N-磷酰化氨基酸生成五配位磷中间体过程中氨基酸侧链立体化学效应的理论研究

用密度泛函(DFT)方法在B3LYP/6-311G(d,p)水平上对N-磷酰化氨基酸生成五配位磷酸羧酸混酐(IMCPA)反应中手性氨基酸残基侧链的立体化学效应进行了研究. 模拟了氨基酸残基上羧基氧原子从磷酰基的不同侧面进攻磷原子从而形成不同构型五配位磷中间体的反应途径, 探讨了IMCPA生成过程中的立体选择性.     

含S-P-N键的磷烯正离子及其相关物的结构和性质的从头计算

本文对5-甲硫基-3-N-苯基-2,3-2(H)-1,3,4,2-噻二唑磷茂啉的磷烯正离子等三个相关分子的平衡几何构型进行了从头算解析能量梯度方法的全优化计算. 优化结果表明, 二配位磷烯正离子与相应的三配位磷母体分子的结构有本质的差异.形成二配位磷烯正离子后,磷所在的五员环形成共轭体系而使原来的单键键长变短, 原来的双键键长变长, 且使原来不共面的五员环共面. 在优化的平衡几何处进行单点CI计算的结果表明, 基态分子中磷原子上的正电荷的相对多少次序与实验测得的摩尔电导率及^3^1P NMR谱的化学位移的相对大小次序完全一致.     

蛋白激酶的五配位磷化学结构分析

基于实验合成的五配位磷氨基酸晶体的平方锥和三角锥的结构, 以及氨基酸侧链参与形成五配位磷化学结构实验的基础上, 设计了软件来搜索国际蛋白数据库中可能形成五配位磷结构的含磷蛋白. 利用自主编写的软件研究发现, 国际蛋白质数据库(PDB库)收录的398个含磷的蛋白激酶中, 有382个蛋白激酶(96%)在活化过程中可能经历了五配位磷化学过渡态或中间体. 例如1H8E蛋白的Lys16的N_Z原子与GNP2的P原子形成了可能的五配位化学结构, 将该结构与实验得到的氨基酸小分子晶体的实际五配位磷结构进行叠加, 结构符合很好, 相关结构的偏差RMSD值为0.71 Å. 文中的软件下载地址为: ftp://166.111.28.228, 软件版权登记号2002SR2943.     

双核化合物PdW(μ-Ph_2Ppy)_2(μ-CO)(CO)_2Cl_2·0.7CH_2Cl_2的合成和晶体结构

合成了新型具有Pd—W键的双核化合物PdW(μ-Ph_2Ppy)_2(μ-CO)(CO)_2Cl_2·0.7CH_2Cl_2(Ph_2Ppy为2-二苯基膦基吡啶)。首次测定了具有Pd—W键化合物的晶体及分子结构,该晶体空间群为P2_1/C,晶胞参数:a=14.616(3),b=15.289(1),c=17.676(1),β=97.29(1)°和Z=4。最终R值为0.081。 钯原子为d~9五配位构型,钨原子为d~5七配位构型,两者形式氧化数均为+1。Pd—W键距为2。819(5)。该分子为手性分子,属C_1点群。     

Beauveria feline培养物中的新的cyclodepsipeptide类化合物

从微生物(Beauveria felina)的发酵液的乙酸乙酯萃取物中分离得到8个结构新颖的cyclodepsipeptide类化合物,经光谱(尤其是1D、2D NMR及MS)及化学方法鉴定了所有的8个化合物的结构,结果表明1-5为新的化合物,命名为felinains A-E,3个已知化合物分别鉴定为Antibiotic M6124,isarin及roseocardin.通过手性HPLC技术对化合物水解所得氨基酸构型的测定,确定了5个新化合物的绝对构型,并对所有化合物进行了生物学活性测试.     

