化合物结构的综合解析

化合物结构的综合解析第1页/共41页A:雷帕药物的分析第2页/共41页NewImp.NewDiscov.第3页/共41页第4页/共41页第5页/共41页第6页/共41页NewDiscover.第7页/共41页HPLCchromatogramsforthescreeningresultbytypeⅠDNAtopoisomerases:(A)Mixtureofselectedcomponents;(B)FiltratefromStepⅤ.1.doxorubicin2.daunorubicin3.camptothecin；4.9-NO2

camptothecin；5.Pravastain抗癌生物活性分子筛选第8页/共41页酶亲合超滤流程图第9页/共41页Figure25.(a)ESI-MSbeforeScreening(b)&(c)ESI-MSafterScreening(b)is阿霉素and(c)is柔红霉素528.3From:潘远江，张虹，陈耀祖科学通报47,17,1305-1308.第10页/共41页筛选前Beforescreening筛选后

afterscreening生物亲合超滤HPLC/ESI-MS快速筛选抗癌活性成分的研究(2)From:ZhangH，PanYJ，Anal.Biochem329(2),173,2004.TopoI待筛选样品的LC-MS色谱图第11页/共41页峰号.名称保留时间[M+1]+m/z1阿霉素3.545442柔红霉素6.63528310-羟基喜树碱7.773654喜树碱12.3634959-硝基喜树碱13.503946溶剂系统杂质17.45-7溶剂系统杂质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页/共41页TopoI筛选后的LC-MS色谱图

From:ZhangH，PanYJ，Anal.Biochem329(2),173,2004.第13页/共41页Figure51247KPAFLKPQFLGFrom:Fitzgerald,M.C.;Harris,K.;Shevlin,C.G.;Siuzdak,G.Biorg.Med.Chem.Lett.1996,6,979-982.§3:OtherApplicationsofMSA:反应监控:第14页/共41页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页/共41页550.9964From:BiotechnologyandBioengineering(CombinatorialChemistry),VOL.71,NO.2,2000/2001DietmarG.Schmid,PhilippGrosche,HolgerBandel,GűntherJung目标化合物跟踪:第16页/共41页Figure17Figure18B:化合物的纯化From:JeffreyP.Kiplinger,RodericO.Cole,ShaughnessyRobinson,EricJ.Roskamp,RichardS.WareHenryJ.O’Connell,AndrewBrailsford,andJeremyBatt.Rapidcommun,MassSpectrom.12,658-664(1998)第17页/共41页ThesimpleschemeofPurificationforCombinatorialChemistrywithMSsystemFigure14From:JeffreyP.Kiplinger,RodericO.Cole,ShaughnessyRobinson,EricJ.Roskamp,RichardS.WareHenryJ.O’Connell,AndrewBrailsford,andJeremyBatt.Rapidcommun,MassSpectrom.12,658-664(1998)第18页/共41页第三讲化合物结构的综合解析常规步骤１）充分了解样品的基本数据A:分子量－（元素组成）元素分析（样品要求）质谱（高分辨）第19页/共41页

（１）通过分子离子峰的判断得到分子量----与分子量相对应的峰称之为分子离子峰:用M+表示,EI条件软电离(ESI单电荷)条件,与分子量相对应的峰称为准分子离子峰(QuasimoecularIon),质子化离子峰(ProtonatedIon).

须是高质量端的离子峰

须符合氮规则有机化合物由C,H,N,O,F,X,S等组成,凡不含N原子或偶数个N原子的分子,其分子量必为偶数(以最丰同位素原子的质量计算);凡含奇数N原子的分子,其分子量必为奇数.须看丢失是否合理（注意异常丢失）第20页/共41页(２)同位素峰[M+1]+

和[M+2]+的相对丰度比法-BEYNON表现在很少用

(３)

高分辨质谱法例:一化合物M+测定值为150.1045,IR为1730cm-1,推出分子式一般而言,质谱测定分子离子质量数的误差为0.006,小数部分的波动范围将是0.09850.1105计算所得:aC3H12N5O2150.099093bC5H14N2O3150.100435cC8H12N3150.103117dC10H14O150.104459第21页/共41页排除abc即样品分子式为:dC10H14O可信度的判断:高分辨质谱测出的分子量数据与按推测的分子式计算的分子量数据的误差须小于0.003,否则,不可信.例:植物碱:Mexp=449.2776Mcal=449.2765第22页/共41页第23页/共41页环加双键数的计算对于分子式为CxHyNzOn的有机化合物的环加双键数x为C,Si的原子总数,y为H,F,Cl,Br,I的原子总数;z为N,P的原子总数,n为O,S的原子总数.需要说明:上述公式应用于元素最低价态,不考虑处于最高价态的元素所形成的双键.B:不饱和度的计算第24页/共41页C3H9O3Pr+db=1/2(2x3+2-9+1)=O对于偶电子离子,计算值的末位将是半整数(SiF3)+r+db=1/2(2x1+2-3)=O.5第25页/共41页IR，UV，MS,NMR四大波谱技术的了解UV:价电子的跃迁产生的能量吸收现象

---推断生色骨架与助色基团的位置(共轭基团)

（微量杂质的干扰）

IR:分子振动产生的能级分裂与能量吸收

---羰基的确定等值得强调的是，在有标准图谱或对照样品的情况下，IR用于化合物的鉴定是方便可靠的，这是由于IR具有指纹鉴定功能．

Ｂ：推测可能有的基团第26页/共41页MS(EI):价电子的跃迁产生的能量吸收现象气态中性分子受到高能量的电子轰击而导致的单分子碎列．

特征碎片－结构信息指纹鉴定裂解机理：麦氏重排

第27页/共41页1001001001008543562929435772AB

C6H12O第28页/共41页第29页/共41页NMR:核磁共振是指核磁矩不为零的核，在外磁场的作用下，核自旋能级发生塞曼分裂(ZeemanSplitting),

共振吸收某一特定频率的射频（radiofrequency,RF）辐射的物理过程。

B0yxz第30页/共41页化学位移:

质子或其它种类的核，由于在分子中所处的化学环境不同，而在不同的共振磁场下显示吸收蜂的现象。

自旋偶合

相邻的原子核可以通过中间媒介(电子云)而发生作用这一作用就叫自旋-自旋偶合作用(J-偶合).特点是通过化学键的间接作用.积分第31页/共41页２）深入了解样品分子结构的相关数据Ａ：从１Ｈ－ＮＭＲ了解各种不同Ｈ的数量比，判断有无活性Ｈ，长链Ｒ第32页/共41页练习4：第33页/共41页Ａ：从１３Ｃ－ＮＭＲ确定Ｃ骨架

不同类型碳的数目与分子的对称性谱线数目与x相同分子无对称性

谱线数目x,分子有对称性谱线数目x,含异构体或有杂质化学位移的分类四大组：０４０饱和区４０９０含有Ｏ，Ｎ的取代区１００１５０为芳碳及烯键区１５０