化合物结构的综合解析.ppt

ApplicationofMSTopharmaceuticalAnalysis A GC MS应用于滴丸稳定性与环境生态的研究B HPLC MS应用于药物微量杂质的研究C 生物活性的快速筛选 A 雷帕药物的分析 NewImp NewDiscov NewDiscover HPLCchromatogramsforthescreeningresultbytype DNAtopoisomerases A Mixtureofselectedcomponents B FiltratefromStep 1 doxorubicin2 daunorubicin3 camptothecin 4 9 NO2camptothecin 5 Pravastain 抗癌生物活性分子筛选 酶亲合超滤流程图 Figure25 a ESI MSbeforeScreening b c ESI MSafterScreening b is阿霉素and c is柔红霉素 528 3 From 潘远江 张虹 陈耀祖科学通报47 17 1305 1308 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 From ZhangH PanYJ Anal Biochem329 2 173 2004 453 1 135 0 452 7 159 2 281 2 196 1 483 2 536 6 552 4 762 4 TopoI筛选后的LC MS色谱图 From ZhangH PanYJ Anal Biochem329 2 173 2004 Figure5 1247 KPAFLKPQFLG From Fitzgerald M C Harris K Shevlin C G Siuzdak G Biorg Med Chem Lett 1996 6 979 982 3 OtherApplicationsofMSA 反应监控 Figure6MALDImassspectrashowingthetimecourseofreactionforthecouplingofBoc Arg Tos MW 428 5Da totheprotectedresin boundpeptideofsequenceKPAFLKPQFLG MALDIanalysiswasperformeddirectlyonpeptide resinsamplesafterdeprotectionofthelysinesidechainaminogroups Resinsamplesweretakenafterthereactionandallowedtoproceedfor0 1 6minutes 1227 1227 Noproduct Product1656 Product1656 From Fitzgerald M C Harris K Shevlin C G Siuzdak G Biorg Med Chem Lett 1996 6 979 982 1227 550 9964 From BiotechnologyandBioengineering CombinatorialChemistry VOL 71 NO 2 2000 2001DietmarG Schmid PhilippGrosche HolgerBandel G ntherJung 目标化合物跟踪 Figure17 Figure18 B 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 ThesimpleschemeofPurificationforCombinatorialChemistrywithMSsystem Figure14 From JeffreyP Kiplinger RodericO Cole ShaughnessyRobinson EricJ Roskamp RichardS WareHenryJ O Connell AndrewBrailsford andJeremyBatt Rapidcommun MassSpectrom 12 658 664 1998 第三讲化合物结构的综合解析 常规步骤 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 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 同位素峰 M 1 和 M 2 的相对丰度比法 BEYNON表现在很少用 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 0985 0 1105计算所得 aC3H12N5O2150 099093bC5H14N2O3150 100435cC8H12N3150 103117dC10H14O150 104459 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 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 C3H9O3P r 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 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 推测可能有的基团 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 100 100 100 100 85 43 56 29 29 43 57 72 A B C6H12O 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 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 深入了解样品分子结构的相关数据 从 了解各种不同 的数量比 判断有无活性 长链 练习4 从 确定 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 饱和区 含有 的取代区 为芳碳及烯键区 为羰基及叠烯区从化学位移 共振强度 谱判断碳的级数注意13 19 13 31 的偶合 Br的四极距的影响谱线变宽 练习1 C5H7O2N 练习2 C6H10O 从分子式 对称性推导结构 列出可能的多种结构式 结合相关的理论知识 提取正确的结构式 推出结构单元 二维核磁共振的确证