Một Số Tương Tác Chính Trên Phổ Hmbc, Cosy Và Noesy Của Gm13

4.1.2.3 7-Acetylaltholactone (GM13)

20 o 1 13

Hợp chất GM13 được phân lập dưới dạng tinh thể hình kim không màu, có đnc. 141-143 oC và độ quay cực []D +195,7 (c 0,3; EtOH). Phổ H-NMR, C- NMR, UV của GM13 gần giống với hợp chất altholactone (GM1, (16)). Phổ khối phun mù điện tử cho pic ion giả phân tử [M+Na]+ m/z 297 phù hợp với công thức phân tử C15H14O5 (M = 274) và tín hiệu của 15C quan sát thấy trên phổ 13C-NMR. Sự có mặt của hai nhóm carbonyl trong phân tử được đặc trưng bởi các tín hiệu ở δC 160,4 (-lactone-,β-không no); 169,4 (OAc) trên phổ 13C-NMR và các đỉnh hấp thụ trên phổ IR ở max 1743, 1724 cm1. Sự có mặt của nhóm acetyl còn được đặc trưng bởi tín hiệu singlet của nhóm methyl ở δH 2,16 (3H, s, CH3), δC 20,8 (CH3) và sự chuyển dịch về trường thấp của tín hiệu proton H-7: δH 5,40 (1H, br d, J=3,5 Hz, H-7) đối với GM13 và δH 4,42 (1H, m, H-7) đối với altholactone (GM1).

Phân tích phổ 1H-NMR và 13C-NMR cho thấy sự có mặt của nhóm phenyl với

tín hiệu của 5 proton tại H 7,30-7,36 (5H, m, C6H5) và tín hiệu của các carbon sp2 vòng thơm ở C 137,5 (C-9); 128,7 (C-11+C-13); 128,5 (C-12); 126,2 (C-10+C-14).

Tín hiệu của 4 nhóm oxymethin cũng được quan sát thấy trên phổ 13C-NMR ở C

86,1 (C-8); 83,6 (C-6+C-7); 69,1 (C-5). Hai proton olefinic thuộc vòng lactone cho tín hiệu đặc trưng ở H 7,03 (1H, dd, J=5,5; 10,0 Hz; H-4); 6,28 (1H, d, J=10,0 Hz, H-3) cùng với tín hiệu của carbon sp2 tương ứng ở C 139,1 (C-4); 124,7 (C-3).

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 184 trang tài liệu này.

Hình 4.18. Một số tương tác chính trên phổ HMBC, COSY và NOESY của GM13

Cấu hình tương đối của GM13 được xác định dựa trên hằng số tương tác của các proton trên vòng furan và tương tác trên phổ NOESY. Hằng số tương tác JH5-H6

= 4,0 Hz cho thấy H-5 và H-6 ở dạng cis; JH6-H7 = 1,0 Hz và JH7-H8 = 3,5 Hz cho

phép xác định mối tương quan trans giữa H-6 và H-7; H-7 và H-8 [33]. Ngoài ra, cấu hình cis giữa H-5 và H-6 còn đươc khẳng định nhờ tương tác giữa hai proton này trên phổ NOESY (Hình 4.18.). Từ các dữ kiện phổ UV, IR, 1H-, 13C-NMR, COSY, HSQC, HMBC, giá trị độ quay cực và so sánh với tài liệu tham khảo [33] cho phép xác định cấu trúc của chất GM13 là 7-acetylaltholactone.

4.1.2.4 Annonacin (GM14)

Hợp chất GM14 được phân lập dưới dạng chất rắn dạng sáp màu trắng có độ quay cực []D25 +16o (c 0,40; MeOH). Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS cho pic ion giả phân tử ở m/z 619,4544 [M+Na]+ cho phép xác định công thức phân tử của

GM14 là C35H64O7 (m/z 0,0 ppm). Phổ UV cho đỉnh hấp thụ ở 211 nm (log  3,82; EtOH) và phổ IR cho đỉnh hấp thụ ở 1744 cm1 đặc trưng cho vòng -lactone-α,β- không no có trong nhiều hợp chất acetogenin họ Na [11]. Nhận định này được khẳng định qua các tín hiệu quan sát được trên phổ 1H-NMR ở H 7,18 (1H, br s, H- 33); 5,05 (1H, q, J=6,8 Hz, H-34); 2,51 (1H, m, H-3a); 2,42 (1H, m, H-3b); 1,43

