7测定绝对构型

H (S -R)
OMTPA
H3COOC R R
S CH2OCH3 H
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
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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（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
H3C H
CH 3 H
H3C H
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。
2.25
H R
H3COOC
1.84
O
1.68
MTPA-(s)
H CH2OCH3
5.25 3.48 3.35
2.44
H R
H3COOC
1.88
O
1.77
MTPA-(R)
H CH2OCH3
5.20 3.41 3.24
-0.19
H R
H3COOC
-0.04
O
-0.09
R
H CH2OCH3
+0.05 +0.07 +0.11
O Ha Ph Hb
O
Jab0 (90 degree)
O Ha Hb Ph
O
Jab4-9 (45 degree)
NOE
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； （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
验条件等有关，因而准确性和相互可比性不够好；
H CH 3
: 5 ppm
H
15.1 ppm
H
23.7 ppm
HOOC
HOOC
O
OH OH
Prostacyclin
6a
7
OH OH
6a
异构体1
35.9
异构体2
41.2
HOOC
6a
7
OH OH
7 38.7 32.5
核磁共振方法
偶合常数(邻位偶合）
Ha
He He
Ha
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
Me H
H -60 -155
H
-10
+10
+65
H
H +30 -50 H -40 H
OMTPA APTMO H
0
-10 -10
H H0 Me
0
0 Me
+5
H
+5
H
H
H
+55
H
+35
H
H0
+10
0
C8 H17
0
-50 H -40 H
APTMO H
0
0 -15 -10
H H0 Me
H
H
+55
H
+35
H
+10
H5a H5b CH 2N+(CH3)3 H4
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
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
upfield relative to
L2 L3
MeO O
CF3
R
L2 L3
O
OMe S CF3
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。
NOE
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。
-0.012 -0.020 H -0.010H
-0.021 H -0.208
H
-百度文库.004
-0.131 H
+0.012
H+0.002
H +0.014
H +0.011 H
OMPTA H+0.082
+0.020 +0.064
Saccopetrin A 的绝对构型测定
H O
2
O 24 H CH2OH
25
Hx Hy Hz
Hx
Hy <<00 Hz
OMTPA Hc
>>0 Hb
0
H
Ha
Mosher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
0
0
Me
C8H17
0
+5
H
对无羟基化合物的应用
HH
H
H
Li/NH2
H
O
H
OH
OH OH
1. O3
1. MCPBA
2. Me2S
O 2. OH-
H
OH H
+0.100 +0.047
+0.055 H H
H
OMTPHA
-0.083
H +0.047 +0.049
OH H
+0.111 -0.058
+0.004 H
13 14
22 21
O HR O
CH3I/Ag2O
H CH2OH
O HR
1% NaOH
O H CH2OCH3
1% HCl
HR HOOC
HO
H CH2OH
CH2N2
HR H3COOC
HO
(R)- or (S)-MTPA
H CH2OH
HR H3COOC
R'O
H CH2OH
Saccopetrin A 的绝对构型测定
HO
HO
downfield relative to
B A
改进的Mosher法
随着超导核磁的出现， H. Kakisawa等改进了Mosher法
(OMe) (Ph)------(R)-MTPA
Hc Hb Ha
Ph OMe------(S)-MTPA
C C C O
C C C H
O
CF3 MTPA plane
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
ROH 2C
R1 O
R1
H5a
ROH 2C
H5b
O
CH 2N+(CH3)3 H4
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
0
H
+15
Me
-15
H
-15
H Me-50
H-20 H +20