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5.9 Pallambin A

苔类植物是陆生植物中最原始的类群,广泛分布于世界各地。它们能够产生丰富的萜类化合物和芳香族化合物,其中许多具有独特的结构和有趣的生物活性。对羽苔属(Pallavicinia)苔类植物的化学研究发现了多种二萜和倍半萜类化合物,主要包括半日花烷型(labdane)和克罗烷型(clerodane)二萜,以及倍半萜类化合物。Wang 等[9]分离出了两种新型19-去甲-7,8-开环半日花烷型二萜——pallambin A 和pallambin B,它们具有前所未有的四环癸烷骨架。接下来,我们将重点分析pallambin A(5.18)的结构解析过程。

教材配图

Pallambin A 以无色晶体形式分离获得。通过高分辨电喷雾离子化质谱(HRESIMS)确定其分子式为C₁₉H₂₂O₄(实测值m/z 337.1412 [M+Na]⁺,计算值337.1410),表明其不饱和度为9。根据特征光谱数据,¹³C NMR 谱显示分子中存在一个双键(C 126.0 和C 144.8)、一个酯羰基(C 168.3)和一个酮羰基(C 214.4)。如果这些归属正确,则该化合物必须具有六环结构才能满足其不饱和度要求。文献[9]中用于解析Pallambin A 结构的¹³C、¹H 和二维NMR 数据汇总于表5.9 中。分子连接图(MCD)如图5.17 所示。

图5.17 Pallambin A:分子连接图
图5.17 Pallambin A:分子连接图
表5.9 Pallambin A:核磁共振(NMR)光谱数据
表5.9 Pallambin A:核磁共振(NMR)光谱数据

MCD 概述由于连接C9 和C15 的氢原子化学位移相同(2.27 ppm),MCD 中存在一些模糊的连接性。此外,三个碳原子(70.00、89.80 和126.00)被标记为浅蓝色,表示它们的杂化状态未由程序定义。除了根据邻近碳原子的氢原子数量(参见表5.9 中的质子信号多重性,M(J) 列)进行输入外,未对MCD 进行其他人工干预。MCD 检查显示,2D NMR 数据中至少存在一个非标准相关性。

在Determine Options Automatically 模式下,启动了模糊结构生成(FSG)并同时进行¹³C化学位移预测,运行结果如下:k = 564 →1(结构生成数),tg = 1.5 s(计算时间);在25个相关性中,1 个被扩展,并尝试了全部25 种可能的连接性组合。计算得到的平均偏差值为dA = 3.22 ppm,dN = 3.43 ppm,dI = 2.96 ppm。最终生成的结构与pallambin A 完全一致。在结构5.19 中,箭头标示了非标准HMBC 连接性,并展示了¹³C 化学位移归属。

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尽管结构5.19 的计算平均偏差值相对较大,但这可以归因于其分子骨架的独特性。此外,基于HOSE 的化学位移计算结果附带了程序提示:“ACD/CNMR 无法保证该结构的精确光谱计算,因为缺乏关于相同或类似结构的信息。”尽管如此,文献[9]中通过NOESY 分析和X 射线晶体学验证了结构5.19 的正确性。

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