5.20 Erythrolic Acid
杂萜(Meroterpenoids)是一类具有混合生物合成来源的天然产物,其分子由萜类结构单元与其他生物合成途径(如莽草酸途径或聚酮途径)衍生的碳骨架共同组成。目前从细菌来源中分离得到的杂萜类化合物仍较为罕见。Hu 等[23]研究发现,Erythrobacter 属细菌是杂萜类化合物的高效生产者。该团队成功分离并鉴定了五个新型杂萜化合物——erythrolic acids A–E,这些分子均含有羟基苯甲酸(hydroxybenzoic acid)结构单元。其中,化合物5.40(erythrolic acid A)其萜类侧链通过两碳同系化(two-carbon homologated)实现了结构延伸。

基于高分辨电喷雾质谱(HRESIMS)分析,erythrolic acid A 的分子式确定为C₂₉H₄₂O₇(计算值:C₂₉H₄₁O₇,501.2852),其[M-H]⁻离子峰出现在m/z 501.2849 处,表明分子具有9 个不饱和度。文章中[23]以表格形式列出的一维核磁共振(1D NMR)和HSQC 数据,以及选定的关键HMBC 相关性信息,均汇总于表5.20 中。
经过轻微编辑的分子连接图(MCD)如图5.53 所示。在初始MCD 中,对浅蓝色标记的碳原子(sp²或sp³杂化)进行了如下杂化状态指定:C(75.6)为sp³杂化,C(122.6)和C(129.3)为sp²杂化。根据¹H NMR 谱图中观察到的信号多重性和耦合常数(参见表5.20 中的M(J)列),为部分碳原子设定了其邻近氢原子数目。

行了指定:C(75.6)为sp³杂化,C(122.6)和C(129.3)为sp²杂化

MCD 检查显示,HMBC 数据中至少存在两个非标准相关(NSCs),因此启动模糊结构生成(FSG)流程,参数设置为m = 2–20,a = 16,并启用"生成结构后停止"选项。在结构生成过程中计算13C NMR 化学位移,并采用第2.2.2 节所述的结构过滤方法。
生成结果如下:候选结构数量从2 个减少至1 个(k = 2 →1),总耗时6 秒(tg = 6 s),dA= 1.08 ppm,dN = 1.30 ppm,dI = 1.43 ppm。在生成过程中,51 个相关性中有2 个被扩展,程序从1,275 个可能的连接组合中筛选了194 个有效组合。最终生成的唯一结构5.41 与erythrolic acid A 的结构完全一致,其¹³C 化学位移归属及非标准相关性(以红色箭头标注)如图所示。

通过MCD 检查发现,检测到的非标准相关(NSCs)数量与实际存在的非标准相关完全一致,其键长对应于5JCH耦合常数。这表明,为了消除HMBC 数据中的矛盾,这些相关性需要通过延长两个化学键来实现。通过对HMBC 数据的逻辑分析,这些相关性得以识别,而模糊结构生成(FSG)流程则确定了其长度,并几乎瞬间生成了唯一正确的结构。结构5.41 计算得到的较小平均偏差值(dA = 1.08 ppm)进一步支持了其正确性。
