Một số hợp chất phân lập từ lá cây khôi đốm (Sanchezia nobilis Hook.f.)

Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 1 (2018) 42-47 42 Một số hợp chất phân lập từ lá cây Khôi đốm (Sanchezia nobilis Hook.f.) Bùi Thị Xuân1,*, Vũ Đức Lợi1, Vũ Thị Mây1, Trần Thị Bích Thúy2, Hoàng Việt Dũng2, Đỗ Thị Mai Hương3 1Khoa Y Dược, Đại học Quốc gia Hà Nội, 144 Xuân Thủy, Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam 2Học viện Quân y, 160 Phùng Hưng, Hà Đông, Hà Nội, Việt Nam 3Trường Đại học Dược Hà Nội, 13-15 Lê Thánh Tông, Hoàn Kiếm, Hà Nội, Việt Nam Nhận ngày 11 tháng 4 năm 2018 Chỉnh sửa ngày 28 tháng 4 năm 2018; Chấp nhận đăng ngày 12 tháng 6 năm 2018 Tóm tắt: Từ phân đoạn dịch chiết ethylacetat của lá cây Khôi đốm (Sanchezia nobilis Hook.f.) thu hái ở tỉnh Nam Định và bằng phương pháp sắc ký cột đã phân lập được 3 hợp chất. Cấu trúc hóa học của các hợp chất này được xác định bằng phương pháp phổ như: phổ khối, phổ cộng hưởng từ hạt nhân. Các chất được xác định là: 9-methoxycanthin-6-on (1), 9-hydroxyheterogorgiolid (2), O-methyl furodysinin lacton (3). Các hợp chất này lần đầu tiên được phân lập từ cây Khôi đốm. Từ khóa: 9-methoxycanthin-6-on, 9-hydroxyheterogorgiolid, O-methyl furodysinin lacton. 1. Đặt vấn đề Trên thế giới, chi Sanchezia (họ Acanthaceae) bao gồm hơn 60 loài vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Chi này phân bố ở khu vực Địa Trung Hải, Ấn Độ, châu Phi, châu Úc, Mỹ và một số nước Đông Nam Á. Hầu hết các loài đã có từ lâu năm ở rừng mưa nhiệt đới miền Trung và Nam Mỹ (Ecuador) [1]. Ở Việt Nam, chi Sanchezia có ở nhiều địa phương như: huyện miền núi Chiêm Hóa, Na Hang tỉnh Tuyên Quang, huyện miền núi tỉnh Quảng Nam, huyện Hòa Vang thành phố Đà Nẵng và _______  Tác giả liên hệ. ĐT.: 84-904269982. Email: sealotus@gmail.com https://doi.org/10.25073/2588-1132/vnumps.4110 một số tỉnh khác (Nam Định, Vĩnh Phúc, Phú Thọ, Thái Nguyên) [2-4]. Cây Khôi đốm thuộc chi Sanchezia (họ Ô Rô Acanthaceae). Trên thế giới cây này đã được nghiên cứu về tác dụng chống oxy hóa và chống tăng sinh tế bào in vitro, tác dụng kháng khuẩn [5-6]. Về thành phần hóa học của loài cây này mới có một số công bố cho thấy, cây có chứa một số nhóm chất như: flavonoid, glycosid, carbohydrat, alcaloid, steroid, phenolic, saponin và tannin [7]. Ở Việt Nam, dân gian ta đã truyền nhau sử dụng cây Khôi đốm như một ‘‘vị cứu tinh” chữa bệnh viêm dạ dày. Tuy nhiên, những nghiên cứu thành phần hóa học và tác dụng sinh học về loài cây này ở cả Việt Nam và thế giới còn khá ít. Vì vậy, để cung cấp thêm các dữ liệu về thành phần hóa học, tác dụng sinh học của cây Khôi đốm, cũng B.T. Xuân và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 1 (2018) 42-47 43 như giúp định hướng sử dụng dược liệu này hiệu quả hơn, nghiên cứu này cung cấp thông tin về một số hợp chất flavonoid và tác dụng chống viêm của cây Khôi đốm. 2. Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 2.1. Đối tượng nghiên cứu Lá cây Khôi đốm được thu hái vào tháng 1/2018 tại Thị trấn Cổ Lễ, huyện Trực Ninh, tỉnh Nam Định, phơi sấy, bảo quản trong túi nilon kín. Mẫu cây này được ThS.Nguyễn Quỳnh Nga, Viện Dược liệu giám định tên khoa học là: Sanchezia nobilis Hook.f. họ Acanthaceae (họ Ô rô). Mẫu cây được lưu tại: Phòng tiêu bản, Khoa Tài Nguyên Cây Thuốc, Viện Dược liệu (số hiệu tiêu bản: DL-150118), 2.2. Dung môi, hóa chất - Dung môi hóa chất dùng để chiết xuất và phân lập (EtOH 70%, n-hexan (Hx), ethyl acetat (EtOAc), methanol (MeOH), dichloromethan (DCM), aceton (Ac)... đạt tiêu chuẩn tinh khiết. - Pha tĩnh dùng trong sắc ký cột là silica gel pha thường cỡ hạt 0,063-0,200 mm (Merck), (0,040 - 0,063 mm, Merck). Bản mỏng tráng sẵn DC-Alufolien 60 F254 (Merck) (silica gel, 0,25 mm) và bản mỏng pha đảo RP-18 F254 (Merck, 0,25 mm)... - Hóa chất dùng trong đánh giá tác dụng chống viêm cấp: indomethacin, NaCl 0,9%, dung dịch carrageenin. 2.3. Thiết bị, dụng cụ - Sắc ký cột: sắc ký cột sử dụng silicagel cỡ hạt 0,063-0,200 mm (Merck) và cỡ hạt 0,040- 0,063 mm (Merck) với các loại cột sắc ký có kích cỡ khác nhau. - Phổ cộng hưởng từ hạt nhân: NMR được ghi trên máy Bruker Avance 500MHz tại Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam. - Phổ khối ESI-MS: đo trên máy AGILENT 1260 Series LC-MS ion Trap (Agilent Technologies, Hoa Kỳ) - Nhiệt độ nóng chảy: đo trên máy SMP10 BioCote, Khoa Y Dược, ĐHQGHN. - Góc quay cực riêng: đo trên máy PLR-4, MRC scientific instruments, Khoa Y Dược, ĐHQGHN. 2.4. Chiết tách và phân lập chất Mẫu lá cây Khôi đốm (2,5kg) sau khi đã rửa sạch, phơi khô, thái nhỏ được ngâm chiết bằng dung môi ethanol 80% (3 lần, mỗi lần 8L), sử dụng thiết bị chiết siêu âm ở 40oC trong vòng 3 giờ. Lọc các dịch chiết ethanol thu được qua giấy lọc, gộp dịch lọc và cất loại dung môi dưới áp suất giảm, thu được 150g cao chiết tổng ethanol. Lấy 100g cao chiết phân tán trong nước cất và chiết phân bố bằng n-hexan và ethyl acetat (mỗi dung môi 3 lần, mỗi lần 500 ml trong 30 phút). Các phân đoạn n-hexan, ethyl acetat được cất loại dung môi dưới áp suất giảm để thu được phân đoạn tương ứng n- hexan ký hiệu là H (9,2 g) và ethyl acetat ký hiệu là E (28,8g). Phần dịch chiết nước còn lại cô cạn thu được phân đoạn ký hiệu N (26,6g). Tiến hành phân tích cắn EtOAc (25,0 g) trên cột sắc ký silicagel với hệ dung môi có độ phân cực tăng dần bao gồm n-hexan- EtOAc (5:1→1:1, v/v, mỗi phân đoạn 600 mL) và tiếp sau là CHCl3- MeOH (10:1→ 1:1, v/v, mỗi phân đoạn 