Введение 3
Глава 1. Обзор литературы 5
1.1 Объект исследования 5
1.2 Г омоядерные двумерные ЯМР эксперименты 6
1.3 Г етероядерные двумерные ЯМР эксперименты 10
1.4 Динамический ЯМР 13
Глава 2. Материалы и методы 16
Глава 3. Результаты и обсуждение 18
3.1 Отнесение спектров 18
3.2 Исследование внутримолекулярной динамики 19
Заключение 23
Список использованной литературы 24
Приложение
Поиск и изучение лекарственных средств растительного
происхождения всегда являлся и является актуальной проблемой для человечества. Органические соединения на основе тритерпеновых
соединений, такие, как бетулин и его производные, внимательно исследуются физикохимическими методами, так как активно проявляют себя в различных областях медицины, обладают широким спектром фармакологических свойств. К наиболее исследованным из них можно отнести, противовоспалительное, противовирусное действия [1], активность по отношению к вирусу иммунодефицита человека [2].
В последние годы идут многочисленные исследования производных бетулина как средства лечения и профилактики образования злокачественных опухолей [3]. Для разработки эффективных медикаментов на основе бетулина и его производных необходимо знать трёхмерную структуру и динамические свойства молекулы. Для получения пространственной структуры и выявления динамических процессов в молекуле информативными являются методы ЯМР спектроскопии. С помощью двумерных корреляционных ЯМР экспериментов можно получить данные о пространственном строении молекулы, а метод динамического ЯМР позволяет выявить подвижность частей молекулы относительно друг друга, такие динамические явления, как вращение вокруг химической связи, конформационные изменения, явления химического обмена [4].
В рамках данной работы была исследована молекула (3р,28- дигидрокси-луп-20(29)-ен-30-ил) трифенилфосфоний иодида, которая является химической модификацией молекулы бетулина.
Изначально целью работы являлась расшифровка структуры молекулы при помощи двумерных корреляционных экспериментов. Однако в процессе исследования было выявлено, что в системе имеют место процессы внутреннего движения.
Таким образом, в основные задачи работы входит:
- Записать спектры ЯМР на ядрах H, C и P и выполнить соотнесение спектральных линий. На основе анализа спектров ЯМР доказать или опровергнуть соответствие исследуемой молекулы предполагаемой структуре (3р,28-дигидрокси-луп-20(29)-ен-30-ил) трифенилфосфоний иодида.
- Изучить внутримолекулярную подвижность молекулы на основе анализа изменений формы линии спектров ЯМР в зависимости от температуры раствора. Получить константы скорости химического обмена.
- При помощи двумерных гомо- и гетероядерных корреляционных
спектров ЯМР выполнено полное соотнесение спектральных линий для ядер !H, 13C и 31P молекулы (3р,28-дигидрокси-луп-20(29)-ен-30-ил)
трифенилфосфоний иодида.
- Подтверждено соответствие исследуемой молекулы предполагаемой химической формуле (3р,28-дигидрокси-луп-20(29)-ен-30- ил) трифенилфосфоний иодида.
- Показано, что молекула (3р,28-дигидрокси-луп-20(29)-ен-30-ил) трифенилфосфоний иодида находится в состоянии сложного многокомпонентного конформационного обмена, что подтверждается изломом зависимости логарифма константы химического обмена от обратной температуры.
- Методом анализа формы линии динамических спектров ЯМР P получены константы скорости обмена в диапазоне температур от -60 до - 10°С, определены термодинамические параметры обмена.