TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA HÓA HỌC ĐỖ THỊ HỘI TỔNG HỢP MỘT SỐ DẪN XUẤT CỦA AXIT GAMBOGIC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Hóa học Hữu Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS TRẦN THỊ THU THỦY HÀ NỘI, 2017 LỜI CẢM ƠN Khóa luận với đề tài: “Tổng hợp số dẫn xuất axit gambogic” đƣợc thực phòng Hóa sinh hữu - Viện Hóa học Hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Em xin trân trọng cảm ơn GS.TS Phạm Quốc Long Ban lãnh đạo Viện Hóa học Hợp chất thiên nhiên - Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam tạo điều kiện cho em đƣợc học tập sử dụng thiết bị tiên tiến viện để hoàn thành tốt mục tiêu đề khóa luận Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS.Trần Thị Thu Thủy, anh - chị phòng Hóa sinh hữu - Viện Hóa học Hợp chất thiên nhiên giúp đỡ em suốt thời gian thực khóa luận Em xin chân thành cảm ơn thầy khoa Hóa Học - Trƣờng ĐHSP Hà Nội tận tình dạy dỗ bảo cho em suốt năm học tập trƣờng Trong q trình thực khóa luận, cố gắng nhƣng chắn khơng tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, em kính mong nhận đƣợc đóng góp, bảo quý thầy cô bạn bè Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 06 tháng 05 năm 2017 Sinh viên Đỗ Thị Hội MỤC LỤC MỞ ĐẦU CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU 1.1.1 Giới thiệu chi Garcinia 1.1.2 Giới thiệu Garcinia hanburyi 1.1.3 Axit gambogic (GA) 1.2 CÁC PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 1.2.1 ớp m ng 122 ột 12 14 1.3 CÁC PHƢƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH CẤU TRÚC 15 Phổ hối ượng M 15 1.3.2 Phổ cộng từ hạt nhân ( NMR) 16 CHƢƠNG 2: THỰC NGHIỆM 18 2.1 NGUYÊN LIỆU, THIẾT BỊ VÀ HÓA CHẤT 18 2.1.1 Nguyên liệu 18 2.1.2 Thiết bị 18 2.1.3 Dụng cụ hóa chất 18 2.2 CÁC QUY TRÌNH THỰC NGHIỆM 19 2.2.1.Phân lập axit gambogic 19 2.2.2 Tổng hợp dẫn xuất axit gambogic 20 2.2.3 Thử hoạt tính gây độc tế bào axit gambogic dẫn xuất 23 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 TỔNG HỢP CÁC DẪN XUẤT CỦA AXIT GAMBOGIC 25 1 Định hướng nghiên cứu 25 3.1.2 Kết tổng hợp dẫn xuất 26 3.2 HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO IN VITRO CỦA AXIT GAMBOGIC VÀ CÁC DẪN XUẤT 34 KẾT LUẬN 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO 38 PHỤ LỤC 43 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Bản đồ phân bố Đằng hồng Hình 1.2: Lá Đằng hoàng Hình 1.3: Nhựa Đằng hồng dạng bột dạng thỏi Hình 1.4 Một số hợp chất nhựa Đằng hoàng Hình 1.5: Cấu trúc hóa học axit gambogic Hình 1.6: Bình giải ly mỏng 13 Hình 1.7: Sắc ký cột 14 Hình 2.1: Cấu trúc hóa học axit gambogic 19 Hình 3.1: Cấu trúc hóa học tinh thể axit gambogic 25 Hình 3.2: Phản ứng chuyển hóa nhóm COOH axit gambogic 27 Hình 3.3: Cấu trúc hóa học hợp chất (2) 28 Hình 3.4: Phổ 1H-NMR axit gambogic 28 Hình 3.5: Phổ 1H-NMR dẫn xuất (2) 29 Hình 3.6: Phổ 13C-NMR axit gambogic 29 Hình 3.7: Phổ 13C-NMR dẫn xuất (2) 30 Hình 3.8: Cấu trúc hóa học hợp chất (3) 31 Hình 3.9: Phổ 1H-NMR chất (3) 31 Hình 3.10: Phổ 13C-NMR dẫn xuất (3) 32 Hình 3.11: Cấu trúc hóa học hợp chất (4) 33 Hình 3.12: Phổ 1H-NMR dẫn xuất (4) 33 Hình 3.13: Phổ 13C-NMR dẫn xuất (4) 34 DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1: Hiệu suất phản ứng chuyển hóa axit gambogic 34 Bảng 3.2: Hoạt tính gây độc tế bào in vitro axit gambogic dẫn xuất 35 Bảng 3.3: Giá trị IC50 axit gambogic dẫn xuất 35 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 13C-NMR : Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân Cacbon 13) 1H-NMR : Proton Magnetic Resonance Spectroscopy (Phổ cộng hƣởng từ hạt nhân proton) COSY : 1H-1H Chemical Shift Correlation Spectroscopy (Phổ tƣơng tác hai chiều đồng hạt nhân 1H-1H) DEPT : Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer (Phổ DEPT) HMBC : Heteronuclear Multiple Bond Connectivity (Phổ tƣơng tác đa liên kết hai chiều trực tiếp dị hạt nhân) HSQC : Heteronuclear