核磁共振氢谱在天然产物结构解析中的应用

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作者：

张培成

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摘要：

天然产物是创新药物研究中先导化合物的重要来源.而快速准确的解析天然产物化学结构是进行后期生物活性研究,构效关系研究以及化学结构修饰的关键信息和重要基础.在天然产物研究的过程中,手性中心构型的确定是解析的重点和难点,核磁共振波谱作为目前最为常用的技术手段在手性确定中发挥着巨大的作用.其中核磁共振氢谱中的化学位移及偶合常数则是区分化合物结构中氢原子之间相互关系的有力依据,本研究从连翘及苍术中分离获得了一系列2-O-取代苯乙醇苷类化合物和具有链状邻二醇片段的烯块苷类化合物,在对这两类化合物绝对构型确定的过程中,成功利用核磁共振氢谱建立了快速准确的判断方法,该方法不需对苷类化合物进行水解反应,极大缩减了实验的工作量,同时大量的实验数据也验证了方法的准确性.对于2-O-取代苯乙醇苷类化合物,常用确定构型的方法是水解后测苷元旋光,之后与文献中类似结构对比.然而,无论在酸或碱水解都难以得到稳定的苷元,尤其是2-OH取代的苯乙醇苷更容易发生苷元的变化.若用ECD的方法确定,因为酰基的存在图谱会受到强烈干扰,难以实现.Mosher法由于化合物含有多个羟基也难以实现.本研究建立了基于氢谱的化学位移值的方法,可以快速准确判断连翘,益母草和肉苁蓉中的类似化合物C-2的绝对构型.具有链状邻二醇片段的烯炔苷相对构型(赤式或苏式)的判断常常受到结构中糖单元的影响,以及偶合常数大小模棱两可的影响,造成误判或者难以判断.本研究将氘代醋酸和重水作为测试溶剂,构建了对于烯炔苷类化合物邻二醇相对构型的判断方法.当链状邻二醇片段的3JHH偶合常数约为7.0 Hz时,则该化合物可归属为苏式构型,而当3JHH偶合常数约为3.5 Hz时,则该化合物可归属为赤式构型.溶液中氘代醋酸的比例可根据待测样品的实际溶解度进行微调.此方法不需要对烯炔苷类化合物进行水解,极大缩减了实验的工作量,促进了类似化学结构绝对构型的确定.

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关键词：

天然产物 结构解析 绝对构型 相对构型 核磁共振氢谱。

会议名称：

《2017年中国药学大会暨第十七届中国药师周资料汇编》

会议时间：

2017年