Giáo trình Thành phần hóa học của cây cỏ sữa lá nhỏ - Nguyễn Xuân Hải

Nội dung text: Giáo trình Thành phần hóa học của cây cỏ sữa lá nhỏ - Nguyễn Xuân Hải

1. Tạp chí phân tích Hĩa, Lý và Sinh học - Tập 20, số 3/2015 THÀNH PHẦN HĨA HỌC CỦA CÂY CỎ SỮA LÁ NHỎ Đến tịa soạn 16 - 6 - 2015 Nguyễn Xuân Hải, Nguyễn Thị Thanh Mai Khoa Hố học, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-Tp. HCM SUMMARY CHEMICAL CONSTITUTENTS FROM EUPHORBIA THYMIFOLIA From the ethyl acetate extract of Euphorbia thymifolia, seven phenolic compounds were isolated, including syringaresinol (1), umbelliferone (2), brevifolin methyl carboxylate (3), (6R)-dehydrovomifoliol (4), loliolide (5), vanillic acid (6), and gentisic acid (7). Their chemical structures were determined by extensive NMR spectroscopic analysis and compared with data in the literature. These compounds were isolated for the first time from this plant. Keywords: Euphorbia thymifolia, ethyl acetate extract. 1. GIỚI THIỆU [2-4]. Các nghiên cứu cũng cho thấy lồi Cỏ sữa lá nhỏ cĩ tên khoa học là Euphorbia cây này cĩ khả năng kháng oxy hĩa, ức chế thymifolia, thuộc họ thầu dầu enzym α-glucosidase, enzym (Euphorbiaceae), dân gian thường gọi là acetylcholinesterase, [4-6]. sữa đất hay thiên căn thảo. Cây Cỏ sữa lá Bài báo này cơng bố về việc phân lập và nhỏ mọc hoang khắp nơi ở Việt Nam và xác định cấu trúc của bảy hợp chất từ cây dân gian thường dung để chữa lỵ, thơng Cỏ sữa lá nhỏ là syringaresinol (1), huyết, cầm máu, giảm đau, tiêu viêm, tiêu umbelliferone (2), brevifolin metyl độc, lợi tiểu, kháng khuẩn, thơng sữa, băng carboxylat (3), (6R)-dehydrovomifoliol (4), huyết, trẻ em đi ngồi phân xanh [1]. Tham loliolide (5), acid vanillic (6) và acid khảo tài liệu cho thấy lồi cây này cĩ chứa gentisic (7) (hình 1.). Cấu trúc các hợp chất các hợp chất thuộc họ flavonoid, lignan, này được xác định bằng các phổ nghiệm kết coumarin, tannin và các polyphenol đơn hợp với so sánh tài liệu tham khảo. Đây là giản như acid gallic cùng các dẫn xuất, các hợp chất lần đầu tiên được tìm thấy ngồi ra cịn cĩ một số hợp chất terpenoid trong lồi cây này. 331
2. Hình 1. Cấu trúc các hợp chất được phân lập từ cây Cỏ sữa lá nhỏ 2. THỰC NGHIỆM isocoumarin (3), một hợp chất nor- Mẫu cây Cỏ sữa lá nhỏ được thu hái tại isoprenoid (4), một hợp chất monoterpen vùng Bảy Núi, huyện Tịnh Biên, tỉnh An (5), hai hợp chất polyphenol đơn giản (6-7). Giang vào tháng 9/2011 và được định danh Cấu trúc các hợp chất này được xác định bởi Thạc sĩ Kiều Phương Nam thuộc Bộ bằng phương pháp phổ cộng hưởng từ hạt mơn Cơng nghệ Sinh học Thực vật, Khoa nhân với chất nội chuẩn