500mL) thu được 6 phân đoạn ký hiệu là E1~E6. Từ phân đoạn E1 (8,1g), chạy sắc ký cột silicagel (Φ45 mm × 350 mm) với hệ pha động EtOAc - MeOH (5:1, v/v, 2,5L) thu được 6 phân đoạn nhỏ hơn là E1.1~ E1.6. Phân đoạn E1.1 (0,9 g) tiếp tục tiến hành sắc ký cột silicagel pha thường với hệ dung môi rửa n-hexan:etylacetat 4/1, thu được chất 1 (21 mg). Từ phân đoạn E1.2 (1,1 g) tiến hành sắc ký trên cột silica gel với hệ dung môi n-hexan/ethyl acetat (8/1, v/v) thu được hợp chất 2 (15mg). Phân đoạn E1.3 (1,2 g) được chạy sắc ký trên cột silica gel với hệ dung môi n-hexan:CH2Cl2 (2:1, v/v) thu được hợp chất 3 (16 mg). B.T. Xuân và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 1 (2018) 42-47 44 3. Kết quả nghiên cứu Hợp chất 1: tnc = 238-239 oC; [α]D 25 = - 187,0 (c=0,15; CHCl3). Rf = 0,51 (TLC silica gel, n-hexan/EtOAc, 7/3, v/v); ESI-MS: m/z 277 [M+H]+ (C16H21O4); - Phổ 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) δ(ppm): 22,8(C-1); 15,7(C-2); 23,6(C-3); 152,2(C-4); 51,8(C-5); 22,5(C-6); 156,3(C-7); 105,8(C-8); 79,6(C-9); 43,8(C-10); 128,0(C-11); 171,0(C- 12); 8,4(C-13); 20,1(C-14); 106,0(C-15); 50,3(16-OMe) - Phổ 1H-NMR (CDCl3, 500 MHz) δ(ppm): 2,11 (1H, br, dt, J=3,9; 8,7Hz, H-1); 0,67 (2H, dt, J=3,9; 5,3Hz, H-2); 1,96 (1H, m, H-3); 3,32 (1H, m, H-5); 2,29 (2H, m, H-6); 1,87 (3H, t, J=1,5Hz, H-13); 0,51 (2H, s, H-14); 4,70 (3H, br, t, H-15); 3,22 (1H, s, 16-OMe); 3,41 (1H, d, J=7,4Hz, 9-OH) Hợp chất 2: Tinh thể màu vàng, tan trong cloroform, tnc = 178-180oC. HR-ESI-MS (+) m/z: 252,08 [M+H]+, ứng với CTPT C15H11N2O2, M= 252 Phổ 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) δ(ppm): 115,5(C-1); 146,0(C-2); 139,9(C-4); 128,5(C- 5); 159,7(C-6); 101,3(C-8); 162,5(C-9); 114,2(C-10); 123,3(C-11); 117,2(C-12); 142,0(C-13); 129,2(C-14); 131,2(C-15); 136,0(C-16); 56,0(C-17) - Phổ 1H-NMR (CDCl3, 500 MHz) δ(ppm): 7,80 (1H, d, J = 5,0 Hz, H-1); 8,74 (1H, d, J = 5,0 Hz, H-2); 7,98 (1H, d, J = 9,5 Hz, H-4); 6,93 (1H, d, J = 10,0 Hz, H-5); 8,16 (1H, d, J = 2,0 Hz, H-8); 7,04 (1H, dd, J = 8,5; 2,0 Hz, H- 10); 7,90 (1H, d, J = 8,5 Hz, H-11); 3,97 (3H, s, H-17). Hợp chất 3: Chất bột màu trắng, vô định hình, [α]D 25 = - 80,5(c=0,1, MeOH); Phổ ESI-MS: m/z 263,2 [M+H]+ Công thức phân tử: C16H22O3. M= 262 Phổ 13C-NMR (CDCl3, 125 MHz) δ(ppm): 169,7(C-2); 117,2(C-3); 173,0(C-3a); 38,7(C- 4); 47,7(C-4a); 18,4(C-5); 30,9(C-6); 134,2(C- 7); 123,5(C-8); 30,1(C-8a); 40,2(C-9); 107,5(C- 9a); 25,7(C-10); 25,2(C-11); 23,1(C-12); 50,3(9a-OMe). - Phổ 1H-NMR (CDCl3, 500 MHz) δ(ppm): 5,81(1H, s, H-3); 1,68(1H, m, H-4a); 1,16 (1H, m, H-5α)/1,68 (1H, m, H=5β); 1,97(1H, m, H- 6); 5,36(1H, d, J=5.0Hz, H-8); 2,77(1H, m, H- 8a); 1,52 (1H, dd, J=13.5, 13.5Hz, H-9α)/2,34 (1H, dd, J=3.5, 