Single Quantum Coherence (Phổ tƣơng tác hai chiều trực tiếp dị hạt nhân) MS : Mass Spectroscopy (Phổ khối lƣợng) HR-MS : Hight resolution Mass Spectroscopy (Phổ khối lƣợng phân giải cao) s: singlet q: quartet d: doublet dd: doublet doublet t: triplet dt: doublet triplet m: multiplet δH, δC : Độ chuyển dịch hóa học proton cacbon ppm : parts per million (phần triệu) CC : Column Chromatography (Sắc ký cột) TLC : Thin Layer Chromatography (Sắc ký lớp mỏng) Me : Nhóm metyl DCM : Diclomethane EtOAc : Etyl axetat EtOH : Etylic MeOH : Methanol EDC : 1-Ethyl-3-3(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide DNAP : Dimetylaminopiridin GA : axit gambogic EGA1 : ethyl gambogate (2) DIALY.GA : N –diallyl-gambogamide (3) 3FGA : 1(4-trifuoromethylbenzene-piperazinyl)-gambogamide (4) MỞ ĐẦU Việt Nam nằm vùng khí hậu nhiệt đới nên đƣợc thừa hƣởng nguồn thiên nhiên vô phong phú đa dạng sinh học với nhiều loại dƣợc liệu quý Theo số liệu thống kê gần đây, hệ thực vật Việt Nam có 10.000 lồi có khoảng 3.200 lồi đƣợc sử dụng Y học dân tộc [1] Các hợp chất thiên nhiên thể hoạt tính sinh học phong phú định hƣớng để ngƣời chiết, tách, tổng hợp tìm loại thuốc chống lại bệnh tật, chất bảo quản thực phẩm, mỹ phẩm nhƣ chế phẩm phục vụ nông nghiệp, chăn ni có hoạt tính sinh học cao mà khơng ảnh hƣởng đến môi trƣờng sinh thái Cùng với phát triển ngành sinh học phân tử, hóa học hợp chất thiên nhiên đƣợc nhiều nhà khoa học giới tập trung nghiên cứu Tìm kiếm phát chất có hoạt tính sinh học thảm thực vật Việt Nam, qua đƣa giải pháp bảo tồn đa dạng sinh học môi trƣờng xung quanh nhiệm vụ ln đòi hỏi cố gắng tất ngƣời xã hội đặc biệt nhà khoa học Tuy nhiên, phần lớn cỏ đƣợc sử dụng làm thuốc chƣa đƣợc nghiên cứu đầy đủ có hệ thống mặt hóa học nhƣ hoạt tính sinh học mà chủ yếu dựa kinh nghiệm dân gian.Vì chƣa phát huy hết hiệu nguồn tài nguyên quý giá Trong vô số lồi thực vật Việt Nam, có nhiều lồi thuộc họ Guttiferae có giá trị sử dụng cao đƣợc sử dụng làm thuốc chữa bệnh Đặc biệt, số phải kể đến Đằng hồng Axit gambogic (GA) thành phần mang lại hoạt tính đáng ý nhựa Đằng hoàng Mặc dù đƣợc phân lập xác định cấu trúc từ năm 60 kỷ trƣớc [2,3] nhƣng đến năm 2004 hoạt tính ức chế phát triển di nhiều loại tế bào ung thƣ axit gambogic đƣợc giới khoa học ý nhƣ ung thƣ phổi, ung thƣ bạch cầu, ung thƣ tiền liệt tuyến, ung thƣ tụy, ung thƣ dày, ung thƣ vú, ung thƣ ruột kết, ung thƣ não, ung thƣ gan… Từ đến nay, nhà khoa học giới phân lập đƣợc axit gambogic có độ tinh từ 95-99 có gần 200 báo khoa học đƣợc cơng bố hoạt tính in vitro, in vivo, mối quan hệ hoạt tính – cấu trúc (QSAR), chuyển hóa hóa học nhƣ kết thử lâm sàng axit gambogic Hiện nay, Việt Nam chƣa có nghiên cứu vấn đề đƣợc cơng bố Trong đó, nƣớc ta lại vùng đặc hữu mà nguồn nguyên liệu sinh trƣởng tốt Bởi việc khai thác hoạt tính chống ung thƣ từ nhựa Đằng hồng, axit gambogic việc làm cần thiết từ nhà khoa học để khơng phí hồi nguồn tài ngun dƣợc liệu s n có Các nghiên cứu tổng hợp dẫn xuất axit gambogic cần thiết tiềm việc phát chất có hoạt tính sinh học cao chất đầu độc tính Việc thực nhiệm vụ góp phần vào việc nâng cao trình độ nghiên cứu cán thực lĩnh vực tổng hợp hữu hóa hợp chất thiên nhiên Xuất phát từ sở chọn đề tài “Tổng hợp số dẫn xuất axit gambogic” 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 ... lập axit gambogic 19 2.2.2 Tổng hợp dẫn xuất axit gambogic 20 2.2.3 Thử hoạt tính gây độc tế bào axit gambogic dẫn xuất 23 CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 TỔNG HỢP... HỢP CÁC DẪN XUẤT CỦA AXIT GAMBOGIC 25 1 Định hướng nghiên cứu 25 3.1.2 Kết tổng hợp dẫn xuất 26 3.2 HOẠT TÍNH GÂY ĐỘC TẾ BÀO IN VITRO CỦA AXIT GAMBOGIC VÀ CÁC DẪN XUẤT ... độ nghiên cứu cán thực lĩnh vực tổng hợp hữu hóa hợp chất thiên nhiên Xuất phát từ sở chọn đề tài Tổng hợp số dẫn xuất axit gambogic CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƢỢNG NGHIÊN CỨU