Luận văn Tìm hiểu thành phần hóa học của một số cây thuộc chi hedyotis mọc ở Việt Nam và điều chế một số dẫn xuất thioflavon từ các flavon cô lập được

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN . 1

1.1. MÔ TẢ THỰC VẬT. 1

1.1.1. Hedyotis auricularia(L.) Lam. Cây Anđi?n tai . 1

1.1.2. Hedyotis biflora(L.) Lam. Cây Anđi?n haihoa . 2

1.1.3. Hedyotis nigricans (L.) Lam.Cây Hoakimcuong . 2

1.2. VÙNG PHÂN BỐ . 3

1.2.1. H. auricularia(L.) Lam. Cây Anđiề n tai . 3

1.2.2. H. biflora (L.) Lam.Cây An điền hai hoa . 4

1.2.3. H. nigricans (L.) Lam. Cây Hoakim cương . 4

1.3. THÀNH PHẦN HÓA HỌC . 4

1.3.1. H. auricularia(L.) Lam. . 4

1.3.2. H. biflora (L.) Lam. . 4

1.3.3. H. nigricans (L.) Lam. . 5

1.3.4. H. capitellata var. mollis Pierre ex Pit. – DạCẩm . 5

1.3.5. H. corymbosa L. . 6

1.3.6. H. dichotoma Koen.Ex Roth . 6

1.3.7. H. diffusa L. . 6

1.4. NGHIÊN CỨU VỀ DƯỢC TÍNH . 9

1.4.1. H. auricularia(L.) Lam. . 9

1.4.2. H. biflora (L.) Lam. . 9

1.4.3. H. nigricans (L.) Lam. . 10

1.4.4. H. capitellatavar. mollis Pierre ex Pit. . 10

1.4.5. H. corymbosa L.Cỏ Lưỡirắn . 10

1.4.6. H. diffusa Willd. - Cỏ Bạch hoa xà thiệ t thảo . 11

1.5. TỔNG HỢP THIOFLAVON TỪ FLAVON TƯƠNG ỨNG. 14

1.5.1. Sử dụ ng tác chấtpentasulfur phosphor. 14

1.5.2. Sử dụ ng tác chất Lawesson . 16

1.5.3. Nhậnxét chung . 20

1.6. HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ FLAVONOID . 22

1.6.1. Tácdụng biế n đổigien sinh học. 22

1.6.2. Tácdụng kháng sự phát triển của các tếbào ung thư. 24

1.6.3. Tácdụng chố ngoxy hóa. 26

1.6.4. Tácdụng chố ng HIV-1 . 27

1.7. HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ THIOFLAVON . 28

1.7.1. Hoạt tínhức chế tạo ra oxid nitric(iNOS inhibitor) . 28

1.7.2. Hoạt tính khángkhuẩn . 30

1.7.3. Hoạt tính quang sinh học . 34

CHƯƠNG 2: THỰC NGHIỆM. 35

2.1. HÓA CHẤT, THIẾT BỊ. 35

2.1.1. Hóa chất . 35

2.1.2. Thiếtbị. 35

2.2. ĐIỀU CHẾ CAO VÀ CÔ LẬP CÁC HỢP CHẤT . 37

2.2.1. Thuháivà xử lý mẫu. 37

2.2.2. Xácđịnh độ ẩm . 37

2.2.3. Xácđịnhhàm lượng tro . 38

2.2.4. Điều chế các loại cao . 39

2.2.5. Trích ly, cô lập một số hợp chấthữu cơ . 41

2.3. ĐIỀU CHẾ CÁC DẪN XUẤT THIOFLAVON . 49

2.3.1. Phương pháp nghiên cứ u. 49

2.3.2. Điều chế thioflavon trực tiếp từ flavon tươngứng . 50

2.3.3. Điều chế thioflavon quahaigiai đoạn: alkylhóa rồi mới thio hóa . 51

2.3.4. Kết luận . 55

2.4. THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC. 55

2.4.1. Thử tính khángký sinh trùng sốtrét . 55

2.4.2. Thử nghiệm tính kháng khuẩn . 55

2.4.3. Thử nghiệm độc tính Brine shrimp . 56

2.4.4. Thử nghiệm tính kháng ung thư . 57

CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ V THẢO LUẬN. 59

3.1. KHẢO SÁT CẤU TRÚC HÓA HỌC . 59

3.1.1. Cáchợp chất cô lập từ loài H. auricularia (L.) Lam. . 59

3.1.1.1. Khảo sát cấu trúchóa học của AURI-PE A. 59

3.1.1.2. Khảo sát cấu trúchóa học của AURI-PE B. 61

3.1.1.3. Khảo sát cấu trúchóa học của AURI-CLO A . 63

3.1.1.4. Khảo sát cấu trúchóa học của AURI-CLO B . 64

3.1.1.5. Khảo sát cấu trúchóa học của AURI-CLO C . 65

3.1.1.6. Khảo sát cấu trúchóa học của AURI-EA A . 67

3.1.1.7. Khảo sát cấu trúchóa học của AURI-EA B . 70

3.1.1.8. Khảo sát cấu trúchóa học của AURI-EA C . 72

3.1.1.9. Khảo sát cấu trúchóa học của AURI-EA D . 75

3.1.1.10. Khảo sát cấu trúc hóahọc của AURI-ME A . 76

3.1.1.11. Kết luận. 78

3.1.2. Cáchợp chất cô lập từ loài H. biflora L. . 78

