600 likes | 757 Views
Szántay Csaba. ?!. SOTE, 2006 május 10. POTENCIÁLIS ÜZENETEK. N M R mint szerkezet-kutatási eszköz. gy ógyszeripari K + F +QC. a kutató. MS. Ez még nem definiálja a szerkezetet!. CH 3 CH 2 OOC. C 22 H 26 N 2 O 2. konstitúció. 4 különböző sztereoizomer
E N D
Szántay Csaba ?! SOTE, 2006 május 10
POTENCIÁLIS ÜZENETEK NMRmint szerkezet-kutatási eszköz gyógyszeripari K+F+QC a kutató MS
Ez még nem definiálja a szerkezetet! CH3CH2OOC C22H26N2O2 konstitúció
4 különböző sztereoizomer (azonos mólsúly, különböző térszerkezet) = 4 különböző molekula! (biológiai hatás, szintézis, stb…)
Pl. metabolit szerkezetfelderítés (ID) azonos mólsúlyú regioizomerek ? Pl. MS alapján + 16 OH CH3CH2OOC
Pl. metabolit ID Pl. + 16 OH Nem elég bebizonyítani, hogy pl. ITT van az OH… !
Egy szerkezet ismerete=konstitúció megállapítása, regio- és sztereoizomerekmegkülönböztetése + azonosítása, a mért spektrális jellemzőkkel konzisztens egyéb szerkezetek MEGFONTOLÁSA, ezek tudatos KIZÁRÁSA!
konstitúció (regioizomerek) dinamika NMR MÓLSÚLY (HRMS, LRMS)↓ összegképlet… + fragmentáció konfiguráció MS MS konformáció elemi összetétel komplementer információ
dinamika konstitúció (regioizomerek) NMR valójában: non-invazív mérési módszerek sokasága (több ezer, nagyon különböző időigénnyel!) konfiguráció MS konformáció
AZ NMR MÁGNES THE NMR MAGNET Probe
H RF pulzus
pulzus szekvenciák: több pulzus egymás után különböző irány, erősség, hosszúság, frekvencia
Többdimenziós spektrumok is készíthetők: a kötéseken és téren át ható atomi kapcsolatok mérhetők és jellemzőek a (tér)szerkezetre! Mindennek mi értelme??? A szomszédok “látják” egymást!
19F 1H 15N 13C 31P
HOMONUCLEAR 2D COSY (COrrelation SpectroscopY) HA HB HA HB Kötéseken keresztüli kapcsolatok: HA és HBcsatolnak 3J(HA, HB)
HETERONUCLEAR 2D 1H-13C HSQC(Heteronuclear Single Quantum Correlation) HBx HBx HBy HA HA HBy CA CB Kötéseken keresztüli kapcsolatok: HA - CA és HBx, HBy – CB skalárisan csatolt magok. 1J(HA, CA) – közvetlen csatolás CA CB
HETERONUCLEAR 2D 1H-13C HMBC (Heteronuclear Multiple Bond Correlation) HD HC HB HB CA HC HD CA Kötéseken keresztüli kapcsolatok: HB, HC, HD és CA egymástól három kötésnyi távolságra. 3J(HB, CA) – távolható
HOMONUCLEAR 2D NOESY(Nuclear Overhauser Effect SpectroscopY) HB HC HD HA HA HD HC HB Téren keresztüli kapcsolatok: HA, HB, HC, HDcsatolnak NOESY intenzitás ~ r-6
FT F(w) f(t)
H w
A szerkezetmeghatározás IDEÁLIS esete (SOK és TISZTA mintánk van) ?
NMR: 13C spektrum Példák a szerkezet megfejtésének illusztrálására 1H-NMR RGH-10885 1H spektrum
Asszignáció A spektrumok együttes értelmezésével egyértelműen eldönthető, hogy “ki kicsoda”!
A különböző NMR mérések segítségével egyértelműen (de nem könnyen!) megfejthető a szerkezet!!!
NMR +… lélektan
t A „konzisztencia” teljesülése: A szerkezetvizsgálat adott mélységéig az NMR adatok elfogadható mértékben egybevágnak az elképzelt szerkezettel!
A konzisztencia teljesülése nem FELTÉTLENÜL jelenti azt, hogy MEGFEJTETTED a szerkezetet!
Az NMR szűrő Pl.(!): H H-H-NOE 1D TOCSY COSY HSQC HMBC C H-N-HMBC C-H-NOE N ADEQUATE INADEQUATE Z1 Z2Z3Z4 Z5 Z6Z7 “PROTONISZTIKUS” NMR (jó ha mérhető) S/N igény “HOLISZTIKUS” NMR (NMR igazi ereje) Z7
ÁMDE! AGNO3-tal titrálható: gyűrűs imid ??? VÁRT: N-fenil szukcinimid tiazolidin 1H, 13C NMR alapján: OK
Pl.(!): 1H 13C HSQC COSY H-H-NOE C-H-NOE
? !
A megfejtésnek örülhetünk DE vajon hány lehetséges MÁS izomert zártunk ki tudatosan?
Signal Noise a gyenge pont… ~ mg !
NMR: NMR ELŐNY: mély és egzakt molekuláris információ + dinamika HÁTRÁNY: viszonylag érzéketlen (> mg !!!) MS MS: ELŐNY: rendkívüli érzékenység (<< mg !!!) + mólsúly (HRMS > LRMS) HÁTRÁNY: ezen túlmenően csak perifériás információ (fragmentáció)
tradicionális szerepkör: elsősorban szintetikus munka támogatása NMR NMR mg MS A NMR érzéketlensége nem jelent problémát megfelelő mintamennyiség esetén: MS + (HOLISZTIKUS) NMR információ összeadódik, MS fragmentációs zónára nincs igazán szükség… MS mg ng pg
Szintézis-támogató ID, tipikus protokoll: (+ dinamika) ! NMR ? MS (+ IR)
A szerkezetmeghatározás KELLEMETLEN esete ? KEVÉS mintánk van (KEVERÉK?)
MS NMR mg MS mg metabolitok, apró szennyezők… ng pg
LC MS Mikro-komponens ID, tipikus (tradicionális) protokoll: NMR ? ?!
OH HO Tipikus metabolit ID helyzet MS alapján:
OH OH Tipikus metabolit ID helyzet MS alapján:
Tipikus metabolit ID helyzet MS alapján: OH OH OH ?
Ha végképp nem megy NMR nélkül: hosszadalmas preparatív HPLC munka (költség, idő) min. 20 mg NMR-re preparatív HPLC NMR
LC MS Mikro-komponens ID CÉL NMR NMR MS
NMR & MS: Mi történt (történik) ennek érdekében a világban az utóbbi időben?