TMS. Sinh học, Trường Đại học Khoa học Tự 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN nhiên-ĐHQG Tp. HCM. Từ cao etyl acetat tiến hành sắc ký cột 5,3 kg mẫu khơ được xay nhỏ và chiết nhiều lần trên silica gel pha thường với Soxhlet với dung mơi metanol thu được cao nhiều hệ dung mơi cĩ độ phân cực khác metanol thơ (750 g). Tiến hành chiết lỏng- nhau, kết hợp với sắc ký bản mỏng điều chế lỏng cao thơ lần lượt với các dung mơi n- pha thường đã phân lập được bảy hợp chất hexan và etyl acetat thu được các cao phân là syringaresinol (1), umbelliferone (2), đoạn n-hexan (110 g), etyl acetat (100 g) và brevifolin metyl carboxylat (3), (6R)- nước (540 g). Từ 100 g cao etyl acetat thực dehydrovomifoliol (4), loliolide (5), acid hiện sắc ký cột pha thường với các hệ dung vanillic (6) và acid gentisic (7). Sau đây là mơi giải ly lần lượt là aceton : hexan và phần biện luận các hợp chất phân lập được. metanol : CHCl3 với độ phân cực tăng dần Hợp chất 1 cĩ dạng gel khơng màu, tan tốt thu được 8 phân đoạn gồm: A, B, C, D, E, trong dung mơi clorofrom. Phổ 1H-NMR F, G, H. Thực hiện sắc ký cột các phân của hợp chất 1 cho thấy cĩ tín hiệu cộng đoạn này nhiều lần trên silica gel pha hưởng của 2 proton thơm [δH 6,59; s] tương thường với nhiều hệ dung mơi cĩ độ phân ứng với vịng benzen cĩ 4 nhĩm thế ở các cực khác nhau, kết hợp với sắc ký bản vị trí 1,3,4,5; 1 nhĩm oxymetin [δH 4,73; d; mỏng điều chế pha thường đã phân lập J = 4,3 Hz]; 1 nhĩm oxymetylen [δH 4,28; được một hợp chất diepoxylignan (1), một m] và [δH 3,92; m]; 1 nhĩm metin [δH 3,09; hợp chất coumarin (2), một dẫn xuất của m] và 2 nhĩm metoxyl [δH 3,90; s]. Phổ 332
3. 13 C-NMR của hợp chất 1 cĩ 11 carbon, bao carbon metin [δC 54,5] và 2 carbon của gồm 2 carbon thơm tam cấp [δC 103,0], 3 nhĩm metoxyl [δC 56,6] (bảng 1). Từ các carbon thơm tứ cấp nối với oxy [δC 147,4] dữ liệu phổ này cho thấy hợp chất 1 cĩ cấu và [δC 134,6], 1 carbon thơm tứ cấp khơng trúc đối xứng của một diepoxylignan, kết nối với oxy [δC 132,3], 1 carbon oxymetin hợp với tra cứu tài liệu tham khảo [7] cho [δC 86,2], 1 carbon oxymetylen [δC 72,0], 1 phép xác nhận hợp chất 1 là syringaresinol. Bảng 1. Dữ liệu phổ của hợp chất 1 (CDCl3), hợp chất 2 (CD3COCD3) và hợp chất 3 (DMSO-d6) 1 2 3 Vị trí δH δC δH δC δH δC 1 132,3 2 6,59 (s) 103,0 162,2 145,8 3 147,4 6,20 (d; 9,5) 113,8 138,4 4 134,6 7,83 (d; 9,5) 144,7 143,6 5 147,4 7,49 (d; 8,5) 130,4 149,7 6 6,59 (s) 103,0 6,83 (dd; 8,5 & 2,3) 113,8 140,4 7 4,73 (d; 4,3) 86,2 161,2 7,30 (s) 108,1 8 3,09 (m) 54,5 6,75 (d; 2,3) 103,5 160,1 4,28 (m) 9 72,0 157,0 115,0 3,92 (m) 10 112,9 113,0 11 4,42 (dd; 7,7 & 2,0) 40,6 