Как различить E/Z-изомеры

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
Ответить
Serty
Сообщения: 8177
Зарегистрирован: Пт июл 06, 2007 12:17 pm

Как различить E/Z-изомеры

Сообщение Serty » Вт авг 07, 2007 12:24 pm

Как различить E/Z-изомеры приведенных ниже веществ:
Изображение
По данным литерауры, как правило отдается предпочтение Z-изомеру, но четких доказательств я пока не нашел. Не сталкивался ли кто-нибудь с этой проблемой?
NOE здесь бессильно, единственная надежда на дальние константы 1H-13C, но я их пока не нашел.

Marxist

Сообщение Marxist » Вт авг 07, 2007 12:40 pm

Ни хрена себе! одним и тем же люди занимаются.
Подозреваю, что только кристаллом. По крайней мере, здесь так делали

Serty
Сообщения: 8177
Зарегистрирован: Пт июл 06, 2007 12:17 pm

Сообщение Serty » Вт авг 07, 2007 12:55 pm

Marxist писал(а):Ни хрена себе! одним и тем же люди занимаются.
Подозреваю, что только кристаллом. По крайней мере, здесь так делали
RSA это неубиенно :) и помогает 100%. Но может как нибудь без этого?
Наши ЯМР-щики сказали, что если я им предоставлю пару изомеров, то могут разобраться, но похоже получается один :wink:

Насчет "одним и тем же": у нас активность другая. И усилиями химиков России и Украины, таких соединений навалом и у Asinex, и у ChemBridge и др. наверное немало. Находят активное - встает вопрос как модифицировать...

А за ссылки спасибо - посмотрю.

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Вт авг 07, 2007 1:57 pm

Изначально действительно должен получаться Z (из чего получается, кстати?) Чтобы увидеть транс, нужно на него хорошенько посветить, фотостационарное состояние достигается довольно быстро и десятки процентов транс могут набраться.
Carpe diem

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6925
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Вт авг 07, 2007 2:26 pm

А что если попробовать перевести серу в сульфониевую соль с метил иодидом и искать на NOE взаимодействие этого метила с винильным протоном?
Еще крутой выпендреж: взять вещество в CDCl3, добавить в NMR-пробирку 1 экв. DIBAL и бежать мерять NOE при низкой температуре, не проводя гидролиз. По идее должно пойти восстановление карбонила в спирт и появится протон, дающий/не дающий интеракцию с винильным.
Последний раз редактировалось Phobos Вт авг 07, 2007 2:43 pm, всего редактировалось 2 раза.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
Сержл
Сообщения: 9872
Зарегистрирован: Пн авг 21, 2006 8:01 pm

Сообщение Сержл » Вт авг 07, 2007 2:34 pm

Serty писал(а):
Marxist писал(а):Ни хрена себе! одним и тем же люди занимаются.
Подозреваю, что только кристаллом. По крайней мере, здесь так делали
RSA это неубиенно :) и помогает 100%. Но может как нибудь без этого?
Наши ЯМР-щики сказали, что если я им предоставлю пару изомеров, то могут разобраться, но похоже получается один :wink:

Насчет "одним и тем же": у нас активность другая. И усилиями химиков России и Украины, таких соединений навалом и у Asinex, и у ChemBridge и др. наверное немало. Находят активное - встает вопрос как модифицировать...

А за ссылки спасибо - посмотрю.
РСА показывает один из кристаллов, второй может не вырасти, а может вырасти минорный, тут есть неубедительно. Можно пустить на HPLC, посмотреть оба изомера, расползутся и на ахиральной колонке. А какой из них какой, можно константы посмотреть у Z/E близких. Z должно быть больше из-за стерики, но не 100%, непредельный СН должен оч сильно различаться.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6925
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Вт авг 07, 2007 2:42 pm

А какой из них какой, можно константы посмотреть у Z/E близких.
А есть что-то похожее, чтоб можно было как в случае с пиразинами тогда сказать кто есть кто?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Serty
Сообщения: 8177
Зарегистрирован: Пт июл 06, 2007 12:17 pm

Сообщение Serty » Вт авг 07, 2007 2:48 pm

Это новая тема, и конкретно такой не делали. Если вместо анилина сильный амин, то они получаются легко- при нагревании альдегида, амина и роданина в спирте, а лучше в толуоле. Описано - не обманули. Но получается один изомер по HPLC. С анилинами такой способ не катит - изготовили тиазолоновую часть из арилтиомочевины, будем делать Кневенагеля. Но сколько не видел ссылок, везде один продукт. Думаю и у нас также будет. Вот и думаю заранее :)

Насчет фотоизомеризации, мысль интересная - стоит ппробовать. Прямо в ампуле облучить, и снова снять ПМР.

