www.DaiHocThuDauMot.edu.vn ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN  NGUYỄN THỊ Ý NHI NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN LIMONOID CỦA LÁ CÂY NEEM AZADIRACHTA INDICA A JUSS TRỒNG Ở NINH THUẬN Chun ngành: Hóa hữu Mã số: 62 44 27 01 TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HĨA HỌC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH-2012 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn MỞ ĐẦU Họ Xoan (Meliaceae) có khoảng 50 chi với khoảng 550 lồi, chi Azadirachta chi thuộc họ này, có ba lồi A indica, A excelsa A siamensis A indica lồi biết đến nhiều chi với tên thường gọi neem (neem Ấn Độ) Hai lồi lại thường thấy khu vực Đơng Nam Á A.excelsa hay gọi marrango (cây neem Philippine) A siamensis (cây neem Thái) Ở Việt Nam nay, neem trồng đại trà vùng ven biển miền Trung, đặc biệt nhiều huyện Ninh Phước, tỉnh Ninh Thuận Cây neem từ lâu xuất nhiều thuốc dân gian, xem loại thảo dược quen thuộc y học cổ truyền với cơng dụng trị liệu thiết thực trị ho, sốt rét, da liễu, viêm lt, tiểu đường…Ngồi ra, người ta quan tâm đến hợp chất có hoạt tính tiêu diệt sâu bệnh, bảo vệ mùa màng, dùng neem khơ trộn lẫn với hạt để chống sâu mọt… Việc nghiên cứu thành phần hóa học neem lâu, nay, người ta lập hàng trăm hợp chất từ neem với thành phần chủ yếu tetranortriterpenoid hay gọi limonoid Các hợp chất limonoid hợp chất gây nên tính đắng phận neem, phận hạt đắng Với tinh thần mong muốn góp phần tìm hiểu mối liên hệ thành phần hóa học dược tính neem thuộc chi Azadirachta, chúng tơi tiến hành nghiên cứu ly trích hoạt chất limonoid từ neem trồng Ninh Thuận khảo sát khả ức chế enzym α-glucosidase cao trích hợp chất lập ĐĨNG GĨP MỚI CỦA LUẬN ÁN Trong phần lập hợp chất limonoid tinh khiết từ cao etyl acetat neem trồng Ninh Thuận, chúng tơi lập 20 hợp chất limonoid, có 16 hợp chất gồm 12 hợp chất tetranortriterpenoid NEEM 39, NEEM 33, NEEM 31, NEEM 25, NEEM 3, NEEM 19, NEEM 20, www.DaiHocThuDauMot.edu.vn NEEM 22, NEEM 1, NEEM17, NEEM 4, NEEM 30 hợp chất pentanortriterpenoid NEEM 35, NEEM 14, NEEM 28 NEEM 34 Kết thử hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase 17 hợp chất limonoid tinh khiết cho thấy đa số hợp chất limonoid có hoạt tính ức chế enzym α-glucosidase với giá trị IC50 C= – CH= tương ứng C-14 C-15 #160,0 ppm # 120,0 ppm - Nếu vòng D có nhóm ceton liên hợp vị trí C-16 tín hiệu proton olefin H-15 dịch chuyển phía trường thấp, khoảng 5,80-6,00 ppm thường dạng mũi đơn, tương ứng với tín hiệu carbon C-15 phổ 13 C-NMR 123,0-124,0 ppm - Tín hiệu proton metyl H-18 thường # 1,00 ppm proton H-30 #1,10 ppm tương ứng với tín hiệu C-18 # 20,0-20,5 ppm tín hiệu C-30 # 26,0-26,5 ppm - Trên phổ 13 C-NMR, thường thấy tín hiệu carbon carbinol C-1, C-3, C-6, C-7 xuất vùng 70,0-75,0 ppm - Nếu hợp chất có liên kết eter C-6 với C-28 tín hiệu carbon metylen oxygen hóa C-28 xuất đặc trưng # 78,0 ppm (xem hình 3.38) 112 