咪喹莫特的波谱学数据与结构表征
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天然产物表征新技术新方法
天然产物表征的新技术和新方法包括以下几个方面:
1. 基因组学:通过基因组学技术,可以研究生物合成天然产物的基因及其相关代谢途径,从而深入了解天然产物的生物合成机制。
这有助于发现新的天然产物和优化生产过程。
2. 代谢组学:代谢组学技术可以对生物体受刺激或胁迫后的代谢变化进行定性和定量描述,从而对天然产物的生物合成和调控过程进行深入解析。
3. 高通量筛选:高通量筛选技术可以快速、准确地检测大量样品,发现新的天然产物或其衍生物。
这种技术对于发现具有生物活性的天然产物非常有用。
4. 质谱分析:质谱分析是一种非常有效的表征天然产物的方法,可以提供关于分子量、分子式、化学结构和元素组成等信息。
5. 核磁共振(NMR)技术:NMR技术可以用于解析天然产物的结构,提
供关于分子内部氢原子和碳原子的信息。
6. 计算化学:计算化学方法,如量子化学计算和分子模拟,可以预测天然产物的性质和行为,提供理解和优化其性能的工具。
7. 人工智能和机器学习:人工智能和机器学习技术可以通过分析大量的数据来预测天然产物的结构和性质,以及其生物活性和潜在的应用。
这些新技术和新方法可以帮助科学家更好地了解天然产物的生物合成过程,发现新的天然产物,优化其生产和纯化过程,并深入了解其生物活性。
阿齐沙坦的波谱学数据及结构确证王亚兰;王晓静;王志伟【摘要】阿齐沙坦为新一代选择性AT-1亚型血管紧张素Ⅱ 受体拮抗剂类抗高血压药,具有降压平稳、不引起干咳等优点,有较好的市场前景.本文对阿齐沙坦的紫外吸收光谱(UV)、红外吸收光谱(IR)、高分辨质谱(HRMS)、核磁共振(NMR)波谱(包括1H NMR、13C NMR、DEPT、1H-1H COSY、HMQC、HMBC)数据进行了解析和归属,综合运用多种谱学方法确证了阿齐沙坦的结构.【期刊名称】《波谱学杂志》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】9页(P350-358)【关键词】核磁共振(NMR);归属;化学位移;阿齐沙坦;结构确证【作者】王亚兰;王晓静;王志伟【作者单位】济南大学山东省医学科学院医学与生命科学学院,山东济南 250200;国家卫生部生物技术药物重点实验室,山东省医学科学院药物研究所,山东济南250062;山东省分析测试中心,齐鲁工业大学(山东省科学院),山东济南 250014;济南大学山东省医学科学院医学与生命科学学院,山东济南 250200;国家卫生部生物技术药物重点实验室,山东省医学科学院药物研究所,山东济南 250062;山东省分析测试中心,齐鲁工业大学(山东省科学院),山东济南 250014【正文语种】中文【中图分类】O482.53阿齐沙坦(azilsartan)通过与血管紧张素Ⅱ受体结合发挥拮抗血管紧张素Ⅱ的作用,从而抑制血管的收缩,亦可使末梢血管紧张度显著降低,以此达到降低血压的目的.阿齐沙坦由日本武田制药开发,化学名为2-乙氧基-1-{[2'-(5-氧代-4,5-二氢-1,2,4-噁二唑-3-基)-联苯基-4-基]甲基}-1H-苯并[d]咪唑-7-羧酸,分子式为C25H20N4O5(见图1),于2012年首次在日本上市,作为新一代的降血压药物,与其他沙坦类药物相比具有更好的降压效果,且副作用少[1-7].因此,阿齐沙坦具有较好的社会效益和市场预期.目前,关于阿齐沙坦合成方法、临床药理研究的报道[5-12]较多,但相关文献[11-15]中仅罗列了阿齐沙坦的一维核磁共振氢谱(1H NMR)和碳谱(13C NMR)数据,且只对阿齐沙坦结构中的H-9、H-10及H-11这些简单的质子信号进行了归属,而对于其结构中的芳香氢、酰胺氢、羧酸氢信号,只给出了大致范围,并未进行精确的归属,并且13C NMR也未给予精确的信号归属.然而对原料药波谱数据的详细归属,有助于相关原料药及其杂质结构研究,对其质量控制具有重要意义[16,17].本文通过测定阿齐沙坦的紫外吸收光谱(UV)、红外吸收光谱(IR)、NMR波谱、高分辨质谱(HRMS)等数据,提供了较为完整的阿齐沙坦的波谱及结构信息,在此基础之上,对其所有的1H 及13C NMR信号进行了详细归属.氘代二甲基亚砜(DMSO-d6,美国CIL公司)、甲醇(色谱纯,德国默克公司)和其他分析纯试剂均购自天津富宇精细化工有限公司;实验用水为超纯水(电阻率为18 MΩ·cm).实验中所用阿齐沙坦样品均由山东省医学科学院药物研究所提供,经高效液相色谱测定其纯度为99.80%,可用于结构鉴定.UV 2550 紫外-可见分光光度计(日本岛津制作所),实验波长范围为210~400 nm,仪器狭缝宽为2.0 nm;Vertex 70 傅里叶红外光谱仪(德国布鲁克公司),实验波数扫描范围4 000~400 cm-1,扫描次数为32,仪器分辨率为4 cm-1;Bruker Impact II ESI-Q-TOF/MS液相色谱-质谱联用仪(德国布鲁克公司),配备电喷雾离子源(ESI),毛细管电压为3 500 V,干燥气流速为8.0 L/min,干燥气温度为200℃,质荷比(m/z)扫描范围为50~1 500.取适量样品以DMSO-d6溶于直径为5 mm的NMR样品管,1D和2D NMR实验均在Varian INOVA 600型NMR波谱仪(配备PFG Switchable Broadband 探头)上完成.以四甲基硅烷(TMS)为内标(dH 0.00,dC 0.0).1H NMR、13C NMR的采样频率分别为599.78 MHz和150.81 MHz,谱宽分别为12 000.0 Hz和37 700.3 Hz.DEPT135的采样频率为150.83 MHz,谱宽为37 700.3 Hz.2D谱包括2D梯度场1H-1H COSY(脉冲为gCOSY)、1H-13C HMQC(脉冲为gHMQC)和1H-13C HMBC(脉冲为gHMBC)谱.1H-1H COSY的F2(1H)和F1(1H)维谱宽均为12 000.0 Hz,采样数据点阵t2´t1=1 024´1 024,累加次数为8;HMQC的F2(1H)和F1(13C)维谱宽分别为12 000.0 Hz和37 700.3 Hz,采样数据点阵t2´t1=1 024´1 024,累加次数为16;HMBC的F2(1H)和F1(13C)维谱宽分别为12 000.0 Hz和37 700.3 Hz,采样数据点阵t2´t1=1 024´1 024,累加次数为32.阿齐沙坦的甲醇溶液的UV光谱(图2)在213 nm和252 nm处有强吸收,分别为取代苯环K、B带吸收峰.说明样品结构中可能存在取代苯环结构,与阿齐沙坦的结构特征基本相符.以溴化钾压片法测试IR光谱(图3).其中3 532.85 cm-1为仲胺的伸缩振动吸收峰,3 056.62 cm-1为苯环C-H的伸缩振动吸收峰,1 612.72和1 490.31 cm-1为苯环中C=C的伸缩振动吸收峰, 2 868.63~ 2989.78 cm-1为甲基、亚甲基的C-H伸缩振动吸收峰,1 775.17 cm-1为羧基的C=O的伸缩振动吸收峰,1 691.95 cm-1为内酰胺羰基的C=O伸缩振动吸收峰,以上IR数据与文献[18]中阿齐沙坦IR数据一致.阿齐沙坦样品的IR光谱数据及归属见表1.由样品IR光谱可知样品结构中存在仲胺、甲基、亚甲基、苯环、羧基、内酰胺羰基.其结果与阿齐沙坦的结构相符.样品的HRMS谱图(图4)中信号最强的是m/z=455.135 0 [M-H]-的离子峰,与阿齐沙坦(其[M-H]-理论值为455.135 5)一致.综合分析阿齐沙坦的1H NMR(图5)谱、13C NMR谱(图6)、DEPT 谱(图6),可知dH 1.39(3H, t, J=6.6 Hz)归属为H-10.在1H-13C HMQC谱(图7)中,dC 14.8与H-10相关,归属为C-10.在1H-1H COSY谱(图8)中,dH 4.60(2H, q, J=6.6 Hz)与H-10相关,归属为H-9,在HMQC谱中,dC 67.0与H-9相关,归属为C-9.在1H-13C HMBC谱(图9)中,dC 158.7与H-9相关,归属为C-6,同时dH 5.70(2H, s)与C-6相关,归属为H-11.在HMQC谱中,dC 46.8与H-11相关,归属为C-11.在HMBC谱中,H-11和dH 7.58(1H, dd, J=1.2/7.8 Hz)与季碳dC 131.7相关,可将该季碳归属为C-7,同时可根据dH 7.58的偶合情况,将该质子归属为H-2.在HMQC谱中,dC 124.0与H-2相关,归属为C-2.在1H-1H COSY谱中,dH 7.19(1H, dd,J=7.2/7.2 Hz)与H-2相关,归属为H-3;在HMQC谱中,dC 121.2与H-3相关,归属为C-3.在1H-1H COSY谱中,dH 7.69(1H, dd, J=1.4/7.6 Hz)与H-3相关,归属为H-4;在HMQC谱中,dC 121.9与H-4相关,归属为C-4.在HMBC谱中,季碳dC 117.0与H-2和H-3相关,归属为C-1;dC 142.1与H-3相关,归属为C-5.此外,在HMBC谱中,H-2与季碳dC 168.0相关,可将该季碳信号归属为C-8位的羧基信号.在HMBC谱中,dH7.08(2H, d, J=7.8 Hz)与C-11相关,归属为H-13/17,在HMQC谱中,dC127.1与H-13/17相关,归属为C-13/17.在1H-1H COSY 谱中,dH7.26(2H, d, J=7.8 Hz)与H-13/17相关,归属为H-14/16,在HMQC谱中,dC129.3与H-14/16相关,归属为C-14/16.在HMBC谱中,季碳dC 137.6与H-11、H-14/16相关,归属为C-12;季碳dC 138.2与H-13/17相关,归属为C-15.在HMBC谱中,dH7.48(1H, d, J=9.0 Hz)与C-15远程相关,同时根据该质子的偶合情况,可将其归属为H-19;在HMQC谱中,dC131.1与H-19相关,归属为C-19.在HMBC谱中,季碳dC141.2与H-14/16相关,归属为C-18;季碳dC 122.6与H-19、dH 7.54(1H, ddd, J=1.2/6.6/6.6 Hz)相关,归属为C-23,同时可将dH 7.54归属为H-21.在HMQC谱中,dC128.3与H-21相关,归属为C-21.由于H-20和H-22的芳香氢信号基本重叠,其HMQC所对应碳信号(dC 132.2, 130.7)与H-19、H-21均无HMBC相关信号.