海洋天然产物Dichocetide D的结构修正

2022-12-10 13:04:05, 编译| 胡炽文 Advanced Chemistry Development, Inc. (ACD/Labs)

2021年，Shaker等^[1]报道了在氧胁迫条件下从深海真菌Dichotomomyces cejpii中分离出天然产物Dichocetide D，报道的结构如下所示：

由于报道的结构中含有两个α-氯代醇基团，该类基团不稳定，会分解为氯化氢和相应的醛，即使是相应的α-氯乙醚也具有高度的水敏感性。因此，这种结构似乎不太可能，特别是在海洋天然产物中。

为了验证化合物1的合理性，我们将其结构和文献^[1]中报道的¹³C化学位移以及其他的NMR波谱数据(HMBC)一起输入ACD/SE软件中(如表1所示)。

表1. 化合物1的NMR数据

通过ACD/SE软件内置的经验算法对化合物1的¹³C化学位移进行计算，结果如图1所示。

图1.由Shaker^[1]提出的Dichocetide D(1)的结构，我们基于HOSE算法，神经网络算法和增量法进行了¹³C化学位移预测，平均偏差分别表示为dA、dN和dI。如图所示，结构中的原子通过不同颜色标注，表示其实验和计算出的¹³C化学位移之间的偏差。绿色代表0到3ppm之间的偏差，黄色代表3到15ppm。

图1显示，结构的中间部分(绿色片段)与预测的¹³C NMR数据非常一致，而支链碳原子的实验化学位移与预测值之间的最大差值是13ppm。结果，整个分子的化学位移平均偏差值高于平常软件判别的正确分子数值(1.5-2.5 ppm)。

为了进一步探讨这个化合物的结构，我们通过ACD/SE软件建立了一个分子连接图(MCD)(图2)。

图2. 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是的(ob)或禁止相邻的(fb)碳原子。HMBC的相关性用绿色箭头标记。

当通过ACD/SE程序检查MCD是否存在非标准相关(nJCH, n>3)时，显示“当前MCD通过所有测试”的信息。因此，我们选择“严格的结构生成”选项进行结构生成，但最终没有生成结构。这提示了HMBC数据中存在潜在的非标准相关性(NSCs)。ACD/SE程序的MCD逻辑分析过程中，由于检查算法的原因，可能会有10%的情况没法检测到这些NSCs。因此，我们随后通过执行“模糊结构生成(FSG)”选项，进行结构生成。

结果: k = 19→(结构滤波)→5→(重复去除)→4

计算时间 tg= 0.5 s。

对生成的结构进行¹³C化学位移预测，并按dA(13C)值的递增顺序对输出的分子结构进行排序(图3)。

图3. ACD/SE软件输出的结构文件按dA偏差递增顺序排列(非标准相关(NSCs)用红色箭头标记)

我们看到，排名第一的结构的化学位移与实验结果非常吻合，这使我们能够明确地确定Dichocetide D的正确结构：

参考文献：

1、S. Shaker, T.-T. Sun, L.-Y. Wang, W.-Z. Ma, D.-L. Wu, Y.-W. Guo, J. Dong, Y.-X. Chen, L.-P. Zhu, D.-P. Yang, H.-J. Li, W.-J. Lan. (2021). Reactive Oxygen Species Altering the Metabolite Profile of the Marine-Derived Fungus Dichotomomyces cejpii F31-1. Nat. Prod. Res., 35, 41–48.

2、M.E. Elyashberg, I. M. Novitskiy, R. W Bates, A. G. Kutateladze, C. M. Williams. (2022). Reassignment of Improbable Natural Products Identified through Chemical Principle Screening. European J. Org. Chem. e202200572, https://doi.org/10.1002/ejoc.202200572

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