2,97 (dd; 18,7 & 7,7) 12 37,0 2,46 (dd; 18,7 & 2,0) 13 193,0 -COO- 172,5 -OCH3 3,90 (s) 56,6 3,62 (s) 52,0 Hợp chất 2 cĩ dạng bột màu trắng, tan tốt cấp [δC 130,4], [δC 113,8] và [δC 103,5]; 2 1 trong dung mơi aceton. Phổ H-NMR của carbon thơm tứ cấp nối với oxy [δC 161,2] hợp chất 2 cho thấy cĩ các tín hiệu cộng và [δC 157,0]; 1 carbon thơm tứ cấp khơng hưởng của 3 proton thơm tương ứng với nối với oxy [δC 112,9] cùng với 2 carbon một hệ ABX [δH 6,75; d; J = 2,3 Hz], [δH olefin tam cấp [δC 113,8] và [δC 144,7] 6,83; dd; J = 8,5 & 2,3 Hz] và [δH 7,49; d; J (bảng 1.). Từ các dữ liệu phổ này cho thấy = 8,5 Hz]; 2 tín hiệu cộng hưởng của 2 hợp chất 2 cĩ cấu trúc của một coumarin, proton olefin ghép cặp cis với nhau [δH kết hợp với tra cứu tài liệu tham khảo [8] 6,20; d; J = 9,5 Hz] và [δH 7,83; d; J = 9,5 cho phép xác nhận hợp chất 2 là Hz]. Phổ 13C-NMR của hợp chất 2 cĩ 9 umbelliferone. carbon, trong đĩ cĩ 1 carbon carbonyl của Hợp chất 3 cĩ dạng bột màu trắng, tan tốt 1 nhĩm ester [δC 162,2]; 3 carbon thơm tam trong dung mơi DMSO. Phổ H-NMR của 333
4. hợp chất 3 ở vùng trường thấp cĩ sự xuất Hợp chất 4 cĩ dạng gel khơng màu, tan tốt 1 hiện 1 proton thơm [δH 7,30; s]; ở vùng trong dung mơi aceton. Phổ H-NMR của trường cao cĩ 1 tín hiệu cộng hưởng của hợp chất 4 cĩ 9 tín hiệu cộng hưởng, bao nhĩm metin [δH 4,42; dd; J = 7,7 & 2,0 gồm 2 proton olefin ghép trans với nhau Hz], 1 nhĩm metylen [δH 2,97; dd; J = 18,7 [δH 7,03; d; J = 16,0 Hz] và [δH 6,42; d; J = & 7,7 Hz] và [δH 2,46; dd; J = 18,7 & 2,0 16,0 Hz]; 1 proton olefin cơ lập [δH 5,86; 13 Hz], 1 nhĩm metoxyl [δH 3,62; s]. Phổ C- s]; 2 proton metylen [δH 2,22; d; J = 17,0 NMR của hợp chất 3 cĩ 14 carbon, bao Hz] và [δH 2,59; d; J = 17,0 Hz]; 4 nhĩm gồm 1 carbon carbonyl của nhĩm ceton [δC metyl [δH 2,28; s]; [δH 1,89; s] [δH 1,03; s] 13 193,0]; 2 carbon carbonyl của nhĩm ester và [δH 1,08; s]. Phổ C-NMR của hợp chất [δC 160,1] và [δC 172,5]; 1 carbon thơm tam 4 cĩ 13 carbon, bao gồm 2 carbon carbonyl cấp [δC 108,1]; 3 carbon thơm tứ cấp nối của nhĩm ceton bất bão hịa [δC 198,0] và với oxy [δC 143,6], [δC 149,7] và [δC [δC 197,1]; 1 carbon olefin tứ cấp [δC 140,4]; 2 carbon thơm tứ cấp khơng nối với 161,7]; 3 carbon olefin tam cấp [δC 128,0], 3 oxy [δC 115,0] và [δC 113,0]; 2 carbon [δC 131,7] và [δC 147,0]; 2 carbon sp tứ olefin tứ cấp [δC 138,4] và [δC 145,8]; 1 cấp [δC 80,7] và [δC 40,1]; 1 carbon carbon metin [δC 40,6]; 1 carbon metylen metylen [δC 50,3] cùng với 4 carbon metyl [δC 37,0]; 1 carbon metoxyl [δC 52,0] (bảng [δC 27,5], [δC 24,7], [δC 23,5] và [δC 18,9] 1). Từ các dữ liệu phổ này cho thấy hợp (bảng 2). Từ các dữ liệu phổ này cho thấy chất 3 cĩ cấu trúc của một dẫn xuất của hợp chất 4 cĩ cấu trúc của nor-isoprenoid, isocoumarin, kết hợp với tra cứu tài liệu kết hợp với tra cứu tài liệu tham khảo [10] tham khảo [9] cho phép xác nhận hợp chất cho phép xác nhận hợp chất 4 là (6R)- 3 là brevifolin metyl carboxylat. dehydrovomifoliol. Bảng 2. Dữ liệu phổ của hợp chất 4 (CD3COCD3) và hợp chất 5 (CDCl3) 4 5 Vị trí δH δC δH δC 1 40,1 36,1 2,22 (d; 17,0) 1,53 (dd; 14,6 & 3,7) 2 50,3 45,8 2,59 (d; 17,0) 1,97 (dd; 14,6 & 2,6) 3 197,1 4,33 (m) 66,9 1,78 (dd; 14,0 & 3,8) 4 5,86 (s) 128,0 47,5 2,46 (dd; 14,0 & 2,5) 5 161,7 86,7 6 80,7 172,1 7 7,03 (d; 16,0) 147,0 5,69 (s) 113,0 8 6,42 (d; 16,0) 131,7 182,6 9 198,0 1,47 (s) 26,6 10 2,28 (s) 27,5 1,27 (s) 27,1 334
5. 4 5 Vị trí δH δC δH δC 11 1,03 (s) 23,5 1,78 (s) 30,8 12 1,08 (s) 24,7 13 1,89 (s) 18,9 Hợp chất 5 cĩ dạng gel khơng màu, tan tốt tham khảo [11] cho phép xác nhận hợp chất trong dung mơi clorofrom. Phổ 1H-NMR 5 là loliolide. của hợp chất 5 cho thấy cĩ 9 tín hiệu cộng Hợp chất 6 cĩ dạng bột màu trắng, tan tốt 1 hưởng, bao gồm 1 proton olefin cơ lập [δH trong dung mơi aceton. Phổ H-NMR của 5,69; s]; 1 proton oxymetin [δH 4,33; m]; 4 hợp chất 6 cho thấy cĩ 3 tín hiệu cộng proton metylen [δH 1,78; dd; J = 14,0 & 3,8 hưởng của 3 proton thơm [δH 7,56; dd; J = Hz], [δH 2,46; dd; J = 14,0 & 2,5 Hz], [δH 8,2 & 1,9 Hz], [δH 7,54; d; J = 1,9 Hz] và 1,53; dd; J = 14,6 & 3,7 Hz] và [δH 1,97; [δH 6,83; d; J = 8,2 Hz] tương ứng với 1 dd; J = 14,6 & 2,6 Hz] cùng với 3 nhĩm vịng benzen tam hốn cùng với 1 tín hiệu metyl [δH 1,47; s], [δH 1,27; s] và [δH 1,78; cộng hưởng của nhĩm metoxyl [δH 3,90; s]. s]. Phổ 13C-NMR của hợp chất 5 cho thấy Phổ 13C-NMR của hợp chất 6 cho thấy cĩ 8 cĩ 11 carbon, bao gồm 1 carbon carbonyl carbon, bao gồm 1 carbon carbonyl của của nhĩm ester [δC 182,6]; 1 carbon olefin nhĩm acid [δC 167,5]; 2 carbon thơm tứ cấp tứ cấp [δC 172,1]; 1 carbon olefin tam cấp nối oxy [δC 148,2] và [δC 152,1]; 1 carbon 3 [δC 113,0]; 2 carbon sp tứ cấp [δC 86,7] và thơm tứ cấp khơng nối oxy [δC 123,1]; 3 [δC 36,1]; 1 carbon oxymetin [δC 66,9]; 2 carbon thơm tam cấp [δC 113,7], [δC 115,6] carbon metylen [δC 47,5] và [δC 45,8] cùng và [δC 124,9] cùng với 1 carbon của nhĩm với 3 carbon metyl [δC 26,6], [δC 27,1] và metoxyl [δC 56,5] (bảng 3). So sánh dữ liệu [δC 30,8] (bảng 2). Từ các dữ liệu phổ này phổ NMR của hợp chất 6 với acid vanillic cho thấy hợp chất 5 cĩ cấu trúc của một [12] thì thấy cĩ sự trùng khớp. Vậy hợp monoterpen, kết hợp với tra cứu tài liệu chất 6 là acid vanillic. Bảng 3. Dữ liệu phổ của hợp chất 6 (CD3COCD3) và hợp chất 7 (CD3OD) 6 7 Vị trí δH (ppm) δC (ppm) δH (ppm) δC (ppm) 1 123,1 116,6 2 7,54 (d; 1,9) 113,7 156,1 3 148,2 6,72 (d; 8,8) 118,4 4 152,1 6,89 (dd; 8,8 & 3,0) 123,4 5 6,83 (d; 8,2) 115,6 150,2 6 7,56 (dd; 8,2 & 1,9) 124,9 7,27 (d; 3,0) 118,2 -COOH 167,5 169,3 -OCH3 3,90 (s) 56,5 335