可以按照苯环取代基对不同位置碳原子化学位移的影响规律进行判断,C-22处于内酰胺环的邻位,而C-20处于内酰胺环的对位,因此C-22的化学位移较C-20应偏向高场,据此dC 132.2, 130.7分别归属为C-20、C-22.在HMBC谱中,季碳dC 158.8与H-22远程相关,归属为C-24.至此,除C-25之外,其他位置碳原子信号均被归属,因此季碳信号dC160.0,可归属为C-25,同时可依据C-25位碳数据推断C-24与N-27间存在双键(若C-24与N-26间形成双键,C-25的a, b-不饱和酰胺酯b理论计算值为dC166左右).低场区两组宽单峰氢信号dH13.22(1H, brs)和dH12.45(1H, brs)加重水后信号消失,应为羧基、仲胺的活泼氢信号.通过以上NMR数据分析,阿齐沙坦结构中1H NMR和13C NMR信号得以归属,然后结合其分子不饱和度分析(Ω=18),已归属部分不饱和度为17,剩余1个不饱和度;同时结合阿齐沙坦合成中化学反应的合理性,可以判断1,2,4-噁二唑酮五元环的存在.阿齐沙坦的1H NMR和13C NMR数据归属详见表2.UV光谱、IR光谱、HRMS质谱、1D及2D NMR波谱数据结果表明,所测样品与阿齐沙坦分子结构一致.本文为阿齐沙坦的合成研究、生产中的质量控制以及同类化合物的解析提供了参考依据..#Tel**************,Email:**************.【相关文献】[1] WHTE W B, WEBER M A, SICA D, et al. Effects of the angiotensin receptor blocker azilasartan medoxomil versus olmesartan and valsartan on ambulatory and clinic blood pressure in patients with stages 1 and 2 hypertension[J]. Hypertension, 2011, 57(3): 413-420.[2] KOHARA Y, IMAMIYA E, KUBO K,et al. A new class of angiotensin II receptor antagonists with a novel acidic bioisostere[J]. Bioorg Med Chem Lett, 1995, 5(17): 1903-1908.[3] Baker W L, White W B. Azilsartan medoxomil: a new angiotensin II receptor antagonist for treatment of hypertension[J]. Ann Pharmacother, 2011, 45(12): 1506-1515.[4] BÖNNER G, BAKRIS G L, SICA D, et al. Antihypertensive efficacy of the angiotensin receptor blocker azilsartan medoxomil compared with the angiotensin-converting enzyme inhibitor ramipril[J]. J Hum Hypertens, 2013, 27(8): 479-486.[5] HANDLEY A, LLOYD E, ROBERTS A, et al. Safety and tolerability of azilsartan medoxomil in subjects with essential hypertension: a one-year, phase 3, open-label study[J]. 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咪唑中的共轭结构咪唑是一种含有五元杂环的化合物,具有共轭结构。
共轭结构是指分子中存在多个相邻的π键,形成一个连续的π电子云。
咪唑中的共轭结构使其具有一系列特殊的化学性质和应用价值。
咪唑中的共轭结构使其具有良好的电子传导性。
共轭π电子云能够形成电子云流动的通道,从而提高电子的导电性。
这也是咪唑在有机电子器件中广泛应用的原因之一。
例如,咪唑衍生物可以用作有机发光二极管(OLED)的发光层材料,通过共轭结构的电子传导性,实现电子的注入和复合,从而发出可见光。
咪唑中的共轭结构还使其具有良好的荧光性能。
共轭π电子云的存在使得咪唑能够吸收紫外光并发出可见光。
这种特性被广泛应用于荧光探针、荧光染料和荧光显微镜等领域。
例如,咪唑染料可以用作生物标记物,通过与生物分子的特异性相互作用,实现对生物样品的高灵敏度和高选择性的检测。
咪唑中的共轭结构还使其具有良好的光电性能。
共轭π电子云的存在使得咪唑具有较低的带隙能量,从而能够吸收可见光和近红外光。
这使得咪唑在光伏领域具有潜在的应用价值。
例如,咪唑衍生物可以用作有机太阳能电池的光电活性层材料,通过吸收光能并将其转化为电能。
咪唑中的共轭结构还使其具有良好的抗氧化性能。
共轭π电子云的存在使得咪唑能够有效地捕获自由基和抑制氧化反应。
这种特性被广泛应用于抗氧化剂和抗氧化食品添加剂的制备中。
