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1、药物所研究生课件生物碱资料(2)Emde降解降解 不发生不发生Hoffmann降解反应可用降解反应可用Emde降解。降解。2022/11/242(3)Von Braun降解降解 三级胺与溴化氰反应,溴与碳原子结合,氰与三级胺与溴化氰反应,溴与碳原子结合,氰与氮原子结合,生成溴代烷和二取代氨基氰化物。氮原子结合,生成溴代烷和二取代氨基氰化物。C-N键直接断裂键直接断裂,无,无-H也可反应。也可反应。2022/11/243裂解方式:裂解方式:在在N-烷基取代基中体积小者易被取代裂除;烷基取代基中体积小者易被取代裂除;若若C-N键中碳原子处于键中碳原子处于b b、g g-不饱和体系不饱和体系,如苄基
2、或丙如苄基或丙烯基中,则得到断裂该烯基中,则得到断裂该C-N键的产物;键的产物;若若C-N键中碳原子处于苯环中键中碳原子处于苯环中,则多不反应;则多不反应;若若C-N键中碳原子处于交叉链结构中键中碳原子处于交叉链结构中,则该则该C-N键不易键不易反应反应;立体效应影响。立体效应影响。2 其其它它反反应应 脱脱氢氢发发应应、氧氧化化反反应应、还还原原反反应、沟通反应等。应、沟通反应等。2022/11/244二、波谱分析在生物碱结构测定中的应用二、波谱分析在生物碱结构测定中的应用 异喹啉生物碱的波谱异喹啉生物碱的波谱 (一一)紫外光谱紫外光谱 1.1.简单异喹啉生物碱简单异喹啉生物碱 max 28
3、4 nm(log3.59)2022/11/245n取代基的不同使最大吸收值稍有位移。取代基的不同使最大吸收值稍有位移。值也值也有变化。如四氢异喹啉酮:有变化。如四氢异喹啉酮:max 224,261,302 nm(log4.41,3.78,3.77)2022/11/2462.苄基异喹啉和双苄基异喹啉碱苄基异喹啉和双苄基异喹啉碱 nmax 280285 nm(log3.5-4.1),B环带有共轭环带有共轭双键,光谱变得比较复杂。双键,光谱变得比较复杂。238 (4.80),297 (3.86),313327(3.67)282(log3.71)2022/11/2473.具有四个环的异喹啉类生物碱具有
4、四个环的异喹啉类生物碱 n四环异喹啉碱:普托品,苯骈菲里啶,原小檗四环异喹啉碱:普托品,苯骈菲里啶,原小檗碱,粟碱,碱,粟碱,异粟碱,螺苄基异喹啉等。异粟碱,螺苄基异喹啉等。nB、C环若没有芳化,环若没有芳化,max 280295 nm nB、C环双键的增加,向长波位移,有时出现多环双键的增加,向长波位移,有时出现多个吸收带。个吸收带。2022/11/248(1)普托品类普托品类nmax 240 nm(sh,不不易易看看到到),280290 nm(主吸收带)。(主吸收带)。n分分子子中中羰羰基基与与氮氮上上未未用用电电子子对对的的跨跨环环作作用用,使使紫外光谱显示苯乙酮体系的吸收。紫外光谱显示
5、苯乙酮体系的吸收。2022/11/249(2)苯骈菲里啶的白屈菜类碱苯骈菲里啶的白屈菜类碱n240 nm(3.8),),289 nm(3.92)主吸收带。)主吸收带。nB、C环增加了共轭双键,主要吸收带向长波移动,环增加了共轭双键,主要吸收带向长波移动,出现多个吸收带,呈现扩展菲啶的紫外光谱(出现多个吸收带,呈现扩展菲啶的紫外光谱(max 250,295,346,450 nm)。)。2022/11/241067个吸收带个吸收带 复杂复杂,一系列吸收一系列吸收3个吸收带个吸收带,228232,278,311322 nm 2022/11/2411(3)原小檗碱类)原小檗碱类 四氢原小檗碱类四氢原小
