化合物結構的綜合解析

化合物結構的綜合解析第1頁/共41頁A:雷帕藥物的分析第2頁/共41頁NewImp.NewDiscov.第3頁/共41頁第4頁/共41頁第5頁/共41頁第6頁/共41頁NewDiscover.第7頁/共41頁HPLCchromatogramsforthescreeningresultbytypeⅠDNAtopoisomerases:(A)Mixtureofselectedcomponents;(B)FiltratefromStepⅤ.1.doxorubicin2.daunorubicin3.camptothecin；4.9-NO2

camptothecin；5.Pravastain抗癌生物活性分子篩選第8頁/共41頁酶親合超濾流程圖第9頁/共41頁Figure25.(a)ESI-MSbeforeScreening(b)&(c)ESI-MSafterScreening(b)is阿霉素and(c)is柔紅霉素528.3From:潘遠江，張虹，陳耀祖科學通報47,17,1305-1308.第10頁/共41頁篩選前Beforescreening篩選后

afterscreening生物親合超濾HPLC/ESI-MS快速篩選抗癌活性成分的研究(2)From:ZhangH，PanYJ，Anal.Biochem329(2),173,2004.TopoI待篩選樣品的LC-MS色譜圖第11頁/共41頁峰號.名稱保留時間[M+1]+m/z1阿霉素3.545442柔紅霉素6.63528310-羥基喜樹堿7.773654喜樹堿12.3634959-硝基喜樹堿13.503946溶劑系統(tǒng)雜質17.45-7溶劑系統(tǒng)雜質23.89-From:ZhangH，PanYJ，Anal.Biochem329(2),173,2004.150200250300350400450500550600650700750800m/z0100%0100%0100%0100%0100%0100%0100%321.1130.0361.1379.1544.2398.3673.3321.1306.1363.1528.1381.0365.1321.1157.9366.2729.4403.2750.9349.1305.2697.3350.4696.6698.4394.1121.9158.1350.2787.3395.4435.1425.1121.1122.0409.1159.0387.5321.0199.9296.8455.5508.2698.9673.0525.3453.1135.0452.7159.2281.2196.1483.2536.6552.4762.4第12頁/共41頁TopoI篩選后的LC-MS色譜圖

From:ZhangH，PanYJ，Anal.Biochem329(2),173,2004.第13頁/共41頁Figure51247KPAFLKPQFLGFrom:Fitzgerald,M.C.;Harris,K.;Shevlin,C.G.;Siuzdak,G.Biorg.Med.Chem.Lett.1996,6,979-982.§3:OtherApplicationsofMSA:反應監(jiān)控:第14頁/共41頁Figure6MALDImassspectrashowingthetimecourseofreactionforthecouplingofBoc-Arg(Tos)(MW=428.5Da)totheprotectedresin-boundpeptideofsequenceKPAFLKPQFLG.MALDIanalysiswasperformeddirectlyonpeptide-resinsamplesafterdeprotectionofthelysinesidechainaminogroups.Resinsamplesweretakenafterthereactionandallowedtoproceedfor0,1,6minutes.12271227NoproductProduct1656Product1656From:Fitzgerald,M.C.;Harris,K.;Shevlin,C.G.;Siuzdak,G.Biorg.Med.Chem.Lett.1996,6,979-982.1227第15頁/共41頁550.9964From:BiotechnologyandBioengineering(CombinatorialChemistry),VOL.71,NO.2,2000/2001DietmarG.Schmid,PhilippGrosche,HolgerBandel,G?ntherJung目標化合物跟蹤:第16頁/共41頁Figure17Figure18B:化合物的純化From:JeffreyP.Kiplinger,RodericO.Cole,ShaughnessyRobinson,EricJ.Roskamp,RichardS.WareHenryJ.O’Connell,AndrewBrailsford,andJeremyBatt.Rapidcommun,MassSpectrom.12,658-664(1998)第17頁/共41頁ThesimpleschemeofPurificationforCombinatorialChemistrywithMSsystemFigure14From:JeffreyP.Kiplinger,RodericO.Cole,ShaughnessyRobinson,EricJ.Roskamp,RichardS.WareHenryJ.O’Connell,AndrewBrailsford,andJeremyBatt.Rapidcommun,MassSpectrom.12,658-664(1998)第18頁/共41頁第三講化合物結構的綜合解析常規(guī)步驟１）充分了解樣品的基本數(shù)據(jù)A:分子量－（元素組成）元素分析（樣品要求）質譜（高分辨）第19頁/共41頁

（１）通過分子離子峰的判斷得到分子量----與分子量相對應的峰稱之為分子離子峰:用M+表示,EI條件軟電離(ESI單電荷)條件,與分子量相對應的峰稱為準分子離子峰(QuasimoecularIon),質子化離子峰(ProtonatedIon).

