有机化合物构型构像分析

1. 的苯环对非位的远程质子也具有抗
2.
屏蔽作用，与或’处于同一侧的更远
3.
的质子，其去屏蔽作用与或’相同
4. 苯环的各向异性作用对远程质子的抗屏蔽
5.
作用使得计算出来的化学位移ᇫδ的正负值
6.
展示规律性的排布
7.
改进的1 法
(OM e) (Ph)------(R)-M TPA
Hc Hb Ha
Ph OMe------(S)-MTPA
0
改进的法可靠性
应用改进法应注意的问题
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： 和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0.002 不能用C6D6、C5D5N等溶剂
基于19的法
使用19F-NMR注意点
H5a H5b CH2N+(CH3)3 H4
确定绝对构型方法
发展的原因： 新的手性试剂的出现 高磁场核磁共振谱仪的出现
主要依据：测定R和(或S）手性试剂与底物反应的产物 的1H或13C－化学位移数据，根据化学位移差值与模 型比较来推定底物手性中心的绝对构型
测定绝对构型分类
基于芳环Βιβλιοθήκη Baidu屏蔽效应来确定绝对构型的 方法
位移
H3C CH 3 H3C H
HH
H CH 3
: 顺式比反式 小5
H
15.1
H
23.7
HOOC
HOOC
HOOC
O
OH OH
6a
7
OH
OH
6a
7
OH
OH

6a
7
异构体1
35.9
38.7
异构体2
41.2
32.5
核磁共振方法
同核偶合常数(邻位偶合）
Ha
He He
Ha
偶合， 偶合， 偶合，
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
-0.H 01-20.01-00.H 020-0H .021-0.208
H
-10
+10
+65
H
H +30 -50 H -40 H
OMTPA APTMO H
0
S型
-50 H -40 H
APTM O H
0
0 -15 -10
H H0 Me
H
H
+55
H
+35
H
+10
-10 -10
H H0 Me
0
0 Me
+5
H
+5
H
H
H
+55
H
+35
H
H0
+10
0
Me
0
C 8H 17
0
+5
H
0
C8 H 17
L2 L3
MeO O
CF3
R
L2 L3
O
OMe S CF3
HO
HO
downfield relative to
B A
基于 1经典法
法具体操作
将(R)-和(S)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 = R值
将正的 边
值放在模型的右边，负的
值放在模型的左
C C C O
C C C H
O
CF3 M TPA plane
Hx Hy Hz
提示：F原子的引入，使得
19的应用成为可能！
Hx
OMTPA Hc
H y <<00
>>00 H b
A
Hz
H
Ha
改进的法应用
0
H
+15
Me
-15
H
-15
H M e -50
H -20 H +20
Me H
H -60 -155
基于位移效应确定绝对构型的方法
法测定有机化合物绝对构型
与两个手性衍 生化试剂作用
B为 ()
. . 2004, 104, 17-117 波谱学杂志，2002，19卷第2期 203－223
法测定有机化合物绝对构型
与单个手性衍 生化试剂作用
(R)-或（S）－:
基于 1经典法
基于 1经典法
:
upfield relative to
Slide number
测定绝对构型的方法
化学相关法
谱学方法测定构型构象
旋光光谱（） 法 圆二色谱（） 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
激发态手征性方法
衍射法 －确定绝对构型非常可行的方法
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
180 0, 38~12 60 0, 31~5 60 0, 30~4
O Ha Ph Hb
O
0 (90 )
O Ha Hb Ph
O
4-9 (45 )
（或 ）
为测，需对样品的1H 有准确的指认；
的测定有一维和二维图谱；
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；
建立化合物的分子模型，确定所有的正的 值都在平面 的右侧，所有的负的 值都在平面的左侧
值的绝对值与该质子到平面的距离成反比
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3和3为溶 剂
1 法的改进
1 水解得2 3 水解得4
随着超导核磁的出现， H. 等改进了法
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。
在应用时，常有某些预定的分子模型，根据的结果可以 从中作出明确的抉择。
或
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。根据可以得到分子的立体化学信息。
有机化合物构型构像分析
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。
1. L2、L3与－基、苯基间 的相互作用使3偏离平面 ；
2. > , L3 > L2 3. 2A 中，3与羰基共平面
强，受羰基去屏蔽效应 比在2B中强；所以在2A 中19F位移与2Ｂ中相比 处于更低场.
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
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，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
ROH2C
R1 O
R1
H5a
ROH2C
H5b
O
CH2N+(CH3)3 H4