Tìm hiểu thành phần hóa học của một số cây thuộc chi polyscias, họ nhân sâm (aralia)

M= 956) và mảnh ion ở m/z = 631,4 [M-H-2Glc]─. - Phổ 1H-NMR (pyridin-d5), (phụ lục 109), δppm: độ dịch chuyển hóa học của các proton được trình bày trong bảng 3.19. - Phổ 13C-NMR kết hợp với DEPT-NMR (pyridin-d5, phụ lục 110, 111): độ dịch chuyển hóa học của các carbon được trình bày trong bảng 3.19. - Phổ COSY, HSQC và HMBC (phụ lục 112, 113, 114). Biện luận cấu trúc: Phổ 1H-NMR cũng như các phổ 13C-NMR, DEPT-NMR, COSY, HSQC và HMBC của hợp chất GUI-B5 có những tín hiệu giống với các phổ của hợp chất BAL-L.M5 (đã được cô lập trong cây P. balfouriana). Biện luận tương tự hợp chất BAL-L.M5, hợp chất GUI-B5 được đề nghị là 3-O-β-D-glucopyranosyl-(14)-β- D-glucuronopyranosyloleanolic 28-O-β-D-glucopyranosyl ester. Ghi chú: (): không có dung môi nội chuẩn, (): dung môi nội chuẩn là TMS 81 Hợp chất GUI-B5 (pyridin-d5) () Hợp chất so sánh (pyridin-d5) () No δH (ppm) (J-Hz) δC (ppm) HMBC ( 1H13C) δC (ppm, 100 MHz) 1 38,7 38,7 2 26,2 26,5 3 3,30, 1H, dd (11,7/3,5) 89,5 1’ 89,3 4 39,9 39,5 5 55,8 55,8 6 18,5 18,5 7 32,5 33,1 8 39,3 40,0 9 47,9 48,1 10 36,9 37,0 11 23,4 23,8 12 5,40, 1H, br s 122,9 9, 14, 18 122,9 Bảng 3.19. So sánh số liệu phổ NMR của hai hợp chất GUI-B5 và 3-O-β-D-glucopyranosyl- (14)-β-D-glucuronopyranosyloleanolic 28-O-β-D-glucopyranosyl ester [56] OOO HO HO HOOC OHO HO HO OH 1' 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 2324 25 26 27 29 30 3' 5' 6' 1'' 4'' 3'' 6'' C 28 O OHO HO HO OH 1''' 4''' 3''' 6''' O 3-O--D-Glucopyranosyl-(1-D- glucopyranosyloleanolic 28-O--D-glucopyranosyl ester (GUI-B5) OOO HO HO HOOC OHO HO HO OH 1' 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 2324 25 26 27 29 30 3' 5' 6' 1'' 4'' 3'' 6'' HH H C 28 O OHO HO HO OH 1''' 4''' 3''' 6''' O H HMBC Hình 3.13. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất GUI-B5 82 Bảng 3.19. (tiếp theo) Hợp chất GUI-B5 (pyridin-d5) Hợp chất so sánh (pyridin-d5) No δH (ppm) (J-Hz) δC (ppm) HMBC ( 1H13C) δC (ppm) 13 144,0 144,2 14 42,1 42,2 15 28,2 28,3 16 23,7 23,7 17 47,0 47,0 18 3,17, 1H, dd (13,7/3,5) 41,7 12,13, 17, 19 41,8 19 46,3 46,3 20 30,6 30,8 21 34,0 34,1 22 33,1 33,1 23 1,20, s 28,2 28,2 24 0,92, s 16,9 17,0 25 0,79, s 15,4 15,5 26 1,00, s 17,4 17,5 27 1,23, s 26,0 26,1 28 176,5 176,4 29 0,89, s 33,0 32,6 30 0,87, s 23,6 23,5 1’ 4,77, 1H, d (7,5) 106,0 3 106,8 2’ 4,03, 1H, t (5,0) 74,6 1’, 2’ 74,9 3’ 4,11, 1H, d (8,0) 76,6 4’, 2’ 76,4 4’ 4,29, 1H, br d (11,0) 83,7 3’, 5’, 1’’ 82,5 5’ 4,35, 1H, m 76,9 1’, 3’, 4’, 6’ 75,8 6’ 175,4 172,3 1’’ 5,06, 1H, d (8,0) 104,7 3’ 104,7 2’’ 3,91, 1H, d (5,0) 74,7 1’’, 3’’ 74,9 3’’ 4,22, 1H, m 77,1 4’’ 78,1 4’’ 3,92, 1H, br d (9,5) 71,2 71,7 5’’ 3,87, 1H, br d (9,0) 78,0 4’’ 78,5 6’’ 4,28; 4,02 62,2 62,7 1’’’ 6,15, 1H, d (8,0) 95,6 28 95,8 2’’’ 4,09, 1H, m 73,8 1’’’, 3’’’ 74,1 3’’’ 4,18, 1H, m 78,5 2’’’, 4’’’ 79,2 4’’’ 4,17, 1H, m 71,1 3’’’, 5’’’ 71,3 5’’’ 3,92, 1H, br s 78,9 6’’’ 78,9 6’’’ 4,36; 4,22 62,1 62,4 Ghi chú: (): không có dung môi nội chuẩn, (): dung môi nội chuẩn là TMS 83 HO H H H H Stigmasterol (SER-E1) 3.1.3. Xác định cấu trúc các hợp chất cô lập từ loài Polyscias serrata. 3.1.3.1. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất SER-E1 Hợp chất SER-E1 (30 mg) thu được từ phân đoạn S.1.3 (sơ đồ 2.4), có những đặc điểm như sau: - Tinh thể hình kim, không màu. - Nhiệt độ nóng chảy: 167-1690C (kết tinh lại trong cloroform) - Phổ 1H-NMR (CDCl3), (phụ lục 115), δppm: độ dịch chuyển hóa học của các proton được trình bày ở bảng 3.20. - Phổ 13C-NMR kết hợp với DEPT (CDCl3), (phụ lục 116, 117): độ dịch chuyển hóa học của các carbon được trình bày trong bảng 3.20. Biện luận cấu trúc: Phổ IR, MS, cũng như NMR của hợp chất SER-E1 có nhiều điểm tương đồng với hợp chất BAL-L.C2. Biện luận cấu trúc tương tự hợp chất BAL-L.C2, đề nghị cấu trúc của hợp chất SER-E1 là stigmasterol với số liệu phổ NMR được trình bày trong bảng 3.20. 3.1.3.2. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất SER-E2 Hợp chất SER-E2 (5 mg) thu được từ phân đoạn S.1.4 (sơ đồ 2.4), có những đặc điểm sau: - Hợp chất ở dạng bột, màu trắng. - Nhiệt độ nóng chảy: 280-2810C (kết tinh lại trong dung môi cloroform). - Phổ 1H-NMR (DMSO-d6), (300 MHz), (phụ lục 118), δ ppm: độ dịch chuyển hóa học của các proton được trình bày ở bảng 3.21. - Phổ 13C-NMR và DEPT-NMR (DMSO-d6, 75 MHz), (phụ lục 119, 120): độ dịch chuyển hóa học của các carbon được trình bày trong bảng 3.21. 84 Hợp chất SER-E1(CDCl3) Stigmasterol (CDCl3) [37] N 0 Loại carbon δH (ppm) (J - Hz) δC (δppm) δC (δppm) 1 -CH2- 37,3 37,6 2 -CH2- 31,7 31,9 3 >CH-OH 3,52, 1H, m 71,8 72,0 4 -CH2- 42,3 42,5 5 =C< 140,8 140,8 6 -CH= 5,35, 1H, t (2,5) 121,7 121,8 7 -CH2- 31,7 32,1 8 >CH- 31,9 32,2 9 >CH- 50,2 50,5 10 >C< 36,5 36,5 11 -CH2- 21,1 21,2 12 -CH2- 39,7 40,0 13 >C< 42,2 42,2 14 >CH- 56,9 57,1 15 -CH2- 24,4 24,5 16 -CH2- 28,9 28,9 17 >CH- 56,0 56,3 18 -CH3 19,4 19,5 19 -CH3 12,3 12,2 20 >CH- 40,5 40,4 21 -CH3 21,2 21,4 22 =CH- 5,16, 1H, dd, (15,0/8,5) 138,3 138,3 23 =CH- 5,02, 1H, dd, (15,0/8,5) 129,3 129,7 24 -CH< 51,3 51,5 25 -CH< 31,9 32,2 26 -CH3 21,1 21,2 27 -CH3 19,4 19,2 28 -CH2- 25,4 25,4 29 -CH3 12,1 12,2 Biện luận cấu trúc: Phổ 13C và DEPT-NMR cho thấy hợp chất có 30 carbon, cặp mũi cộng hưởng ở δppm = 143,7 và 121,5 đặc trưng cho nối đôi ở vị trí C12-C13 của khung oleanan. Độ dịch chuyển hóa học của các loại carbon đều tương thích với acid oleanolic, ngoại trừ trong acid oleanolic, C28 là nhóm carboxyl (–COOH) với δC ppm = 181,0, còn trong hợp chất SER-E2 là nhóm formyl (–CH=O) với δC ppm = 206,9. Bảng 3.20. So sánh số liệu phổ NMR của hai hợp chất SER-E1 và stigmasterol 85 Phổ 1H-NMR xuất hiện tín hiệu cộng hưởng đặc trưng của proton olefin H12 của khung oleanan ở δppm = 5,27 (1H, br s, =CH-), 3,30 (1H, m) của H3. Ngoài ra, trong phổ 1H-NMR còn có mũi cộng hưởng tại δppm = 9,28 (1H, s, -CH=O) là của H28. Từ những dữ liệu phổ NMR ở trên, so sánh với acid oleanolic, trình bày trong bảng 3.21, cho thấy có sự tương đồng, ngoại trừ C28 của hợp chất SER-E2 là –CH=O chứ không phải là –COOH, nên đề nghị cấu trúc của hợp chất SER-E2 là olean-12-en-3β-ol-28-al. 3.1.3.3. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất SER-E3 Hợp chất SER-E3 (6,7 mg) thu được từ phân đoạn S.1.5 (sơ đồ 2.4), có những đặc điểm sau: - Tinh thể hình kim, không màu. - Điểm nóng chảy: 199-200 0C (kết tinh lại trong hỗn hợp dung môi cloroform và metanol). - Phổ IR (KBr) (phụ lục 121), ν cm-1: 3390 (O-H); 2967 (C-H); 1637 (C=C). - Khối phổ MS (phụ lục 122): cho một mũi m/z = 424 [M-H2O]+ tương ứng với công thức phân tử C30H50O2 (M = 442). - Phổ 1H-NMR (CDCl3+CD3OD), (phụ lục 123a, 123b), δppm: độ dịch chuyển hóa học của các proton được trình bày ở bảng 3.22. - Phổ 13C kết hợp với DEPT-NMR (CDCl3+ CD3OD), (phụ lục 124, 125), δppm: độ dịch chuyển hóa học của các carbon được trình bày ở bảng 3.22. - Phổ HSQC, HMBC (phụ lục 126, 127). Bảng 3.21. So sánh số liệu phổ NMR của hai hợp chất SER-E2 và acid oleanolic. CH=O HO Olean-12-en-3-ol-28-al (SER-E2) 3 28 86 Hợp chất SER-E2 (DMSO-d6) Acid oleanolic (CDCl3) [54] N0 Loại carbon δH (ppm) (J-Hz) δC (ppm) δC (ppm) 1 -CH2- 38,5 38,5 2 -CH2- 26,9 27,4 3 >CH-OH 3,30, m 76,8 78,7 4 >C< 36,6 38,7 5 >CH- 54,8 55,2 6 -CH2- 21,7 18,3 7 -CH2- 32,8 32,6 8 >C< 40,3 39,3 9 >CH- 47,0 47,6 10 >C< 36,5 37,0 11 -CH2- 23,3 23,1 12 =CH- 5,27, br s 121,5 122,1 13 =C< 143,7 143,4 14 >C< 41,6 41,6 15 -CH2- 27,5 27,7 16 -CH2- 23,3 23,4 17 >C< 46,8 46,6 18 >CH- 41,3 41,3 19 -CH2- 45,6 45,8 20 >C< 30,6 30,6 21 -CH2- 32,8 33,8 22 -CH2- 32,7 32,3 23 -CH3 1,10, s 28,2 28,1 24 -CH3 0,94, s 16,1 15,6 25 -CH3 0,70, s 16,0 15,3 26 -CH3 0,97, s 18,0 16,8 27 -CH3 1,00, s 25,6 26,0 28 -CH=O 9,28, s 206,9 181,0 29 -CH3 0,87, s 32,8 33,1 30 -CH3 0,86, s 22,8 23,6 Biện luận cấu trúc: Phổ IR cho mũi hấp thu ứng với dao động của nối O-H (3390 cm-1). Phổ 13C kết hợp với DEPT-NMR cho thấy hợp chất này có 30 carbon, trong đó có 6 carbon tứ cấp (1 carbon tứ cấp ở dạng C-OH, δC=70,7 ppm), 5 carbon loại >CH-, 2 carbon loại =CH- (δC= 139,3 và 125,7 ppm), 1 carbon loại >CH-OH (δC=78,8 ppm) và 7 carbon loại –CH3, vậy hợp chất SER-E3 có thể là một triterpenoid. 87 Phổ 1H-NMR xuất hiện mũi cộng hưởng của proton olefin ở δppm = 5,63 (s) và 5,62 (s), mũi cộng hưởng tại δppm= 3,30 (1H, dd, J = 11,5/4,5 Hz) ứng với proton >CH-OH. Ở vùng từ trường cao có 6 mũi đơn ở δppm = 1,35; 1,34; 1,01; 1,00; 0,93 và 0,85; một mũi đôi ở δppm = 0,90 là những mũi cộng hưởng của proton metyl –CH3. Hợp chất SER-E3 có khối lượng phân tử 442, phù hợp với công thức phân tử C30H50O2 (M = 442) Phổ HSQC cho thấy có 2 proton: Ha (δH = 0,60, d, J = 4,0 Hz) và Hb (δH = 0,37, d, J = 4,0 Hz) tương quan với một carbon thuộc loại –CH2- có δC = 29,9 ppm. Đây là hai mũi cộng hưởng đặc trưng của 2 proton gem –CH2- gắn trên vòng cyclopropan. Một số triterpenoid có khung cơ bản là cycloartan có một vòng 3 cạnh tại C9-C10. Hai proton gem gắn trên cyclopropyl xuất hiện ở vùng từ trường cao là một cặp mũi đôi với hằng số ghép J = 4,3 Hz [43, 57]. Như vậy, hợp chất SER-E3 là một triterpenoid có khung cơ bản là cycloartan mang 2 nhóm –OH và một nối đôi –CH=CH-. Phổ HSQC và HMBC giúp xác định thêm cấu trúc của hợp chất SER-E3. Nối đôi có cấu hình là E khi proton olefin xuất hiện dưới dạng mũi đôi có hằng số ghép J lớn (hình 3.15a), trong khi proton olefin của hợp chất SER-E3 xuất HO H3C CH3 1 3 5 810 11 12 13 15 19 30 H3C CH3 H3C OH 2829 H HH H HMBC Hình 3.14. Một số tương quan trong phổ HMBC của hợp chất SER-E3 Hình 3.15a. Mũi cộng hưởng của proton olefin của nối đôi có cấu hình E Hình 3.15b. Mũi cộng hưởng của proton olefin của nối đôi có cấu hình Z 88 hiện gần như là mũi đơn (hình 3.15b), cho nên nối đôi trong hợp chất SER-E3 sẽ có cấu hình là Z. Từ những dữ liệu trên và so sánh với số liệu phổ của hợp chất (23E)-cycloart- 23-en-3β,25-diol [31] (trình bày trong bảng 3.22), cho thấy có sự tương đồng, tuy nhiên trong hợp chất SER-E3, có một điểm khác, đó là nối đôi tại C23-C24 có cấu hình Z, do proton olefin gần như là mũi đơn. Như vậy, cấu trúc của hợp chất SER-E3 được đề nghị là (23Z)-cycloart-23- en-3β,25-diol. 3.1.3.4. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất SER-C Hợp chất SER-C (6,0 mg) thu được từ phân đoạn S.2.3 (sơ đồ 2.4), có những đặc điểm sau: - Hợp chất ở dạng bột vô định hình. - Phổ IR (KBr) (phụ lục 128), νcm-1: 3391 (O-H); 1650 (C=C); 1077 (C-O). - Khối phổ MS (phụ lục 129): cho một mũi m/z = 271 [M+H]+ tương ứng với công thức phân tử C13H18O6 (M=270). (Hợp chất so sánh) [57] HO 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 19 30 20 OH 21 23 25 26 27 2829 (23Z)-Cycloart- 23-en-3,25-diol (SER-E3) 1H-NMR (CDCl3+CD3OD) HO 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 19 30 20 OH21 23 25 26 27 2829 (23E)-Cycloart- 23-en-3,25-diol 1H-NMR (benzen-d6) H H H H 5,63, s 5,62, s 5,578, d, J= 16,0 Hz 5,622, d , J= 16,0 Hz 89 Bảng 3.22. So sánh số liệu phổ NMR của hai hợp chất SER-E3 và (23E)-cycloart- 23-en-3β,25-diol [31]. Hợp chất SER-E3 (CDCl3+CD3OD) () (23E)-cycloart-23-en-3β,25- diol (CDCl3) () [31] N0 Loại carbon δH (ppm) (J-Hz) δC (ppm) HMBC (1H13C) δC (ppm, 50,3 MHz) 1 -CH2- 1,63; 1,79, m 32,0 2, 3, 19 32,0 2 -CH2- 30,2 30,4 3 >CH-OH 3,30, dd (11,5/4,5) 78,8 78,9 4 >C< 40,5 40,5 5 >CH- 47,2 47,1 6 -CH2- 21,2 21,1 7 -CH2- 1,15; 1,37, m 26,1 6, 8, 9 26,0 8 >CH- 48,0 47,9 9 >C< 20,0 20,0 10 >C< 26,2 26,1 11 >CH- 2,02; 1,18, m 26,5 9, 12, 19 26,5 12 -CH2- 32,9 32,8 13 >C< 45,4 45,3 14 >C< 48,9 48,8 15 -CH2- 35,6 35,6 16 -CH2- 28,1 28,1 17 >CH- 1,62, m 52,1 20 52,0 18 -CH3 1,01, s 18,1 12, 13, 17 18,0 19 -CH2- 0,60, d (4,0) 0,37, d (4,0) 29,9 5 1, 11 29,9 20 >CH- 1,53, m 36,5 17, 22 36,4 21 -CH3 0,90, d (6,5) 18,3 20 18,3 22 -CH2- 39,1 39,0 23 =CH- 5,63, s 125,7 22, 24, 25 125,6 24 =CH- 5,62 , s 139,3 22, 23, 25 139,3 25 >C-OH 70,7 70,8 26 -CH3 1,35, s 29,8 a 24, 25 29,9 b 27 -CH3 1,34, s 29,7 a 24, 25 29,7 b 28 -CH3 1,00, s 25,4 3, 4, 5, 29 25,4 29 -CH3 0,85, s 14,4 3, 4, 5, 28 14,0 30 -CH3 0,93, s 19,3 13, 14, 15 19,3 Ghi chú: a, b: có thể hoán đổi lẫn nhau. (): dung môi nội chuẩn là TMS 90 - Phổ 1H-NMR (CDCl3+CD3OD), (phụ lục 130), δppm: 7,40-7,30 (5H, -CH=); 4,92 (1H, d, J = 11,5 Hz, Ha, -CH2-O- ); 4,67 (1H, d, J =12,0 Hz, Hb, -CH2-O- ); 4,41 (1H, d, J = 7,5 Hz, H1’). - Phổ 13C kết hợp với DEPT-NMR (CDCl3+ CD3OD), (phụ lục 131, 132), δppm: 137,4 (>C=); 128,6-128,1 (-CH=); 102,2 (-O-CH-O-); 76,6-73,8; 70,4 (>CH-OH), 71,5; 62,2 (-CH2-OH). Biện luận cấu trúc: Phổ IR cho mũi hấp thu ứng với dao động của nối O-H (3391 cm-1). Phổ 1H-NMR xuất hiện mũi cộng hưởng ứng với các proton gắn trên vòng benzen mang một nhóm thế (5H, 7,40-7,30 ppm); hai proton không tương đương của –O-CH2-phenyl tại 4,92 (1H, d, J = 11,5 Hz, Ha) và 4,67 (1H, d, J = 12,0 Hz, Hb). Proton anomer xuất hiện như mũi đôi ở δppm = 4,41 (d, J = 7,5 Hz). Phổ 13C-NMR cũng thể hiện sự hiện diện của nhân thơm qua các mũi cộng hưởng: 137,7 (>C=); 128,6-128,1 (các =CH- của nhân thơm). Mũi cộng hưởng của carbon anomer ở δppm = 102,2. Một mũi cộng hưởng tại δppm = 71,5 ứng với mũi cộng hưởng của carbon –O-CH2-phenyl. Các mũi cộng hưởng còn lại trong vùng δppm = 76,6-62,0 là những mũi cộng hưởng của các carbon của phân tử đường. Như vậy, hợp chất là một glycosid có một phân tử đường với phần aglycon là gốc benzyl. Các mũi cộng hưởng của các nguyên tử carbon của phần đường được so sánh với phân tử đường glucose và galactose (kết quả trình bày trong bảng 3.23). Kết quả so sánh cho thấy phần đường có sự tương đồng với phân tử đường glucose. Từ những dữ liệu trên đề nghị hợp chất SER-C là benzyl β-D- glucopyranosid. 3.1.3.5. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất SER-M1. Hợp chất SER-M1 (75 mg) thu được từ phân đoạn S.4.3 (sơ đồ 2.4), có những đặc điểm sau: 13 1' 6 O OH HO HO OH H2CO 3' 2' 5' Benzyl -D-glucopyranosid (SER-C) 91 - Hợp chất ở bột vô định hình, màu trắng. - Phổ IR (KBr) (phụ lục 133), νcm-1: 3420 (O-H); 1633 (C=C); 1025 (C-O). Bảng 3.23. Số liệu phổ NMR của hợp chất SER-C và hợp chất so sánh Hợp chất SER-C (CDCl3+CD3OD) β-D-Glucose [28] β-D-Galactose [23] N0 Loại carbon δH ppm (J - Hz) δC ppm δC ppm δC ppm 1 -O-CH< 4,40 (d, 7,5) 102,2 2 -O-CH< 76,6 76,8 77,1 3 -O-CH< 76,1 76,8 75,0 4 -O-CH< 73,8 74,1 73,1 5 -O-CH< 70,3 70,6 70,6 6 -O-CH2- 3,90-3,36, m 62,0 61,8 62,6 1’ -O-CH2- 4,91 (d, 11,5) 4,67 (d, 12,0) 71,5 2’ >C= 137,3 3’ -CH= 128,6 4’ -CH= 128,3 5’ -CH= 128,1 6’ -CH= 128,3 7’ -CH= 7,40-7,30, m 128,6 - Khối phổ MS (phụ lục 134): cho một mũi m/z = 574 [M]+, ứng với công thức phân tử C36H60O6 (M=574), mảnh ion ở m/z = 394 [M-Glc-H2O]+. - Phổ 1H-NMR (CDCl3 + CD3OD), (phụ lục 135), δppm: độ dịch chuyển hóa học của các proton được trình bày trong bảng 3.24. - Phổ 13C-NMR kết hợp với DEPT (CDCl3 + CD3OD), (phụ lục 136, 137), δppm: độ dịch chuyển hóa học của các carbon được trình bày trong bảng 3.24. Biện luận cấu trúc: Phổ 13C kết hợp với DEPT-NMR cho thấy: - Ở vùng từ trường thấp có cặp mũi ở δppm = 139,7 (=C<); 117,5 (-CH=) và cặp mũi ở δppm = 137,3 (-CH=); 129,6 (-CH=) cho thấy sự hiện diện của hai liên kết đôi >C=CH- và -CH=CH-. Đây là cặp mũi cộng hưởng đặc trưng của khung stigmasta-7,22-dien. 92 - Tín hiệu cộng hưởng ở δppm = 101,2 đặc trưng cho carbon anomer –O-CH-O-. - Ở vùng từ δppm = 76,6-62,1 có các tín hiệu 76,6 (>CH-OH), 76,0 (>CH-OH); 73,8 (>CH-OH); 70,0 (>CH-OH); 62,1 (-CH2-OH) đặc trưng của các carbon >CH- OH và –CH2OH của đường. So sánh các tín hiệu này thấy tương đối trùng khớp với các tín hiệu của đường glucose, như vậy hợp chất SER-M1 là một glycosid với phần đường là glucose. Phổ 1H- NMR cũng giúp xác nhận sự hiện diện của khung stigmasta-7,22-dien qua các mũi cộng hưởng ở δppm = 5,16 (1H, dd, J = 15,0/9,0 Hz, -CH=, H22); 5,16 (1H, br s, =CH-, H7); 5,04 (1H, dd, J = 15,0/7,5 Hz, =CH-, H23), và proton anomer cộng hưởng ở δppm = 4,42 (d, J = 7,5 Hz). Từ những dữ liệu trên, đề nghị cấu trúc của hợp chất SER-M1 là 3-O-β-D- glucopyranosylspinasterol. Hợp chất này cũng có hiện diện trong cây Polyscias balfouriana. 3.1.3.6. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất SER-M3 Hợp chất SER-M3 (29,5 mg) thu được từ phân đoạn S.4.7 (sơ đồ 2.4), có những đặc điểm sau: - Hợp chất ở dạng bột vô định hình, màu trắng. - []D = + 11,1 (c = 0,0017 g/ml; MeOH). - Phổ IR (KBr) (phụ lục 138), ν cm-1: 3289 (O-H); 2924 (C-H); 1617 (C=O); 1086 (C-O). - Khối phổ MS (phụ lục 139a, b) cho mũi ion giả phân tử ở m/z = 754,55 [M+Na]+ O 1 3 5 6 7 9 11 13 14 17 18 19 2021 22 24 25 26 27 28 29 OHO OH HO OH 3-O--D-Glucopyranosylspinasterol (SER-M1) 93 tương ứng với công thức phân tử C40H77NO10. Thực hiện ghi phổ MS/MS áp dụng lên mũi mẹ có m/z = 754,55 cho một mảnh có m/z = 500,42 [C24H46NO8 + Na+H]+. Hợp chất SER-M1 (CDCl3+CD3OD) BAL-EA1a (CDCl3+ CD3OD) N0 Loại carbon H (ppm) (J - Hz) C (ppm) C (ppm) 1 -CH2- 37,3 37,1 2 -CH2- 29,5 29,4 3 >CH-O- 78,7 79,0 4 -CH2- 34,5 34,0 5 -CH< 40,3 40,1 6 -CH2- 29,8 29,5 7 =CH- 5,16, br s 117,5 117,2 8 >C= 139,7 139,4 9 -CH< 49,6 49,3 10 >C< 34,4 34,1 11 -CH2- 21,7 21,3 12 -CH2- 39,6 39,3 13 >C< 43,4 43,1 14 >CH- 55,3 54,9 15 -CH2- 23,1 22,8 16 -CH2- 28,6 28,6 17 >CH- 56,1 55,9 18 -CH3 0,50, s 12,1 11,8 19 -CH3 0,81, s 13,0 12,6 20 >CH- 41,0 40,5 21 -CH3 1,03, d (6,5) 21,1 20,9 22 =CH- 5,16, dd (15,0/9,0) 138,3 138,4 23 =CH- 5,04, dd (15,0/7,5) 129,6 129,2 24 -CH< 51,4 51,1 25 -CH< 32,0 31,7 26 -CH3 21,4 21,0 27 -CH3 19,1 18,7 28 -CH2- 25,5 25,1 29 -CH3 12,5 11,8 1’ O-CH-O 4,42, d (7,5) 101,2 101,0 2’ >CH-OH 73,8 73,4 3’ >CH-OH 76,6 75,7 4’ >CH-OH 70,4 70,0 5’ >CH-OH 76,0 76,3 6’ -CH2-OH 62,1 61,6 Bảng 3.24. So sánh số liệu phổ NMR của hai hợp chất SER-M1 và 3-O- β-D- glucopyranosylspinasterol (BAL-L.EA1a) 94 - Phổ 1H-NMR (CDCl3+CD3OD), (phụ lục 140), δppm: độ dịch chuyển hóa