真菌来源天然产物 aspochalasin H1 的结构解析

来源：微信公众号「凯美科」分类：未知物从头解析案例发布：2023-08-10

作为内生菌中广泛研究的真菌属，曲霉属(Aspergillus)在其中扮演着重要的角色。据世界微生物数据中心（WDCM）报道，曲霉属大约包括380个不同的物种。在2015年至2019年期间，已经鉴定出了超过350个新的真菌代谢产物，进一步证明了这些丝状真菌是一种丰富多样的生物活性次生代谢物重要来源，并且在化学和生物学上具有显著的变异性。

Quader等^[1]研究报道，从一株夏威夷植物相关内生真菌曲霉属FT1307中分离出1个新的天然产物aspochalasin H1(1)，以及9个已知化合物。

通过一维和二维核磁共振（1H-1H COSY, HSQC, HMBC, ROESY和1D NOE）以及高分辨率电喷雾离子化质谱（HRESIMS）的分析，并且与已报导的文献数据进行比较，Aspochalasin H1的结构得到了阐明。

化合物1的样品为油状物，通过正离子模式准分子离子峰m/z 418.2592（[M+H]⁺，C₂₄H₃₆NO₅的计算值为418.2593）和m/z 440.2398（[M+Na]⁺，C₂₄H₃₅NO₅Na的计算值为440.2413），结合其核磁共振数据，确定其分子式为C₂₄H₃₅NO₅，具有八个不饱和度。

我们将aspochalasin H1的分子式和核磁共振光谱数据（如表1所示）输入ACD/Structure Elucidator软件中。

表1. aspochalasin H1的NMR数据

ACD/Structure Elucidator软件创建的分子连接图(MCD)如图1所示。

图1. Aspochalasin H1的分子连接图（MCD）

碳原子的杂化状态通过不同的颜色标记:sp2—紫色，sp3—蓝色，非sp (sp2或sp3)—浅蓝色。标签“ob”和“fb”分别表示：必须为与杂原子相邻(ob)或禁止相邻的(fb)碳原子。HMBC的相关性用绿色箭头标记。，而COSY连接由蓝色箭头标记。模糊的连接由虚线表示。模糊的连接是由于在表1中以红色字体标记的两个相同的1H化学位移值1.76 ppm（分别分配给与碳原子CH3（20.1）和CH2（31.0）连接的质子）带来的。

对于MCD中所呈现的数据没有进行人为编辑，软件即开始进行伴随着13C化学位移预测和结构过滤的结构生成。

结果如下：

结构数目：k = 10,006 →（过滤）→ 787 →（去重）→ 787

运行时间：tg = 38 s。

输出文件中的结构按照计算的¹³C化学位移与实验结果的平均偏差递增的顺序进行排序。前六个排名靠前的结构如图2所示。

图2. 排名输出文件

ACD/SE使用基于HOSE算法、神经网络算法和增量法进行了13C化学位移预测。这些方法确定的13C化学位移的平均偏差分别用dA、dN和dI表示。每个原子的颜色表示其实验值和计算值之间的差异。绿色表示差异在0到3 ppm之间，黄色表示3到15 ppm，红色表示大于15 ppm。

图2显示，排名文件(＃1)的最佳结构与作者推断的aspochalasin H1的结构完全相同^[1]。虽然所有其他结构与结构1 相似，但它们具有更大的平均和最大偏差，这证实了ACD/SE软件计算结果的可靠性。

因此，基于CASE的结构阐明在半分钟内自动完成，无需任何用户干预。aspochalasin H1的结构及其¹³C化学位移归属如下所示：

参考文献：

1、M. Qader, K. A. U. Zaman, Z. Hu , C. Wang, Xi. Wu, S. Cao. (2021). Aspochalasin H1: A New Cyclic Aspochalasin from Hawaiian Plant-Associated Endophytic Fungus Aspergillus sp. FT1307. Molecules, 26, 4239. https://doi.org/10.3390/molecules26144239