化合物的結(jié)構(gòu)鑒定與表征_第1頁(yè)
化合物的結(jié)構(gòu)鑒定與表征_第2頁(yè)
化合物的結(jié)構(gòu)鑒定與表征_第3頁(yè)
化合物的結(jié)構(gòu)鑒定與表征_第4頁(yè)
化合物的結(jié)構(gòu)鑒定與表征_第5頁(yè)
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化合物的結(jié)構(gòu)鑒定與表征(碩士研究生學(xué)位課)

云南大學(xué)丁中濤、蔡樂(lè)、杜琳、周皓本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第1頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分第一章:概述

經(jīng)典有機(jī)定性分析方法是運(yùn)用化學(xué)降解方法把化合物切成各種片段,再按化學(xué)原理邏輯地推斷結(jié)構(gòu),最后經(jīng)合成方法證明。研究方法:

化學(xué)降解反應(yīng)、有機(jī)元素分析、物理常數(shù)測(cè)定(熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、旋光等)、官能團(tuán)的特征顯色反應(yīng)、合成。缺點(diǎn):操作煩瑣、費(fèi)時(shí)、消耗試劑量大、不易準(zhǔn)確甚至不能測(cè)定如:1、微量化合物

2、大分子化合物

3、不穩(wěn)定中間產(chǎn)物本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第2頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分二.發(fā)展歷程:上世紀(jì)中期后,儀器分析方法得到迅速發(fā)展分離方法:各種色譜分離方法分析方法:UV、IR、NMR、MS等及各種聯(lián)機(jī)技術(shù)。嗎啡(1804純品,1847分子式1925化學(xué)結(jié)構(gòu))本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第3頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分三.有機(jī)波譜分析方法:紫外光譜法(UV):UltravioletAbsorptionSpectrometry2.紅外光譜法(IR):InfraredAbsorptionSpectrometry3.核磁共振波譜法(NMR):NuclearMagneticResonanceSpectrometry4.質(zhì)譜法(MS):MassSpectrometry

本課程重點(diǎn)介紹四譜的譜學(xué)特點(diǎn)、特定功能、圖譜提供的信息及其與化合物結(jié)構(gòu)的關(guān)系。核心是四譜綜合運(yùn)用,即“解譜”。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第4頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分四譜比較:靈敏度:MS>UV>IR>NMR2.儀器的價(jià)格高低及維持費(fèi):MS~NMR>IR>UV

3.測(cè)定技能:NMR>MS>IR>UV4.獲取信息的多寡:NMR>MS~IR>UV

5.所需的理論背景:NMR>MS>IR>UV

本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第5頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分1、紫外光譜睪丸酮(1,)和異丙叉丙酮(2,CH3COC=C(CH3)2)的紫外光譜本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第6頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分1R1=Me,R2=H4R1=H,R2=Me

化合物1的UV,紅線、蘭線為不同濃度的樣品吸收,綠色線為已加AlCl3/HCl,與樣品對(duì)照最大吸收峰及A值無(wú)變化。例:MinghuiYang,ZhongtaoDing,etal,CCL,2010,21:325-328

本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第7頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分在某些情況下,如香豆素類(lèi)、黃酮類(lèi)化合物,它們的UV光譜在加入某些診斷試劑后可因分子結(jié)構(gòu)中取代基的類(lèi)型、數(shù)目及位置的不同而發(fā)生改變,故還可以應(yīng)用UV譜推斷該類(lèi)化合物的精細(xì)結(jié)構(gòu)。例如:蘆丁的甲醇溶液及加入各種診斷試劑后的UV譜如下:試劑λmax譜帶II譜帶I甲醇259359甲醇鈉272410三氯化鋁275433乙酸鈉271393從上表UV數(shù)據(jù)可見(jiàn):甲醇鈉是強(qiáng)堿,可以使所有的羥基解離,故蘆丁的譜帶I和II均發(fā)生明顯紅移.三氯化鋁可分別與B環(huán)的鄰二酚羥基、C環(huán)的羰基和A環(huán)的5位羥基形成配合物,故亦引起蘆丁的譜帶I和II的明顯紅移。乙酸鈉為弱堿,僅能使酸性較強(qiáng)的A環(huán)7位羥基和B環(huán)4‘位羥基解離,所以譜帶I和II所發(fā)生的明顯紅移,表明蘆丁分子結(jié)構(gòu)中存在4‘位羥基和7位羥基。由此可見(jiàn),UV譜不但可用于推斷不飽和結(jié)構(gòu)骨架,而且有助于闡明在共軛系統(tǒng)中取代基的位置、種類(lèi)和數(shù)目。III本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第8頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分定量分析與加合原則一個(gè)分子中的兩個(gè)生色團(tuán)被一個(gè)或更多個(gè)隔離原子(如)分開(kāi),這個(gè)分子的紫外吸收光譜近似于這兩個(gè)生色團(tuán)紫外吸收光譜之和.即一個(gè)化合物的紫外吸收光譜為該分子中幾個(gè)互相不共軛部分的結(jié)構(gòu)單元的紫外吸收的加合.例:紫外光譜法同時(shí)測(cè)定厚撲酚與和厚樸酚的含量(保志娟,丁中濤等,天然產(chǎn)物研究與開(kāi)發(fā),2004,16(5):435)pH=8.93本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第9頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分2、紅外光譜譜圖分析三要素

