海洋天然产物 mauritamide B 的结构修正

研究背景

从海绵动物Agelas属中已分离获得多例由牛磺酸连接的2-氨基咪唑溴吡咯生物碱类化合物。Hertiani等^[1]最早从印度尼西亚海绵Agelas linnaei中分离得到mauritamide B (1)，但原始文献未阐明其立体构型及生物活性。值得注意的是，该化合物的结构鉴定依赖于罕见的⁴J_CH HMBC相关信号（C-15/H-19），这一现象引起了Hirozumi等^[2]的关注。

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结构修正过程

Hirozumi等^[2]通过外消旋体合成验证发现，原始报道的结构1存在错误，其真实结构应为2。这一结论已通过全合成得到确证。值得注意的是，文献^[3]的研究表明，采用ACD/Structure Elucidator软件可高效修正需要合成验证的错误结构。该方法相比传统全合成策略（通常需要先后合成错误结构和推测的正确结构）具有明显的成本优势，尤其对于需要多步合成的复杂分子而言。

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为此，我们尝试基于文献^[1]的光谱数据，采用Structure Elucidator程序对结构1进行修正。图1展示了mauritamide B的结构及程序内置方法计算的¹³C化学位移结果，计算值与实验值的平均偏差如下所示。

图1. Hertiani等^[1]提出的mauritamide B (1)结构及其¹³C化学位移预测结果（采用HOSE算法、神经网络算法和增量法计算）

各方法所得¹³C化学位移计算值与实验值的平均偏差分别标注为d_A、d_N和d_I。图中原子按实验值与计算值差异进行颜色标记：绿色表示差异在0-3 ppm范围内，黄色表示差异>3-15 ppm。

计算结果表明，虽然平均偏差值(d_A/d_N/d_I)可能符合正确结构的特征，但最大偏差值(max_d_A ~ 15 ppm)对于正确结构而言明显偏大。此外，分子右侧区域呈现黄色标记（图1），这些证据使得结构1的准确性存疑，需要进一步验证。

值得注意的是，该结构中存在两个"绿色"片段（差异 < 3 ppm）。根据经验，这种特征可显著简化和加速结构修正过程。

基于上述分析，我们将化合物1的分子式C₁₄H₂₀Br₂N₆O₅S及其核磁共振数据（表1）输入程序进行结构解析。

表1. 化合物1的核磁共振波谱数据

将这两个"绿色"片段（如图2所示红色圈部分）导入用户自定义片段库(User Fragments library)中。

图2. 结构1中的"绿色"片段选择图示

该MCD包含原mauritamide B结构中显示为绿色的两个片段。碳原子的杂化状态通过相应颜色标记：sp²-紫色，sp³-蓝色，非sp-浅蓝色。标有"ob"的碳原子表示必须与杂原子相邻。

HMBC相关信号已被取消选择且未显示。化学位移为91.50 ppm的碳原子标记为浅蓝色，因其¹³C化学位移值可能对应sp²或sp³杂化状态。

启动结构生成程序并同步进行¹³C化学位移预测，结果如下：k = 3.427 → (结构筛选) → 325 → (去重处理) → 182，总耗时t_g = 31秒。输出文件按dA偏差值升序排列，排名前20的结构如图4所示。

图4. 排序后的输出文件结果

¹³C化学位移预测采用HOSE算法、神经网络算法及增量法完成，各方法所得化学位移平均偏差分别标记为d_A、d_N和d_I。

结果显示，排名第一的结构与通过全合成验证的修正后mauritamide B结构完全一致^[2]。而最初提出的结构1在排序中仅位列第33位，未在图4中显示。

值得注意的是，所有生成结构均高度相似，其偏差值较小且均处于正确结构的可接受范围内。为此，我们对排名前12位的结构进行了DP4概率计算，结果如图5所示。

如图所示，结构2中所有HMBC相关信号均符合标准长度。

由此可见，采用Structure Elucidator程序仅耗时半分钟即完成了mauritamide B的结构修正。修正后的mauritamide B有效结构及其¹³C化学位移归属如下所示：