这个马钱子碱生物碱马钱子碱(2,3-二甲氧基士的宁-10-酮;BRU)被广泛用作手性有机化合物的拆分剂(Wilen,1972)。使用手性酸,通过质子转移到士的宁笼的N19(pK(K)a2类= 11.7; O'Neil,2001),然后通过分离结晶分离所得结晶盐产品。使用基本相同的马钱子碱生物碱,但分离效率有利于马钱子碱。这可能是因为在晶体中形成了特征性的brucinium宿主亚结构,该亚结构由马钱子碱分子或阳离子的头尾起伏层组成,这些马钱子素分子或阳离子选择性地容纳氢结合的客体分子晶体结构。A characteristic of the下部结构是层中的重复间隔加利福尼亚州12.3Ω沿a 21晶体中的螺旋轴反映在单位-细胞维度上,马钱子碱主要存在于单斜晶系中空间组 P(P)21或正交空间组 P(P)212121(史密斯、维尔穆特和怀特,2006年;史密斯、维尔默特、杨和怀特(2006年)。
分子识别的这个例子在苯甲酰溴化氢铵的早期结构测定中进行了描述-D类-丙氨酸盐(Gould&Walkinshaw,1984)和伪多晶马钱子碱溶剂化物、马钱子素–MeOH(1:1)和马钱子酸–EtOH–水(1/1/2)(Glover等。, 1985). 客体分子在层内相互调节,通常伴随着相容性极性溶剂分子,通常产生高维氢键晶体结构。
目前,已知大量马钱子碱化合物与手性有机分子的结构,包括酸和非酸,但除此之外,那些与非手性化合物也具有特征。我们最感兴趣的是在水-乙醇条件下制备的、含有主要是简单有机酸的溴化氢质子转移盐的结构,结晶产物由溶剂分子稳定。水稳定的非手性羧酸盐示例包括BRU+富马酸氢·1.5H2O(Dijksma,Gould,Parsons&Walkinshaw,1998),BRU+柠檬酸二氢·3H2O(Smith,Wermuth&White,2005)和BRU+苯甲酸盐-·3小时2O(Bialoánska&Ciunik,2006年b).
除羧酸外,其他有机酸也可能包括在这组中,但已知的结构示例较少,例如.磺酸盐(BRU+甲苯-4-磺酸盐-·3小时2O;Smith、Wermuth、Healy等。, 2005). 然而,没有已知的溴化氢芥结构,因此马钱子碱与4-氨基苯基胂酸的反应(第页-在2-丙醇/水中进行了胂酸),从而形成结晶水合标题盐C23H(H)27N个2O(运行)4+·C类6H(H)7作为NO三-·4小时2O、 本文报告了其结构。该酸在兽医应用中具有抗寄生虫的生物学意义(Thomas,1905;Stevending,2010),以及作为一种早期用作抗梅毒的一水钠盐(atoxyl)(Ehrlich&Bertheim,1907;Bosch&Rosich,2008)。简单第页-砷化盐结构在剑桥结构数据库中并不常见(Groom等。,2016年),仅NH4+和K+盐(Smith&Wermuth,2014)和胍盐(Smish&Wermath,2010;Latham等人。2011年)。
这个非对称单元标题中的盐包含溴化铵阳离子第页-砷化阴离子A类和四个溶剂化水分子,(O1W公司–O4W公司),均通过氢键相互关联(图1)。如预期的那样,在马钱鱼笼子的N19处发生了质子化,被称为Peerdeman(1956)绝对构型士的宁分子给出了作为C7的阳离子的整体Cahn–Ingold立体化学(R(右)),C8(S公司),C12(S公司),C13(R(右)),C14(R(右)),C16(S公司)以及引入的其他(S公司)手性中心位于N19。
马钱子碱阳离子形成前面描述的起伏板-宿主亚结构,这被认为是马钱子素特有的分子识别的原因(Gould&Walkinshaw,1984;Gould等。, 1985; Dijksma,Gould,Parsons&Walkinshaw,1998年;Dijksma、Gould、Parsons、Taylor和Walkinshaw,1998年;Oshikawa公司等人。, 2002; Bialoánska&Ciunik,2004年)。在标题salt中,这些子结构沿着b条-轴方向,使用前面描述的21布鲁氏菌阳离子沿加利福尼亚州12.3 Åb轴(图2)。这个第页-砷化阴离子和水分子占据了结构中的物质空间。阳离子的质子化N19原子与第页-砷化氧受体(O12A类)而两个溶剂水分子(O1W公司和O3W公司)和溴化氢离子的羰基O25原子形成氢键(表1)。在片间通道中第页-胂化阴离子通过O13直接相连A类-H···O11A类ii(ii)氢键,而胺基的两个H原子与水分子O3形成氢键W公司和O4W公司我.水分子O2W公司和O4A类进一步与第页-胂化物O-原子O12A类含氧气W公司也与O11有关A类iv(四).水分子O3W公司和O4W公司我给出了水间氢键,再加上一些分子间C-H··O相互作用(表1),形成了整体三维网络结构(图3)。
