Cтраница 2
Развитие инструментальных методов - газо-жидкостной хроматографии и ЯМР-спектроскопии - позволило создать принципиально новый подход к определению энантиомерной чистоты, не требующий оптически активного эталона сравнения. Именно этим методам, их основам и конкретным применениям посвящена главная часть настоящей книги. Впервые в одном издании обстоятельно изложены все современные методы, применяемые для этой цели, что делает эту книгу интересной и полезной не только для тех, кто работает с оптически активными соединениями, получает их выделением из природных соединений, расщеплением рацематов или асимметрическим синтезом, но и для тех, кто не имеет дела с оптической изомерией, а работает со смесями диастереомеров. А это относится практически к любому химику-органику. [16]
Не будет преувеличением сказать, что простая аналитическая колонка с хираль-ной неподвижной фазой 67 а может быть использована для определения энантиомерной чистоты и абсолютной конфигурации тысяч соединений. [17]
В 60 - е годы метод использовался для изучения хиральных соединений [ 12 - 18], но затем появилось очень мало работ [ 19 - 22], в которых метод изотопного разбавления применялся для определения энантиомерной чистоты оптически активных соединений. [18]
Всегда существует возможность присутствия хиральных примесей, которые могут привести к непредсказуемой ошибке в наблюдаемом вращении. Поэтому следует продолжить определение энантиомерной чистоты другими надежными методами. [19]
К достоинствам книги следует также отнести ее хорошие рисунки и таблицы, способствующие восприятию материала и дающие представление о возможностях того или иного метода. Приведенные в таблицах данные по определению энантиомерной чистоты и соответствующие библиографии могут служить полезным справочным материалом. [20]
Такой универсальный стандарт необходим исследователям не только в области химии и биохимии, но также биологии и медицины, геологии и физики. Желательно дополнительно использовать более современные методы определения энантиомерной чистоты, особенно для соединений с небольшими величинами оптического вращения. В некоторых случаях низкое вращение можно измерить только в УФ-6бласти, а иногда вообще не удается наблюдать вращения. [21]
Было показано, что хиральные фторсодержащие спирты типа 22а могут выступать в качестве хиральных сольватирующих агентов при определении энантиомерной чистоты и абсолютной конфигурации методом ЯМР-спектроскопии. Исследования этим методом показали также, что такие ( и подобные им) фтороепирты образуют двухцентро-вые хелатоподобные сольваты с различными двухосновными субстратами. Основным взаимодействием является образование водородной связи, а побочным - взаимодействие с участием карбинильного водорода. Подобные диастереомерные сольваты различаются по стабиль ности лишь в том случае, когда третье одновременное взаимодействие возможно только для одного из энантиомеров. [22]
Широкое распространение, которое получили современные приборы для жидкостной хроматографии, предсказывает обще-применимость в будущем быстрых, дешевых, простых в работе методов жидкостной хроматографии для определения энантиомерной чистоты и абсолютной конфигурации, а также для разделения нужных количег: з стереоизомеров. Активно развивается стереохимическая методология, необходимая для решения этих проблем; последние открытия ясно показали потенциальную силу и широкие возможности этого подхода. [23]
Мислоу и Рабан [ 1] предположили, а Пиркл [2] экспериментально показал, что энантиомеры дают различные ЯМР-спектры, если их растворить в хиральном растворителе. С тех пор описано много примеров использования хиральных растворителей и других диамагнитных хиралъных солъватрующих агентов ( ХСА) [ 3] для исследования хиральных соединений методом ЯМР-спектроскопии. В настоящее время хиральные растворители в методе ЯМР применяются для определения энантиомерной чистоты и абсолютной конфигурации, просто для обнаружения хиральности и для изучения кинетики энан-тиомеризации. Обзор особенно ценен потому, что Пиркл с коллегами провел основные исследования в этой области. [24]
Другими преимуществами этого метода является относительно невысокая стоимэсть приборов и легкость проведения измерений. Хотя цена дорогих поляриметров может достигать 10 000 долл. УФ-областях спектра может потребоваться спектрополяриметр, стоимость которого ещэ выше, использование ЯМР-спектроскопии для определения энантиомерной чистоты требует более дорогого оборудования и также хиральных веществ. Метод ядерного магнитного резонанса является более информативным при изучении ахиральных систем, но он не позволяет различать энантиомеры в рацематах, если не создать хирального окружения. Если же можно создать такое окружение для энантиомеров, то метод ЯМР предпочтителен по сравнению с измерением оптического вращения для определения степени расщепления, скоростей реакций, степени асимметрической индукции и оптической чистоты. В настоящее время оптическое вращение все еще остается наиболее простым методом для сравнения полученных величин с данными для известного соединения и для отнесения конфигурации. В отличие от ЯМР-спектроскопии оптическое вращение определяют для жидкого вещества или растворов в низкокипящих растворителях, содержащих только нужное соединение. Поэтому после определения вращения вещество можно легко выделить обратно. [25]
Обзор по использованию хиральных лантаноидных сдвигающих реагентов ( ХЛСР) для определения энантиомерной чистоты методом ЯМР-спектроскопии дается в гл. Обычно ХЛСР вызывают большие различия в химических сдвигах, чем ХСА, и поэтому они чаще используются для определения энантиомерной чистоты, несмотря на то что они вызывают неодинаковое уширение резонансных линий. [26]
Стереохимия, наблюдаемая при реакциях водородного обмена карбанионов, сильно зависит от условий, при которых происходит образование аниона и последующее его улавливание с переносом протона. Зависимость от природы растворителя, противоиона и основания является отражением эффекта образования ионных пар. Анион соединения ( 1) при повышенной температуре расщепляется с образованием бутанона-2 и 2-фенилбутил - 2-аниона, который в условиях реакции отрывает протон от растворителя. Использование хиралыюго ( 1) позволяет исследовать стерепхимические свойства аниона путем определения энантиомерной чистоты образующегося 2-фенилбутана. [27]