Chương 1 TỔng quan
tải về 321.42 Kb.
|
|
Hình 15: Các ent-kauran từ Isodon enanderianus Năm ent-kauran diterpenoid mới, các ludongnin F-J (147-151) cùng với 10 hợp chất đã biết, các guidongnin A-C (152-154), angustifolin (155), 6-epiangustifolin (156), sculponeatin J (157) và gardenin D đã được tách ra từ lá của Isodon rubescens var. lushiensis. Tất cả các hợp chất 147-159 đã được đánh giá ảnh hưởng ức chế lên tế bào ung thư K562. Hợp chất 151-152, 155-158 gây ảnh hưởng ức chế mạnh với giá trị IC50 lần lượt là 0,18; 0,30; 0,23; 0,87; 0,83; 0,25 µg/ml. Trong khi các hợp chất còn lại 147-150, 153-154 không có hoạt tính (IC50 > 50 µg/ml). Điều này xác nhận rằng cấu hình cyclopentanon với một nhóm exomethylen là trung tâm hoạt động gây hoạt tính. Hợp chất 151 gây độc tế bào đối với dòng tế bào ung thư gan CA và dòng tế bào ung thư cổ tử cung Hela với giá trị IC50 lần lượt là 0,09 và 0,70 µg/ml [24].
Hình 16: Các ent-kauran tách ra từ lá Isodon rubescens var. lushiensis Năm 2006, lần đầu tiên trên thử nghiệm hoạt tính kháng vi khuẩn Staphylococus aureus kháng methicillin đã được Phan Minh Giang và cộng sự thực hiện trên các ent-kauran diterpenoid được phân lập từ Croton tonkinensis [22]. Các diterpenoid hoạt động nhất là ent-18-acetoxy-11α-hydroxykaur-16-en-15-one (MIC 32 µg/ml), ent-18-acetoxy-7β-hydroxykaur-16-en-15-one 32 (500 µg/ml) và ent-18-acetoxy-7β, 14α-dihydroxykaur-16-en-15-one 32 (125 µg/ml). Chương 2 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 2.1 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 2.1.1 Nguyên liệu thực vật Mẫu thực vật được thu hái vào thời điểm thích hợp trong năm. Mẫu tươi sau khi lấy về được rửa sạch, hong khô nơi thoáng mát và sấy khô ở 50oC. Sau đó, xay mẫu khô thành dạng bột mịn. Bột nguyên liệu thực vật được ngâm chiết với các dung môi như metanol, rồi phân bố chọn lọc trong các dung môi thích hợp (n-hexan, diclometan) để thu được các phần chiết. 2.1.2 Các phương pháp phân tích, phân lập các hợp chất Để phân tích và phân tách các phần chiết của cây khổ sâm Bắc Bộ cũng như phân lập các chất đã sử dụng các phương pháp sắc ký như sắc ký lớp mỏng (TLC), sắc ký cột thường (CC), sắc ký cột nhanh (FC) và các phương pháp kết tinh phân đoạn. Sắc ký lớp mỏng được thực hiện trên bản silica gel tráng sẵn DC-Alufolien 60 F254, dày 0,2 mm (Merck). Hiện màu các vệt bằng thuốc thử dung dịch vanilin/H2SO4 1%, Dragendoff-Munier và soi đèn tử ngoại ở bước sóng 254 nm. Sắc ký cột (CC) được thực hiện dưới trọng lực của dung môi dưới áp suất khí quyển. Chất hấp phụ cho sắc ký cột là silica gel Merck các cỡ hạt, được nhồi theo phương pháp nhồi ướt. 2.1.3 Các phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất Cấu trúc của hợp chất phân lập được đã được khảo sát nhờ sự kết