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn - Ở vị trí C-1, C-3 C-7 ln gắn với nhóm dạng -OR (với R gốc: H-, acetyl-, tigloyl-, senecioyl-, methacryloyl-, iso-valeroyl-, cinnamoyl- …) R: R: Acetyl- Tigloyl- Senecioyl- H3C C O H H3C H3C H3C O Methacryloyl- H2C H3C CO O C C CO O O i-Valeroyl- C O O Cinnamoyl- H H C C C O O CH3 C C C C O H Hình 3.36 Các nhóm thường gặp hợp chất limonoid  Với limonoid mở vòng C: hợp chất ln có liên kết eter C-7 với C-15, nhóm metyl ester C-12 nối đơi C13(14) Dưới điểm đặc trưng limonoid mở vòng C để phân biệt với limnoid khơng mở vòng C (hình 3.35) - Trên phổ 1H-NMR có hai tín hiệu proton H-7 H-15 gắn carbon carbinol khoảng 4,05 ppm 5,40 ppm, tương ứng với hai tín hiệu C-7 C-15 phổ 13C-NMR khoảng 87,5 86,5 ppm Trong đó, hợp chất vòng C lại khơng thấy xuất tín hiệu carbon vùng từ 80-90 ppm phổ 13 C-NMR Đây dấu hiệu giúp nhận diện sơ hợp chất mở vòng C với hợp chất chưa mở vòng C - Phổ 1H- 13C-NMR cho thấy diện nhóm metyl ester C-12 với tín hiệu proton 12-OCH3 # 3,70 ppm tương ứng với tín hiệu carbon 12OCH3 #52,0 ppm với tín hiệu carbon carbonyl C-12 # 175,0 ppm Tín hiệu carbon carbonyl C-12 xác nhận qua tương quan phổ HMBC H-9, H-11 12-OCH3 đến C-12 - Trên phổ 13C- kết hợp với DEPT-NMR cho thấy tín hiệu hai carbon olefin tứ cấp C-13 C-14 (>C=CC=O khoảng 202,0-205,0 ppm Trên phổ HMBC, nối đơi liên hợp dạng 1-en-3-on thấy rõ tương quan C-3 với H-28 H-29 Tín hiệu cộng hưởng proton olefin nối đơi liên hợp vòng A dạng 1-en-3-on dạng 2en-1-on có giá trị khác (Hình 3.37) O # 7,10, d A # 5,85, d 29 28 Tương quan HMBC H-28 H-29 với C-3 # 5,80, d A O # 6,50, d O vòng A dạng 1-en-2-on A vòng A dạng 2-en-1-on H-NMR ( ppm) Hình 3.37 Số liệu phổ 1H- 13C-NMR đặc trưng hợp chất có nối đơi liên hợp dạng en-on vòng A 3.2.2.2 Vòng A khơng có nối đơi liên hợp dạng en-on Nếu vòng A khơng có nối đơi liên hợp dạng en-on vị trí C-1 C-3 gắn với nhóm -OR (R gốc: H-, acetyl-, tigloyl-, senecioyl-, methacryloyl-, isovaleroyl-, cinnamoyl- …) (hình 3.35, hình 3.36) 114 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn 2.3 Nhận diện liên kết eter H3COOC H3COOC O O 15 15 5,20-5,50 28 H-NMR O 86,5-87,5 O 4,00-4,25 4,10-4,22 28 3,26-4,10 13 C-NMR O O 85,5-88,0 72,7-74,0 77,8-79,5 Hình 3.38 Số liệu phổ 1H- 13C-NMR đặc trưng hợp chất có liên kết eter C-6 với C-28 C-7 với C-15  Nếu hợp chất có liên kết eter C-6 với C-28: Tín hiệu proton H-6 xuất khoảng 4,10-4,22 ppm tương ứng với tín hiệu carbon C-6 khoảng 72,7-74,0 ppm Trên phổ 1H-NMR cho thấy có mũi đơi AB đặc trưng H2-28 vùng 3,26-4,10 ppm với số ghép J=7,5 Hz, tương ứng với tín hiệu carbon C-28 # 77,8-79,5 ppm (hình 3.38) Tín hiệu C-28 (dạng -CH2-O-) liên kết eter C-6 với C-28 nhìn thấy qua phổ DEPT-NMR, dấu hiệu đặc trưng để nhận diện liên kết eter C-6 với C-28 vùng từ 75,0-80,0 ppm phổ 13 C-NMR khơng có xuất tín hiệu carbon metylen oxygen hóa khác Các tín hiệu carbon metylen oxygen hóa khác thường xuất vùng từ 60,0-72,6 ppm  