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确定绝对构型能有什么用

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今天若米知识就给我们广大朋友来聊聊绝对构型的确定方法,以下关于观点希望能帮助到您找到想要的答案。

单晶可以确定绝对构型吗

最佳答案单晶可以确定绝对构型吗

需要样品为单晶,一般来说三维尺寸0.1mm的凸多面体为佳

测试后所得到的直接测试结果是一套晶体衍射照片

利用随机附带软件,通过对照片的还原可以得到描述晶体结构的原始文件

此原始文件可以通过软件(通常用shelxtl)来进行精修,以获得符合现实的对晶体的立体结构的推测

最终结果可以获得样品的晶胞三维尺寸和体积、晶格类型、晶胞中各原子的空间坐标及化合物的立体构型。

通常一个样品测试+解析的价格为500-1000rmb。不过如果样品质量不好的话,晶体结构无法解析是常有的事情。

@梦想 所说的是x射线粉末衍射,xrd,要求样品为晶体粉末即可。测试后获得的晶体结构信息也不如ccd多样和准确。

能用于测定绝对构型的方法有哪些

最佳答案在《采用单晶结构分析方法测定绝对构型》的短文,介绍了以Flack参数1为衡量结果可靠性的方法,这种方法是目前国际晶体学界普遍认同的标准方法。但是,在通常的实际测试工作中,特别是当化合物晶体只由C、H、N、O等轻元素组成的时候,结果常常并不理想。很多实验数据表明,即使采用CuKa作为入射X-射线光源,这类轻元素晶体结构的Flack参数偏差也常常落在0.1-0.2的区间,这与理想情况(偏差低于0.1)2有较大的差距,从而影响了绝对构型测定的可靠性;至于采用MoKa作为入射X-射线光源,那么这类轻元素晶体结构的Flack参数偏差将毫无意义,因而无法测定绝对构型,这就是为什么测定绝对构型一般要求化合物的组成元素中含有原子序号大于S的元素。但是,在实际工作中,特别是某些天然提取物,通常只由C、H、N、O等轻元素组成,且不易或不适合做S或卤素的衍生化,如果采用传统的Flack参数法,通常不易可靠地测定绝对构型。于是,Hooft等人提出了新的测定方法3。

评述

在这种新的方法中,虽然也提出了一个类似Flack参数的新参数,即Hooft参数,但是该方法的主要思路并非通过单一参数来判定绝对构型测定的可靠性,而是采用概率的方法,给出绝对构型被正确测定的概率。在文章中,Hooft等人列举了若干化合物的晶体结构数据,对比了Flack参数法和新方法的测定结果,所有化合物都只由C、H、N、O等轻元素组成,多数数据采用了CuKa作为入射X-射线光源,还有少量数据采用了MoKa作为入射X-射线光源。对比的结果如下:

1.Flack参数法对数据的“绝对构型覆盖率”(Bijvoet Pair Coverage)没有特殊要求,即使覆盖率为0%仍可以使用,而新方法要求覆盖率最好达到100%。这意味着新方法要求收集更多的数据,因而收集时间更长,理论上至少长一倍,不过这符合新方法的概率特点。由于仪器的快速发展及数据收集的高自动化程度,新方法的这种要求通常不成为问题。

2.新方法得到的Hooft参数类似于Flack参数,但是Hooft参数的偏差更小,通常为Flack参数偏差的一半。如果Hooft参数有类似于Flack参数的物理意义,那么这将意味着新方法的绝对构型判定能力更强,结果也更可靠。

3.新方法同Flack方法的根本差别在于,前者是概率的方法,并非通过单一参数,即Hooft参数判定结果的可靠性,而是给出绝对构型被正确测定的概率,这个概率是一个可以连续变化的百分数。对比而言,Flack方法更象是一种非此即彼的方法,当Flack参数合理,则结果可信,否则结果不可信,当Flack参数介于合理和不合理之间的时候,结果很“模糊”。

4.采用CuKa作为入射X-射线光源的数据,两种方法都有效,但是新方法的结论更确定。Flack方法给出的Flack参数偏差通常较大,在0.1-0.2之间,有的甚至大于0.2,虽然可以勉强确定绝对构型,但是判定能力较弱。

5.采用MoKa作为入射X-射线光源的数据,Flack方法无效,新方法虽不全部有效,却至少有一定的效力,这代表了一个很大的进步。

目前,该新方法已经植入晶体学通用程序PLATON4中。结构解析完成后,采用PLATON中的Bijvoet Pairs选项即可完成绝对构型的测定。

打单晶,是指什么?可以通过结果判断样品的绝对构型吗?