hợp các phương pháp phổ: phổ khối lượng (EI-MS), phổ hồng ngoại (IR), phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều (1D NMR) là 1H NMR, 13C NMR, DEPT. 2.1.4 Điều chế các phần chiết từ lá cây khổ sâm Bắc Bộ Bột khô lá cây khổ sâm Bắc Bộ được ngâm chiết 2 lần với metanol khan ở nhiệt độ phòng. Dịch chiết metanol được cất loại dung môi xuống còn 1/10 thể tích rồi pha loãng bằng nước cất theo một tỷ lệ thích hợp. Dịch metanol-nước được chiết lần lượt với dung môi không hoặc ít phân cực như n-hexan, diclometan. Sau khi được làm khô, cất loại dung môi các dịch chiết cho các phần chiết tương ứng n-hexan, diclometan (D). Sơ đồ 1: Qui trình chiết lá cây khổ sâm Bắc Bộ
1. Chiết với metanol 2.Gộp cô dung môi Phần bã
2. Làm khô dịch chiết bằng Na2SO4 3. Cất loại dung môi
Dịch nước Phần chiết n-hexan (H) 
1.Chiết với diclometan 2. Làm khô dịch chiết bằng Na2SO4 3. Cất loại dung môi
Phần chiết diclometan (D) Dịch nước  
2.2 Qui trình phân lập các ent-kauran diterpenoid từ lá cây khổ sâm Bắc Bộ (Croton tonkinensis Gagnep., Euphorbiaceae) Để phân lập các ent-kauran diterpenoid, ta đi từ phần chiết D (xem 3.3.2). 15 gam phần chiết D được tẩm với 10 gam silica gel (Merck, 0,063-0,100mm) thu được hỗn hợp bột tơi màu nâu sẫm. Phân tách hỗn hợp này bằng sắc ký cột (CC) với hệ dung môi rửa giải là n-hexan-axeton thu được 8 phân đoạn từ D1 đến D8. Nhóm phân đoạn D2 sau đó được phân tách lại bằng sắc ký cột thường (CC) trên chất hấp phụ silica gel (Merck, 0,063–0,200mm) với hệ dung môi rửa giải là n-hexan-axeton, ta thu được 3 nhóm phân đoạn D2.1, D2.2, D2.3. Nhóm phân đoạn D2.2 thấy có tinh thể hình kim màu trắng kết tinh, lấy ra kết tinh lại trong axeton thu được một chất tinh khiết CH1 (1). Nhóm phân đoạn D2.3 thu được một hỗn hợp hai tinh thể đồng kết tinh rất khó tách ký hiệu là hỗn hợp 2 chất CH2 (7) và CH3 (8).
Sơ đồ 2: Qui trình phân tách phần chiết diclometan (D) 
CC, silica gel (0,063 – 0,100 mm), 80 pđ (150 ml/ pđ)
26 – 39
0,5 g D3 40 – 80
1,4 g D1 1 – 25
0,6 g 
CC, silica gel (0,063 – 0,100 mm), 35 pđ (15 ml/ pđ)
Pđ 1- 9
0,3 g D2.2 10–15
0,5 g D2.3 26–35
0,2 g 
Rửa, n-hexan - axeton Kết tinh lại, axeton
Các chất ent-kauran diterpenoid được phân lập từ cây khổ sâm Bắc Bộ (Croton tonkinensis Gagnep., Euphorbiaceae) có hoạt tính khá phong phú. Các chất này có hoạt tính kháng kí sinh trùng sốt rét Plasmodium falciparum in vitro. Đồng thời chúng cũng có tác dụng ức chế rõ rệt đối với một số dòng tế bào ung thư (Hep-G2, RD, FI, VR) và có tác dụng ức chế đối với một số vi sinh vật như vi khuẩn. Với mục đích thực hiện chuyển hoá ở một số nhóm chức của các chất này để nhận được các hợp chất mới có hoạt tính tốt hơn, chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu một số phản ứng chuyển hoá của chúng. 
