Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu thành phần hóa học cây sài đất.
44Tạp chí Hóa học, T. 45 (ĐB), Tr. 44 - 47, 2007 Nghiên cứu thành phần hóa học cây sài đất (wedelia calendulacea less.) Đến Tòa soạn 15-11-2007 vũ đình hong, đỗ danh giáp Khoa Công nghệ Hóa học, Tr$ờng Đại học Bách khoa H) Nội Summary Stigmasterol, (-)-kaur-16-en-19-oic acid and apigenin were isolated from the whole plant of Wedelia calendulacea Less. Apigenin was found for the first time from the species. Structures of the compounds were elucidated by means of spectroscopic methods. I - đặt vấn đề Cây Si đất (Wedelia calendulacea Less.) thuộc họ cúc (Asteraceae) l loại cỏ dại, mọc lan bò, chỗ thân mọc lan tới đâu rễ mọc tới đấy, nơi đất tốt có thể cao hơn 0,5 m. Si đất mọc hoang v trồng ở nhiều nơi, phân bố chủ yếu ở vùng núi thấp hoặc trung du. Trong dân gian, ng9ời ta dùng cây Si đất chữa các bệnh nhiễm khuẩn ngoi da: mụn nhọt lở loét, rôm sảy, s9ngkhớp nhiễm trùng Ngoi ra nhân dân ta còn sử dụng lm thực phẩm ăn sống nh9 rau với cá hay thịt. Theo y học Trung Quốc ng9ời ta còn dùng cây ny chữa bạch hầu, ho g, viêm họng [1]. Một số nghiên cứu gần đây trên thế giới cho thấy hoạt tính kháng khuẩn [2] v chữa loTng x9ơng tiền mTn kinh [3] của Si đất. Các nghiên cứu về thnh phần hóa học của Si đất ở Việt Nam đT nói đến sự có mặt của wedelolactone v axit norwedelic [4], -amyrin [5], axit oleanolic [6]. Bi báo ny trình by những nghiên cứu mới về các thnh phần hóa học khác có trong các dịch chiết n-hexan v etyl axetat của cây Si đất Việt Nam. Kết hợp các ph9ơngpháp phổ nh9 phổ hồng ngoại, phổ cộng h9ởng từ hạt nhân v so sánh với t9 liệu đT xác định cấu trúc hóa học của các chất phân lập đ9ợc. Ii - thực nghiệm 1. Thiết bị v hóa chất Phổ 1H-NMR v13C-NMR đo trên máy Brucker AVANCE 500 MHz v 125 MHz t9ơngứng. Dung môi đo phổ l CDCl3, DMSO-d6, chất nội chuẩn tetrametylsilan. Sắc ký lớp mỏng phân tích đ9ợc sử dụng trên bản silicagel tráng sẵn Merck. Sắc ký cột nhồi chất hấp phụ siliacgel Merck 60 (0,040-0,063 mm), các hệ dung môi rửa giải l n-hexan/etyl axetat vCH2Cl2/MeOH với độ phân cực tăng dần. 2. Chiết tách v xác định cấu trúc Mẫu cây Si đất đ9ợc thu hái tại H Tây votháng 3 năm 2006. Cây Si đất (ton cây) đ9ợc lm sạch v sấy khô ở 40oC (3 kg), đ9ợc xay nhỏ v ngâm chiết trong metanol : n9ớc (9/1) 3 lần, mỗi lần 24 giờ. Gộp các dịch chiết metanol, cất loại dung môi d9ới áp suất giảm ta thu đ9ợc cặn tổng metanol. Cặn tổng metanol đ9ợc chiết lần l9ợt với n-hexan v etyl axetat, sau khi cô quay dung môi thu đ9ợc các cặn chiết n-hexan v etyl axetat t9ơng ứng. Cặn n-hexan đ9ợc phân tích bằng sắc ký cột nhồi silicagel, giải hấp bằng hệ dung môi n-hexan/etylaxetat với độ phân cực tăng dần; thu 45đ9ợc 85 phân đoạn. Từ các phân đoạn 43-45 kết tinh thu đ9ợc chất (1), Rf= 0,79 ở hệ n-hexan/etylaxetat (2:1). Các phân đoạn 33-36 đ9ợc