Luận văn một số hợp chất polyphenol được phân lập từ thân cây chiêu liêu cườm (xylia xylocarpa)

  • 10 trang
  • file .pdf
An Giang University Journal of Science – 2017, Vol. 18 (6), 69 – 78
MỘT SỐ HỢP CHẤT POLYPHENOL ĐƯỢC PHÂN LẬP TỪ THÂN CÂY
CHIÊU LIÊU CƯỜM (XYLIA XYLOCARPA)
Lâm Thị Mỹ Linh1
1
Trường Đại học An Giang
Thông tin chung: ABSTRACT
Ngày nhận bài: 04/05/2017
Ngày nhận kết quả bình duyệt: Basing on the ethyl acetate extract of the stem of Xylia xylocarpa, four phenolic
22/11/2017 compounds were isolated by chromatography methods. The chemical structure
Ngày chấp nhận đăng: 12/2017 of these compounds was determined by NMR spectra and compared with
Title: previous studies, including ferulic acid (1), methyl 3-(4-hydroxyphenyl)-2-
Polyphenol compounds isolated methoxy carbonyl propionate (2), vanillin (3) and syringic acid (4). These
from the stem of Xylia compounds were firstly isolated from Xylia.
xylocarpa
Keywords: TÓM TẮT
Ethyl acetate extract, Xylia
Từ cao ethyl acetat của thân cây Chiêu liêu cườm (Xylia xylocarpa), bằng các
xylocarpa, phenolic
phương pháp sắc ký đã phân lập được bốn hợp chất polyphenol. Cấu trúc của
Từ khóa: các hợp chất được xác định bằng các phương pháp phổ nghiệm và kết hợp với
Cao ethyl acetat, Chiêu liêu
so sánh tài liệu tham khảo, bao gồm acid ferulic (1), methyl 3-(4-
cườm, polyphenol
hydroxyphenyl)-2-methoxy carbonyl propionate (2), vanillin (3) và acid syringic
(4). Đây là những hợp chất lần đầu tiên được phân lập từ chi này.
1. GIỚI THIỆU Theo tài liệu tham khảo (1963), hai nhà khoa học
Cây Chiêu liêu cườm hay còn gọi là Căm xe, có R. A. Laidlaw và J. W. W. Morgan đã tiến hành
tên khoa học là Xylia xylocarpa, họ Đậu phân lập được sáu hợp chất từ thân cây Xylia
(Fabaceae). Loài cây này được trồng phổ biến ở dolabriformi gồm manoyl oxide, 3-oxo-manoyl
vùng Tây Nguyên nước ta và một số vùng lân cận oxide, sandaracopimaradiene, 3-oxo-
như Lào, Campuchia (Võ Văn Chi, 1991). sandaracopimaradiene, 3β-hydroxy-
Trong y học dân gian đã sử dụng vỏ và quả cây sandaracopimaradiene và 3β, 18β-dihydroxy-
làm thuốc trị ho ra máu, tiêu chảy, lậu,… Ngoài sandaracopimaradiene.
ra, thân cây còn được sử dụng trong bài thuốc gia Sau khi tra cứu các tài liệu trên thế giới cho thấy,
truyền Amakong ở Buôn Đôn, Đăk Lăk với công chi Xylia còn ít được nghiên cứu về thành phần
dụng bổ thận tráng dương, bồi bổ sức khỏe, điều hóa học cũng như hoạt tính sinh học. Do đó, bài
trị đau xương khớp, đau dây thần kinh tọa, ăn báo này công bố về việc phân lập và xác định cấu
ngon, ngủ khỏe, hỗ trợ điều trị bệnh gout. trúc của bốn hợp chất từ thân cây Chiêu liêu cườm
Hiện nay chưa có công trình nào nghiên cứu cụ là acid ferulic (1), methyl 3-(4-hydroxyphenyl)-2-
thể về thành phần hóa học cũng như hoạt tính sinh methoxy carbonyl propionate (2), vanillin (3) và
học của cây Chiêu liêu cườm, nên ở đây chúng tôi acid syringic (4) (Hình 1). Đây là các hợp chất lần
xin được trình bày thành phần hóa học của cây đầu tiên được tìm thấy trong chi Xylia.
cùng chi đã được nghiên cứu có tên khoa học
Xylia dolabriformi.
69
An Giang University Journal of Science – 2017, Vol. 18 (6), 69 – 78
Hình 1. Các hợp chất polyphenol được phân lập từ thân cây Chiêu liêu cườm
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Bếp cách thủy (Memmert).
