42、43 與 44 之間的關聯性(圖二十六),並且由 41 的晶體結構來 判斷得知其絕對組態,再藉由 41-44 之間的關聯性,推得 41、42 與 43 個別的絕對組態。在此將利用
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H NMR 光譜以及圓二色偏光光譜 來做更進一步的證實。化合物 40a、40b 與(S)-phenylethylamine 反應得到的化合物 41 與 42,與(R)-phenylethylamine 反應得到的化合物 43 與 44,兩兩互 為非鏡像異構物,我們可以看到即使結構上極為相似,但由光譜中仍 可以觀察到仍有些許的不同,如圖四十所示。然而其中 41 與 43 是 互為一組鏡像異構物,而 42 與 44 也互為一組鏡像異構物,可以看 到其
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H NMR 光譜訊號是一模一樣的,也藉此證明了它們互為鏡像異 構物的關係,如圖四十一所示。圖 圖 圖
圖四十四十四十四十、兩組非鏡像異構物:(a) 41 和 (b) 42 以及 (c) 43 和 (d) 44 之
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H NMR 光譜。(溶劑為氘氯仿,NMR 為 300 MHz)圖四十 圖四十 圖四十
圖四十一一一、兩組鏡像異構物:(a) 41 和 (b) 43 以及 (c) 42 和 (d) 44 一 之
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H NMR 光譜。(溶劑為氘氯仿,NMR 為 300 MHz)11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ppm
11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ppm
(a)
(b)
(c)
(d)
(a)
(b)
(c)
(d)
此外圓二色偏光光譜(Circular Dichroism spectra)與旋光度(optical rotation)也是我們另一個依據的關鍵,在圓二色偏光光譜中若兩化合 物為鏡像異構物時,將會得到波形相同方向相反的光譜,我們利用簡 單的疊圖就可以觀察到 41 和 43 以及 42 和 44 分別呈現對稱圖形,
且測得的旋光度也證明了它們互為鏡像異構物的關係,如圖四十二所 示。
250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 -8
-6 -4 -2 0 2 4 6 8
4a 4c
C D [m d e g ]
Wavelength (nm)
250 260 270 280 290 300 310 320 330 340 350 360 -6
-4 -2 0 2 4 6
C D [m d e g ]
Wavelength (nm)
4b 4d
圖四十 圖四十 圖四十
圖四十二二二、兩組鏡像異構物 (a) 41 和 43 (b) 42 和 44 之圓二色偏光二 光譜。(溶劑為氯仿,濃度為 1 x 10
-4
M,溫度為 25℃)(a)
(+)-(cS,R)-43 (-)-(cR,S)-41
(b)
(-)-(cS,S)-42
(+)-(cR,R)-44
(cR,S)-41
OH O O O
O HN
(cS,R)-43
O OHO O
NH O
[α] 589 = -3.3 [α] 589 = +3.3
O OHO O
(cS,S)-42
HN O
(cR,R)-44
OH O O O
O NH
[α] 589 = -14.0 [α] 589 = +14.0
3.4.2 化合物化合物化合物化合物 45-48 間的關聯性與其間的關聯性與其間的關聯性與其間的關聯性與其
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H NMR 光譜討論光譜討論光譜討論光譜討論相同的,固有掌性芳杯化合物 45、46、47 與 48 延續了反應物 41-44 的光學關聯性,因此我們一樣可以利用
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H NMR 光譜與圓二色 偏光光譜以及其旋光度來得到證實,如圖四十三至圖四十五所示。9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ppm
圖四十圖四十
圖四十圖四十三三三、兩組非鏡像異構物:(a) 45 和 (b) 46 以及 (c) 47 和 (d) 48 三 之
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H NMR 光譜。(溶劑為氘氯仿,NMR 為 300 MHz)(d) (c) (b) (a)
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 ppm
240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 -30
Wavelength (nm)
5a 5c
240 260 280 300 320 340 360 380 400 420 440 460 -30
Wavelength (nm)
5b
由以上的
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H NMR 光譜與圓二色偏光光譜以及旋光度可證實固有 掌性芳杯化合物 41 與 43 為一組鏡像異構物;化合物 42 與 44 也 為另一組鏡像異構物。固有掌性芳杯化合物 45 與 47 為一組鏡像異 構物;化合物 46 與 48 也為另一組鏡像異構物。3.5 固有掌性蒽三唑芳杯化合物對掌性分子感測之研究固有掌性蒽三唑芳杯化合物對掌性分子感測之研究固有掌性蒽三唑芳杯化合物對掌性分子感測之研究固有掌性蒽三唑芳杯化合物對掌性分子感測之研究
根據本論文 3.4 小節所討論的結果,已成功的合成出光學純的固 有掌性蒽三唑芳杯 45-48,並利用了多種光譜實驗來得到證實。因此 將利用此光學純的固有掌性芳杯化合物對掌性分子進行篩選。一系列 化合物結構中保留有一羥基與醯胺基以及兩個三唑官能基,文獻中也 有許多已報導的化合物亦是利用羥基與醯胺基來當作錯合基團來對 掌性分子進行辨識。
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此處我們選用了一系列的胺基醇(amino alcohols) 來當作篩選的客體分子,選用胺基醇最主要的原因是因為掌性 β-胺基 醇(chiral β-amino alcohols)在生物體內扮演許多重要的角色,而且其結 構也是許多天然藥物的重要組成部分,也是合成掌性藥物的重要組成 物。如表八所示。NH 2
PGA PheOH
PEA PPA LeuOH PGOH
PGly Val
Phenylglycolic acid Phenylalaninol
表八