BÀI NGHIÊN CỨU * Góp phần nghiên cứu thành phẩn hóa học Ké đầu ngựa {Xanthium strumaríum L., Asteraceae) Viêt Nam Phan Minh Giang’, Nguyễn Thị Hạnh', Đỗ Ngọc Cương^ Phan Tống Sơn' 'Trường Đại học Khoa học Tựnhiên, Đại học Quốc gio Hà Nội ^Trường Đợi học Dược Hà Nội SUMMARY Phytochemical study of the burs ofXanthium strumarium L (Asteraceae) of Vietnam resulted in the isolation of fatty acids and their esters sterols, and methyl caffeate Their chemical structures were determined by means of spectroscopic methods Từ khóa: Ké đâu ngựa; họ Cúc; thuốc chữa mụn nhọt, methyl caffeate; sterol; fatty acid Nguyên vật liệu, phương pháp nghiên cứu Đặt vấn để Ké đẩu ngựa {Xanthium strumarium L) thuộc họ Cúc (Asteraceaé) thuốc Việt Nam [1 ,2 ] số nước giới Trung Quốc, Ấn Độ Hàn Quốc Cây có nguổn gốc ỏ châu Mỹ, sau lan khắp vùng cận nhiệt đới nhiệt đới châu Á, châu Phi châu Âu châu Á phân bố từ Ấn Độ, Trung Quốc đến nước vùng Đông Dương, Đông Nam Á Nam Á Việt Nam trồng vào mùa xuân có hẩu hết tỉnh miền núi, trung du đồng bằng, tỉnh phía Bắc, từ Nghệ An trở Vào cuối hạ hay sang thu chín toàn phẩn mặt đất thu hái làm thuốc dùng để chữa mụn nhọt, ung thư phát bối, đau răng, đau cổ họng, viêm mũi [1, 2] Nghiên cứu hợp chất từ X strumaríum xác định hợp chấtxanthanolid từ phẩn mặt đất [3-5], acid caffeoylquinic caffeic [6-8], kaurene glycosid [9] thiazinediontừ X strumơriumíl 0,11 ] Trong sàng lọc hoạt tính sinh học tác dụng kháng khuẩn [1 2], hạ đường huyết [8], gây độc tế bào [3], chống viêm [7] hợp chất thành phẩn X strumarium xác định, Việt Nam, Ké đẩu ngựa chưa nghiên cứu hệ thống thành phẩn hoá học Bài báo trình bày kết nghiên cứu vể thành phẩn hóa học Ké đầu ngựa thu thập miển Bắc Việt Nam 60 Nghiên cúudưọcThông tin thuõc Số 2/2014 Nguyên liệu Quả Ké đầu ngựa {Xanthium strumarium L , Asteraceae) thu thập ngoại thành Hà Nội So sánh mẫu tiêu với tài liệu mô tả thời điểm thu hái đặc biệt dựa đặc điểm đặc trưng Các nghiên cứu hóa học tiến hành sau thời điểm thu hái mẫu Hóa chất Các dung môi sử dụng n-hexan, dicloromethan (CHjClj) ethyl acetat (EtOAc) dùng cho sắc ký (Hàn Quốc) cloroform (CHCI3), methanol (MeOH), n-butanol (n-BuOH) công nghiệp (Trung Quốc) làm khan chưng cất lại trước sử dụng Silica gel (Merck, Darmstadt, Đức) với cỡ hạt 63-200 ụm Thuốc thử màu dung dịch vanilin HjSO^ đặc % Phương pháp nghiên cứu - Phổ hổng ngoại (IR) ghi thiết bị Nicolet Impact 410 FT-IR spectrophotometer Phổ khối lượng va chạm điện tử (EI-MS) ghi thiết bị Hewlett Packard HP-5890 Series II spectrometer - Phổ cộng hưởng từ hạt nhân proton CH-NMR) cacbon-13 NMR) với chương trình DEPT ghi thiết bị Brucker Avance500spectrometer.