(3H, d, J=7,0 Hz, CH3-35) và các tín hiệu trên phổ 13C-NMR ở C 174,6 (C-1); 151,8 (C-33); 131,2 (C-2); 78,0 (C-34); 33,4 (C-3); 19,1 (C-35). Cấu trúc vòng -

lactone được khẳng định nhờ chuỗi liên kết H-33H-34H-35 thu được trên phổ COSY và tương tác giữa H-34 với C-35, C-2, C-1, C-33; H-3 với C-2, C-1, C-33 quan sát được trên phổ HMBC cho thấy vòng -lactone không no liên kết với C-3 qua C-2 (Hình 4.19.).

Hình 4.19. Một số tương tác chính trên phổ COSY, HMBC và phân mảnh MS/MS của GM14

Trên phổ 13C-NMR của GM14 còn cho tín hiệu của 4 nhóm oxymethin ở C 74,1 (C-15); 74,0 (C-20); 71,8 (C-10); 69,9 (C-4) cho thấy sự tồn tại của 4 nhóm hydroxyl bậc hai trong phân tử. Các tín hiệu trên phổ 1H-NMR ở H 3,79 (2H, dd, J=7,0; 13,5 Hz, H-16+H-19) và 3,41 (2H, m, H-15+H-20) cùng với tín hiệu trên phổ 13C-NMR ở C 82,7 (C-16); 82,6 (C-19) và 74,1 (C-15); 74,0 (C-20) chứng

minh sự tồn tại vòng THF với hai nhóm OH kề bên đều ở cấu hình threo theo mô

hình của Fujimoto [80] (Hình 4.20).

Hình 4.20. Độ chuyển dịch hóa học đặc trưng của mono-THF-acetogenin

Căn cứ độ chuyển dịch hóa học của các proton trong hai nhóm methylen trong vòng THF ở H 1,97 (2H, m, H-17a+H-18a) và 1,65 (2H, m, H-17b+H-18b) và so sánh với tài liệu tham khảo cho phép xác định cấu hình vòng THF là trans [81]. Như vậy vòng THF và 2 nhóm OH kề bên có cấu hình tương đối threo/trans/threo.

Khi phân tích phổ MS/MS sử dụng muối lithium ion hóa phân tử của acetogenin; B.C Das đã thu được các ion đặc trưng có chứa vòng lactone (kí hiệu A,

B, C), các ion chứa nhóm methyl cuối mạch (kí hiệu X, Y, Z). Trong đó các ion A và X tạo thành do sự phân cắt α đối với nhóm OH và chứa nguyên tử O của nhóm này; các ion B và Y tạo thành do sự phân cắt qua vòng THF; các ion C và Z tạo thành do sự phân cắt α đối với vòng THF. Từ các ion đặc trưng này cho phép xác định cấu trúc của các acetogenin [66].

Vị trí của các nhóm OH tại C-4, C-10, C-15, C-20 và vị trí vòng THF tại C-16 và C-19 của hợp chất GM14 được xác định dựa vào các ion mảnh thu được trên phổ khối phân giải cao sàng lọc ion gắn thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao và sử dụng muối lithium ion hóa phân tử HPLC-Li-(+)ESI-LTQ/Orbitrap, HPLC-Li-(+)ESI- QTOF. Sơ đồ phân mảnh của GM14 được trình bày trên Hình 4.19.

Theo phương pháp HPLC-Li-(+)ESI-LTQ/Orbitrap, pic cơ bản trong phổ MS/MS của GM14 tương ứng với ion mảnh X4 ([M+Li-112]+, m/z 491,42807; C29H56O5Li) tạo thành do sự phân cắt β giữa C-3 và C-4 cho phép xác định nhóm OH liên kết với nguyên tử C-4 [82] (Hình 4.21.).

Hình 4.21. Phổ Li-(+)ESI-LQT/Obitrap MS/MS của GM14

Ngoài ra trên phổ MS/MS còn thu được các ion mảnh [M+Li-CO2]+, [M+Li- CO2-H2O]+, [X4-H2O]+. Ion mảnh [B1-2H-H2O]+ (m/z 341,23050; C20H30O4Li)

tương ứng với sự phân cắt qua vòng THF cũng được quan sát thấy trên phổ MS/MS của GM14. Cơ chế tạo ion mảnh X4, B1 được trình bày trong Hình 4.22.

