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5.6 Strophasterol A

在对真菌Stropharia rugosoannulata(拟黑多孔菌)的生物活性成分筛选研究中,Wu 等[6]分离并鉴定了四种结构新颖的甾醇类化合物,分别命名为strophasterols A、B、C 和D。这些化合物展现出独特且前所未有的碳骨架结构,为甾体化学领域提供了全新的结构类型。本节将详细阐述strophasterol A(5.12) 的计算机辅助结构解析过程。

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Strophasterol A 以白色晶体的形式获得。通过高分辨电喷雾质谱(HRESIMS,m/z 467.3100 [M+Na]⁺,计算值C₂₈H₄₄NaO₄ 为467.3137),确定其分子式为C₂₈H₄₄O₄,表明分子的不饱和度为7。通过解析NMR 谱(包括DEPT、COSY、HMBC 和HMQC 数据),阐明了5.12 的平面结构。通过对其双(对溴)苯甲酸酯衍生物的X 射线晶体学分析,确认了其平面结构并确定了其绝对和相对构型。DEPT 实验表明,分子中存在六个甲基、八个亚甲基、八个次甲基以及六个季碳原子。

文献[6]中列出了实验测得的1H、13C、HMQC 和HMBC 数据。这些数据列于表5.6 中,并以MCD(分子连接图)的形式展示在图5.11 中。

图5.11 Strophasterol A:最初生成的MCD(分子连接图)
图5.11 Strophasterol A:最初生成的MCD(分子连接图)

表5.6 Strophasterol A:NMR 光谱数据(溶剂:CDCl₃)

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MCD 概述该MCD 中有两个显著的特征:

存在大量sp³ 杂化碳原子,程序为其标记了“fb”标签(表示这些原子不能与氧原子连接);

连接网络密集,即HMBC 相关性数量较高(68 个)。

在这种情况下,我们可以预期,即使不对MCD 进行任何编辑,结构生成也能成功完成,尽管其中一些原子连接是显而易见的(例如,碳C 63.00 (4.84) 和C 68.2 (3.94) 肯定与氧原子相连)。

程序对MCD 检查的结果显示HMBC 数据中存在矛盾。因此,以“Determine Options Automatically”模式启动FSG(模糊结构生成),运行结果如下:k = 152 →23 →6(结构生成数),tg = 1 s(计算时间);在68 个HMBC 相关性中有1 个被扩展,并尝试了全部68 种可能的连接性组合中的5 种。排名前三的结构如图5.12 所示。

图5.12 Strophasterol A:输出文件中排名前三的结构
图5.12 Strophasterol A:输出文件中排名前三的结构

显然,结构#1 与文献[6]中确定的strophasterol A(5.12)完全一致。其最接近的竞争结构与结构#1 相似,但程序已将其从候选结构中可靠地排除。结构5.13 展示了在结构生成过程中自动完成的¹³C 化学位移归属。

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因此,一种具有全新骨架结构的分子在无需X 射线分析或人工干预的情况下,通过自动化程序被快速且准确地鉴定出来。

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