Luận án Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây bù dẻ trơn (uvaria boniana), bù dẻ hoa vàng (uvaria hamiltonii), lãnh công màu hung (fissistigma cupreonitens ) và lãnh công xám (fissistigma glaucesens)

Nội dung tài liệu: Luận án Nghiên cứu thành phần hóa học và hoạt tính sinh học của cây bù dẻ trơn (uvaria boniana), bù dẻ hoa vàng (uvaria hamiltonii), lãnh công màu hung (fissistigma cupreonitens ) và lãnh công xám (fissistigma glaucesens)

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THANH TÂM NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY BÙ DẺ TRƠN (UVARIA BONIANA), BÙ DẺ HOA VÀNG (UVARIA HAMILTONII), LÃNH CÔNG MÀU HUNG (FISSISTIGMA CUPREONITENS ) VÀ LÃNH CÔNG XÁM (FISSISTIGMA GLAUCESENS) LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC Vinh-2020 i
2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC VINH NGUYỄN THANH TÂM NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC VÀ HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA CÂY BÙ DẺ TRƠN (UVARIA BONIANA), BÙ DẺ HOA VÀNG (UVARIA HAMILTONII), LÃNH CÔNG MÀU HUNG (FISSISTIGMA CUPREONITENS ) VÀ LÃNH CÔNG XÁM (FISSISTIGMA GLAUCESENS) Chuyên ngành : HOÁ HỮU CƠ Mã số: 9.44.01.14 LUẬN ÁN TIẾN SĨ HOÁ HỌC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS. TS HOÀNG VĂN LỰU TS. NGUYỄN HỮU TOÀN PHAN Vinh - 2020 i
3. LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Vinh, ngày 15 tháng 07 năm 2020 Ký tên Nguyễn Thanh Tâm i
4. LỜI CẢM ƠN Luận án đƣợc thực hiện tại các phòng thí nghiệm Hóa Hữu cơ, Công nghệ thực phẩm - Trƣờng Đại học Vinh, Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên - Viện Hoá học - Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến PGS. TS. Hoàng Văn Lựu - Trƣờng Đại học Vinh, TS. Nguyễn Hữu Toàn Phan – Viện Nghiên cứu Khoa học Tây Nguyên, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam là ngƣời những thầy đã giao đề tài, tận tình hƣớng dẫn, tạo điều kiện, giúp tôi trong quá trình thực hiện luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn GS. TS. Trần Đình Thắng, PGS. TS. Nguyễn Hoa Du, PGS. TS. Lê Đức Giang, TS. Đậu Xuân Đức đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên tôi trong quá trình làm luận án. Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu, các phòng ban chức năng, các thầy cô, cán bộ khoa Đào tạo Sau đại học, Viện Sƣ phạm Tự nhiên Trƣờng Đại học Vinh, các bạn đồng nghiệp, học viên cao học, sinh viên, gia đình và ngƣời thân đã động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận án này. Vinh, ngày 15 tháng 07 năm 2020 Nguyễn Thanh Tâm ii
5. MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................... ii MỤC LỤC .......................................................................................................................... iii DANH MỤC BẢNG .......................................................................................................... vii DANH MỤC HÌNH ......................................................................................................... viii MỞ ĐẦU .............................................................................................................................. 1 1. Lí do chọn đề tài ............................................................................................................... 1 2. Đối tƣợng nghiên cứu ....................................................................................................... 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu ....................................................................................................... 2 4. Phƣơng pháp nghiên cứu .................................................................................................. 2 5. Những đóng góp mới của luận án .................................................................................... 3 6. Cấu trúc của luận án ......................................................................................................... 4 Chƣơng 1 .............................................................................................................................. 5 TỔNG QUAN....................................................................................................................... 5 I. Tổng quan về chi Uvaria. .................................................................................................. 5 1.1. Đặc điểm thực vật và phân loại ..................................................................................... 5 1.2. Thành phần hóa học của một số loài trong chi Uvaria ................................................. 5 1.2.1. Các hợp chất acetogenin ............................................................................................. 6 1.2.2. Các hợp chất đa oxy hóa cyclohexene ....................................................................... 9 1.2.3. Các hợp chất terpenoid ............................................................................................. 11 1.2.4. Các hợp chất dẫn xuất shikimate .............................................................................. 15 1.2.5. Các hợp chất flavonoid ............................................................................................. 16 1.2.6. Các este thơm ........................................................................................................... 22 1.2.7. Các hợp chất đihydroxychalcon và c-benzylated đihydrochalcon ........................... 23 1.2.8. Các hợp chất chalcon và prenylated chalcon ........................................................... 23 1.2.9. Các hợp chất alkaloid ............................................................................................... 24 1.2.10. Các hợp chất steroid ............................................................................................... 26 1.2.11. Các hợp chất khác .................................................................................................. 27 1.3 Sử dụng và hoạt tính sinh học ...................................................................................... 29 1.4. Cây Bù dẻ trơn (Uvaria boniana Fin. & Gagnep). ........................................................ 30 iii