Độ chuyển dịch hoá học (ô) đo theo ppm Tetrametylsilan (TMS) chất chuẩn nọi zero (ỏ = 0,00) ppm - Sắc ký khí-khối phổ liên hợp (GC-MS) đo thiết bị Hewlett Packard 19091 s-433, cột HP-5MS (dài 30 m, đường kính 0,25 mm, lớp phim dày 0,25 ^m) liên hợp với MSD HP 6890 với chế độ chạy: chương trình nhiệt độ 60-260°C, 5°c/phút, nhiệt độ detector 280°c, nhiệt độ buồng tiêm 250°c, khí mang: He - Điểm nóng chảy đo thiết bị Boetius - Sắc kí cột thường (CC) thực silica gel - Sắc kí lớp mỏng (TLC) thực mỏng tráng sẵn silica gel có chiểu dày 0,2 mm nển nhôm Merck 60 Thuốc thử màu vanilin/H^SO^ đặc % Kết nghiên cứu Quả Ké đầu ngựa (3 kg) sấy nhiệt độ 50°c, sau nghiền thành bột mịn (2,7 kg) Bột khô ngâm chiết MeOH nhiệt độ phòng (3 lắn, lẩn ngày) Các dịch chiết MeOH lọc loại bã cất loại kiệt MeOH áp suất giảm cho phẩn chiết MeOH Phẩn chiết thêm nước cất chiết lán lượt với dung môi có độ phân cực tăng dán n-hexan, CHjClj n-BuOH sau cất loại kiệt dung môi ap suất giảm phẩn chiết n-hexan (47,8 gam), CHjClj (6,7 gam) n-BuOH (12 gam) Phần chiết n-hexan (10 gam) phân tách c c lẩn silica gel với n-hexanEtOAc 49:1, 20:1 10:1 với n-hexan-EtOAc 10:1 choaxit palmitic (1) (36 mg), hỗn hợp ;S-sitosterol (2) stigmasterol (3) (105 mg) Phẩn chiết n-butanol (12 gam) phân tách c c silica gel với CHjClj-MeOH 50:1 kết tinh lại CHCIj-MeOH 1:1 cho methyl caffeat (4) (20 mg) Acid palmitic (1 ): Bột vô định hình màu trắng R^= 0,3 (TLC, silica gel, n-hexan-EtOAc, 10:1 Kết phổ: IR (KBr): cm-' 3200-2700 (dải rộng), 1705, 1466, 1370,_1298,1104 EI-MS: m/z 256 (M", C,”h3jO) Hỗn hợp /3-sitosterol (2) stigmasterol (3): Bột vô định hình màu trắng, nhận dạng sơ chất thực với TLC phân tích (so sánh vệt chất chuẩn mẫu TLC), co-TLC (TLC chất mẫu chuẩn trộn lẫn) với R,= 0,17 (TLC, silica gel, n-hexan-EtOAc 0:1) Kết qủa phổ: IR(KBr): cm -'3426,1650,1460,1375,1170; EI-MS: m/z4^ (M-, 414 (M^ C^^H^^O) Methyl caffeat (4): Tinh thể hình thoi màu vàng, điểm nóng chảy 158-160 °C.R^ = 0,5 (TLC, silica gel, CHjClj-MeOH 15:1 Kết phổ: IR(KBr): I/ em ' 3483,3096,3038,1673,1603, i 532,1439,12sT 1185 EI-MS: m/z (%): 194 (M^ 95), 163 (100), 145 (32), 134 (40), 117 (29), 84 (39), 77 (22), 63 (19), 51 (20).'H-NMR (500 MHz, CD3OD): ỗ (ppm) 3,77 (3H, s, -OCH3), 6,26 (1H, d, J = 15,5 Hz, H-2), 6,79 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-8), 6,95 (1H, dd, J -8,0 Hz, 2,0 Hz, H-9), 7,05 (1H, d, Jf= 2,0 Hz, H-5), 7,55 (1H, d, J = 15,5 Hz, H-3).’