13.5Hz, H-9β); 1,37(1H, s, H- 10); 1,24(1H, s, H-11); 1,62(1H, s, H-12); 3,17(1H, s, OMe) Hợp chất 1: 9-hydroxyheterogorgiolid Chất 1 kết tinh hình phiến, không màu, nhiệt độ nóng chảy: 238-239 oC, Rf =0,5 (n- hexan/ethyl acetat: 7/3, v/v); Phổ ESI-MS cho pic ion phân tử proton hóa ở m/z = 277 [M+H]+ Các dữ liệu phổ khối và phổ 13C- NMR cho biết chất 1 có công thức phân tử là C16H20O4 (DBE=7). Phân tích các dữ liệu phổ 1H-NMR, 13C-NMR và DEPT của 1 cho thấy chất 1 có khung tƣơng đồng với chất Chloranthalacton B bao gồm một nhóm α, β-ethylen-γ-lacton ở ở δC 156,3; 128,0 và 171,0 ppm. Một vòng cyclopropan gồm 1 nhóm methylen cho tín hiệu ở δH 0,67 (1H, dt, J = 3,9; 5,3 Hz), 0,82 (1H, dt, J = 5,3, 8,7 Hz); δC 15,7 (C-2) và 2 nhóm methin ở δH 2,11 (1H, br, dt, J = 3,9; 8,7 Hz ); δC 22,8 (C-1) và δH 1,96 (1H, m); δC 23,6 (C-3). Tín hiệu của nhóm >C=CH2 cũng được quan sát thấy trên phổ 1H-NMR, 13C-NMR ở δC152,2; 106,0 và δH 4,70 (1H, br, t); 5,01 (1H, m, OH). Tuy nhiên có 2 điểm khác biệt đó là thay vì nhóm oxiran trong Chloranthalacton B thì trong 1 xuất hiện một nhóm -CH-OH và 1 nhóm methoxy thể hiện trên phổ 13C-NMR và 1H- NMR ở δC 79,6 (C-9), δH 3,83 (1H, d, J =7,4 Hz, H-9), 3,41 (1H, d, J = 7,4 Hz, OH). δC 50,3 (OCH3) và δH 3,22 (3H, s, OCH3). Phân tích các dữ liệu trên phổ 1H- NMR, 13C-NMR và các phổ 2D-NMR của chất 1 kết hợp so sánh các dữ liệu phổ trong tài liệu [8], khẳng định chất 1 chính là 9-hydroxyheterogorgiolid. Hợp chất 2: 9-methoxycanthin-6-on Hợp chất 2 dạng tinh thể màu vàng, tan trong cloroform, nhiệt độ nóng chảy 178-180 0C và cho phản ứng với thuốc thử Dragendorff. B.T. Xuân và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 1 (2018) 42-47 45 Trên phổ HR-ESI- MS của 2 xuất hiện peak ion giả phân tử tại m/z 252,08 [M+H]+ ứng với CTPT C15H11N2O2 và kết hợp với phổ 1 3C-NMR cho phép khẳng định công thức phân tử của 2 là C15H11N2O2. Phổ 1 H-NMR của 2 cho tín hiệu doublet đặc trưng của proton H-4 tại δ 7,98 và H-5 tại δ 6,93 với hằng số tương tác J = 9,5 Hz; một cặp proton vicinal H-1 tại δ 7,80 và H-2 tại δ 8,74 với J = 5,0 Hz. Ngoài ra, còn xuất hiện tín hiệu của một nhân thơm ABX với ba proton tại δ 8,16 (1H, d, J = 2,0 Hz, H-8), 7,04 (1H, dd, J = 8,5; 2,0 Hz, H-10), 7,90 (1H, d, J = 8,5 Hz, H- 11). Sự hiện diện của nhóm methoxy được chỉ ra tại δ 56,0 (C-17) và δ 3,98 (3H, s, H-17). Nhóm này gắn với C-9 dựa vào tương tác H- 17/C-9 trong phổ HMBC. Kết hợp các dữ liệu phổ của 2 và đồng thời so sánh với tư liệu [9- 10], khẳng định 2 là 9-methoxycanthin-6-on. Hợp chất 2: 9-methoxycanthin-6-on Hợp chất 1: 9-hydroxyheterogorgiolid Hợp chất 3: O-methyl furodysinin lacton Hình 1. Cấu trúc của các hợp chất 1-3. Hợp chất 3: O-methyl furodysinin lacton Hợp chất 3 thu được dưới dạng bột vô định hình màu trắng. Phổ khối lượng ESI-MS của 3 xuất hiện pic ion giả phân tử tại m/z 263,2 [M+H]+, phù hợp với công thức phân tử C16H22O3, (M = 262). Phổ 1H-NMR thấy xuất hiện tín hiệu của 2 proton olefin tại δH 5,36 (d, J=5,0 Hz) và 5,81 (s); 1 methoxy tại δH 3,17 (s); và 3 methyl tại δH 1,24 (s), 1,37 (s) và 1,62 (s). 