CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.2. CHIẾT XUẤT, PHÂN LẬP MỘT SỐ HỢP CHẤT TỪ THÂN RỄ SÂM CAU
3.2.4. Xác định cấu trúc các hợp chất phân lập đƣợc
Hợp chất SC1: Bột màu trắng. Phổ IR (cm-1): 3404, 2920, 1618, 1461, 1182, 1078. Phổ ESI-MS (m/z) = 309 [M+Na]+, 287 [M+H]+; Phổ 1H-NMR (CD3OD, 500 MHz) và 13C-NMR (CD3OD, 125 MHz): xem bảng 3.3
Hợp chất SC2: Bột màu trắng. Phổ IR (cm-1): 3438, 2932, 1658, 1598, 1205, 1031. Phổ ESI-MS (m/z) = 351 [M+Na]+, 329 [M+H]+; Phổ 1H-NMR (CD3OD, 500 MHz) và 13C-NMR (CD3OD, 125 MHz): xem bảng 3.3
Hợp chất SC3: Bột màu trắng. Phổ IR (cm-1): 3411, 2920, 1659, 1497, 1208, 1033. Phổ ESI-MS (m/z) = 489 [M+Na]+. Phổ 1H-NMR (CD3OD, 500 MHz): 7,37 (1H, t, J=8,5 Hz, H-4’); 7,10 (1H, d, J=9,0 Hz, H-3); 6,94 (1H, d, J=3,0 Hz, H-6); 6,71 (3H, m, H-3’; H-5’; H-4); 5,47 (2H, m, H-7); 4,78 (1H, d, J=7,0 Hz, H-1’’); 3,37-3,91 (6H, m, H-2’’; H-3’’; H-4’’, H-5’’; H-6’’); 3,84 (6H, s, 2’-OCH3; 6’-OCH3). Phổ 13C- NMR: (125 MHz; CD3OD): 168,6 (C-7’); 158,8 (C-2’; C-6’); 154,0 (C-2); 149,6 (C- 6); 132,6 (C-4’); 128,8 (C-1); 118,9 (C-4); 116,4 (C-3); 116,2 (C-6); 114,3 (C-1’);
105,2 (C-3’; C-5’); 104,3 (C-1’’); 78,1 (C-3’’); 78,1 (C-5’’); 75,0 (C-2’’); 71,4 (C- 4’’); 63,2 (C-7); 62,6 (C-6’’); 56,5 (2’-OCH3; 6’-OCH3).
Hợp chất SC1 phân lập được dưới dạng bột vô định hình màu trắng. Phổ IR cho biết trong phân tử của hợp chất SC1 có các nhóm chức: nhóm OH (dải hấp thụ có đỉnh 3404 cm-1), liên kết đôi C=C nhân thơm (1618; 1461 cm-1) và liên kết C-O (1182;
1078 cm-1). Phổ 1H-NMR (Bảng 3.3) cho biết hợp chất SC1 có ba proton của nhân thơm xuất hiện ở độ chuyển dịch lần lƣợt là δH 6,44; 6,38; 6,31 ppm, một nhóm các tín hiệu ở độ chuyển dịch từ 3,38 - 4,87 ppm, một tín hiệu singlet của nhóm methyl ở δH 2,24 ppm. Phổ 13C-NMR và DEPT của hợp chất SC1 cho biết có 13 tín hiệu carbon, trong đó 6 tín hiệu liên kết đôi C=C của vòng thơm có độ chuyển dịch δC từ 102,2 đến 160,1 ppm. Dựa vào việc phân tích các dữ kiện phổ, chúng tôi xác định hợp chất SC1 là một phenolic glycosid, một nhóm hợp chất chính có trong loài sâm cau (Curculigo orchioides Gaertn.) [29], [42]. Tiếp tục, các dữ kiện phổ NMR cho thấy, cấu trúc của hợp chất SC1 có một vòng thơm với ba nhóm thế (do trên phổ 1H-NMR chỉ xuất hiện tín hiệu của 3 proton thơm). Nhóm thế thứ nhất đƣợc xác định là nhóm thế CH3. Nhóm thế thứ hai được xác định là O-glucosid. Sự có mặt của đường β- glucose trong cấu trúc của hợp chất SC1 đƣợc xác định thông qua tín hiệu proton
35
anomer (H-1’) xuất hiện dưới dạng doublet với hằng số ghép cặp J =7,5 Hz ở δH = 4,87 ppm và tín hiệu của nhóm CH2 (C-6’) ở δC = 62,5 ppm [29]. Nhóm thế thứ ba đƣợc khẳng định là nhóm hydroxy (OH) thông qua phổ khối. Phổ ESI-MS của hợp chất SC1 có pic ion ở m/z = 309 [M+Na]+ cho biết công thức phân tử là (C13H18O7, M = 286).
Do đó, chúng tôi xác định hợp chất SC1 là hợp chất Orcinol glucosid, và đƣợc khẳng định sau khi tham khảo tài liệu [67]. Hợp chất SC1 đã đƣợc tìm thấy trong một số loài thuộc chi Curculigo [42], [67] và trong loài Curculigo orchioides ở Ấn Độ [29].