3.1.2.1. Khảo sát cấu trúchóa học của BIFLO-CLO A. 78

3.1.2.2. Khảo sát cấu trúchóa học của BIFLO-CLO B. 80

3.1.2.3. Khảo sát cấu trúchóa học của BIFLO-EA A . 80

3.1.2.4. Khảo sát cấu trúchóa học của BIFLO-EA B . 83

3.1.2.5. Khảo sát cấu trúchóa học của BIFLO-EA C . 84

3.1.2.6. Khảo sát cấu trúchóa học của BIFLO-EA D . 87

3.1.2.7. Khảo sát cấu trúchóa học của BIFLO-ME A . 88

3.1.2.8. Kết luận. 90

3.1.3. Cáchợp chất cô lập từ loài H. nigricans L. . 90

3.1.3.1. Khảo sát cấu trúchóa học của NIGRI-PE A . 90

3.1.3.2. Khảo sát cấu trúchóa học của NIGRI-PE B . 92

3.1.3.3. Khảo sát cấu trúchóa học của NIGRI-CLO A . 94

3.1.3.4. Khảo sát cấu trúchóa học của NIGRI-CLO B . 96

3.1.3.5. Khảo sát cấu trúchóa học của NIGRI-CLO C . 96

3.1.3.6. Khảo sát cấu trúchóa học của NIGRI-CLO D . 97

3.1.3.7. Khảo sát cấu trúchóa học của NIGRI-EA A. 98

3.1.3.8. Khảo sát cấu trúchóa học của NIGRI-EA B . 100

3.1.3.9. Khảo sát cấu trúchóa học của NIGRI-EA C . 101

3.1.3.10. Khảo sát cấu trúc hóahọc của NIGRI-EA D. 103

3.1.3.11. Kết luận. 106

3.1.4. Kết luận chung. 106

3.2. NHẬN DANH CÁC THIOFLAVON ĐIỀU CHẾ ĐƯỢC . 111

3.2.1. Nhận danh các sản phẩm từ sự alkyl hóa cácflavonoid . 111

3.2.2. Nhận danh các sản phẩm từ sự thio hó a cácflavonoid . 113

3.2.3. Kết luận . 124

3.3. KẾT QUẢ THỬ NGHIỆM HOẠT TÍNH SINH HỌC . 125

3.3.1. Thử tính kháng ký sinh trùng sốt rét Plasmodiumfalciparum . 125

3.3.2. Thử tính kháng khuẩn . 125

3.3.3. Thử độc tínhBrine shrimp và tính kháng ung thư . 126

KẾT LUẬN

KIẾN NGHỊ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾ P THEO

DANH MỤC CÔNG TRÌNH

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

pdf34 trang | Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 1874 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Tìm hiểu thành phần hóa học của một số cây thuộc chi hedyotis mọc ở Việt Nam và điều chế một số dẫn xuất thioflavon từ các flavon cô lập được, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
uốc sắc, thuốc cao hay thuốc bột, chia làm hai lần uống trong ngày vào lúc đau hoặc trước khi ăn. Trẻ em dùng liều thấp hơn.[13] 1.4.5. H. corymbosa L. Cỏ Lưỡi rắn Từ thời Tuệ Tĩnh, người dân đã biết dùng cỏ Lưỡi rắn để chữa trị rắn cắn, đậu, sởi. Nhân dân ở Phú Thọ có kinh nghiệm dùng cây để chữa rắn cắn, độc chạy vào tim, tím tái hôn mê, sắc 300 g cho uống liên tục cứu sống được.[4] Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 11 Ở Trung Quốc, người dân dùng cỏ Lưỡi rắn (khô 80 g hay 160 g tươi) với cây Hoàng cầm râu (Bán chi liên), bằng một nửa liều cỏ Lưỡi rắn (40 g khô hay 80 g tươi) sắc uống hằng ngày để chữa ung thư phổi, gan. Ở Ấn Độ, người dân thường dùng cỏ Lưỡi rắn để trị sốt, sốt cách nhật, ăn uống không tiêu, thần kinh suy nhược, vàng da, bệnh về gan, trị giun. Trị rắn cắn theo lương y Lê Trần Đức[6]: cỏ Lưỡi rắn một nắm, rửa sạch, nhai nuốt nước, bã đắp vết rắn cắn. Dùng kết hợp với các vị thuốc khác để trị rắn cắn: Đại hoàng tẩm rượu sao (20 g), cỏ Lưỡi rắn (80 g), Cam thảo, Hoàng đằng, Chi tử (30g) sắc nước, uống trong 24 giờ. 1.4.6. H. diffusa Willd. - Cỏ Bạch hoa xà thiệt thảo Cỏ Bạch hoa xà thiệt thảo có tác dụng kháng sinh, trị đau hầu họng, viêm nhiễm đường tiểu, đường ruột, viêm loét dạ dày, tá tràng, nóng sốt (kể cả sốt xuất huyết, sởi, thủy đậu), trị sỏi mật, sưng hạch bạch huyết, viêm gan, ung thư gan, ung thư cổ tử cung [2]. Cỏ Bạch hoa xà thiệt thảo có tác dụng kích thích sự tăng sinh của tế bào lưới nội mô, nâng cao sức thực bào của bạch cầu, do đó có tác dụng điều trị một số chứng nhiễm khuẩn, có khả năng kháng ung thư [65]. Năm 1990, Meng Y.