6. Hợp chất 7 cĩ dạng bột màu trắng, tan tốt [2]. Seung H. L., Takashi T., Gen I. N., trong dung mơi metanol. Phổ 1H-NMR của Itsuo N., (1990) Hydrolysable tannins from hợp chất 7 cho thấy cĩ 3 tín hiệu cộng Euphorbia thymifolia, Faculty of hưởng của proton thơm [δH 7,27; d; J = 3,0 Pharmaceutical Sciences, 29, 3621-3625. Hz], [δH 6,89; dd; J = 8,8 & 3,0 Hz] và [δH [3]. Schmelzer G. H., Gurib A. F., (2008) 6,72; d; J = 8,8 Hz] tương ứng với 1 vịng Medicanal plant 1, Plant Resources of benzen tam hốn. Phổ 13C-NMR của hợp Tropical Africa, 11, 124-128. chất 7 cho thấy cĩ 7 carbon, bao gồm 1 [4]. Thoa N. K., Phuong D. M. T., Hai N. carbon carbonyl của nhĩm acid [δC 169,3]; X., Mai N. T. T., (2012) Nghiên cứu hoạt 2 carbon thơm tứ cấp nối với oxy [δC tính ức chế enzym α-glucosidase của cây 156,1] và [δC 150,2]; 1 carbon thơm tứ cấp Cỏ sữa lá nhỏ (Euphorbia thymifolia), Tạp khơng nối oxy [δC 116,6]; 3 carbon thơm chí Hĩa học, 50, 82-86. tam cấp [δC 118,2], [δC 118,4] và [δC 123,4] [5]. Dao P. T. A., Hai N. X., Nhan N. T., (bảng 3). So sánh dữ liệu phổ NMR của Quan T. L., Mai N. T. T., (2012) Study on hợp chất 7 với acid gentisic [13] thì thấy cĩ DPPH free radical scavenging and lipid sự trùng khớp. Vậy hợp chất 7 là acid peroxidation inhibitory activities of gentisic. Vietnamese medicinal plants, Natural 4. KẾT TUẬN Product Sciences, 18, 1-7. Bằng kỹ thuật sắc ký cột trên silica gel pha [6]. Linh L. T. M., Hải N. X., Nhân N. T., thường kết hợp với sắc ký bản mỏng điều Mai N. T. T., (2013) Nghiên cứu hoạt tính chế pha thường và pha đảo với các hệ dung ức chế enzym acetylcholinesterase của một mơi giải ly khác nhau, chúng tơi đã phân số dược liệu Việt Nam, Tạp chí Phân tích lập được 7 hợp chất tinh khiết từ cao etyl Hĩa, Lý và Sinh học, 18, 133-138. acetat của cây Cỏ sữa lá nhỏ. Trên cơ sở [7]. Wisit M., Siripit P., Narong N., Wilart của phổ cộng hưởng từ hạt nhân kết hợp P., (2011) (+)-Syringaresinol lignan from với so sánh phổ tài liệu tham khảo, chúng new species Magnolia thailandica, tơi đã xác định được cấu trúc của các hợp American Journal of Applied Sciences, 12, chất này là syringaresinol (1), 1268-1271. umbelliferone (2), brevifolin metyl [8]. Kutubi M. S., Hashimoto T., carboxylat (3), (6R)-dehydrovomifoliol (4), Kitamura T., (2011) Improved synthesis of loliolide (5), acid vanillic (6) và acid