須是高質量端的離子峰

須符合氮規(guī)則有機化合物由C,H,N,O,F,X,S等組成,凡不含N原子或偶數(shù)個N原子的分子,其分子量必為偶數(shù)(以最豐同位素原子的質量計算);凡含奇數(shù)N原子的分子,其分子量必為奇數(shù).須看丟失是否合理（注意異常丟失）第20頁/共41頁(２)同位素峰[M+1]+

和[M+2]+的相對豐度比法-BEYNON表現(xiàn)在很少用

(３)

高分辨質譜法例:一化合物M+測定值為150.1045,IR為1730cm-1,推出分子式一般而言,質譜測定分子離子質量數(shù)的誤差為0.006,小數(shù)部分的波動范圍將是0.09850.1105計算所得:aC3H12N5O2150.099093bC5H14N2O3150.100435cC8H12N3150.103117dC10H14O150.104459第21頁/共41頁排除abc即樣品分子式為:dC10H14O可信度的判斷:高分辨質譜測出的分子量數(shù)據(jù)與按推測的分子式計算的分子量數(shù)據(jù)的誤差須小于0.003,否則,不可信.例:植物堿:Mexp=449.2776Mcal=449.2765第22頁/共41頁第23頁/共41頁環(huán)加雙鍵數(shù)的計算對于分子式為CxHyNzOn的有機化合物的環(huán)加雙鍵數(shù)x為C,Si的原子總數(shù),y為H,F,Cl,Br,I的原子總數(shù);z為N,P的原子總數(shù),n為O,S的原子總數(shù).需要說明:上述公式應用于元素最低價態(tài),不考慮處于最高價態(tài)的元素所形成的雙鍵.B:不飽和度的計算第24頁/共41頁C3H9O3Pr+db=1/2(2x3+2-9+1)=O對于偶電子離子,計算值的末位將是半整數(shù)(SiF3)+r+db=1/2(2x1+2-3)=O.5第25頁/共41頁IR，UV，MS,NMR四大波譜技術的了解UV:價電子的躍遷產(chǎn)生的能量吸收現(xiàn)象

---推斷生色骨架與助色基團的位置(共軛基團)

（微量雜質的干擾）

IR:分子振動產(chǎn)生的能級分裂與能量吸收

---羰基的確定等值得強調(diào)的是，在有標準圖譜或對照樣品的情況下，IR用于化合物的鑒定是方便可靠的，這是由于IR具有指紋鑒定功能．

Ｂ：推測可能有的基團第26頁/共41頁MS(EI):價電子的躍遷產(chǎn)生的能量吸收現(xiàn)象氣態(tài)中性分子受到高能量的電子轟擊而導致的單分子碎列．

特征碎片－結構信息指紋鑒定裂解機理：麥氏重排

第27頁/共41頁1001001001008543562929435772AB

C6H12O第28頁/共41頁第29頁/共41頁NMR:核磁共振是指核磁矩不為零的核，在外磁場的作用下，核自旋能級發(fā)生塞曼分裂(ZeemanSplitting),

共振吸收某一特定頻率的射頻（radiofrequency,RF）輻射的物理過程。

B0yxz第30頁/共41頁化學位移:

質子或其它種類的核，由于在分子中所處的化學環(huán)境不同，而在不同的共振磁場下顯示吸收蜂的現(xiàn)象。

自旋偶合

相鄰的原子核可以通過中間媒介(電子云)而發(fā)生作用這一作用就叫自旋-自旋偶合作用(J-偶合).特點是通過化學鍵的間接作用.積分第31頁/共41頁２）深入了解樣品分子結構的相關數(shù)據(jù)Ａ：從１Ｈ－ＮＭＲ了解各種不同Ｈ的數(shù)量比，判斷有無活性Ｈ，長鏈Ｒ第32頁/共41頁練習4：第33頁/共41頁Ａ：從１３Ｃ－ＮＭＲ確定Ｃ骨架

不同類型碳的數(shù)目與分子的對稱性譜線數(shù)目與x相同分子無對稱性

譜線數(shù)目x,分子有對稱性譜線數(shù)目x,含異構體或有雜質化學位移的分類四大組：０４０飽和區(qū)４０９０含有Ｏ，Ｎ的取代區(qū)１００１５０為芳碳及烯鍵區(qū)１５０