波谱学杂志, 2025, 42(2): 184-194 doi: 10.11938/cjmr20243125

研究论文

阿卡波糖的核磁共振数据解析

李玉江1, 赵伟1, 陶乐1, 路博华1, 郑果1, 张海艳,2,*, 郭晓河,1,#, 赵天增1,2

1.河南省科学院高新技术研究中心，河南 郑州 450002

2.河南省科学院天然产物重点实验室，河南 郑州 450002

NMR Data Analysis of Acarbose

LI Yujiang1, ZHAO Wei1, TAO Le1, LU Bohua1, ZHENG Guo1, ZHANG Haiyan,2,*, GUO Xiaohe,1,#, ZHAO Tianzeng1,2

1. High&New Technology Research Center of Henan Academy of Sciences, Zhengzhou, 450002, China

2. Key Laboratory of Natural Products, Henan Academy of Sciences, Zhengzhou, 450002, China

通讯作者: *Tel: 0371-65511668, E-mail:haiyanhai6828_cn@sina.com;# Tel: 0371-65511776, E-mail:guoxiaohecn@126.com.

收稿日期: 2024-08-1   网络出版日期: 2024-09-29

基金资助: 2024年度河南省重点研发专项项目(241111314100)

Corresponding authors: *Tel: 0371-65511668, E-mail:haiyanhai6828_cn@sina.com;# Tel: 0371-65511776, E-mail:guoxiaohecn@126.com.

Received: 2024-08-1   Online: 2024-09-29

摘要

阿卡波糖是一种α-葡萄糖苷酶抑制剂，凭借其独特的作用机制，目前已被广泛应用于II型糖尿病的治疗中. 本文利用DEPT-135、1H-1H COSY、1H-13C HSQC和1H-13C HMBC等核磁共振（NMR）技术，以DMSO-d6为溶剂，对阿卡波糖的1H NMR、13C NMR信号进行了全归属，获得了在重水溶剂中无法获得的羟基1H NMR信号，补充了C环α、β双信号氢谱和碳谱数据，确证了其分子结构，为阿卡波糖药品安全及质量控制提供了可靠的数据基础.

关键词： 液体核磁共振; 结构归属; 二维核磁共振; 阿卡波糖

Abstract

Acarbose, an α-glucosidase inhibitor, has been widely used in the treatment of type-II diabetes due to its unique mechanism of action. In this study, comprehensive and accurate 1H and 13C NMR data of acarbose in DMSO-d6, including 1H NMR data of all hydroxyl groups of acarbose as well as 1H and 13C NMR data of the dual signal of C-ring α and β, were reported for the first time. The assignment of 1H and 13C NMR data was conducted using DEPT-135, 1H-1H COSY, 1H-13C HSQC, and 1H-13C HMBC techniques. The molecular structure of acarbose was confirmed, providing a reliable data basis for the safety and quality control of acarbose drugs.

Keywords： liquid-state NMR; structural assignment; 2D NMR; acarbose

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李玉江, 赵伟, 陶乐, 路博华, 郑果, 张海艳, 郭晓河, 赵天增. 阿卡波糖的核磁共振数据解析[J]. 波谱学杂志, 2025, 42(2): 184-194 doi:10.11938/cjmr20243125

LI Yujiang, ZHAO Wei, TAO Le, LU Bohua, ZHENG Guo, ZHANG Haiyan, GUO Xiaohe, ZHAO Tianzeng. NMR Data Analysis of Acarbose[J]. Chinese Journal of Magnetic Resonance, 2025, 42(2): 184-194 doi:10.11938/cjmr20243125