[65] đã cô lập từ dịch trích bằng nước nóng của cây Bạch hoa xà thiệt thảo được một polysaccarid có trọng lượng phân tử 79.000 Da (đại phân tử nầy có thành phần gồm các đường glucose, galactose, acid glucuronic). Hợp chất này được thí nghiệm thấy có hoạt tính kháng ung bướu đối với các tế bào ung thư Sarcoma -180 cấy dưới da chuột. Năm 1996, Hong X. X. và cộng sự [47] đã khảo sát một số cây thuốc cổ truyền ở Trung Quốc, Nhật Bản, Indonesia về khả năng kháng protease HIV-1, trong số đó có cây Hedyotis diffusa. Dịch trích nước của toàn cây Hedyotis diffusa được chứng minh là có hoạt tính kháng protease HIV-1. Khả năng ức chế protease HIV-1 của cây khá cao 81,9% (250 mg/ml); 27,0% (25 mg/ml). Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 12 Một số hợp chất thường được tìm thấy trong các cây thuộc loài Hedyotis đã được thử nghiệm hoạt tính sinh học và có kết quả như sau: · Stigmasterol Stigmasterol có khả năng chữa trị rắn cắn. Khi trộn stigmasterol với liều 3-4 lần liều IC50 (0,08 mg/kg chuột), loại nọc rắn Crotalus durissus terrificus trong dung dịch nước muối, ủ trong 30 phút rồi chích vào đùi con chuột Swiss, kết quả cho thấy stigmasterol (2,3 mg/1 con chuột) đã làm giảm tỷ lệ chuột chết xuống còn 1/8.[90] · b-Sitosterol Theo Nuno A. Pereira và cộng sự[51], b-sitosterol cũng là một trong số các hợp chất thực sự có khả năng chữa trị rắn cắn. b-Sitosterol tinh khiết được hòa tan vào propylen glycol, cho chuột uống liều 100 mg/kg thể trọng chuột. Loại chuột thử nghiệm là chuột Albino có trọng lượng trung bình mỗi con là 20 g. Nọc rắn sử dụng là Bothrops jararaca được chích vào chuột (5 mg/kg chuột). Cách thử nghiệm: cho chuột uống thuốc điều trị, 1 giờ sau chích nọc rắn rồi theo dõi phần trăm số chuột còn sống. Với b-sitosterol tinh khiết được trích từ bất cứ cây thuốc nào, sau 6 giờ có 90% con chuột còn sống. So với 7 hợp chất khác được thử nghiệm, b-sitosterol có khả năng chữa trị rắn cắn tốt. Năm 1999, theo tạp chí Les Actualités Biologiques[11], b-sitosterol có tác dụng ức chế sự phát triển của tế bào ung thư, như ung thư tuyến tiền liệt, ung thư vú và ung thư đại tràng. · Acid oleanolic Acid oleanolic được biết có hoạt tính kháng tế bào ung thư KB với giá trị IC50 là 20 mg/ml[67]. Acid oleanolic còn có hoạt tính kháng sáu dòng tế bào u bướu rắn của người (IC50 2,46-3,47 mg/ml). Ngoài ra, acid oleanolic còn có khả năng kháng một vài loại ấu trùng như ấu trùng Caenorhabditis elegans và ấu trùng muỗi Aedes aegypti (IC50 4,4 mg/ml)[72]. Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 13 · Acid ursolic Theo Lê Quang Toàn[14], trong các hợp chất thiên nhiên chống viêm gan, cần kể đến acid ursolic và acid oleanolic có tác dụng phòng bệnh cho gan (đã thử nghiệm in vivo trên chuột). Năm 1998, Kim Sung Hoon và cộng sự[56] đã cô lập được acid ursolic từ dịch trích metanol của cây Hedyotis diffusa, và đã chứng minh hợp chất này ức chế một cách hiệu quả sự phân bào đối với các tế bào ung thư trong môi trường nuôi cấy, thí dụ tế bào ung thư A549 (phổi người), SK-OV-3 (buồng trứng), SK- MEL-2 (da), XF498 (não), HCT-15 (ruột kết), SNU-1 (dạ dày), L1210 (bệnh bạch cầu) và B16 -F0 (u hắc sắc tố). Các nghiên cứu cho biết độc tính của acid ursolic đối với các tế bào ung thư nói trên có thể là do acid ursolic đã hoạt hóa enzym endonuclease và đưa đến việc hoạt hóa enzym poly (ADP-ribose) polymerase trong tế bào ung thư, dẫn đến việc hủy diệt các tế bào ung thư. Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 14 1.5. TỔNG HỢP THIOFLAVON TỪ FLAVON TƯƠNG ỨNG Các nghiên cứu cho thấy hầu hết các hợp chất flavon khi được cho tác dụng với tác chất thio hĩa như pentasulfur phosphor hoặc tác chất Lawesson đều biến thành thioflavon, nghĩa là nhĩm chức C=O trong flavon biến đổi thành C=S trong thioflavon. Phản ứng được thực hiện trong các điều kiện có hoặc không có dung môi, thực hiện ở nhiệt độ phòng, hoặc đun hoàn lưu trong dung môi hoặc được chiếu xạ vi sóng. 1.5.1. Sử dụng tác chất pentasulfur phosphor Tác chất pentasulfur phosphor được sử dụng phổ biến trong quá trình thio hóa flavon thành thioflavon. Pentasulfur phosphor có công thức thực nghiệm là P2S5 và công thức phân tử là P4S10. Công thức cấu tạo của P4S10 được trình bày như sau: Năm 2000, Elisei F. và cộng sự[31] đã tiến hành tổng hợp 5 hợp chất thioflavon với các nhóm thế hydroxy trên vòng A, C của khung flavonoid từ phản ứng giữa các flavon tương ứng và pentasulfur phosphor trong dung môi acetonitril. Hỗn hợp phản ứng được chiếu xạ vi sóng. Khi phản ứng kết thúc, sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký cột và kết tinh lại bằng hệ dung môi metanol: hexan (1:1) thì thu được sản phẩm tinh chất. Hiệu suất các phản ứng được trình bày ở bảng 1.1. Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 15 Bảng 1.1: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng với tác chất P2S5 trong dung môi acetonitril.[34] Chiếu xạ vi sóng (10 - 25 phút) P2S5/dung mơi phản ứng (a)S O 1 2 3 410 5 6 7 8 9 1' 2' 3'4' 5'6'R4 R5 R1 R2 R3 A C O O 1 2 3 410 5 6 7 8 9 1' 2' 3'4' 5'6'R4 R5 R1 R2 R3 A C N0 R1 R2 R3 R4 R5 Dung môi Thời gian chiếu xạ (phút) Hiệu suất (%) 1 H H H H H MeCN 10 76 2 H OH H OH H MeCN 20 35 3 OH H H OH H MeCN 10 16 4 H H H OH OH MeCN 25 6 5 H H OH H H MeCN/THF (1:4) 10 21 Năm 2005, Ehsan U. Mughal và cộng sự[32] đã sử dụng tác chất pentasulfur phosphor và hydrogen carbonat natri trong dung môi tetrahydrofuran (THF) khan để điều chế 12 hợp chất thioflavon từ chất nền là các flavon mang các nhóm thế khác nhau như nitro, metoxy, halogeno…trên vòng A, B của khung flavonoid. Hỗn hợp flavon (2,5 mM) trong dung môi THF khan (6 ml) và P2S5 (1,5 x 2,5 mM) trong THF khan (5ml) được khuấy từ. Sau đó, NaHCO3 rắn (6 x 2,5 mM) được cho vào hỗn hợp trên. Hỗn hợp tiếp tục được khuấy từ liên tục trong thời gian 1-2 giờ ở nhiệt độ 300C và phản ứng được theo dõi bằng sắc ký lớp mỏng. Sau khi phản ứng kết thúc, hỗn hợp phản ứng được cho vào nước. Phần chất rắn thioflavon được cô lập bằng cách lọc và rửa lại nhiều lần với nước. Kết tinh lại trong dung môi etanol, thu được thioflavon tinh khiết. Hiệu suất phản ứng được trình bày trong bảng 1.2. Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 16 Bảng 1.2: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng với tác chất P2S5 trong dung môi THF khan.