1.1主要儀器與試劑

　　1.2實(shí)驗(yàn)方法與測(cè)試條件

　　以二甲基亞砜(DMSO)為溶劑空白：二甲基亞砜，掃描范圍：200～700nm，記錄樣品紫外–可見吸收光譜;采用KBr壓片法，測(cè)定范圍：4000～400cm–1，分辨率：4cm–1，記錄樣品紅外光譜;以CDCl3為溶劑，測(cè)試溫度為25℃，使用5mmNMR探頭，以四甲基硅烷(TMS)為內(nèi)標(biāo)測(cè)定樣品NMR譜;采用電轟擊模式(EI)離子源，離子源溫度200℃，掃描范圍為20～600u，電子轟擊能量為70eV。

　　2結(jié)果與討論

　　2.1紫外–可見吸收光譜

　　金雀花堿甲醇溶液的紫外光譜中，于λmax=306nm處有*大吸收，是由芳雜環(huán)的雙鍵共軛的烯烴產(chǎn)生的*大吸收峰;λ=233nm的吸收峰由—O=C基團(tuán)的n–π*的電子躍遷產(chǎn)生。說明本品的紫外吸收符合金雀花堿的紫外吸收特征。

　　2.2紅外吸收光譜

　　采用溴化鉀壓片法測(cè)其紅外光譜，測(cè)定數(shù)據(jù)見表1。

　　金雀花堿紅外光譜圖中3083cm–1處的弱吸收峰為雙鍵的=CH伸縮振動(dòng)，1563，1540cm–1為C=C雙鍵的伸縮振動(dòng)，746，735，820，791cm–1為順式、三取代雙鍵的特征，這些都與預(yù)定結(jié)構(gòu)的環(huán)狀雙烯結(jié)構(gòu)應(yīng)有的吸收一致，1649cm–1處的強(qiáng)吸收為羰基伸縮振動(dòng)，由于與雙鍵的共軛作用，吸收頻率較低，證明存在該結(jié)構(gòu)：

　　。3442，3315，3281cm–1為仲胺的—NH伸縮振動(dòng)特征，與預(yù)定結(jié)構(gòu)的—NH應(yīng)有的吸收一致，1479，1441，1452，1358，1346，1310cm–1為—CH

　　的彎曲振動(dòng)，證明存在結(jié)構(gòu)：

　　。

　　上述結(jié)果表明：金雀花堿樣品化學(xué)結(jié)構(gòu)中存在羰基、雙鍵、叔氨基特征，樣品的紅外光譜吸收與預(yù)訂的化學(xué)結(jié)構(gòu)紅外吸收一致。

　　2.3核磁共振波譜

　　使用氘代氯仿(CDCl3)溶解試樣，四甲基硅烷TMS作內(nèi)標(biāo)(δ0)，按1.2測(cè)定金雀花堿的1HNMR，13CNMR，DEPT135，DEPT90，1H–1HCOSY，1H–1H