引言

阿卡波糖，化学名：O-4,6-双脱氧-4{[(1S,4R,5S,6S)-4,5,6-三羟基-3-(羟基甲基)-2-环己烯]氨基}-[-D-吡喃葡糖基(1→4)-O-]-D-吡喃葡糖基(1→4)-D-吡喃葡萄糖[1]，由井冈霉烯胺、4-氨基-4,6-双脱氧葡萄糖和麦芽糖组成，分子结构如图1所示. 作为临床药物具有多种治疗作用，如对肥胖、动脉粥样硬化、糖尿病、胃炎、胃溃疡及龋齿都有较好的治疗效果. 阿卡波糖在治疗Ⅱ型糖尿病时，可以避免磺酰类药物可能导致的低血糖症以及高胰岛素症[2]. 凭借其高安全性、良好的药物动力学性质和低毒性，阿卡波糖于1990年首先在德国上市（Bayer公司，商品名Glucobay，拜糖平），1995年9月获美国食品药品监督管理局（FDA）批准在美国上市[3]. 阿卡波糖在降低血糖的同时，还具有减轻血糖波动、预防心血管疾病的发生、调节体内脂类代谢等益处，自上市以来便成为治疗Ⅱ型糖尿病的理想药物[4]. 目前文献报道，阿卡波糖的合成路径主要是由放线菌产生的，其中主要是游动放线菌（Actinoplanes sp.SE50）和链霉菌（Streptomyces glaucescens GLA.O），关于阿卡波糖在微生物内的合成路径、相关基因、以及代谢过程不断深入研究[5⇓⇓-8]，而对其结构确证的研究报道较少[9⇓-11]，因此其结构确证研究将为阿卡波糖的药品安全及质量控制提供理论依据.

图1

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图1   阿卡波糖的化学结构和原子编号

Fig. 1   Chemical structure and atom numbering of acarbose


核磁共振（NMR）波谱是药物结构鉴定和解析的强有力工具[12⇓⇓⇓-16]. 氘代二甲亚砜（DMSO-d6）作为重要的极性非质子溶剂，由于其优异的溶解性能，在糖类化合物的NMR实验中应用尤为广泛. DMSO-d6可与糖类化合物的羟基缔合从而鉴定羟基，且其残余质子信号与糖类化合物的NMR信号易于区分，从而有效提高实验精度和分辨率.

迄今为止，阿卡波糖仅有用重水作溶剂的1H NMR数据[9]和13C NMR数据[10]，至今未见DMSO-d6作溶剂的NMR数据及谱图归属解析报道. 本文以DMSO-d6为溶剂，获得了在重水中无法获得的羟基NMR信号且有良好的分离度，在重水中仅显示单信号的C环在氘代DMSO谱图中显示不同构型下α、β双信号，结合一维和二维NMR技术，包括1H NMR、13C NMR、DEPT-135、1H-1H COSY、1H-13C HSQC、1H-13C HMBC，对阿卡波糖的1H和13C NMR信号进行了解析，进一步确证了它的结构，为阿卡波糖的深入研究奠定了基础.

1 实验部分

阿卡波糖购于国药集团化学试剂有限公司. 将0.015 0 g阿卡波糖溶于600 μL DMSO-d6（购于Sigma-Aldrich公司，D > 99.9%），以TMS（δH 0.00，δC 0.0）为内标，所有的NMR实验均在Agilent Technologies 400MR超导NMR谱仪上完成，实验温度为25 ℃，1H NMR和13C NMR的工作频率分别为399.79 MHz和100.52 MHz. 13C NMR采用全通道去耦脉冲序列，DEPT采用DEPT-135脉冲程序，谱宽均为25 000.0 Hz. 1H-1H COSY采用G-COSY脉冲程序，F2维（1H）和F1维（1H）谱宽均为5 186.7 Hz，采样数据点阵 t2×t1=1 024×256，累加次数为8；1H-13C HSQC采用G-HSQC脉冲程序，F2维（1H）和F1维（13C）谱宽分别为 5 186.7 Hz和20 105.6 Hz，采样数据点阵t2×t1=1 024×256，累加次数为8；1H-13C HMBC采用G-HMBC脉冲程序，F2维（1H）和F1维（13C）谱宽分别为5 186.7Hz和24 125.5Hz，采样数据点阵t2×t1=1 024×256，累加次数为16.