6. 1.4.1. Đặc điểm về hình thái ................................................................................................ 30 1.4.2. Thành phần hóa học .................................................................................................. 31 1.4.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học .................................................................................. 32 1.5. Cây Bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii Hook.f. et Thoms ) ..................................... 32 1.5.1. Đặc điểm về hình thái ............................................................................................... 32 1.5.2. Thành phần hóa học .................................................................................................. 33 1.5.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học .................................................................................. 34 II. Tổng quan về chi Lãnh công (Fissistigma) .................................................................... 34 2.1. Đặc điểm chung về hình thái ....................................................................................... 35 2.2. Thành phần hóa học ..................................................................................................... 35 2.2.1. Các hợp chất alkaloid ............................................................................................... 35 2.2.2. Các hợp chất flavonoid ............................................................................................. 37 2.2.3. Các hợp chất terpenoid ............................................................................................. 42 2.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học ..................................................................................... 42 2.4. Cây lãnh công xám (Fissistigma glaucesens (Hance) Merr.), .................................... 43 2.4.1. Đặc điểm về hình thái ............................................................................................... 43 2.4.2. Thành phần hóa học .................................................................................................. 43 2.4.3. Sử dụng và hoạt tính sinh học .................................................................................. 44 2.5. Cây lãnh màu hung (Fissistigma cupreonitens Merr. & Chun) .................................. 44 2.5.1. Đặc điểm về hình thái ............................................................................................... 44 2.5.2. Thành phần hóa học .................................................................................................. 45 Chƣơng 2 ............................................................................................................................ 48 PHƢƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM ............................................................................ 48 2.1. Đối tƣợng và phƣơng pháp nghiên cứu ...................................................................... 48 2.1.1. Thu mẫu .................................................................................................................... 48 2.1.2. Các phƣơng pháp xử lý mẫu và chiết ....................................................................... 48 2.1.3. Các phƣơng pháp phân tích, phân tách và phân lập các hợp chất ............................ 48 2.1.4. Phƣơng pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất ............................................................ 48 2.2. Hoá chất, dụng cụ và thiết bị ....................................................................................... 48 2.2.1. Hoá chất .................................................................................................................... 49 iv
7. 2.2.2. Dụng cụ và thiết bị ................................................................................................... 49 2.3. Nghiên cứu các hợp chất từ bù dẻ trơn (Uvaria boniana Fin. & Gagnep) ................. 49 2.3.1. Chiết xuất và phân lập các hợp chất ......................................................................... 49 2.3.2. Các dữ kiện vật lý và phổ ......................................................................................... 52 2.4. Nghiên cứu các hợp chất từ bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii) ............................... 54 2.4.1. Chiết xuất và phân lập các hợp chất ......................................................................... 54 2.4.2. Các dữ kiện vật lý và phổ ......................................................................................... 55 2.5. Nghiên cứu các hợp chất từ loài lãnh công màu hung ............................................... 59 2.5.1. Chiết xuất, phân lập, xác định cấu trúc các hợp chất phân lập đƣợc ....................... 59 2.5.2. Các dữ liệu vật lý ...................................................................................................... 59 2.6. Nghiên cứu các hợp chất từ lá cây lãnh công xám ..................................................... 63 2.6.1. Chiết xuất và phân lập các hợp chất ......................................................................... 63 2.6.2. Các dữ kiện vật lý và phổ ......................................................................................... 63 2.7. Phƣơng pháp thử hoạt tính .......................................................................................... 67 2.7.1. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định . ................................................................... 67 Chƣơng 3 ............................................................................................................................ 70 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................................................ 70 3.1. Cây bù dẻ trơn (Uvaria boniana) ................................................................................ 70 3.1.1. Phân lập một số hợp chất .......................................................................................... 70 3.1.2. Xác định cấu trúc ...................................................................................................... 70 3.1.2.1. Hợp chất UBM1 .................................................................................................... 70 3.1.2.2. Hợp chất UBM2 .................................................................................................... 76 3.1.2.3. Hợp chất UBM3 .................................................................................................... 77 3.1.2.4. Hợp chất UBM4 .................................................................................................... 84 3.1.2.5. Hợp chất UBM5 .................................................................................................... 86 3.1.2.6. Hợp chất UBM6 .................................................................................................... 88 3.1.2.7. Hợp chất UBM7 .................................................................................................... 89 3.1.2.8. Hợp chất UBM8 .................................................................................................... 90 3.2. Cây bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamilton) ....................................................................... 92 3.2.1. Phân lập một số hợp chất .......................................................................................... 93 v