Hình 17: Sơ đồ các phản ứng chuyển hóa chất 1 
Hình 18: Sơ đồ các phản ứng chuyển hóa hỗn hợp chất 7 và 8 2.3.1 Phản ứng epoxi hóa Cân 0,5 g chất đầu vào bình cầu phản ứng có dung tích 50 ml. Hòa tan hết chất đầu trong 16 ml CH2Cl2. Cho 0,4 g MCPBA vào bình, hòa tan hoàn toàn trong 16 ml CH2Cl2. Làm lạnh bình phản ứng đến -10oC. Làm lạnh dung dịch peaxit đến -5oC. Nhỏ giọt dung dịch peaxit vào bình phản ứng, khuấy đều trong thời gian 40’. Khuấy tiếp hỗn hợp phản ứng ở nhiệt độ phòng, rồi để yên trong 3 ngày. Cho hỗn hợp sau phản ứng lên phễu chiết, lắc hỗn hợp với dung dịch NaHCO3 bão hòa (3 lần, mỗi lần 30 ml), chiết giữ lại lớp dưới CH2Cl2. Cuối cùng rửa bằng nước 4 lần đến pH trung tính. Làm khan dung dịch nhận được bằng Na2SO4. Cất loại dung môi cho sản phẩm thô có màu trắng ngà. Sản phẩm thô được tinh chế bằng sắc kí cột trên silica gel (Merck, cỡ hạt 0,063 -0,100 mm), hệ dung môi n-hexan-axeton 8:1 thu 10 ml/ phân đoạn cho các sản phẩm epoxit tương ứng. Từ chất đầu là chất (1) thu được sản phẩm chính là A3 (159). Từ chất đầu là hỗn hợp 2 chất (7) và (8) thu được sản phẩm chính là F (160 và 161). Phản ứng này có mục đích oxi hóa nối đôi ở C-16 và C-17 thành oxit. Phương trình phản ứng: 
159
Phổ 1H NMR của 159 cho thấy sự có mặt của một nhóm cacbonyl [δC 170,4 (s)] một nhóm metin được oxy hóa [δC 76,9 (d), C-7], một nhóm metylen mang oxi ở C-18 [δC 72,1 (t); δH 3,65 (d, J=11,5 Hz) và 3,89 (d, J=11,5 Hz)] và một nhóm axetat [δC 121,1 (q); δH 2,07 (s)]. Một vòng epoxit đã hình thành ở vị trí cũ của nối đôi C-16/C-17 [δC 51,4 (t); δH 2,59 (d, J=6,0 Hz)], vòng này được liên kết với một vòng lacton [δC 170,4 (t)] bằng một cầu axetat [δC 91,1 (s)]. 160: Phổ 1H-NMR cho thấy sự có mặt của hai nhóm axetat ở vị trí số 1 và 14 [δH 1,98 (s); 1,99 (s)] và một nhóm OH ở vị trí số 7 [δH 4,17 (brs)] đồng thời có một vòng epoxit được hình thành ở vị trí cũ của nối đôi [δH, 3,26 (d, J=10,5 Hz)]. 161: Phổ 1H-NMR cho thấy sự có mặt của hai nhóm axetat ở vị trí số 1 và 7 [δH 2,01 (s); 2,02 (s)] và một nhóm OH ở vị trí số 14 [δH 5,04 (s)] đồng thời có một vòng epoxit được hình thành ở vị trí cũ của nối đôi [δH, 3,18 (d, J=11,0 Hz)]. 2.3.2 Phản ứng mở vòng epoxit A3 bằng thủy phân kiềm Cân 100 mg chất A3 cho vào bình cầu phản ứng có dung tích 25 ml. Đun hồi lưu hỗn hợp phản ứng với dung dịch NaOH 2,5% trong MeOH (10 ml) trên nồi nước nóng trong 2h. Sau phản ứng thêm nước cất vào bình phản ứng. Chiết hỗn hợp phản ứng 3 lần bằng diclometan (mỗi lần 6 ml). Gộp các dịch chiết diclometan lại, rửa bằng nước cất đến môi trường trung tính. Làm khan dung dịch nhận được bằng Na2SO4, lọc và cất loại diclometan, thu được cặn thô. Cặn thô được tinh chế bằng sắc ký cột trên silica gel (Merck, cỡ hạt 0,063 -0,100 mm), hệ dung môi n-hexan-axeton (3:1, v/v) thu 8 ml/ phân đoạn cho tinh thể L (162). Phản ứng này có mục đích thủy phân epoxit thành diol. Phương trình phản ứng:
Tinh thể màu trắng hình kim. Rf = 0,65 (TLC, silica gel, hệ dung môi n-hexan-axeton (1:2, v/v)), vệt chất có màu vàng khi phun với thuốc thử vanilin/ H2SO4. Phổ 13C NMR và DEPT chỉ ra sự có mặt của 22 nguyên tử C, có một nhóm cacbonyl [δC 180,3 (s)], có bốn nguyên tử C bậc 4 [δC 36,9; 38,2; 82,7; 87,9], một nhóm metylen mang oxi ở C-18 [δC 70,0; δH 3,76 (d, J=10,5 Hz) và 3,95 (d, J=10,5 Hz). Một vòng epoxit ở vị trí C-16/C-17 [δC 62,4; δH 3,0 (d, J = 11,0 Hz)], vòng này được liên kết với một vòng lacton [δC 180,3 ] bằng một cầu axetat [δC 87,9 (s)] 2.3.3 Phản ứng thủy phân hỗn hợp epoxit F bằng phức BF3.Et2O Cho 20 mg epoxit A1 được hòa tan trong CHCl3 khan vào bình cầu phản ứng được khuấy từ trong điều kiện được làm lạnh bằng đá. Thêm 5 giọt BF3.Et2O vào bình phản ứng. Sau 5 phút, hỗn hợp phản ứng được rửa bằng dung dịch NaHCO3, được làm khan trên Na2SO4, lọc và cất loại dung môi dưới áp suất giảm thu được cặn thô. Cặn thô được phân tách bằng sắc ký cột trên silica gel (Merck, cỡ hạt 0,063 -0,100 mm), hệ dung môi n-hexan-axeton (10:1, v/v) thu 5 ml/ phân đoạn cho tinh thể F2 (163).  161 160 163
163 Tinh thể màu trắng dạng bột. Rf = 0,32 (TLC, silica gel, hệ dung môi n-hexan-axeton (3:1, v/v)), vệt chất có màu vàng khi phun với thuốc thử vanilin/ H2SO4.
Cân 200 mg chất đầu cho vào bình cầu phản ứng có dung tích 25 ml. Thêm 5 ml metanol chứa 15% KOH vào bình phản ứng. Hỗn hợp phản ứng được đun hồi lưu ở nhiệt độ khoảng 70 – 80oC trong 12 giờ. Sau khi phản ứng, thêm 30 ml nước cất vào hỗn hợp trên và cất loại metanol. Chiết dung dịch này 3 lần bằng diclometan (mỗi lần 5ml). Rửa bằng nước đến pH = 7, gộp các dịch chiết diclometan lại, làm khan và cất loại diclometan, thu được một cặn thô. Cặn thô này được phân tách bằng sắc ký cột trên silica gel (Merck, cỡ hạt 0,040 - 0,063 mm), hệ dung môi là gradient n-hexan-axeton thu 5 ml/ phân đoạn cho các sản phẩm thủy phân tương ứng. Từ chất đầu là chất 1 thu được sản phẩm chính là 164. Từ chất đầu là hỗn hợp 2 chất 7 và 8 thu được sản phẩm chính là K2 (165). Phản ứng này có mục đích thủy phân các nhóm axetat thành nhóm hydroxyl. Phương trình phản ứng: 
1 164  7 8 165
165 Tinh thể màu trắng hình kim. Rf = 0,53 (TLC, silica gel, hệ dung môi n-hexan-axeton (3:1, v/v)), vệt chất có màu vàng khi phun với thuốc thử vanilin/ H2SO4. Phổ13C NMR chỉ ra có năm nguyên tử C bậc 4 [δC 72,7; 32,9; 43; 61,6; 146,0], nối đôi ngoại vòng giữa C-16 và C-17 [δC 146,0; 117,7], phổ 1H NMR cũng chỉ ra không có nhóm axetat trong phân tử. 2.3.5 Phản ứng axetyl hóa chất 1 Cân 50 mg chất 1 cho vào bình cầu phản ứng có dung tích 25 ml. Thêm 0,2 ml anhidrit axetic, sau đó cho 0,5 ml pyridin (đã được làm khan kỹ bằng KOH rắn và chưng cất trước khi dùng) vào bình phản ứng. Phản ứng được tiến hành ở nhiệt độ phòng trong 3 ngày. Sau phản ứng, thêm nước cất và dung dịch HCl 7M vào bình phản ứng. Chiết hỗn hợp phản ứng khoảng 7 lần bằng diclometan (mỗi lần 6 ml). Gộp các dịch chiết diclometan lại, rửa bằng nước đến môi trường trung tính. Làm khan và cất loại diclometan, thu được một cặn thô. Cặn thô này được phân tách bằng sắc ký cột trên silica gel (Merck, cỡ hạt 0,063–0,100 mm), hệ dung môi n-hexan-axeton (6:1, v/v) thu 5ml/ phân đoạn cho tinh thể 166.