2 结果与讨论

由于麦芽糖（D环）端羟基有α、β之分，使得麦芽糖1H、13C NMR信号均出现双信号. 为此，将井冈霉烯胺的C、H编号为1-7，将4-氨基-4,6-双脱氧葡萄糖C、H编号1'-6'，将麦芽糖（C环）C、H编号α为1''-6''，β为1'''-6'''，将麦芽糖（D环）C、H编号α为1''''-6''''，β为1'''''-6'''''.

由其结构式分析，阿卡波糖共有43个H，其中井冈霉烯胺（A环）11个H，4-氨基-4, 6-双脱氧葡萄糖（B环）11个H，麦芽糖（C环）10个H，麦芽糖（D环）11个H. 但由于麦芽糖端羟基的影响，使得阿卡波糖1H NMR谱出现64个信号[其中麦芽糖（C环）20个信号，麦芽糖（D环）22个信号].

阿卡波糖共有25个C，其中井冈霉烯胺（A环）7个C，4-氨基-4,6-双脱氧葡萄糖（B环）6个C，麦芽糖（C和D环）12个C. 但由于麦芽糖端羟基的影响，使得阿卡波糖13C NMR信号显现37个信号，其中麦芽糖为24个信号.

阿卡波糖的1H NMR谱（图2）基本显示重叠的多重峰. 为了便于解析，除了明显的双峰、三重峰、ddd峰外，将多重峰分解成以下6组：δH 3.14~3.24[δH 3.19(m)]，δH 3.24~3.34[δH 3.28(m)]，δH 3.35~3.42[δH 3.38(m)]，δH 3.48~3.63[δH 3.58(m)]，δH 3.63~3.72[δH 3.66(m)]，δH 3.89~3.98[δH 3.94(m)].

图2

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图2   阿卡波糖的1H NMR谱图

Fig. 2   1H NMR spectrum of acarbose


阿卡波糖的13C NMR谱（图3）显示37个碳信号峰，结合DEPT-135（图3）谱分析：1个伯碳（δC 18.3）；5个仲碳[δC 60.3(2C)、60.6、60.7、61.3]；30个叔碳[δC 56.0、64.9、69.5、70.2、70.8、71.2、71.8、71.9(2C)、72.0、72.1、72.5、72.8、73.1、73.3(2C)、73.7、74.3、75.0、76.4、79.6、79.7、80.0、80.5、92.1、96.8、100.5(2C)、101.1、121.4]；1个季碳（δC 140.3）.

图3

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图3   阿卡波糖的13C NMR和DEPT-135谱图

Fig. 3   13C NMR and DEPT-135 spectrum of acarbose


解析阿卡波糖1H NMR谱时，首先归属明显的双峰、三重峰、dd峰、ddd峰等. 根据质子的化学位移规律和耦合分裂情况[17]和阿卡波糖在D2O中的氢谱文献数据[9]，δH 1.16 (3H，d，J=6.4 Hz)归属H-6'，δH 2.13 (1H，t，J=9.2, 9.2 Hz) 归属H-4'，δH 2.95 (1H，ddd，J=5.2, 7.6, 8.0 Hz) 归属H-2'''''，δH 4.31 (0.5H，dd，J=6.4, 7.6 Hz) 归属D环H-1'''''，δH 4.91 (0.5H，t，J=4.4, 4.4 Hz) 归属H-1''''，δH 4.92 (1H，d，J=3.2 Hz) 归属H-1'，δH 5.00 (1H，d，J=5.2 Hz) 归属为H-1'', 1'''，δH 5.59 (1H，d，J=3.6 Hz) 归属H-7.

由于本实验采用DMSO-d6做溶剂，所以阿卡波糖所有的OH（包括NH）均表现为清晰的双峰或三重峰. 1H-1H COSY谱（图4）指出，δH 4.31 (H-1''''') 与 δH 6.70 (d，J=6.4 Hz)、δH 2.95 (ddd，J=5.2, 7.6, 8.0 Hz) 相关，表明 δH 6.70归属OH-1'''''；δH 2.95（其中0.5H）归属H-2'''''；δH 4.91 (H-1'''') 与δH 6.37 (d，J=4.4 Hz) 相关，表明 δH 6.37归属OH-1''''.