Nếu có liên kết eter C-7 với C-15: phổ 1H-NMR có hai tín hiệu proton # 4,00-4,25 ppm (H-7) # 5,20-5,50 ppm (H-15) Trên phổ 13 C-NMR xuất hai tín hiệu carbon dạng -CH-O- # 85,5-88,0 ppm (C-7) # 86,587,5 ppm (C-15) (hình 3.38) Hai tín hiệu carbon C-7 C-15 dấu hiệu đặc trưng để nhận diện liên kết eter C-7 với C1-5 vùng từ 85,0-89,0 ppm phổ 13C-NMR khơng có xuất tín hiệu carbon carbinol khác Các tín hiệu carbon carbinol khác thường xuất vùng từ 70,0-75,0 ppm Đây đặc điểm để nhận diện hợp chất mở vòng C (xem mục 3.2.1)  Tuy nhiên, tùy theo cấu trúc nhóm vị trí C-3 C-7 hợp chất nortriterpenoid, giá trị δH δC liên kết eter C-6 với C-28, C-7 với C-15 có chênh lệch, cụ thể sau (hình 3.39) 115 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn O O R O O O 15 HO 28 H C O OH RO 3,60 d (7,5) 4,08 d (7,5) 78,1 Hình 3.39a OR 28 H C O O 28 H 77,8 79,4 C 5,47 87,5 R O H 4,25 C 85,5 3,70 d (7,0) 3,80 d (7,0) 3,25 d (7,5) 3,50 d (7,5) Hình 3.39b O H C Hình 3.39c 15 MeOOC HO O H C 5,50 86,5 H 4,0 d (3,5) 87,5 C Hình 3.39d Hình 3.39 Số liệu phổ 1H- 13C-NMR đặc trưng cho hợp chất có liên kết eter C-6 với C-28 C-7 với C-15 - Nếu vị trí C-3 C-7 gắn với nhóm OH (R=H) tín hiệu proton H2-28 hấp thu khoảng δH 3,60 4,08 ppm tương ứng với tín hiệu C-28 78,1 ppm (hình 3.39a) - Nếu vị trí C-3 C-7 gắn với nhóm -OR (R gốc: acetyl-, tigloyl-, senecioyl-, methacryloyl-, iso-valeroyl-, cinnamoyl- …), tín hiệu proton H2-28 dịch chuyển phía trường cao hơn, với δH khoảng 3,25 3,50 ppm, tín hiệu C-28 dịch chuyển vùng trường cao với δC 77,8 ppm (hình 3.39b) - Nếu hợp chất mở vòng C có liên kết eter C-6 với C-28, tín hiệu proton H228 hấp thu khoảng 3,70 3,80 ppm tương ứng với tín hiệu carbon C-28 khoảng 79,4 ppm (hình 3.39c) Tín hiệu C-28 trường hợp dịch chuyển phía trường thấp so với hai trường hợp C-28 hợp chất khơng mở vòng C (hình 3.39a, hình 3.39b) - Nếu hợp chất có liên kết eter C-7 với C-15 vị trí C-28 nhóm -COOR nhóm OH, tín hiệu proton H-7 H-15 tương ứng hấp thu khoảng 4,004,05 5,30-5,50 ppm (hình 3.39d) Nếu hợp chất có thêm liên kết eter C-6 với C-28, tín hiệu proton H-7 dịch chuyển phía trường thấp, khoảng 4,254,30 ppm (hình 3.39c) 116 www.DaiHocThuDauMot.edu.vn 3.2.4 Nhận diện mạch nhánh C-17 Với phần mạch nhánh C-17, có số đặc điểm đặc trưng sau: 3.2.4.1 Mạch nhánh C-17 vòng furan Nếu phần mạch nhánh C-17 vòng furan (hình 3.40), có ba tín hiệu proton olefin đặc trưng khoảng δH 6,33-6,34 (H-22); 7,24-7,27 (H-23) 7,337,34 (H-21) với bốn tín hiệu carbon olefin (loại >C=, =CH-O-, -CH= ) vùng từ 121,0-145,0 ppm O 21 20 23 22 18 RO 17 11 19 30 13 15 14 10 RO OR 29 O 28 Hình 3.40 Hợp chất limonoid với nhánh vòng furan 3.2.4.2 Mạch nhánh C-17 vòng tetrahydrofuran Nếu phần mạch nhánh C-17 vòng tetrahydrofuran (hình 3.41), xuất tín hiệu proton carbinol (H-21 H-23) dạng –CH2-O- (hoặc dạng >CH-OR) vùng 3,50-4,10 ppm tương ứng tín hiệu carbon khoảng 60,5-65,0 ppm Ngồi ra, có tín hiệu proton H-20 (–CH