Tóm tắt Luận án Nghiên cứu thành phần hóa học, hoạt tính sinh học của loài thông nàng (dacrycarpus imbricatus) và pơ mu (fokienia hodginsii)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẶNG VIẾT HẬU NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC, HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA LOÀI THÔNG NÀNG (DACRYCARPUS IMBRICATUS) VÀ PƠ MU (FOKIENIA HODGINSII) Chuyên ngành: Hóa học hữu cơ Mã số: 62.44.01.14 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÓA HỌC HÀ NỘI - 2017 Công trình đƣợc hoàn thành tại: Học viện Khoa học và Công Nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công Nghệ Việt Nam Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. TS. TRẦN VĂN LỘC 2. PGS.TS. TRỊNH THỊ THỦY Phản biện 1: .. Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án tiến sĩ, họp tại Học viện Khoa học và Công nghệ - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Vào hồi .giờ’, ngày.thángnăm 2017 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Học viện Khoa học và Công nghệ - Thư viện Quốc Gia Việt Nam 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của luận án Sự phát triển của công nghiệp đã làm cho chất lượng cuộc sống của con người ngày càng được nâng cao, nhưng mặt trái của nó đó là những thảm họa môi trường ngày càng nhiều hơn. Cùng với đó, việc lạm dụng hóa chất độc hại trong sản xuất nông nghiệp, công nghiệp và sự kháng thuốc, biến dị của vi khuẩn, virus được xem là những nguyên nhân gây ra các chứng bệnh nguy hiểm cho con người như HIV/AIDS, tim mạch, ung thư, tiểu đường, viêm đường hô hấp cấp SARS, hay gần đây là các loại cúm do virus Trước những thay đổi tiêu cực ấy, một nhiệm vụ cấp thiết được đặt ra cho các nhà khoa học là phải tìm ra các loại thuốc chữa bệnh mới có tác dụng chọn lọc, hiệu quả cao, giá thành rẻ hơn trong điều trị các bệnh hiểm nghèo. Trong quá trình nghiên cứu, các nhà khoa học đã nhận ra rằng phỏng theo tự nhiên là xu hướng tất yếu để con người có thể tồn tại và thích nghi tốt nhất với tự nhiên. Và con đường hiệu quả nhất là nghiên cứu tìm ra các chất có cấu trúc mới, có hoạt tính tiềm năng từ các hợp chất thiên nhiên để có thể phát triển thành thuốc chữa bệnh cho con người, gia súc và cây trồng. Nguyên nhân là vì trải qua hàng triệu năm tiến hóa, các hợp chất thiên nhiên có khả năng tương thích dễ dàng, tương đối phù hợp với cơ thể sống, ít độc hơn và đặc biệt là thân thiện với môi trường. Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa điển hình nên có thảm thực vật vô cùng đa dạng và phong phú với khoảng 12.000 loài, trong đó có 309 họ gồm 4.000 loài dùng để làm thuốc. Đây là nguồn tài nguyên thiên nhiên vô cùng quý giá. Mặc dù đã có rất nhiều loại thảo dược được sử dụng để làm thuốc chữa bệnh cho người, gia súc và cây trồng, tuy nhiên hiệu quả kinh tế vẫn còn hạn chế bởi việc khai thác và sử dụng hầu như vẫn dựa vào kinh nghiệm dân gian. Dựa trên các cơ sở khoa học đó chúng tôi chọn đề tài “Nghiên cứu thành phần hóa học, hoạt tính sinh học của loài thông nàng (Dacrycarpus imbricatus) và Pơ mu (Fokienia hodginsii)”. 2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án - Nghiên cứu thành phần hóa học của loài thông nàng (Dacrycarpus imbricatus (Blume) de Laub) và loài Pơ mu (Fokienia hodginsii (Dunn) A. Henry et Thomas). - Thử nghiệm hoạt tính sinh học các chất sạch tách được. 3. Các nội dung nghiên cứu chính của luận án - Nghiên cứu phân lập các chất từ các cao chiết của hai loài thông nàng và loài Pơ mu bằng phương pháp sắc kí cột. - Xác định cấu trúc hóa học các hợp chất phân lập được bằng các phương pháp phổ IR, MS, 1D-NMR, 2D-NMR. - Thử nghiệm và đánh giá hoạt tính sinh học của một số hợp chất phân lập được. 2 4. Những đóng góp mới của luận án Đây là lần đầu tiên hai loài lá kim là thông nàng (Dacrycarpus imbricatus) và Pơ mu (Fokienia hodginsii) của Việt Nam được nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học. ٭Từ loài thông nàng (Dacrycarpus imbricatus) - 13 hợp chất được phân lập và xác định cấu trúc hóa học, trong đó có 01 hợp chất mới là cassipouryl hexadecanoat (79) và 10 chất lần đầu tiên tìm thấy trong chi Dacrycarpus. - Đây là các nghiên cứu mới về hoạt tính gây độc trên các dòng tế bào ung thư của các chất tách được từ hai loài này. Trong đó, hợp chất 84 (acid lambetic) ức chế dòng tế bào ung thư biểu mô (KB) và ung thư gan (HepG2) với giá trị IC50 tương ứng là 165,93 µM và 110,88 µM. ٭ Từ loài Pơ mu (Fokienia hodginsii): - Có 7 hợp chất lần đầu tiên được tìm thấy trong chi Fokienia trong số các chất được phân lập và xác định cấu trúc hóa học từ loài Pơ mu. - 6 hợp chất được thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào trên 3 dòng tế bào ung thư biểu mô (KB) ung thư gan (HepG2), ung thư tủy xương cấp (OIC-AML), có hai hợp chất 92 (totarolone) và 93 (3β-hydroxytotarol) có tác dụng làm chết tế bào ung thư tủy xương cấp theo chương trình (apoptosis) ở nồng độ 20 µg/ml. 5. Bố cục của luận án Luận án gồm 132 trang với 3 chương, 9 bảng, 75 hình, 106 tài liệu tham khảo và phụ lục gồm 81 trang hình phổ. Luận án được bố cục như sau: Mở đầu: 2 trang, Tổng quan: 25 trang, Thực nghiệm: 26 trang, Kết quả và thảo luận: 65 trang, Kết luận và kiến nghị: 2 trang, Danh mục công trình liên quan đến luận án: 1 trang, Tài liệu tham khảo: 12 trang. NỘI DUNG CỦA LUẬN ÁN MỞ ĐẦU Đề cập tính cần thiết, ý nghĩa khoa học của luận án. CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN Trên cơ sở nghiên cứu tài liệu, chương này tổng quan về họ, chi và 2 loài nghiên cứu: Tổng quan về hóa học và hoạt tính sinh học của lớp chất diterpene và flavonoid glucoside, hai nhóm chất phổ biến được tìm thấy trong các loài thuộc chi này. 1.1. Đặc điểm thực vật và tình hình nghiên cứu về chi Dacrycarpus, họ Podocarpaceae 1.1.1. Đặc điểm thực vật chi Dacrycarpus 1.1.2. Sử dụng trong y học cổ truyền 1.1.3. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học chi Dacrycarpus 1.2. Đặc điểm thực vật của và tình hình nghiên cứu chi Fokienia A. Henry & H.H. Thomas, họ Hoàng đàn (Cupressaceae) 3 1.2.1. Họ Hoàng đàn (Cupressaceae) 1.2.2. Đặc điểm thực vật của chi Fokienia A. Henry & H.H. Thomas 1.2.3. Đặc điểm thực vật, phân bố của loài Fokienia hodginsii (Dunn) A. Henry & H.H. Thomas 1.2.4. Sử dụng và ứng dụng trong y học cổ truyền 1.2.5. Thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của loài Fokienia hodginsii 1.2.6. Vài nét về hóa học và hoạt tính sinh học của các hợp chất diterpene Tổng quan về hóa học và hoạt tính sinh học của lớp chất diterpene, một nhóm chất phổ biến được tìm thấy trong các loài thuộc chi Fokienia. CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM - Trình bày về phương pháp nghiên cứu, cách phân lập và liệt kê tính chất, hằng số vật lý, số liệu phổ của các chất thu được từ hai loài nghiên cứu. - Các phương pháp xác định cấu trúc hóa học: Cấu trúc của các hợp chất được xác định bằng sự kết hợp các phương pháp phổ hiện đại như phổ hồng ngoại (FT-IR), phổ khối (EI-, ESI-, HR-MS), phổ cộng hưởng từ hạt nhân một chiều và hai chiều (HSQC, HMBC). Phương pháp đánh giá hoạt tính sinh học: Thử hoạt tính gây độc tế bào các chất phân lập được từ hai cây nghiên cứu. - Sơ đồ chiết tách và tinh chế các hợp chất từ hai cây nghiên cứu. Hình 2.1. Sơ đồ chiết và phân lập các chất từ vỏ cây thông nàng 4 Hình 2.2. Sơ đồ chiết và phân lập các chất từ gỗ cây thông nàng 5 Hình 2.3. Sơ đồ chiết và phân lập các chất từ cành lá cây thông nàng ● Hợp chất 86 (β-sitosterol) tinh thể hình kim màu trắng, hàm lượng so với mẫu khô: 0,0037%, Rf = 0,34 (n-hexane:DCM = 1:3). ● Hợp chất 89 (catechin) màu đỏ tía, dạng keo, hàm lượng so với mẫu 6 khô: 0,0018%, Rf = 0,2 (DCM:MeOH:H2O = 4:1:0,1), [α] 25 D = +14 o (MeOH, c 0,1), công thức phân tử C15H14O6 (độ chưa bão hòa bằng 9) Phổ 1H-NMR (CD3OD, 500MHz), δ (ppm), J (Hz): 6,86 (1H, d, J = 2 Hz, H-2’); 6,78 (1H, dd, J = 2, 6,5 Hz, H-6’); 6,74 (1H, dd, J = 2, 2 Hz, H-5’); 5,95 (1H, d, J = 2,5 Hz, H-8); 5,88 (1H, d, J = 2,5 Hz, H-6); 4,59 (1H, d, J = 8 Hz, H-2); 4,01 (1H, ddd, J = 5,5, 5, 5,5 Hz, H-3); 2,86 (1H, dd, J = 5,5, 5,5 Hz, H- 4a); 2,53 (1H, dd, J = 8, 8 Hz, H-4b). Phổ 13C-NMR (125MHz, CD3OD), δ (ppm): 157,8 (C-5); 157,5 (C-7); 156,9 (C-9); 146,2 (C-4’); 146,21 (C-3’); 132,2 (C-1); 120,0 (C-6’); 116,1 (C-2’); 115,2 (C- 5’); 100,8 (C-10); 96,3 (C-6); 95,5 (C-8); 82,8 (C-2); 68,8 (C-3); 28,46 (C-4). ● Hợp chất 87 (ponasterone A) chất bột màu trắng, hàm lượng so với mẫu khô: 0,0016%, Rf = 0,3 (DCM:MeOH = 4,5:0,5), t o nc = 259-260 o C công thức phân tử C27H44O6 (độ chưa bão hòa bằng 6) HR-ESI-MS m/z = 487,3029 [M+Na] + (tính toán cho công thức C27H44O6Na là 487,3036), m/z = 465,3209 [M+H] + (tính toán cho công thức C27H45O6 là 465,3216), công thức phân tử C27H44O6. Phổ 1H-NMR (500MHz, CD3OD), δ (ppm), J (Hz): 5,83 (1H, d, J = 2 Hz, H-7); 3,97 (1H, d, J = 2 Hz, H-3); 3,86 (1H, ddd, J = 4, 4,5, 3 Hz, H-2ax); 3,36 (1H, H-22); 3,17 (1H, m, H-9); 2,38 (1H, m, H-5); 2,14 (1H, m, H-12ax); 2,02 (1H, H-17); 2,00 (1H, H-15α); 1,9 (1H, H-16α); 1,8 (1H, H-12eq); 1,78 (1H, H- 1eq); 1,78 (1H, H-11eq); 1,75 (1H, H-4eq); 1,75 (1H, H-24a); 1,72 (1H, H-20); 1,60 (1H, H-23a); 1,65 (1H, H-11ax); 1,65 (1H, H-4ax); 1,53 (1H, H-15β); 1,48 (1H, H-16β); 1,45 (1H, H-24b); 1,43 (1H, H-1ax); 1,30 (1H, H-23b); 1,20 (3H, s, H-27); 0,98 (3H, s, H-26); 0,97 (3H, s, H-19); 0,94 (3H, H-21); 0,91 (3H, s, H-18). Phổ 13C-NMR (125MHz, CD3OD), δ (ppm): 206,40 (C-6); 167,94 (C-8); 122,14 (C-7); 85,23 (C-14); 77,96 (C-20); 77,84 (C-22); 68,70 (C-2); 68,51 (C-3); 51,78 (C-5); 50,47 (C-17); 49,62 (C-13); 39,26 (C-10); 37,65 (C-23); 37,37 (C-1); 35,10 (C-9); 32,86 (C-4); 32,52 (C-12); 31,75 (C-15); 30,47 (C-24); 29,21 (C-25); 24,40 (C-19); 23,40 (C-27); 22,75 (C-26); 21,50 (C-11); 21,50 (C-16); 20,99 (C- 21); 18,32 (C-18). ● Hợp chất 88 (20-hydroxyecdysone) chất rắn, màu trắng hình kim, hàm lượng so với mẫu khô: 0,0021%, Rf = 0,3 (DCM:MeOH = 4:1), [α] 25 D = 58 o (MeOH, c 0,1), t o nc = 244-246 o C HR-ESI-MS m/z = 503,2972 [M+Na] + (tính toán cho công thức C27H44O7Na là 503,2985), m/z = 481,3151 [M+H] + (tính toán cho công thức C27H45O7 là 481,3165), công thức phân tử C27H44O7 (độ chưa bão hòa bằng 6). Phổ 1H-NMR (500MHz, CD3OD), δ (ppm), J (Hz): 5,83 (1H, J = 2 Hz, H- 7); 3,97 (1H, d, J = 1,5 Hz, H-3); 3,86 (1H, ddd, J = 3,5, 5, 3,5 Hz, H-2ax); 3,36 (1H, H-22); 3,17 (1H, t, J = 9Hz, H-9); 2,38 (1H, dd, J = 9,5; 5 Hz, H-5); 2,16 (1H, m, H-12 ax); 2,02 (1H, H-17); 2,00 (1H, H-15α); 1,98 (1H, H-16α); 1,8 (1H, H-12eq); 1,79 (1H, H-1eq); 1,78 (1H, H-11eq); 1,75 (1H, H-4eq); 1,75 (1H, H- 7 24a); 1,72 (1H, H-20); 1,67 (1H, H-23a); 1,65 (1H, H-11ax); 1,65 (1H, H-4ax); 1,59 (1H, H-15β); 1,48 (1H, H-16β); 1,45 (1H, H-24b); 1,43 (1H, H-1ax); 1,31 (1H, H-23b); 1,22 (3H, s, H-27); 1,22 (3H, s, H-26); 1,21 (3H, s, H-19); 0,98 (3H, H-21); 0,91 (3H, s, H-18). Phổ 13C-NMR (125MHz, CD3OD), δ (ppm): 206,36 (C-6); 167,93 (C-8); 122,12 (C-7); 85,20 (C-14); 78,39 (C-20); 77,88 (C-22); 71,27 (C-25); 68,68 (C-2); 68,49 (C-3); 51,75 (C-5); 50,51 (C-17); 49,50 (C-13); 42,36 (C-24); 39,25 (C-10); 37,36 (C-1); 35,07 (C-9); 32,82 (C-4); 32,50 (C-12); 31,77 (C- 15); 29,68 (C-26); 28,99 (C-27); 27,32 (C-23); 24,40 (C-19); 21,49 (C-16); 21,06 (C-21); 18,04 (C-18). ● Hợp chất 84 (acid lambertic) chất bột màu trắng, hàm lượng so với mẫu khô: 0,0016%, Rf = 0,5 (n-hexane:EtOAc = 4:1), [α] 25 D = +58 o (MeOH, c 0,1), t o nc = 129-130 o C, công thức phân tử C20H28O3 (độ chưa bão hòa bằng 7) Phổ 1H-NMR (500MHz, CD3OD), δ (ppm), J (Hz): 6,98 (1H, d, J = 8,3 Hz, H-12); 6,52 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-11); 3,12-3,14 (1H, m, H-15); 2,94 (1H, dd, J = 14,1, 6,3 Hz, H-7α); 2,74-2,76 (1H, m, H-7β); 2,26-2,28 (1H, m, H-6α); 2,01(1H, dd, J = 13, 8 Hz; H-1α); 1,86 (1H, d, J = 13,4 Hz; H-3α); 1,71-1,73 (1H, m, H-2α); 1,67-1,69 (1H, m, H-1β); 1,62-1,64 (1H, m, H-2β); 1,42 (1H, d, J = 13,4 Hz; H-5); 1,38 (1H, d, J = 13,4 Hz; H-6β); 1,34 (3H, d, J = 7 Hz, H- 16); 1,33 (3H, d, J = 7 Hz, H-17); 1,18 (3H, s, H-20); 1,06 (3H, s, H-18); 1,00 (1H, dd, J = 13, 4,3 Hz; H-3β). Phổ 13C-NMR (125MHz, CD3OD), δ (ppm): 181,64 (C-19); 153,38 (C- 12); 147,37 (C-9); 133,61 (C-8); 127,30 (C-14); 127,17 (C-13); 112,58 (C-11); 54,41 (C-5); 44,87 (C-4); 40,91 (C-6); 39,45 (C-10); 38,83 (C-1); 32,49 (C-3); 29,29 (C-15); 27,73 (C-18); 23,69 (C-20); 23,16 (C-16); 23,12 (C-17); 22,63 (C-7); 21,20 (C-2). ● Hợp chất 79 (cassipouryl hexadecanoat, chất mới) dạng dầu, không màu, hàm lượng 0,0059 % (so với khối lượng mẫu khô), Rf = 0,5 (n- hexane:EtOAc = 5:0,2), công thức phân tử C36H68O2 (độ chưa bão hòa bằng 3). Phổ 1H-NMR (500MHz, CDCl3), δ (ppm), J (Hz): 5,33 (1H, t, J = 7,0 Hz, H-14); 4,58 (2H, d, J = 7,0 Hz; H-15); 2,29 (2H, t, J = 7,5 Hz, H-2’); 2,00 (1H, m, H-12a); 1,69 (3H, br s, H-20); 1,60 (2H, m, H-11); 1,58-1,60 (2H, m, H-3’); 1,52 (1H, m, H-5); 1,38 (1H, m, H-6); 1,36 (2H, m, H-9); 1,30 (2H, m, H-8); 1,28 (2H, m, H-7); 1,25 (2H, m, H-3); 1,25 (2H, m, H-4); 1,25 (1H, m, H-10a); 1,25 (26H, m, H-4’- H-13’); 1,25 (2H, s, H-14’); 1,25 (2H, br s, H- 15’); 1,14 (2H, m, H-2); 1,08 (1H, m, H-10b); 1,08 (1H, m, H-12b); 0,87 (3H, t, J = 7 Hz; H-16’); 0,86 (3H, s, H-16); 0,85 (3H, s, H-17); 0,845 (3H, d, J = 7; H-18); 0,838 (3H, d, J = 7 Hz; H-19). Phổ 13C-NMR (125MHz, CDCl3), δ (ppm): 173,93 (C-1’); 142,58 (C-13); 118,21 (C-14); 61,19 (C-15); 39,86 (C-12); 39,38 (C-2); 37,44 (C-10); 37,37 (C-4); 37,30 (C-8); 36,64 (C-1); 34,42 (C-2’); 32,80 (C-6); 32,68 (C-9); 31,93 (C-14’); 29,70-29,16 (C4’-C13’); 27,98 (C-5); 25,04 (C-11); 24,80 (C-7); 24,80 8 (C-3’); 24,47 (C-3); 22,69 (C-16); 22,62 (C-17); 22,71 (C-15’); 19,74 (C-18); 19,71 (C-19); 16,36 (C-20); 14,10 (C-16’). ● Hợp chất 85, (+)-spathulenol: dạng dầu, hàm lượng so với mẫu khô 0,0011%, Rf = 0,25 (n-hexane:EtOAc = 5:0,5), [α] 25 D = 5° (CHCl3, c 0,1) ESI-MS m/z: 221,3 [M+H] + , công thức phân tử C15H24O (độ chưa bão hòa bằng 4). Phổ 1H-NMR (500 MHz, CDCl3), δ (ppm), J (Hz): 4,69 (1H, s, H-14a); 4,66 (1H, s, H-14b); 2,42 (1H, dd, J = 13,0, 6,0 Hz, H-4a); 2,20 (1H, m, H-6); 2,06 (1H, d, J = 13,0 Hz, H-4b); 1,77 (1H, m, H-8a); 1,55 (1H, m, H-8b); 1,32 (1H, d, J = 10,5 Hz, H-10); 1,28 (3H, s, H-15); 1,06 (3H, s, H-12); 1,03 (3H, s, H-13); 0,71 (1H, ddd, J = 11,0, 9,5, 6,0 Hz, H-2); 0,47 (1H, dd, J = 11,0, 9,5 Hz, H-1). Phổ 13C-NMR (125MHz, CDCl3), δ (ppm): 153,46 (C-5); 106,26 (C-14); 80,99 (C-9); 54,35 (C-10); 53,41 (C-6); 41,75 (C-8); 38,87 (C-4); 29,92 (C-1); 28,66 (C-12); 27,50 (C-2); 26,72 (C-7); 26,08 (C-15); 24,79 (C-3); 20,27 (C- 11); 16,34 (C-13). ● Hợp chất 78, cassipourol: dạng dầu, không màu, hàm lượng so với mẫu khô 0,0013 %, Rf = 0,5 (n-hexane:DCM = 3:1,5), [α] 25 D = + 10,9° (CHCl3, c 0,1), công thức phân tử C20H38O (độ chưa bão hòa bằng 2). Phổ 1H-NMR (500MHz, CDCl3), δ (ppm), J (Hz): 5,41 (1H, qt, J = 1,5, 7,0 Hz, H-14); 4,15 (2H, d, J = 7,0 Hz; H-15); 1,99 (1H, m, H-12a); 1,67 (3H, br s, H- 20); 1,52 (1H, m, H-5); 1,51 (2H, m, H-11); 1,40 (1H, m, H-9); 1,38 (1H, m, H- 10a), 1,38 (1H, m, H-6); 1,34 (2H, m, H-8); 1,29 (1H, m, H-10b); 1,28 (1H, m, H- 2α); 1,28 (2H, m, H-7); 1,26 (2H, m, H-3); 1,25 (2H, m, H-4); 1,09 (1H, m, H-12b); 1,04 (1H, m, H-2β); 0,86 (3H, s, H-16); 0,853 (3H, d, J = 7, H-18); 0,85 (3H, s, H- 17); 0,846 (3H, d, J = 7 Hz, H-19). Phổ 13C-NMR (125MHz, CDCl3), δ (ppm): 140,30 (C-13); 123,11(C-14); 59,43 (C-15); 39,87 (C-12); 39,38 (C-2); 37,44 (C-10); 37,37 (C-8); 37,37 (C-4); 36,67 (C-1); 32,70 (C-9); 32,70 (C-6); 27,98 (C-5); 25,14 (C-11); 24,79 (C-3); 24,47 (C-7); 22,71 (C-16); 22,62 (C-17); 19,75 (C-18); 19,71 (C-19); 16,17 (C-20). ● DIH03 hỗn hợp hai acid trans-communic (hợp chất 81) và (hợp chất 82) acid cis–communic với tỉ lệ 78:22, hàm lượng (chất 81+82) so với mẫu khô: 0,0038 %, công thức phân tử C20H30O2 (độ chưa bão hòa bằng 6). Phổ 1H-NMR hợp chất 81 (500MHz, CDCl3), δ (ppm), J (Hz): 6,32 (1H, dd, J = 17,0, 