最佳答案X射线衍射相分析(phase analysis of xray diffraction)利用X射线在晶体物质中的衍射效应进行物质结构分析的技术。每一种结晶物质,都有其特定的晶体结构,包括点阵类型、晶面间距等参数,用具有足够能量的x射线照射试样,试样中的物质受激发,会产生二次荧光X射线(标识X射线),晶体的晶面反射遵循布拉格定律。通过测定衍射角位置(峰位)可以进行化合物的定性分析,测定谱线的积分强度(峰强度)可以进行定量分析,而测定谱线强度随角度的变化关系可进行晶粒的大小和形状的检测。

X射线衍射分析是利用晶体形成的X射线衍射,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。将具有一定波长的X射线照射到结晶性物质上时,X射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射,散射的X射线在某些方向上相位得到加强,从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象。衍射X射线满足布拉格(W.L.Bragg)方程:2dsinθ=nλ式中:λ是X射线的波长;θ是衍射角;d是结晶面间隔;n是整数。

波长λ可用已知的X射线衍射角测定,进而求得面间隔,即结晶内原子或离子的规则排列状态。将求出的衍射X射线强度和面间隔与已知的表对照,即可确定试样结晶的物质结构,此即定性分析。从衍射X射线强度的比较,可进行定量分析。本法的特点在于可以获得元素存在的化合物状态、原子间相互结合的方式,从而可进行价态分析,可用于对环境固体污染物的物相鉴定,如大气颗粒物中的风砂和土壤成分、工业排放的金属及其化合物(粉尘)、汽车排气中卤化铅的组成、水体沉积物或悬浮物中金属存在的状态等等。

为什么有两个手性碳原子?怎么判断绝对构型?

最佳答案当连接到中心碳原子上的a、b、c、d是不同基团时,分子是手性的。假设分子中四个取代基按CIP规则以a>b>c>d顺序排列,如果从中心碳原子到最小的基团d方向,观察到a→b→c是顺时针方向,则这个碳中心的构型被定义为R;否则就认定为S。如果将R-S系统命名比喻为驾驶汽车的方向盘就很形象,也就容易理解了。以这个规则来观察前述的乳酸、丙氨酸、甘油醛,不难看出它们的绝对构型可认定如下:D型的甘油醛和乳酸为R构型,天然的氨基酸如丙氨酸则是S构型。

除上述中心手性外,还有另一种不对称性因素称为轴手性(axial chirality)。以联萘酚为例,它是有空间位阻的联芳基类化合物,其手性是由于连接两个芳基的C—C单键(C1-C1')的旋转受阻而产生的。只要其位阻足够大,就可能以两种形态存在,称为阻转异构体(atropisomer)。这类结构可以看做是中心手性的延伸。沿着C1-C1'轴方向看,比较靠近观察者的碳中心C1上的两边的基闭在优先顺序中排在头两位:另—端C1’的两边基团排在第3位和第4位。应指出的是,从C-C轴哪一端观察结果都是一样的。如图所示,从C1-C1’轴方向或从C1’-C1轴方向来观察,按中心手性体系的相似规则来认定,得到一致的结论。

因此,在本例中14具有R构型。由于C—C轴的旋转受阻而产生的手性化合物有天然的也有人工合成的。

如前所述,和它们的镜像不能重合的分子称为手性分子。实物分子与其不能重合的镜像分子彼此称为对映体。但如果分子中含一个手性中心,就有可能出现另一种称为非对映体的立体异构现象。非对映体定义为具有相同的化学组成,但彼此不是实物和镜像的手性化合物。因此,如图1—7所示,对于2—氯—3—羟基丁烷而言,可以画出四个不同的结构:两对对映体化合物,四个非对映体化合物。

用R-S命名系统来表达分子中的不对称碳原子的绝对构型,优点是比较可靠,已被广泛接受。但也有不是之处,即它不能反映立体异构体之间的构型关系。因此在碳水化合物和氨基酸中,许多命名习惯上仍用D、L来表示