例如,咪唑衍生物可以用作防止食品氧化和延长食品保鲜期的添加剂。
咪唑中的共轭结构还使其具有良好的催化性能。
共轭π电子云的存在使得咪唑能够作为有效的催化剂参与各种有机反应。
例如,咪唑衍生物可以用作有机合成中的催化剂,如咪唑盐可以催化醛和酮的氧化反应,咪唑铜盐可以催化C-C键形成反应等。
咪唑中的共轭结构赋予了其一系列特殊的化学性质和应用价值。
共轭结构使得咪唑具有良好的电子传导性、荧光性能、光电性能、抗氧化性能和催化性能等特点。
这些特性使得咪唑在有机电子器件、荧光探针、光伏材料、抗氧化剂和催化剂等领域具有广泛的应用前景。
mit杀菌剂化学结构MIT杀菌剂是一种常用的杀菌剂,广泛应用于农业生产中。
它的化学结构是什么呢?下面我们来详细介绍一下。
MIT杀菌剂的全称是2-甲基异噁唑-3-醇(2-methyl-1H-isoindole-1,3(2H)-dione)。
它是一种有机化合物,化学式为C4H3NO2,分子量为97.07。
MIT杀菌剂是一种白色结晶固体,无臭,可溶于水。
它具有较强的杀菌作用,对多种病原微生物和真菌有很好的抑制效果。
因此,MIT杀菌剂被广泛应用于农业生产中,用于防治各种作物病害。
MIT杀菌剂的作用机理主要是通过抑制病原微生物和真菌的生长和繁殖来达到杀菌的效果。
它能够干扰病原微生物和真菌的细胞壁合成,破坏其细胞结构,使其不能正常进行代谢和生长。
同时,MIT杀菌剂还能够抑制病原微生物和真菌的酶活性,阻断其代谢途径,从而达到杀灭病原微生物和真菌的目的。
MIT杀菌剂的使用方法一般是将其溶解在水中,然后喷洒在植物叶面或土壤中。
在使用过程中,需要注意控制用药量,避免过量使用,以免对植物产生不良影响。
此外,使用MIT杀菌剂时还需要注意安全防护措施,避免接触皮肤和眼睛。
MIT杀菌剂是一种高效、低毒、广谱的杀菌剂,对多种病原微生物和真菌具有良好的抑制效果。
它在农业生产中的应用广泛,可以有效预防和控制作物病害,提高作物产量和质量。
同时,由于其低毒性和环境友好性,MIT杀菌剂也被广泛应用于食品加工和医药领域。
总之,MIT杀菌剂是一种重要的杀菌剂,具有良好的杀菌效果和安全性。
它的化学结构为2-甲基异噁唑-3-醇,通过抑制病原微生物和真菌的生长和繁殖来达到杀菌的效果。
在农业生产中的应用广泛,并且在食品加工和医药领域也有重要的应用价值。
核磁共振波谱法表征DAST分子结构庞子博;孟大磊;窦瑛;马思睿;武聪;程红娟;徐永宽【摘要】DAST晶体(即4-N, N-二甲胺基-4’-N’-甲基-氮杂芪的对甲苯磺酸盐晶体)具有优良的二阶非线性光学性能和电光效应特性,可用于红外至太赫兹波段辐射与检测领域。
为了表征DAST源粉分子结构及纯度,选择CD3OD和DMSO-d6两种溶剂分别对DAST源粉进行了1H NMR、13C NMR、1H-1H COSY、HSQC和HMBC表征。
通过对谱峰的归属及分析发现,DAST在CD3OD溶液中倾向于以离子对状态存在,而在DMSO-d6溶液中倾向于以解离状态存在,并根据谱峰的变化推测了DAST在从CD3OD溶液环境向DMSO-d6溶液环境变化时解离过程中电子云在共轭结构上重新分布的规律和骨架的变化情况。
%DAST crystal (4-N,N-dimethylamino-4’-N’-methyl-stilbazolium tosylate crystal) shows electro-optical effect, and has excellent properties for second-order nonlinear optics. It can be used for wave radiation and detection from infrared to terahertz range. In this study, the molecular structure and purity of DAST crystal were analyzed by liquid-state NMR spectroscopy (i.e.,1H NMR,13C NMR,1H-1H COSY, HSQC and HMBC) using CD3OD and DMSO-d6 as solvents. It was observed that DAST tended to exist in the form of ion pair in CD3OD solution, while in the form of dissociative state in DMSO-d6solution. This could be due to solvent-dependent redistribution of electron cloud in the conjugated structure and movement of the framework.