BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH HỒ THI HẢI YÊN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NẤM CỔ LINH CHI (GANODERMA AUSTRALE (Fr.) Pat.) Ở NGHỆ AN LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC Vinh - 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NẤM CỔ LINH CHI (GANODERMA AUSTRALE (Fr.) Pat.) Ở NGHỆ AN Chuyên ngành : HOÁ HỮU CƠ Mã số: 60.44.27 LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN ĐÌNH THẮNG Học viên cao học: HỒ THỊ HẢI YÊN Vinh - 2012 LỜI CẢM ƠN Luận văn được thực hiện tại phòng thí nghiệm chuyên đề Hoá hữu cơ - khoa Hoá, Trung tâm Kiểm định An toàn Thực phẩm và Môi trường, Trường Đại học Vinh, Viện Hoá học-Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc nhất đến TS Trần Đình Thắng - Khoa Hoá, Trường Đại học Vinh đã giao đề tài, tận tình hướng dẫn, tạo mọi điều kiện trong suốt quá trình thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn PGS. TS Hoàng Văn Lựu, TS Lê Đức Giang - Khoa Hoá - Trường Đại học Vinh đã tạo điều kiện thuận lợi, động viên tôi trong quá trình làm luận văn. ThS. Đỗ Ngọc Đài đã giúp thu mẫu thực vật. TS. Ngô Anh ( khoa Sinh, Trường Đại học khoa học Huế) giúp định danh mẫu thực vật Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến các thầy cô, cán bộ bộ môn hoá Hữu cơ, khoa Hoá, khoa Đào tạo Sau đại học-Trường Đại học Vinh, các bạn đồng nghiệp, học viên cao học, sinh viên, gia đình và người thân đã động viên và giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Vinh, ngày 10 tháng 10 năm 2012 Tác giả Hồ Thị Hải Yên MỤC LỤC Nội dung Trang MỞ ĐẦU 1 1. Lí do chọn đề tài 1 2. Đối tượng nghiên cứu 2 3. Nhiệm vụ nghiên cứu 2 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 4 1.1. Chi Ganoderma (Linh chi) 4 1.1.1. Đặc điểm hình thái cơ bản và phân loại nấm Linh chi 4 1.1.2. Thành phần hóa học: 10 1.1.2.1. Lanostanoit tritecpenoit 11 1.1.2.2. Các sterol 22 1.1.2.2.1. Nguồn gốc phát sinh của ergosterol 24 1.1.2.3. Polysaccarit kháng u 25 1.1.3. Tác dụng dược lý 26 1.1.3.1. Kháng khuẩn chất chuyển hóa 27 1.1.3.2. Chất chuyển hóa có đặc tính chống oxy hóa 29 1.2. Đối tượng nghiên cứu 29 1.2.1. Phân loại 29 1.2.2. Đặc điểm hình thái 30 1.2.2.1. Đặc điểm bên ngoài 30 1.2.2.2. Đặc điểm bên trong 32 1.2.2.3. Phân bố 33 1.2.3. Thành phần hóa học 33 1.2.4. Hoạt tính sinh học 35 Chương 2. PHƯƠNG PHÁP VÀ THỰC NGHIỆM 36 2.1. Phương pháp nghiên cứu 36 2.1.1. Phương pháp lấy mẫu 36 2.1.2. Phương pháp phân tích, phân tách các hỗn hợp và phân lập các hợp chất 36 2.1.3. Phương pháp khảo sát cấu trúc các hợp chất 36 2.2. Hoá chất, dụng cụ và thiết bị 37 2.2.1. Hoá chất 37 2.2.2. Dụng cụ và thiết bị 37 2.3. Nghiên cứu các hợp chất 37 2.3.1. Thu mẫu 37 2.3.2. Phân lập các hợp chất 37 2.3.3. Một số dữ kiện về phổ hồng ngoại, phổ khối lượng và phổ cộng hưởng