核磁共振在多糖結構研究中的應用ppt課件

1、核磁共振在多糖構造核磁共振在多糖構造研討中的運用研討中的運用張安強指點教師：張勁松、潘迎捷主要內容主要內容一、核磁共振譜的根本內容一、核磁共振譜的根本內容三、核磁共振在多糖構造的運用三、核磁共振在多糖構造的運用二、二、 單糖的根底知識單糖的根底知識核磁共振的根本內容核磁共振的根本內容核磁共振的根本知識核磁共振的根本知識一些磁核的性質一些磁核的性質核磁共振的根本概念核磁共振的根本概念1、是一種吸收光譜、是一種吸收光譜2、樣品溶液形狀置于強磁場、樣品溶液形狀置于強磁場中中1-12 Tesler)3、射頻電子波波長、射頻電子波波長=110Mum照射照射4、具有磁性原子核產生核能級躍遷、具有磁性原子核

2、產生核能級躍遷而引起電子波的吸收而引起電子波的吸收核磁共振核磁共振儀核磁共振儀勻磁場作用。z另外還有去偶儀、計算機、溫度可變安裝和異核射頻振蕩器等核磁共振的常用術語核磁共振的常用術語化學位移內標物內標物自旋-自旋巧合CHCH21 偕偶：間隔兩個單鍵的巧合稱偕偶偕偶：間隔兩個單鍵的巧合稱偕偶,即：即：同碳原子上的同碳原子上的H之間巧合。表示為：之間巧合。表示為： 2J 其其范圍為范圍為1016 Hz 2 鄰偶：間隔三個鍵的巧合，稱鄰偶，鄰偶：間隔三個鍵的巧合，稱鄰偶， 3J其范圍為其范圍為59 Hz 3 遠程巧合：通常大于三個鍵間隔時，遠程巧合：通常大于三個鍵間隔時，J值小于值小于1，經?？床灰?/p>

3、巧協(xié)作用，但是在，經常看不見巧協(xié)作用，但是在 體系中存在。體系中存在。測試測試NMR的溶劑的溶劑N M R s o l v e n t s i g n a l s S o l v e n t (1H ) (1 3C ) ( H O D o r D2O ) A c e t o n e 2 .0 5 ( 5 ) 2 0 6 .7 ( 1 3 ) , 2 9 .9 ( 7 ) 2 .8 A c e t o n i t r i l e 1 .9 4 ( 5 ) 1 1 8 .7 ( 1 ) , 1 .3 9 ( 7 ) 2 .1 B e n z e n e 7 .1 6 ( 1 ) 1 2 8 .4

4、( 3 ) 0 .4 C h l o r o f o r m 7 .2 6 ( 1 ) 7 7 .2 ( 3 ) 1 .6 D M S O 2 .5 0 ( 5 ) 3 9 .5 ( 7 ) 3 .3 M e t h a n o l 3 .3 1 ( 5 ) 4 9 .1 ( 7 ) 4 .8 C D2C l2 5 .3 2 ( 3 ) 5 4 .0 0 ( 5 ) 1 .5 P y r i d i n e 8 .7 4 ( 1 ) , 7 .5 8 ( 1 ) , 7 .2 2 ( 1 ) 1 5 0 .3 ( 1 ) , 1 3 5 .9 ( 3 ) , 1 2 3 .9 ( 5 ) 4

5、.9 W a t e r ( D2O ) 4 .8 4 .8 單糖的構造根底知識單糖的構造根底知識CH2OHCHOCHOCH3CHOCH2OHOCHOCH2OHD-木糖L-鼠李糖D-葡萄糖D-果糖五碳醛糖甲基五碳醛糖六碳醛糖六碳酮糖 單糖是多羥基醛或酮。從三碳糖至八碳糖天然界都有存在。每個糖都有兩個以上的手性碳原子，它們的命名規(guī)那么是：碳原子的陳列順序是從醛基或者酮基基團為C-1開場的。CHOCH2OHOD-葡萄糖單糖在水溶液中構成半縮醛環(huán)狀構造，即成呋喃糖和吡喃糖。具有六元環(huán)構造的糖吡喃糖pyranose具有五元環(huán)構造的糖呋喃糖furanose糖處游離形狀時用Fischer式表示，苷化后成環(huán)