học của các proton được trình bày trong bảng 3.25. - Phổ 13C kết hợp với DEPT-NMR (CDCl3+ CD3OD), (phụ lục 141, 142), δppm: độ dịch chuyển hóa học của các carbon được trình bày trong bảng 3.25. - Phổ HSQC, HMBC (phụ lục 143, 144) Biện luận cấu trúc: Phổ IR thể hiện sự hiện diện của nhóm chức hydroxyl và chức amid qua các mũi hấp thu ở 3289, 1617 và 1535 cm-1. Phổ 1H-NMR và HSQC cho thấy có một proton anomer ở δH ppm = 4,28 (d, J = 8,0 Hz) tương ứng với carbon anomer có δC = 103,0 ppm, như vậy trong cấu trúc của hợp chất SER-M3 có một phân tử đường. Ngoài ra, phổ 1H-NMR còn xuất hiện proton olefin tại 5,40 (br s), các proton của nhóm metylen –CH2- tại δppm = 1,37-1,25 và 6 proton của hai nhóm metyl –CH3 nằm cuối mạch dài, ở δppm = 0,88 (t, J = 5,0 Hz). Phổ 13C kết hợp với DEPT-NMR cho thấy hợp chất này có một carbon tứ cấp >C=O amid (δC= 176,1 ppm), hai carbon olefin –CH= (δC ppm = 130,9 và 130,1 ), 7 carbon loại >CH-O- (δC ppm = 76,6 -70,2), một carbon loại –CH2-OH (δC ppm = 61,7), một carbon loại –O-CH2- (δC ppm = 68,9), các –CH2- (δC ppm = 34,5-22,8 ) và carbon –CH3 nằm ở cuối mạch dài (δC ppm = 14,1). Từ những dữ liệu trên cho thấy SER-M3 là một cerebrosid có gắn một phân tử đường. Phổ HSQC, HMBC giúp xác định thêm cấu trúc của SER-M3. Theo đó, SER- M3 là cerebrosid với ceramid gồm 2 phần: phần acid là acid béo có mang nhóm hydroxyl –OH ở vị trí số 2, phần aminoalcol có mang 3 nhóm hydroxyl ở vị trí 1, 3, 4 và có nối đôi ở vị trí số 8. Phổ HMBC còn cho thấy có mối tương quan giữa proton anomer H1’’ (δH ppm = 4,28 ) với carbon C1 (δC ppm = 68,9), cho nên phân tử đường sẽ gắn vào vị trí C1. Phần đường β–D-glucose với các số liệu phổ NMR được trình bày trong bảng 3.25. Tuy nhiên các dữ liệu phổ NMR chưa xác định được chiều dài của mạch carbon. Phổ MS có độ phân giải cao cho mũi ion phân tử có m/z = 754,5445 [M+Na]+ ứng với công thức phân tử C40H77NO10 (M=731). 95 Phổ MS/MS áp dụng trên mũi mẹ có m/z = 754,55 cho mảnh tại m/z = 500,42 (C24H46NO8+Na+H), tương ứng với phần aminoalcol là dây dài 18 carbon, như vậy phần acid béo là acid 2-hydoxyhexadecanoic (C16H31O2). Proton olefin xuất hiện dưới dạng mũi đơn nên nối đôi có cấu hình là Z. Các tài liệu tham khảo cho thấy các cerebrosid thiên nhiên thường có mang bốn nhóm –OH tại vị trí C1, C3, C4, C2’ khiến cho phân tử có bốn carbon thủ tính tại C2, C3, C4 và C2’ với cấu hình 2S, 3S, 4R và 2’R [29,44,50,52,58]. Các hợp chất này có năng lực triền quang như trình bày trong hình 3.17, hợp chất SER-M3 cũng có năng lực triền quang []D = +11,1 (c = 0,0017 g/ml, MeOH) nên có thể đề nghị cấu hình cho các carbon thủ tính của hợp chất SER-M3 cũng là 2S, 3S, 4R và 2’R. Khi so sánh số liệu phổ NMR của hợp chất SER-M3 với số liệu phổ của hai hợp chất aralia cerebrosid [52] và hợp chất gynuramid [58] cho thấy có sự tương đồng, ngoại trừ hợp chất SER-M3 có gắn thêm phân tử đường glucose ở vị trí C1, cho nên đề nghị cấu trúc của hợp chất SER-M3 là: (2S,3S,4R,2’R,8Z)-1-O-β-D- glucopyranosyl-2-(2-hydroxyhexadecanoylamino)octadeca-8-en-1,3,4-triol. Hình 3.16. Sự phân mảnh trong phổ MS/MS của hợp chất SER-M3 N O OH HO OH O H 1' 3' 5' 6' 8 1 3 5 6 7 10 6 18 8 C24H46NO8 M1= 476 + Na + H = 500 O OHHO HO OH 16' 2 2' 4 96 3.1.3.7. Khảo sát cấu trúc hóa học của hợp chất SER-M2 Hợp chất SER-M2 (25 mg) thu được từ phân đoạn S.4.4 (sơ đồ 2.4), có những đặc điểm như sau: - Hợp chất ở dạng bột vô định hình, màu trắng. - []D = +13,7 (c=0,0016 g/ml; MeOH) - Phổ IR (KBr) (phụ lục 145), ν cm-1: 3334; 3217 (O-H); 1620 (C=O), 1068 (C-O). - Khối phổ MS (phụ lục 146a, b, c, d): kết quả phổ cho biết SER-M2 là hỗn hợp gồm hai ceramid với công thức phân tử lần lượt là C42H85NO5 (M1 + Na = 706,6309) và C42H83NO5 (M1 + Na = 704,6138). Thực hiện ghi phổ MS/MS áp dụng lên mũi mẹ có m/z = 706,63 cho một mảnh có m/z = 340,42 [C18H38NO3 + Na+H]+ và áp dụng lên mũi mẹ có m/z = 704,61, cho mảnh ở m/z = 338,32 [C18H36NO3 + Na+H]+. - Phổ 1H-NMR (CDCl3+CD3OD), (phụ lục 147), δppm: độ dịch chuyển hóa học của các proton được trình bày trong bảng 3.26. Hình 3.17. Năng lực triền quang của một vài ceramid và cerebrosid thiên nhiên N O OH HO OH O H 1' 3' 5' 6' 7 14' 16' 1 3 5 6 7 10 8OHO OH HO OH 1''3'' 5'' 6'' 18 6 (2S,3S,4R,2'R,8Z)-1-O--D-Glucopyranosyl- 2-(2-hydroxyhexadecanoylamino)octadeca- 8-en-1,3,4-triol (SER-M3) 2 4 2' N O OH HO HO HO H 1' 3' 5' 6' 12 20' 1 3 5 6 7 108 14 []D25 = + 11,8 (c = 0,35, pyridin) (Hydrocotyle leucocephala) [29] N O OH HO HO HO H 1' 3' 5' 6' 16 24' 1 3 5 6 7 108 18 []D23 = + 18,6 (c = 0,06, pyridin) (Gynura japonica) [58] 5 N O OH HO HO O H 1' 3' 5' 6' 8 16' 1 3 5 6 7 108 18 5 OHO OH HO OH 1''3'' 5'' 6'' []D23 = + 14,6 (c = 0,53, MeOH) (Aralia elata) [52] 2 2' 2 2' 4 2' 2 4 4 97 - Phổ 13C kết hợp với DEPT-NMR (CDCl3+ CD3OD, phụ lục 148, 149), δppm: độ dịch chuyển hóa học của carbon được trình bày trong bảng 3.26. - Phổ HSQC, HMBC (phụ lục 150, 151). Biện luận cấu trúc: Phổ IR thể hiện sự hiện diện của nhóm chức hydroxyl và amid qua các mũi hấp thu tại 3334 và 1620 cm-1. Các phổ NMR của hợp chất SER-M2 có nhiều điểm giống với các phổ NMR của hợp chất SER-M3, ngoại trừ hợp chất SER-M2 không có proton anomer và carbon anomer, cho nên SER-M2 cũng là ceramid với phần aminoalcol có 3 nhóm hydroxyl –OH gắn ở vị trí 1, 3, 4; nối đôi nằm ở vị trí số 8 và phần acid béo có nhóm hydroxyl –OH gắn ở vị trí số 2. Biện luận tương tự hợp chất SER-M3, cấu hình của các carbon thủ tính trong hợp chất SER-M2 cũng sẽ là 2S, 3S, 4R, 2’R, do hợp chất có năng lực triền quang []D = +13,7 (c = 0,0016 g/ml, MeOH). Proton olefin xuất hiện như mũi ba với hằng số ghép J = 3 Hz nên nối đôi –CH=CH- có cấu hình là Z. Tuy nhiên các dữ liệu phổ NMR không giúp xác định được chiều dài của mạch carbon. Phổ MS có độ phân giải cao cho 2 mũi ion phân tử, có m/z = 706,6309 và m/z = 704,6138 tương ứng với công thức phân tử lần lượt là C42H85NO5Na và C42H83NO5Na, như vậy, SER-M2 là một hỗn hợp hai ceramid, có khối lượng phân tử lần lượt là 683 và 681. Hai ceramid này có khối lượng phân tử lệch nhau 2 đơn vị khối lượng nguyên tử, cho nên một hợp chất có chứa nối đôi C=C và một hợp chất thì không. Phổ MS/MS áp dụng trên mũi mẹ có m/z = 706,63 cho một mảnh có m/z = 340,42 (C18H38NO3 + Na+H), tương ứng với phần aminoalcol chứa 18 carbon, như vậy, phần acid béo là acid 2-hydroxytetracosanoic (C24H47O2). Tương tự, với phổ MS/MS áp dụng trên mũi mẹ có m/z = 704,61, cho mảnh có m/z = 338,32 (C18H36NO3 + Na+H), tương ứng với phần aminoalcol chứa 18 carbon và có nối đôi, còn phần acid béo là acid 2-hydroxytetracosanoic . 