图4

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图4   阿卡波糖的1H-1H COSY谱图(a)及其局部放大谱图(b)

Fig. 4   1H-1H COSY spectrum(a) and partial enlarged spectrum(b) of acarbose


根据碳化学位移规律[18]，结合DEPT-135（图2）、HSQC（图5）、HMBC谱（图6）[19]、阿卡波糖在D2O中的碳谱文献数据[10]和麦芽糖在DMSO中的碳谱文献数据[19]，部分碳的化学位移归属如下：δC 56.0 (C-1)、70.8 (C-2)、72.5 (C-3)、71.2 (C-4)、140.3 (C-5)、61.3 (C-6)、121.4 (C-7)、101.1 (C-1')、64.9 (C-4')、69.5 (C-5')、18.3 (C-6')、100.5 (C-1''和C-1''')、79.6 (C-4''或C-4''')、79.7 (C-4'''或C-4'')、60.3 (C-6''和C-6''')、92.1 (C-1'''')、80.5 (C-4'''')、70.2 (C-5'''')、60.6 (C-6'''')、96.8 (C-1''''')、74.3 (C-2''''')、80.0 (C-4''''')、60.7 (C-6''''').

图5

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图5   阿卡波糖的HSQC谱图

Fig. 5   HSQC spectrum of acarbose


图6

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图6   阿卡波糖的HMBC谱图(a)及其局部放大谱图(b)

Fig. 6   HMBC spectrum(a) and partial enlarged spectrum(b) of acarbose


除了前述已鉴定的δH 6.70(OH-1''''')、δH 6.37(OH-1'''')明确归属外，根据HMBC谱（图6），一些活泼氢归属如下：δH 4.56 (1H，d，J=6.8 Hz) 归属为OH-4，δH 4.68 (1H，d，J=4.0 Hz) 归属为OH-3，δH 5.07 (1H，d，J=6.4 Hz) 归属为OH-2，δH 4.60 (1H，t，J=5.2, 5.2Hz) 归属为OH-6，δH 5.45 (1H，d，J=6.0 Hz) 归属为OH-2'，δH 5.51 (1H，d，J=6.4 Hz) 归属为OH-3'，δH 5.48 (1H，d，J=2.8 Hz) 归属为NH (NH归属涉及C-3'归属，C-3'归属见下)，δH 5.52 (0.5H，d，J=8.0 Hz) 归属为OH-2''或OH-2'''，δH 5.01 (0.5H，d，J=6.8Hz) 归属为OH-3''或OH-3'''，δH 4.57 (0.5H，t，J=6.4 Hz) 归属为OH-6''和OH-6'''，δH 5.53 (0.5H，d，J=6.0 Hz) 归属为OH-2'''或OH-2"，δH 4.58 (0.5H，d，J=6.4 Hz) 归属为OH-3'''或OH-3''，δH 6.37 (0.5H，d，J=4.4 Hz) 归属为OH-1''''，δH 4.65 (0.5H，d，J=6.4 Hz) 归属为OH-2''''，δH 5.32 (0.5H，d，J=3.6 Hz) 归属为OH-3''''，δH 4.42 (0.5H，t，J=5.6, 5.6 Hz) 归属为OH-6''''，δH 6.70 (0.5H，d，J=6.4 Hz) 归属为OH-1'''''，δH 4.99 (0.5H，d，J=5.2 Hz) 归属为OH-2'''''，δH 5.47 (0.5H，d，J=6.4 Hz) 归属为OH-3'''''，δH 4.52 (0.5H，t，J=5.6, 5.6 Hz) 归属为OH-6'''''.

