河北医科大学药学院 第一节化学法 Determination of Configurations by Chemical Methods 一、转化成已知构型的化合物 Determination of Configurations by Changing to Known-Compounds 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 3 河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 5 第一节 化 学 法 Determination of Configurations by Chemical Methods 河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 6 一、转化成已知构型的化合物 Determination of Configurations by Changing to Known-Compounds
河北医科大学药学院 (一)待测分子与已知分子手性中心4个相对 应的原子为相同时的化学关联 原理:通过发生不断裂连接手性中心化学键的 反应,使待测分子转变成已知构型分子。 roactions B unknown known 。对几何异构体的构型也可按相同原理测定。 北底科大学学 7 例:熔点114C的4,4,4三氯代丁-2-烯-1-酸, 其顺反构型未知。 HOOC H bp286 COOH bp 72C bp15.50 ◆水解后得到熔点286℃的反-丁烯二酸。 ◆被还原时得到熔点72℃的反-2-丁烯-1酸 ★最终确定未知化合物为反式构型; 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 4 河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 7 (一)待测分子与已知分子手性中心4个相对 应 的 原 子 为 相 同 时 的 化 学 关 联 原理:通过发生不断裂连接手性中心化学键的 反应,使待测分子转变成已知构型分子。 ☞ 对几何异构体的构型也可按相同原理测定。 A B D E C A B D F C reactions unknown known 河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 8 例:熔点114℃的4,4,4-三氯代丁-2-烯-1-酸, 其顺反构型未知。 ★ 最终确定未知化合物为反式构型。 C C H COOH Cl3C H C C H COOH HOOC H C C H COOH H3C H H2SO4 / H2O 1. Zn / AcOH 2. Na/Hg bp 286C o bp 72C o C C H COOH H HOOC C C H COOH H H3C bp 138C o bp 15.5C o ? ▶水解后得到熔点286℃的反-丁烯二酸。 ▶被还原时得到熔点72℃ 的反-2-丁烯-1-酸
河北医科大学药学院 例:若(+)-甘油醛构型已知,则可通过下列 化学过程测知(+)-酒石酸的构型。 COOH COOH 产 。没有断裂手性碳上共价键,(+)-酒石酸与 (+)-甘油醛具有相对应的手性碳构型。 大子特学民 然物化学变李力更 例:已知(+)-乳酸构型,用化学转化方法测定 (小1苯基乙醇的构型。 小1蒸乙 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 5 河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 9 例:若(+)-甘油醛构型已知,则可通过下列 化学过程测知 (+)-酒石酸的构型。 ☞ 没有断裂手性碳上共价键,(+)-酒石酸与 (+)-甘油醛具有相对应的手性碳构型。 H OH COOH HO H COOH H OH COOH CH2 COOH H OH COOH CH2NH2 HNO2 H OH COOH CH2OH H OH CHO CH2OH HgO (+)-酒石酸 (+)-苹果酸 (-)-异丝氨酸 (-)-甘油酸 (+)-甘油醛 * * * * * * ? 河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 10 例:已知(+)-乳酸构型,用化学转化方法测定 (-)-1-苯基乙醇的构型。 H OH CH3 COOH * H OH CH3 COOEt * H OCH3 CH3 * OH H OCH3 CH3 * H OH CH3 * H OH CH3 * (+)-乳酸 (-)-1-苯基乙醇 (+) ?
河北医科大学药学院 例:S()四咪唑的构型就是通过已知(S(+) 苯基乙二胺构型后,通过下列过程确定的 S苯基乙二胺 S小四咪 2 。产物分子构型与待测分子构型一致! 北医税大持学辰 化学转化法的局限: 必须要建立相互关联的两 个化合物,其直接连在手性碳 上相对应的原子应是相同的。 ●或:通过很多化学转化步骤 ·或:通过断裂手性碳上共价键达到化学关联 ●或:找到复杂构型的关联化合物 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 6 河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 11 例:(S)-(-)-四咪唑 的构型就是通过已知 (S)-(+)- 苯基乙二胺构型后,通过下列过程确定的。 H2N H2N H CS2 NaOH / H2O N N H HS H N H N S NaOH / H2O BrCH2CH2Br (S)-(+)-苯基乙二胺 (S)-(-)-四咪唑 * * * ? ☞ 产物分子构型与待测分子构型一致! 河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 12 化学转化法的局限: ▶或:通过很多化学转化步骤 ▶或:通过断裂手性碳上共价键达到化学关联 ▶或:找到复杂构型的关联化合物 必须要建立相互关联的两 个化合物,其直接连在手性碳 上相对应的原子应是相同的
河北医科大学药学院 ★并不是所有的待测分子 都能找到具有关联关系的已 知构型的分子! (二)通过非对映体的化学关联 两个转化后的最终产物之间彼此为已 知对映体构型,因而建立了关联关系。 。见下页例 北底科大宁巧学风 无物化学室李力更教 天然药物化学室李力更教授
河北医科大学药学院 天然药物化学室李力更教授 7 河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 13 ★ 并不是所有的待测分子 都能找到具有关联关系的已 知构型的分子! 河北医科大学药学院 天然药物化学教研室 李力更 教授 14 (二)通过非对映体的化学关联 两个转化后的最终产物之间彼此为已 知对映体构型,因而建立了关联关系。 ☞ 见下页例