《构型构象分析》PPT课件

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1、引言有机化学的发展要求人们必须在三维空间上了解分子的结构和性能，尤其是与生命过程有关的化学问题。如药物分子的立体构型和受体之间的相互作用，生化反应过程的立体选择性与分子的立体构型之间的关系，各类天然产物的立体构型与它们表现出的生物活性之间的关系。对许多天然产物而言，其生物活性往往只为一种特定的绝对构型所有。测定绝对构型的方法化学相关法NMR谱学方法测定构型构象（Mosher法）ORD法CD法CD激发态手征性方法X-ray衍射法NMR核磁共振方法化学位移13C化学位移取代基的-旁式效应将使-位置的碳原子产生高场位移:5

2、ppm15.1ppm23.7ppm6a7异构体135.938.7异构体241.232.5Prostacyclin核磁共振方法偶合常数(邻位偶合）Ha~Ha偶合，a~a=1800,3JHH=8~12HzHa~He偶合，a~a=600,3JHH=1~5HzHe~He偶合，e~e=600,3JHH=0~4HzJab0(90degree)Jab4-9(45degree)NOE为测NOE，需对样品的1HNMR有准确的指认；NOE的测定有一维和二维图谱；（灵敏度差，有假峰）NOE的具体数值除和研究的分子相关外，也和仪器、实

3、验条件等有关，因而准确性和相互可比性不够好；NOE信息的价值与两个相关的磁核跨越的化学键的数目有关。当两核越是跨越了多根化学键还显示NOE时，这越能排除相当多的（构型、构象）可能性，因而提供较重要的立体化学信息。在应用NOE时，常有某些预定的分子模型，根据NOE的结果可以从中作出明确的抉择。NOENOE最适合应用于刚性分子。在这种情况下，核组之间具有确定的距离。根据NOE可以得到分子的立体化学信息。若样品为柔性分子，相对于核磁共振的时标，这样的分子在溶液中存在着较快的构象互变，NOE测定的是个平均的结果，因而无法得到具体的

4、构象信息。变温实验加入使溶液变稠的物质，使构象转换的速率变低将样品分子进行化学修饰，以便测得NOENMR法测定有机化合物绝对构型NMR法测定有机化合物绝对构型NMR法测定有机化合物绝对构型仲醇绝对构型的测定Mosher法:Mosher法的发展过程AB改进的Mosher法随着超导核磁的出现，H.Kakisawa等改进了Mosher法<0>0Mosher法具体操作将(R)-和(S)-MTPA分别与仲羟基成酯；尽可能多地归属非对映异构体的质子信号算出这些质子的=S-R值将正的值放在模型的右边，负的值放在模

5、型的左边建立化合物的分子模型，确定所有的正的值都在MTPA平面的右侧，所有的负的值都在MTPA平面的左侧值的绝对值与该质子到MTPA平面的距离成反比值与样品的浓度无关。用C6D6为溶剂时，的分布与现有的方法不符。所以这方法到目前只能用CDCl3和CD3OD为溶剂改进Mosher法的应用对无羟基化合物的应用SaccopetrinA的绝对构型测定SaccopetrinA的绝对构型测定H(S-R)H<0H>0应用改进Mosher法应注意的问题由于非对映异构体的化学位移差值通常较小，所以在测定这

6、两个非对映异构体的氢谱时，应注意以下几点：R-和S-MTPA酯或酰胺的浓度要相同在短时间内测定其一维谱两个溶剂峰的化学位移差值应小于0.002ppm不能用C6D6、C5D5N等溶剂Mosher试剂与其它手性试剂的对比MTPA是个较好的手性试剂，因为它很稳定，不易外消旋化；由于MTPA中苯环屏蔽作用较弱，其S-R值有时因信号重叠而难以得到准确的判断（在长链化合物中尤为明显），因此限制了它的应用;由9ATMA引起的高场位移值一般为MTPA的6至10倍，而由2NMA引起的高场位移值一般为MTPA的3倍;1NMA2NMA9AM

7、AMNCB和MBNC法Mosher法在测定仲醇的绝对构型中得到广泛应用，但在空间位阻较大的仲醇绝对构型的测定中难于应用。MNCB和MBNC法在以下两化合物中，其MNCB酯中醇部分的质子（手性碳上质子除外），均比成酯前醇中相应质子信号位于高场。将>0的质子置于CB平面的左侧，而<0的质子置于CB平面的右侧，即可判定仲醇所连手性碳的绝对构型。MPA和FFDNB法由于MTPA分子中不存在氢，羧基酯化时不会发生外消旋化作用，因此在仲醇绝对构型的测定中得到广泛应用。但有时MTPA与手性醇生成的酯存在构象不稳定的可能性，从而

8、容易引起质子信号的相互干扰。Methoxyphenylaceticacid1,5-difluoro-2,4-dinitrobenezeMPAFFDNBMTPAMPAMPA和FFDNB法FFDNB法伯醇位手性中心绝对构型的测定伯醇位手性中心绝对构型的测定需要注意的是，如果手性中心附近有体积较大的官能团