【期刊名称】《波谱学杂志》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】11页(P637-647)【关键词】液体核磁共振(liquid-state NMR);归属;2D NMR;DAST;太赫兹【作者】庞子博;孟大磊;窦瑛;马思睿;武聪;程红娟;徐永宽【作者单位】中国电子科技集团公司第四十六研究所,天津 300220;中国电子科技集团公司第四十六研究所,天津 300220;中国电子科技集团公司第四十六研究所,天津 300220;中国电子科技集团公司第四十六研究所,天津 300220;中国电子科技集团公司第四十六研究所,天津 300220;中国电子科技集团公司第四十六研究所,天津 300220;中国电子科技集团公司第四十六研究所,天津 300220【正文语种】中文【中图分类】O482.53有机非线性光学材料由于其非线性系数大、响应速度快、光学损伤阈值高、介电常数低、易于进行分子设计等优点,备受有机化学、晶体材料、光学和通信传输等领域科研工作者的关注[1,2].1989年8月,Marder S R等人在《Science》期刊上首次报道了具有二阶非线性光学特性的DAST晶体[3].DAST是其英文名称4-N, N-dimethylamino-4’-N’-methyl-stilbazolium tosylate的缩写,直译成中文的名称应为:4-N, N-二甲胺基-4’-N’-甲基-氮杂芪的对甲苯磺酸盐,分子结构如图1所示.DAST晶体属于有机盐类晶体,具有优良的二阶非线性光学性能和电光效应特性.近来研究发现,DAST晶体在1 318 nm处的二阶非线性系数d11= 1 010 pm/V,在720 nm处的电光系数r11= 92 pm/V,在1 313 nm处的电光系数r11= 53 pm/V,可实现0.1~200 THz范围内的太赫兹辐射[4-6].DAST晶体是太赫兹辐射研究领域中重要的辐射源之一,并可用作太赫兹辐射检测器中的电光晶体.瑞士、日本和印度等国家的科研工作者对DAST晶体的制备与相关应用进行了较多的研究工作[7-9].其中瑞士Rainbow Photonics公司已开发出基于DAST等非线性光学有机晶体的太赫兹辐射源和检测器部件和太赫兹图像系统、太赫兹一体化系统等设备,并已实现商业化.由于国外对我国DAST原料实行禁运,加之我国对DAST晶体的研究起步较晚,目前的研究工作多处于实验室研究阶段,并集中在高质量、大尺寸晶体的培养方面,而对DAST源粉合成反应机理及产物相关表征分析的研究工作略显不足[6,10].利用核磁共振(NMR)波谱法可以有效对有机小分子化合物、高分子及固体材料的分子结构、物质纯度等进行定性及定量表征[11-13].但国内外已报道的文献中对 DAST的1H NMR谱峰归属较为混乱,并且未见有对DAST的13C NMR谱峰详细归属的相关报道[14-16].本文基于利用NMR波谱法对有机分子结构的解析,尝试使用氘代甲醇(CD3OD)和氘代二甲亚砜(DMSO-d6)两种溶剂分别对DAST源粉进行核磁共振氢谱(1H NMR)、碳谱(13C NMR)、二维同核位移相关谱(1H-1H COSY)、异核单量子相关谱(1H-13C HSQC)和异核多键相关谱(1H-13C HMBC)表征.通过分析1H-1H COSY、HSQC和HMBC谱对DAST的1H和13C NMR谱峰进行了归属,纠正部分文献[14-16]中DAST的1H NMR谱峰归属的错误(详见表1和表2),并对DAST的13C NMR谱峰进行了详细归属.在进行谱图分析过程中发现DAST 在不同极性溶剂中的谱图存在明显的不同.基于对谱图的分析与对比,从一个侧面揭示出DAST在从CD3OD溶液环境向DMSO-d6溶液环境变化时解离过程电子云在共轭骨架结构上重新分布的规律和骨架振动的变化情况.1.1 仪器及试剂1H NMR、13C NMR、1H-1H COSY、HSQC和HMBC数据通过Bruker AVANCE III HD 400 MHz型NMR谱仪测试获得.样品溶于CD3OD或DMSO-d6,以四甲基硅烷(TMS)为内标,1H NMR和13C NMR的工作频率分别为400.13和100.62 MHz,谱宽分别为8 223.68 Hz和35 714.29 Hz.二维谱包括2D梯度场1H-1H COSY、HSQC和HMBC谱,均采用标准脉冲程序.1H-1H COSY的F2(1H)和F1(1H)维的谱宽均为2 994.01 Hz,采样数据点阵t2×t1= 1 024×1 024;HSQC的F2(1H)和F1(13C)维的谱宽分别为8 012.82 Hz和22 222.22 Hz,采样数据点阵t2×t1= 2 048×512;HMBC的F2(1H)和F1(13C)维的谱宽分别为8 012.82 Hz和22 222.22 Hz,采样数据点阵t2×t1= 2 048×512.4-甲基吡啶(阿拉丁试剂,纯度:98%);对甲苯磺酸甲酯(阿拉丁试剂,纯度:>98%);对二甲胺基苯甲醛(阿拉丁试剂,分析纯);甲醇、乙醇、哌啶(天津市风船化学试剂科技有限公司,分析纯).CD3OD与DMSO-d6(北京崇熙科技孵化器有限公司).所有试剂均未经进一步提纯,直接使用.1.2 实验方法DAST源粉的合成参考文献[17]描述方法进行(如图2所示).首先利用4-甲基吡啶(1)与对甲苯磺酸甲酯(2)在乙醇中反应获得4-甲基-N-甲基吡啶对甲苯磺酸盐(3),再以乙醇为溶剂在哌啶催化下与对二甲胺基苯甲醛(4)反应,获得紫红色粉末,即DAST粗产品,产率为90%,纯度为90%.