Cân 50 mg chất 1 cho vào bình cầu phản ứng có dung tích 25 ml. Thêm 1 ml clorofoc vào trong bình để hoà tan chất. Sau đó cho vào bình dung dịch A (40mg K2Cr2O7 trong 2,5 ml nước cất) và nhỏ giọt từ từ 0,1 ml axit sunfuric đặc vào. Hỗn hợp phản ứng được khuấy và đun hồi lưu ở nhiệt độ 50 – 60oC trong 3 ngày. Sau phản ứng chiết dung dịch thu được 5 lần bằng clorofoc (mỗi lần 7 ml). Rửa bằng nước cất đến pH = 7, gộp các dịch chiết clorofoc lại, làm khan và cất loại clorofoc, thu được một cặn thô. Cặn thô này được phân tách bằng sắc ký cột trên silica gel (Merck, cỡ hạt 0,040 - 0,063 mm), hệ dung môi là gradient n-hexan-axeton thu 5 ml/ phân đoạn cho tinh thể 167.
Cân 10 mg chất đầu vào bình cầu phản ứng có dung tích 25 ml. Thêm 10 ml axeton (được làm lạnh đến -20oC) vào bình để hoà tan chất. Sau đó thêm từ từ vào bình dung dịch 1 ml tác nhân Jones (tác nhân Jones được điều chế từ 27g CrO3 và 23 ml H2SO4 đặc sau đó thêm 20 ml nước cất) sao cho nhiệt độ phản ứng không vượt quá -5oC. Sau 5phút phản ứng kết thúc, thêm isopropanol để phá hủy lượng dư tác nhân. Sau phản ứng đổ hỗn hợp phản ứng vào nước, chiết dung dịch thu được khoảng 3 lần bằng diclometan (mỗi lần 5 ml). Gộp các dịch chiết diclometan lại, rửa bằng dung dịch Na2CO3 bão hòa đến pH = 7. Làm khan và cất loại diclometan, thu được một cặn thô. Cặn thô này được phân tách bằng sắc ký cột trên silica gel (Merck, cỡ hạt 0,063–0,100 mm), hệ dung môi n-hexan-axeton (6:1, v/v) thu 5ml/ phân đoạn cho tinh thể hình kim màu trắng O1 (168). Phản ứng này có mục đích oxy hoá nhóm ancol bậc hai ở C-7 thành xeton.
