化合物结构鉴定

1、3.43.4.1Fusarium sp. JN158紫色素的别离纯化利用LC/MS对紫色素组分的分析A1: rOFMS ES-n3.-7CM1001i. roi-Ms ts+4.2341001C图3-11紫色素溶液的HPLCA和总离子流色谱图B及各组分的 MS正离子图CFig. 3-11HPLC (A), total ion chromatography (B) and MS spectra of purplepigmentLC/MS技术是将液相色谱高效的在线别离水平与质谱的高选择性、高灵敏度的检测水平相结合,并且同时能得到化合物的保存时间、 分子量与特征结构碎片等丰富信息,是组分复杂样品及微

2、量样品别离分析最有力的研究方法690该紫色素的LC/MS色谱图如图3-11所示.由图可看出该色素有6个主要峰,分析时间大概是15 min ,这些主要峰基2.67、本到达基线别离,别离峰窄而高、峰形锋利、无漂移.对出峰时间分别为3.14、3.64、3.74、4.18、5.36 min的化合物进行质谱扫描,然后通过Massly-nxV4.1软件进行分析,得到这6种组分的分子量分别为 354.0、368.0、368.0、 382.0、368.0、382.0 ,发现这6种化合物的分子量之间平均相差14 ,其中3种分子量为368.0、2种分子量为382.0的应该是结构类似物.3.4.2利用HPLC对紫色

3、素进行别离本实验通过HPLC别离各组分图谱如图3-12所示图3-12紫色素各组分的 HPLC洗脱图谱Fig. 3-12 Spectrum of the composition of the purple pigments by HPLC本实验选用C18柱,对色素别离效果较好,由图可看出有 6个峰,与LC/MS 分析的出峰数根本上一致,分别标记成IVI, VI峰的峰相对最高,与周围杂峰 距离也较远,该组分较易别离纯化,所以只对这一组分进行了制备.3.4.3利用HPLC对色素样品进行纯度检测将收集到的色素溶液集中,加NaOH沉淀,得到紫色的色素,用乙月青-三氟 乙酸溶解后,用C18(4.6 X25

4、0 mm)的分析柱对纯化后的色素进行纯度检验,结 果如图3-13所示.VI02.45310121420 22 24 2G 2B 30时间i iiin)图3-13检测色素纯度的 HPLC图谱Fig. 3-13 Spectrum of detecting the pigment purity by HPLC由图可看出,收集的色素VI的纯度能到达95%以上,纯度满足要求3.6 Fusarium sp. JN158紫色素结构的鉴定3.6.1 紫色素的紫外光谱分析Fig. 3-21The spectrum of purple pigment早期对有色的有机化合物研究发现,颜色的发生与分子中存在不饱和基团

5、或 体系有关如>C=C< , >C=O,-N=N-,苯环等,把这些基团或体系称为生 色团72, 73.紫外光谱仅提供分子中的共腕体系和某些基团的结构信息.通过 LC/MS的分析,得到该色素的紫外吸收光谱如图3-21 .由图可看出,该化合物在紫外区有两条吸收带,分别为253 nm和274 nm ,可初步判断该色素是一种 带苯环的化合物.3.6.2 紫色素的质谱分析一级质谱主要是用于分析目标分子的分子量,该紫色素的一级质谱图如图3-22所示,从图可看出该色素的分子量为 382.0a 944 (6.949)100i3831: TOF MS ES+234%384384I 403765

6、0科丁.'="产Pt m/z40060080010001200图3-22紫色素的正离子质谱图Fig. 3-22The MS spectra of purple pigment3.6.3 紫色素的红外光谱分析T%4 0003 0002 0001 5001 0005 00W ave num be rs (c m -1)图3-23紫色素的红外光谱图Fig. 3-23 The IR spectrum of purple pigment红外光谱是记录有机分子吸收红外光后产生化学键振动而形成的光谱吸收,测定范围一般为4000400 cm -1 ,常用来确定各种竣基、烷姓:、芳环及快姓等

7、基团的特征吸收峰.基团频率区在40001300 cm-1之间,在1800 cm-1 (1300cm -1)600 cm -1区域内,除单键的伸缩振动外,还有因变形振动产 生的谱带.O-H基的伸缩振动出现在36503200 cm-1范围内；-CH2基的吸 收峰出现在2930 cm -1和2850 cm -1附近；C=O伸缩振动出现在19001650 cm-1范围内；苯的衍生物的泛频谱带, 出现在20001650 cm -1范围,是C-H 面外和C=C面内变形振动的泛频吸收；频率范围在 15001300 cm-1为C-H 弯曲振动区；酚的相应谱带在较高频率12001280 cm-1;醇的C-O出现

8、在10001200 cm -172-74 0结合图3-23,该紫色素的红外光谱分析结果汇总见表3-7 0表3-7紫色素的红外光谱分析结果Table 3-7 The IR spectrum results of purple pigment红外吸收(cm -1)官能团3437,1226酚羟基O-H伸缩振动2926,1453, 1431CH3,CH2C-H反对称甯曲振动1732, 1616, 1596芳环C=C伸缩振动1147, 1048, 1002C-OC-O伸缩振动3.6.4紫色素的核磁共振(NMR)分析其中2个是对位的,与氢谱结果一致；化学位移157.42为苯环中与羟基相连的C;化学位移为C

9、=C中接羟基的碳；化学位移 56.27与C-OH中的C 一致.结合紫色素的性质及质谱与红外的光谱分析,通过COSY(CorrelatedSpectroscopy) 、HMQC(Heteronuclear Multiple Quantum Coherece)、 ROESY(Rotaing Frame Overhauser Efect Spectroscopy) 及 MLEVM. Levitt (broadband composite decoupling sequence )又11H、 13C 核磁共振谱峰进行准确的归属75, 76,确定了该色素的分子量为382.0 ,分子式为Ci7H18O10,结 构如下列图：O OH OCH3 H3COyArAOH HO -OHO OH OCH31) 1 2 * *H核磁共振图谱(见附录2)分析从图谱的位移值及峰形来看,化学位移11.500为烯醇的H;化学位移5.384 与芳环中的羟基中的H 一致；化学位移3.908为醇羟基中的H;化学位移4.550 为甲氧基相连的CH2中的H;化学位移4.053与羟基相连的CH2的H 一