gộp lại v tiến hnh sắc ký cột lặp lại có hệ dung môi rửa giải n-hexan/etylaxetat với độ phân cực tăng dần, thu đ9ợc 150 phân đoạn. Từ các phân đoạn 36-70 kết tinh thu đ9ợc chất (2)có Rf= 0,47 ở hệ n-hexan/axeton (2:1). T9ơng tự, thực hiện sắc ký cột đối với cặn etylaxetat (silicagel, hệ dung môi CH2Cl2/MeOH với độ phân cực tăng dần) thu đ9ợc 60 phân đoạn. Các phân đoạn 26-33 đ9ợcgộp lại v tiến hnh sắc ký cột lặp lại bằng hệ dung môi rửa giải n-hexan/etylaxetat với độ phân cực tăng dần, thu đ9ợc 150 phân đoạn. Từ các phân đoạn 98-112 kết tinh thu đ9ợc chất (3)có Rf= 0,5 ở hệ dung môi n-hexan/etylaxetat (3:2). Stigmasterol (1): Tinh thể hình kim mutrắng, nhiệt độ nóng chảy 168 - 169oC. IR: KBr (cm-1) = 3436, 2936, 2865, 1705, 1658, 1462, 1379, 1243, 1059, 968, 805, 598, 444. 1H-NMR (500MHz, CDCl3), (ppm): 0,70 (3H, s, H-18), 0,81 (3H, d, J = 6,8 Hz, H-27), 0,83 (3H, d, J =7,3 Hz, H-26), 0,83 (3H, t, J = 7,6 Hz, H-29), 0,92 (3H, d, J = 6,6 Hz, H-21), 1,02 (3H, s, H-19), 3,53 (1H, tt, J = 5,1; 11,7 Hz, H-3), 5,02 (1H, dd, J = 3,5; 15,5 Hz, H-23), 5,15 (1H, dd, J= 3,7; 15,5 Hz, H-22) v 5,35 (1H, d, J = 5,1 Hz, H-6). 13C-NMR (125MHz, CDCl3), (ppm): 140,8 (s, C-5), 138,3 (d, C-22), 129,3 (d, C-23), 121,7 (d, C-6), 71,8 (d, C-3), 56,9 (d, C-14), 56,0 (d, C-17), 51,3 (d, C-24), 50,2 (d, C-9), 42,3 (t, C-4), 42,3 (s, C-13), 40,6 (d, C-20), 39,7 (t, C-12), 37,3 (t, C-1), 36,5 (s, C-10), 31,9 (d, C-8), 31,9 (d, C-25), 31,9 (t, C-7), 31,7 (t, C-2), 28,9 (t, C-16), 25,4 (t, C-28), 24,4 (t, C-15), 21,3 (q, C-26), 21,1 (t, C-11, C-21), 19,4 (q, C-19), 19,0 (q, C-27), 12,3 (q, C-29) v 12,1 (q, C-18). Axit (-)-kaur-16-en-19-oic (2): Tinh thể hình lập ph9ơng mu trắng, nhiệt độ nóng chảy 177 - 178oC. IR: KBr (cm-1) = 3449, 3070, 2927, 2862, 1691, 1657, 1458, 1364, 1259, 1177, 873, 800, 470. 1H-NMR (500 MHz, CDCl3), (ppm): 0,81 (2H, ddd, J = 3,9; 8,3; 13,0 Hz, H-1), 0,96 (3H, s, H-20), 1,20 (1H, m, H-9), 1,25 (3H, s, H-18), 1,40-1,60 (2H, m, H-12), 1,40-1,70 (2H, m, H-7), 1,60 (2H, m, H-11), 1,80 (2H, m, H-6) 2,65 (1H, t, J = 3,9 Hz, H-13), 4,75 (1H, br s, Ha-17) v 4,8 (1H, br s, Hb-17). 13C-NMR (125 MHz, CDCl3), (ppm): 184,3 (s, C-19), 155,9 (s, C-16), 103,0 (t, C-17), 57,0 (d, C-5), 55,1 (d, C-9), 48,9 (t, C-15), 44,2 (s, C-8), 43,8 (d, C-13), 43,8 (s, C-4), 41,3 (t, C-7), 40,7 (t, C-1), 39,7 (t, C-14), 39,6 (s, C-10), 37,8 (s, C-3), 33,1 (t, C-12), 28,9 (q, C-18), 21,8 (t, C-6), 19,1 (t, C-2), 18,4 (t, C-11) v 15,6 (q, C-20). Apigenin (3): Tinh thể dạng bột mịn muvng, nhiệt độ nóng chảy 345 - 346C. IR: KBr (cm-1) = 3342, 3098, 2934, 2612, 1654, 1608, 1500, 1446, 1355, 1241, 1177, 1028, 831, 740, 573. 