98 Từ những dữ liệu trên, đề nghị cấu trúc của hợp chất SER-M2 là hỗn hợp 2 hợp chất: (2S,3S,4R,2’R)-2-(2-hydroxytetracosanoylamino)octadeca-1,3,4-triol (b) và (2S,3S,4R,2’R,8Z)-2-(2-hydroxytetracosanoylamino)octadeca-8-en-1,3,4-triol (a) với tỉ lệ 1:1 (dựa vào phổ 1H-NMR). Từ rễ cây Gynura japonica [58] đã cô lập được hợp chất có cấu trúc tương tự hợp chất (b) nhưng nối đôi có cấu hình là E (J H olefin = 15,6/5,4 Hz). N O OH HO OH HO H 1' 3' 5' 6' 15 22' 24' 1 3 5 6 7 18 N O OH HO OH HO H 1' 3' 5' 6' 15 22' 24' 1 3 5 6 7 10 18 8 8 6 (2S,3S,4R ,2'R,8Z)-2-(2- Hydroxytetracosanoylamino)octadeca- 8-en-1,3,4-triol (SER-M2a) (2S,3S,4R,2'R)-2-(2- Hydroxytetracosanoylamino)octadeca- 1,3,4-triol (SER-M2b) 2 4 2 4 2'2' N O OH HO OH HO H 1' 3' 5' 6' 16 24' 1 3 5 6 7 9 18 N O OH HO OH HO H 1' 3' 5' 6' 16 1 3 5 6 7 10 18 8 24' C18H38NO3 M1b= 317 + Na = 340 C18H36NO3 M1a= 315 + Na = 338 6 2 2 4 4 2' 2' Hình 3.18. Sự phân mảnh trong phổ MS/MS của hợp chất SER-M2a Hình 3.19. Sự phân mảnh trong phổ MS/MS của hợp chất SER-M2b 99 Hợp chất SER-M3 (CDCl3+CD3OD) () Aralia cerebrosid (pyridine-d5) () Gynuramid (pyridine-d5) ()N0 δH (ppm) (J-Hz) δC (ppm) HMBC (1H13C) δC (ppm, 75,5 MHz) δC (ppm, 100 MHz) 1 4,06, d (10,5) 3,82, d (10,0/1,0) 68,9 1’’, 3 70,5 62,0 2 4,24, d (5,3) 50,5 1 51,7 53,0 3 3,56, m 74,6 1, 2, 4, 5 75,9 76,8 4 3,53, d (8,0) 72,3 3, 6 72,4 73,0 5 32,4 - 34,1 6 26,2 - 26,7 7 32,8 32,1 32,9 8 5,40, br s 130,9 7, 9, 10 130,8 130,8 9 5,40, br s 130,1 7, 8, 10 130,6 130,7 10 32,8 33,0 33,3 (CH2)n 29,9-29,4 - - 16 32,1 - - 17 22,9 - - 18 0,88, t (5,0) 14,2 16, 17 14,3 14,2 1’ 176,1 175,6 175,3 2’ 4,03, m 72,2 1’, 3’ 72,4 72,5 3’ 34,7 - 35,7 4’ 25,5 - 26,6 (CH2)n 29,9-29,4 - - 14’ 32,1 - - 15’ 22,9 - - 16’ 0,88, t (5,0) 14,2 - - 24’ - - - - 25’ - - 14,1 14,2 1’’ 4,28, d (8,0) 103,3 1, 2’’, 3’’ 105,6 - 2’’ 3,23, t (8,0) 73,7 3’’ 75,1 - 3’’ 3,49, m 76,6 3’’, 4’’ 78,4 - 4’’ 3,35, m 70,2 3’’, 5’’, 6’’ 71,4 - 5’’ 3,30, m 76,5 4’’ 78,6 - 6’’ 3,86, d (10,5) 3,71, dd (12,0/3,5) 61,7 4’’, 5’’ 62,6 - Bảng 3.25. So sánh số liệu phổ NMR của ba hợp chất SER-M3, aralia cerebrosid [52] và gynuramid [58] Ghi chú: (): dung môi nội chuẩn là TMS 100 Bảng 3.26. Số liệu phổ NMR của hai hợp chất SER-M2 và gynuramid [58] Hợp chất SER-M2 (CDCl3 +CD3OD)() Hợp chất SER-M2a Hợp chất SER-M2b Gynuramid (pyridin-d5) () N0 δH (ppm) (J-Hz) δC (ppm) δH (ppm) (J-Hz) δC (ppm) δC (ppm, 100 MHz) 1 3,72, dd (11,5/4,0) 3,80, dd (11,5/4,0) 61,2 3,72, dd (11,5/4,0) 3,80, dd (11,5/4,0) 61,2 62,0 2 4,09, m 51,8 4,09, m 51,8 53,0 3 3,54, m 75,8 3,54, m 75,8 76,8 4 3,53, m 72,4 3,53, m 72,4 73,0 5 32,8 32,8 34,1 6 26,0 26,0 26,7 7 32,7 32,7 32,9 8 5,40 130,2 32,7-29,2 130,8 9 5,40 129,3 32,7-29,2 130,7 10 1,95 32,7 1,95 32,7-29,2 33,3 (CH2)n 32,7-29,2 32,7-29,2 - 16 1,42, m 32,0 1,42, m 32,0 - 17 1,30, m 22,8 1,30, m 22,8 - 18 0,88, t (7,5) 14,1 0,88, t (7,5) 14,1 14,2 1’ 175,8 175,8 175,3 2’ 4,04, dd (8,5/3,5) 72,2 4,04, dd (8,5/3,5) 72,2 72,5 3’ 1,58, m; 1,80, m 34,5 1,58, m; 1,80, m 34,5 35,7 4’ 25,4 25,4 26,6 (CH2)n 32,7-29,2 32,7-29,2 - 24’ 1,30, m 22,8 1,30, m 22,8 - 25’ 0,88, t (7,5) 14,1 0,88, t (7,5) 14,1 14,2 3.2. KẾT LUẬN VỀ NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA BA CÂY THUỘC CHI POLYSCIAS Từ ba cây lựa chọn khảo sát là: Polyscias balfouriana Bail., Polyscias guilfoylei Bail. và Polyscias serrata Balf., chúng tôi đã cô lập và nhận danh cấu trúc hóa học của 28 hợp chất hữu cơ. Trong số 28 hợp chất này, có 6 hợp chất (7, 10, 32, 40, 45, và 47) cùng hiện diện trong hai loài, 7 hợp chất (63, 67, 70, 71, 72, 73, 74) là những hợp chất lần đầu tiên phát hiện trong chi, 4 hợp chất (65, 66, 68 và 69) là hợp chất mới đã được kiểm tra bằng phần mềm Scifinder và kết quả đã được công Ghi chú: (): dung môi nội chuẩn là TMS 101 bố trong Tuyển tập Hội nghị khoa học và công nghệ Hóa Hữu Cơ toàn quốc lần thứ IV, 2007 và Tạp chí Hóa học Việt Nam, 46 (3), 2008, hợp chất (68) chưa công bố. Đặc biệt, chúng tôi còn phát hiện trong chi Polyscias có triterpen với khung sườn cycloartan (63) Các hợp chất được sắp xếp theo từng loại hợp chất như trình bày sau.  Steroid và glycosid của steroid  Triterpen và glycosid của triterpen HO COOH1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 25 26 27 28 29 30 HO CH=O1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 24 25 26 27 28 29 30 Acid oleanolic (45) (P. balf our iana; P. guilf oy lei) Olean-12-en-3-ol-28-al (63) ( P. ser rata) 23 HO 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 19 30 20 OH 21 23 25 26 27 2829 (23Z)-Cycloart-23-en-325-diol (64) (P. ser rata) 24 23 3-O- -D-Glucopyranosylspinasterol (10) (P. balf ouriana; P. ser rata) 3-O- D-Glucopyranosylstigmasterol (11) (P. balfour iana) O H H H 1 29 3 10 5 7 1119 18 13 15 17 2021 22 24 27 25 26 28 O OH HO HO OH 1'3' 6' O H H H H1 3 5 7 10 11 13 15 1718 19 2021 22 24 25 26 27 28 29 O OH HO HO OH 1'3' 6' HO H H H 1 29 3 10 5 7 1119 18 13 15 17 2021 22 24 27 25 26 28 HO H H H H1 3 5 7 10 11 13 15 1718 19 2021 22 24 25 26 27 28 29 Stigmasterol (7) (P. balf ouriana; P. ser rata) Spinasterol (8) (P. balf ouriana) O COOH OHO OH HO HOOC 1' 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 2324 25 26 27 28 29 30 3' 5'4' Acid 3-O- -D-glucuronopyranosyloleanolic (46) (P. guilf oy lei) 6' O C OO OH HO