不含手性碳的手性化合物及其绝对构型——剑桥结构数据库实例分析

利用英国剑桥结构数据库中的实例并结合相关三维可视化软件,介绍了含有氮/磷等手性杂原子、轴手性、平面手性、螺旋手性、超分子手性等手性因素的手性化合物及其绝对构型,以加深对手性概念的认识和理解。     

磷酰化丝氨酸形成六配位磷中间体的理论研究

用MNDO方法对磷酰化丝氨酸仿生化反应机理中六配位磷中间体的形成过程进行了研究.磷酰化丝氨酸(1)形成分子内磷酸-羧酸分子内混酐的五配位磷中间体(2)后,其酸性质子解离,分子经过具有氢桥键结构的过渡态,使氨基酸侧链羟基上的氢通过氢键作用向磷上的O₁进行转移,然后再经过构型由三角双锥向八面体的转变,形成六配位磷中间体(3).氢桥键的存在使反应过渡态能量降低,其相对能量为148.5kJ/mol.理论计算较成功的解释了六配位磷中间体的形成机理以及磷酰化丝氨酸仿生化反应中羧基和侧链羟基共同参与的实验结果.     

Atherton-Todd反应及其立体化学机理研究进展

本文总结了近几十年来对含有P-H键的四配位和五配位磷化合物的Atherton-Todd反应的研究,尤其对其立体化学反应机理研究进行了详尽的叙述.自发现Atherton-Todd反应之后,虽然对其反应机理进行了几十年的研究,但前期工作主要集中在反应中间体的研究.直至近十几年来,才分别对含有P-H键的四配位和五配位磷化合物的Atherton-Todd反应的立体化学机理进行了较详细的研究,但至今仍缺乏对其立体化学机理全面的综述和介绍,希望本文可以弥补文献不足,不仅对Atherton-Todd反应有个客观全面的介绍,而且对于其立体化学反应机理的研究也进行详细的综述.对于Atherton-Todd反应立体化学机理的深入研究将有助于设计合成新型的具有光学活性的四配位和五配位磷手性中心的化合物.     

手性化合物绝对构型确定的方法与应用

手性分子绝对构型(AC)的确定在手性化学研究与应用中至关重要.近年测定手性化合物AC的各种方法,根据其原理可主要分为三大类.第一类是在手性环境下激发手性化合物的原子核从而测定手性化合物AC的核磁共振(NMR)法,包括应用芳环抗磁屏蔽效应的NMR法和应用配糖位移效应的NMR法;第二类是基于原子共振散射的X射线衍射(XRD...     

手性化合物的命名

在总结各种手性化合物命名的基础上,加入了硅,氮,磷,硫,砷手性化合物的命名,着重阐述了新型手性分子的命名法则,并配以实例说明。     

The investigation on the NH reactivity of pentacoordinate spirophosphoranes by H/D exchange and NMR experiments

Different pentacoordinate spirophosphoranes were investigated by H/D exchange and NMR tracking experiments. The H/D exchanged site of spirophosphoranes was confirmed to be the NH bond instead of the PH bond according to the integration of the signal changes in proton-decoupled, proton-coupled ³¹P NMR and ¹H NMR tracking experiments. The reactivity of NH bond at the spiroring of spirophosphoranes was explored by the rate constant of H/D exchange of different spirophosphoranes. The results demonstrated that the reactivity of NH bond of spirophosphoranes was influenced by steric hindrance and the species of substituent at phosphorus atom, and the electronic effect of the substituent was the main effect factor on the reactivity of the NH bond. The strong electron-withdrawing group at phosphorus resulted in more reactive NH bond of spirophosphoranes. These results are beneficial to further understand and explore the characteristics of pentacoordinate spirophosphoranes.     

