Файл: Краббе П. Применение хироптических методов в химии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 13.07.2024

Просмотров: 121

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ДОВ и КД функциональных групп

67

220—230 им и более интенсивный переход

около

195—205 нм [350].

 

Стереохимию большинства алифатических и алициклических аминов нельзя определить, пользуясь их хнроптическими свойствами, так как эффект Коттона не про­ является в спектральной области, доступной обычным приборам. Поэтому необходимо обратиться к производ­ ным, имеющим более удобные спектральные характери ­ стики. Были исследованы Д О В и К Д большого числа хромофорных производных оптически активных аминов и аминокислот (см. выше) как для специальных спектро­ скопических целей, так и для определения конфигурации. Из наиболее распространенных хромофорных производ­ ных аминов следует назвать изотиоцианаты [129], метил,- изотиоцианаты [351], нитрозоамины [352—355], нитрозоамиды [352—355], нитрозиты [356, 357], алкилнитриты

[358—360], основания Ш и ф ф а [361—366]

(например,

N-бензилиден- [367], N-изопропилиден- [368],

N-салици-

лидеи- [369—375] производные), фталимиды [376—379], малеил- [379, 380], фталоил- [380] и итаконил- [380] про­

изводные, а т а к ж е N-фенилтиоацетильные

[381—383],

N-тиобензоильные

[381—385] производные, фенилтиогид-

антоины [386, 387], сульфонамиды [388, 389],

тионамиды

[21] и т. д. (см. таблицу

хромофорных групп).

 

Эффекты Коттона этих хромофоров и других произ­

водных аминов

были

подробно исследованы [19—21].

К сожалению, некоторые эти производные или трудно получаются, или при их получении образуются рацеми­ ческие смеси; отдельные производные непригодны из-за

нежелательных

оптических свойств. Д л я определения

относительной

и (или) абсолютной конфигурации опти­

чески активных аминов и аминокислот [369—375] из большинства исследованных до сих пор производных наиболее применим салицилиденовый хромофор, полу­ чающийся при конденсации салицилальдегида с ами­ нами. Обычно амины с (S)-конфигурацией обнаруживают

положительный эффект

Коттона на кривых Д О В и К Д ,

а с (R)-конфигурацией

— отрицательный.

Другими полезными производными являются аддукты с димедоном и дигидрорезорцином. Обычно димедонильные производные алифатических и алициклических

3*


68

Глава 2

 

аминов, имеющих

{R)-конфигурацию,

проявляют положи­

тельный эффект

Коттона в области

280 им. Отрицатель-

15

10

5

й +

8- 0

Г)"о -

X 5

j .

10

 

15

 

го

 

25

 

15

 

10

о "

 

1

5

о

т

X

ф

о

I—J

 

200

[е]2 6 8 =+ 134оо°

Л*

М2 1 7 = + 7 , в 5 ' / ^ * т А

 

 

\

2 Я

 

2931

 

 

250

300

350

400

 

Л.нм

 

 

Рис. 18. Кривые Д0В - , КД- и УФ-спектров поглощения N- (5,5-ди- метилциклогексен-2-он- 1-ил-3)-гитингензина 40.

/ — Д О В ; 2 — К Д ; Я - У Ф .

ный эффект Коттона наблюдается для соединений, имею­ щих (S) - конфигурацию [390—393]. Кроме того, эффект Коттона при 280 нм изменяется в зависимости от при­ роды амина. Например, когда молекулярная амплитуда алифатических аминов довольно мала, как в случае на-


ДОВ и КД функциональных групп

69

сыщенных алицпклических аминов, интенсивность эф­ фекта Коттона является функцией конформационной жесткости системы. В случае этиленовых алициклических аминов и арилалкиламинов интенсивность эффектов Кот­ тона т а к ж е зависит от близости двойной связи или аро­ матической системы к амидному хромофору, содержа­ щему винильную группу (табл. 8) [390—393].

На рис. 18 приведены кривые Д О В ,

К Д и

УФ-спект-

ры поглощения

стероидного алкалоида

М-(5,5-диметил-

циклогексен-2-он-1-ил-3) гитиигензина

40.