1H-NMR (DMSO-d6, 500 MHz) (ppm): 7,92 (2H, d, J = 8,5 Hz, H-3, H-5); 6,92 (2H, d, J = 8,5 Hz, H-2, H-6); 6,77 (1H, s, H-3); 6,48 (1H, d, J = 2,0 Hz; H-6); 6,19 (1H, d, J = 2,0 Hz; H-8); 13C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) (ppm): 163,7 (s, C-2); 102,8 (d, C-3); 181,7 (s, C-4); 161,2 (s, C-5); 98,9 (d, C-6); 164,3 (s, C-7); 93,4 (d, C-8); 157,3 (s, C-9); 103,6 (s, C-10); 121,2 (s, C-1); 128,4 (d, C-2 v C-6); 116,0 (d, C-3 v C-5); 161,4 (d, C-4). Iii - kết quả v thảo luận Cặn dịch chiết metanol của cây Si đất đ9ợc chiết lần l9ợt với các dung môi n-hexan, etylaxetat. Cất loại dung môi d9ới áp suất giảm thu đ9ợc các cặn chiết t9ơng ứng. Từ cặn chiết n-hexan, etylaxetat bằng ph9ơng pháp sắc ký cột nhồi silicagel đT phân lập đ9ợc 3 chất sạch. Kết hợp các ph9ơng pháp phổ v so sánh với t9liệu đT xác định đ9ợc cấu trúc của 3 chất ny l:stigmas-5,22-dien-3-ol (stigmasterol), axit (-)-kaur-16-en-19-oic v 5,7,4-trihydroxy flavon (apigenin). ho3561819222927262317 1: stigmasterol 46cooh182011045815141316171119H2: axit (-)-kaur-16-en-19-oic oohhooh o123456789101'2'3'4'5'6' 3: apigenin Chất 1: Các phổ 13C-NMR; DEPT 90 v 135 cho thấy 1 có 29 nguyên tử cacbon, gồm có 6nhóm CH3, 9 nhóm CH2, 11 nhóm CH v 3cacbon bậc bốn. Trong đó có 4 nguyên tử cacbon của nối đôi (c138,3 (d, C-22)/c129,32 (d, C-23); v c140,8 (s, C-5)/c121,7 (d, C-6)) v 1 cacbon liên kết với oxi (c71,81 (d)). Phổ 1H-NMR cho thấy sự có mặt của hai nhóm thế metyl bậc ba H0,70 (s, H-18); H1,02 (s, H3-19), ba nhóm thế metyl bậc hai H0,92 (d, J =6,6 Hz, H3-21); H0,81 (d, J = 6,8 Hz, H3-27); H0,83 (d, J = 7,3 Hz, H3-26) v một nhóm thế metyl bậc một H0,84 (t, J = 7,6 Hz, H-29). Trên phổ cũng xác nhận sự có mặt của nhóm -OH tại C-3: 3,53 (1H, m, J = 1,4; 5,1; 11,7 Hz; H-3) cũng nh9 các nối đôi - CH=CH- với cấu hình trans : H5,02 (1H, dd, J = 3,5; 15,5 Hz; H-23); 5,15 (1H, dd, J = 3,7; 15,5 Hz; H-22) vnối đôi kiểu >C=CH- tại C-5/C-6: H5,35 (1H, br d, J = 5,1 Hz; H-6. Các dữ liệu phổ nêu trên, kết hợp so sánh số liệu phổ 13CNMR với t9 liệu [7] cho phép khẳng định (1) l stigmas-5,22-dien-3-ol (stigmasterol). Chất 2: Phổ hồng ngoại của hợp chất (2) có dải hấp thụ của nhóm hydroxy v cacbonyl (max 3449, 1690 cm-1) v nhóm metylen ngoại vòng (1656, 873 cm-1). Các phổ 13C-NMR v DEPT 90, DEPT 135 cho thấy sự có mặt 20 nguyên tử cacbon của một ditecpenoit, trong số đó có một nhóm exo-metylen [C155,9 (s), 103,0 (t) vmột nhóm cacboxyl (C184,3 (s)]. Phổ 1H-NMR cũng khẳng định sự có mặt hai nhóm metyl bậc ba H0,96 (3H, s, H-20) v H1,25 (3H, s, H-18), hai nhóm metyl bậc bốn [H1,25 (s), 0,96 (s)] v nối đôi ngoi vòng [H4,75 (br s)v 4,85 (br s)]. Phân tích các dữ liệu phổ 13C-NMR v1H-NMR, kết hợp so sánh t9 liệu [8,9] cho thấy chất (2) l axit (-)-kaur-16-en-19-oic. Chất 3: Ph hồng ngoại của 3 có vân hấp thụ ở 3342 cm-1 đặc tr9ng cho dao động hóa trị của nhóm -OH. Đỉnh 3098 cm-1 đặc tr9ng cho dao động hóa trị của các liên kết C-H vòng benzen. Vân hấp thụ 1653 cm-1 đặc tr9ng cho dao động hóa trị của nhóm cacbonyl liên hợp trong flavonoit. Các đỉnh 1608, 1500, 1446 cm-1 đặc