HOOC OHO OH HO OH 1' 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 2324 25 26 27 29 30 3' 5' 6' 1'' 4'' 3'' 6' ' 4' O O 1''' OHO OH HO OH 4''' 3''' 6' '' 3-O- -D-Glucopyranosyl-(14)--D-glucuronopyranosyloleanolic 28-O--D-glucopyranosyl ester (40) (P. balf ouriana; P. guilf oy lei) 28 102 O COOH OHO OH O HOOC OHO OH HO OH 1' 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 24 25 26 27 28 29 30 3' 5' 6' 1'' 4'' 3'' 6'' 4' O COOH OO OH HO HOOC OHO OH HO OH 1' 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 24 25 26 27 28 30 3' 5' 6' 4'' 3'' 6'' 4' 23 23 Acid 3-O- -D-glucopyranosyl-(13)--D-glucuronopyranosyloleanolic (47) (P. balf our iana; P. guilfoy lei) Acid 3-O- -D-glucopyranosyl-(14)--D-glucuronopyranosyloleanolic (32) (P. balf our iana; P. guilfoy lei) 1'' O COOH OHO OH O C OHO OH HO OH O H3C-O 1' 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 2324 25 26 27 28 29 30 3' 5' 4'' 3'' 6'' O COOH OO OH HO C OHO OH HO OH O H3C-O 1' 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 2324 25 26 27 28 29 30 3' 5' 1'' 4'' 3'' 6'' 4' Acid 3-O- -D-glucopyranosyl-(13)-6'-O- metyl--D-glucuronopyranosyloleanolic (65) (P. balf ouriana) Acid 3-O- -D-glucopyranosyl-(14)-6'-O- metyl--D-glucuronopyranosyloleanolic (66) (P. balf ouriana) 6'6' O COOH OO O HO HOOC OHO OH HO OH 1' 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 2324 25 26 27 28 30 3' 5' 6' 1'' 4' '' 3'' 6''' 4' O OH HO OH 1'''3''' 5'' 22 29 Acid 3-O--L-arabinopyranosyl-(12),-D-glucopyranosyl-(14)]--D-glucuronopyranosyloleanolic (42) (P. balfour iana) O COOH OO O O HOOC OHO OH HO OH 1' 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 2324 25 26 27 28 29 30 3' 5' 1'''' 4''' ' 3' ''' 6'''' 4' OHO OH HO OH 1' '' 4''' 3'' ' 6' '' OHO OH HO OH 1'' 4' ' 3'' 6'' 2' Acid 3-O--D-glucopyranosyl-(12), -D-glucopyranosyl-(13)-D-glucopyranosyl-(14)]- -D-glucuronopyranosyloleanolic (68) (P. balfour iana) 6' (Hợp chất mới) (Hợp chất mới) (Hợp chất mới) O COOH OO OH O HOOC OHO OH HO OH 1' 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 24 25 26 27 28 29 30 3' 5' 6' 1' ' 4' ' 3'' 6'' 4'OHO OH HO OH 1'' ' 4'' ' 3''' 6''' O COOH OO O HO HOOC OHO OH HO OH 1' 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 24 25 26 27 28 29 30 3' 5' 6' 1'' 4'' 3' ' 6'' 4'OHO OH HO OH 1''' 4''' 3' '' 6''' 23 23 Acid 3-O- -D-glucopyranosyl-(13),-D-glucopyranosyl-(14)]- -D-glucuronopyranosyloleanolic (67) (P. guilfoy lei) Acid 3-O- -D-glucopyranosyl-(12),-D-glucopyranosyl-(14)]--D-glucuronopyranosyloleanolic (37) (P. guilfoy lei) 103  Flavonoid  Các hợp chất khác 3.3. NHẬN XÉT VỀ HÓA-THỰC VẬT CỦA CHI POLYSCIAS Từ các hợp chất cô lập trong 3 loài thuộc chi Polyscias đã khảo sát cũng như các hợp chất trong các loài khác cùng chi, ở phần tổng quan, chúng tôi nhận thấy các cây thuộc chi Polyscias có chứa những loại hợp chất sau:  Các hợp chất steroid: các loài thuộc chi Polyscias thường chứa các steroid có khung sườn stigmastan như: stigmasterol, β-sitosterol, 3-O-β-D- glucopyranosylstigmasterol và 3-O-β-D-glucopyranosylspinasterol.  Ceramid và cerebrosid OO OH OO 1 45 7 8 1' 3' 1'' 3' '' 5'' ' O OHHO HO 1'' ' 3'' ' 5''' O OHHO HO OCH3 5,3'-Dihydroxy-4'-metoxy-3,7- di-(O--L-rhamnopyranosyl)flavon (69) (P. balfour iana) HO 2 N O OH HO OH HO H 1' 3' 5' 6' 15 22' 24' 1 3 5 6 7 18 N O OH HO HO HO H 1' 3' 5' 6' 15 22' 24' 1 3 5 6 7 10 18 8 8 6 (2S,3S,4R,2'R,8Z)-2-(2- Hydroxytetracosanoylamino)octadeca- 8-en-1,3,4-triol (70) (P. serrata) (2S,3S,4R,2'R)-2-(2- Hydroxytetracosanoylamino)octadeca- 1,3,4-triol (71) (P. serrata) N O OH HO HO O H 1' 3' 5' 6' 7 14' 16' 1 3 5 6 7 10 8OHO OH HO OH 1''3'' 5'' 6' ' 18 6 (2S,3S,4R,2'R,8Z)-1-O--D-Glucopyranosyl-2-(2- hydroxyhexadecanoylamino)octadeca- 8-en-1,3,4-triol (72) (P. serrata) 13 1'6 O OH HO HO OH H2CO 3' 2' 5'HO 1 3 7 11 15 16 171819 20 Isophytol (73) (P. guilfoylei) Benzyl -D-glucopyranosid (74) (P. ser rata) (Hợp chất mới) 104  Các hợp chất triterpenoid: phần lớn các triterpenoid hiện diện trong chi Polyscias dưới dạng glycosid với phần aglycon có khung oleanan (thường là acid oleanolic, còn một số ít là hederagenin, 3-hydroxyoleanan, acid echynocystic, collinsogenin) và khung dammaran. Trong luận án, chúng tôi còn phát hiện thêm trong cây Polyscias serrata chứa một triterpen với khung sườn cycloartan là (23Z)-cycloart-23-en-3β,25-diol. - Phần đường thường là acid β-D-glucuronic, β-D-galactose, β-D-glucose, β-D- xylose, -L-arabinose và -L-rhamnose. Phần lớn trường hợp chỉ thấy một đường glucose gắn vào aglycon tại –COOH ở C28, riêng trong loài Polyscias fruticosa (L.) Harms thì tại C28 có gắn đường glucose và tại C3’ của đường glucose này có gắn thêm đường rhamnose. Đa số các phân tử đường gắn vào aglycon tại C3, trong đó phân tử đường gắn trực tiếp qua C3 của aglycon thường là acid glucuronic, và đường này có gắn thêm đường tại C2’, C3’ hoặc C4’, chưa thấy gắn tại C6’.  Các hợp chất flavonoid: cho đến nay chỉ thấy những hợp chất có khung flavonol trong chi Polyscias, còn các khung khác thì chưa thấy hiện diện. Các flavonol này thường ở dạng glycosid. Các nghiên cứu trước đây trên chi Polyscias cho thấy các glycosid đã được cô lập thường có đường glucose, galactose gắn vào aglycon tại C3 như 3-O-β-D-galactopyranosylquercetin, 3-O-β-D- glucopyranosylquercetin trong cây Polyscias sp.nov [39]. Gần đây mới phát hiện HO COOH1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 25 26 27 28 29 30 Acid oleanolic (P. amplifolia, P. f il icif ol ia, P. fulva, P. f rut icosa, P. scutel lar ia, P. balfour iana, P. guilf oy lei) HO COOH CH2OH 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 25 26 27 28 29 30 Hederagenin (P. dichroostachya, P. f ulva) 24 23 24 23 HO 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 25 27 28 29 30 24 23 3-Hydroxyoleanan (P. scutellar ia) HO COOH1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 25 26 27 28 29 30 Acid echynocystic (P. f ulva) 24 23 OH HO COOH CH2OH 1 3 5 810 11 12 13 15 17 18 20 22 25 26 27 28 29 30 24 23 OH Collinsogenin (P. f ulva) 105 thêm có đường rhamnose gắn vào C3, C7 như: 3,7-O-di--L- rhamnopyranosylquercetin trong cây Polyscias filicifolia [16]. Trong luận án này, chúng tôi đã cô lập được một glycosid mới có đường rhamnose gắn vào C3, C7, đó là 5,3’-dihydroxy-4’-metoxy-3,7-O-di--L- rhamnopyranosylflavon trong cây Polyscias balfouriana.  