Спектроскопия ЯМР 1 Н и 13 С в исследовании стереохимии производных 3-аза и 3,7-диазабицикло[3.3.1]нонанов

• Автор: Хакимова, Татьяна Викторовна
• Шифр специальности: 02.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 123 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список условных сокращений

Введение

1. Спектроскопия ЯМР и стереохимия 3аза и 3,7диазабицикло

3.3.1нонановых систем литературный обзор

1.1. Стереохимические отнесения и конформационные особенности каркаса замещнных 3аза и 3,7диазабицикло3.3.1нонанов .
1.2. Конфигурационная изомерия, связанная с инверсией атома азота в различных азотсодержащих циклических системах

2. Обсуждение результатов

2.1. Исследование структуры и конформационного состояния новых производных циклогексанонов и пиперидинов по параметрам спектров ЯМР Н и С
2.1.1. Стереохимический анализ изомеров 3гетарил2,4дикарбэтоксидиацетил5гидрокси5метилциклогсксанонов и
их укетолов
2.1.2. Зависимость конформационного состояния 3,5динитропиперидинов от конфигурации хиральных центров
2.1.3. Стереохимические отнесения изомеров 9ацетилсинмнти
2гидрокси2,3,4,4а,9,9агексагидропирано2,3Ьиндола
2.2 Структура и стереохимия новых 1,6 и 1,6,8замещнных 3азабицикло3.3.1нонан9онов
2.2.1. Стереохимический анализ 1 карбметокси6гидрокси6метил3бензил3азабицикло3.3.1нонан9она в зависимости от конфигурации С6 хирального центра.
2.2.2. Стереохимические отнесения двух изомеров 1карбметокси6гидрокси3бснзил3азабицикло3.3.1нонан9она.
2.2.3. Структурная изомерия в 1карбметокси6гидрокси8
метилфенил3бензил3азабицикло3.3.1нонан9онах
2.3. Стереохимия Азамещнных 1,5динитро9арилпроизводных3,7диазабицикло3.3.1нонанов
2.3.1. Структура и стереохимические отнесения производных 3,7диазабицикло3.3.1нонана.
2.3.2. Влияние неноделнной электронной пары азота на обращение химических сдвигов протонов в УУзамещнных 1,5динитро9арил3,7диазабицикло3.3.1 нонанах
2.4. Стереохимия ряда новых УУзамещнных производных цитизина .
2.4.1. Дизомерия УУформилцитизина и 4оксо4уУцитизинилбутеновой кислоты.
2.4.2. Диастереомсрные эффекты в спектрах ЯМР Н и ,3С ряда УУзамещнных производных цитизина.
Экспериментальная часть
Выводы.
Приложение.
Литература


Учт конформационного аспекта необходим, так как и химические сдвиги и КССВ отражают пространственное расположение атомов относительно друг друга. Стсреохнмические отнесения и информационные особенности каркаса замещнных 3аза и 3,7диазабицикло3. Для самого бицикло3. Хотя конформации свободны от углового напряжения, тем не менее ни одна из них не свободна от сильного дестабилизирующего взаимодействия несвязанных атомов. Для ваннообразных конформаций 2 и 3 дестабилизация обусловлена теми же факторами, что и в конформации ванны в циклогексане, а именно наличием заслоннных этановых конформаций и аксиальноаксиальным отталкиванием атомов водорода. Применение спектроскопии ЯМР базируется на общеизвестных закономерностях изменения химедвига аксиальных и экваториальных протонов и на зависимости константы УНи от диэдрального угла уравнения Карплуса. В конформации 1 вицинальные константы протонов Н1 Н2с и Н2с ГГ соответствуют ае или ее константе Гц, а константы протонов Н2й Н3а аа константе 9 Гц для производного циклогексана. Для конформации ванны должны наблюдаться две большие константы взаимодействия протонов И1 Нс2 Гц. По наибольшая трудность связана с тем обстоятельством, что в конформационном равновесии существуют две альтернативные формы кресла и ванны, что приводит к нерезкому изменению в величинах КССВ. Кроме того, уплощение крыльев молекулы в конформации кресло
кресло также приводит к росту константы II На . Гц вицинальной КССВ. На конформацию крсслокрссло 1 в процессе инверсии получается две конформации креслованна 2, образование последней происходит с вдвое большей вероятностью. Т. е. Юп2 8. Обычно сильно стабилизируется конформация кресла за счт энтальпийного фактора 9. Однако, для конформации 1 существует специфический дестабилизирующий фактор, это отталкивание эндо атомов водорода в положениях 3 и 7. Расчты с использованием нормальных значений углов и длин связей показывает, что идеальное расстояние между 3 и 7 эндоатомами должно быть 2, А, в то время как реальное значение соответствуют 3, А. Поэтому в первых исследованиях авторы отдавали предпочтение конформации креслованна . Однако, как показали дальнейшие, в том числе реп геноструктурные исследования, наиболее предпочтительной является конформация двойного кресла. Это объясняется значительными искажениями идеальных форм уплощение шестичленных колец, изменение длин связей НС7Н или НС3Н, приводящими к уменьшению внутренней энергии. В общих чертах геометрия бициклических молекул, содержащих гетероатомы, достаточно хорошо моделирует геометрию углеродного аналога, т. При этом, изза наличия электростатических взаимодействий, взаимодействий электронных пар и. Впервые параметры спектров ЯМР Н пиперидина и 3азабицикло3. С целью выяснения влияния карбонильной группы при С9 на конформационное равновесие 3,7 в литературе сделаны расчты для 3бензил7метил3,7ОАВЫ 4 и его кетопроизводного 5, где использован метод количественного определения конформационного равновесия в 3,7. Он основан на сравнении КССВ V. Vi8 этих соединений с соответствующими константами модельных чистых конформеров. Наибольшее
значение . КВ для 3,7диметил3,7ОАВЫ9ола . Гц, а наименьшее 2. Гц для 3метил3,7ОАВЫ в конформации двойного кресла. Оказалось, что 3бензил7метил3. ОАВМ существует, главным образом, в конформации КК, хотя существует также вклад конформеров КВ и ВК, а в Збензил7метил3,7ОАВЫ9оне преобладает КВ конформер где Аметилпиридиновое кольцо ванна. Так, сравнением вицинальных КССВ и вычисленного на их основе процентного содержания конформеров в растворе определено, что в самом бицикло3. КК конформация составляет около , а в бицикло3. Гц . Гц. Сравнение химических сдвигов в спектрах ЯМР С мостикового углеродного атома подтверждает данные выводы. Причину существования такого подвижного равновесия автор связывает с отталкиванием НЭП азота и, возможно, других взаимодействий атомов каркаса в КК конформации. Отсюда вклад КК конформации в равновесие в соединении 5 ниже, чем в соединении 4, так как в КВ и ВК конформациях 9она отталкивание между НЭП азота и Н9 отсутствует .