H-6和其它5组多重峰解析可以通过化学位移规律、已明确归属的1H信号以及OH信号与其1H-1H COSY谱关系确定. 1H-1H COSY谱（图4）指出：δH 4.60(OH-6)与δH 3.94相关，表明δH 3.94归属H-6；δH 5.59(H-7)、δH 5.45(OH-2')、δH 5.51(OH-3')、δH 5.52(OH-2''或OH-2''')、δH 5.01(OH-3'')、δH 5.53(OH-2'''或OH-2'')均与δH 3.28(m)相关，表明δH 3.28(m)含有H-1、H-2'、H-3'、H-2''(0.5H)、H-3''(0.5H)、H-2'''(0.5H)；δH 4.56(OH-4)与δH 3.66(m)相关，表明δH 3.66(m)含有H-4；δH 4.68(OH-3)与δH 3.58(m)相关，表明δH 3.58(m)含有H-3；δH 1.16(H-6')与δH 3.58(m)相关，表明δH 3.58(m)含有H-5'；δH 4.57(OH-6'')、δH 4.57(OH-6''')、δH 4.42(OH-6'''')、δH 4.52(OH-6''''')分别同时与δH 3.58(m)、δH 3.66(m)相关，表明δH 3.58(m)含有H-6''α(0.5H)、H-6'''α(0.5H)、H-6''''α(0.5H)、H-6'''''α(0.5H)，δH 3.66(m)含有H-6''β(0.5H)、H-6'''β(0.5H)、H-6''''β(0.5H)、H-6'''''β(0.5H)；δH 4.58(OH-3''')与δH 3.58(m)相关，表明δH 3.58(m)含有H-3'''(0.5H)；δH 4.65(OH-2'''')与δH 3.19(m)相关，表明δH 3.19(m)含有H-2''''(0.5H)；δH 5.32(OH-3'''')与δH 3.66(m)相关，表明δH 3.66(m)含有H-3''''(0.5H)；δH 5.47(OH-3''''')与δH 3.38(m)相关，表明δH 3.38(m)含有H-3'''''(0.5H).

综上，仅剩H-4''、H-4'''、H-5''、H-5'''、H-4''''、H-4'''''、H-5''''、H-5'''''未有归属. HSQC谱图（图5）指出，δC 79.6(C-4''或C-4''')、δC 79.7(C-4'''或C-4'')与δH 3.28(m)相关，表明δH 3.28(m)含有H-4''(0.5H)、H-4'''(0.5H)；δC 80.5(C-4'''')、80.0(C-4''''')与δH 3.28(m)相关，表明δH 3.28(m)含有H-4''''(0.5H)、H-4'''''(0.5H). HMBC谱图（图6）指出，δC 100.5(C-1''和C-1''')与δH 3.28(m)相关，表明δH 3.28(m)含有H-5''(0.5H)、H-5'''(0.5H)；δC 96.8(C-1''''')与δH 3.19(m)相关，表明δH 3.19(m)含有H-5'''''(0.5H)；δC 80.5(C-4'''')与δH 3.28(m)相关，表明δH 3.28(m)含有H-5''''(0.5H).

剩下C-3、C-3'、C-2''、C-2'''、C-3''、C-3'''、C-5''、C-5'''、C-2''''、C-3''''、C-3'''''、C-5''''、C-5'''''的归属如下：HMBC谱图（图6）指出，δC 72.5与δH 4.56(OH-4)、δH 4.68(OH-3)、δH 5.07(OH-2)相关，表明δC 72.5归属C-3；δC 71.9与δH 5.01(OH-3''或OH-3''')、δH 4.58(OH-3'''或OH-3'')、δH 5.52(OH-2''或OH-2''')、δH 5.53(OH-2'''或OH-2'')、δH 5.00(OH-1'')相关，表明δC 71.9归属C-2''和C-2'''；δC 72.8与δH 5.01(OH-3''或OH-2'')、δH 5.52(OH-2'''或OH-2'')相关，表明δC 72.8归属C-3''；δC 73.3与δH 4.57(OH-6'', OH-6''')相关，表明δC 73.3归属C-5''和C-5'''；δC 71.8与δH 4.65(OH-2'''')、δH 6.37(OH-1'''')相关，表明δC 71.8归属C-2''''；δC 73.1与δH 4.65(OH-2'''')、δH 5.32(OH-3'''')相关，表明δC 73.1归属C-3''''；δC 76.4与δH 4.99(OH-2''''')、δH 5.47(OH-3''''')相关，表明δC 76.4归属C-3'''''；δC 70.2与δH 4.42(OH-6'''')、δH 4.91(H-1'''')相关，表明δC 70.2归属C-5''''；δC 75.0与δH 4.52(OH-6''''')、δH 6.70(OH-1''''')相关，表明δC 75.0归属C-5'''''.