6、用Haworth式表示單糖的構造根底知識單糖的構造根底知識CCHOHCH2OHOHG ly c e r a ld e h y d e(a n a ld o s e )C3H6O3CH2OHCCH2OHD ih y d r o x y a c e to n e(a n k e to s e )C3H6O3OCCC H2O HHOO HHCCC H2O HHOHH Om irror planL - glyceraldehydeD - glyceraldehyde并且互為鏡像異構體。單糖的構造根底知識單糖的構造根底知識C H OC H2O HOOCC H2O HHOHOCC H2O HO HHOD

7、- 葡 萄 糖異 側同 側異 側同 側 單糖成環(huán)后新構成的一個不對稱碳原子稱為端基碳anomeric carbon。生成的一對差向異構體anomer有、二種構型。從Fischer式看C1與C5的相對構型：C1-OH與原C5六碳糖或C4五碳糖-OH，順式為，反式為。從Haworth式看：C1-OH與C5或C4上取代基之間的關系：同側為，異側為。單糖的構造根底知識單糖的構造根底知識糖的絕對構型D、L 絕對構型D-和L-的判別是從醛基或者酮基開場最遠的手性碳原子。 OCC H2O HO HHC H OC H OC H2O HC H OC H3C H3O - O H 甘 油 醛D 型D - 葡 萄 糖

8、L - 鼠 李 糖 - D - 葡 萄 糖 - L - 鼠 李 糖Fischer式中最后第二個碳原子上-OH向右的為D型，向左的為L型。Haworth式中C5向上為D型，向下為L型。單糖的構造根底知識單糖的構造根底知識OOO1234(2)(3)(4)(5) 呋喃糖五元環(huán)接近在同一平面上。唯醛糖的C3、酮糖的C4超出平面0.5A，幾乎是固定的構造。 六元環(huán)有船式和椅式構象，在溶液或固體形狀是都是椅式構象，不是C1便是1C。C表示椅式chair form。OOC 1 式1 C 式1234512345 以C2、C3、C5、O四個原子構成的平面為準，C4處面上，C1處面下的標為4C1，簡稱C1，反之1

9、C4簡稱1C。Angyal用總自在能來分析構象式的穩(wěn)定性，比較二種構象式的總自在能差值，能量低的是優(yōu)勢構象。核磁共振在多糖構造的運用核磁共振在多糖構造的運用核磁共振氫譜核磁共振氫譜1H NMR譜譜 碳核磁共振譜碳核磁共振譜13C NMR 13C NMR 譜譜-型-型異頭氫區(qū)異頭碳區(qū)-型-型2 D H-H相關譜相關譜-H-H COSY2 D H-H相關譜相關譜-H-H COSY全相關譜全相關譜 TOCSYTOCSY、 HOHAHAHOHAHA1H- 13C COSY譜譜HMQC遠程遠程1H-13C COSY譜譜HMBCHMBCHMBC1H 1H 檢測的異核多鍵相關實驗，檢測的異核多鍵相關實驗，1

10、H Detected Heteronuclear 1H Detected Heteronuclear Multiple Bond CorrelationMultiple Bond Correlation或或 Long Range Heteronuclear Long Range Heteronuclear Multiple Quantum CoherecelMultiple Quantum Coherecel。遠程相關譜那么是將相隔兩至四。遠程相關譜那么是將相隔兩至四根化學鍵的根化學鍵的13C 13C 和和1H 1H 核關聯(lián)起來，甚至能跨越季碳、雜原子等，核關聯(lián)起來，甚至能跨越季碳、雜原子等，交叉峰或相關峰比直接相關譜中多得多，因此對于協(xié)助推測和確定交叉峰或相關峰比直接相關譜中多得多，因此對于協(xié)助推測和確定化合物的構造非常有用?；衔锏臉嬙旆浅Ｓ杏?。 NOESYNOESY譜譜 和和ROESYROESY譜譜突出表現突出表現NOE效應的效應