本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第10頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分關(guān)聯(lián)峰出現(xiàn)(增加判斷可靠性)

如苯環(huán):3100-3000cm-1

芳環(huán)上C-H伸縮振動(dòng)

1600-1450cm-1C=C骨架振動(dòng)(常弱)

880-680cm-1C-H面外彎曲振動(dòng),定位!

1660-2000cm-1

泛頻峰

本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第11頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分例.一個(gè)化合物的紅外光譜如圖1,推測(cè)其結(jié)構(gòu)是Ⅰ或ⅡHOC≡NC-NH2O400030002500200017001300圖11001500T%cm-1解:是II因?yàn)閳D中沒(méi)有υC=O(1900~1650cm-1),所以排除I。2400~2100cm-1區(qū)域內(nèi)的吸收峰是υC≡N。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第12頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分例:青霉素結(jié)構(gòu)的確定已知其分子式為C16H18N2SO4(IR:1700,1770cm-1)水解得的產(chǎn)物C16H20N2SO5(結(jié)構(gòu)如下B)模型化合物:1800cm-11740cm-11770cm-1本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第13頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分3、質(zhì)譜例

正庚酮有三種異構(gòu)體,某正庚酮的質(zhì)譜如圖所示。試確定羰基的位置:

本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第14頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分解:酮易發(fā)生α裂解,生成離子,穩(wěn)定,強(qiáng)度很大,是鑒別羰基位置的有力證據(jù)。三種庚酮異構(gòu)體的α裂解比較:圖上,m/z57為基峰,而且有m/z85峰,而無(wú)99及71峰。圖上雖有m/z43峰,但太弱,不是CH3-C+O離子而是由β裂解產(chǎn)生的C3H7+離子。因此證明該化合物是庚酮-3。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第15頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分例.試解釋鬼臼毒素類(lèi)化合物的質(zhì)譜峰m/z414,396,312,297,269的產(chǎn)生機(jī)理。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第16頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分4、核磁共振氫譜1.圖譜提供的信息本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第17頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分一張譜圖可以向我們提供關(guān)于有機(jī)分子結(jié)構(gòu)的如下信息

1.由吸收峰的組數(shù),可以判斷有幾種不同類(lèi)型的H核;

2.由峰的強(qiáng)度(峰面積或積分曲線高度),可以判斷各類(lèi)H的相對(duì)數(shù)目;

3.由峰的裂分?jǐn)?shù)目,可以判斷相鄰H核的數(shù)目;

4.由峰的化學(xué)位移(δ值),可以判斷各類(lèi)型H所處的化學(xué)環(huán)境;

5.由裂分峰的外形或偶合常數(shù),可以判斷哪種類(lèi)型H是相鄰的。

本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第18頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分環(huán)己烷上3J偶合:Jaa=10Hz左右Jae=2-4Hz左右Jee=1-3Hz左右本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第19頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分例、某化合物的結(jié)構(gòu)右圖所示。其核磁共振氫譜中H-3的δ在,峰寬為17Hz,由此推斷H-4處在a鍵還是e鍵上?本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第20頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分4、13CNMR

特點(diǎn)