6、檗碱类 max 282289 nm,230 nm偶见肩峰。偶见肩峰。2022/11/2412 二氢原小檗碱类二氢原小檗碱类 max 360375 nm当当13-位上有位上有-CH3取代或取代或N-甲基季铵盐向短波移动。甲基季铵盐向短波移动。2022/11/2413 原小檗碱季铵盐:三个吸收带原小檗碱季铵盐:三个吸收带 n以黄连素为例,以黄连素为例,max 269,347,426 nm,并与测定,并与测定溶剂及碱度有关。溶剂及碱度有关。n如如9,10取代,紫外取代,紫外最小最小吸收在吸收在301310 nm;10,11取代取代最大最大吸收在吸收在301310 nm(sh),向紫移,其紫外光,向紫
7、移,其紫外光谱有明显差别。谱有明显差别。2022/11/2414 去氢原小檗碱类去氢原小檗碱类 n9,10取代取代,主吸收在主吸收在248258 nm,长波在长波在460 nm;n10,11 取代,主吸收在取代,主吸收在322332 nm,长波在,长波在390 nm。2022/11/2415(4)粟碱与异粟碱类)粟碱与异粟碱类 nmax 287295nm,在极性溶剂中显宽带,而在环,在极性溶剂中显宽带,而在环己烷作溶剂时出现一组细微结构(己烷作溶剂时出现一组细微结构(284,288和和294 nm),对鉴别粟碱型生物碱有重要作用),对鉴别粟碱型生物碱有重要作用。2022/11/2416(5)螺
8、苄基异喹啉类)螺苄基异喹啉类 nC-8,13取代基不同,紫外呈现不同的吸收。取代基不同,紫外呈现不同的吸收。nC-13不含与不含与D环共轭的取代基,紫外呈二个吸收带,环共轭的取代基,紫外呈二个吸收带,235(3.94),),288(3.74)nm。nC-13为羰基时,紫外呈复杂的吸收光谱,出现多个峰为羰基时,紫外呈复杂的吸收光谱,出现多个峰203(4.60),237(4.31),263(4.05),295(3.66),355(3.51)nm。2022/11/2417n以上生物碱主要是属于四氢异喹啉环系,紫外以上生物碱主要是属于四氢异喹啉环系,紫外光谱相似,下面有一些生物碱虽然也为四个环光谱相似
9、,下面有一些生物碱虽然也为四个环组成,但生色团不同,故紫外光谱也有不同。组成,但生色团不同,故紫外光谱也有不同。2022/11/2418(6)阿朴啡与原阿朴啡类阿朴啡与原阿朴啡类nUV由联苯体系生色团的电子跃迁引起,因此受取由联苯体系生色团的电子跃迁引起,因此受取代基的空间位阻影响而不同。代基的空间位阻影响而不同。1、2位多带含氧取代基,位多带含氧取代基,UV取决于取决于D环的含氧取代。环的含氧取代。2022/11/2419nD环环无无取取代代:max 270275 nm(4.3),310320 nm(3.5)。)。n一一取取代代:8或或10位位有有取取代代:max 270275 nm(4.2
10、),290310 nm(3.5),),260 nm(sh)。9-位位:280285,310 nm,低低波波位位吸吸收收带带向向长长波波移移动动10 nm。n二二取取代代:10,11二二个个取取代代,因因受受空空间间位位阻阻影影响响,使使二二苯苯环环不不在在同同一一平平面面,紫紫外外向向短短波波移移动动,主主要要有有三三个个吸吸收收带带max 220225(最最强强),268276(较较强强)及及302310 nm。n9,10;或;或8,9二取代,均在二取代,均在max 280285 nm及及303310 nm,两个带几乎相等。,两个带几乎相等。2022/11/2420氧化阿朴啡:氧化阿朴啡:n
11、全部芳化,并带共轭羰基,全部芳化,并带共轭羰基,UV向长波移动至向长波移动至可见,此类碱为黄色,有四组吸收带可见,此类碱为黄色,有四组吸收带max 240250,270280,300320,380450 nm,酸性溶液使向长波移动,溶液变成红色。酸性溶液使向长波移动,溶液变成红色。2022/11/2421n原原阿阿朴朴啡啡类类:四四氢氢异异喹喹啉啉及及双双烯烯环环己己酮酮二二个个生生色体系构成,紫外由二个生色团加合而成,色体系构成,紫外由二个生色团加合而成,n三三个个吸吸收收带带:max 215,228235,280290 nm,长波位大多由二个带组成。,长波位大多由二个带组成。2022/11
