应用核磁共振测定有机化合物绝对构型法.ppt

应用核磁共振测定有机化合应用核磁共振测定有机化合物绝对构型的方法物绝对构型的方法确定绝对构型的方法有机合成的方法单晶 x射线衍射法旋光光谱（ORD）圆二色谱(CD)比旋光度比较法核磁共振图谱•测定R和(或)S手性试剂与底物反应的产物的 1H或13C NMR化学位移数据，得到△δ值与模型比较来推定底物手性中心的绝对构型主要分类：•一类是应用芳环抗磁屏蔽效应确定绝对构型的NMR方法；另一类是应用配糖位移效应确定绝对构型的NMR方法核磁共振确定绝对构型的方法应用芳环抗磁屏蔽效应测定有机化合物绝对构型的NMR方法Mosher法应用配糖位移效应确定二级羟基绝对构型的NMR方法岩藻呋喃糖甙方法4-O-苯甲酰基葡萄吡喃甙 1H NMR方法4-O-乙酰基葡萄吡喃甙 1H NMR方法葡萄吡喃糖甙13C NMR方法1HNMR 的Mosher 法•该方法是将仲醇(或伯胺 )分别与 (R) 和(S)-M TPA ( α-甲氧基三氟甲基苯基乙酸)反应形成酯(Mosher 酯) ,然后比较( R)和(S)-MTPA酯的1HNMR得到△δ (△δ= δS - δR), 在与Mosher 酯的构型关系模示图比较的基础上,根据 △δ的符号来判断仲醇手性碳的绝对构型。

1HNMR 的Mosher 法(R)-MTPA 酯 和 (S)-MTPA 酯的构型关系模示图19FNMR的 Mosher 法MTPA 酯 19F NMR构型关系模示图19FNMR的 Mosher 法的应用前提是 B 位取代基的立体空间大小不同通常情况下,两个非对映异构体(R)和(S) – MTPA 酯中其他影响 19FNMR 化学位移的因素是相对固定的, 19FNMR 化学位移的不同主要是由于两个非对映异构体中羰基对 19F 的各向异性去屏蔽作用不同引起  改进的 1HNMR Mosher 法Takano 研究了 21 个 MTPA 酯, 发现 MTPA 的苯环对非 β 位的远程质子同样存在抗磁屏蔽作用, 与 H – β 或 H – β ’处于同一侧的更远的质子其去屏蔽作用与H - β或 H - β’相同Kusumi研究海马中分离得到的两个化合物 1 和 3 的绝对构型水解后得到 2 和 4 1HNMR Mosher 法测定手性中心为 S, 并经单晶 X-射线衍射结果证实苯环的各向异性作用不仅仅局限与 β 位 质子, 还可以向更远的质子延伸; 若将(R)和(S)-MTPA 酯的各个质子的△δ 计算出来。

发现正的 △δ值和负的△δ 值在化合物两侧整齐的排列 改进的 1HNMR Mosher 法一个 MTPA 酯的 MTPA 平面, 质子 HA,B,C 及HX,Y,Z 分别处于平面的右侧和左侧([A]) ；确定仲醇绝对构型的摸型 A ([B]), 所显示的是从箭头方向观察 A 圈时的情况 葡萄吡喃糖甙 13CNMR 方法•Seo 等最早于 1973 年提出运用13C的配糖位移效应来测定仲醇的绝对构型1•测定仲醇的 13CNMR 图谱2•合成仲醇 β-D- 或 α-D- 葡萄吡喃配糖体3•测定 β-D- 或 α-D- 葡萄吡喃配糖体的 13CNMR 图谱4•根据公式计算葡萄糖单元端基碳、仲醇 α 碳和两个 β 碳的配糖位移5•将计算的△δ 值与表中的配糖位移效应比较确定底物仲醇手性中心的绝对构型 葡萄吡喃糖甙 13CNMR 方法配糖连接点的构 型 4-O-乙酰基葡萄吡喃甙 1HNMR 方法•Faghih 等研究空间位阻情况Ⅰ和空间位阻情况Ⅱ两种情况下4-O-乙酰基葡萄吡喃甙引起 1HNMR 位移效应规定 NMR 氢的配糖位移效应：糖部分 △δs = δ (alcoholic glc-Ac4) – δ (methyl glc-Ac4) ; 甙元部分 △δA = δ (alcoholic glc-Ac4) – δ (alcohol) 。

结果发现仲醇甙元 α-H 和 β-H (syn β-H 或 anti β-H) 的化学位移的变化很大, 可指示仲醇的构型特征 4-O-苯甲酰基葡萄吡喃甙 1HNMR 方法•4-O-苯甲酰基葡萄吡喃甙方法是运用芳环 抗磁屏蔽效应, 又应用配糖化引起的 1HNMR 位移作用。