10,5 Hz, H-14); 5,41 (1H, t, J = 6,0 Hz, H-12); 5,04 (1H, d, J = 17,0 Hz, H-15a); 4,88 (1H, d, J = 10,5 Hz, H-15b); 4,84 (1H, s, H-17a); 4,47 (1H, s, H-17b), 1,75 (3H, s, H-16); 1,25 (3H, s, H-18); 0,65 (3H, s, H-20). Phổ 13C-NMR hợp chất 81 (125MHz, CDCl3), δ (ppm): 183,90 (C-19); 147,93 (C-8); 141,61 (C-12); 133,90 (C-14); 133,45 (C-13); 109,91 (C-15); 107,66 (C-17); 56,43 (C-5); 56,29 (C-9); 44,21 (C-4); 40,37 (C-10); 39,27 (C- 6); 38,49 (C-1); 37,93 (C-3); 29;04 (C-18); 25,84 (C-7); 23,31 (C-11); 19,93 9 (C-2); 12,83 (C-20); 11,84 (C-16). Phổ 1H-NMR hợp chất 82 (500MHz, CDCl3), δ (ppm), J (Hz): 6,78 (1H, dd, J = 17,5, 11,0 Hz, H-14); 5,31 (1H, t, J = 6,0 Hz, H-12); 5,18 (1H, d, J = 17,5 Hz, H-15a); 5,08 (1H, d, J = 11,0 Hz, H-15b); 4,84 (1H, s, H-17a); 4,49 (3H, s, H-17b); 1,77 (3H, s, H-16); 1,25 (3H, s, H-18); 0,65 (3H, s, H-20). Phổ 13C-NMR hợp chất 82 (125MHz, CDCl3), δ (ppm): 183,90 (C-19); 147,93 (C-8); 133,86 (C-14); 131,67 (C-12); 131,56 (C-13); 113,25 (C-15); 107,80 (C-17); 56,70 (C-9); 56,43 (C-5); 44,21 (C-4); 40,43 (C-10); 39,27 (C- 6); 38,52 (C-1); 37,93 (C-3); 29,04 (C-18); 25,84 (C-7); 22,28 (C-11); 19,93 (C-2); 19,72 (C-16); 12,83 (C-20). ● Hợp chất 86 (β-sitosterol): tinh thể hình kim màu trắng, hiệu suất: 0,0038% so với mẫu khô, Rf = 0,34 (n-hexane:DCM = 1:3). ● Hợp chất 83 (acid pimaric): tinh thể hình kim chiếm 0,0013% về khối lượng so với mẫu khô với Rf = 0,5 (n-hexane:EtOAc = 4:1), [α] 20 D = + 87,3 o (CHCl3, c 0,4), t o nc = 217-219 o C ESI-MS m/z: 303,6 [M+H] + , công thức phân tử C20H30O2 (độ chưa bão hòa bằng 6) Phổ 1H-NMR (500MHz, CDCl3), δ (ppm), J (Hz): 5,77 (1H, dd, J = 17,0, 10,5 Hz, H-15); 5,22 (1H, s, H-14); 4,90 (1H, dd, J = 17,0, 1,5 Hz, H-16a); 4,88 (1H, dd, J = 10,5, 1,5 Hz, H-16b); 1,21 (3H, s, H-19); 1,04 (3H, s, H-17); 0,84 (3H, s, H-20). Phổ 13C-NMR (125MHz, CDCl3), δ (ppm): 184,92 (C-18); 148,91 (C-15); 136,63 (C-8); 129,13 (C-14); 110,16 (C-16); 50,58 (C-9); 48,84 (C-5); 47,28 (C-40); 38,30 (C-1); 37,74 (C-10); 37,40 (C-13); 37,05 (C-3); 35,48 (C-7); 34,46 (C-12); 26,04 (C-17); 24,91 (C-6); 18,57 (C-11); 18,16 (C-2); 16,78 (C- 19); 15,22 (C-20). ● Hợp chất 80 (acid 12,13-dihydroxylabda-8(17),14-dien-19-oic): dạng dầu hàm lượng so với khối lượng mẫu khô 0,0009%, Rf = 0,2 (n-hexane:EtOAc = 2:1), công thức phân tử C20H32O4 (độ chưa bão hòa bằng 5). Phổ 1H-NMR (500MHz, CDCl3), δ (ppm), J (Hz): 5,93 (1H, dd, J = 11, 11 Hz, H-14); 5,34 (1H, d, J = 17 Hz, H-15); 5,21 (1H, dd, J = 10,5, 10,5 Hz, H-15); 4,85 (1H, s, H-17a); 4,44 (1H, s, H-17b); 3,48 (1H, d, J = 10,5 Hz, H- 12); 2,4 (1H, m, H-7); 2,18 (1H, d, J = 13 Hz, H-3); 2,03 (1H, m, H-9); 1,97 (1H, m, H-7); 1,85 (1H, m, H-2α); 1,81-2,0 (2H, m, H-6); 1,79 (1H, m, H-1); 1,6 (1H, m, H-11); 1,53 (1H, m, H-2β); 1,4 (1H, m, H-5); 1,4 (1H, m, H-11); 1,33 (3H, s, H-16); 1,24 (3H, s, H-18); 1,15 (1H, m, H-1); 1,07 (1H, m, H-3); 0,59 (3H, s, H-20). Phổ 13C-NMR (125MHz, CDCl3), δ (ppm): 183,04 (C-19); 148,36 (C-19); 140,88 (C-8); 114,57 (C-15); 106,71 (C-17); 75,98 (C-13); 75,84 (C-12); 56,24 (C-5); 51,65 (C-9); 44,21 (C-4); 40,13 (C-10); 39,03 (C-1); 38,70 (C-7); 37,97 10 (C-3); 29,02 (C-16); 26,06 (C-6); 24,54 (C-18); 19,87 (C-2); 12,95 (C-20). 2.3.2. Cây Pơ mu (Fokienia hodginsii) Hình 2.4. Sơ đồ chiết và phân lập các chất từ cành, lá cây Pơ mu ● Hợp chất 81 (acid trans-communic) chất rắn tinh thể màu trắng hình kim, hàm lượng so với mẫu khô: 0,0022%, Rf = 0,5 (n-hexane:EtOAc = 4:1), [α]25D = +38 o (MeOH, c 0,1), t o nc = 130-132 o C, công thức phân tử C20H30O2 (độ chưa bão hòa bằng 6). Phổ 1H-NMR (500MHz, CD3OD), δ (ppm), J (Hz): 6,34 (1H, dd, J = 17,5, 17 Hz, H-14); 5,40 (1H, t, J = 6,5 Hz, H-12); 5,04 (1H, d, J = 17,5 Hz, H- 15a); 4,88 (1H, d, J = 9,5 Hz; H-15b); 4,85 (1H, br s, H-17a); 4,47 (1H, br s, H- 17b); 1,75 (3H, s, H-16); 1,22 (3H, s, H-18); 0,70 (3H, s, H-20). Phổ 13C-NMR (125MHz, CD3OD), δ (ppm): 181,20 (C-19); 149,55 (C-8); 11 142,85 (C-14); 134,89 (C-12); 134,55 (C-13); 110,15 (C-15); 107,95 (C-17); 57,90 (C-9); 57,43 (C-5); 45,14 (C-4); 41,39 (C-10); 40,62 (C-1); 39,65 (C-3); 39,34 (C-7); 29,62 (C-18); 27,31 (C-6); 24,32 (C-11); 21,20 (C-2); 13,43 (C-20); 12,02 (C-16). ● Hợp chất 86 (β-sitosterol): tinh thể hình kim màu trắng, hiệu suất 0,0038% so với mẫu khô, Rf = 0,34 (n-hexane:DCM = 1:3). ● Hợp chất 92 (totarolone): tinh thể màu trắng hình kim, hàm lượng so với mẫu khô là: 0,0022 % với Rf = 0,5 (n-hexane:EtOAc = 4:1), [α] 25 D = +101,5 o (MeOH, c 0,1), t o nc = 188-189 o C, công thức phân tử C20H28O2 (độ chưa bão hòa bằng 7). Phổ 1H-NMR (500MHz, CD3OD), δ (ppm), J (Hz): 6,95 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-11); 6,57 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-12); 3,26 (1H, s, H-15); 1,34 (3H, d, J = 3,5 Hz, H-16); 1,35 (3H, d, J = 3,5 Hz, H-17); 1,28 (3H, s, H-18); 1,16 (3H, s, H-19); 1,14 (3H, s, H-20). Phổ 13C-NMR (125MHz, CD3OD), δ (ppm): 220,56 (C-3); 155,12 (C-13); 140,11 (C-9); 134,93 (C-8); 132,05 (C-14); 124,81 (C-11); 115,58 (C-12); 51,52 (C-5); 48,32 (C-4); 39,62 (C-1); 38,39 (C-10); 35,79 (C-2); 30,14 (C-7); 28,85 (C-15); 27,30 (C-18); 25,07 (C-20); 21,68 (C-6); 21,47 (C-19); 20,58 (C- 16); 20,51 (C-17). ● Hợp chất 90 (acid 15-nor-labda-8(17),12E-diene-14-carboxaldehyde- 19-oic): dạng dầu, không