[32] P2S5/NaHCO3 THF khan, 30oC Khuấy từ 1 -2 giờ O O 1 2 3 410 5 6 7 8 9 1' R3 R5 R2 R4 2' 3' 4' 5' 6' R1 S O 1 2 3 410 5 6 7 8 9 1' R3 R5 R2 R4 2' 3' 4' 5' 6' R1 Phản ứng (b) A B A B Flavon R1 R2 R3 R4 R5 Hiệu suất (%) 1 H H H H H 81 2 H H OMe H H 77 3 H H H Me H 80 4 H H H OMe H 77 5 H NO2 H H NO2 85 6 H H NO2 H H 70 7 H H H NO2 H 81 8 F H H I H 83 9 F H H H H 85 10 Cl H H I H 82 11 Br H H I H 78 12 H F H H H 82 1.5.2. Sử dụng tác chất Lawesson Tác chất Lawesson được sử dụng trong phản ứng biển đổi nhóm chức carbonyl thành thiocarbonyl, có công thức hóa học như sau: P S S P S S OCH3H3CO Năm 1999, Albert Levai[16] đã sử dụng tác chất Lawesson trong phản ứng điều chế 12 thioflavon từ các flavon mang các nhóm thế khác nhau như nitro, metoxy, halogen trên vòng A, B của khung flavonoid. Hợp chất flavon (5 mM) Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 17 và tác chất Lawesson (3 mM) trong dung môi toluen khan (30 ml) được đun hoàn lưu trong 3 giờ ở nhiệt độ sôi của toluen là 1100C. Cô quay đuổi dung môi ở áp suất kém, phần cặn được kết tinh lại trong dung môi metanol, thu được thioflavon tinh khiết. Hiệu suất phản ứng được trình bày ở bảng 1.3. Bảng 1.3: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng với tác chất Lawesson trong dung môi toluen khan.[16] O O 1 2 3 410 5 6 7 8 9 1' R4 R2 R32' 3' 4' 5' 6'A B Toluen khan Đun hoàn lưu 3 giờ Phản ứng (c) R1 P S S P S S OCH3H3CO S O 1 2 3 410 5 6 7 8 9 1' R4 R2 R32' 3' 4' 5' 6'A B R1 N0 R1 R2 R3 R4 Hiệu suất (%) 1 H OMe H H 73 2 H H Me H 83 3 H H OMe H 86 4 H H NO2 H 78 5 OMe H H H 75 6 H OMe OMe H 87 7 H OMe H OMe 81 8 H OMe OMe OMe 82 9 Cl H H H 84 10 H H Cl H 75 11 Cl H Cl H 85 12 H Cl Cl H 82 Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 18 Năm 1999, Rajender S. Varma và cộng sự[100] đã đưa ra một phương pháp mới để tổng hợp các thioflavon và isothioflavon từ phản ứng giữa các flavon và isoflavon tương ứng với tác chất Lawesson trong điều kiện không dung môi, dưới tác dụng của vi sóng. Hỗn hợp chất nền flavon hay isoflavon (5 mM) và tác chất Lawesson (0,5 mM) được cho vào 1 ống nghiệm thủy tinh và trộn lẫn hoàn toàn với nhau. Sau đó, ống nghiệm chứa hỗn hợp này được đặt vào khay nhựa có chứa oxid nhôm bên trong lò vi sóng (900 W) và được chiếu xạ trong thời gian 3 phút. Sản phẩm được tinh chế bằng sắc ký cột silica gel với hệ dung môi etyl acetat : hexan (1:9). Hiệu suất phản ứng được trình bày ở bảng 1.4. Bảng 1.4: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon trong điều kiện chiếu xạ vi sóng, không dung môi.[100] P S S P S S OCH3H3CO O O 1 2 3410 5 6 7 8 9 1' R2 2' 3' 4' 5' 6' A B Phản ứng (d) R1 Chiếu xạ vi sóng, 3 phút S O 1 2 3410 5 6 7 8 9 1' R2 2' 3' 4' 5' 6' A B R1 O O 1 2 3410 5 6 7 8 9 A Phản ứng (e) R3 P S S P S S OCH3H3CO Chiếu xạ vi sóng, 3 phút 1' R4 O O 1 2 3410 5 6 7 8 9 A R3 1' R4 N0 R1 R2 R3 R4 Phản ứng Hiệu suất (%) 1 H H - - (d) 92 2 H OMe - - (d) 95 3 OMe H - - (e) 94 4 - - H H (e) 94 5 - - OAc OMe (e) 92 Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 19 Năm 2000, Elisei và các cộng sự[34] tiến hành phản ứng tổng hợp 8 hợp chất thioflavon từ phản ứng giữa các flavon tương ứng và tác chất Lawesson trong các dung môi toluen khan, tetrahydrofuran, benzen, dimetyl eter (DME) và hỗn hợp benzen: toluen (1:4). Hỗn hợp được chiếu xạ vi sóng trong những khoảng thời gian khác nhau cho thioflavon như được trình bày trong bảng 1.5. Bảng 1.5: Hiệu suất các phản ứng điều chế thioflavon từ flavon tương ứng với tác chất Lawesson trong dung môi hữu cơ, chiếu xạ vi sóng.