từ hạt nhân của các chất đã phân lập 39 Chương 3. Kết qua và thảo luận 40 3.1. Phân lập các hợp chất 40 3.2. Xác định cấu trúc hợp chất 83 40 3.3. Xác định cấu trúc hợp chất 84 54 KẾT LUẬN 63 DANH MỤC CÔNG TRÌNH 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 DANH SÁCH BẢNG Trang Bảng 3.1. Số liệu phổ NMR của hợp chất 83 41 Bảng 3.2. Số liệu phổ NMR của hợp chất 84 55 DANH SÁCH HÌNH Trang Hình 1.1 Chu trình phát triển của nhóm Nấm họ Linh chi 6 Hình 1.2 Ganoderma lucidum (W.Curt.: Fr.) Karst. - Linh chi đỏ 9 Hình 1.3 Ganoderma sinesis – Huyền chi 9 Hình 1.4 Ganoderma tropicum 9 Hình 1.5 Ganoderma tsugae 10 Hình 1.6 Ganoderma appalanatum 10 Hình 1.7 Các kiểu cấu trúc lanostanoit cơ bản 12 Hình 1.8 Ergosterol chuyển đổi vitamin D 2 . 23 Hình 1.9 Sinh tổng hợp của ergosterol 24 Hình 1.10 Hiển thị định hướng và vị trí của β-glucan liên kết khác nhau. 25 Hình 1.11 kiểu cấu trúc cơ bản của glucan phân lập từ G.lucidum 25 Hình 1.12.1 Ganoderma australe non 30 Hình 1.12.2 Ganoderma australe lâu năm 30 Hình 1.12.3 Bề mặt dưới của G.australe 31 Hình 1.12.4 Lớp chân lông phía dưới của G.australe 31 Hình 1.12.5 Lát cắt ngang của G.australe và G.applanatum 32 Hình 3.1 Phổ EI-MS của hợp chất 83 43 Hình 3.2 Phổ 1 H-NMR của hợp chất 83 43 Hình 3.3 Phổ 1 H-NMR của hợp chất 83 (phổ dãn) 44 Hình 3.4 Phổ 1 H-NMR của hợp chất 83 (phổ dãn) 44 Hình 3.5 Phổ 13 C-NMR của hợp chất 83 45 Hình 3.6 Phổ 13 C-NMR của hợp chất 83 (phổ dãn) 45 Hình 3.7 Phổ DEPT của hợp chất 83 46 Hình 3.8 Phổ DEPT của hợp chất 83 (phổ dãn) 46 Hình 3.9 Phổ HSQC của hợp chất 83 47 Hình 3.10 Phổ HSQC của hợp chất 83 (phổ dãn) 48 Hình 3.11 Phổ HSQC của hợp chất 83 (phổ dãn) 49 Hình 3.12 Phổ HMBC của hợp chất 83 50 Hình 3.13 Phổ HMBC của hợp chất 83 (phổ dãn) 51 Hình 3.14 Phổ HMBC của hợp chất 83 (phổ dãn) 52 Hình 3.15 Phổ COSY của hợp chất 83 53 Hình 3.16 Phổ khối lượng của hợp chất 84 57 Hình 3.17 Phổ 1 H-NMR của hợp chất 84 57 Hình 3.18 Phổ 1 H-NMR của hợp chất 84 58 Hình 3.19 Phổ 13 C-NMR của hợp chất 84 58 Hình 3.20 Phổ 13 C-NMR của hợp chất 84 59 Hình 3.21 Phổ 13 C-NMR của hợp chất 84 59 Hình 3.22 Phổ DEPT của hợp chất 84 60 Hình 3.23 Phổ DEPT của hợp chất 84 60 Hình 3.24 Phổ HMBC của hợp chất 84 61 Hình 3.25 Phổ HSQC của hợp chất 84 62 DANH SÁCH SƠ ĐỒ Trang Sơ đồ 2.1 Phân lập hợp chất trong nấm cổ linh chi 38 danh môc c¸c kÝ hiÖu, c¸c ch÷ c¸i viÕt t¾t CC: Column Chromatography (S¾c kÝ cét) FC: Flash Chromatography (S¾c ký cét nhanh) TLC: Thin Layer Chromatography (S¾c kÝ líp máng) IR: Infrared Spectroscopy (Phæ hång ngo¹i) MS: Mass Spectroscopy (Phæ khèi lîng) EI-MS: Electron Impact-Mass Spectroscopy (Phæ khèi va ch¹m electron) ESI-MS: Electron Spray Impact-Mass Spectroscopy (Phæ khèi lîng phun mï electron) 1 H-NMR: Proton Magnetic Resonance Spectroscopy (Phæ céng hëng tõ h¹t nh©n