5.12 Ligerin

在研究海洋真菌来源的新型抗肿瘤活性化合物过程中，Vansteelandt 等^[12]对青霉属（Penicillium）亚属Canescentia 组的一株真菌进行了深入研究。该菌株是在筛选对癌细胞系与非肿瘤细胞系的细胞毒性差异后最终选定的。研究人员从中分离得到了一种新型氯化倍半萜类化合物Ligerin（5.23），该化合物与烟曲霉素具有结构相关性。通过综合解析IR、UV、HRESIMS 等光谱数据，并结合一维和二维核磁共振谱图分析，研究人员成功阐明了该化合物的结构。

Ligerin 经生物活性导向分离的三步纯化过程后，最终以无色油状物形式获得。通过LRESIMS 对其同位素模式的分析显示，分子中存在一个氯原子，m/z 441（即[M+Na]⁺）和m/z 443（即[M+2+Na]⁺）的峰强度比为3:1。HRESIMS 谱图显示m/z 441.16507 处出现[M+Na]⁺离子峰，并在m/z 859.34186 处观察到其簇离子峰[2M+Na]⁺，这些数据表明化合物5.23 的元素组成为C₂₀H₃₁ClO₇，不饱和度为5。

表5.12 列出了从¹³C、¹H、HSQC、HMBC 和COSY 谱图中获得的5.23 的核磁共振数据。其分子连接图（MCD）如图5.23 所示。

MCD（分子连接图）中存在多处不明确的相关性（以虚线标记），这主要是由于三个亚甲基基团的13C NMR 谱信号在29.3 ppm 处重叠所致，其中两个亚甲基（C10 和C11，见表5.12）的质子信号也发生了重叠。此外，化学位移δ 76.7 处的碳原子杂化类型未被程序明确指定。MCD 未作任何修改，但在检查过程中发现至少存在一个非标准的COSY 和HMBC相关性。

在“Determine Options Automatically”模式下，结合¹³C 化学位移预测的模糊结构生成（FSG）完成，结果如下：k = 27,327 →65 →65，生成时间（tg）为38 秒，生成过程中扩展了2 个连接关系（来自28 个相关信号），并使用了378 个可能的连接组合中的36 个。排名输出文件中的前三名结构如图5.24 所示。

如图5.24 所示，三种候选结构具有高度相似性，均由相同结构单元的不同排列组合构成。因此，这些结构的平均偏差值较为接近并不意外。然而，通过综合分析平均偏差与最大偏差数据，正确结构被明确区分并确定为最优选择。为进一步验证这一选择，我们利用NOESY 数据进行了佐证。图5.25 详细展示了作者^[12]通过实验检测到的NOESY 相关信号。

通过对比结构#2、#3 与图5.25 的NOESY 数据，可以明确得出以下结论：在结构#2 和#3 中，氢原子H7 与H1 和H20 之间难以形成实验所观察到的NOESY 相关信号。这一发现为正确结构的选择提供了强有力的实验证据。

最终确定的正确结构(5.24)如下所示，其中包括完整的¹³C 化学位移归属信息，并以箭头标示出两个非标准的HMBC 连接信号。

需要特别说明的是，这两个非标准连接（NSCs）均对应于⁵JCH 耦合作用，并且系统已自动识别并按照化学键数量（本例中为两个）进行了延伸处理。文献^[12]的补充材料中提供的HMBC 谱图（见图5.26）显示，与非标准连接对应的峰强度较为显著，因此不能简单地将其归因于⁵JCH 型耦合常数。

因此，本案例中Ligerin 结构的解析过程实现了快速自动化。值得注意的是，在本案例中，结构#1 的优选性还可以通过其他核磁共振技术进一步验证，例如1,1-ADEQUATE 实验。