以甲醇为溶剂对DAST粗产品进行2~4次重结晶,用重结晶后的DAST源粉进行1H NMR、13C NMR、1H-1H COSY、HSQC和HMBC表征.DAST在CD3OD和DMSO-d6中的1H NMR谱图如图3所示,13C NMR谱图如图4所示.DAST在CD3OD中的1H-1H COSY图如图5所示,HSQC谱图如图6所示,HMBC谱图如图7所示.DAST在DMSO-d6中的1H-1H COSY图如图8所示,HSQC谱图如图9所示,HMBC谱图如图10所示.DAST在CD3OD中NMR谱图归属结果汇总于表1;DAST在DMSO-d6中NMR谱图归属结果汇总于表2.具体的归属过程如下:(1) 根据化学位移、峰面积积分比关系和谱峰裂分情况,可以从1H NMR谱图中判断出H-a、H-d、H-k三种甲基氢的谱峰;根据HSQC谱可以从13C NMR谱图中判断出C-a、C-d、C-k三种甲基碳的谱峰(DMSO-d6中C-k谱峰被溶剂峰覆盖).将这3组峰作为谱峰归属的起点.(2) 根据1H-1H COSY谱中的耦合网络关系[如图5(b)和图8所示],可将1H NMR谱图中δ 6.50~9.00的8个二重峰按自旋体系分为4组,分别为:H-b和H-c、H-e和H-f、H-g和H-h、H-i和H-j.其中将1H NMR谱中峰面积积分比较小的一组可以确定为烯键氢H-g和H-h的谱峰;由甲基C-a的归属,通过HMBC谱中相关峰C-a/H-b和分子式中a、b、c位点的相邻关系,可以从1H-1H COSY谱中确定出H-b和H-c自旋体系;由甲基C-d的归属,通过HMBC谱中相关峰C-d/H-e和分子式中d、e、f位点的相邻关系,可以从1H-1H COSY 谱中确定出H-e和H-f自旋体系;余下的一组则为H-i和H-j自旋体系(或根据HMBC谱中相关峰C-j/H-k、HSQC谱中相关峰C-j/H-j和分子式中i、j、k位点的相邻关系确定).(3) 根据 HMBC谱中相关峰C-j/H-k,归属出 C-j.因为若将其归属为 C-i,则HMBC谱中的该相关峰为5JCH相关信号,这种情况不可能出现.再通过HSQC 谱中相关峰C-j/H-j确定出H-j.确定出H-j后,H-i和H-j自旋体系中的H-i也可以被确定,再通过HSQC谱中相关峰C-i/H-i确定出C-i.(4) 考虑到分子结构中e位点邻近正电荷中心,将H-e和H-f谱峰中处在低场(较高化学位移)的谱峰归属给H-e,将处在高场(较低化学位移)的谱峰归属给H-f.再根据HSQC谱中相关峰C-e/H-e、C-f/H-f分别归属出C-e、C-f.或者,由于HMBC谱更多地反映2JCH和3JCH相关信息,利用HMBC谱中相关峰C-d/H-e归属出H-e,进而确定H-e和H-f自旋体系中的H-f,再根据HSQC谱中相关峰分别归属出C-e和C-f.(5) 考虑到HMBC谱更多地反映2JCH和3JCH相关信息,根据相关峰C-i/H-h归属出H-h.根据相关峰C-f/H-g归属出H-g.根据相关峰C-a/H-b归属出H-b,由已确定的H-b可以确定出H-b和H-c自旋体系中的H-c.再根据HSQC中的相关峰分别归属出C-g、C-h、C-b和C-c.(6) 由于 HMBC谱更多地反映2JCH和3JCH相关信息,根据 HMBC谱中相关峰C-m/H-a和 C-m/H-c可以归属出 C-m;根据HMBC谱中相关峰 C-n/H-b可以归属出C-n.同理,根据HMBC谱中相关峰C-r/H-i和C-r/H-k可以归属出C-r;根据HMBC谱中相关峰C-q/H-j可以归属出C-q.根据HMBC谱中相关峰C-p/H-e、C-p/H-g和C-p/ H-h可以归属出C-p.此时,已完成所有1H和13C NMR谱峰的归属(如图3~图10和表1、表2数据所示).(7) 由于在DMSO-d6溶剂中C-f和C-q谱峰化学位移十分靠近,在HMBC谱中δ 122.5/7.16的相关信号峰可归属为C-f/H-g或C-q/H-g,400 MHz型NMR谱仪的分辨率无法将其进行有效区分,但对谱峰归属的过程无显著影响.如13C NMR谱图(图4)和表1、表2数据所示,在CD3OD溶剂中C-q和C-f的化学位移之差(240 Hz)较在DMSO-d6溶剂中的(120 Hz)要大一些,在CD3OD溶剂中的HMBC谱图中可以明确地归属出C-f/H-g相关峰.所以结合在CD3OD溶剂中的HMBC谱图进行类比,在DMSO-d6溶剂中δ 122.5/7.16的相关信号峰仅为C-f/H-g的可能性较大.在HMBC谱图中DAST分子结构中的1JCH、2JCH、3JCH和4JCH相关信息均有呈现,更多的反映出3JCH相关信息,2JCH相关信息仅有一部分反映,很多可能的2JCH相关信息在HMBC谱图中却没有反映.例如:C-a/H-a呈现出a位点的1JCH相关信息,C-j/H-k呈现出4JCH相关信息,C-e/H-f、C-j/H-i、C-m/H-a和C-p/H-g呈现出2JCH相关信息.推测出现该现象的原因是由于DAST 分子结构的特点使得各位点的nJCH存在一定的差异,在测试条件下所设定的HMBC脉冲序列不能使所有位点都进行相同程度的自旋传递所致,从而在同一实验条件下呈现出多种相关信息,并以3JCH相关信息为主.由图3、图4及表1、表2数据对比可知,DAST在DMSO-d6中H-e、H-f、H-g和H-h谱峰的化学位移较其在CD3OD中的要高,而在DMSO-d6中H-c、H-b、H-a谱峰的化学位移较其在CD3OD中的要低,H-i、H-j、H-d和H-k谱峰的化学位移则变化不大,并且13C NMR谱峰的化学位移在两种溶剂中变化均较小,其变化量为32~1 480 Hz,除C-n化学位移有所增大外,其他位置碳原子谱峰化学位移均小幅降低.