tr9ng cho dao động hóa trị liên kết C=C vòng benzen. Các pic 831, 740, 573 cm-1 đặc tr9ng cho dao động biến dạng của các CH thơm cạnh nhau. Nh9 vậy trên phổ hồng ngoại cho thấy (3)thuộc nhóm chất flavonoit. Ph13C-NMR (DMSO-d6, 125 MHz) v DEPT-135, 90 cho bit có 15 nguyên t cacbon trong phân t,trong đó có 7 cacbon nhóm metin (-CH) vi các tín hiệu có độ chuyển dịch hóa học (ppm) l93,4; 98,9; 102,8; 116,0(tín hiệu kép) v 128,4 (tín hiệu kép); không có cacbon nhóm metyl vmetylen, có 8 cacbon bc bn vi các pic với độ chuyển dịch hóa học nh9 sau: (ppm) 103,6; 121,2; 157,3; 161,1; 161,4; 163,7; 164,1; 181,7. Phân tích các số liệu phổ IR, 1H-NMR, 13C-NMR cũng nh9 các đặc tr9ng vật lý khác đều phù hợp với apigenin (5,7,4-trihydroxy flavon) [10]. Iv - kết luận Từ các cặn chiết n-hexan v etylaxetat của cây Si đất (Wedelia calendulacea Less.) ở Việt Nam đT phân lập đ9ợc ba chất sạch lstigmasterol, axit (-)-kaur-16-en-19-oic vapigenin. Trong đó apigenin lần đầu tiên đ9ợc báo cáo phân lập từ loi thực vật ny. Cấu trúc hóa học của các chất ny đ9ợc xác định bởi phổ hồng ngoại FT-IR, phổ cộng h9ởng từ hạt nhân 1H-NMR, 13C-NMR. 47Lời cảm ơn: Công trình đ$ợc thực hiện với sự hỗ trợ kinh phí của Ch$ơng trình nghiên cứu cơ bản trong lĩnh vực khoa học tự nhiên. Ti liệu tham khảo 1. Đỗ Huy Bích, Đặng Quang Chung, Bùi Xuân Ch9ơng, Nguyễn Th9ợng Dong, Đỗ Trung Đm, Phạm Văn Hiển, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy Mai, Phạm Kim MTn, Đon thị Thu, Nguyễn Tập, Trần Ton. Cây thuốc vđộng vật lm thuốc ở Việt Nam, tập II, Nxb. Khoa học & Kỹ thuật H Nội, Tr. 657 - 659 (2004). 2. A. K. M. Mottakin, R. Chowdhury, M. S. Haider, K. M. Rahman, C. M. Hasan, M. A. Rashid. Fitoterapia, 75, P. 355 - 359 (2004). 3. Shirwaikar Annie, R. G. Prabhu, S. Malini. Phytomedicine, 13, P. 43 - 48 (2004). 4. Nguyen Ngoc Suong, Do Ngoc Tin, Nguyen Kim Phi Phung, Nguyen Cong Hao. Tạp chí Hóa học, 36(1), Tr. 87 - 88 (1998). 5. Nguyen Ngoc Suong, Do Thi Hoang Anh, Do Ngoc Tin, Nguyen Kim Phi Phung, Nguyen Cong Hao. Tạp chí Hóa học, 36(2), Tr. 74 - 75 (1998). 6. Nguyễn Thị Xuân Hoa, Phạm Văn Thanh, Phạm Kim MTn, Nguyễn Thị Minh Khai. Tạp chí D9ợc liệu, 8(5), Tr. 146 - 149 (2003). 7. J. L. Goad, T. Akihisa. Analysis of Sterols, Blackie Academic & Professinonal Pub., First edition, P. 380 (1997). 8. Y. H. Kim, B. S. Chung. J. Nat. Prod, 51(6), P. 1080 - 1083 (1988). 9. Tiansheng Lu, David Vargas, Scott G. Franzbalau and Nikolaus H. Fischer, Phytochemistry, Vol. 38, No. 2, P. 451- 456 (1995). 10. B. Berghoefer and J. Hoelz, Planta Medica, 53, P. 216 - 219 (1987). . 44Tạp chí Hóa học, T. 45 (ĐB), Tr. 44 - 47, 2007 Nghiên cứu thành phần hóa học cây sài đất (wedelia calendulacea less.) Đến. khuẩn [2] v chữa loTng x9ơng tiền mTn kinh [3] của Si đất. Các nghiên cứu về thnh phần hóa học của Si đất ở Việt Nam đT nói đến sự có mặt của wedelolactone