^C NMR (125 MHz, CD3OD): ỗ (ppm) 51,9 (q, -OCH3), 114,9 (d, C-2), 115,1 (d, C-5), 116,5 (d, C-8), 122,9 (d, C-9), 127,7 (s, C-4), 146,8 (s, C-6), 146,9 (d, C-3), 149,5 (s, C-7), 169,7 (s,c-1 ) Bàn luận Phổ IR cho đỉnh hấp thụ V/ 3200-2700 cm“' (dải rộng) nhóm hydroxy acid carboxylic, 1705 cm~' nhóm carbonyl acid carboxylic, 1466 cm-' nhóm methylen, 1370 cm“' nhóm methyl, 1298 1104 cm“' nhóm C -0 acid carboxylic Các kiện phổ IR kết hợp với phổ EI-MS (m/z256, CjgHjjO, M+) nhận dạng acid palmitic Phân tích thêm sắc ký khí khối phổ (GC-MS) nhóm phân đoạn đẩu cột chứa hợp chất dễ bay rửa giải với n-hexan-EtOAc 49:1 cho thấy nhóm phân đoạn này chứa chủ yếu acid palmitic, acid linoleic, methyl palmitat, methyl linoleat methyl stearat Các chất nhận dạng TLC co-TLC Phổ IR cho đỉnh hấp thụ i/^^^3426 crtr'cCia nhóm hydroxy, 1650 cm”'của nối đôi, 1460 CID“' nhóm methylen, 1375 cm ' nhóm methyl Các kiện phổ EI-MS cho pic ion phân tử m/z 414 (C^gHjgO, M+0 /3-sitosterol (3) 412 (CjgH^O, M+) stigmasterol (2) SỖ2/2014 Nghiên Cứu duợclhổng tin thuốc 61 BÀI NGHIÊN CỨU * J Phổ IR có tín hiệu đặc trưng nhóm hydroxy (v 3483 cm '), nhóm cacbonyl liên hợp (1673 cm“’)', vòng benzen (1603 1532 cm"'), liên kết C -0 ester (1281 cm“') phenol (1185 cm-’) Các phổ 'H-NMR '^C-NMR/DEPT cho thấy có nhóm ester carbonyl [ỗ^ 169,7(s)], nhóm methoxy [ỏ^ 3,77(s), 51,9 (q)], nối đôi hai lần 1,2 có dạng hình học trans [ỗ^ 114,9(d), 146,9(d); 6,26 (d ,J= 15,5 Hz), 7,55 (d, J = 15,5 Hz)] nhóm 3,4-dihydroxyphenyl [ỏ^ 6,79 (d, J = 8,0 Hz), 6,95 (dd, J = 8,0 Hz, 2,0 Hz) 7,05 {d, J = 2,0 Hz)] cấu tạo Các kiện phổ xác định dẫn xuất acid caffeic [8] Chất xác định methyl caffeat dựa phân mảnh EI-MS m/z 163 (M CH , 100%), 145 (M - CH3O - H,0), 117 (M - CH3O - n p - Cố), 89 (M - CH3O - H p - 2C0), 135 (M - CHjCO^) 134(M -CH3CO j -H) Kết luận Nghiên cứu Ké đẩu ngựa, nguyên liệu làm thuốc y học cổ truyền Việt Nam, thu thập miển Bắc Việt Nam cách kết hợp phương pháp phân tách sắc ký xác định cấu trúc (MS, NMR) cho thấy có lượng lớn acid béo ester chúng, sterol phổ biến thực vật j3-sitosterol stigmasterol, methyl caffeat Cho đến chưa có thông báo vể methyl caffeat thành phẩn acid béo từ Xanthium strumarium Lời cám ơn: Nghiên cứu tài trợ Quỹ phát triển khoa học công nghệ quốc gia (NAFOSTED) đề tài mã so 104.01 2012.10 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Tất Lợi (1994), Những thuốc vị thuốc Việt Nam, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội Võ Văn Chi(l 997), Từđiền câythuổc Việt Nam, Nhà Xuất Y học, Thành phố Hổ Chí Minh KimY.S., Kim J.S., Park S.H., Choi S.U., Lee C.O., Kim S.K., Kim Y.K., Kim S.H., Ryu S.Y (2003), "Two cytotoxic sesquiterpene lactones from the leaves of Xanthium strumarium and their in vitro inhibitory activity on farnesyltransferase", Planta Med, 69,375-377 Malik M.S., Sangwan N.K., Dhindsa K.S (1993),"Xanthanolides from Xanthium strumarium", Phytochemistry, 32,206-207 Marco J.A., Sanz-Cervera J.F., Corral J„ Card M„ Jakupovic J (1993),"Xanthanolides from Xanthium: absolute configuration of xanthanol, isoxanthanol and their c-4 epimers" Phytochemistry, 34,1569-1576 Agata I., Goto s., Hatano T„ Nishibe s., Okuda T (1993),"1,3,5-Tri-O-caffeoylquinic acid from Xanthium strumarium", Phytochemistry, 33, -5 a HanT., Li H.L, ZhangQ.Y., Han p., Zheng H.C., Rahman K„ Qin L.p (1998),"Bioactivity-guided fractionation for anti-inflammatory and analgesic properties and constituents of Xanthium strumarium ư,Phytomedidne, 14,825-829 Hsu F.L, Chen Y.C., Cheng J.T (2000), "Caffeic acid as active principle from the fruit of Xanthium strumarium to lower plasma glucose in diabetic rats", Pionta Medico, 66,228-230 Wang Y., Han T., Xue L.M., Han p., Zhang Q.Y., Huang B.K., Zhang H., Ming Q.L, Peng w., Quin LR (2011), "Hepatotoxicity of kaurene glycosides from Xanthium strumarium L, fruits in mice", Pharmozie, 66,445-449 10 Qin u Han T., Li H., Zhang Q., Zheng H (2006), "A new thiazinedione from Xanthium strumarium", Fitoterapio, 77,245-246 11 Ma Y.Y., Huang M.C., Hsu F.L, Chang H.F (1998)/Thiazinedione from Xonthium strumorium" Phytochemistry, 48,1083-1085 12 Talakal T.S., Dwivedi S.K., Sharma S.R (1995), “In vitro and in vivo anti-trypanosomal activity of Xơnthium strumarium leaves", EthnophơrmacoL, 49,141 -145 62 Nghiên Cứu duợcThổng tin thuõc Số 2/2014 ... s, -OCH3 ), 6,2 6 (1H, d, J = 1 5,5 Hz, H-2 ), 6,7 9 (1H, d, J = 8,0 Hz, H-8 ), 6,9 5 (1H, dd, J - 8,0 Hz, 2,0 Hz, H-9 ), 7,0 5 (1H, d, Jf= 2,0 Hz, H-5 ), 7,5 5 (1H, d, J = 1 5,5 Hz, H-3).’^C NMR (125 MHz,... MHz, CD3OD): ỗ (ppm) 5 1,9 (q, -OCH3 ), 11 4,9 (d, C-2 ), 11 5,1 (d, C-5 ), 11 6,5 (d, C-8 ), 12 2,9 (d, C-9 ), 12 7,7 (s, C-4 ), 14 6,8 (s, C-6 ), 14 6,9 (d, C-3 ), 14 9,5 (s, C-7 ), 16 9,7 (s,c-1 ) Bàn luận Phổ... 16 9,7 (s) ], nhóm methoxy [ỏ^ 3,7 7(s ), 5 1,9 (q) ], nối đôi hai lần 1,2 có dạng hình học trans [ỗ^ 11 4,9 (d ), 14 6,9 (d); 6,2 6 (d ,J= 1 5,5 Hz ), 7,5 5 (d, J = 1 5,5 Hz)] nhóm 3,4 -dihydroxyphenyl [ỏ^ 6,7 9