Các hợp chất ceramid và cerebrosid: Duy chỉ mới thấy có hai loài là P. fulva và P. serrata có chứa các ceramid và cerebrosid với khung cơ bản như sau: So sánh cấu trúc của cerebrosid trong loài P. fulva và trong loài P. serrata của luận án nhận thấy có những điểm giống và khác nhau như sau. - Điểm giống nhau: phần aminoalcol dài 18 carbon với 3 nhóm hydroxy –OH ở vị trí 1, 3, 4, nối đôi tại C8. Phần acid béo dài 16 carbon (đối với cerebrosid) hoặc 24 carbon (đối với ceramid). Trong cerebrosid, phân tử đường glucose gắn ở C1. - Điểm khác nhau: trong cây Polyscias fulva, ceramid và cerebrosid có nối đôi tại C8 với cấu hình là E, trong khi ở cây Polyscias serrata, ceramid và cerebrosid cũng có nối đôi tại C8 nhưng với cấu hình là Z. N CH=CH O OH HO OH RO H 1' 3' 5' 6' a 1 3 5 6 7 n b m R có thể là H hoặc phân tử đường N O OH HO OH HO H 1' 3' 5' 6' 1 3 5 6 7 a n b m N O OH HO OH HO H 1' 3' 5' 6' 15 22' 24' 1 3 5 6 7 18 N O OH HO OH HO H 1' 3' 5' 6' 15 22' 24' 1 3 5 6 7 10 18 8 8 6 (2S,3S,4R,2'R,8Z)-2-(2- Hydroxytetracosanoylamino)- octadeca-8-en-1,3,4-triol (P. ser rata) (2S,3S,4R,2'R)-2-(2- Hydroxytetracosanoylamino)- octadeca-1,3,4-triol (P. ser rata) N O OH HO OH HO H 1' 3' 5' 6' 15 22' 24' 1 3 5 6 7 10 18 8 6 (2S,3S,4R,2'R,8E)-2-(2- Hydroxytetracosanoylamino)- octadeca-8-en-1,3,4-triol (P. f ulva) OHO OH OO 2 45 7 8 1' 3' OH O OH HO HO OH OHO OH OO 1 2 4 7 8 1' 3' OH O OH HO HO OH OO OH O OCH3 OH O 1 2 45 7 8 1' 3' 1'' 3''' 5'' ' O OHHO HO 1''' 3'' ' 5' '' O OHHO HO OO OH OO 1 2 45 7 8 1' 3' 1'' 3''' 5''' O OH HO HO 1''' 3'' ' 5''' O OHHO HO OH1 5 3-O--D- Galactopyranosyl- quercetin (P. sp.nov) 3-O--D- Glucopyranosyl- quercetin (P. sp.nov) 3,7-O-Di--L- rhamnopyranosyl- quercetin (P. f il icifolia) 5,3'-dihydroxy-4'- metoxy3,7-O-di--L- rhamnopyranosylf lavon (P. balfour iana) 106  Các hợp chất polyacetylen: trong chi Polyscias, các hợp chất polyacetylen thường có cấu trúc là mạch thẳng, chứa nối ba nằm ở vị trí số 4 và 6, nối đôi thường nằm ở vị trí số 1, đôi khi xuất hiện ở vị trí số 8 hoặc 9 và nhóm hydroxyl nằm ở vị trí số 3. Theo tài liệu tham khảo cho thấy các hợp chất polyacetylen này chỉ được cô lập từ cây Polyscias fruticosa (L.) Harms. Tuy nhiên, trong ba cây mà chúng tôi lựa chọn khảo sát vẫn chưa cô lập được một hợp chất polyacetylen nào.  Hợp chất đặc trưng của chi Polyscias: qua nghiên cứu tài liệu tham khảo cũng như việc khảo sát thành phần hóa học của ba cây thuộc chi Polyscias, cho thấy rằng chi Polyscias chứa những hợp chất đặc trưng là các saponin với aglycon là acid oleanolic và phần đường thường có đường acid glucuronic gắn ở C3. Trong số 28 hợp chất mà chúng tôi cô lập được, có 10 hợp chất có đặc trưng này. Trong số đó, có hợp chất (32) cùng hiện diện trong 5 loài P. balfouriana, P. fruticosa, P. filicifolia, P. guilfoylei, P. scutellaria và hợp chất (40) cùng hiện diện trong 4 loài P. balfouriana, P. fruticosa, P. guilfoylei, P. scutellaria 3.4. ĐÚC KẾT NHỮNG KẾT QUẢ SỬ DỤNG PHỔ NMR VÀ LC-MS ĐỂ GIẢI ĐOÁN CẤU TRÚC CÁC SAPONIN TRONG BA CÂY P. BALFOURIANA, P. GUILGOYLEI VÀ P. SERRATA Qua nghiên cứu tài liệu tham khảo và phân tích phổ NMR của các hợp chất hữu cơ cô lập từ ba loài P. balfouriana, P. guilfoylei, P. serrata cho thấy đa số các hợp chất hữu cơ hiện diện trong ba loài khảo sát là những saponin với phần aglycon là acid oleanolic. Tại C3 của acid oleanolic thường có gắn đường acid glucuronic và đường này có thể gắn thêm từ một đến ba phân tử đường khác tại C2’, C3’ và C4’ của nó. Các đường thường gặp là galactose, glucose, arabinose, xylose và rhamnose. Tại C28 của acid oleanolic cũng có thể gắn đường và chỉ thấy gắn một N O OH HO OH O H 1' 3' 5' 6' 6 14' 16' 1 3 5 6 7 10 8OHO OH HO OH 1''3'' 5'' 6'' 18 6 (2S,3S,4R,2'R,8Z)-1-O--D-Glucopyranosyl-2-(2- hydroxyhexadecanoylamino)octadeca- 8-en-1,3,4-triol (P. ser rata) N O OH HO OH O H 1' 3' 5' 6' 7 14' 16' 1 3 5 6 7 108OHO OH HO OH 1''3'' 5'' 6'' 6 18 (2S,3S,4R,2'R,8E)-1-O--D-Glucopyranosyl-2-(2- hydroxyhexadecanoylamino)octadeca- 8-en-1,3,4-triol (P. f ulva) 107 đường glucose; riêng ở loài Polyscias fruticosa (L.) Harms. [56] có thấy tại C28 gắn đường glucose và C3’ của đường glucose này có gắn thêm một đường rhamnose. Phổ NMR của những saponin này có những đặc trưng riêng, chúng tôi xin đúc kết những kết quả sử dụng phổ NMR và LC-MS để giải đoán cấu trúc các saponin trong các cây P. balfouriana, P. guilfoylei và P. serrata. 3.4.1. Về phổ 1H-NMR Trên phổ đồ 1H-NMR của những saponin trong các loài Polyscias thường xuất hiện một số mũi cộng hưởng đặc trưng như: proton olefin H12 (δppm = 5,4; brs); H3, H18 hiện diện dưới dạng mũi đôi-đôi trong vùng δppm = 2,5-3,5; các proton anomer của phân tử đường acid glucuronic gắn vào C3 của acid oleanolic hiện diện mũi đôi ở δppm = 4,7-4,9. Một số proton anomer có thể bị che khuất trong mũi cộng hưởng của nước. Các tín hiệu cộng hưởng đặc trưng khác được trình bày trong bảng 3.27. 3.4.2 Về phổ 13C-NMR Phổ 13C-NMR của các saponin này có cặp mũi cộng hưởng đặc trưng của nối đôi C=C (C12-C13) ở δppm = 145,5 và 122,5. Carbon C3 của acid oleanolic cộng hưởng ở δCppm = 78 và khi có gắn đường thì sẽ cộng hưởng ở δCppm = 89. Khi phân tử đường acid glucuronic gắn thêm phân tử đường khác ở C2’, C3’ hoặc C4’ thì những carbon này có độ dịch chuyển hóa học đặc trưng khác. Những vùng tín hiệu đặc trưng được trình bày trong bảng 3.28. 3.4.3. Về phổ LC-MS Phổ LC-MS của các saponin có thể ghi nhận tín hiệu ion âm hoặc dương. Các mũi ion giả phân tử và mảnh ion thường gặp được trình bày trong bảng 3.29. 