12、/2422(7)苯酞异喹啉碱类)苯酞异喹啉碱类 max 209,235(sh),291,309310 nm 四氢异喹啉和苯酞基两个生色团,但不共轭,四氢异喹啉和苯酞基两个生色团,但不共轭,有三个吸收带:有三个吸收带:2022/11/2423(8)丽春定生物碱类)丽春定生物碱类 max 230240,285290 nm含亚甲二氧基的化合物短波带略高。含亚甲二氧基的化合物短波带略高。2022/11/2424(9)枯拉灵类)枯拉灵类 与苄基异喹啉碱相似与苄基异喹啉碱相似 主带主带max 285(3.64)nm,也有也有max 226(4.40)nm 吸收。吸收。2022/11/24254.五个环以上
13、的异喹啉碱五个环以上的异喹啉碱 max 285 nm n包括吗啡烷类、部分吐根碱类及各种二聚体异喹啉包括吗啡烷类、部分吐根碱类及各种二聚体异喹啉生物碱。生物碱。n它们分子中生色团的分布情况,与异喹啉生色团是它们分子中生色团的分布情况,与异喹啉生色团是否共轭等对紫外呈现色带都有一定影响。否共轭等对紫外呈现色带都有一定影响。2022/11/2426(二)(二)异喹啉生物碱的红外光谱异喹啉生物碱的红外光谱 n官能团的定性和与已知碱对照鉴定。官能团的定性和与已知碱对照鉴定。n3350-3310 cm-1,2800-2700 cm-1(-NH,-NCH3)一组中等强度的峰;)一组中等强度的峰;n1600
14、-1500 cm-1(苯环)较强的峰。(苯环)较强的峰。n此外没有特征的吸收能断定结构特征。但某些此外没有特征的吸收能断定结构特征。但某些区域的吸收,可作为判断个别异喹啉碱类的特区域的吸收,可作为判断个别异喹啉碱类的特征,有些特征可以判定分子的构型和构象。征,有些特征可以判定分子的构型和构象。2022/11/24271.普托品类普托品类 nC=O,应,应1700 cm-1,但,但1650 cm-1处,这是因为处,这是因为氮上未用电子对与氮上未用电子对与C=O产生了跨环效应,使双键产生了跨环效应,使双键性加强,红外向短波移动。性加强,红外向短波移动。2022/11/24282.苯酞类苯酞类 n五
15、元环内酯特征吸收:五元环内酯特征吸收:1745 cm-1 处。处。2022/11/24293.原阿朴啡原阿朴啡 n环状二烯酮特征吸收:环状二烯酮特征吸收:1656 cm-1和和1673 cm-1(C=O),1605、1650 cm-1(CC)。)。2022/11/24304.原小檗碱类原小檗碱类 n2700 2800cm-1处有一组小峰,通常两个以上特征峰,处有一组小峰,通常两个以上特征峰,这种峰称这种峰称Bohlman峰。峰。nB/C反式相连反式相连(14-H),红外靠短波一侧出现两个以上特,红外靠短波一侧出现两个以上特征峰即征峰即Bohlman峰。峰。nB/C顺式相连顺式相连(14-H),
16、则靠短波一侧为肩峰。,则靠短波一侧为肩峰。nBohlman峰峰:N 原子的邻位至少有二原子的邻位至少有二个直立键个直立键C-H与与N的孤电子对成反式的孤电子对成反式.2022/11/2431n有人研究了原小檗碱的有人研究了原小檗碱的Bohlman峰认为峰认为 n(a)C-1、C-13没取代,没取代,B/C反式占优势。反式占优势。n(b)C-1没取代而没取代而C-13有取代,则有取代,则C-13与与C-14氢为顺式,氢为顺式,B/C环以反式为主。环以反式为主。n(c)C-13、C-14氢互为反式,氢互为反式,B/C环以顺式构环以顺式构象为主。象为主。2022/11/2432Bohlman峰:峰:
17、2786 cm-1 反式反式OH:3270 cm-1分子内氢键缔合分子内氢键缔合n喹诺里西啶类喹诺里西啶类Bohlman峰:峰:2765 cm-1OH:3580 cm-12022/11/2433(三)(三)异喹啉生物碱的质谱异喹啉生物碱的质谱 n异喹啉碱的质谱结合核磁共振等光谱对该类异喹啉碱的质谱结合核磁共振等光谱对该类碱的结构研究是有重要意义的,不同种类异碱的结构研究是有重要意义的,不同种类异喹啉碱,质谱裂解规律不同。现将各类碱的喹啉碱,质谱裂解规律不同。现将各类碱的裂解方式分述如下:裂解方式分述如下:2022/11/24341.简单四氢异喹啉碱类简单四氢异喹啉碱类 M+(很弱很弱)a(基峰
18、基峰)2022/11/2435苄基裂解和苄基裂解和C1-N 裂解的双重影响裂解的双重影响 裂解特征如下:裂解特征如下:(1)C-1位取代基易失去,产生强峰或基峰。位取代基易失去,产生强峰或基峰。(2)M+很弱,很弱,M-1离子很明显。离子很明显。n有有N-CH3取代时,取代时,B环发生环发生RDA裂解,失裂解,失-CH2=NCH3 碎片,得碎片,得M-43离子。离子。C-1无取代也可获得无取代也可获得M-43碎片。碎片。2022/11/24362.苄基四氢异喹啉类苄基四氢异喹啉类 三甲氧基乌药碱的质谱裂解三甲氧基乌药碱的质谱裂解2022/11/2437n两个苄基裂解,两个苄基裂解,C-N的的
19、裂解特征:裂解特征:nM+很弱,很弱,M-1离子稍强于离子稍强于M+,na碎片是基峰,与碎片是基峰,与c碎片为互补离子。碎片为互补离子。n离子离子a及及c可判断可判断A、B和和C环取代基数目和性质,对结构测定环取代基数目和性质,对结构测定有很大意义。有很大意义。n由亚稳离子得知该碱首先是苄基裂解,生成含四氢异喹啉基由亚稳离子得知该碱首先是苄基裂解,生成含四氢异喹啉基峰离子峰离子a(m/z 206)和一个弱的互补苄基离子)和一个弱的互补苄基离子c(m/z 121)。)。na离离子子可可继继续续裂裂解解,先先失失去去C6或或C7任任何何一一个个甲甲基基,得得d1或或d2(m/z 191),所所得得
20、奇奇数数电电子子离离子子还还继继续续失失去去一一个个氢氢原原子子,生生成偶数电子离子成偶数电子离子e1或或e2(m/z 190)。)。n离离子子e进进一一步步失失去去-CO,得得f1或或f2(m/z 162),再再失失去去-CH2O得离子得离子g1或或g2(m/z 132)。)。n离子离子c可失去甲醛得苄基离子(可失去甲醛得苄基离子(m/z 91)。)。n裂解特点:裂解特点:a和和c碎片为互补离子,碎片为互补离子,a碎片是基峰。碎片是基峰。B环的环的RDA裂解很少见到。裂解很少见到。2022/11/24383.双苄基异喹啉类双苄基异喹啉类(1)一个二苯基醚键型)一个二苯基醚键型 2022/11
21、/2439裂解方式裂解方式:n与苄基四氢异喹啉碱一样,是苄基或双苄基裂解;与苄基四氢异喹啉碱一样,是苄基或双苄基裂解;n基峰是离子基峰是离子a1或或a2,另一为接近基峰的次强峰。,另一为接近基峰的次强峰。n若两者的取代基有相同的质量数,则只有一个强峰。若两者的取代基有相同的质量数,则只有一个强峰。nM+稳定性很差,稳定性很差,n其其他他裂裂解解碎碎片片如如M-a1 或或M-a2,a1 Me,a1-H-C=O等。等。n由由于于醚醚键键氧氧原原子子两两侧侧不不易易裂裂解解,故故确确定定AB、CD、E和和F环环的的取取代代基基较较困困难难,醚醚键键的的连连接接位位置置也也不不容容易确定。易确定。20