Mẫu thân cây Chiêu liêu cườm được thu hái vào - Máy cộng hưởng từ hạt nhân (Bruker Avance)
tháng 02/2012 và được định danh bởi Tiến sĩ Lưu với tần số 500 MHz cho phổ 1HNMR và 125
Hồng Trường, Viện Sinh thái học miền Nam, MHz cho phổ 13CNMR.
Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam,
- Các dụng cụ thông thường khác: erlene,
thành phố Hồ Chí Minh.
becher, pipetman, đầu tip, micropipette.
2.1 Hóa chất và thiết bị
2.2 Quy trình trích ly và điều chế các loại cao
2.1.1 Hóa chất từ thân cây Chiêu liêu cườm
- Dung môi: n-hexane, chloroform, ethyl Bột khô thân cây Chiêu liêu cườm (9,0 kg) được
acetate, acetone, methanol, ethanol, n-butanol trích bằng phương pháp hoàn lưu trong dung môi
(Chemsol, Việt Nam). methanol, thu được cao MeOH (0,48 kg). Phần
- Thuốc thử hiện hình vết trên sắc ký lớp mỏng: cao MeOH được phân tán vào nước rồi tiến hành
H2SO4 30%, nung nóng. trích lỏng - lỏng lần lượt với các dung môi n-
- Sắc ký lớp mỏng pha thường: TLC silica gel hexan, ethyl acetat và n-butanol. Các phần dịch
60 F254 (250 µm, Merck,USA). trích được thu hồi dung môi ở áp suất kém, thu
- Sắc ký lớp mỏng pha đảo: TLC silica gel 60 được các loại cao phân đoạn tương ứng là cao n-
RP 18 F254 S (200 µm, Merck,USA). hexan (21,6 g), cao ethyl acetat (52,5 g), cao n-
- Sắc ký cột pha thường: silica gel 60 butanol (180 g) và cao nước (225,8 g).
(0,0400,063 mm, Himedia). 2.3 Phương pháp nghiên cứu
2.1.2 Thiết bị Áp dụng phương pháp sắc ký cột silica gel pha
- Cột sắc ký. thường trên cao EtOAc để tách thành các phân
- Bình triển khai sắc ký lớp mỏng. đoạn có độ phân cực khác nhau. Tiếp tục sử dụng
các phương pháp sắc ký trên các phân đoạn thu
- Đèn UV hai bước sóng 254/365 nm.
được, như sắc ký cột silica gel pha thường hoặc
(Spectroline ENF-240C/FE, USA) (a)
pha đảo, sắc ký lớp mỏng điều chế.
- Cân phân tích (Sartorious BL 210S).
Theo dõi quá trình sắc ký cột bằng phương pháp
- Cân kỹ thuật Mettler Toledo AB204. sắc ký bản mỏng (TLC), kết hợp soi đèn UV, hiện
- Tủ sấy (Memmert). vết bằng dung dịch H2SO4 30% và nung nóng. Từ
- Hệ thống cô quay chân không (Buchi). cao ethyl acetate của thân cây Chiêu liêu cườm đã
70
An Giang University Journal of Science – 2017, Vol. 18 (6), 69 – 78
phân lập được bốn hợp chất là acid ferulic (1), ra, còn có tín hiệu của hai proton olefine ghép cặp
methyl 3-(4-hydroxyphenyl)-2-methoxy carbonyl trans δH 6,48 (1H, d, J = 16 Hz, H-α), δH 7,59 (1H,
propionate (2), vanillin (3) và acid syringic (4). d, J = 16 Hz, H-β) (Bảng 1, Phụ lục 1a).
Phổ cộng hưởng từ hạt nhân của các hợp chất này Phổ 13C-NMR của hợp chất 1 cho mười tín hiệu,
được ghi trên máy Bruker-500 MHz với chất nội trong đó có một tín hiệu carbon carbonyl của
chuẩn TMS. nhóm carboxyl δC 171,0 (COOH), một tín hiệu
3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN carbon của nhóm methoxyl δC 56,1 (3-OCH3) và
tám tín hiệu carbon trong vùng 109 – 150 ppm
Hợp chất 1 thu được có dạng bột, màu trắng, tan
ứng với 6 carbon của vùng benzene và 2 carbon
tốt trong dung môi methanol. Phổ 1H-NMR của
olefine (Bảng 1, Phụ lục 1b).
hợp chất 1 cho tín hiệu của vòng benzene thế ở vị
trí 1,3,4 với δH 7,05 (1H, d, J = 1,6 Hz, H-2), δH Đối chiếu với tài liệu tham khảo có thể cho phép
6,93 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-5), δH 7,12 (1H, dd, J = xác nhận hợp chất 1 là acid ferulic (tên IUPAC:
8,0 và 1,6 Hz, H-6) và một tín hiệu proton của Trans-4-hydroxy-3-methoxycinnamic acid,
nhóm methoxyl δH 3,94 (3H, s, 3-OCH3). Ngoài Prachayasittikul S, 2009).