108 Bảng 3.27. Tổng kết các giá trị δH (pyridin-d5) của các saponin với aglycon là acid oleanolic trong chi Polyscias Vùng dịch chuyển hóa học Đặc trưng của từng loại proton (δ ppm) ٭ 0,5-2,5  7 mũi đơn mạnh của 7 nhóm metyl tứ cấp với độ dịch chuyển hóa học là 1,13 (H27); 0,98 (H25); 0,92 (H30); 0,91 (H29); 0,90 (H23); 0,77 (H26) và 0,75 (H24).  Trong vùng này có thể có mũi đôi tại δ = 1,75 ppm (J = 6,3 Hz) là H6’ của đường rhamnose [39]. ٭ 2,5–3,5  Mũi đôi-đôi, δ = 3,23 ppm (J = 11,5/4,0 Hz) là H3 (>CH–OH).  Mũi đôi-đôi, δ = 2,83 ppm (J = 13,7/4,0 Hz) là H18 (>CH–). ٭ 3,5–4,7 Tín hiệu cộng hưởng của các proton >CH–OH của đường.  H4’Glc: đôi-đôi (J # 8-9 Hz); H4’Gal: đôi-đôi (J # 1-4 Hz).  H4’Xyl: đôi-đôi-đôi (J # 5-7, 2-4 Hz); H4’Ara: đôi-đôi-đôi (J # 2-4 Hz).  H5’a Xyl: đôi-đôi (J # 5-7, 12 Hz); H5’a Ara: đôi-đôi (J # 2-4, 12 Hz). ٭ 4,7–5,9  Mũi đơn rộng ở δ = 5,3–5,4 ppm: proton olefin ở C12  Các mũi đôi (J # 7 Hz): proton anomer của các phân tử đường gắn vào aglycon tại C3. ٭ 6,0-7,0  Mũi đôi (J# 8 Hz): proton anomer của các phân tử đường gắn vào aglycon tại C28.  Proton anomer của đường rhamnose thường nằm ở vùng này dưới dạng mũi đơn hoặc đôi có J # 1-1,5 Hz. ٭ 10-14 Thường không có tín hiệu, nhưng nếu yêu cầu rõ thì xuất hiện tín hiệu cộng hưởng của proton –COOH, dưới dạng mũi bầu thấp. 14 12 10 8 6 4 2 0 ppm 109 Vùng dịch chuyển hóa học Đặc trưng cho từng loại carbon (δ ppm) ٭ 10-56  Khung oleanan có 30 carbon, trong số đó có 26 carbon cộng hưởng ở vùng này: 15,3 (–CH3, C25); 15,6 (–CH3, C24); 16,8 (–CH3, C26); 18,3 (–CH2–, C6); 23,1 (–CH2–, C11); 23,4 (–CH2–, C16); 23,6 (–CH3, C30); 26,1 (-CH3, C27); 27,4 (–CH2–, C2); 27,7 (–CH2–, C15); 28,1 (–CH3, C23); 30,6 (–C–, C20); 32,5 (–CH2–, C22); 32,8 (–CH2–, C7); 33,1 (–CH3, C29); 33,9 (–CH2–, C21); 37,1 (–C–, C10); 38,5 (–CH2–, C1); 38,7 (–C–, C4); 39,3 (–C–, C8); 41,2 (>CH–, C18); 41,8 (–C–, C14); 46,0 (–CH2–, C19); 46,5 (–C–, C17); 47,7 (>CH–, C9); 55,0 (>CH-, C5).  Nếu xuất hiện thêm một mũi có δ ppm # 16-18: đó là mũi cộng hưởng của –CH3 của đường rhamnose.  Nếu xuất hiện thêm mũi khác nữa có δ # 52 ppm: là mũi cộng hưởng của –COOCH3 ở vị trí C28 của khung oleanan hoặc của –COOCH3 của đường acid glucuronic ở dạng glucuronat metyl. ٭ 62-63,5 Vùng cộng hưởng của –CH2-OH của C6’ của đường glucose hoặc galactose. ٭ 64-68 Nếu thấy tín hiệu ở δC # 66-67 ppm, đó là -O-CH2 của C5 của đường arabinose hoặc xylose. ٭ 78-81,7 C2’ của đường acid glucuronic có gắn thêm một phân tử đường khác. ٭ 82-84 C4’ của đường acid glucuronic có gắn thêm một phân tử đường khác. ٭ 84,5-87,9 C3’ của đường acid glucuronic có gắn thêm một phân tử đường khác. ٭ 88-90 Carbon C3 của acid oleanolic có gắn đường. ٭ 95-96 Cho biết C28 của acid oleanolic không ở dạng –COOH tự do mà ở dạng –COO-đường. Đây là carbon C1 của đường gắn tại C28. ٭ 100-107 Carbon anomer của các đường. Số carbon trong vùng này cho biết số phân tử đường hiện diện trong hợp chất. ٭120-150 Vùng tín hiệu đặc trưng của carbon olefin >C=CH- tại C12-C13 (δC12 = 122,5; δC13 =144,5) ٭170-182 Mũi cộng hưởng của –COOH hoặc –COOR.  –COOH (C28) : 180-181  –COOCH3 (C28) : 178-178,5  –COO–đường (C28) : 176 (có khi 179)  –COOH (acid glucuronic) : 176-169,6 010506080100120140 150 160 180 200 57 90 ppm Bảng 3.28. Tổng kết các giá trị δC (pyridine-d5) của các saponin với phần aglycon là acid oleanolic 110 Bảng 3.30. Đúc kết những kết quả sử dụng phổ NMR và LC-MS để giải đoán cấu trúc các saponin trong ba loài P. balfouriana, P. guilfoylei, P. serrata - Mũi ion giả phân tử (ghi nhận ion dương hoặc âm) ở: ٭ m/z = 955 [acid oleanolic+ GlA+ 2Glc (hoặc Gal) –H]-: ứng với acid oleanolic có gắn 3 phân tử đường: một phân tử đường acid glucuronic và 2 phân tử đường glucose (hoặc galactose). ٭ m/z = 925 [acid oleanolic+ GlA+ Glc (hoặc Gal)+Ara (hoặc Xyl) –H]-: ứng với acid oleanolic có gắn 3 phân tử đường: một phân tử đường acid glucuronic, một phân tử đường glucose (hoặc galactose) và một phân tử đường arabinose (hoặc xylose). ٭ m/z = 793 [acid oleanolic+ GlA+ Glc (hoặc Gal) –H]-: ứng với acid oleanolic có gắn 2 phân tử đường: một phân tử đường acid glucuronic và 1 phân tử đường glucose (hoặc galactose). - Mảnh ion ở: ٭ m/z = 631 Tương ứng với: [acid oleanolic + acid glucuronic –H]- ٭ m/z = 455 Tương ứng với phần aglycon là acid oleanolic: [acid oleanolic –H]- ٭ m/z = 439 Tương ứng với: [acid oleanolic –H2O+H]+  Nhìn vào phổ 13C và DEPT-NMR có thể nhận ra khung acid oleanolic qua các mũi cộng hưởng ở δC12 = 122,5 và δC13 =144,5; δC28 = 178-181 và δC6’ (acid glucuronic) = 172- 176. Carbon C3 có gắn đường với δC3 = 89. Số phân tử đường trong hợp chất dựa vào số carbon anomer trong vùng 95-110 ppm. Nếu có carbon anomer xuất hiện ở δC # 95-96 ppm thì trong hợp chất có đường gắn qua C28 của acid oleanolic. Nhìn vào vùng 78,7- 87,9 để dự đoán các phân tử đường gắn qua C2’, C3’ hoặc C4’ của acid glucuronic (bảng 3.28). Nhìn vào vùng 62-67,5 để dự đoán sự hiện diện của đường glucose (hoặc galactose), arabinose (hoặc xylose) (bảng 3.28).  Sau đó nhìn vào phổ 1H-NMR để xác định lại sự hiện diện của acid oleanolic qua các mũi ở δH12 = 5,4 (br s), δH3,18 = 2,5-3,5 (dd, hai mũi dd này nằm gần nhau), 7 mũi đơn trong vùng δH = 0,5-2,5 (bảng 3.27); phân biệt các loại đường qua tín hiệu proton anomer trong vùng 4,5-7,0 (d) và các proton >CH-OH ở vùng 3,5-4,7 (bảng 3.27).  Nhìn vào phổ LC-MS để xác định lại hợp chất có bao nhiêu phân tử đường, và đó là đường glucose (hoặc galactose), arabinose (hoặc xylose), rhamnose. Có thể dựa vào các mảnh ion để dự đoán phân tử đường nào nằm ở ngoài cùng (trong sự phân mảnh, phân tử đường nằm ngoài cùng dễ bị cắt đứt).  Nhìn vào phổ COSY, HSQC để xác định vị trí các phân tử đường gắn vào nhau và gắn vào acid oleanolic. Phổ HMBC chỉ ra sự tương quan của các proton và carbon, sẽ giúp kiểm tra lại cấu trúc của hợp chất. Bảng 3.29. Nhận xét về phổ LC-MS