proton) 13 C-NMR: Carbon Magnetic Resonance Spectroscopy (Phæ céng hëng tõ h¹t nh©n cacbon-13) DEPT: Distortionless Enhancement by Polarisation Transfer. HSQC: Heteronuclear Single Quantum Correlation HMBC: Heteronuclear Multiple Bond Correlation COSY: Correlation Spectroscopy s: singlet br s: singlet tï t: triplet d: dublet dd: dublet cña duplet dt: dublet cña triplet m: multiplet TMS: Tetramethylsilan DMSO: DiMethylSulfoxide §.n.c.: §iÓm nãng ch¶y. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Hiện nay nấm được công nhận là một giới riêng biệt, khác biệt hẳn với thực vật hay động vật, chúng đã tách ra và xuất hiện xấp xỉ hơn một tỷ năm trước [5], tạo thành một giới riêng biệt trên hành tinh chúng ta. Và giới nấm ngày càng có ý nghĩa to lớn trong nền kinh tế quốc dân, trong khoa học cũng như trong vòng tuần hoàn vật chất. Nấm phân bố trên toàn thế giới và phát triển ở nhiều dạng môi trường sống khác nhau, kể cả sa mạc. Đa phần nấm sống ở trên cạn, nhưng một số loài lại chỉ tìm thấy ở môi trường nước. Dựa theo sự theo tỉ lệ giữa số loài nấm với số loài thực vật ở trong cùng một môi trường, người ta ước tính giới Nấm có khoảng 1,5 triệu loài [9]. Tuy nhiên mới có khoảng 70.000 loài nấm đã được các nhà phân loại học phát hiện và miêu tả. Nấm đã được sử dụng trong dân gian từ hàng ngàn năm nay và một có ý nghĩa rất quan trọng trong đời sống con người. Chúng là nguồn thực phẩm giàu chất dinh dưỡng (Termitomyces albuminosus, Macrocybe gegantea), là nguồn thức ăn quý được nhân dân ưa chuộng, chứa nhiều protein, các chất khoáng và vitamin (A, B, C, D, E .) [17]. Nhiều loài nấm được ứng dụng trong công nghiệp dược phẩm, là nguồn nguyên liệu để điều chế các hoạt chất điều trị bệnh như: Laricifomes officinalis là nguyên liệu để chiết aragicin dùng trong chữa bệnh lao [7,13], hoặc dùng làm thuốc nhuận tràng hay chất thay thế cho quinine [13]. Những loại nấm như nấm múa, nấm hương , nấm linh chi . đã được tập trung nghiên cứu bởi khả năng chống ung thư, chống virus và tăng cường hệ miễn dịch của chúng. Từ hơn 2000 năm trước, Linh chi đã được sử dụng trong dân gian như một loại thuốc quý chỉ vua chúa mới được sử dụng. Hiện nay các nhà khoa học đã phát hiện thêm nhiều loài linh chi có những đặc tính quý, rất tốt cho phòng và chữa bệnh. Các chế phẩm từ nấm linh chi (Ganoderma) được dùng để hỗ trợ điều trị nhiều bệnh như bệnh gan, tiết niệu, tim mạch, ung thư, AIDS [1, 2, 4, 10]. 1 . loài nấm cổ linh chi (Ganoderma australe (Fr. ) Pat .) thuộc họ Nấm Linh chi (Ganoderma) ở Nghệ An. 3. Nhiệm vụ nghiên cứu Nhiệm vụ nghiên cứu của luận văn. TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH HỒ THI HẢI YÊN NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA NẤM CỔ LINH CHI (GANODERMA AUSTRALE (Fr. ) Pat .) Ở NGHỆ AN LUẬN VĂN THẠC SĨ HOÁ HỌC Vinh