手性樟脑衍生的共价有机骨架材料用作高效液相色谱固定相分离手性化合物

共价有机骨架材料（COFs）作为一种新型的晶体多孔材料,其手性共价骨架材料在手性分离领域具有良好的应用前景。本文以1,3,5-三醛基间苯三酚（Tp）和3,3′-二硝基联苯胺（BD）反应合成出TpBD（NH₂）₂,并以此作为基本共价有机骨架。用（1S）-（+）-10-樟脑磺酰氯对该骨架进行衍生修饰,制备出手性共价有机骨架材料TpBD（NH₂）₂的（1S）-（+）-10-樟脑磺酰氯（Cam）衍生物（TpBD-1S-（+）-Cam）。结果表明,制备的手性共价有机骨架材料TpBD-1S-（+）-Cam能够分离华法林、马来酸氯苯那敏、阿替洛尔、美托洛尔、佐匹克隆、1-（9-蒽基）-2,2,2-三氟乙醇、1,2-二苯乙醇酮、酮洛芬、盐酸美西律和噻吗洛尔共10种外消旋体以及o,m,p-溴苯胺、o,m,p-碘苯胺2种苯系位置异构体,分离效果较好。该材料用作高效液相色谱固定相具有良好的开发潜力和应用价值。     

苯磺酸顺阿曲库铵原料中的R-S异构体和S-S异构体的高效液相色谱法测定

采用手性色谱柱(Chiralcel OD-RH 150×4.0 mm,5μm),以0.05 mol/L的KPF6缓冲液(用磷酸调节pH值为3.0)-乙腈(体积比50∶50)为流动相,在流速1.0 mL.min-1、检测波长280 nm条件下分离和测定了苯磺酸顺阿曲库铵的R-S和S-S异构体.结果表明,利用高效液相色谱法可以实现苯磺酸顺阿曲库铵的R-S和S-S异构体的手性拆分及其快速、简便、准确测定.     

Stereochemistry of chiral pentacoordinate spirophosphoranes correlated with solid-state circular dichroism and 1H NMR spectroscopy

Two sets of diastereomers of pentacoordinate spirophosphoranes separately derived from l-valine (or d-valine) and l-leucine (or d-leucine) were synthesized, isolated, and structurally characterized both in the solid state (X-ray crystallography and solid-state CD spectroscopy) and in the solution (¹H NMR). The Λ and Δ absolute configurations of a pair of enantiomers 3a and 4a with distorted trigonal bipyramids (TBPs) geometry are directly determined by X-ray diffraction analysis, respectively. The chiral-at-phosphorus features of the related diastereomers were correlated with their solid-state CD and ¹H NMR spectra.     

Enantiomer separation by gas chromatography on cyclodextrin chiral stationary phases

Fused silica capillary columns coated with several alkyl or acyl cyclodextrin derivatives, especially those of α- and β-cyclodextrins, are suitable for the enantiomer separation of a wide variety of volatile compounds of different molecular size and functionality. Positional isomers and more than 250 pairs of optical isomers have been resolved, including chiral hydrocarbons, acetals, ethers, epoxides, carbonates, lactones, esters, acids, ketones, aldehydes, alcohols, halocarbons, and also nitrogen-and sulfur-containing compounds. The physical properties of the cyclodextrin derivatives, even those obtained as viscous fluids, could be improved by dissolving them in polysiloxane liquid phases commonly used for GLC.     

Characteristic reactions and properties of C-apical O-equatorial (O-cis) spirophosphoranes: effect of the sigma(P)(-)(O) orbital in the equatorial plane and isolation of a hexacoordinate oxaphosphetane as an intermediate of the Wittig type reaction of 10-P-5 phosphoranes

Novel spirophosphoranes (O-cis) that exhibit reversed apicophilicity having an apical carbon-equatorial oxygen array in a five-membered ring showed enhanced reactivity toward nucleophiles such as n-Bu(4)N(+)F(-) or MeLi in comparison with the corresponding stable isomeric spirophosphoranes (O-trans) having an apical oxygen-equatorial carbon configuration. The enhanced reactivity of the O-cis isomer could be explained by the presence of a lower-lying sigma(P)(-)(O(equatorial)) orbital as the reacting orbital in the equatorial plane, whereas the corresponding orbital is a higher-lying sigma(P)(-)(C(equatorial)) in the O-trans isomer. Density functional theory (DFT) calculation on the actual compounds provided theoretical support for this assumption. In addition, we found that the benzylic anion alpha to the phosphorus atom in O-cis benzyl phosphorane is much more stable than that generated from the corresponding O-trans compounds. The experimental results were considered to be due to the n(C) --> sigma(P)(-)(O) interaction in the O-cis anion, and this was confirmed by DFT calculations. Furthermore, the hexacoordinate anionic species derived from the reaction of the benzylic anion from O-cis benzylphosphorane with an aldehyde was also found to be stabilized as compared with analogous species from the corresponding O-trans isomer. The first X-ray structural characterization of a hexacoordinate phosphate intermediate in the Wittig type reaction using pentacoordinate phosphoranes is reported.     