1 nhóm carbonyl tại δC 169,5; 4 carbon bậc 4 tại δC 38,7, 107,5, 134,2 và 173,0; 4 methin tại δC 30,1, 47,7, 117,2 và 123,5; 3 methylen tại δC 18,4, 30,9 và 40,2; và 4 methyl tại δC 23,1; 25,2; 25,7 và 50,3. Từ dữ liệu phổ 1D-NMR của 3 dẫn đến gợi ý về cấu trúc của 3 tương tự hợp chất O-methyl furodysinin lacton [4]. Phân tích các tương tác trên phổ HSQC cho phép ta gán tín hiệu của proton liên kết trực tiếp với B.T. Xuân và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 1 (2018) 42-47 46 carbon. Phổ HMBC, thấy xuất hiện tương tác giữa H-10 (δH 1,37)/H-11 (δH 1,24) với C-3a (δC 173,0)/C-4 (δC 38,7)/C-4a (δC 47,7), H-3 (δH 5,81) và C-2 (δC 169,5)/C-3a (δC 173,0)/C- 9a (δC 107,5) đã xác định vị trí 2 nhóm methyl gắn trực tiếp vào C-4, vị trí nối đôi tại C-3/C- 3a. Tương tác HMBC của nhóm methoxy δH 3,17 và C-9a (δC 107,5) xác định vị trí methoxy tại C-9a. Tương tác HMBC của H-12 (δH 1,62) với C-6 (δC 30,9)/C-7(δC134,2)/C-8 (δC 123,5), H-8 (δH 5,36) với C-4a (δC 47,7)/C-8a (δC 30,1) xác định vị trí nối đôi tại C-7/C-8. Dựa vào dữ liệu phổ 1D, 2D-NMR của 3 và so sánh với số liệu của hợp chất O-methyl furodysinin lacton [11] thấy trùng khớp. Từ các dữ liệu phổ, cấu trúc của 3 được xác định là O-methyl furodysinin lacton. 4. Kết luận Đã sử dụng phương pháp ngâm chiết với dung môi EtOH 80% và bằng phương pháp sắc ký cột phân lập được 3 hợp chất từ phần lá của cây lá Khôi đốm thu hái tại tỉnh Nam Định. Cấu trúc các hợp chất này được xác định thông qua kết quả đo nhiệt độ nóng chảy, góc quay cực riêng, phổ khối, phổ cộng hưởng hạt nhân và so sánh với các dữ liệu công bố của các hợp chất liên quan. Ba hợp chất được xác định là 9- methoxycanthin-6-on (1), 9- hydroxyheterogorgiolid (2), O-methyl furodysinin lacton (3). Đây là lần đầu tiên 3 hợp chất này được phân lập từ cây Khôi đốm. Lời cảm ơn Nghiên cứu này được tài trợ bởi Đại học Quốc Gia Hà Nội, đề tài KHCN mã số: QG.18.20. Tài liệu tham khảo [1] Ellah A. E. A., Mohamed K. M., Backheet E. Y., et al. (2013), "Matsutake alcohol glycosides from Sanchezia nobilis", Chemistry of Natural Compounds, 48(6), pp. 930-933. [2] Nguyễn Tiến Bân (2005), Danh lục các loài thực vật Việt Nam, tập 3, Nhà xuất bản Nông nghiệp, trang 272-273. [3] Phạm Hoàng Hộ (2000), Cây cỏ Việt Nam, tập 3, Nhà xuất bản Trẻ, tr.39. [4] Đỗ Tất Lợi (2001). Những cây thuốc và vị thuốc