8. 3.2.2. Xác định cấu trúc ...................................................................................................... 93 3.2.2.1. Hợp chất UHM1 .................................................................................................... 93 3.2.2.2. Hợp chất UHM2 .................................................................................................... 95 3.2.2.3. Hợp chất UHM3 .................................................................................................... 97 3.2.2.4. Hợp chất UHM4 .................................................................................................... 98 3.3.2.5. Hợp chất UHM5 .................................................................................................. 105 3.2.2.6. Hợp chất UHM6 .................................................................................................. 107 3.2.2.7. Hợp chất UHM7 .................................................................................................. 109 3.2.2.8. Hợp chất UHM8 .................................................................................................. 113 3.3. Cây lãnh công màu hung (Fissistigma cupreonitens Merr, & Chun,) ...................... 115 3.3.1. Phân lập hợp chất ................................................................................................... 115 3.3.2. Xác định cấu trúc .................................................................................................... 116 3.3.2.1. Hợp chất FCM1 ................................................................................................... 116 3.3.2.2. Hợp chất FCM2 ................................................................................................... 116 3.3.2.3. Hợp chất FCM3 ................................................................................................... 118 3.3.2.4. Hợp chất FCM4 ................................................................................................... 119 3.3.2.5. Hợp chất FCM5 ................................................................................................... 120 3.3.2.6. Hợp chất FCM6 ................................................................................................... 120 3.4. Cây lãnh công xám (Fissistigma glaucescens (Hance) Merr.) ................................. 122 3.4.1. Phân lập hợp chất ................................................................................................... 122 3.4.2. Xác định cấu trúc .................................................................................................... 123 3.4.2.1. Hợp chất FGM1 ................................................................................................... 123 3.4.2.2. Hợp chất FGM2 ................................................................................................... 125 3.4.2.3. Hợp chất FGM3 ................................................................................................... 126 3.4.2.4. Hợp chất FGM4 ................................................................................................... 128 3.4.2.5. Hợp chất FGM5 ................................................................................................... 129 3.4.2.6. Hợp chất FGM6 ................................................................................................... 131 3.5. Hoạt tính kháng vi sinh vật kiểm định, hoạt tính chống ôxy hoá .............................. 131 KẾT LUẬN ...................................................................................................................... 141 DANH MỤC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ........................................ 143 vi
9. DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Các hợp chất đƣợc tách ra từ cây bù dẻ trơn (Uvaria boniana) ......................... 70 Bảng 3. 2 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM1 ............................................................ 71 Bảng 3.3 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM2 ............................................................. 76 Bảng 3.4 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM3 ............................................................. 78 Bảng 3.5 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM 4 ............................................................. 85 Bảng 3.8 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM7 .............................................................. 89 Bảng 3.9 Số liệu phổ NMR của hợp chất UBM8 .............................................................. 91 Bảng 3.10 Các hợp chất đƣợc tách ra từ lá cây bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii) ....... 93 Bảng 3.11 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM1 ............................................................ 94 Bảng 3.12 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM2 ............................................................ 96 Bảng 3.13 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM3 ............................................................ 97 Bảng 3.14 Số liệu phổ của hợp chất UHM4 và số liệu so sánh ....................................... 103 Bảng 3.15 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM5 .......................................................... 106 Bảng 3.16 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM6 .......................................................... 108 Bảng 3.17 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM7 .......................................................... 110 Bảng 3.18 Số liệu phổ NMR của hợp chất UHM8 .......................................................... 114 Bảng 3.19 Các hợp chất đƣợc tách ra từ cây lãnh công màu hung ........................... 115 Bảng 3.21 Dữ liệu phổ của hợp chất FCM2 .................................................................... 117 Bảng 3.22 Dữ liệu phổ của hợp chất FCM3 .................................................................... 118 Bảng 3.25 Dữ liệu phổ của hợp chất FCM6 .................................................................... 120 Bảng 3.26 Các hợp chất đƣợc tách ra từ cây lãnh công xám ..................................... 122 Bảng 3.27 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM1 ................................................................... 123 Bảng 3.28 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM2 ................................................................... 125 Bảng 3.29 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM3 ................................................................... 127 Bảng 3.30 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM4 ................................................................... 128 Bảng 3.31 Dữ liệu phổ của hợp chất FGM5 ................................................................... 130 vii
10. DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bù dẻ trơn- Uvaria boniana Fin. & Gagnep. ...................................................... 31 Hình 1.2 Bù dẻ hoa vàng (Uvaria hamiltonii Hook.f. et Thoms.) ..................................... 32 Hình 1.3 Lãnh công xám - Fissistigma glaucesens (Hance) Merr. ................................... 43 Hình 1.4 Lãnh công màu hung - Fissistigma cupreonitens Merr. & Chun ....................... 45 Hình 3.14 Phổ HSQC của hợp chất UBM3 ....................................................................... 84 Hình 3.15 Phổ 1H-NMR (MeOD, 500 MHz) của hợp chất UHM4 .................................. 99 Hình 3.16 Phổ 13C-NMR (MeOD, 125 MHz) của hợp chất UHM4 ............................... 100 Hình 3.18 Phổ HSQC của hợp chất UHM4 .................................................................... 101 Hình 3.19 Phổ HMBC của hợp chất UHM4 ................................................................... 102 Hình 3.22 Phổ CD của hợp chất UHM7.......................................................................... 112 viii