文档介绍:天然药物的结构解析
前言:
天然药物单体化合物的结构表征(即测定) ——从分子水平认识物质的基本手段,是天然药物化学的重要组成部分。过去,主要依靠化学方法进行各类型有机化合物的结构测定, 其缺点是:费时、费力、费钱,需要的样品量大。例如:鸦片中吗啡碱结构的测定,从1805年开始研究,直至1952年才完全阐明,历时147年。
而现在的结构测定,则采用现代仪器分析法,其优点是:省时、省力、省钱、快速、准确,样品消耗量是微克级的,甚至更少。它不仅可以研究分子的结构,而且还能探索到分子间各种集聚态的结构构型和构象的状况,对人类所面临的生命科学、材料科学的发展,是极其重要的。
Palytoxin
结构研究的主要程序
U=IV-I/2+III/2+1
初步推断化合物类型
测定分子式,计算不饱和度
确定官能团或结构片断或基本骨架
推断并确定分子平面结构
推断并确定分子的主体结构
元素定量分析配合分子量测定
同位素丰度比法
HR-MS
UV、IR、MS、NMR
文献
CD、ORD、NOE、2D-NMR、X-ray……
核磁共振仪
核磁共振谱
一、基本原理
1. 原子核的自旋
核象电子一样,也有自旋现象,从而有自旋角动量。
核的自旋角动量(ρ)是量子化的,不能任意取值,
可用自旋量子数(I)来描述。
I=0、1/2、1……
I = 0, ρ=0, 无自旋,不能产生自旋角动量,不会
产生共振信号。
∴只有当I > O时,才能发生共振吸收,产生共振
信号。
I 的取值可用下面关系判断:
质量数(A) 原子序数(Z) 自旋量子数(I)
奇数奇数或偶数半整数 n + 1/2。n = 0,1,2,…
奇数整数
偶数
偶数 0
例如:
常见的NMR谱有:1H 13C 15N 19F
取向数= 2 I + 1
(在没有外电场时,自旋核的取向是任意的)。
1. 化学位移的由来——屏蔽效应
化学位移是由核外电子的屏蔽效应引起的。
二、化学位移
定义:在照射频率确定时,同种核因在分子中的化学环境不同而在不同共振磁场强度下显示吸收峰的现象称为化学位移。因此一个质子的化学位移是由其周围的电子环境决定的。