(1)化學(xué)位移范圍寬

0-220ppm(正碳離子可達(dá)330ppm,而CI4約為-292ppm),約是1HNMR的20倍。分辨率更高。(2)13CNMR給出不與氫相連的碳的共振吸收峰季碳、C=O、C≡C、C≡N、C=C等基團(tuán)中的碳不與氫直接相連,在1HNMR譜中能直接觀測(cè),只能靠分子式及其對(duì)相鄰基團(tuán)δ值的影響來(lái)判斷。而在13CNMR譜中,均能給出各自的特征吸收峰。

(3)

13CNMR靈敏度低,偶合復(fù)雜

本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第21頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分DEPT譜中,CH3顯正峰,CH2顯負(fù)峰,CH顯正峰。通過(guò)譜圖編輯,我們可以很容易辨認(rèn)碳的級(jí)數(shù)。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第22頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分表:不同類(lèi)型碳核化學(xué)位移的大致范圍類(lèi)型δ(ppm)SP3雜化碳(飽和碳)-CH3-CH2-CH-C--O-CHn(n=0-3)-N-CHn(n=0-3)

8-3015-5520-6035-70在上列數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上+15-30

在上列數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上+10-25

SP雜化碳(炔碳)≡CH65-85SP2雜化碳烯碳芳環(huán)及芳雜環(huán)碳羰基碳=CHC6H6C=O100-150110-160160-210本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第23頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分5、二維核磁共振譜1.二維J分解譜(2DJ-resolvedSpectroscopy,2DJ)2.二維化學(xué)位移相關(guān)譜(Two-DimesionalChemicalShiftCorrelationSpectroscopy)

1H,1H化學(xué)位移相關(guān)譜(1H,1HCOSY)

Heteronuclearmultiple-quantumcorrelation(HMQC)Heteronuclearmultibondcorrelations:HMBC2DNMR–homonuclearthroughspacecorrelations:ROESY,NOESY本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第24頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分1H--1HCOSY譜:是最常用的同核位移相關(guān)譜。一般反映的是鄰碳?xì)涞呐己详P(guān)系,從而可知同一自旋體系里質(zhì)子之間的偶合關(guān)系,是歸屬譜線、推導(dǎo)結(jié)構(gòu)強(qiáng)有力的工具。以乙酸乙酯的1H--1H相關(guān)譜(1H--1HCOSY)為例,橫軸及縱軸均為該化合物的1H–NMR譜。同一1H核信號(hào)將在對(duì)角線上相交,交點(diǎn)稱(chēng)對(duì)角峰(diagonalpeak)。圖上對(duì)角線兩側(cè)呈對(duì)稱(chēng)分布的兩個(gè)點(diǎn)叫相關(guān)峰(crosspeak,或correlationpeak)。相互偶合的兩個(gè)/組1H核信號(hào)將在相關(guān)峰上相交。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第25頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第26頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分(2)13C--1HCOSY譜和COLOC譜常規(guī)的13C--1HCOSY譜是反映直接鍵連的C——H間的偶合關(guān)系,對(duì)于信號(hào)的指定非常有效。一般譜圖的一軸為化合物的1H–NMR譜,另一軸為13C–NMR譜。直接鍵連的13C和1H信號(hào)會(huì)在圖中出現(xiàn)相關(guān)點(diǎn)。

COLOC譜,即遠(yuǎn)程偶合的異核位移相關(guān)譜。它顯示2JCH、3JCH以上的13C-1H相關(guān),從功能來(lái)看,其與遠(yuǎn)程偶合13C--1HCOSY譜相近,但效果更好。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第27頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第28頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分(3)HMQC譜和HMBC譜:屬檢測(cè)1H的異核位移相關(guān)譜。HMQC把1H核和與其直接相連的13C核關(guān)聯(lián)起來(lái),所提供的信息及譜圖與13C--1HCOSY譜完全相同。HMBC可高靈敏地檢測(cè)13C--1H遠(yuǎn)程偶合,由此可以得到有關(guān)季碳的結(jié)構(gòu)信息及因雜原子存在而被切斷的1H偶合系統(tǒng)之間的結(jié)構(gòu)信息。它同HMQC一樣也是通過(guò)測(cè)定靈敏度高的1H核來(lái)檢測(cè)13C--1H之間的遠(yuǎn)程偶合相關(guān)信息,靈敏度比傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程偶合13C--1HCOSY高得多。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第29頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分(4)NOESY譜和ROESY譜:屬NOE類(lèi)的二維核磁共振譜。NOE主要用來(lái)確定兩個(gè)質(zhì)子在分子立體空間結(jié)構(gòu)中是否距離相近,若存在NOE則表示兩者接近,NOE值越大,則兩者在空間的距離就越近。NOE對(duì)確定有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)、構(gòu)型和構(gòu)象具有重要作用。NOESY譜采用二維方式檢測(cè)NOE,顯示1H核之間的NOE相關(guān)。ROESY是旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的NOESY。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第30頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分四.結(jié)構(gòu)研究的程序

