正确地确定一个有机化合物 的立体构型,是有机化学工作者 尤其是药物研究工作者不可忽视 甚至不容推辞的工作! 手性分子绝对构型 测定方法 。化学相关法 。旋光度法 。紫外光谱法 。红外光谱法 ⑧NMR波谱法 「。旋光光谱和圆二色散光谱法 富晶体x射线衍射法 6
6 11 正确地确定一个有机化合物 的立体构型,是有机化学工作者 尤其是药物研究工作者不可忽视 甚至不容推辞的工作! 12 手 性 分 子 绝 对 构 型 测 定 方 法 ☞ 化学相关法 ☞ 旋光度法 ☞ 紫外光谱法 ☞ 红外光谱法 ☞ NMR 波谱法 ☞ 旋光光谱和圆二色散光谱法 ☞ 晶体 x-射线衍射法
对于一对对映异构体,在绝大多数 情况(非手性条件)下,其NMR谱信号 是相同的。 (R)-M NMR?一样一样的I (S)-M 。(R)-M、(S)-M为一对对映异构体。 ★应用NMR谱无法直接确定其绝对构型。 例:得到一个具有手性的仲丁醇样品(X)。 HO- ●仲丁醇有两种 构型,其NMR 谱是一样的。 。到底是其中哪一种构型呢? >
7 13 对于 一对对映异构体,在绝大多数 情况(非手性条件)下,其 NMR 谱信号 是相同的。 ☞ (R)-M* 、(S)-M* 为一对对映异构体。 (R)-M* (S)-M* NMR ?一样一样的! ★ 应用 NMR 谱无法直接确定其绝对构型。 14 X* HO *C C2H5 CH3 H HO *C CH3 C2H5 H R S 例:得到一个具有手性的仲丁醇样品(X*)。 ☞ 到底是其中哪一种构型呢? ▶仲丁醇有两种 构 型 , 其 NMR 谱是一样的
例:曾经从海藻中分离得到一个化合物。 如何确定手性中心的构型呢? Kusumi T,Takahashi H,Xu P,et al.Tetrahedron Letters,1994,35:4397. 思考:如果将一对手性分子衍生化成非对映 体,是否可能用NMR谱区别绝对构型? 例:(R)-M与(S-M为一对对映异构体 TR-MA→(R-M-A ⑨-M A→(S-M-A 卜A*为一个手性分子。 (R)-M-A与(S)-M-A为非对映异构体! 8
8 15 例:曾经从海藻中分离得到一个化合物。 *Kusumi T, Takahashi H, Xu P, et al. [J]. Tetrahedron Letters, 1994, 35: 4397. OH CH3O OCH3 O OH * 如何确定手性中心的构型呢? 16 思考:如果将一对手性分子衍生化成非对映 体,是否可能用 NMR 谱区别绝对构型? 例: (R)-M* 与 (S)-M* 为一对对映异构体。 ▶ (R)-M*-A* 与 (S)- M*-A* 为非对映异构体! ▶ A* 为一个手性分子。 (R)-M A* (R)-M A* (S)-M A* (S)-M A* * * * *
解释:☐ 一对对映异构体在NMR谱中并不会显 示出不同信号 R-MA(R-M-A 隆 S-MA→(S-M-A 药楼 ★但是如果将其转化成适当的衍生物, 就很可能有不同的NMR信号。 NMIR法测定化合物绝对构型的设想 如果将一个手性分子与一对手性试剂 反应转化成适当的衍生物,是否可以通过 衍生物的NMR来推测手性分子的构型? (R)-M(R)-M-X* X* (S)-M·(S)-M-X ●X为一个具有手性的未知构型的分子。 9
9 17 一对对映异构体在 NMR 谱中并不会显 示出不同信号。 解 释: ★ 但是如果将其转化成适当的衍生物, 就很可能有不同的 NMR 信号。 非对映 异构体 对 映 异构体 (R)-M A* (R)-M A* (S)-M A* (S)-M A* * * * * 18 NMR 法测定化合物绝对构型的设想 ▶ X* 为一个具有手性的未知构型的分子。 (R)-M (R)-M X* (S)-M (S)-M X* X* 如果将一个手性分子与一对手性试剂 反应转化成适当的衍生物,是否可以通过 衍生物的 NMR 来推测手性分子的构型?
例:如果将未知构型的仲丁醇样品(X)与 另一对手性分子分别发生“加成”反应,会得 到两个产物分子。 RR'-0- ★产物分子为 X* 非对映体, NMR谱不同! R1、R2哪个是甲基?哪个是乙基呢? Mosher教授在1973年提出H-NMR和19F NMR测定手性仲醇绝对构型的应用方法。 Harry Stone MOSHER (1915-2001) Stanford University,USA ★称为:Mosher法(Mosher method)。 10
10 19 ★产物分子为 非 对 映 体 , NMR谱不同! R1、R2 哪个是甲基?哪个是乙基呢? 例:如果将未知构型的仲丁醇样品(X*)与 另一对手性分子分别发生“加成”反应,会得 到两个产物分子。 X* R* S* O *C R2 R1 H S* O *C R2 R1 H R* 20 Harry Stone MOSHER (1915~2001) Stanford University, USA Mosher 教授在1973年提出 1H-NMR 和 19FNMR 测定手性仲醇绝对构型的应用方法。 ★ 称为:Mosher 法(Mosher method)。 CH OH R1 R2 *