　　NOESY，1H–13CHSQC及1H–13CHMBC譜，1HNMR，13CNMR譜圖分別見圖1、圖2，測(cè)定數(shù)據(jù)見表2。

　　對(duì)金雀花堿樣品的一維、二維NMR圖譜進(jìn)行分析，認(rèn)為金雀花堿符合預(yù)定化學(xué)結(jié)構(gòu)(見圖3)。

　　樣品的1HNMR譜圖中，δH7.30峰是溶劑峰(未氘代完全的氯仿)，δH2.17峰是殘留的微量丙酮溶劑峰，δH0.00峰為內(nèi)標(biāo)四甲基硅烷(TMS)峰，其余信號(hào)為金雀花堿樣品的譜峰。氫譜中設(shè)定δH6.45的dd峰積分值為1，則圖譜總積分值為14，與預(yù)定分子結(jié)構(gòu)中的氫原子數(shù)目完全一致。δH5.50～δH7.50之間有三簇峰，分別為δH6.85(dd，J=6.9，1.1Hz)，δH6.45(dd，J=9.1，1.4Hz)，δH7.29(dd，J=9.1，6.9Hz)，從化學(xué)位移、耦合常數(shù)分析，應(yīng)為芳雜環(huán)氫，且3個(gè)氫緊鄰，可分別歸屬為H–8，H–7，H–9。δH1.45的寬矮峰含一個(gè)氫，歸屬為NH信號(hào)H–1。其余δH1.80～δH4.50之間有幾簇峰為環(huán)上的亞甲基，次甲基信號(hào)，H–4為手性亞甲基，兩個(gè)氫不等價(jià)，且受羰基與氮原子的影響，出現(xiàn)在較低場(chǎng)δH4.12(d，J=15.6Hz)與δH3.90(dd，J=15.6Hz，0.9Hz)，H–13則出現(xiàn)在較高場(chǎng)δH1.96，其余信號(hào)準(zhǔn)確歸屬需要二維譜。

　　樣品的13CNMR圖譜中，δC77.1處的三重峰為溶劑峰(氘代氯仿)，δC0.00為內(nèi)標(biāo)四甲基硅烷(TMS)，剩余有11條譜線，與預(yù)定分子碳數(shù)目11一致。利用DEPT譜可判定11個(gè)碳中有2個(gè)季碳，6個(gè)仲碳，2個(gè)叔碳，與預(yù)定結(jié)構(gòu)一致。δC163.6的季碳為羰基C–6，δC163.6的季碳則為芳雜環(huán)季碳C–10，δC138.7，δC116.5，δC104.9的叔碳為芳雜環(huán)次甲基碳C–8，C–7，C–9。其余幾條碳為環(huán)烷上的亞甲基、次甲基信號(hào)。1H–1HTOCSY譜可以提供各自旋體系的耦合信息，從1H–1HTOCSY譜中可以看出，有兩條自旋體系鏈，一組為芳雜環(huán)體系，另一組為環(huán)烷體系。1H–1HCOSY可以提供1H–1H之間通過成鍵作用的相關(guān)信息，將自旋體系內(nèi)直接相鄰的1H信號(hào)關(guān)聯(lián)起來。從圖中可以看出，δH6.85(H–8)峰與δH6.45(H–7)、δH7.29(H–9)峰有耦合，形成芳雜環(huán)上相鄰三個(gè)氫一個(gè)自旋片斷。δH4.12(H–4a)、δH3.9(H–4b)峰只與δH2.32(m)峰有相關(guān)性，證實(shí)δH2.32(m)峰對(duì)應(yīng)于H–3。δH2.32(m，H–3)峰還與δH1.96(H–13)、δH3.09峰相關(guān)，故δH3.09峰對(duì)應(yīng)于H–2。1H–13CHSQC譜可以將直接相連的氫與碳信號(hào)峰對(duì)應(yīng)于1HNMR和13CNMR信號(hào)，為確證其結(jié)構(gòu)提供了進(jìn)一步的證據(jù)。而δC163.6等季碳則無氫信號(hào)相對(duì)應(yīng)，進(jìn)一步證實(shí)了季碳結(jié)構(gòu)。不對(duì)稱的CH2則由一個(gè)碳信號(hào)對(duì)應(yīng)于2個(gè)氫信號(hào)，如δC49.7為C–4，其對(duì)應(yīng)于2個(gè)氫信號(hào)δH4.12(H–4a)與δH3.90(H–4b)。其余直接相關(guān)信號(hào)都將一一對(duì)應(yīng)。由于氫信號(hào)的歸屬，使得相應(yīng)的碳信號(hào)明確。采用1H–13CHMBC可確定季碳信號(hào)歸屬，并對(duì)整個(gè)體系信號(hào)作進(jìn)一步驗(yàn)證。從1H–13CHMBC譜圖中可以看出，δC163.6峰與H–8、H–7、H–4有相關(guān)性，證實(shí)該碳信號(hào)在結(jié)構(gòu)中位置為C–6。δC163.6峰則與H–8、H–9、H–4相關(guān)，同時(shí)還與H–12相關(guān)，證實(shí)該碳信號(hào)為C–10。C–2與C–12化學(xué)位移較為接近，從結(jié)構(gòu)可知，C–2與H–4為三鍵，可觀測(cè)到遠(yuǎn)程相關(guān)信號(hào)，C–12與H–4有5鍵，信號(hào)弱或沒有。通過HMBC圖中可以看到，只有δC53.0峰與H–4有相關(guān)信號(hào)，證實(shí)δC53.0峰對(duì)應(yīng)于C–2。從圖中還可以看到C–11與H–9、H–13、H–12的相關(guān)信號(hào)。其余相關(guān)點(diǎn)也能觀測(cè)到，與圖3結(jié)構(gòu)一致。NOESY譜可以進(jìn)一步確認(rèn)化合物的空間結(jié)構(gòu)，同時(shí)也為相鄰片斷的位置判定提供依據(jù)。從NOESY譜中可以看出，δH3.08(H–2)峰與δH1.45(NH)峰存在空間耦合。δH7.29(H–9)峰與δH2.90(H–11)峰存在空間耦合。這些信息也與其預(yù)定結(jié)構(gòu)完全一致。以上推斷證實(shí)樣品金雀花堿結(jié)構(gòu)與圖3結(jié)構(gòu)一致。將其NMR數(shù)據(jù)結(jié)果及解析一并列入表2中。