Hình 4.22. Cơ chế phân mảnh tạo ion X4, B1

Theo phương pháp HPLC-Li-(+)ESI-QTOF, ngoài các ion mảnh X4 (m/z 491,4269; C29H56O5Li) thu được như phương pháp HPLC-Li-(+)ESI-LTQ/Orbitrap còn thu được các ion mảnh X3 (m/z 391,3385; C23H44O4Li), A3 (m/z 247,1873; C13H20LiO4), [A3-CO2] (m/z 203,1609; C12H20LiO2) cho phép xác định vị trí nhóm OH ở C-10. Vị trí vòng THF ở C-16, C-19 và các nhóm OH ở C-15, C-20 được xác định qua tín hiệu của các ion mảnh Z2 (m/z 275,2544; C17H32O2Li); X2 (m/z 305,2660; C18H34O3Li); X1 (m/z 205,2145; C13H26OLi) (Hình 4.23.).

Hình 4.23. Một số ion mảnh trên phổ Li-(+)ESI-QTOF MS/MS của GM14

Như vậy vị trí vòng THF, nhóm OH trong phân tử GM14 đã được xác định. Từ các dữ kiện phổ 1H-NMR, 13C-NMR, DEPT, COSY, HSQC, HMBC, HRMS,

MS/MS và so sánh với tài liệu tham khảo cho phép xác định GM14 là Annonacin. Đây là hợp chất mono-THF-acetogenin được phân lập lần đầu tiên từ loài Annona densicoma (Annonaceae) vào năm 1987 [83].

4.1.2.5 cis+trans-Solamin (GM15)

Hợp chất GM15 được phân lập dưới dạng chất bột rắn màu trắng có độ quay cực []D25 +20o (c 0,30; MeOH). Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS cho pic ion giả phân tử ở m/z 587,4640 [M+Na]+ cho phép xác định công thức phân tử của

GM15 là C35H64O5 (m/z 1,0 ppm). Phân tích các dữ kiện phổ IR, UV, NMR cho thấy hợp chất GM15 là một mono-THF-acetogenin tương tự hợp chất GM14. Vòng

-lactone không no trong phân tử GM15 được đặc trưng bởi đỉnh hấp thụ ở 208 nm (log  4,79; EtOH) trên phổ UV, đỉnh hấp thụ ở 1741 cm1 trên phổ IR và các tín hiệu quan sát được trên phổ 1H-NMR ở H 6,98 (1H, d, J=1,5 Hz; H-33); 4,99 (1H, dq, J=1,8; 6,8 Hz; H-34); 2,26 (2H, t, J=7,8 Hz; H-3); 1,40 (3H, d, J=7,0 Hz; CH3-

35) cùng với các tín hiệu trên phổ 13C-NMR ở C 173,9 (C-1); 148,9 (C-33); 134,3

(C-2); 77,4 (C-34); 25,2 (C-3); 19,2 (C-35). Cấu trúc vòng -lactone được khẳng định nhờ chuỗi liên kết H-33H-34H-35 được xác định trên phổ COSY và các tương tác giữa H-34 với C-35, C-2, C-1, C-33; H-3 với C-2, C-1, C-33 quan sát được trên phổ HMBC cho thấy vòng -lactone không no liên kết với C-3 qua C-2 (Hình 4.24.).

Tín hiệu triplet của hai proton tương đương tại H 2,26 (2H, t, J=7,8 Hz; H-3) cho thấy tại carbon C-4 không có nhóm OH. So với hợp chất GM14, GM15 ít hơn hai nhóm hydroxyl ở C-4 và C-10. Các tín hiệu trên phổ 1H-NMR ở H 3,80 (2H, m, Hz, H-16+H-19) và 3,41 (2H, m, H-15+H-20) cùng với tín hiệu trên phổ 13C-NMR

ở C 82,7 (C-16); 82,6 (C-19) và 74,4 (C-15); 74,1 (C-20) cho thấy sự tồn tại vòng THF với hai nhóm OH kề bên đều ở cấu hình threo theo mô hình của Fujimoto tương tự với hợp chất GM14 [80]. Chuỗi liên kết từ H-14 đến H-21 cũng được quan sát thấy trên phổ COSY.