1、化合物純度的測(cè)定和判斷:植物化學(xué)成分結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確鑒定必須建立在該成分已經(jīng)分離純化的基礎(chǔ)之上。樣品的純度是能否獲得準(zhǔn)確信息的關(guān)鍵,否則可能得到混亂甚至錯(cuò)誤的結(jié)論。純度的檢查可以通過(guò)檢查其有無(wú)均勻一致的晶形、有無(wú)明確的熔點(diǎn)、熔程是否合理(一般應(yīng)小于2℃)、色澤是否均勻等來(lái)判斷,但在研究和實(shí)踐中,最常用的還是薄層層析或紙層析方法。一般要求至少選擇在三種溶劑系統(tǒng)中展開(kāi),先在可見(jiàn)光或紫外光下觀察,然后噴以適當(dāng)?shù)娘@色劑(如10%的硫酸溶液)或在碘缸中顯色,要求樣品呈單一斑點(diǎn),方可判斷其為純化合物。對(duì)于個(gè)別情況,有時(shí)需要用正、反相層析加以確認(rèn)。在條件允許的情況下,也可利用氣相色譜或高效液相色譜來(lái)證實(shí)。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第31頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分2、化合物類(lèi)型的初步判斷:百余年來(lái),對(duì)大量植物化學(xué)成分的研究已為我們提供了豐富的化合物結(jié)構(gòu)類(lèi)型,如今分離得到的新成分絕大多數(shù)是在已有骨架類(lèi)型上的變化??赏ㄟ^(guò)對(duì)同科屬(種)植物研究信息的調(diào)研,考察樣品在提取分離過(guò)程中的行為、一般理化常數(shù)和性質(zhì)(如酸堿行為、溶解行為、層析行為)及一些特殊的顯色反應(yīng)等來(lái)對(duì)化合物的類(lèi)型作初步判斷。如碘化鉍鉀(Dragendorff)試劑可用于生物堿等含氮化合物的檢測(cè)。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第32頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分3、已知化合物的結(jié)構(gòu)推斷在實(shí)際工作中,并不需要測(cè)定完一個(gè)化合物的所有波譜數(shù)據(jù)才能判斷化合物的結(jié)構(gòu),有些化合物特別是已知化合物,在化合物結(jié)構(gòu)類(lèi)型初步判斷的基礎(chǔ)之上,結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研,通過(guò)與標(biāo)準(zhǔn)品的理化常數(shù)、性質(zhì)及薄層對(duì)照檢查或一些簡(jiǎn)單的波譜(如紅外光譜、紫外光譜數(shù)據(jù))對(duì)照比較,即可作出判斷。若為新化合物,則需提供更翔實(shí)證據(jù),進(jìn)一步對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第33頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分4、對(duì)于未知的植物化學(xué)成分的結(jié)構(gòu)分析:對(duì)于未知的植物化學(xué)成分,則需通過(guò)譜圖的綜合解析,有時(shí)也需配合適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)、生物方法(如降解)來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)研究。一般地,要判定一個(gè)化合物的準(zhǔn)確結(jié)構(gòu),往往需要通過(guò)其多種波譜數(shù)據(jù)及理化常數(shù)相互映證。

本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第34頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分一般可從以下幾個(gè)方面入手:分子量、分子式的確定

利用元素分析、質(zhì)譜的分子離子峰(M)或其同位素峰(M+1)、(M+2)的相對(duì)強(qiáng)度可得出最可能的分子量、分子式。由分子式可計(jì)算不飽和度,進(jìn)而推測(cè)化合物的大致類(lèi)型,如是否芳香化合物,有否含有雙鍵等。對(duì)于一些高極性或熱不穩(wěn)定的化合物,需用軟電離方式,才有可能得到其質(zhì)譜的分子離子峰。