màu, hàm lượng so với mẫu khô là: 0,0011%, Rf = 0,5 (n-hexane:EtOAc = 4:1), công thức phân tử C19H28O3 (độ chưa bão hòa bằng 6) Phổ 1H-NMR (500MHz, CD3OD): δ (ppm), J (Hz): 9,31 (1H, d, J = 3 Hz; H-15); 6,56 (1H, ddd, J = 3, 3, 6 Hz; H-12); 4,86 (1H, s, H-17a); 4,44 (1H, s, H-17b); 1,76 (3H, d, J = 1,1 Hz, H-16); 1,24 (3H, s, H-18); 0,71 (3H, s, H-20). Phổ 13C-NMR (125MHz, CD3OD), δ (ppm): 197,07 (C-14); 181,13 (C-19); 158,69 (C-12); 149,57 (C-8); 140,01 (C-13); 108,03 (C-17); 57,25 (C-5); 57,15 (C-9); 45,15 (C-4); 41,38 (C-10); 40,55 (C-1); 39,42 (C-3); 39,26 (C-7); 29,54 (C- 18); 27,24 (C-6); 25,73 (C-11); 21,14 (C-2); 13,37 (C-20); 9,29 (C-16). ● Hợp chất 91 (acid 13-oxo-15,16-dinor-labda-8(17),11E-diene-19-oic): dạng dầu, không màu, hàm lượng so với mẫu khô 0,0011%, Rf = 0,57 (n- hexane:EtOAc = 4:1), [α]25D = +20,5 o (MeOH, c 0,1), công thức phân tử C18H26O3 (độ chưa bão hòa bằng 6) Phổ 1H-NMR (500MHz, CD3OD), δ (ppm), J (Hz): 7,01 (1H, dd, J = 10,5, 10 Hz, H-11); 6,10 (1H, d, J = 16 Hz, H-12); 4,85 (1H, H-17a); 4,45 (1H, s, H-17b); 2,6 (1H, dd, J = 10,5 Hz, H-9); 2,47 (1H, m, H-3α); 2,29 (3H, s, H- 16); 2,18 (1H, m, H-7α); 2,04 (1H, m, H-3β); 1,98 (2H, m, H-6); 1,89 (1H, m, H-2α); 1,48 (1H, m, H-1α); 1,45 (1H, m, H-2β); 1,33 (1H, m, H-5); 1,24 (3H, s, H-18); 1,09 (1H, m, H-1β); 1,07 (1H, m, H-7β); 0,86 (3H, s, H-20). Phổ 13C-NMR (125MHz, CD3OD), δ (ppm): 200,88 (C-13); 180,12 (C- 19); 149,89 (C-8); 148,67 (C-11); 134,58 (C-12); 108,87 (C-17); 61,35 (C-9); 56,38 (C-5); 45,08 (C-4); 42,13 (C-1); 40,95 (C-10); 39,31 (C-3); 38,24 (C-7); 12 29,42 (C-18); 27,11 (C-14); 26,33 (C-6); 20,86 (C-2); 14,14 (C-20). ● Hợp chất 93 (3β-hydroxytotarol): dạng dầu, không màu, hàm lượng so với mẫu khô: 0,0011%, Rf = 0,55 (n-hexane:EtOAc = 4:1), [α] 25 D = +29 o (MeOH, c 0,1) công thức phân tử C20H30O2 (độ chưa bão hòa bằng 6). Phổ 1H-NMR (500MHz, CD3OD),δ (ppm), J (Hz): 6,92 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-11); 6,53 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-12); 4,1 (1H, d, J = 7 Hz, H-3); 3,24 (1H, dd, J = 5, 5 Hz, H-15); 2,97 (1H, dd, J = 6; 6 Hz, H-7α); 2,71 (1H, dd, J = 4, 7,5 Hz, H-7β); 2,30 (1H, m, H-1α); 2,03 (1H, s, H-6α); 1,96 (2H, m, H-2); 1,82 (1H, m, H-6β); 1,42 (1H, m, H-1β); 1,35 (3H, H-17); 1,32 (3H, H-16); 1,29 (1H, m, H-5); 1,17 (3H, s, H-18); 1,07 (3H, s, H-19); 0,88 (3H, s, H-20). Phổ 13C-NMR (125MHz, CD3OD), δ (ppm): 155,32 (C-13); 142,29 (C-9); 134,89 (C-8); 132,07 (C-14); 123,78 (C-11); 115,26 (C-12); 79,58 (C-3); 50,93 (C-5); 39,87 (C-4); 39,27 (C-1); 38,56 (C-10); 30,29 (C-7); 28,96 (C-2); 28,76 (C-19); 25,61 (C-20); 20,56 (C-16&C-17); 20,43 (C-6); 16,08 (C-18). ● Hợp chất 80 (acid 12,13-dihydroxylabda-8(17),14-dien-19-oic) chất rắn tinh thể màu trắng hình kim, hàm lượng so với mẫu khô: 0,0022% với Rf = 0,5 (n-hexane:EtOAc = 4:1), công thức phân tử C20H32O4 (độ chưa bão hòa bằng 5). ● Hợp chất 94 (9S)-drummondol: dạng dầu, không màu, hàm lượng so với mẫu khô: 0,0012 %, Rf = 0,5 (n-hexane:EtOAc = 4:1), công thức phân tử C13H20O4 (độ chưa bão hòa bằng 4). Phổ 1H-NMR (500MHz, CD3OD) δ (ppm), J (Hz): 6,19 (1H, dd, J = 16,5, 5,5 Hz, H-8); 6,05 (1H, d, J = 16,5 Hz, H-7); 4,40 (1H, dq, J = 5,2, 6,5 Hz, H- 9); 3,93 (1H, dd, J = 8, 2,5 Hz, H-11α); 3,67 (1H, d, J = 8 Hz, H-11β); 2,68 (1H, dd, J = 18, 2,5 Hz; H-2α); 2,37 (1H, dd, J = 18, 2,5 Hz, H-2β); 2,80 (1H, d, J = 17,5 Hz, H-4α); 2,45 (1H, dd, J = 17,5, 2,5 Hz; H-4β); 1,30 (3H, d, J = 6,5 Hz, H-10); 1,20 (3H, s, H-13); 0,98 (3H, s, H-12). Phổ 13C-NMR (125MHz, CD3OD), δ (ppm): 211,23 (C-3); 140,68 (C-8); 125,66 (C-7); 87,45 (C-5); 82,34 (C-6); 78,39 (C-11); 68,87 (C-9); 53,94 (C-4); 53,23 (C-2); 48,49 (C-1); 23,97 (C-10); 19,17 (C-13); 15,65 (C-12). ● Hợp chất 95 (vomifoliol): dạng dầu, không màu, hàm lượng so với mẫu khô: 0022 %, Rf = 0,5 (n-hexane:EtOAc = 4:1), công thức phân tử C13H20O3(độ chưa bão hòa bằng 4). Phổ 1H-NMR (500MHz, CD3OD), δ (ppm), J (Hz): 5,90 (1H, d, J = 1 Hz, H-4); 5,83 (1H, d, J = 15,5 Hz, H-8); 5,79 (1H, d, J = 15,5 Hz, H-7); 4,34 (1H, dq, J = 6,5, 4 Hz, H-9); 2,54 (1H, d, J = 17 Hz, H-2α); 2,18 (1H, d, J = 17 Hz, H- 2β); 1,95 (3H, d, J = 1 Hz, H-13); 1,26 (3H, d, J = 7 Hz, H-10); 1,06 (3H, s, H- 12); 1,03 (3H, s, H-11). Phổ 13C-NMR (125MHz, CD3OD), δ (ppm): 201,34 (C-3); 167,53 (C-5); 136,91 (C-8); 130,08 (C-7); 127,10 (C-4); 79,97 (C-6); 68,72 (C-9); 50,72 (C- 2); 42,43 (C-1); 24,48 (C-11); 23,81 (C-10); 23,47 (C-12); 19,59 (C-13). 13 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Phân tích, xác định cấu trúc các chất phân lập từ loài Dacrycarpus imbricatus Từ cây Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus) 13 hợp chất đã được phân lập và xác định cấu trúc, bao gồm: 3 chất khung steroid 86, chất 87 và chất 88, 1 flavonoid 89 và 1 chất đường saccaroza (GB2), 1 secquiterpene chất 85, 7 diterpene, 3 chất thuộc khung labdane 80; 81 và 82, 2 chất thuộc khung abietane chất 83, chất 84 và 2 diterpene 1 vòng no chất 78, chất 79. Các chất phân lập từ loài Thông nàng ● Hợp chất 79: Cassipouryl hexadecanoate (chất mới) Phổ IR của chất 79 có đỉnh hấp thụ tại υ 1738 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị của nhóm >C=O carbonyl còn các đỉnh hấp thụ tại υ 2925 cm-1 và 2854 cm -1 đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết Csp3-H (C-H alkan). So sánh dữ liệu phổ 13C-NMR với chất 78 cho thấy chất 79 ngoài các tín hiệu của cassipourol giống chất 78, phổ của chất 79 còn có thêm các tín hiệu 14 sau: Một nhóm ester (C 173,9), 14 nhóm methylene (C 29,2 và 29,7) và một nhóm methyl (C 14,1) (Bảng 3.1). Công thức phân tử của hợp chất 79 được xác định là C36H68O2 dựa trên pic ion giả phân tử m/z 555,5126 [M+Na] + (tính toán lý thuyết cho công thức C36H68NaO2, 555,5117) ở phổ HR-ESI-MS. Mảnh ion ở m/z 318,2965 (tính toán lý thuyết cho công thức C20H39NaO, 318,2899). Kết hợp với dữ liệu phổ 13C-NMR và DEPT gợi ý cho thấy chất này là một dẫn xuất của cassipourol gắn với một acid béo mạch dài, có thể là acid hexadecanoic. Phổ 1H-NMR của chất 79 bên cạnh 20 tín hiệu carbon của cassipourol (78, 5×CH3, 9×CH2, 4×CH, 2×Cq), còn có 3 cụm tín hiệu sau: một triplet của nhóm methyl tại δH 0,87 (3H, t, J = 7 Hz; H-16’), singlet tù δH 1,25 (br s, H-15’) và một triplet tại δH 2,29 (t, J = 7,5 Hz; H-2’). Trong phổ HSQC các singlet tại δH 1,25 tương tác với tín hiệu của carbon methylene (tại δC 29 ppm), trong khi triplet tại δH 2,29 (J = 7,5 Hz, H-2′) tương tác với một nguyên tử carbon methylene (-CH2- COOR) ở vùng trường cao tại δC 34,42. Ngoài ra, 20 tín hiệu carbon còn lại của cassipourol cũng được xác định dựa trên phổ DEPT, HSQC, HMBC và (Bảng 3.1). Trong đó sự chuyển dịch hóa học tại δC 61,19 được khẳng định là tín hiệu cộng hưởng của C-15, gắn với H-15 tại δH 4,58 (2H, d, J = 7 Hz; H-15). (CH2)11CH3 O1' 2' 3' 4' O 1 3 5 6 7 9 19 11 13 14 2 4 8 10 17 18 16 HMBC (H/C ) and NOESY ( ) 15 H Hình 3.4. Tương tác chính trên phổ HMBC và NOESY của hợp chất 79 Phổ HMBC của chất 79 có tương tác của H-14 (δH 5,33)/C-12 (δC 39,86), C-15 (δC 61,19); H-15 (δH 4,58)/C-14 (δC 118,21), C-13 (δC 142,58), C-1'(C=O) (δC 173,93); H-2' (δH 2,29)/C-1' (δC 173,93), C-3' (δC 24,8), C-4' (δC 27,9) và H- 3' (δH 1,58-1,6)/C-2' (δC 34,42), C-4' (δC 29,7) (Bảng 3.1). Cấu hình của các trung tâm bất đối C-5* và C-6* và ba nhóm methyl ở C-16, C-17 và C-18 được cho là giống như chất 78 vì các tín hiệu carbon có độ chuyển dịch hóa học rất phù hợp. Điều này còn được khẳng định thêm bởi các tương tác qua không gian của Me-16 (δH 0,86) với H-6 (δH 1,38) và Me-17 (δH 0,85), Me-18 (δH 0,845) với các nhóm methylene H-7 (δH 1,28) ở phổ NOESY. Cấu hình trans của liên kết đôi C-13 và C-14 đã được khẳng định bởi tương tác của Me-20 (δH 1,69) với nhóm oxymethylene H-15 (δH 4,58), ngoài ra không thấy bất kỳ tương tác nào của Me-20 với H-14 (Hình 3.9). Kết hợp dữ liệu phổ với các mối tương quan được tìm thấy trong phổ 2D-NMR (HSQC, HMBC, COSY và NOESY) cho phép xác định cấu trúc của chất 79 là cassipouryl hexadecanoat. Đây là một dẫn xuất ester mới của cassipourol. 15 Bảng 3.1. Số liệu phổ 1H- và 13C-NMR của hợp chất 78 và chất 79 (CDCl3) C 78 79 H C H C HMBC (HC) 1 - 36,67 - 36,64 - 2 1,28 m, 1,04 m 39,38 1,14 m, 2H 39,38 C-3; C-4; C-16; C-17 3 1,26 m 24,79 1,25 m 24,47 C-2 4 1,25 m 37,37 1,25 m 37,37 d * C-5; C-18 5 1,52 m 27,98 1,52 m 27,98 C-3; 6 1,38 m 32,70 1,38 m 32,80 C-4; C-7; C-18 7 1,28 m 24,47 1,28 m 24,80 C-6; C-8, 8 1,34 m 37,37 1,30* m 37,30 d * C-7; C-19 9 1,40 m 32,70 1,36 m 32,68 C-8 10 1,38 m, 1,29 m 37,44 1,25 m, 1,08 m 37,44 C-8; C-9; C-19 11 1,51 m 25,14 1,60 m 25,04 C-10; C-12 12 1,99 m 1,09 m 39,87 2,00 m, 1,08 m 39,86 C-20; C-11; C-10; C-14; C-13 13 - 140,30 - 142,58 - 14 5,41qt (1,5, 7,0) 123,11 5,33 t (7,0) 118,21 C-20; C-12; C-15 (w) 15 4,15 d (7,0) 59,43 4,58 d (7,0) 61,19 C-14; C-13; C-1’ (C=O) 16 0,86 s 22,71 b 0,86 s* 22,69 e C-1; C-2; C-17 17 0,85 s 22,62 b 0,85 s* 22,62 e C-1; C-2; C-16; 18 0,853 b d (7) 19,75 c 0,845 d (7) 19,74 f C-5 19 0,846 d (7) 19,71 c 0,838 d (7) 19,71 f C-8; C-9 20 1,67 brs 16,17 1,69 br s 16,36 C-12; C-14 C-1’ - - - 173,93 - 2’ - - 2,29 t (7,5) 34,42 C-1’, C-3’, C-4’ 3’ - - 1,58-1,60 m 24,80 C-2’, C-4’ 4’-13’ - - 1,25 m, 26 H 29,70- 29,16 * 14’ - - 1,25 s 31,93 * 15’ - - 1,25* br s 22,71 * 16’ - - 0,87 t (7,5) 14,10 * a C-H được gán trên cơ sở dữ liệu phổ HSQC, HMBC và so sánh với tài liệu [44]; b-h Giá trị có cùng một chữ tương ứng có thể trao đổi lẫn nhau trong cùng một cột * Tín hiệu bị che lấp của acid hexadecanoic (C1'-C16 '). 16 Hình 3.5. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất 79 Hình 3.6. Phổ 1H-NMR của hợp chất 79 (CDCl3, 500MHz) 17 Hình 3.7. Phổ 13C-NMR của hợp chất 79 (CDCl3, 125 MHz) Hình 3.8. Phổ HSQC của hợp chất 79 18 Hình 3.9. Phổ HMBC của hợp chất 79 Hình 3.10. Phổ COSY của hợp chất 79 19 Hình 3.11. Phổ NOESY của hợp chất 79 3.2. Phân tích, xác định cấu trúc các chất phân lập từ loài Fokienia hodginsii Từ cây Pơ mu (Fokienia hodginsii) 9 hợp chất đã được phân lập và xác định cấu trúc, bao gồm: 1 khung steroid 86, 6 diterpene, 2 chất thuộc khung abietane chất 92, chất 93, 2 chất thuộc khung labdane chất 80, chất 81, 2 chất khung nor-labdane là chất 90, chất 91, 2 megastigmen chất 94 và chất 95. Các chất phân lập từ cành lá loài Pơ mu ● Hợp chất 92: Totarolone Hợp chất 92 được tách ra từ dịch chiết n-hexane của cành và lá loài Pơ mu 20 thu tại tỉnh Tây Nguyên ở phân đoạn 10 bằng sắc ký cột silica gel lặp lại với hệ dung môi thích hợp. Trên phổ IR, đỉnh hấp thụ rộng và tù, với cường độ trung bình tại υ 3439 cm-1, chứng tỏ hợp chất có