[34] Dung môi, Chiếu xạ vi sóng (10-60 phút)O O 1 2 3 4 10 5 6 7 8 9 1' 2' 3' 4' 5' 6'A B Phản ứng (f) R4 R3 R2 R1 R5 P S S P S S OCH3H3CO S O 1 2 3 4 10 5 6 7 8 9 1' 2' 3' 4' 5' 6'A BR4 R3 R2 R1 R5 N0 R1 R2 R3 R4 R5 Dung môi Thời gian chiếu xạ (phút) Hiệu suất (%) 1 H H H H H DME 10 76 2 H OH H OH H Benzen 20 17 3 OH H H OH H Benzen/ Toluen (1:1) 15 17 4 H H H OH OH Toluen 30 77 5 H H OH H H Benzen 60 30 6 H H H OH H THF 10 14 7 OH H OH H H THF 40 23 8 H OH H H H Benzen 30 6 Năm 2005, Trần Thành Đạo và các cộng sự[27] đã tiến hành điều chế các thioflavon có gắn nhóm thế metoxy, halogen trên vòng A, B của khung flavonoid bằng cách cho các flavon tương ứng tác dụng với tác chất Lawesson trong dung môi benzen. Hợp chất flavon khảo sát (5 mM) và tác chất Lawesson (2,5 mM) được cho vào một bình cầu có ba cổ để lắp với nhiệt kế, ống hoàn lưu và ống nitrogen, rồi đun nóng đến 75-800C. Sau 5 phút, cho 35 ml benzen vào hỗn hợp và tiến hành khuấy từ, trong điều kiện đun hoàn lưu 2 giờ. Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 20 O O 1 2 34 10 5 6 7 8 9 1' 2' 3' 4' 5' 6'A B Phản ứng (g) R1 P S S P S S OCH3H3CO Benzen, khuấy từ, đun hoàn lưu 2 giờ R2 R3 S O 1 2 34 10 5 6 7 8 9 1' 2' 3' 4' 5' 6'A BR1 R2 R3 Trần Thành Đạo và cộng sự[27] cũng tiến hành điều chế thiowogonin trực tiếp từ wogonin tương ứng với phương pháp tương tự, nhưng phản ứng không xảy ra. Do đó, tác giả đã thực hiện quá trình điều chế thiowogonin theo một con đường tổng hợp khác, trải qua 5 bước, từ chất nền ban đầu là chrysin như được trình bày ở sơ đồ 1.1. (Bước 1) PhCH2Br, K2CO3 Chrysin 7-O-Benzylchrysin pyridin K2S2O8/ KOH 7-Benzyloxy-5,8- dihydroxyflavon Aceton (Bước 3) Me2SO4/ K2CO3 7-Benzyloxy-5-hydroxy- 8-metoxyflavon Toluen (Bước 4) 7-Benzyloxy-5-hydroxy- 8-metoxythioflavon HCl/ CH3COOH băng Thiowogonin O O OH HO O O OH PhCH2O Aceton, 60oC (Bước 2) O O OH PhCH2O OH O O OH PhCH2O OMe S O OH HO OMe (Bước 5) Sơ đồ 1.1: Quy trình điều chế thiowogonin từ chrysin S O OH PhCH2O OMe Lawesson 1.5.3. Nhận xét chung Nhiều tác giả đã thực hiện biến đổi flavon thành thioflavon với tác chất pentasulfur phosphor hoặc tác chất Lawesson trong những điều kiện phản ứng khác nhau, cho kết quả với hiệu suất khác nhau, trong đó tác chất Lawesson cho kết quả khả quan hơn. Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 21 Sử dụng tác chất Lawesson, với điều kiện chiếu xạ vi sóng, không dung môi, kết quả đạt hiệu suất tốt nhất (92 - 95%), nếu đun hoàn lưu trong dung môi toluen cho hiệu suất tương đối tốt (73 - 85%), còn thực hiện trong điều kiện chiếu xạ vi sóng với sự hiện diện của các dung môi hữu cơ như benzen, toluen... thì cho kết quả không đồng đều, với hiệu suất khá thấp (6 - 77%). Các tài liệu tham khảo trình bày nêu trên cho thấy nếu flavon không mang nhóm thế nào hoặc có mang các nhóm thế như: metoxy, cyano, acetoxy, metyl, halogeno thì dễ dàng biến đổi thành thioflavon với hiệu suất cao (73 - 85%). Còn nếu flavon có mang các nhóm thế hydroxy tại C-3, C-5 và C-7 thì không thể chuyển đổi thành thioflavon tương ứng hoặc chuyển đổi nhưng hiệu suất rất thấp (6- 23%). Từ những nhận xét trên, việc thực hiện phản ứng chuyển đổi thành thioflavon đối với các flavon mang các nhóm thế khác nhau (nhất là các nhóm thế hydroxy) gắn tại các vị trí khác nhau (nhất là tại C-3, C-5 và C-7) vẫn là vấn đề cần được tiếp tục khảo sát. Trong quá trình chiết tách cô lập các hợp chất từ ba loài cây Hedyotis, chúng tôi đã cô lập được một vài flavon mang nhóm thế hydroxy và metoxy tại một số vị trí khác nhau trên khung flavon, nên chúng tôi mong muốn áp dụng phản ứng chuyển đổi thành thioflavon từ các flavon nầy để góp phần làm sáng tỏ hơn ảnh hưởng của các nhóm thế hydroxy và metoxy trong sự chuyển đổi nầy, cũng như mong muốn có được một vài hợp chất thioflavon để có thể khảo sát hoạt tính sinh học (thí dụ kháng một số dòng tế bào ung thư), từ đó so sánh với hoạt tính của flavon tương ứng. Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 22 1.6. HOẠT TÍNH SINH HỌC CỦA MỘT SỐ HỢP CHẤT FLAVONOID Các hợp chất flavonoid có rất nhiều hoạt tính sinh học phong phú như là chống virus, chống viêm nhiễm, kháng oxi hóa, chống dị ứng, kháng ung thư và bảo vệ gan[41-86]. Ngoài ra, các flavonoid được sử dụng nhiều trong các ngành vi khuẩn học, dược học và y học bởi những hoạt tính kháng vi khuẩn của chúng[61]. 1.6.1. Tác dụng biến đổi gien sinh học[42] Hardigree[43] và Brown[24] đã nghiên cứu hoạt tính biến đổi gien sinh học của hơn bảy mươi hợp chất flavonoid trên hai dòng tế bào TA 98 và TA 100 của S. typhimurium bằng thử nghiệm Ames và kết quả cho thấy chỉ có phần aglycon của các flavonoid là có khả năng biến đổi gien đáng kể. Macgregor và Jurd[60] cũng đã công bố mười hợp chất flavonoid, trong đó có quercetin, myricetin, kaempferol, tamarixetin và morin, hoạt động như là một tác chất có khả năng biến đổi gien. Nghiên cứu của Nagao[68] trên mười sáu dẫn xuất flavonol cho thấy quercetin, rhamnetin và kaempferol là những chất có hoạt tính biến đổi gien nhiều nhất trên dòng tế bào TA 98 và TA 100 của S. typhimurium. Nagao[68] cũng đã thực hiện một nghiên cứu khác trên hai mươi hai dẫn xuất flavon và tác giả nhận thấy wogonin có hoạt tính biến đổi gien mạnh. Năm 1996, Cross và cộng sự[26] đã thực hiện hai hướng nghiên cứu trên chủng Salmonela, một hướng trên quercetin và cisplatin riêng rẽ, một hướng kết hợp quercetin và cisplatin cùng với nhau nhằm so sánh hoạt tính. Kết quả cho thấy, khi thử nghiệm riêng rẽ, cả quercetin và cisplatin đều thể hiện hoạt tính biến đổi gien đáng kể nhưng khi kết hợp với nhau thì khả năng biến đổi gien giảm đi nhiều. Tuy nhiên, tác giả không đề cập đến tỉ lệ kết hợp của hai hợp chất nầy là bao nhiêu. Kết quả thử nghiệm được trình bày trong bảng 1.6. Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 23 Bảng 1.6: Kết quả thử nghiệm hoạt tính biến đổi gien của một số flavonoid[26,68] S. typhimurium Salmonella Hợp chất TA 98 TA 100 TA 98 TA 100 Cisplatin / / Mạnh Mạnh Quercetin Mạnh Mạnh Mạnh Mạnh Cisplatin + Quercetin / / Yếu Yếu Myricetin Mạnh Mạnh Mạnh Mạnh Kaempferol Mạnh Mạnh Mạnh Mạnh Tamarixetin Mạnh Mạnh / / Morin Mạnh Mạnh Mạnh Mạnh Rhamnetin Mạnh Mạnh / / Wogonin Yếu Mạnh / / Norwogonin / / Yếu Mạnh Cấu trúc hóa học một số flavonoid được thử nghiệm hoạt tính biến đổi gien sinh học: O OOH HO OH OH OH OHO OOH HO OH OH OH Quercetin Myricetin O OOH HO OH OH Kaempferol O OOH HO Wogonin OMe Pt Cl NH3 Cl NH3 Cisplatin O OOH HO OH OH OH Morin Rhamnetin O OOH HO OMe OH OH O OOH HO Tamarixetin OH OH OMe Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 24 Nghiên cứu của Uyeta M. và cộng sự[92] cho thấy các flavonol như quercetin, kaempferol và myricetin được cô lập từ trà xanh và trà đen có hoạt tính biến đổi gien của trà trên chủng S. typhimurium. Nghiên cứu của Seino Y. và cộng sựï[37,83] cho thấy các hợp chất quercetin, kaempferol, isorhamnetin-3-sulfate và quercetin-3-sulfate đã góp phần làm thay đổi gien vi khuẩn trong hạt của cây thì là và các loại gia vị. Hoạt tính biến đổi gien của rượu đỏ và những hỗn hợp phức khác như trà trong thử nghiệm hoạt tính Ames đều gây ra bởi các hợp chất flavonol. Hoạt tính biến đổi gien vi khuẩn học mạnh nhất gây ra bởi những hợp chất flavonoid có nhóm hydroxy tại vị trí C-3, có liên kết đôi C2-C3 và có nhiều nhóm thế hydroxy kề bên nhau trên vòng B của khung flavonoid.