高分辨質(zhì)譜測(cè)定分子的準(zhǔn)確分子量,進(jìn)而推測(cè)分子的組成(分子式)本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第35頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分(2)推斷分子中可能含有的官能團(tuán)、結(jié)構(gòu)碎片或基本骨架

紫外光譜可以顯示化合物分子中有無(wú)共軛體系和芳香結(jié)構(gòu);

紅外光譜能提供許多官能團(tuán)的特征吸收;

質(zhì)譜的碎片離子也能提供分子結(jié)構(gòu)中可能存在的分子片斷和可能失去的分子片斷;

核磁共振譜能提供較大的信息量,能反映出組成分子的碳、氫骨架信息。另外,某些官能團(tuán)還具有一些特征的化學(xué)反應(yīng)。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第36頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分(3)測(cè)定分子的平面結(jié)構(gòu)綜合光譜解析及官能團(tuán)定性、定量分析的結(jié)果,結(jié)合文獻(xiàn)調(diào)研,利用已確定的結(jié)構(gòu)單元,推斷分子的平面結(jié)構(gòu)。由此得到的化合物結(jié)構(gòu)可能不止一種,此時(shí),應(yīng)注意與已知的、結(jié)構(gòu)類(lèi)似的化合物的波譜數(shù)據(jù)進(jìn)行比較,觀察各波譜數(shù)據(jù)間是否有矛盾或不合理的地方,一定要做到波譜數(shù)據(jù)間的相互映證,最終選擇出最可能的結(jié)構(gòu)。有時(shí)還需做化學(xué)降解、衍生物制備或人工合成等化學(xué)溝通工作加以證實(shí)。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第37頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分(4)推斷并確定分子包括構(gòu)型、構(gòu)象在內(nèi)的主體結(jié)構(gòu)主要通過(guò)測(cè)定NOE譜、二維和三維核磁共振譜、CD譜及ORD譜等進(jìn)行研究。對(duì)于結(jié)晶化合物還可以用X-射線衍射分析確定晶體結(jié)構(gòu),最后還可通過(guò)人工全合成加以確認(rèn)。綜合所有研究信息,驗(yàn)證所推測(cè)結(jié)構(gòu)是否合理。

在推導(dǎo)分子結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)當(dāng)把各種波譜信息綜合起來(lái),彼此佐證,同時(shí)要相當(dāng)重視前人已有的研究成果,熟悉有關(guān)植物化學(xué)成分研究的中、外文文獻(xiàn)并熟練掌握文獻(xiàn)調(diào)研的方法,以利于結(jié)構(gòu)研究的順利進(jìn)行并得到可靠、正確的研究結(jié)果。有時(shí)還需應(yīng)用有機(jī)反應(yīng)的知識(shí),通過(guò)化學(xué)降解、化學(xué)溝通、化學(xué)鑒定、化學(xué)合成等手段進(jìn)行判斷??傊氤蔀闇?zhǔn)確判斷分子結(jié)構(gòu)的能手,必須經(jīng)過(guò)相當(dāng)多的親身實(shí)踐,熟悉各類(lèi)化合物波譜數(shù)據(jù)的特征及其特殊的性質(zhì)和行為,不斷總結(jié)和積累研究經(jīng)驗(yàn),熟能生巧,從而形成一套適合自己的研究程序。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第38頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分例:環(huán)肽的結(jié)構(gòu)鑒定本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第39頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第40頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分GlyAlaSerPhe1Phe2Ile本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第41頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第42頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第43頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分1環(huán)肽的氨基酸組成化合物I為白色粉末狀固體,易溶于甲醇、吡啶。對(duì)茚三酮試劑不顯色。采用應(yīng)用茚三酮試劑顯色的薄層原位化學(xué)反應(yīng)方法,即用鹽酸(6N)水解(120℃,1小時(shí))后,對(duì)茚三酮呈現(xiàn)陽(yáng)性反應(yīng)(紅色),這一現(xiàn)象提示該化合物為一環(huán)肽。其高分辨質(zhì)譜(HRESI-MS)顯示[M+Na]+在m/z645.3079(計(jì)算值645.3007),表明化合物的分子式為C32H42N6O7,提示分子中有15個(gè)不飽和度。1HNMR譜中,在δ8.5-10.0間示有6個(gè)酰胺質(zhì)子,表明化合物可能為環(huán)六肽。在間有10個(gè)苯環(huán)質(zhì)子信號(hào);在δ3.9-5.0之間示有氨基酸的a-H信號(hào);在δ0.6-1.5間示有3個(gè)-CH3信號(hào),它們分別呈現(xiàn)為2個(gè)二重峰和1個(gè)三重峰。13CNMR及DEPT譜中,在δ172-175間,示有6個(gè)羰基信號(hào),證實(shí)化合物為環(huán)六肽;在δ129-141,有12個(gè)碳信號(hào),其中有2個(gè)季碳,10個(gè)次甲基信號(hào),表明有2個(gè)單取代苯環(huán)結(jié)構(gòu)存在;在δ64.58的CH2信號(hào),表明有-CH2OH的存在;在δ53-61有5個(gè)CH信號(hào),它們可能是氨基酸的a-C;在δ46.36的CH2信號(hào),表明可能有-CH2NH的存在;高場(chǎng)區(qū)(δ10-40)示有3個(gè)甲基C信號(hào)。HMQC譜可將碳?xì)湫盘?hào)一一對(duì)應(yīng)。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第44頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分