22、22/11/2440(2)双二苯醚型双二苯醚型 头对头、尾对尾的双二苯醚型:头对头、尾对尾的双二苯醚型:小檗胺的质谱裂解小檗胺的质谱裂解 2022/11/2441 醚醚键键连连接接位位置置不不同同,但但属属双双苄苄基基裂裂解解,质质谱谱中中有有以下碎片:以下碎片:nM+较强较强(丰度在丰度在10100%),M+-1(明显明显);na3(单电荷分子离子失去单电荷分子离子失去E环和环和F环及取代基的离子环及取代基的离子);na3-1,a3-15(a3-CH3);na4(双电荷分子离子失去双电荷分子离子失去E、F环及取代基的离子环及取代基的离子);na4-46(a4离子的两个甲氧基失去二甲醚得双电荷
23、离子);离子的两个甲氧基失去二甲醚得双电荷离子);nM-CD环,环,M-F环,环,M-E环;环;na2(AB环加取代基);环加取代基);a2(CD环加取代基)。环加取代基)。2022/11/2442 头对尾的双二苯醚型:头对尾的双二苯醚型:2022/11/2443n双苄基裂解双苄基裂解 把分子裂解为两部分,都可带正电荷。把分子裂解为两部分,都可带正电荷。n两部分有同样的取代基两部分有同样的取代基 则只有一种质荷比的离子;则只有一种质荷比的离子;n两两部部分分有有不不同同的的取取代代基基 得得到到两两种种质质荷荷比比的的离离子子和和增增加加一一个氢原子的离子。后者丰度较强。个氢原子的离子。后者丰
24、度较强。n这类生物碱的其他裂解不强。这类生物碱的其他裂解不强。n但当但当C-7或或C-7位有甲氧基,位有甲氧基,8位或邻位有醚键,可出现位或邻位有醚键,可出现强的强的m/z 204离子。离子。2022/11/2444(3)三二苯醚类)三二苯醚类 n双苄基裂解,三个醚键大大抑制裂解,双苄基裂解,三个醚键大大抑制裂解,M+或或M+-1很强很强,n得到得到ABCD环的单电荷和双电荷离子环的单电荷和双电荷离子a3和和a4,a3-1离子,离子,a3-CH3离子,未见到离子,未见到M-CD,M-E,M-F及含有及含有AB或或CD环的离子,因此与前两种环的离子,因此与前两种双二苯醚双苄基异喹啉碱容易区分。双
25、二苯醚双苄基异喹啉碱容易区分。2022/11/24454.阿朴啡碱类阿朴啡碱类 nM+和和M-1离子较强。离子较强。n有有M-1,M-CH3,M-17,M-31,或或M-1-30等碎片峰。等碎片峰。n特征离子特征离子M-29或或 M-43,它们是,它们是B环经环经RDA裂解失去裂解失去HN=CH2或或CH3N=CH2。由此可判断氮原子上有无取代基。由此可判断氮原子上有无取代基。但这种离子往往不强。但这种离子往往不强。2022/11/2446 M-15,M-30(CH2O),),M-43(CO+CH3),),M-58(CH2O+CO)和)和M-73(CH2O+CO+CH3),及),及M-CO碎片
26、。这类碱不进行碎片。这类碱不进行RDA裂解,故裂解,故M-43不是不是-H2CNCH3碎碎片,未见片,未见M-1的离子。的离子。n去氢阿朴啡(去氢阿朴啡(C环带双键):裂解是失去甲基或环带双键):裂解是失去甲基或甲醛等一般功能基。甲醛等一般功能基。n胺乙基啡类是胺乙基啡类是B环开裂,裂解是苄基或环开裂,裂解是苄基或-裂解,裂解,得小质量的胺碎片(基峰)和大质量失去胺碎片得小质量的胺碎片(基峰)和大质量失去胺碎片的互补离子。的互补离子。n酮式阿朴啡酮式阿朴啡2022/11/24475.四氢原小檗碱类四氢原小檗碱类 nM+(强)和(强)和M-1(稍弱),(稍弱),nC环经环经RDA裂解产生的离子裂
27、解产生的离子a、b、c和和d离子,离子,nC环环的的RDA裂裂解解把把分分子子分分为为两两部部分分(a,c),它它们们的的强强度度可判断可判断A环和环和D环上取代基的性质和数目。环上取代基的性质和数目。n D环环OR3、OR4为为-OCH3时,时,c碎片为基峰,无碎片为基峰,无c-1碎片。碎片。n D环环OR3、OR4为为OH,OCH3时,时,a碎片为基峰。碎片为基峰。n D环上有二个环上有二个OCH3时,时,d离子及离子及M-OCH3离子均较强。离子均较强。486.普托品碱类普托品碱类 裂解方式与四氢原小檗碱类相似裂解方式与四氢原小檗碱类相似 n基峰是离子基峰是离子c,a碎片不是主要离子。分
