河北医科大学药学院 易阿北后件太等 Spectrum 核磁共振在结构解析中的应用 ●● 史清文教 p22206.48.213:809 The problem the we want to solve by NMR e of ID I spe What”g [r止f H-NMR of Taxol(紫杉醇) 13 C NMR of Taxol®（紫杉醇@） 有多少C?表型 hi intr 有多少州？那些臭型？湘夏之间的关票了 天然药物化学室史清文教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室史清文教授 1 1 史清文 教授 Tel 86261270, QQ 46897262 核磁共振在结构解析中的应用 http://202.206.48.213:8091/ In the mid 1660’s, Sir Isaac Newton laid the foundation of spectroscopy by the discovery of the continuous spectrum of white light. The acceptance that light was comprised of seven colors led scientists on a journey to understand it’s nature. L I G H T Hundreds of years later, modern science has gained a greater comprehension of the mysteries of the world of light. Spectrum 1643-1727 3 What we “really” see What we want to “see” NMR The problem the we want to solve by NMR 4 1H 13C •Example of 1D : 1H spectra, 13C spectra of Codeine C18H21NO3, MW= 299.4 H3CO O HO N H H CH3 (紫杉醇®) 1H-NMR of Taxol® 有多少H？那些类型？相互之间的关系？ 13C NMR of 有多少C？那些类型？
河北医科大学药学院 H-and 13C-NMR of Taxol HNMR奎宁 。。。。。。。 洛 ”"“”g"” 寿清得同什么任6？及重？票分？为什么银命1额分高良1和什么相光： Lovastatin 波谱学 What we will learn? How to use them? What is NMR good for? An Historical Glance Strategy of Structure Elucidation C UV.IR Between -0'sp H-NMR ID NMR GL.ct-cu H-HCOSY H-CC-H Aner 80'2D NMIR 2D NMR SV)C 天然药物化学室史清文教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室史清文教授 2 1H- and 13C-NMR of Taxol® 看看得到什么信息？位置？裂分？为什么裂分？积分高度？和什么相关？ 1H-NMR 奎宁 Lovastatin Lovastatin 1978 Eng 波 谱 学 What we will learn? How to use them? 10 What is NMR good for? An Historical Glance Before 60’s Between 60-80’s After 80’s 2D NMR Chemistry Degradation Derivatization UV, IR MS 1H-NMR 13C-NMR NOE, DEPT Spectra gram quantities 1H-1H COSY HMQC (HSQC) HMBC NOESY (ROESY) INADEQUATE mg mg-µg 11 Strategy of Structure Elucidation 1H-NMR 13C-NMR NOE DEPT 1H-1H COSY H-C-C-H HMQC H-C HMBC H-C-C, H-C-C-C, H-C-C=C-C NOESY (ROESY) H-H conformation INADEQUATE C-C 1D NMR 2D NMR UV IR HR-MS 化合物类型和共轭体系 官能团 分子式:双键,环数,杂原子 H的个数和相互关系 C的个数和SP, SP2, SP3 H的空间关系 C的种类C, CH, CH2, CH3 12
河北医科大学药学院 NMR Spectroscopy-Where is it? 如何区别下列两个化合物 Properties R 结构 分子一原子 小h Function MS NMR,X-Ray 子 如何区别下列两个化合物 如何区别下列两个化合物 猫眼草素 CioHgOa 2 Difference of IR,'H-NMR,C-NMR 2 精眼大教 如何区别下列两个化合物 如何区别下列两个化合物 的r图 ☐ 天然药物化学室史清文教授 3
河北医科大学药学院 天然药物化学室史清文教授 3 13 振动能级跃迁 IR 结构——— 分子 ——— 原子 MS 带电物质粒子 的质量谱 电子能级跃迁 UV NMR,X-Ray NMR-核自旋能级越迁 X-Ray-原子中的电子跃迁 NMR Spectroscopy-Where is it? Properties Function O 1 2 O 如何区别下列两个化合物 15 如何区别下列两个化合物 OH O O O O O H3CO OH 1 2 Difference of IR, 1H-NMR, 13C-NMR C10H8O4 如何区别下列两个化合物 O O O O OH HO HO O O O O HO HO OH 1 2 猫眼草素 猫眼大戟 Euphorbia lunulata 如何区别下列两个化合物 如何区别下列两个化合物
河北医科大学药学院 Danshensu C,HOs 推导结构 騁 试推导其可能的结构。 甘明精合常数计兴 向心性原则 J-8Hz 合关系 n 罗册 J1.8 Hz -82,34H2 批 8,18 向心性原则 理！踢 祸合常数计算 8.2.34 13537b OH C-0 C-c C-ORC-C 1 天然药物化学室史清文教授 4
河北医科大学药学院 天然药物化学室史清文教授 4 推导结构 从某一常见中药的根中分离得到一个化合物，HR-MS 给出分子式是 C9H10O5。 1H-NMR 和13C-NMR图谱如下。 试推导其可能的结构。 Danshensu C9H10O5 溶剂-CD3OD 400 MHz 20 J=1.8 Hz J=8.0 Hz J=8.0, 1.8 Hz 21 J=8.2, 3.4 Hz J=13.5, 3.7 Hz J=13.7, 8.4 Hz J=1.8 Hz J=8.0 Hz J=8.0, 1.8 Hz 22 向心性原则 耦合常数计算 耦合关系 J=8.2, 3.4 Hz J=13.5, 3.7 Hz J=13.7, 8.4 Hz 23 溶剂-CD3OD 400 MHz 向心性原则 耦合常数计算 溶剂峰 24 4 7 2 3 5 6 8 9 1 OH O OH HO OH C=O C=C C-OR C-C
河北医科大学药学院 丹参素 医大网页一组织机构一药学院一天然药物 0 ●河业区锋大子 HO OH OH htp:202.206.48213:8091/ 河北科大学天然药物化学教研室？ Structure Elucidation How many methods(means)? Advantages and Limitation of every method? What is the procedure? hp:202.206.48.213:3097 Structure Determination What is the most complex structure ever you have solved? What is the most challenging problem eve solved in the field of structure elucidation? 天然药物化学室史清文教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室史清文教授 5 4 7 2 3 5 6 8 9 1 OH O OH HO OH C9H10O5 Exact Mass: 198.05 丹参素 25 26 医大网页—组织机构—药学院—天然药物 http://202.206.48.213:8091/ http://202.206.48.213:8091/ 27 28 Structure Elucidation How many methods (means)? Advantages and Limitation of every method? What is the procedure? 29 Structure Determination What is the most complex structure ever you have solved? What is the most challenging problem ever solved in the field of structure elucidation? Current MS, NMR, and X-ray diffraction are presented as structure elucidation tools for analytical chemistry of natural products