Насчет алкилирования - не уверен куда он будет алкилироваться. Ведь тиазол алкилируется не по сере :wink:

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Вт авг 07, 2007 3:13 pm

Это не тиазол, должен по сере.

Я немного знаком с имидазол(4Н)-5-онами, Ar=4-HOC6H4 (хромофоры флуоресцентных белков). Они всегда получаются цис (транс никогда не видел). В обменнике статья где они как раз на такой Z посветили, прямо в ампуле, и получили спектр смеси E и Z (40:60). Сдвиг винилиденового протона изменился на 0.40 м.д.

Такие имидазолоны протонируются (pK 1.5) и алкилируются (MeOTf!) по азоту 3, в роли которого в тиазолонах Serty как бы выступает сера.

Не понял, роданин=роданид? Ещё бромацетата не хватает. :wink:
Последний раз редактировалось pH<7 Вт авг 07, 2007 3:17 pm, всего редактировалось 2 раза.
Carpe diem

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6925
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Вт авг 07, 2007 3:15 pm

Насчет алкилирования - не уверен куда он будет алкилироваться. Ведь тиазол алкилируется не по сере
Ну, это и не тиазол. Азот у нас скорее амидовый, с меньшей нуклеофильностью, чем у аминов.
Пусть даже пойдет вторая алкиляция на азоты, она не помешает, лишь бы молекулу на развалило.
А фотоизомеризацией можно, наверное, получить два изомера, но что это даст для установления структуры, если не с чем сравнивать?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Как различить E/Z-изомеры

Сообщение IB » Вт авг 07, 2007 11:01 pm

Serty писал(а):Как различить E/Z-изомеры приведенных ниже веществ:
Изображение
По данным литерауры, как правило отдается предпочтение Z-изомеру, но четких доказательств я пока не нашел. Не сталкивался ли кто-нибудь с этой проблемой?
NOE здесь бессильно, единственная надежда на дальние константы 1H-13C, но я их пока не нашел.
Тут, как правильно говорят - однозначно РСА. Времени будет меньше всего потрачено (да и денег тоже - оцените свое рабочее время, которое придется потратить на альтернативные методы).

Лучше работать не с самим веществом, а с солью, скажем с гексафторофосфатом (и кристаллизовать легче, и необходимое кол-во вещества будет меньше). С солью можно легко, при желании провести док-во однородности фазы (XRPD, он же "порошок"), если мучает вопрос "миноритарного" кристалла (в данном случае это практически не важно, поскольку вещество одно, и если выход кристаллов одинаковой морфологии существенный, то проверка параметров ячейки нескольких случайных кристаллов - вполне удовлетворительное док-во, что это не кристалл из микроскопических примесей второго изомера).

Чисто умозрительный интерес имеет тот факт, что подобные соединения (аналогия правда не очень близкая, но тем не менее) вроде можно легко, почти количественно эпоксидировать, причем при определённых условиях стереоселективно (J. Chem. Comm. 1976, 1012; J.C.S. Perkin, 1980, 1194). В первом источнике утверждают, что, например, при pH=13, Z-изомер аналогичного соединения реагирует стереоселективно с гипохлоритом, а E-изомер с образованием смеси ~1:1 (возможно, это связано с тем, что в Z изомере сера облегчает нуклеофильную атаку и способствует быстрому замыканию эпоксида; в E изомере, возможно, кислород, тем более амидный, будет действовать не так успешно). Т.е., если аналогия сработает, то потом ГХ, и можно использовать это в виде критерия. Но это уже гадание на кофейной гуще.