28、子离子可裂解碎片不是主要离子。分子离子可裂解成互补离子成互补离子b和和d。2022/11/2449nD环环9-OH,基峰,基峰a离子,可能在形成离子,可能在形成a离子时发生氢离子时发生氢的转移,根据上述其它离子又可判断的转移,根据上述其它离子又可判断A,D环取代基环取代基的性质和数目。的性质和数目。2022/11/24507.苯酞异喹啉碱类苯酞异喹啉碱类 nC1-C9键是键是A环和环和D环的苄基环的苄基位和位和C-N键的键的位,生位,生成成a和和b互补离子,离子互补离子,离子a为基峰,为基峰,M+非常极弱。非常极弱。2022/11/24518.原阿朴啡类原阿朴啡类 nM+为基峰,为基峰,M-1
29、很强,均有很强,均有M-29的离子(的离子(M+-1-28);另外);另外由由B环经环经RDA裂解:裂解:R=H时为时为M-29,R=CH3时是时是M-43。斯特法林和原荷叶碱的质谱主要离子裂解斯特法林和原荷叶碱的质谱主要离子裂解 2022/11/2452(四)(四)核磁共振谱核磁共振谱 2022/11/24531.简单的四氢异喹啉简单的四氢异喹啉(1)氢谱)氢谱 nH-1:4.24.4;H-4:2.83.1;nC-8没有取代,没有取代,H2-1两个质子以单峰出现;两个质子以单峰出现;nC-8有取代,有取代,H2-1为为AB系统,系统,4.3。nH-1,H-3:在:在N原子两边,原子两边,H-
30、1 H-3;H-1为苯环的为苯环的位,位,H-3 3.2附近,附近,n芳环芳环H:6.57.5;n-OCH3:s,3.8。2022/11/2454(2)碳谱)碳谱:C-1 C-3,因为,因为C-1为苯环的为苯环的 位。位。2022/11/24552.苄基四氢异喹啉碱苄基四氢异喹啉碱 n氮原子有取代(氮原子有取代(A环与环与C环处于分子的同侧):环处于分子的同侧):H-7,H-8的化学位移受的化学位移受C环环-苯环屏蔽效应,苯环屏蔽效应,H-7,H-8的化学位移或的化学位移或C-7上取代基的化学位移向上取代基的化学位移向高场;高场;n氮原子无取代(氮原子无取代(A环与环与C环处于分子的异侧):环
31、处于分子的异侧):H-7,H-8的化学位移影响不大。的化学位移影响不大。2022/11/24562022/11/24573.原小檗碱类原小檗碱类 nNOE:定取代基位置。判断:定取代基位置。判断C-1和和C-4是否有取是否有取代时,照射代时,照射H-14和和H-5,观察其,观察其NOE效应,以效应,以与与D环的取代基区别。环的取代基区别。n B/C环构象:环构象:1H谱看谱看H-8 值:当值:当H-8的两个氢的两个氢化学位移值相差较大时(化学位移值相差较大时(3.49,4.19左右),左右),B/C环以反式稠合;相差较小(环以反式稠合;相差较小(3.97,4.14)为顺式稠合。为顺式稠合。20
32、22/11/2458n13C谱谱C-6值:值:判断判断B/C环稠合方式环稠合方式nC-1位有位有-OCH3取代时,高场,一般取代时,高场,一般 48.3,则,则B/C环为顺式稠合。环为顺式稠合。nC-1无取代时,无取代时,51.3,B/C环为反式稠合。环为反式稠合。2022/11/24594.阿朴啡类阿朴啡类 n氢谱对取代基的定位有较大的意义。氢谱对取代基的定位有较大的意义。2022/11/2460n H-11的的值:值:n1,2位为位为-OCH3或或-OH取代时取代时,7.808.21。n 1,2位为位为-OCH2O-取代时,取代时,7.477.86;n取代基为取代基为-OCH2O-时:时:
33、n取代位置在取代位置在 C-1,C-2 位时,亚甲基上的两个氢的位时,亚甲基上的两个氢的偶合常数偶合常数J 值:值:J 412 Hz;n在在C-2,C-3 位,位,J 24 Hz;n在在C-9,C-10 位单峰;位单峰;n在在10,11位位,J=8 Hz。n取代基为取代基为OCH3时时值值:n在在C-1位时,位时,OCH3 3.4-3.7;n在在 C-11位位 3.63.8;n在在C-2,C-9或或C-10 位时位时 3.8-3.9(低场)。(低场)。2022/11/24615.苯酞异喹啉碱类苯酞异喹啉碱类 n通常通常H-1:4.0,H-9:5.0,d,J=3.44.2 Hz。C=O:167左
34、右。左右。n利用利用1H-NMR 解决复杂的构象问题:解决复杂的构象问题:1-9键是单键相连,这类化合物有较复杂的构象,键是单键相连,这类化合物有较复杂的构象,Shamma等应用等应用200 MHz 1H-NMR结合结合NOE技术对技术对这类碱的构象进行分析。这类碱的构象进行分析。2022/11/2462n赤式(赤式(1,9位氢在同侧):去甲基或位氢在同侧):去甲基或N-CH3苯酞苯酞异喹啉碱,它们的构象都属于异喹啉碱,它们的构象都属于1A型。型。n苏式(苏式(1,9位氢在异侧):去甲基苯酞异喹啉构位氢在异侧):去甲基苯酞异喹啉构象为象为2 A型,型,N-甲基苯酞异喹啉构象为甲基苯酞异喹啉构象
35、为4 A型。型。n判断构象主要根据:判断构象主要根据:H-2和和3-OMe的的值,值,H-1,H-8和和H-9的的NOE增益变化增益变化。2022/11/24631 A式构象式构象(赤式)赤式):nD环处在环处在A环上方,环上方,H-2、C-3-OMe受受A环屏蔽作用。环屏蔽作用。nH-2、C-3-OMe:5.78和和3.60。nNOE:照:照H-8和和H-1,H-9增益增益;照照H-9和和H-1,H-8增益。增益。2022/11/24642 A式构象(苏式)式构象(苏式):C环与环与D环不在环不在A环上方,环上方,H-9与与H-8接近。接近。nH-2:7.02,3-OMe:3.93nNOE:
36、照射:照射H-8,H-9增益,而增益,而H-1不增益。不增益。2022/11/24654 A式构象(苏式):式构象(苏式):苯酞环羰基接近苯酞环羰基接近A环环,H-2和和3-OMe离离A环较远。环较远。nH-2:7.15,3-OMe:3.93nNOE:照:照H-9时时H-1与与H-8没有没有NOE效应,说明效应,说明H-1与与H-8接近,照接近,照N-CH3时时H-2 有有NOE效应。效应。2022/11/2466(五)绝对构型测定五)绝对构型测定 n异喹啉生物碱分子中带有不对称碳原子或不对称因素异喹啉生物碱分子中带有不对称碳原子或不对称因素时时,当确定平面结构式以后,还须对它们的构型及绝对当
37、确定平面结构式以后,还须对它们的构型及绝对构型加以阐述。构型加以阐述。n经典的方法:化学氧化、还原、降解等方法,将最终经典的方法:化学氧化、还原、降解等方法,将最终产物与绝对构型已知化合物比较,从而推断化合物的产物与绝对构型已知化合物比较,从而推断化合物的绝对构型。绝对构型。n圆二色谱(圆二色谱(CD)和旋光光谱()和旋光光谱(ORD):):根据曲线的根据曲线的变化与已知绝对构型化合物的圆二色谱或旋光光谱曲变化与已知绝对构型化合物的圆二色谱或旋光光谱曲线进行比较而确定化合物的绝对构型。它们的优点用线进行比较而确定化合物的绝对构型。它们的优点用量小,样品还可回收。量小,样品还可回收。nX衍射也是
