Hợp chất 1 được phân lập dưới dạng dầu, không màu. Trên phổ HR-ESI-MS (Hình 4.1.1a) xuất hiện pic giả ion phân tử tại m/z 237,18549 [M+H]+, cùng với dữ liệu phổ 13C-NMR cho phép xác định công thức phân tử C15H24O2 (tính toán lý thuyết C15H24O2+ 237,18491), số liên kết đôi tương đương là 4.
Hình 4.1.1a. Phổ HR-ESI-MS của hợp chất 1
Trên phổ 1H-NMR (hình 4.1.1b) xuất hiện các tín hiệu của 2 nhóm methyl bậc 3 [ 1,67 (s, H-13) và 1,06 (s, H-14)], 01nhóm methine gắn trực tiếp với oxy [
4,49 (br d, J=10 Hz, H-3)] , 01 nhóm exomethylen điển hình cho liên kết đôi ngoại vòng [ 5,15 (br s, H-15a) và 5,42 (br d,J=1,5 Hz, H-15b].
Hình 4.1.1b. Phổ 1
H-NMR của hợp chất 1
Ngoài ra còn có tín hiệu của 1 nhóm methine và 6 tín hiệu của nhóm methylene trong đó có 1 nhóm methylene [4,72 (br s, H-12a) và 4,74 (br s, H-12b)] chuyển dịch về phía trường thấp hơn so với các methylene khác.
Hình 4.1.1c. Phổ 13
Trên phổ 13C-NMR (hình 4.1.1c) và phân tích phổ HSQC (hình 4.1.1d) cho
thấy sự có mặt của nhóm carbon exomethylene [ 152,43 (C-4) và 107,09 (C-15)], 01 carbon olefinic tại [ 149,25 (C-11)] và 01 methylene olefinic tại [ 108,74 (C- 12)], 02 methyl carbon bậc 4 tại [ 20,67 (C-13) và 22,07 (C-14)], 01 carbon không liên kết trực tiếp với hydro, có liên kết trực tiếp với oxy [ 76,59 (C-5)] và 01 methine carbon liên kết với oxy [ 69,87 (C-3)], 01 carbon bậc 4 tại [ 38,42 (C- 10)], 01 carbon bậc 3 liên kết với nhóm isopropenyl tại [ 42,80 (C-7)], 05 carbon bậc 2 tại [ 34,41 (C-1); 31,40 (C-2); 38,09 (C-6); 26,49 (C-8) và 33,55 (C-9). Với 15 carbon và các đặc điểm nêu trên, hợp chất có dạng sesquiterpene eudesmane [9]. Từ số liên kết đôi tương đương là 4, trừ đi 02 liên kết đôi đã được xác định nêu trên, suy ra trong phân tử có thêm hai vòng cyclohexane liên kết tại vị trí C-5 và C-10.
Tiếp tục phân tích tiếp các tương tác 1H-13C thu được từ việc phân tích phổ HSQC (hình 4.1.1d) của hợp chất 1, các số liệu thu được trình bày trên bảng 4.1
Bảng 4.1. Số liệu phổ NMR của hợp chất 1 C Ca Cb,c Hb,d độ bội (J = Hz) HMBC (1H 13 C) 1 72,2 34,41 1,28 m/1,96 m 2 41,1 31,40 1,54 m/1,90 m 3 3 68,2 69,87 4,49 br d (11,0) 4 155,4 152,43 - 5 76,7 76,59 - 6 37,1 38,09 1,73 m/2,00 m 5, 7, 8, 10 7 40,7 42,80 2,33 m 8 27,1 26,49 1,55 m 9 31,3 33,55 1,10 m/1,67 m 10 43,2 38,42 - 11 151,8 149,25 - 12 109,0 108,74 4,72 br s/4,74 br s 7, 11, 13 13 21,2 20,67 1,67 s 7, 11, 12 14 13,5 22,07 1,06 s 1, 9, 10 15 105,6 107,90 5,15 br s/5,42 d (1.5) 3, 4, 5
Hình. 4.1.1d. Phổ HSQC của hợp chất 1
Các nghiên cứu của nhóm tác giả Thomas A. F và cộng sự [5] cho thấy đối với các hợp chất sesquiterpene eudesmane với hai vòng cyclohexane liên kết tại vị trí C-5 và C-10 ở kiểu trans thì độ chuyển dịch hóa học 13C của nhóm tert-methyl liên kết trực tiếp với carbon bậc 4 tại C-10 dịch chuyển về phía trường cao với C
<20 ppm, trong khi hiệu ứng của -gauche của nhóm hydroxy tại vị trí C-1 ở dạng sẽ làm cho độ dịch chuyển 13C của nhóm tert-methyl liên kết trực tiếp với carbon
bậc 4 tại C-10 chuyển dịch về phía trường cao với giá trị 8,5 [5][ 27][ 31][ 35]. Đối với hợp chất 1, độ chuyển dịch hóa học 13
C của nhóm tert-methyl tại C-14 (
22,07), giá trị này phù hợp do trên hợp chất không còn nhóm hydroxy tại vị trí C-1, hiệu ứng -gauche của nhóm hydroxy đã không còn. Nhận định này cũng phù hợp khi so sánh số liệu phổ của hợp chất canusesnol E [16] độ chuyển dịch hóa học 13
C
của nhóm tert-methyl tại C-14 ( 13,5) với hai vòng cyclohexane liên kết tại vị trí C-5 và C-10 ở kiểu trans và hiệu ứng -gauche của nhóm hydroxy.