Аватара пользователя
pH<7
Сообщения: 4236
Зарегистрирован: Ср апр 21, 2004 6:48 pm
Контактная информация:

Сообщение pH<7 » Ср авг 08, 2007 12:15 am

Это всё какие-то излишества. :roll: транс-изомер легко можно увидеть в ЯМР, если он там есть. Что там за соединения, которые эпоксидируются??
Carpe diem

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2045
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Re: Как различить E/Z-изомеры

Сообщение amge » Ср авг 08, 2007 8:14 am

Serty писал(а):... единственная надежда на дальние константы 1H-13C, но я их пока не нашел.
Может, пригодится уравнение Гарбиша. Не совсем то, но, вроде, вицинальные константы между олефиновым протоном и карбонильным углеродом для E- и Z-изомеров должны сильно различаться.[/url]

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3098
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Сообщение IB » Ср авг 08, 2007 11:18 am

pH<7 писал(а):Это всё какие-то излишества. :roll:
Совершенно верно. Точно так-же, как и попытки применить ЯМР, вместо РСтА в данном случае.

Serty
Сообщения: 8177
Зарегистрирован: Пт июл 06, 2007 12:17 pm

Сообщение Serty » Ср авг 08, 2007 11:38 am

amge писал(а):Может, пригодится уравнение Гарбиша. Не совсем то, но, вроде, вицинальные константы между олефиновым протоном и карбонильным углеродом для E- и Z-изомеров должны сильно различаться.[/url]
Именно на разницу этих констант, мы и имеем некоторые надежды(см. картинку). Но уравнение Гарбиша здесь не поможет - оно для J Н-Н, а данных для констант J Н-13С мы не нашли.
Изображение
Если бы такая закономерность была известна, то можно было-бы сопоставив спектры до, и после фотоизомеризации сделать нужные выводы. Однако, создается впечатление, что кристалл растить придется :wink:

Немного поясню, почему я этим озаботился. Соединение имеет четко выраженную биологическую активность, но активно не нравится мед. химикам. Из-за наличия двойной связи - акцептор Михаэля. Считается, и не без оснований, что такие соединения могут неспецифически присоединятся к SH, и давать токсичность. Насколько это верно, для каждого конкретного соединения можно поспорить(я точно знаю, что Мерк скоро выпускает на рынок препарат со сходным фрагментом), но всеже этот фрагмент хочется убрать. То есть, модифицировать центральную часть, а для этого нужно быть уверенным в геометрии молекулы. Пока мы все планируем, считая что она Z. А вдруг это не так?

Советы по хим. модификации имеют дополнительную ценность - биол. активность этих продуктов, также может дать подсказки для новых направлений модификации.

pH<7
Роданин это не роданид, а тривиальное название 2-thioxo-1,3-thiazolidin-4-one.

Аватара пользователя
amge
Сообщения: 2045
Зарегистрирован: Вт июл 31, 2007 11:42 am

Сообщение amge » Ср авг 08, 2007 12:14 pm

Serty писал(а):Именно на разницу этих констант, мы и имеем некоторые надежды(см. картинку). Но уравнение Гарбиша здесь не поможет - оно для J Н-Н, а данных для констант J Н-13С мы не нашли.
Да, это я недосмотрел. Есть похожие данные, именно для С-С-С-Н, но все равно не совсем то.
Еще расчеты (Природа, PDE/3z для Ar=Ar'=Ph) говорят, что, во-первых, Z-изомеры приметно на 5 ккал/моль стабильнее и, во-вторых, у Z- и E-изомеров довольно сильно различаются хим. сдвиги олефиновых протонов: 8.0 и 7.3 м.д. соответственно. Эта разница хим. сдвигов скорее всего и в эксперименте будет примерно такой же, а вот абсолютные значения... Если был спектр второго изомера...

Serty
Сообщения: 8177
Зарегистрирован: Пт июл 06, 2007 12:17 pm

Сообщение Serty » Ср авг 08, 2007 12:41 pm

amge

Пока это наиболее близкое. Из ЯМР. Сделаем вещество, сообщу, что получится :wink:

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6925
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Ср авг 08, 2007 1:08 pm

Расчетам сдвигов я бы сам слепо не доверял, а уж на их основе убедить кого-то еще, что у вас именно транс, а не цис - совсем нереально. И насчет термодинамической устойчивости тоже не всегда однозначно. У меня было вещество Ar-C(CN)=C(CN)-Ar', где Ar - замещенные флуорены. В реакции получался транс, на свету бодро переходил в равновесную смесь 2:1 с цисом. При этом у вещества резко падал коэффициэнт поглощения в УФ - очевидно, молекула становилась неплоской, теряя сопряжение, но тем не менее это состояние было довольно устойчивым.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 23 гостя