Hình 4.24. Một số tương tác chính trên phổ COSY, HMBC và phân mảnh MS/MS của GM15

Trên phổ 1H-NMR của GM15 xuất hiện các tín hiệu của proton vòng THF ở hai nhóm H 1,98 (2H, m, H-17a+H-18a) và 1,68 (2H, m, H-17b+H-18b) tương ứng với vòng THF ở cấu hình trans và tín hiệu ở H 1,95 (2H, m, H-17a+H-18a); 1,74 (2H, m, H-17b+H-18b) tương ứng với vòng THF ở cấu hình cis [81]. Điều này cho thấy GM15 ở dạng hỗn hợp hai đồng phân cis và trans. Nhận định này được khẳng định qua phân tích phổ HPLC-Li-(+)ESI-QTOF thu được hai pic ở RT 31,784 và 32,080 min (Phụ lục 15.) và các ion [M+Li]+, ion mảnh tương ứng hoàn toàn trùng nhau cho thấy GM15 là hỗn hợp của hai đồng phân lập thể.

Khác với hợp chất GM14, trong phương pháp HPLC-Li-(+)ESI- LTQ/Orbitrap, pic cơ bản trên phổ MS/MS của ion [M+Li]+ của GM15 là [M+Li- CO2]+ (m/z 527,50110; C34H64O3Li) trong khi đó ion tương ứng với sự mất đi số khối 112 ([M+Li-112]+ m/z 459,43826; C29H56O3Li) có cường độ tương đối rất yếu (Phụ lục 15.) cho thấy vị trí C-4 không có nhóm OH [66]. Trên phổ MS/MS của

GM15 còn cho pic m/z 473,4541 (C30H58O3Li) tương ứng với sự phân cắt  vòng - lactone ở vị trí C-2.

Các tín hiệu trên phổ HPLC-Li-(+)ESI-LTQ/Orbitrap MS/MS của GM15 cũng được quan sát thấy trên phổ HPLC-Li-(+)ESI-QTOF. Ngoài ra trên phổ QTOF- MS/MS của GM15 còn cho các ion mảnh ở m/z 459,4396 (C29H56O3Li, “X4”) tương ứng với sự phân cắt liên kết C-3 và C-4. Vị trí vòng THF tại C-16, C-19 và các nhóm OH tại C-15, C-20 được xác định qua các ion mảnh B1 (m/z 329,2661; C20H34O3Li); X1 (m/z 205,2139; C13H26OLi); X2 (m/z 305,2672; C18H34O3Li); Y1

(m/z 235,2247; C14H28O2Li); Z2 (m/z 275,2565; C17H32O2Li). Như vậy vị trí vòng

THF, nhóm OH trong phân tử GM15 đã được xác định. Từ các dữ kiện phổ NMR, HRMS, MS/MS và so sánh với tài liệu tham khảo cho phép xác định GM15 là cis-

+trans-Solamin [84],[85]. Đây là lần đầu tiên hợp chất này được sử dụng phương pháp HPLC-Li-(+)ESI-LTQ/Orbitrap, HPLC-Li-(+)ESI-QTOF để xác định cấu trúc.

4.1.2.6 Isoannonacin (GM16)

Hợp chất GM16 được phân lập dưới dạng chất bột rắn màu trắng có độ quay cực []D25 +20o (c 0,28; MeOH). Phổ khối phân giải cao HR-ESI-MS cho pic ion giả phân tử ở m/z 619,4544 [M+Na]+ cho phép xác định công thức phân tử của

GM16 là C35H64O7 (m/z 0,0 ppm). Phân tích phổ NMR cho thấy GM16 là một mono-THF-acetogenin. Khác với hợp chất GM14, GM15; trong phân tử GM15 chứa vòng ketolactone đầu mạch. Phổ IR cho đỉnh hấp thụ ở 1704, 1766, cm1 tương ứng với vòng -lactone và nhóm ketone. Phân tích phổ 1H-NMR cho thấy tín hiệu ở H 4,54 (1H, m, H-4); 3,02 (2H, m, H-2+H-33a); 2,66 (1H, dd, J=9,8; 19,3

Hz, H-33b); 2,22 (1H, ddd, J=3,3; 9,8; 13,0 Hz, H-3a); 1,98 (1H, m, H-3b) và 2,19

(3H, s, CH3-35) cùng với tín hiệu trên phổ 13C-NMR ở C 205,5 (C-34); 178,8 (C- 1); 78,9 (C-4); 44,2 (C-33); 34,5 (C-2); 33,3 (C-3); 29,9 (C-35) đặc trưng cho vòng