coumarins by iron(III)-catalyzed cascade gentisic (7). Đây là các hợp chất lần đầu reaction of propiolic acids and phenols, tiên được tìm thấy trong lồi cây này. Synthesis, 8, 1283-1289. TÀI LIỆU THAM KHẢO [9]. Abelardo C. L., Gayosso-De-Lucio J. [1]. Lợi Đ. T., (2005) Những cây thuốc và A., Torres-Valencia J. M., Muđoz-Sánchez vị thuốc Việt Nam, Nhà Xuất Bản Y Học, J. L., Alarcĩn-Hernández E., Lĩpez R., 199-200. Barrĩn B. L., (2008) Antioxidant 336
7. constituents of Geranium bellum Rose, Chemical composition of the green alga Journal of the Mexican Chemical Society, Codium Divaricatum Holmes, Fitoterapia, 52, 103-107. 81, 1125-1128. [10]. Jayaveera K. N., Yoganandham R. K., [12]. Ralph S., Landucci L., Ralph J., Govindarajula Y., Kumanan R., (2010) (2001) NMR Database of lignin and cell Phytochemical screenings, antibacterial wall model compounds, US Forest activity and physico chemical constants of Products Laboratory, 60-76. ethanolic extract of Euphorbia thymyfolia [13]. Stochmal A., Kowalska I., Janda B., Linn, International Journal of Pharmacy Perrone A., Piacente S., Oleszek W., (2009) and Phamaceutical Science, 2, 81-82. Gentisic acid conjugates of Medicago [11]. Zhizhou H., Anjiang Z., Lisheng D., truncatula roots, Phytochemistry, 70, 1272- Xinxiang L., Jianzhang S., Lixue Z., (2010) 1276. NGHIÊN CỨU PHÂN HỦY ĐỒNG THỜI NG, PETN (tiếp theo tr.323) để xử lý nguồn nước nhiễm hợp chất cĩ TÀI LIỆU THAM KHẢO tính nổ thuộc nhĩm estenitrat. [1]. Đào Duy Hưng, Đỗ Ngọc Khuê, Đinh Ngọc Tấn, Hồng Kim Huế. (2015) 4. KẾT LUẬN Nghiên cứu đặc điểm phản ứng phân hủy Đã nghiên cứu hiệu quả phân hủy đồng TNT bằng tác nhân Fenton trong điều kiện thời NG, PETN trong mơi trường nước khơng và cĩ kết hợp bức xạ UV. T-20, bằng tác nhân UV-Fenton ở bước sĩng Tr.30-36. 254nm. Phản ứng phân hủy các hợp chất [2]. Đỗ Ngọc Khuê, (2010) Cơng nghệ xử này trong hệ ENs/UV-Fenton cĩ đặc trưng lý các chất thải nguy hại phát sinh từ hoạt của phản ứng giả bậc nhất. Hiệu quả phân động quân sự, NXB Quân đội nhân dân. hủy ENs tăng theo dãy tác nhân: UV-H2O2 [3]. Đỗ Ngọc Khuê, Tơ Văn Thiệp, < Fenton < UV-Fenton. Tác nhân UV- Nguyễn Văn Hồng, Đỗ Bình Minh. Fenton hồn tồn cĩ thể áp dụng để xử lý (2007) Nghiên cứu đặc điểm đường đẳng nước thải nhiễm một số hợp chất cĩ tính nhiệt hấp phụ nitroglyxerin từ pha lỏng nổ nhĩm estenitrat. bằng một số loại than hoạt tính. Tạp chí Hĩa học. T.45, Tr.619-623. Lời cảm ơn: Nghiên cứu này được tài trợ [4]. Thái Dỗn Tĩnh. (2012) Cơ chế và bởi Quỹ phát triển khoa học và cơng phản ứng hĩa học hữu cơ. NXB KH&KT nghệ quốc gia (NAFOSTED) trong đề tài 2012. mã số 104.04_2014.25. 337