由此推断,DAST在CD3OD中更加倾向于以离子对状态存在,在DMSO-d6中倾向于以解离状态存在;若DAST由CD3OD溶液环境进入DMSO-d6溶液环境中,将发生一定程度的解离.解离过程中,阴阳离子相互远离,由于分子结构的共轭特性,正电荷由吡啶氮原子向二甲胺基方向分散,但正电荷共轭分散的影响只扩散到H-h,对H-i和H-j的影响已经很小;磺酸根基团-SO3ˉ负电荷同时向a位点甲基方向分散.该解离过程对碳原子化学环境的影响较小,碳原子周围电荷密度普遍呈小幅增大趋势,碳骨架呈小幅收缩趋势;而由于氢原子周围电荷密度有增有减,碳氢键键长则变化不一.选择CD3OD和DMSO-d6两种溶剂分别进行DAST源粉的1H NMR、13C NMR、1H-1H COSY、HSQC和HMBC表征,通过分析1H-1H COSY、HSQC 和HMBC谱对1H NMR和13C NMR谱图中各峰进行了归属,并在谱图的对比分析中发现:DAST在CD3OD溶液中更加倾向于以离子对状态存在,而在DMSO-d6溶液中更加倾向于以解离状态存在;根据各峰化学位移的变化,推测了DAST在从CD3OD溶液环境向DMSO-d6溶液环境变化时解离过程电子云的重新分布规律和骨架的变化趋势.【相关文献】[1] Chang Xin-an(常新安), Chen Dan(陈丹), Zang He-gui(臧和贵), et al. New progress of research on nonlinear optical crystals(非线性光学晶体的研究进展)[J]. J Syn Cryst(人工晶体学报), 2007, 36(2): 327-333.[2] Wang Xin-wu(王兴武). Theoretical Study of Terahertz Radiation Based on Difference Frequency Generation in Nonlinear Optics Crystals(基于非线性光学晶体差频产生太赫兹波的理论研究)[D]. Wuhan(武汉): Huazhong University of Science & Technology(华中科技大学), 2011.[3] Marder S R, Perry J W, Schaefer W P. Synthesis of organic salts with large second-order optical nonlinearities[J]. Science, 1989, 245(4 918): 626-628.[4] Kaino T, Cai B, Takayama K. Fabrication of DAST channel optical waveguides[J]. Adv Func Mater, 2002, 12(9): 599-603.[5] Chiang H C, Iimori T, Onodera T, et al. Gigantic electric dipole moment of organic microcrystals evaluated in dispersion liquid with polarized electroabsorption spectra[J]. J Phys Chem C, 2012, 116(14): 8 230-8 235.[6] Li Yin(李寅), Zhang Jian-xiu(张建秀), Fu Pei-zhen(傅佩珍), et al. 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喹啉的一维和二维图谱随着现代科学技术的迅速发展以及药物合成方法的进步,特别是新分离技术、分子药理学和计算机辅助药物分子设计的整体水平不断提升,大量结构新颖的喹啉类化合物得到大量合成并在其家族药物中增添了许多新成员,为人类战胜疟疾做出了重大贡献。
研究表明,含有喹啉环的许多药物,还具有抗肿瘤、抗菌、消炎、增强记忆、抗抑郁和抗高血压等多种生物活性,若用现代方法论和综合学科做深入的研究,势必产生新的突破。
因此,本文选用对本专业影响至深的喹啉作为研究对象。
喹啉的结构:经过简单分析可得,该分子含有7个氢,9个碳。
其中2、3、8位的氢应该在较低场,2、9位的碳在较低场。
其核磁共振氢谱图为:1H NMR ( 400 MHz, CDCl) : δ 8.82 (dd, J = 4.31, 1.71 Hz, 1H), 8.34 (dd, J = 8.47, 0.82 Hz, 1H), 8.02 (dd, J = 8.34, 4.37, 1H), 7.923(dd, J = 8.2, 1.3 Hz, 1H), 7.76 (qd, J = 6.97, 1.09 Hz, 1H), 7.6 (qd, J = 6.97, 1.09, 1H), 7.51 (dd, J = 8.41, 0.82, 1H) ppm.出峰位置在δ 7.5 - 9之间,全是芳香环上的氢,其中可以推断是,δ 8.82应为2号位的氢,剩下的不好判断。
其核磁共振碳谱图为:13C NMR (125 MHz, CDCl): δ 149.95, 147.5, 137.15, 129.9, 128.71, 128.02, 127.82, 126.83, 121.27 ppm.3碳谱上,δ 149.95的峰应为2号碳,其余不好判定。