Bảng 1. Số liệu phổ NMR của hợp chất 1 so sánh với acid ferulic (trị số trong ngoặc là J tính bằng Hz)
Hợp chất 1 (CD3OD) Acid ferulic (CD3OD)
Vị trí Loại C δC
δH (ppm) δC (ppm) δH (ppm)
(ppm)
1 >C= 127,8 127,7
2 -CH= 7,18 d (1,5) 111,7 7,17 d (2,0 ) 111,5
3 >C= 149,4 149,2
4 >C= 150,5 150,2
5 -CH= 6,76 d (8,5) 116,5 6,78 d (8,2 ) 116,2
6 -CH= 7,07 dd (8,5; 1,5) 124,0 7,05 dd (8,2; 2,0) 123,7
α -CH= 6,33 d (16,0) 115,9 6,35 d (15,9 ) 116,3
β -CH= 7,52 d (16,0) 147,0 7,57 d (15,9) 146,4
-COOH -COOH 171,1 171,1
-OMe -OMe 3,80 s 56,4 3,89 s 55,9
Hợp chất 2 thu được có dạng bột, màu trắng, tan 7,9 Hz, H-8) và hai tín hiệu proton của nhóm
trong dung môi chloroform. Phổ 1H-NMR của methylene δH 3,14 (2H, d, J = 7,9 Hz, H-7) (Bảng
hợp chất 2 cho thấy có tám tín hiệu proton. Trong 2, Phụ lục 2a).
đó, bốn tín hiệu δH 7,03 (2H, d, J = 8,4 Hz, H- Phổ 13C và DEPT-NMR cho thấy hợp chất 2 có
2,6) và δH 6,72 (2H, d, J = 8,4 Hz, H-3,5) ở vùng mười tín hiệu carbon bao gồm bốn carbon nhân
trường thấp cho thấy cấu trúc của 2 chứa vòng thơm tam cấp δC 115,6 (C-3,5) và δC 130,1 (C-
benzene 1, 4 trí hoán. Ngoài ra, còn xuất hiện 2,6); hai carbon vòng benzene tứ cấp δC 122,0 (C-
thêm một tín hiệu cộng hưởng của sáu proton 1), 154,8 (C-4); một carbon nhóm carbonyl δC
nhóm methoxyl δH 3,69 (6H, s,-OCH3); một tín 169,5 (-COO) và một carbon nối nhóm eter δC
hiệu proton của nhóm methine δH 3,64 (1H, d, J =
71
An Giang University Journal of Science – 2017, Vol. 18 (6), 69 – 78
54,1 (C-8); một carbon methyl nối nhóm carbonyl Đối chiếu với tài liệu tham khảo có thể cho phép
δC 52,7 (CH3) và một carbon methylene δC 34,1 xác nhận hợp chất 2 là methyl 3-(4-
(C-7) (Bảng 2, Phụ lục 2b). hydroxyphenyl)-2-methoxy carbonyl propionate
(Cai X-h, 2006).
Bảng 2. Số liệu phổ NMR của hợp chất 2 so sánh với methyl 3-(4-hydroxyphenyl)-2-methoxy carbonyl propionate
(trị số trong ngoặc là J tính bằng Hz)
Methyl 3-(4-hydroxyphenyl)-2-methoxy
Hợp chất 2 (CDCl3)
Vị trí Loại C carbonyl propionate (CDCl3)
δH (ppm) δC (ppm) δH (ppm)
1 >C= 122,0
4,8 =CH- 7,03 d (8,4) 130,1 7,03 d (8,2)
5,7 =CH- 6,72 d (8,4) 115,6 6,72 d (8,2)
6 >C= 154,8 5,89 brs
2 >CH2 3,15 d (7,9) 34,1 3,15 d (7,9)
3 >CH- 3,64 d (7,9) 54,1 3,64 d (7,9)
-COO- -COO- 169,5
-OCH3 -OCH3 3,69 s 52,7 3,70 s
Hợp chất 3 thu được có dạng bột, màu trắng, tan Phổ 13C-NMR cho thấy hợp chất 3 có tám carbon,
trong dung môi acetone, chloroform. Phổ 1H- trong đó có một carbon carbonyl của ceton δC
NMR của hợp chất 3 ở vùng trường thấp có ba tín 190,9 (C-7); ba carbon nhân thơm tam cấp δC
hiệu δH 7,05 (1H; d; J= 8,1 Hz; H-5); 7,42 (1H; 109,1 (C-2); 114,6 (C-5) và 130,2 (C-6); ba
dd; J= 8,1 & 1,8 Hz; H-6) và 7,40 (1H; d; J= 1,8 carbon vòng benzene tứ cấp δC 127,6 (C-1); 151,9
Hz; H-2) cho thấy có một proton ghép ortho và (C-3) và 147,1 (C-4); một carbon nhóm metoxy
ghép meta với hai proton còn lại. Đó là ba proton δC 56,3 (-OCH3) (Bảng 3, Phụ lục 3b).
