4.16 Eryngiolide A

Wang 等^[18]成功分离并鉴定出一种新型大环二萜类化合物——Eryngiolide A（4.30），该化合物具有独特新颖的骨架结构，其母核由环十二烷与两个γ- 内酯单元稠合而成，此前未见文献报道。

α,β-不饱和内酯结构单元作为众多生物活性天然产物的关键药效基团，在Eryngiolide A的分子设计中同样具有重要地位。基于高分辨电喷雾质谱（HRESIMS）分析（检测值m/z =421.1834 [M+Na]⁺，计算值m/z = 421.1833），明确确定了Eryngiolide A 的分子式为C₂₀H₃₀O₈。文献^[18]以表格形式提供了该化合物的¹³C 和¹H NMR 谱数据，但仅以图形形式展示了部分关键的COSY 和HMBC 相关信号。

尽管可用的二维核磁数据有限，仍尝试基于这些信息进行计算机辅助结构解析。表4.16汇总了用于结构解析的光谱数据。

程序根据分子式及核磁共振初始数据自动构建了分子连接图（MCD），如图4.38 所示。

表4.16 Eryngiolide A: 核磁共振波谱数据

MCD 概述在分子连接图（MCD）中，绝大多数COSY 和HMBC 相关信号呈现出模糊性（以虚线标注）。这一现象主要源于¹³C NMR 谱中δC 20.3 处的四个重叠峰以及δC 26.8、33.5 和120.2处的三对重叠峰，同时¹H NMR 谱中δH 1.61 处也存在一对重叠峰。对于碳原子C(73.1)和C(73.5)，其杂化状态被定义为sp²或sp³，其中C(73.1)未检测到任何相关信号。这意味着程序将尝试所有可能的拓扑连接方式，将C(73.1)嵌入分子结构中。文献^[18]的作者指出：“结构中包含五个季碳，其中两个连有氧原子的碳（δC 73.1 和73.5）、一个烯碳（δC 139.5）以及两个酯羰基碳（δC 173.1 和182.0）。”虽然这些推测看似合理（反例见结构2.29），但在使用StrucEluc 软件进行结构解析时，我们通常可以避免引入非确证性假设，直接基于MCD启动结构生成。上述MCD 的特殊性显著增加了结构生成的复杂性，导致大分子结构的生成时间相对较长。

为优化解析效率，表4.16 中提供的四个¹H NMR 信号的多重性信息被用于约束相邻碳原子上氢原子的数量。例如，δH 3.04（双重峰，JHH = 8.2 Hz）表明其相邻碳原子上连接有一个氢原子。结构生成过程与¹³C 化学位移预测相结合（在生成过程中排除dI > 4 ppm 的结构），并通过结构和光谱过滤得到以下结果：k = 52 →26 →9，生成时间tg = 6 分钟。排名输出文件中的最优结构如图4.39 所示。

最终确定的最佳结构通过三种¹³C 化学位移预测方法均得到验证，并与结构4.30 完全一致（见结构4.31）。尽管存在大量模糊相关性，程序仍在合理时间内成功筛选出有效解决方案，充分展现了计算机辅助结构解析技术在复杂分子体系中的强大能力。

为探究文献[18]提出的化学环境假设对结构生成过程的影响，我们进行了以下尝试。将MCD 中"浅蓝色"标记的碳原子C(73.10)和C(73.5)重新定义为sp³杂化且与氧原子相邻（sp³/ob）时，结构生成时间从初始的6 分钟锐减至0.6 秒（k = 52 →26 →9），效率提升近600 倍。值得注意的是，优化后的生成结果与原始计算结果完全一致。