　　注：δC表示碳的化學(xué)位移，δH表示氫的化學(xué)位移;*C表示季碳，s，

　　d，dd，m，分別表示單峰，雙峰，兩個(gè)雙峰，多重峰;J為耦合常數(shù)。1H，2H，3H分別表示1，2，3個(gè)氫原子;表中編號(hào)與圖3中編號(hào)一致。

　　2.4電子轟擊質(zhì)譜圖

　　取適量金雀花堿樣品放入進(jìn)樣桿，進(jìn)行質(zhì)譜分析，其質(zhì)譜圖見圖4。用所得試樣的質(zhì)譜圖進(jìn)行譜庫搜索，從NIST08譜庫中檢索得到相似度為96%的金雀花堿譜圖，分子式為C11H14N2O，相對(duì)分子質(zhì)量為190.24。CAS編號(hào)為485–35–8，外文名為Cytisine。

　　質(zhì)譜圖中*高質(zhì)荷比m/z190為樣品的分子離子峰，說明其分子量為190，與預(yù)定結(jié)構(gòu)分子量一致;從*高質(zhì)荷比與高端質(zhì)荷比之差分析m/z190–175=15;化合物質(zhì)譜裂解丟失合理，化合物的分子量為190u。分子離子m/z190豐度比較大表明化合物中含有多重共軛基團(tuán)，且具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，使分子穩(wěn)定性較高。另外譜圖中m/z146、m/z44為化合物裂解生成的碎片峰。m/z44是化合物羰基的α裂解或N的i裂解產(chǎn)生的碎片峰，其結(jié)構(gòu)式為：

　　化合物中主要碎片峰m/z190，m/z160，m/z146，m/z44，m/z134等符合化合物應(yīng)有的裂解機(jī)理。離子的具體裂解模式見圖6。

　　4結(jié)論

　　研究運(yùn)用UV，IR，1D和2DNMR與MS4種波譜技術(shù)對(duì)金雀花堿的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)解析，確定了

　　IR信號(hào)峰歸屬、NMR中主要碳(氫)信號(hào)的歸屬以及相互耦合關(guān)系、MS主要碎片離子的裂解途徑，這對(duì)金雀花堿及其同類藥物的結(jié)構(gòu)鑒定和質(zhì)量控制有重要價(jià)值。