综上，1H NMR归属数据见表1，13C NMR归属数据见表2.

表1   阿卡波糖的1H NMR数据（DMSO-d6，400 MHz）

Table 1  1H NMR data of acarbose (DMSO-d6, 400 MHz)

原子编号δHJ/Hz1H-1H COSY文献[11][δH (J/Hz), D2O]
A13.28mH-2, NH, H-7A3.50(4.5)
23.38mH-1, H-3, OH-23.62
OH-25.07d(6.4)H-2
33.58mH-2, H-4, OH-33.72
OH-34.68d(4.0)H-3
43.66mH-3, OH-44.00(7.0)
OH-44.56d(6.8)H-4
63.94mOH-64.07(13.5),4.18(13.5)
OH-64.60t(5.2, 5.2)H-6
75.59d(3.6)H-15.86(4.5)
B1'4.92d(3.2)H-2'B5.25(3.0)
2'3.28mH-1', OH-2'3.57
OH-2'5.45d(6.0)H-2'
3'3.28mH-4', OH-3'3.56
OH-3'5.51d(6.4)H-3'
4'2.13t(9.2, 9.2)H-3', H-5'2.43(9.0,9.5)
NH5.48d(2.8)H-1
5'3.58mH-6'3.71
6'1.16d(6.4)H-5'1.30
Cα1''5.00d(5.2)H-2''C5.34
2''3.28mH-1'', OH-2''3.59
OH-2''5.52*d(8.0)H-2''
3''3.28mOH-3''3,90
OH-3''5.01**d(6.8)H-3''
4''3.28m3.60
5''3.28mH-6''α, H-6''β3.79
6''α3.58mH-6''β, OH-6''3.74
6''β3.66mH-6''α, OH-6''3.88
OH-6''4.57t(6.4, 6.4)H-6''α, H-6''β
Cβ1'''5.00d(5.2)H-2'''
2'''3.28mH-3''', H-1''', OH-2'''
OH-2'''5.53*d(6.0)H-2'''
3'''3.58mH-2''', 4'''
OH-3'''4.58**d(6.4)H-3'''
4'''3.28mH-3'''
5'''3.28mH-6'''α, H-6'''β
6'''α3.58mH-5''', H-6'''β, OH-6'''
6'''β3.66mH-5''', H-6'''α, OH-6'''
OH-6'''4.57t(6.4, 6.4)H-6'''α, H-6'''β
Dα1''''4.91t(4.4, 4.4)H-2'''', OH-1''''Dα5.19(4.0)
OH-1''''6.37d(4.4)H-1''''
2''''3.19mH-3'''', H-1'''', OH-2''''3.56
OH-2''''4.65d(6.4)H-2''''
3''''3.66mH-2'''', H-4'''', OH-3''''3.92
OH-3''''5.32d(3.6)H-3''''
4''''3.28mH-3'''', 5''''3,60
5''''3.66mH-4'''', H-6''''α3.88
6''''α3.58mH-5'''', 6''''β, OH-6''''3.78
6''''β3.66mH-6''''α, OH-6''''3.89
OH-6''''4.42t(5.6, 5.6)H-6''''α, H-6''''β
Dβ1'''''4.31dd(6.4, 7.6)H-2''''', OH-1'''''Dβ4.60(8.0)
OH-1'''''6.70d(6.4)H-1'''''
2'''''2.95ddd(8.0, 7.6, 5.2)H-3''''', H-1''''', OH-2'''''3.23(9.0,8.0)
OH-2'''''4.99d(5.2)H-2'''''
3'''''3.38mH-2''''', H-4''''', OH-3'''''3.73
OH-3'''''5.47d(6.4)H-3'''''
4'''''3.28mH-5''''', H-3'''''3.55
5'''''3.19mH-4''''', H-6'''''α, H-6'''''β3.54
6'''''α3.58mH-5''''', H-6'''''β, OH-6'''''3.78
6'''''β3.66mH-5''''', H-6'''''α, OH-6'''''3.89
OH-6'''''4.52t(5.6, 5.6)H-6'''''α, H-6'''''β