chứa nhóm -OH, đỉnh hấp thụ tại υ 2955 cm -1 ; 2937 cm -1 và 2870 cm -1 đặc trưng cho dao động hóa trị của các liên kết Csp3-H (C-H alkan), còn đỉnh hấp thụ tại υ 1691 cm-1 đặc trưng cho dao động hóa trị của liên kết >C=O carbonyl. Phổ 1H-NMR của hợp chất 92 có hai doublet ở δH 6,95 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-11), 6,58 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-12), có cùng hằng số tương tác cho thấy có hai proton thơm ở vị trí ortho. Ba nhóm methyl ở δH 1,29 (3H, s, H- 20), 1,17 (3H, s, H-19), 1,14 (3H, s, H-18) và các proton aliphatic trong khoảng từ δH 1,73-3,03 ppm. Hai tín hiệu methyl doublet tại δH 1,34, 1,33 (mỗi nhóm 3H, J = 6,5 Hz) và một proton methine ở δH 3,27 (1H, br s, H-15), xác nhận sự có mặt của một nhóm isopropyl gắn vào một vòng benzene. Phổ 13C-NMR và DEPT cho tín hiệu của 20 nguyên tử carbon bao gồm một nhóm ketone, 5×CH3, 4×CH2, 4×CH và 6×Cq. Sự có mặt của một vòng thơm được xác nhận bởi hai tín hiệu methine ở δC 124,81 (C-11), 115,58 (C-12); một carbon bậc bốn liên kết với nguyên tử oxy ở δC 155,12 (C-13) và ba carbon bậc bốn khác ở δC 140,11 (C-9); 134,93 (C-8); 132,05 (C-14). Phổ HMBC có tương tác giữa H-16, H-17 và C-14; H-11 và C-13 cho biết nhóm isopropyl gắn ở C-14 và nhóm hydroxyl ở C-13. Từ các số liệu phổ như đã phân tích ở trên có thể kết luận công thức phân tử của chất 92 là C20H28O2 và cấu trúc của 92 được xác định là 13-hydroxy-8,11,13-totaratrien-3-one (3-oxototarol, 3-ketototarol). Hợp chất này cho thấy hoạt tính mạnh chống lại một số vi khuẩn Gram dương và Gram âm cũng như đối với một số nấm gây bệnh ở người [87-91]. Hình 3.58. Phổ 1H-NMR của hợp chất 92 (500MHz, CD3OD) 21 Hình 3.59. Phổ 13C-NMR của hợp chất 92 (125 MHz, CD3OD) 3.3. Kết quả thử nghiệm hoạt tính sinh học Một số chất sạch tách ra từ hai loài Thông nàng và Pơ mu đại diện cho các khung cấu trúc và đủ lượng được chọn để tiến hành thử hoạt tính gây độc tế bào trên ba dòng tế bào ung thư người: ung thư biểu mô (KB), ung thư gan (HepG2) và ung thư bạch cầu cấp tính (OCI-AML). 3.3.1. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào trên hai dòng tế bào ung thư biểu mô (KB) và tế bào ung thư gan (HepG2) Các chất 80, 81; 83-84 và 90-93 được chọn thử hoạt tính gây độc tế bào trên hai dòng tế bào ung thư biểu mô (KB) và tế bào ung thư gan (HepG2). Kết quả được chỉ ra ở (Bảng 3.9). Các hợp chất sạch được phân lập từ cây Thông nàng (83-84) và cây Pơ mu 80-81 và 90-93 có khả năng gây độc tế bào ung thư ở mức độ trung bình yếu trên hai dòng tế bào ung thư biểu mô và ung thư gan với giá trị IC50 lần lượt từ 165,93-324,19 M và từ 110,88-378,24 M (Bảng 3.9). Bảng 3.9. Kết quả thử hoạt tính gây độc tế bào KB và HepG2 STT Ký hiệu mẫu Chất số Tên chất Giátrị IC50 (M) KB HepG2 Các chất từ cây Thông nàng 1 DIH40 83 Acid pimaric 283,98 190,18 2 GE10.1 84 Acid lambetic 165,93 110,88 Các chất từ cây Pơ mu 1 FHE7.1 80 Acid 12,13-dihydroxy labda-8(17),14-dien-19-oic >380,42 >380,42 2 FHH7.1 81 Acid trans–communic 403,60 >423,21 3 FHH12.1 90 Acid 15-nor-labda-8(17), >420,45 >420,45 22 12E-diene-14-carboxal dehyde-19-oic 4 FHH16.2 91 Acid 13-oxo-15,16-dinor- labda-8(17),11E-diene-19-oic >440,77 >440,77 5 FHH 10.2 92 Totarolone 324,19 378,24 6 FHH16.3 93 3β-hydroxytotarol 232,17 266,45 Ellipticine* 0,93±0,06 1,26±0,05 * Ellipticine: Chất so sánh M 3.3.2. Kết quả thử hoạt tính chống tăng sinh tế bào ung thư tủy xương cấp tính dòng OCI-AML Các chất: cassipourol (78), chất mới cassipouryl hexadecanoat (79), acid 12,13-dihydroxylabda-8(17)14-dien-19-oic (80), acid trans-communic (81) acid pimaric (83), acid lambertic (84), ponasterone A (87), 20-hydroxyecdysone (88), acid 15-nor-labda-8(17),12E-diene-14-carboxaldehyde-19-oic (90), totarolone (92) và 3β-hydroxytotarol (93) và (9S)-drummondol (94) được thử nghiệm hoạt tính chống tăng sinh tế bào bạch cầu tủy xương cấp tính dòng OCI-AML. Kết quả thử nghiệm cho thấy: Tất cả các chất tách từ cây Pơ mu 90-94 đều có khả năng làm suy giảm số lượng tế bào ung thư trên dòng thử nghiệm (Biểu đồ 3.1A) ở các nồng độ khác nhau từ 10-20 µg/ml. Đáng chú ý là chất 92 (totarolone, FHH 10.2) và chất 93 (3β-hydroxytotarol, FHH 16.3) có khả năng làm chết các tế bào ung thư theo chương trình (apoptosis) sau 24 giờ (Biểu đồ 3.1B). Điều thú vị là chất 92 (totarolone) và 93 (3β-hydroxytotarol) có khả năng làm giảm số lượng các tế bào bạch cầu tủy xương cấp tính theo cách ức chế quá trình sinh tổng hợp DNA và quá trình phân bào (pha G2/M) của chu kỳ tế bào. Trong khi các diterpene 80, 81 và 82 từ cây thông nàng có hoạt tính nhưng yếu hơn. Hai chất casipourol (78), chất mới cassipouryl hexadecanoat (79) và hai ecdysteroid là ponasterone A (87) và 20-hydroxyecdysone (88) thể hiện hoạt tính yếu hơn ở nồng độ lần lượt là 80 µg/ml và 100 µg/ml sau 24 giờ thử nghiệm. Điều thú vị là tất cả các chất có hoạt tính tốt (80, 81, 92 và 93) đều thuộc nhóm chất diterpenoid. Vì vậy rất có thể dạng cấu trúc này có liên quan cấu trúc-hoạt tính và cần được nghiên cứu sâu hơn về cơ chế ở các nghiên cứu tiếp theo. 23 Biểu đồ 3.1. Số lượng của các tế bào OCI-AML chết theo chương trình (apoptosis) sau 24 giờ khi thử nghiệm nồng độ 20 g/ml (*p < 0.05, **p < 0.01, *** p < 0.001). FHH7.1: acid trans-communic (81); FHH16.2: acid 13-oxo-15,16-dinor-labda- 8(17),11E-diene-19-oic (91); FHH10.2: totarolone (92); FHH16.3: 3β- hydroxytotarol (93). A B C FIGURE 2 Biểu đồ 3.2. Số lượng các tế bào OCI-AML trong các pha của chu kì của tế bào khi được xử lí ở nồng độ 20 g/ml; (*p < 0.05, **p < 0.01, ***p < 0.001) FHH7.1: acid trans–communic (81); FHH16.2: acid 13-oxo-15,16-dinor- labda-8(17),11E-diene-19-oic (91); FHH10.2: totarolone (92); FHH16.3: 3β- hydroxytotarol (93). 