của vòng benzen mang ba nhóm thế tương ứng Đối chiếu với tài liệu tham khảo có thể cho phép
với hệ ABX (Bảng 3). Ngoài ra, còn có sự xuất xác nhận hợp chất 3 là vanillin (tên IUPAC: 4-
hiện của một nhóm ceton với tín hiệu proton hydroxy-3-methoxy benzaldehyde, Pouységu L,
methyl δH 9,83 (3H, s, -CH3) và một nhóm metyl 2010).
với tín hiệu δH 3,97 (3H, s, -CH3) (Bảng 3, Phụ
lục 3a).
Bảng 3. Số liệu phổ NMR của hợp chất 3 so sánh với vanillin (trị số trong ngoặc là J tính bằng Hz)
Hợp chất 3 (CDCl3) Vanillin (CDCl3)
Vị trí Loại C
δH (ppm) δC (ppm) δH (ppm) δC (ppm)
1 >C= 130,2 129,6
2 >CH- 7,42 d (1,8) 109,1 7,37 d (1,8 ) 108,8
3 >C= 147,0 147,2
72
An Giang University Journal of Science – 2017, Vol. 18 (6), 69 – 78
Hợp chất 3 (CDCl3) Vanillin (CDCl3)
Vị trí Loại C
δH (ppm) δC (ppm) δH (ppm) δC (ppm)
4 >C= 151,8 151,8
5 >CH- 7,04 d (8,5) 114,6 7,00 d (8,5) 114,4
6 >CH- 7,43 d (8,5; 1,8) 127,6 7,40 d (8,5; 1,8) 127,4
1-CHO 1-CHO 9,83 s 190,1 9,78 s 190,1
4-OH 4-OH 6,20 s 6,39 s
3-OMe 3-OMe 3,97 s 56,1 3,90 s 55,9
Hợp chất 4 thu được có dạng bột, màu trắng, tan 107,3 (C-2,6); bốn carbon vòng benzene tứ cấp δC
trong dung môi chloroform. Phổ 1H-NMR của 120,1 (C-1), 140,0 (C-4), 146,7 (C-3,5); một
hợp chất 4 xuất hiện hai tín hiệu proton. Trong đó, carbon nhóm carbonyl δC 170,3 (-COOH) và hai
một tín hiệu δH 7,38 (2H, s, H-2,6) ở vùng trường carbon nhóm metoxy δC 56,5 (-OCH3) (Bảng 4,
thấp cho thấy cấu trúc của 4 chứa vòng benzene 1, Phụ lục 4b).
3, 4, 5 trí hoán. Ngoài ra, còn xuất hiện thêm một Đối chiếu với tài liệu tham khảo có thể cho phép
tín hiệu cộng hưởng của sáu proton nhóm metoxy xác nhận hợp chất 4 là acid syringic (tên IUPAC:
δH 3,96 (6H, s,-OCH3) (Bảng 4, Phụ lục 4a). 4-hydroxy-3,5-dimethoxy benzoic acid,
Phổ 13C-NMR của hợp chất 4 có chín tín hiệu Chatsumpun M, 2010).