A环: 井冈霉烯胺；B环：4-氨基-4,6-双脱氧葡萄糖；C环：麦芽糖内部葡萄糖；Cα：麦芽糖内部葡萄糖α构型；Cβ：麦芽糖内部葡萄糖β构型；D环：麦芽糖外部葡萄糖；Dα：麦芽糖外部葡萄糖α构型；Dβ：麦芽糖外部葡萄糖β构型

*、**归属可以互换

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表2   阿卡波糖的13C NMR数据（DMSO-d6，400 MHz）

Table 2  13C NMR data of acarbose (DMSO-d6, 400 MHz)

原子编号δCDEPTHSQCHMBC(δH)文献[12][δC, D2O]
A156.0CH3.28H-2,3, OH-2, H-7A58.7
270.8CH3.38H-3, OH-4, OH-3, OH-2, H-775.2
372.5CH3.58H-1, H-4, OH-4, OH-3, OH-275.2
471.2CH3.66H-3, H-6, OH-4, OH-3, OH-2, H-774.1
5140.3CH-3, H-4, H-6, OH-4, OH-6, H-7143.2
661.3CH23.94H-4, OH-6, H-764.1
7121.4CH5.59H-4, H-6124.3
B1'101.1CH4.92H-2', 3', OH-2'B102.5
2'72.0CH3.28OH-2', OH-3'73.8
3'73.7CH3.28H-4', H-2', H-1', OH-2', NH, OH-3'75.7
4'64.9CH2.13H-6', H-2', 3', H-5', NH, OH-3'67.1
5'69.5CH3.58H-6', H-4', H-1'72.5
6'18.3CH31.16H-5'20.0
Cα1''100.5CH5.00H-2'', 3'', 5'', OH-2''C102.3
2''71.9CH3.28H-3'', 4'', H-1'', OH-3'', OH-2''74.5
3''72.8CH3.28H-2'', 4'', 5'', H-1'', OH-3'', OH-2''75.9
4''79.6*CH3.28H-6''α, H-6''β79.7
5''73.3CH3.28H-3'', 4'', H-6''β, OH-6''74.0
6''60.3CH23.58, 3.66H-4'',OH-5'',OH-6''63.1
Cβ1'''100.5CH5.00H-2''', 5''', OH-2'''
2'''71.9CH3.28H-4''', OH-3''', H-1''', OH-2'''
3'''72.1CH3.58H-2''', 4''', OH-3''', OH-2'''
4'''79.7*CH3.28H-6'''α, H-6'''β
5'''73.3CH3.28H-4''', H-6'''β, OH-6'''
6'''60.3CH23.58, 3.66H-4''', H-5''',OH-6'''
Dα1''''92.1CH4.91OH-2'''', OH-1''''Dα94.5
2''''71.8CH3.19H-4'''', OH-2'''', OH-1''''74.0
3''''73.1CH3.66H-4'''', OH-2'''', OH-3''''75.7
4''''80.5CH3.28H-6''''α, H-3'''', 5'''', 6'''', 6''''β,
H-1'', OH-3''''		80.00
5''''70.2CH3.66H-4'''', OH-6'''', H-1''''73.6
6''''60.6CH23.58, 3.66H-4'''', H-5'''', OH-6''''63,3
Dβ1'''''96.8CH4.31H-2''''', H-5''''', OH-2''''', OH-1'''''Dβ98.3
2'''''74.3CH2.95H-4''''', OH-2''''', OH-3''''', OH-1'''''76.5
3'''''76.4CH3.38H-2''''', H-4''''', OH-2''''', OH-3'''''78.7
4'''''80.0CH3.28H-5''''', H-3''''', H-6'''''α, H-6'''''β,
H-1''', OH-3'''''		79.9
5'''''75.0CH3.19H-4''''', OH-6''''', OH-1'''''77.1
6'''''60.7CH23.58, 3.66H-4''''', H-5''''', OH-6'''''63.1