Việt Nam. NXB Y học, tr. 518-520. [5] Paydar M., Wong Y. L., Moharam B. A., et al. (2013), "In vitro anti-oxidant and anti-cancer activity of methanolic extract from Sanchezia speciosa leaves", Pakistan Journal of Biological Sciences, 16(20), p. 1212. [6] Rafshanjani M., Parvin S., Kader M., et al. (2014), "In vitro antibacterial, antifungal and insecticidal activities of ethanolic extract and its fractionates of ia speciosa Hook. f", Int Res J Pharm, 5(9), pp. 717-720. [7] Parvin S., Rafshanjani M. A. S., Kader M. A., et al. (2015), "Preliminary phytochemical screening and cytotoxic potentials from leaves of Sanchezia speciosa Hook. f", International Journal of Advances in Scientific Research, 1(3), pp. 145-150. [8] Kevin Hung, Xirui Hu and Thomas J. Maimone (2005), Total synthesis of complex terpenoids employing radical cascade processes, Nat. Prod. Rep., 22, 465. [9] Kensuke Ohishi, Kazufumi Toume, Midori A. Arai, Takashi Koyano, Thaworn Kowithayakorn, Takamasa Mizoguchi, Motoyuki Itoh, and Masami Ishibashi (2015), 9- Hydroxycanthin-6-one, a β-Carboline Alkaloid from Eurycoma longifolia, Is the First Wnt Signal Inhibitor through Activation of Glycogen Synthase Kinase 3β without Depending on Casein Kinase 1α. J. Nat. Prod., 78 (5), pp 1139–1146. [10] Sofa Fajriah, Muhammad Hanafl, Atiek Sumiati , and Ngadiman (2010), isolation and identification of 9-methoxycanthin-6-on from Eurycoma longifolia roots, Fitoterapia 81, (7), pp. 669-679. [11] Andrew M. Piggott and Peter Karuso (2005), 9- Hydroxyfurodysinin-O-ethyl Lactone: A New SesquiterpeneIsolated from the Tropical Marine Sponge Dysidea arenaria,Molecules, 10, pp.1295-1297. B.T. Xuân và nnk. / Tạp chí Khoa học ĐHQGHN: Khoa học Y Dược, Tập 34, Số 1 (2018) 42-47 47 Compounds Isolated from the Leaf of Sanchezia nobilis Hook.f. Bui Thi Xuan1, Vu Duc Loi1, Vu Thi May1, Tran Thi Bich Thuy2, Hoang Viet Dung2, Do Thi Mai Huong3 1VNU School of Medicine and Pharmacy, 144 Xuan Thuy, Cau Giay, Hanoi, Vietnam 2Vietnam Military Medical University, 160 Phung Hung, Ha Dong, Hanoi, Vietnam 3Hanoi University of Pharmacy, 13-15 Le Thanh Tong, Hoan Kiem, Hanoi, Vietnam Abstract: The ethyl acetate fraction of the leaf of Sanchezia nobilis Hook.f. (collected in Nam Dinh province) isolated three compounds (1-3) by chromatographic methods. Their structures were elucidated by spectroscopic methods, including MS and NMR. These compounds were identified as: 9-methoxycanthin-6-one (1); 9-hydroxyheterogorgiolid (2); and O-methyl furodysinin lactone (3). These compounds were, for the first time, isolated from the leaf of Sanchezia nobilis Hook.f. Keywords: 9-methoxycanthin-6-one, 9-hydroxyheterogorgiolide, O-methyl furodysinin lactone.