如何确定该结构的相对构型

最佳答案六圆环为船式构象,而且链必须在平伏键上,这样3位和6位就确定了。 5位甲基如果冲外的话可能会与3位H有弱相关,(也可能没有)如果没有的话,4位的两个H是不一样的,你搭模型可以知道当它和3位H偶合时候偶合常数不一样,可以看5位甲基和这两个H的相关哪个比较强(可能都有相关),可以确定5位的相对构型。 绝对构型的话你可以尝试水解后做Mosher或单晶。(采用酶水解) 最后请问下你这个化合物从哪个植物里分到的?stevenabing(站内联系TA)单晶衍射也不一定能解决问题,因为第一你的化合物中最重的原子是O,所以要确定绝对构型,最起码测定时要用铜靶,其产生的X-射线波长比现在最常见的Mo靶要长些,这只是一个必要条件,其次,还得看你的晶体质量,若晶体质量好,又用Cu靶,得到的flack因子接近零,那么就可以确定绝对构型,但是还有一点你的化合物必须是光学纯样品,那么通过单晶衍射确定的绝对构型公信度最好,最可靠。 链上的这个手性碳除了单晶和Mosher定不了,发文章非得要你定的话你就只能和文献进行碳谱比对. 六圆环为船式构象,而且链必须在平伏键上,这样3位和6位就确定了。 1 链上的手性碳,文献中只报道了苷元,结果两种情况下该碳的化学位移是相同的,所以,它的构型定不下来(绝对和相对) 2,链未必在平伏键上,只是通过文献苷元的相对构型,画的这个,可是通过搭模型,发现这个环已经是刚性船式构象,在桥环向外的情况下,链也向外,所以,其他几个位置还是无法定(3和6) 4,至于植物,不好意思,不方便透漏,不过,这类型的化合物现在分到的并不多,应该不超过5个,其苷元多是从烟草挥发性成分中分到。 单晶衍射也不一定能解决问题,因为第一你的化合物中最重的原子是O,所以要确定绝对构型,最起码测定时要用铜靶,其产生的X-射线波长比现在最常见的Mo靶要长些,这只是一个必要条件,其次,还得看你的晶体质量,若 . 非常感谢您的建议,绝对构型这方面我真了解比较少,回头,好好看看文献,不过,因为量比较少,现在只能试着先解决相对构型的问题。xiaoxiao270(站内联系TA)你还是上ssaifinder查下吧,如果我没记错的话,Biochemical Systematics and Ecology,这个杂志上有你这个化合物xiaoxiao270(站内联系TA)Originally posted by wenyisj at 2011-06-16 23:56:03: 1 链上的手性碳,文献中只报道了苷元,结果两种情况下该碳的化学位移是相同的,所以,它的构型定不下来(绝对和相对) 你还是上ssaifinder查下吧,如果我没记错的话,Biochemical Systematics and Ecology,这个杂志上有你这个化合物 你,你好人做到底。能把这篇文章给我发一下吗,我只查到这个苷元的,苷的有一篇是JHRC还和我这个化合物的烯烃构型不同,而且全文还没找到。wenyisj(站内联系TA)Originally posted by xiaoxiao270 at 2011-06-17 11:02:57: 文献先给你吧,以后还是自己查的好 非常感谢,只是非常想看一下您的这篇文献,手头有几篇,但是对3,5,6几个位置的手性碳定的都是相对构型,而且均是以S*和R*的形式写的,有点不明白这表示的是什么意思,对于这一点,想从您这篇文献看看究竟,不知道您是怎么理解这一点的,非常希望您能不吝赐教!!xiaoxiao270(站内联系TA)Originally posted by wenyisj at 2011-06-17 22:25:31: 非常感谢,只是非常想看一下您的这篇文献,手头有几篇,但是对3,5,6几个位置的手性碳定的都是相对构型,而且均是以S*和R*的形式写的,有点不明白这表示的是什么意思,对于这一点,想从您这篇文献看看究竟,不知 . 加星号就是相对构型的一种写法,当不能完全用α、β表示相对构型,又想在命名中表示出来相对构型时候就用这种办法,你要的文献我已经发给你了,没看到吧wenyisj(站内联系TA)Originally posted by xiaoxiao270 at 2011-06-17 22:34:16: 加星号就是相对构型的一种写法,当不能完全用α、β表示相对构型,又想在命名中表示出来相对构型时候就用这种办法,你要的文献我已经发给你了,没看到吧 你好,方便聊一下吗?我想跟您再交流一下我这儿的一篇文献,您如果对这个感兴趣的话,麻烦您看一下这篇文献,我觉得,你的这篇文献对于绝对构型定的比较简单,而且只做了1D2D谱,我不知道他是怎么和文献对出的这个绝对构型。而且原始文献是篇japanese的,我没见过这个杂志,也查不到。。

糖类的相对构型取决于

最佳答案糖类的相对构型取决于最大编号的C*的构型。

以甘油醛的构型为参照标准而确定的构型称为相对构型。相对构型以D−L构型标记法标记。绝对构型:能真实反映空间排列情况的构型称为绝对构型。绝对构型是根据手性碳原子上四个不同的原子或基团在“顺序规则”中的先后次序来确定的,用R−S构型标记法标记。

分子中的2位碳是不对称碳原子,分别与4个互不相同的原子和基团H,CH2OH,OH,CHO连接。这样的结构有两种安排,一种是D—甘油醛,另一种是L—甘油醛。书写D—型结构时,把羟基放在右边;L—型的羟基放在左边。D—甘油醛的旋光是右旋,L—甘油醛是左旋。

糖类物质的D—型和L—型是以甘油醛为标准比较而确定的相对构型。糖的构型是由与羰基相距最远的不对称碳原子上的羟基方向来确定的。

如与D—型甘油醛相同,则为D—型;如与L—甘油醛相同,则为L型。醛糖都可由甘油醛逐步增长碳链的方法导出。对于酮糖也是按同样方法确定构型。

相对构型的判断方法:

需要有参照物,即是通过不同构型的甘油醛来判断有机物的构型,这种构型的表示方式就是DL构型标记法。这种表示方法说实话并没有判断方法,通过同一种构型的甘油醛,比如D构型甘油醛,在氧化也好,还原也好,得到的产物均为D构型的有机物。

此外,不能简单的与绝对构型搭上关系,不能说D构型即是R构型,L构型为S构型,在有些有机物中是相反的。

我们通过阅读,知道的越多,能解决的问题就会越多,对待世界的看法也随之改变。所以通过本文,若米知识相信大家的知识有所增进,明白了绝对构型的确定方法。

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作者: 若米知识

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