其1H - 1H COSY NMR:从图中可以看出δ 8.82与δ 8.34以及δ 7.51相关,根据喹啉的结构可知,δ 8.34为4号位上的氢,δ 7.51为3号位上的氢。
【中文名称】咪唑【中文别称】甘恶啉;间二氮茂;咪唑;1,3-二氨杂环戊二烯;1,3-二氮杂茂;1,3-二氮杂-2,4-环戊二烯【英文名称】Imidazole咪唑结构简式【分子式】C3H4N2【相对分子量或原子量】68.08CAS号:288-32-4MDL号:MFCD00005183EINECS号:206-019-2RTECS号:NI3325000BRN号:103853PubChem号:24896072外观白色或微黄色结晶水分 <0.3%咪唑的质量分数≥99.5%灼烧残渣(以硫酸盐计) ≤0.05%熔点 88~91℃理化性质物性数据1. 性状:无色棱形结晶或微黄色结晶2. 熔点(℃):90~913. 沸点(℃):2574. 沸点(℃,2.7kpa):165~1685. 沸点(℃,1.6kpa):138.26. 相对密度(101℃):1.03037. 折射率(101℃):1.48018. 闪点(℃):1459. 溶解性:易溶于水、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶;微溶于苯,极微溶于石油醚。
毒理学数据有毒,对小鼠经口LD50:18.80mg/kg。
注射LD50610mg/kg,其毒性及防护方法与乙二胺相似。
生态学数据其它有害作用:该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。
分子结构数据1、摩尔折射率:18.772、摩尔体积(m3/mol):60.93、等张比容(90.2K):161.04、表面张力(dyne/cm):48.65、介电常数(F/m):无可用6、偶极距(D):无可用7、极化率(10-24cm3):7.44性质与稳定性呈弱碱性。
有毒,生产设备要密封,防止跑、冒、滴、漏。
操作人员应穿戴防护用具,避免直接接触本品。
贮存方法采用木桶或玻璃瓶包装。
储存于阴凉、通风、干燥处。
防热、防潮、防晒、防碰撞。
按有毒物品规定储运。
合成方法由乙二醛经环合;中和而得。
将乙二醛、甲醛、硫酸铵投入反应锅,搅拌加热至85-88℃,保温4h。
r848免疫佐剂结构
R848(又称为Resiquimod)是一种免疫佐剂,它的化学结构如下:
R848的化学名为3M-002,它是一种双链RNA模拟物。
它的分子
式为C19H26N6O4,分子量为394.45克/摩尔。
R848的结构包括一个苯环和一个嘧啶环,它们通过两个甲基丙二酸酯链连接在一起。
在
苯环上,有两个氨基和一个甲氧基取代基。
在嘧啶环上,有两个氨
基和一个羟基取代基。
R848是一种免疫佐剂,它可以激活机体的免疫系统,增强机体
对抗病原体和肿瘤的能力。
它通过与Toll样受体(TLR)7和TLR8
结合,激活免疫细胞,诱导产生多种免疫应答,包括产生细胞因子、促炎症反应和增强抗原递呈。
在免疫治疗中,R848被广泛研究用于免疫佐剂的开发,特别是
在癌症治疗中的免疫疗法。
通过与抗原一起使用,R848可以增强免
疫细胞对抗原的识别和杀伤能力,从而增强免疫治疗的效果。
此外,R848还可以用于疫苗的辅助剂,提高疫苗的免疫原性和保护效果。
总结起来,R848是一种免疫佐剂,它的化学结构包括苯环、嘧啶环和甲基丙二酸酯链。
它通过与TLR7和TLR8结合,激活免疫细胞,增强免疫应答。
在免疫治疗和疫苗开发中,R848被广泛研究和应用,以提高免疫治疗和疫苗的效果。
咪唑的化学结构范文咪唑是一种含有五元杂环的有机化合物,化学式为C3H4N2、它是一种无色的晶体,可溶于水和一些有机溶剂。
咪唑具有广泛的应用领域,包括药物、农药、染料和香料等。
咪唑的化学结构由五个原子组成,分别是三个碳原子、四个氢原子和两个氮原子。
它的分子结构中有一个五元环,其中包含两个相邻的氮原子和一个二元环。
该五元环是通过两个碳原子连接的,其他一个碳原子则与一个氮原子相连。
除了五元环外,咪唑还有一个未饱和键和两个官能团,使其具有较高的反应性。
咪唑的分子式为C3H4N2,结构式如下所示:H││H─N=N─C─H││H咪唑的分子结构中的氢原子可以被其他官能团取代,从而形成不同的化合物。
例如,如果一个氢原子被一个甲基基团(-CH3)所取代,将得到甲基咪唑。
如果两个氢原子都被甲基基团取代,将得到二甲基咪唑。
咪唑的官能团也可以与其他官能团反应,形成新的化合物。
例如,咪唑可以通过与卤代烷烃反应,进行取代反应得到各种取代咪唑化合物。
此外,咪唑还可以与醛、酮和酸等化合物发生缩合反应,形成具有生物活性的咪唑类衍生物。
其中,咪唑酮类化合物被广泛用作药物和农药的活性成分。
咪唑还可以形成离子结构,例如咪唑与质子结合形成的阳离子,可以与阴离子形成咪唑盐。
咪唑盐在有机合成和催化反应中起着重要的作用。
总之,咪唑的化学结构由一个含有五元杂环的分子构成,其中包含了三个碳原子和两个氮原子。
咪唑具有高度的反应性,在药物、农药和化学合成等领域有着广泛的应用。
通过对咪唑结构的化学修饰和取代,可以进一步获得具有特定功能和活性的化合物。