Tác giả Cocker W và cộng sự [9] đã chứng minh các hợp chất eudesmane sesquiterpene có nhóm isopropyl ở dạng equatorial đối với vòng cyclohexane. Đồng thời phân tích phổ NOESY (hình 4.1.1f) cho thấy tương tác giữa H-7 (H 2,33) với
H-9 (H 1,67). Do vậy proton H-7 sẽ cùng phía với nhóm thế tại vị trí C-5, sự thay đổi nhóm thế tại vị trí C-5 sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến độ chuyển dịch hóa học tại C- 7. Các hợp chất như canusesnol B, E có độ chuyển dịch hóa học của proton tại C-7 tương ứng là 1,84; 2,53 ppm [16], rõ ràng sự dịch chuyển về phía trường thấp là do nhóm thế cùng phía, trong trường hợp các chất canusesnol B, E thì nhóm thế tại C-5 là -hydroxyl.
Hình 4.1.1e. Phổ HMBC của hợp chất 1
Các phân tích trên phổ HMBC (hình4.1.1e) cho thấy: tương tác HMBC giữa proton H3-13 (H 1,67) với C-7 (C 42,80); C-11 (C 149,25); C-12 (C 108,74) và tương tác giữa proton H-12a (H 4,72)/ H-12b (H 4,74) với C-7 (C 42,80), C-11 (C 149,25) cho thấy sự có mặt của nhóm isopropenyl tại C-7. Tương tác giữa proton H3-14 (H 1,06) với C-1 (C 34,41); C-5 (C 76,59); C-9 (C 33,55) và C-10 (C 38,42) cho thấy nhóm methyl liên kết với carbon bậc 4 tại vị trí C-10 (C 38,42), sự có mặt của nhóm carbon không liên kết trực tiếp với hydro, liên kết trực tiếp với
Hình 4.1.1f. Phổ NOESY của hợp chất 1
Tương tác giữa proton H-15a (H 5,15)/ H-15b (H 5,42) với C-5 (C 76,59); C-3 (C 69,87) khẳng định sự có mặt nhóm oxygenated methine carbon tại C-3 (C 69,87). Tiếp tục phân tích các tương tác HMBC còn lại và so sánh độ chuyển dịch hóa học của các vị trí còn lại trên cấu trúc của hợp chất 1 với vị trí tương ứng trên cấu trúc canusesnol E [16], kết quả so sánh cho thấy sự khác biệt tại vị trí C-1 trên cấu trúc của hợp chất 1 so với canusesnol E, cụ thể độ chuyển dịch hóa học 13C của hợp chất 1 tại các vị trí C-1 (C 34,41) trong khi của canusesnol E tương ứng C-1 (C 72,2). Các vị trí khác còn lại là tương đương, ngoại trừ những vị trí bị ảnh hưởng bởi sự thay thế của nhóm hydroxy trên cấu trúc của canusesnol E bằng nhóm methylene trên cấu trúc của hợp chất 1. Độ chuyển dịch hóa học 13C tại C-3 (C
69,87); C-5 (C 76,59) và C-15 (C 107,9) của hợp chất 1 trong khi độ chuyển dịch hóa học 13C tại C-3 (C 68,2); C-5 (C 76,7) và C-15 (C 105,6) của canusesnol E có nhóm hydroxy tại C-3, C-5 ở dạng , [16], độ chuyển dịch hóa học 13C tại C-3 (C
trihydroxyeudesma-4(15), 11-dien) có nhóm hydroxy tại C-3, C-5 ở dạng [33]. Đồng thời với hằng số tương tác của proton H-3 ở dạng broad doublet với J=11,0 Hz, cho thấy hằng số tương tác lớn giữa proton H-3 (H 4,49) với H-2 (H 1,54). Phân tích phổ NOESY (hình 4.1.1f) cho thấy tương tác yếu giữa H-3 (H 4,49) với H-2 (H 1,90), tương tác rõ giữa H3-14 (H 1,06) với H-2 (H 1,54) cho phép khẳng định proton H-3 ở vị trí , nhóm hydroxy tại C-3 ở dạng . Dựa trên các số liệu và các lập luận nêu trên, hợp chất 1 đã được xác định, đây là hợp chất mới và được đặt tên là 3, 5-dihydroxyeudesma-4(15),11-diene (hình 4.1.1g).
Hình 4.1.1g. Các tương tác HMBC chính và cấu trúc hóa học của hợp chất 1