扁桃酸及其衍生物对映体的手性识别研究

以两种手性氨基醇作为主体,运用1H NMR分别考察其对客体7个扁桃酸衍生物对映异构体的手性识别能力。结果表明,主客体物质的量之比为1∶1时,主体诱导客体对叔丁基扁桃酸消旋体最高产生37.6 Hz的化学位移差值。     

L-苯甘氨酸衍生物新型三齿手性氨基醇的合成

对叔丁基苯胺经二甲基化、甲酰化得到5-叔丁基-2-二甲氨基苯甲醛;L-苯甘氨酸经LiAlH4直接还原,得到的二齿手性氨基醇与上述醛经缩合、还原,得到新型三齿手性氨基醇(2S)-2-[(5-叔丁基-2-二甲氨基)苯基]甲氨基-2-苯基乙醇。用红外光谱(IR)、质谱(MS)和核磁共振氢谱(1H-NMR)等对产物进行了结构表征。     

Effect of σ* P--O Orbital on Structure,Stereomutation, and Reactivity of C -Apical O -Equatorial Spirophosphoranes

Effect of * P--O orbital of C-apical O-equatorial (O-cis) spirophosphorane was investigated both experimentally and theoretically. O-cis phosphoranes revealed to be much more electrophilic on the phosphorus atom than O-trans isomers by experimental studies. Theoretically, the energy of the * P--O orbital of O-cis phosphorane was calculated to be lower than that of the * P--C orbital of O-trans phosphorane by 18.7 kcal/mol, and the result supports the enhanced electrophilicity of O-cis spirophosphoranes compared with O-trans isomer.     

基于共价有机框架材料TpPa-NH2-Glu的高效液相色谱固定相用于分离手性化合物

共价有机框架材料（COFs）是一类由多齿有机单元通过共价键连接而成的新兴孔晶体材料。通过合成后修饰所得到的COFs通常具有较高的结晶度与孔隙率,并且在手性拆分、不对称催化与色谱分析等领域具有良好的应用价值。该文用1,3,5-三甲醛间苯三酚与2-硝基-1,4-苯二胺合成TpPa-NO₂,对其还原得到TpPa-NH₂,然后通过合成后修饰策略将D-葡萄糖修饰到该材料上,得到手性材料TpPa-NH₂的D-葡萄糖衍生物（TpPa-NH₂-Glu）。利用“网包法”将其固载在球形硅胶表面用作高效液相色谱固定相并制备了液相色谱柱,分别以正己烷-异丙醇（9∶1, v/v）或甲醇-水（9∶1, v/v）为流动相,流速0.5 mL/min,成功拆分了16种包括多个手性药物的外消旋体和2种苯系位置异构体o,m,p-硝基苯胺和o,m,p-碘苯胺。在甲醇-水（9∶1, v/v）流动相条件下,拆分了5种外消旋体,其中盐酸普萘洛尔、华法林、美托洛尔达到了基线分离;在正己烷-异丙醇（9∶1, v/v）流动相条件下,拆分了11种外消旋体,其中2-溴丙酸乙酯、3-丁炔-2-醇达到了基线分离。此外还探究了温度对TpPa-NH₂-Glu液相色谱柱的影响以及TpPa-NH₂-Glu液相色谱柱的重复性,结果表明,温度对TpPa-NH₂-Glu所制备的高效液相色谱柱影响不大,且TpPa-NH₂-Glu所制备的高效液相色谱柱具有良好的重复性,其相对标准偏差（RSD）分别为1.55%和1.46%。实验结果表明,TpPa-NH₂-Glu对手性化合物有良好的拆分能力。