24 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ I. Kết luận Hai loài Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus) và Pơ mu (Fokienia hodginsii) lần đầu được nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính sinh học ở Việt Nam. Bằng các phương pháp sắc ký cột lặp lại đã phân lập được 22 hợp chất từ hai loài nghiên cứu. Kết hợp các phương pháp phổ IR, MS, NMR đã xác định được cấu trúc của các chất phân lập được là: 1. Từ vỏ thân, gỗ và cành lá cây Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus) thu hái tại Lâm Đồng đã phân lập, xác định được 13 hợp chất bao gồm: - 07 diterpene: cassipourol (78), cassipouryl hexadecanoat (79), acid 12,13- dihydroxylabda-8(17),14-dien-19-oic (80), acid trans-communic (81), acid cis- communic (82), acid pimaric (83), acid lambetic (84). - 01 secquiterpene: (+)-spathulenol (85). - 02 ecdysteroid: ponasterone A (87), 20-hydroxyecdysone (88). - 01 flavonoid: catechin (89). - 01 steroid: β-sitosterol (86). - 01 đường saccaroza Trong đó có 1 hợp chất mới là cassipouryl hexadecanoat (79). 2. Từ cành và lá cây Pơ mu (Fokienia hodginsii) thu hái tại Lâm Đồng đã phân lập và xác định được 9 hợp chất bao gồm: - 06 diterpene: acid 12,13-dihydroxylabda-8(17)14-dien-19-oic (80), acid trans-communic (81), acid 15-nor-labda-8(17),12E-diene-14-carboxaldehyde- 19-oic (90), acid 13-oxo-15,16-dinor-labda-8(17),11E-diene-19-oic (91), totarolone (92), 3β-hydroxytotarol (93). - 01 steroid: β-sitosterol (86). - 02 megastigmen: vomifoliol (94), (9S)-drummondol (95). 3. Các hợp chất 83-84 phân lập từ loài Thông nàng và chất 80-82 và 90- 93 từ Pơ mu có khả năng gây độc tế bào ung thư ở mức độ trung bình trên hai dòng tế bào ung thư biểu mô (KB) và ung thư gan (HepG2) với giá trị IC50 lần lượt từ 165,93-324,19 M và từ 110,88- 378,24 M. 4. Các chất diterpenoid: acid 12,13-dihydroxylabda-8(17)14-dien-19-oic (80), acid trans-communic (81); acid pimaric (83), acid lambertic (84), acid 15- nor-labda-8(17),12E-diene-14-carboxaldehyde-19-oic (90), totarolone (92) và 3β-hydroxy totarol (93) có hoạt tính chống tăng sinh tế bào bạch cầu tủy xương cấp tính dòng OCI-AML tốt ở nồng độ 20 g/ml. Hai chất 92 (totarolone) và chất 93 (3β-hydroxytotarol) có tác dụng làm chết tế bào ung thư tủy xương cấp dòng OCI-AML theo chương trình (apoptosis) 25 Kết luận chung: Các kết quả của luận án đã thực hiện được mục tiêu đề ra là nghiên cứu thành phần hóa học của hai loài lá kim là: Thông nàng (Dacrycarpus imbricatus) và Pơ mu (Fokienia hodginsii) thu tại Tây Nguyên. Đã thử nghiệm hoạt tính gây độc tế bào, chống tăng sinh tế bào của một số chất tách được. Trong số 22 hợp chất tách ra được có: 1 chất mới, 10 chất lần đầu tiên được tìm thấy từ chi Dacrycarpus, 7 chất lần đầu tiên được tìm thấy từ chi Fokienia. Trong đó có nhiều chất có hoạt tính tốt. II. Kiến nghị - Tiếp tục nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính chống ung thư của một số hợp chất có hoạt tính sinh học từ hai loài nghiên cứu từ đó tìm ra mối liên quan giữa cấu trúc hóa học và hoạt tính sinh học. Tìm phương pháp chuyển hóa hai hợp chất 92 và 93 tạo ra những dẫn xuất mới có hoạt tính tốt hơn. - Nghiên cứu sâu hơn về hoạt tính và cơ chế tác dụng của các chất có hoạt tính từ loài Pơ mu để định hướng cho những nghiên cứu tiếp theo. 26 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1. Đặng Viết Hậu, Nguyễn Thanh Tâm, Đào Đức Thiện, Trần Đức Quân, Trần Văn Lộc, Trần Văn Sung, Trịnh Thị Thủy, Các hợp chất megastigmen từ loài Pơ mu thu tại Tây Nguyên, Tạp chí Hóa học, 2016, 54 (6e2), 44-47. 2. Trinh Thi Thuy, Nguyen Thanh Tam, Nguyen Thi Hoang Anh, Dang Viet Hau, Dinh Thi Phong, Le Quoc Thang, Sabrina Adorisio,Tran Van Sung, Domenico V Delfino, 20-Hydroxyecdysone from Dacrycarpus imbricatus bark inhibits the proliferation of acute myeloid leukemia cells, Asian Pacific Journal of Tropical Medicine, 2017, 10 (2), 157–159. 3. Nguyen Thanh Tam, Dang Viet Hau, Nguyen Thi Hoang Anh, Tran Thi Thanh Thuy, Nguyen Hoang Sa, Tran Duc Quan, Dao Duc Thien, Le Thi Hong Nhung,Tran Van Sung, Sabrina Adorisioe, Domenico V Delfino, Trinh Thi Thuy. Anti-proliferative effects of diterpenes from the twig and leaves of Dacrycarpus imbricatus from Viet Nam, 2017, Bản thảo gửi đăng tạp chí quốc tế Natural Products Reseach (SCI-E). 4. Dang Viet Hau, Nguyen Thanh Tam, Nguyen Thi Hoang Anh, Tran Duc Quan, Dao Duc Thien, Le Thi Hong Nhung, Bui Xuan Tinh, Nguyen Le Tuan, Tran Van Loc, Tran Van Sung, Trinh Thi Thuy, Terpenoids from Dacrycarpus imbricatus, Vietnam Journal of Chemistry, 2017, 55 (6) (đang chờ in) 5. Dang Viet Hau, Nguyen Thanh Tam, Tran Duc Quan, Dao Duc Thien, Bui Xuan Tinh, Le Thi Hong Nhung, Tran Van Loc, Tran Van Sung, Trinh Thi Thuy, Diterpenoids from Fokienia hodginsii, Vietnam Journal of Chemistry, đã nhận đăng 2017, 2017, 55 (5), 557-560.