2021年有机化合物构型构像分析讲义.ppt

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
1)药物分子的立体构型和受体之间的相互作用，
2)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，
3)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。
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有机化合物构型构像分析
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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
旋光光谱（ORD） 法
圆二色谱（CD） 法
CD激发态手征性方法
X-ray 衍射法 －确定绝对构型非常可行的方法
条件是样品本身具有或通过引入发色
官能团，应用经验规律来分析绝对构型
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NMR核磁共振方法
化学位移
13C化学位移  取代乙烯的立体化学
取代基的-旁式效应将使-位置的碳原子产生高场位移
me: 顺式比反式 小5 ppm
ppm
ppm
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
6a
7
异构体1


异构体2


Prostacyclin
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核磁共振方法
同核偶合常数(邻位偶合）
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Ha~Ha偶合，a~a=180 0, 3JHH=8~12 Hz
Ha~He偶合，a~a=60 0, 3JHH=1~5 Hz
He~He偶合，e~e=60 0, 3JHH=0~4 Hz
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Jab0 (90 degree)
Jab4-9 (45 degree)
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NOE （或 ROE）
为测NOE，需对样品的1H NMR有准确的指认；
NOE的测定有一维和二维图谱；
NOE的具体数值除和研究的分子相关外，也和仪器、实验条件等有关，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。
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NOE 或 ROE
NOE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NOE
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