38、测定结构和绝对构型的好方法。衍射也是测定结构和绝对构型的好方法。2022/11/2467n Corrdi 和和Hardegger报道:报道:(-)N-norlaudanosine 经氧化以后经氧化以后,获得已知构型的酸获得已知构型的酸,由此可推断出由此可推断出N-norlaudanosine的绝对构型。的绝对构型。2022/11/2468n 其他的四氢异喹啉生物碱绝对构型测定也是利用各其他的四氢异喹啉生物碱绝对构型测定也是利用各种反应种反应,最终直接或间接的与最终直接或间接的与(-)N-norlaudanosine或其衍或其衍生物进行比较而确定绝对构型的。生物进行比较而确定绝对构型的。2022
39、/11/2469ORD 和和CD谱谱:nORD谱:谱:D系:系:200-225nm后尾部往上后尾部往上,为为R构型;构型;L系:后尾部往下系:后尾部往下,为为S构型。构型。2022/11/2470nCD谱谱:cotton效应效应270-290 nm和和240-255 nmnD系示负系示负cotton效应效应;L系示正系示正cotton效应。效应。n四氢苄基异喹啉的季铵碱四氢苄基异喹啉的季铵碱,曲线变化不大。曲线变化不大。n在比较在比较ORD和和CD曲线时,必须注意取代基尽可能曲线时,必须注意取代基尽可能的相似。的相似。2022/11/2471参考文献参考文献 1.方起程方起程 主编主编.天然药
40、物化学研究天然药物化学研究 北京:中国协和医科大学出版社,北京:中国协和医科大学出版社,2006,284。2.吴立军主编吴立军主编.天然药物化学天然药物化学.第第4版版.北京:人民卫生出版社,北京:人民卫生出版社,2004,352。3.匡海学主编匡海学主编.中药化学中药化学.第二版第二版.北京:中国中医药出版社,北京:中国中医药出版社,2003,313。4.Paul M Dewick.Medicinal Natural Products:A Biosynthetic Approach.Second Edition,London:John Wiley&Sons Ltd,2002,291.5.王锋
41、鹏王锋鹏 主编主编.天然产物化学丛书天然产物化学丛书-生物碱化学生物碱化学.北京北京:化学工业出版社,化学工业出版社,2008。6.黄量等编黄量等编.紫外光谱在有机化学中应用紫外光谱在有机化学中应用.下册,北京下册,北京:科学出版社,科学出版社,2000.7.谢谢晶晶曦曦等等编编著著.红红外外光光谱谱在在有有机机化化学学和和药药物物化化学学中中的的应应用用.修修订订版版.北北京京:科科学学出出版版社社,2001,367。8.丛浦珠,李笋玉丛浦珠,李笋玉 编著编著.天然有机质谱学天然有机质谱学.北京:中国医药科技出版社,北京:中国医药科技出版社,2003,225。9.龚运淮编著龚运淮编著.天然产
42、物核磁共振碳谱分析天然产物核磁共振碳谱分析.昆明:云南科学技术出版社,昆明:云南科学技术出版社,2006。10.于于德德泉泉,杨杨峻峻山山.分分析析化化学学手手册册.第第二二版版.第第七七分分册册.北北京京:化化学学工工业业出出版版社社,1999,208,661。11.徐任生:天然产物化学(徐任生:天然产物化学(1993,2004)2022/11/2472人有了知识,就会具备各种分析能力,明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书,广泛阅读,古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识,培养逻辑思维能力;通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平,培养文学情趣;通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操,给我们巨大的精神力量,鼓舞我们前进。此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