[81-85] 1.6.2. Tác dụng kháng và ngăn chặn sự phát triển của các tế bào ung thư Dựa trên các nghiên cứu thử nghiệm in vitro thì quercetin không những có hoạt tính kháng ung thư mà còn có tác dụng ngăn chặn sự phát triển của các dòng tế bào ung bướu ác tính. Kết quả nghiên cứu của Suolinna và cộng sự[ï84] cho thấy quercetin có khả năng ngăn chặn sự phát triển của các tế bào bạch cầu P-388 và L1210. Nghiên cứu của Yoshida và cộng sự[94] cho thấy quercetin có khả năng ngăn chặn sự phát triển của các dòng tế bào ung thư dạ dày HGC-27, NUGC-2, NKN-7 và MKN-28. Nghiên cứu của Markaverich[63] và Scambia[82] cho thấy quercetin có khả năng ngăn chặn sự phát triển của các tế bào ung thư vú, ung thư buồng trứng và ung thư ruột COLON 320 DM. Peterson và cộng sự[76] đã đưa ra kết luận là genistein có hoạt tính mạnh ngăn chặn sự phát triển của các tế bào ung thư biểu mô vú MDA-468, MCF-7 và MCF-7-D40 với các giá trị IC50 từ 6,5-12 µg/ml. Biochanin A và daidzein có hoạt tính yếu hơn so với genistein và các hợp chất glycosid của genistein và daidzein thì hầu như không có hoạt tính. Luận án Tiến sĩ Hóa học Phần Tổng quan 25 Nghiên cứu của Damianaki[28] cho thấy tỉ lệ ung thư vú thấp ở phụ nữ phương đông có liên quan đến hàm lượng cao của các hợp chất isoflavon có trong đậu nành như genistein và daidzein. Các flavonoid như catechin, epicatechin và quercetin, chiếm hơn 70 % các hợp chất polyphenol trong rượu đỏ, có khả năng ngăn chặn sự phát triển của các tế bào ung thư vú. Theo tác giả Kampa[53] thì catechin, epicatechin và quercetin có hoạt tính mạnh ngăn chặn sự phát triển của các tế bào ung thư tuyến tiền liệt. Wang[101] và Taniguchi[87] đã nghiên cứu các hợp chất polyphenol trong trà xanh và nhận thấy thành phần flavonoid cơ bản trong trà xanh có tác dụng ngăn chặn sự phát triển các tế bào thoái hóa ở da trên chuột. Epigallocatechin gallate, thành phần polyphenol chính trong trà xanh, cũng có hoạt tính ngăn chặn sự phát triển các tế bào ung thư cũng như hạn chế sự sản sinh các hóa chất gây ung thư trong loạt những thí nghiệm được tiến hành trên động vật. Ngoài ra, các flavonoid có trong trà xanh còn có tác dụng ngăn chặn sự di căn của các dòng tế bào khối u ác tính như B16-F10 và B16. Trong đó, catechin thể hiện hoạt tính ức chế mạnh nhất bằng việc làm giảm 80% số lượng tế bào ung thư phổi và một số flavonoid khác có hoạt tính yếu hơn như rutin làm giảm 71,2 %, epicatechin làm giảm 61 %, naringin làm giảm 27 % và naringenin làm giảm 26,1%. Theo các nghiên cứu của Okita và cộng sự[74] thì baicalein và baicalin (hợp chất glycosid của baicalein) có hoạt tính ngăn chặn sự phát triển của dòng tế bào ung thư gan HuH-7 ở người. Quercetin và rutin (trong đó rutin có hàm lượng cao hơn), có trong hoa của cây Hoa Hòe Sophora japonica L., có hoạt tính kháng ung thư và ngăn cản sự phát triển nhanh của các khối u, giảm nồ

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf5.pdf
  • pdf0.pdf
  • pdf1.pdf
  • pdf2.pdf
  • pdf3.pdf
  • pdf4.pdf
  • pdf6.pdf
  • pdf7.pdf
  • pdf8.pdf
  • pdf9.pdf
  • pdf10.pdf