Димедоновое

производное 40 содержит при винильной группе

амид-

ный хромофор

— С ( О ) — С = С — N — , поглощающий

при­

близительно при 290 нм. Углеродный

атом

С-3

имеет

(R) -конфигурацию и кривая Д О В характеризуется

поло­

жительным эффектом Коттона с пиком при 302 нм и впа­ диной при 274 нм. Точка Ка (290 нм) с вращением [М] = 0°, где обращается знак кривой, приблизительно соответ­

ствует длине волны

максимума К Д (288 нм) и УФ-полосе

поглощения (293

нм) (рис. 18) (разд. 1.3).

 

Соединение 40 имеет т а к ж е лактонный

хромофор. Так

как

на

кривой

К Д

легко обнаружить

положительный

эффект

Коттона

(около 217 нм), то для

метилзамещеи-

ного соединения

можно принять абсолютную конфигура­

цию

(20 5 ) , потому

что изомерные (20 R)-лактоны

имеют

отрицательный эффект Коттона в этой спектральной об­ ласти [390—393]. Необходимо отметить сильный отрица­ тельный фоновый эффект, наблюдаемый на кривой Д О В в коротковолновой области, который подавляет лактон­ ный эффект Коттона. Следовательно, с помощью кривой

К Д ,

приведенной на

рис. 18, можно определить абсолют­

ную

конфигурацию

углеродных атомов С-3 и С-20 в про­

изводном алкалоида

40 [390—393].

В табл. 8 показано, что, несмотря на большое сход­ ство УФ-спектров, экспериментально определяемый эф­

фект

Коттона

на

кривой

Д О В

этих

димедонильных

производных

может изменяться от

а = 8° в

алифатиче­

ском

ряду до

а =

960°

в алифатическом

и

алицикличе-

ском

рядах

и до а = 1570° в

ароматическом

ряду [390—

393].

Таким

образом,

интенсивность эффекта Коттона

не всегда определяется

природой хромофора

(внутренне

диссимметричный

или внутренне симметричный, но асим-



70 Глава 2

метрически возмущенный) . Изучены т а к ж е эффекты Коттона продуктов конденсации димедона и дигидроре-

зорцина с аминокислотами и некоторыми

пептидами

[390—394].

 

 

Таблица 8

 

 

 

УФ-спектры поглощения и ДОВ

димедонильных производных

алифатических и алицнклических

аминов

 

 

 

УФ-спектр

Д О В

П р о д у к т конденсации

поглощения

Молекуляр ­

днмедоиилп и аминов

А, ИМ

log е

ная

ампли­

 

туда

а, град

(S) -2-Аминопентан

279

4,36

 

- 2 3

(S) -2-Амино-З-метилбутан

279

4,42

 

- 8

(S) -1,3-Диметнлбутиламнн

279

4,38

 

-21

(3R) -а-Амино-5а-прегнан

280

4,43

 

+62

(3S) -В-Амино-5а-прегнан

280

4,44

 

- 7 0

(35)-В-Амнно-17В-окси-5а-андростан

281

4,42

 

- 8 4

(3S)-В-Амино-20В-оксипрегнен-5

280

4,43

-183

(3S) -В-Аминопрегнен-5-он-20

280

4,43

—192

(17R) -а-Амино-38-окси-5а-андростан

297

4,50

+957

(175)-В-Амино-3(3-окси-5а-андростан

298

4,51

-607

(35), (175)-ЗВ-17В-Диаминоандро-

295

4,81

-1253

стен-4

В случае оптически активных арилалкиламинов эф­ фекты Коттона, обусловленные ароматическими перехо­ дами, могут давать иногда полезную стереохимическую информацию [67, 291, 396—398]. Очень часто, однако,

имеют дело со сложными эффектами Коттона на

кривых

Д О В

и К Д . К тому ж е

изменение

природы или

положе­

ния заместителя в ароматическом кольце влияет

на

знак

и интенсивность эффектов Коттона, затрудняя

иногда

определение

конфигурации.

 

 

 

 

 

2.17. ДИТИОКАРБАМАТЫ

И

ДИТИОУРЕТАНЫ

 

Кроме производных

аминов, перечисленных

в

разд.

2.12

и 2.16,

для

определения

конфигурации оптически

активных аминов и а-аминокислот

т а к ж е довольно

часто

используют N-нитробензоильный [395] и дитиокарбамат -

ный

[386, 387,

399,

400]

хромофоры.