由1H-1HCOSY相關(guān)譜中的氨基H、每一個(gè)氨基酸的a-H或甲基信號(hào)入手,可以找出同一自旋體系中相互偶合質(zhì)子,從而確定組成環(huán)肽的氨基酸殘基。經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析,證明組成環(huán)肽的氨基酸殘基有一個(gè)甘氨酸、一個(gè)丙氨酸、一個(gè)絲氨酸、一個(gè)異亮氨酸、兩個(gè)苯丙氨酸。2環(huán)肽序列的確定由HMBC相關(guān)譜的a-H找出與其相關(guān)的羰基碳(通常觀察到的是每個(gè)氨基酸的a-H與其自身的羰基的相關(guān)),從而羰基信號(hào)可歸屬于相應(yīng)的氨基酸殘基;然后由HMBC相關(guān)譜中的不同氨基酸殘基的酰胺質(zhì)子與其相鄰氨基酸殘基的羰基碳的相關(guān)性(通常觀察到的是酰胺質(zhì)子與其相鄰氨基酸中的羰基碳的相關(guān)),將一個(gè)個(gè)氨基酸殘基連起來(lái)。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第45頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分在本化合物的HMBC譜中,我們觀察到以下相關(guān)點(diǎn):AlaCO-GlyNHGlyCO-SerNHSerCO-IleNHIleCO-Phe1NHPhe1CO-Phe2NH

由此推斷該化合物為環(huán)(-丙-甘-絲-異亮-苯丙1-苯丙2-).其結(jié)構(gòu)如下圖所示。本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第46頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分AlaHN9.44(br,s,1H)α-HCH4.60(br,s,1H)β-HCH31.56(d,J=6.8Hz,3H)GlyHN9.99(br,s,1H)α-HCH24.83(dd,J=16.2Hz,1H);3.91(br,d,J=12.6Hz,1H)SerHN9.34(d,J=8.1Hz,1H)α-HCH5.22(br,s,1H)β-HCH24.42(br,d,J=8.1Hz,1H);4.09(t,J=7.4Hz,1H)IleHN8.52(br,s,1H)α-HCH4.69(m,1H)β-HCH2.03(br,s,1H)γ-HCH21.13(m,1H);1.43(m,1H)CH30.77(d,J=6.50,3H)δ-HCH30.68(t,J=7.1Hz,3H)Phe1HN9.09(br,s,1H)α-HCH4.93(br,s,1H)β-HCH23.72(d,J=14.1Hz,1H);3.33(t,J=12.0Hz,1H)Phe2HN8.60(d,J=7.3Hz,1H)α-HCH4.69(d,J=6.2Hz,1H)β-HCH23.52(d,J=6.20Hz,2H)γ-HArHArH:1H-NMRSpectralData本文檔共50頁(yè);當(dāng)前第47頁(yè);編輯于星期二\10點(diǎn)44分13C-NMRSpectralData

C=O

α-Hβ-Hγ-Hδ-H

*數(shù)據(jù)可交換Ala17

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