分子绝对构型的测定方法

分子绝对构型的测定方法绝对构型与相对构型•当一个立体异构体的构型式，人为指定的与真实构型一致时，该构型式即为此异构体的绝对构型（absoluteconfiguration）。•人为指定的构型式尚未能确定是该立体异构体或是它的对映体的真实构型时，此构型式则为相对构型(relativeconfiguration)。构型的表示方法•（1）D、L法•D-(+)-甘油醛与L-(-)-甘油醛作为标准，经过构型联系确定的构型都是绝对构型•适合单手性化合物HOHCH2OHCHOHCHOHOCH2OHD－（＋）－甘油醛L－（－）－甘油醛构型的表示方法•（2）R、S法–手性碳原子上的四个原子或基团在空间的真实排列来标记的，因此用这种方法标记的构型是真实的构型。•R、S标记法的规则如下：–①按照次序规则，将手性碳原子上的四个原子或基团按先后次序排列，较优的原子或基团排在前面。•②将排在最后的原子或基团放在离眼睛最远的位置，其余三个原子或基团放在离眼睛最近的平面上。•③按先后次序观察其余三个原子或基团的排列走向，–顺时针排列，R-构型，–逆时针排列，S-构型ClCHCH3C2H5ClCHC2H5CH3－Cl→－C2H5→－CH3为顺时针排列R－2－氯丁烷－Cl→－C2H5→－CH3为逆时针排列S－2－氯丁烷绝对构型的测定方法–NMR谱学方法测定构型构象–NMR-Mosher法–ORD法–CD法–CD激发态手征性方法–X-ray衍射法核磁共振法（NMR）•（1）化学位移差——Mosher法核磁共振法（NMR）•加入手性试剂制备衍生物核磁共振法（NMR）核磁共振法（NMR）•新技术趋势（HPLC-NMR,自动化测试）NMR•（2）偶合常数NMRNMRNMR——NOE法•空间上两个距离靠近的核，其中一个会对另一个的吸收产生影响，当一个核去偶时，另一个核的吸收会加强，NOE可以用来鉴定空间上接近的核。•�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NOEORD原理•旋光光谱(ORD):用仪器记录随波长(λ)变化而产生的旋光度[α]的改变。CD原理•圆二色谱(CD):随波长(λ)变化而产生的手性化合物溶液对左旋圆偏振光和右旋圆偏振光的吸收系数之差(Δε)的变化或化合物生色团吸收波长附近的摩尔椭圆度(θ)的变化。Cotton效应及其识别UV,ORD,CD谱ORD和CD的应用原则•当一个化合物的结构和相对构型已知，CD谱可以用来决定它的绝对构型；•�解决结构细节上的非确切性，或解决属于已知绝对构型的系列化合物中的一个化合物的相对构型的确定；•�作为一种辅助的手段，用来研究一个分子骨架和绝对构型已确定的化合物的较为细致的构象特征；•�经验规律：饱和环酮（五元、六元环酮）、α,β-不饱和环酮（五元、六元环），β,γ-不饱和环酮、内酯、共轭双键、带芳香基的化合物等手性化合物。饱和环酮的八区律•C=O,n→π270nm~310nm,Δε为50~200•Cotton效应的正负和谱形是羰基所处不对称环境的反映•不对称中心离羰基越近，影响越明显饱和环酮的八区律应用•饱和环酮的立体结构与ORD谱及CD谱的关系一直是根据化合物在八区中的哪一区域占据较多或抵消后的净效应来决定，•靠近羰基的卤素取代基及C-X键的类型（α或β），或其它极性基团占据的区域，对决定Cotton效应的符号常是至关重要的因素。X-射线衍射法（XRD）•普通的X射线衍射不能区分对映体。•对于不含重原子的分子，通过引入另一个已知绝对构型的手性分子，也可以测定绝对构型