Bảng 3.3. Số liệu phổ 1H (500 MHz) và 13C-NMR (125 MHz) của SC1 và SC2
Vị trí
1 2
δH (ppm) (số H; độ bội; J=Hz)
δC (ppm)
δH (ppm) ( số H, độ bội, J=Hz)
δC (ppm)
1 160,1 160,0
2 6,44 (1H, s) 109,7 6,41 (1H, s) 109,7
3 159,3 159,3
4 6,38 (1H, t, 2,0) 102,2 6,36 (1H, t, 2,0) 102,4
5 141,2 141,1
6 6,31 (1H, s) 111,2 6,33 (1H, s) 111,3
1′ 4,87 (1H, d, 7,5) 102,2 4,83 (1H, br s) 102,1 2′
3,38-3,92 (6H, m)
74,9 3,44 (1H, m) 74,8
3′ 78,0 3,47 (1H, m) 77,9
4′ 71,4 3,37 (1H, m) 71,7
5′ 78,1 3,64 (1H, m) 75,3
6′ 62,5 4,43 (1H, dd, 2,0; 12,0)
4,26 (1H, m) 64,8
CH3 2,24 (3H, s) 21,7 2,24 (3H, s) 21,7
C=O 172,8
CH3
(acetoxy) 2,08 (3H, s) 20,7
Các ký hiệu độ bội: s (singlet), d (doublet), t (triplet), m (multiplet).
36
Phổ IR và phổ NMR của hợp chất SC2 tương tự như hợp chất SC1 (xem bảng 3.3) cho biết hợp chất SC2 cũng là một phenolic glycosid với phần aglycon là orcinol.
Tuy nhiên, có hai điểm khác biệt cơ bản giữa hai hợp chất này. Thứ nhất là sự xuất hiện của nhóm acetoxy đính vào vị trí C-6’ của đường glucose. Điều này được thể hiện qua tương tác của H-6’ với cacbon của nhóm C=O (δC = 172,8 ppm) và tương tác của proton (CH3- nhóm acetoxy; δH 2,08 ppm) với cacbon của nhóm C=O (δC = 172,8 ppm) trên phổ HMBC. Sự có mặt của đường glucose trong phân tử của hợp chất SC2 đƣợc thể hiện qua một nhóm các tín hiệu δC= 64,8; 71,7; 74,8; 75,3; 77,9 ppm lần lƣợt của C-6’, C-4’, C-2’, C-5’, C-3’. Điểm khác biệt thứ hai giữa hai hợp chất SC2 và hợp chất SC1 là cấu hình của đường glucose. Theo đó, cấu hình của đường glucose trong hợp chất SC2 là đường α. Điều này được thể hiện qua tín hiệu proton anomer (H-1’) xuất hiện dưới dạng pic đơn rộng δH 4,83 (1H, br s) thay vì xuất hiện dưới dạng doublet với J = 7,5 Hz nhƣ trong hợp chất SC1. Phổ ESI-MS có pic khối lƣợng phân tử m/z = 351 [M+Na]+ cho biết công thức phân tử của hợp chất SC2 là (C15H20O8, M = 328). Phân tích các dữ kiện phổ, chúng tôi xác định hợp chất SC2 là hợp chất Orcinol- 1-O-(6’-O-acetyl)-α-D-glucopyranosid. Đây là hợp chất mới, lần đầu tiên phân lập đƣợc từ tự nhiên.
Hợp chất SC3 phân lập được dưới dạng bột màu trắng. Dữ liệu phổ IR cho biết trong phân tử của hợp chất SC3 có các nhóm chức: nhóm OH (dải hấp thụ có đỉnh 3411 cm-1), nhóm C=O (1659 cm-1) và liên kết C-O (1208; 1033 cm-1). Phổ ESI-MS có pic khối lƣợng phân tử m/z = 489 [M+Na]+ cho biết công thức phân tử của hợp chất SC3 là (C22H26O11). Phổ 1H-NMR cho biết hợp chất SC3 có 6 proton của nhân thơm xuất hiện ở độ chuyển dịch δH 6,71-7,37 ppm. Bên cạnh đó 2 nhóm OCH3 ở các vị trí đối xứng trong phân tử của hợp chất SC3 xuất hiện dưới dạng singlet ở δH 3,84 ppm khi quan sát phổ 1H-NMR. Phổ 13C-NMR xuất hiện tín hiệu của nhóm carbonyl (C=O ở δC 168,6 ppm), một nhóm tín hiệu của 10 cacbon nhân thơm ở độ chuyển dịch 105,2 - 158,8 ppm, hai tín hiệu của nhóm oxymethylen. Dựa vào các dữ kiện phổ ở trên, chúng tôi xác định hợp chất SC3 có hai vòng thơm trong phân tử. Hai vòng thơm này sẽ đƣợc nối với nhau qua liên kết (-CH2-O-CO-). Hai vòng thơm này sẽ có tổng cộng 4 vị trí bị thế (do chỉ xuất hiện 6 proton nhân thơm). Trong đó sẽ có 2 vị trí đối xứng bị
37
thế bởi 2 nhóm methoxy. Một ví trí bị thế bởi nhóm O-glucosid.
Cấu hình β của đường glucose trong phân tử của hợp chất SC3 được xác định qua tín hiệu proton anomer (H-1’’) xuất hiện dưới dạng doublet với hằng số ghép cặp J
= 7,0 Hz ở δH = 4,78 ppm và tín hiệu của nhóm CH2 (C-6’’) ở δC = 62,6 ppm. Nhóm thế còn lại đƣợc xác định là nhóm thế hydroxy dựa vào phổ khối. Tham khảo các tài liệu, chúng tôi xác định hợp chất SC3 là curculigoside, là chất đã đƣợc tìm thấy trong cây sâm cau Curculigo orchioides và nhiều loài Curculigo khác [42].
Hình 3.7: Công thức cấu tạo hợp chất SC1, SC2, SC3 và tương tác HMBC của hợp chất SC2
Tương tác HMBC (H→C) của hợp chất 2
38