Tinh thể màu trắng hình kim. Rf = 0,41 (TLC, silica gel, hệ dung môi n-hexan - axeton (3:1, v/v)), vệt chất có màu vàng khi phun với thuốc thử vanilin/ H2SO4. Phổ 13C NMR chỉ ra nối đôi ngoại vòng giữa C-16 và C-17 [δC 145,5; 118,7], có hai nhóm cacbonyl ở vị trí số 7 và 15 [δC 201,5; 205,1], phổ 1H NMR cũng chỉ ra sự có mặt của 2 nhóm axetat ở vị trí số 1 và 14 [δH 1,96; 1,99]. 2.4 Hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các dẫn xuất ent-kauran diterpenoid Chủng vi khuẩn Escherichia coli (E. Coli) đứng hàng đầu trong những căn nguyên gây bệnh ỉa chảy, viêm đường tiết niệu, viêm đường mật, gây nhiễm khuẩn huyết, ngoài ra còn là nguyên nhân của những bệnh khác như viêm phổi, viêm màng não, gây nhiễm trùng vết thương. Chủng vi khuẩn Staphylococcus aureus (còn gọi là tụ cầu) gây nhiễm độc thức ăn, gây viêm ruột cấp, gây ra những nhiễm trùng các bệnh ngoài da. Pseudomonas aeruginosa cũng là chủng vi khuẩn gây bệnh có điều kiện, khi cơ thể người suy giảm miễn dịch vi khuẩn này gây viêm mủ điển hình, viêm phủ tạng (xương, đường tiết niệu...), nhiễm trùng bệnh viện khá phổ biến. Một số loại nấm sợi khi nhiễm vào thức ăn có khả năng gây độc tố, trong đó có chủng nấm mốc Aspergillus niger và Fusarium oxysporum. Các chủng nấm men, ngoài tác dụng lên men khi được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm như chủng Saccharomyces cerevisiae, còn có thể gây ra nhiễm trùng nội tạng, nhiễm trùng đường tiết niệu như chủng Candida albicans [10, 11]. Như vậy, việc khảo sát hoạt tính kháng khuẩn và kháng nấm của các phần chiết và các hợp chất được phân lập là rất cần thiết và hữu ích. Hoạt tính kháng sinh của các ent-kauran diterpenoid thiên nhiên ent-7β-hydroxy-15-oxo kaur-16-en-18-yl axetat (1), ent-1α,14α-diacetoxy-7β-hydroxykaur-16-en-15-one (7), ent-1α,7β-diaxetoxy-14α-hydroxykaur-16-en-15-one (8), ent-18-acetoxy-7α,14β-dihydroxykaur-16-en-15-one (CT2), và các dẫn xuất bán tổng hợp: sản phẩm epoxi hóa chất 1 là A3 (159), sản phẩm epoxi hóa hỗn hợp chất (7+8) là F (160 và 161), sản phẩm mở vòng epoxit A3 (159) là L (162), sản phẩm thủy phân hỗn hợp epoxit F (160 và 161) là F2 (163), sản phẩm thủy phân chất 1 là 164, sản phẩm thủy phân hỗn hợp chất (7+8) là K2 (165), sản phẩm axetyl hóa chất 1 là 166, sản phẩm oxi hóa chất 1 là 167, sản phẩm oxi hóa hỗn hợp chất (7+8) là 168 đã được thử nghiệm trên phiến vi lượng 96 giếng theo phương pháp của Vander Berghe và Vlietlinck (1991) [35]. Các chủng vi sinh vật được thử nghiệm bao gồm hai chủng vi khuẩn Gram (-), Escherichia coli và Pseudomonas aeruginosa, hai chủng vi khuẩn Gram (+), Bacillus subtilis và Staphylococcus aureus, hai chủng nấm mốc Aspergillus niger và Fusarium oxysporum, và hai chủng nấm men Candida albicans và Saccharomyces cerevisiae. Kết quả hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định nói trên đã xác định các tác nhân kháng khuẩn và kháng nấm mới thuộc dãy ent-kauran diterpenoid. Các hoạt tính tập trung vào các chủng vi khuẩn E. coli và S. aureus với các giá trị MIC tương ứng là 25 và 50 µg/ml O1(168). Dẫn xuất 167 (MIC 12,5 µg/ml), 166, CT2, 7 (MIC 50 µg/ml) kháng S. aureus. Các hoạt tính kháng nấm A. niger đã được phát hiện cho 166 (MIC 25 µg/ml); 167 (50 µg/ml), 1 (50 µg/ml) và kháng nấm S. cerevisiae cho 1 (50 µg/ml). Каталог: jspui -> bitstream -> 123456789 -> 4119 123456789 -> Vò Quúnh Thu Cao häc K18 123456789 -> Khoa Báo chí Đhkhxh&NV 123456789 -> Acknowledgements 123456789 -> Danh mục chữ viết tắT 123456789 -> Chương TỔng quan vật liệu mao quản trung bình (mqtb) trật tự 1 Giới thiệu chung 123456789 -> Khoa hóa họC (141 142 báo cáo) tải về 321.42 Kb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|
7 8 168