A环: 井冈霉烯胺；B环：4-氨基-4,6-双脱氧葡萄糖；C环：麦芽糖内部葡萄糖；Cα：麦芽糖内部葡萄糖α构型；Cβ：麦芽糖内部葡萄糖β构型

D环：麦芽糖外部葡萄糖；Dα：麦芽糖外部葡萄糖α构型；Dβ：麦芽糖外部葡萄糖β构型

*归属可以互换

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3 结论

本文采用DMSO-d6做溶剂，通过一维和二维NMR技术，对阿卡波糖的1H和13C NMR信号（包括井冈霉烯胺骨架和麦芽糖α、β构型不同引起的1H、13C NMR双信号）进行了全归属和详细解析：（1）首先通过13C NMR和DEPT谱确定其季碳、亚甲基碳、甲基碳以及次甲基碳信号；（2）根据1H NMR谱质子的化学位移规律和耦合分裂情况加之1H-1H COSY谱关系，归属明显的双峰、三重峰、dd峰、ddd峰，根据碳化学位移规律结合DEPT、HSQC、HMBC谱确定相应碳及相关碳的化学位移归属；（3）通过1H NMR谱和1H-1H COSY谱详细解析未明确归属的OH（包括NH）信号；（4）通过1H NMR谱和1H-1H COSY谱结合HSQC谱详细解析H-6外的其他5组多重峰；（5）剩下碳的化学位移归属通过HMBC谱确定；（6）补充了阿卡波糖所有羟基的氢谱数据和C环α、β双信号氢谱和碳谱数据. DMSO-d6做溶剂可以提供更理想的NMR测试环境，保证化合物在测试体系中维持其原有的结构特征，提高了NMR实验的分离度和分辨率，其解析结果确证了阿卡波糖的结构，为阿卡波糖动力学研究、药品安全、质量控制和检测等提供基础数据.

利益冲突

无

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本文以2-氰基-3-乙氧基丙烯酸乙酯与3,4-二甲基苯肼为原料，通过多步反应合成了三种新型吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-酮类衍生物（A~C），通过核磁共振（NMR，包括<sup>1</sup>H NMR、<sup>13</sup>C NMR）和液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术表征确证了其结构，并完整归属了三种化合物的<sup>1</sup>H NMR数据．对所合成的化合物1-(3,4-二甲基苯基)-6-甲基-5-[3-(哌啶-1-基)丙氧基]-1,5-二氢-4H-吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-酮（A），通过小鼠脑部质谱成像和福尔马林实验进行了初步的体内镇痛活性评价，我们发现化合物A能透过血脑屏障，并产生显著且剂量依赖的镇痛活性．本研究为以吡唑并[3,4-d]嘧啶-4-酮为骨架的镇痛药物的研发提供了结构和体内活性的基础研究数据．

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DOI:10.11938/cjmr20192776      [本文引用: 1]

为确保具有独立知识产权的国家级一类抗癫痫创新候选药物的药品安全，采用500 MHz核磁共振（NMR）技术，结合规范不变原子轨道-核磁共振（GIAO-NMR）量子化学计算方法，对进入临床阶段的抗癫痫药6-（4-氯苯氧基）四唑并[5，1-a]酞嗪的<sup>1</sup>H NMR、<sup>13</sup>C NMR和<sup>15</sup>N NMR信号进行了归属，从而为安全用药提供了精确结构信息．线性回归对比表明，标度法计算的NMR化学位移与实验值吻合较好．

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