carbon bao gồm hai carbon nhân thơm tam cấp δC
Bảng 4. Số liệu phổ NMR của hợp chất 4 so sánh với acid syringic (trị số trong ngoặc là J tính bằng Hz)
Hợp chất CLC-10 (CDCl3) Acid syringic (CDCl3)
Vị trí Loại C
δH (ppm) δC (ppm) δH (ppm) δC (ppm)
1 >C= 120,1 121,5
2, 6 =CH- 7,38 s 107,3 7,32 s 108,1
3,5 >C= 146,7 148,3
4 >C= 140,0 141,6
-COOH- -COOH- 170,3 167,5
3-OCH3 3-OCH3 3,96 s 56,5 3,87 s 56,6
5-OCH3 5-OCH3
4. KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ Chiêu liêu cườm. Trên cơ sở của phổ cộng hưởng
4.1 Kết luận từ hạt nhân kết hợp với so sánh tài liệu tham khảo,
chúng tôi đã xác định được cấu trúc của các hợp
Bằng kỹ thuật sắc ký cột trên silica gel pha
chất trên là acid ferulic (1), methyl 3-(4-
thường, kết hợp với sắc ký bản mỏng điều chế pha
hydroxyphenyl)-2-methoxy carbonyl propionate
thường và pha đảo với các hệ dung môi giải ly
(2), vanillin (3) và acid syringic (4). Đây là lần
khác nhau, chúng tôi đã phân lập được bốn hợp
chất tinh khiết từ cao ethyl acetat của thân cây
73
An Giang University Journal of Science – 2017, Vol. 18 (6), 69 – 78
đầu tiên bốn hợp chất này được phân lập từ chi Đỗ Huy Bích, Đặng Xuân Chung, Bùi Xuân
Xylia. Chương, Nguyễn Thượng Dong, Đỗ Trung
Bốn hợp chất trên đều là những hợp chất Đàm, Phan Văn Hiển, Vũ Ngọc Lộ, Phạm Duy
polyphenol, do đó chúng có một số hoạt tính sinh Mai, Phạm Kim Mãn, Đoàn Thị Nhu, Nguyễn
học thông dụng như kháng oxy hóa, kháng khuẩn, Tập, Trần Toàn. (2004). Cây thuốc và động
kháng virus và kháng một số loại ung thư (Kim vật làm thuốc ở Việt Nam. Viện dược liệu,
Anh, Ngọc Vĩnh, 2010). NXB Khoa Học Kỹ Thuật.
4.2 Khuyến nghị Laidlaw R. A., Morgaiz J. W. W. (1963). The
Tiếp tục nghiên cứu phân lập các hợp chất trên diterpenes of Xylia dolabriformis. Journal of
các phân đoạn cao chưa được khảo sát của các cao the Chemical Society. 102: 644 – 650.
trích trên cây Chiêu liêu cườm. Pouységu L., Sylla T., Garnier T., Rojas LB.,
Khảo sát hoạt tính ức chế enzyme Charris J., Deffieux D., Quideau S. (2010).
acetylcholinesterase của các phân đoạn cao và các Hypervalent iodine-mediated oxygenative
hợp chất tinh khiết cô lập được nhằm góp phần phenol dearomatization reactions. Tetrahedron
đẩy mạnh ứng dụng của cây thuốc này vào ngành DOI: 5908 – 5917.
Y học Cổ truyền. Prachayasittikul S., Suphapong S.,
TÀI LIỆU THAM KHẢO Worachartcheewan A., Lawung R.,
Ruchirawat S., Prachayasittikul V. (2009).
Cai X-h., Xie B., Guo H. (2006). Synthesis and
Bioactive metabolites from Spilanthes acmella
evaluation of methyl 2-methoxycarbonyl-3-
Murr. Molecules. 14: 850 – 867.
phenylpropionate derivatives as a new type of
angiotensin converting enzyme inhibitors. Can Siddhuraju P., Vijayakumari K., Janardhanan
J Chem. 84: 1110 – 1113. K.(1995). Nutrient and chemical evaluation of
raw seeds of Xylia xylocarpa: an underutilized
Cao Thị Kim Anh, Lưu Thị Ngọc Vĩnh. (2010).
food source. Food Chemistry. 53: 299 – 304.
Tách, tổng hợp và khảo sát hoạt tính sinh học
của các dẫn xuất curcumin từ bột curcuminoid Võ Văn Chi. (1991). Cây thuốc An Giang. Ủy ban
thương phẩm. Trường Đại học Lạc Hồng, Biên Khoa học - Kỹ thuật An Giang. An Giang.
Hòa.
Chatsumpun M., Sritularak B., Likhitwitayawuid
K. (2010). Phenolic compounds from stem
wood of Millettia leucantha. Chem Nat
Compd. 46: 634 – 635.
74
An Giang University Journal of Science – 2017, Vol. 18 (6), 69 – 78
PHỤ LỤC
HỢP CHẤT 1 (CD3OD)
Phụ lục 1a. Phổ 1H-NMR của hợp chất 1
Phụ lục 1b. Phổ 13C-NMR của hợp chất 1
75
An Giang University Journal of Science – 2017, Vol. 18 (6), 69 – 78
HỢP CHẤT 2 (CDCl3)
Phụ lục 2a. Phổ 1H-NMR của hợp chất 2
Phụ lục 2b. Phổ 13C-NMR của hợp chất 2
76