC70) 116 Bang 3. Số liệu p| 6 'H NMR (500 MHz), '3C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của acid 15-acetylisocupressic (TBD69) trong CD Ca 118 Bang 3. Số liệu p ô 'H NMR (500 MHz) và °C NMR (125 MHz) cua acid isocupressic (TBD19) trong CDCls 120 Bang 3. Số liệu p| ô 'H NMR (500 MHz), "°C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của acid 13-oxo-15,16-dinorlabd-8(17)- en-19-oic (TBD9) trong CDCls 121 Bang 3.
Số liệu pl hỗ 'H NMR (500 MHz), !*C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của acid pinusolidic (TBD12) trong CDCl; 124 Bang 3. Số liệu p hỗ 'H NMR (500 MHz) và !3C NMR (125 MHz) của pinus' olid (TBD7) trong CDCl; 125 Bang 3. Số liệu p| hồ 'H NMR (500 MHz), !3C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của acid 3f-hydroxyisopimaric (TBD70) trong CDCl 128 Bang 3. Số liệu pi ổ 'H NMR (500 MHz), !*C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC của 3-oxo-a-ionol (TBD71) trong 130 CDCl Bang 3.
Số liệu phổ 'H NMR (500 MHz), '°C NMR (125 MHz) và tương quan HMBC cua 3-hydroxy-S,7,4'-trimethoxyflavon (TBD72) trong CDCls 132 xiii Bảng 3.