5.2 Harzianone
Miao 等[2]分离并鉴定了一种结构新颖的harziane 型二萜类化合物,命名为Harzianone(5.3)。该化合物具有独特的四环骨架结构,由四元环、五元环、六元环和七元环稠合而成,如下所示。

通过高分辨电喷雾质谱(HRESIMS)分析,确定其分子式为C₂₀H₃₀O(实测值m/z 286.2304[M]⁺,计算值286.2297),不饱和度为6,表明其结构中可能存在环系及不饱和键。在核磁共振(NMR)谱图解析中,¹H NMR 结合HSQC 数据揭示了四个甲基单峰和一个甲基双峰的存在。¹³C NMR 和DEPT 谱图进一步证实了分子中包含五个甲基、六个亚甲基、三个次甲基以及六个非质子化碳。红外光谱(IR)分析显示,在1740 cm⁻¹ 处出现强吸收带,归属于羰基(C=O)的伸缩振动;同时在1660 cm⁻¹ 处观察到中等强度的吸收带,可能与碳碳双键(C=C)的振动相关。表5.2 列出了1D NMR 和HSQC 数据,并在目标结构上以箭头形式标注了文献中提供的1H–1H COSY 和1H–13C HMBC 相关性。分子连接图(MCD)如图5.5 所示。
表5.2 Harzianone:核磁共振光谱数据


MCD 概述MCD 中包含许多COSY 和HMBC 的模糊连接性。例如,与CH₃(20.70)和CH₂(25.30)相关的所有连接性均存在不确定性。这种模糊性源于¹H NMR 谱中化学位移的偶然重叠,具体表现为H17 与H18 以及H4、H7 与H8 的化学位移信号无法区分,具体如下所示:

程序对MCD 进行了矛盾检查,提示在2D NMR 数据中至少存在一个非标准连接(NSC)。在这种情况下,若以“Determine Options Automatically”模式启动FSG(模糊结构生成),则首次运行可能成功。
在自动FSG 过程中,结合¹³C 化学位移预测和结构过滤(阈值设置为d < 4 ppm 和d(max) < 20 ppm),生成了唯一的结构5.4(偏差值:dA = 3.65 ppm,dN = 3.58 ppm,dI = 2.96 ppm),计算时间tg = 0.083 s。

在结构生成过程中,一个HMBC 连接性被额外延长了一个化学键。值得注意的是,输出结构的计算偏差值相对较大,这主要是由于目标结构的独特性以及ACD/DB 数据库中缺乏含有相应结构单元的分子所致。基于HOSE 算法的化学位移预测中,碳原子C10(δC 150.0)的预测结果与实际值之间的偏差最大,其计算值为129.7 ppm。通过查看化学位移预测后台数据情况,我们进一步分析了程序失败的原因:在ACD/DB 数据库中,仅发现一个结构5.5(见下文)能够用于C10 原子的化学位移预测。

在结构5.5 中,与羰基(C=O)相邻的碳原子化学位移值为113.8 ppm,该数值被直接用于支持化学位移预测。然而,由于程序仅生成了单一满足条件的结构,化学位移预测的准确性在本案例中并未起到决定性作用。