马钱子碱伪多晶结构中存在间质水分子,例如常见的四水合物形式和5.2水合物(Smith等。, 2006一)和二水合物(史密斯等。以及混合溶剂BRU–EtOH–H2O(1/1/2)(手套等人。,1985年)和BRU——我-普鲁士-H2O(1/1/2)(Bialonáska&Ciunik,2004)。已知大量具有水稳定性的酸盐:无机硫酸盐(BRU)2SO公司4·7小时2O(Bialoánska&Ciunik,2005),最常见的是芳香羧酸盐,例如苯甲酸酯(一种三水合物;Bialoánska&Ciunik,2006年b); 4-硝基苯甲酸盐(一种二水合物;Bialoñska&Ciunik,2007);3,5-二硝基苯甲酸酯(一种三水合物;Bialonánska&Ciunik,2006年一); 3,5-二硝基水杨酸盐(一种一水合物;Smith等。, 2006一); 邻苯二甲酸盐(一种单水化物;Krishnan、Gayathri、Sivakumar、Gunasekaran和Anbalagen,2013年);间苯二甲酸氢(一种三水合物;Smith,Wermuth,Young&White,2006);3-硝基邻苯二甲酸氢盐(一种二水合物;Smith、Wermuth、Young和Healy,2005年)和苯甲酸苦胺(一种一水合物;Smith和Wermuth,2011年)。
脂肪族羧酸盐示例包括:草酸氢(一种二水合物;Krishnan、Gayathri、Sivakumar、Chakkaravathi和Anbalagen,2013);富马酸氢(一种倍半水合物;Dijksma,Gould,Parsons&Walkinshaw,1998);含氢(S公司)-苹果酸(一种五水合物;Smith,Wermuth&White,2006);柠檬酸二氢(一种三水合物;Smith,Wermuth&White,2005);具有L(左)-甘油酸(4.75水合物;Bialonáska等。,2005)和氢气顺式-环己烷-1,2-二羧酸盐(一种二水合物;Smith等。, 2012). 一些磺酸盐也是已知的,例如.与甲苯-4-磺酸盐(一种三水合物;Smith,Wermuth,Healy等。, 2005); 与3-羧氧基-4-羟基苯磺酸盐(五水合物;Smith等。, 2006b)和双苯基-4,4'-二磺酸盐(六水合物;Smith等。, 2010).
标题化合物是通过在回流下加热10分钟,在50 mL 80%2-丙醇/水中加入1 mmol质量的马钱子碱四水合物和4-氨基苯基胂酸合成的。浓缩至加利福尼亚州30 mL,热过滤溶液的部分室温蒸发得到标题化合物的无色薄晶体板,从中切下样品进行X射线分析。
水晶数据、数据收集和结构精炼表2总结了详细信息。可能参与氢键相互作用的氢原子用不同的方法定位,但其位置参数限制在精炼N-H和O-H=0.90ºU型国际标准化组织(H) =1.2U型等式(N) 或1.5U型等式(O) ●●●●。其他H原子包括在精炼在计算位置[C-H(芳香族)=0.95º和C-H(脂肪族)=0.97–1.00º],并被视为骑行U型国际标准化组织(H) =1.2U型等式(C) ●●●●。这个绝对构型为母体士的宁-10-酮分子测定(Peerdeman,1956)被引用并在结构中得到证实精炼(Flack,1983)【3672对Friedel对的绝对结构参数-0.005(9)】。
这个马钱子碱生物碱马钱子碱(2,3-二甲氧基士的宁-10-酮;BRU)被广泛用作手性有机化合物的拆分剂(Wilen,1972)。使用手性酸,通过质子转移到士的宁笼的N19(pK(K)a2类= 11.7; O'Neil,2001),然后通过分离结晶分离所得结晶盐产品。使用基本相同的马钱子碱生物碱,但分离效率有利于马钱子碱。这可能是因为在晶体中形成了特征性的brucinium宿主亚结构,该亚结构由马钱子碱分子或阳离子的头尾起伏层组成,这些马钱子素分子或阳离子选择性地容纳氢结合的客体分子晶体结构。的一个特点下部结构是层中的重复间隔加利福尼亚州12.3Ω沿a 21晶体中的螺旋轴反映在单位-细胞维度上,马钱子碱主要存在于单斜晶系中空间组 P(P)21或正交空间组 P(P)212121(史密斯、维尔穆特和怀特,2006年;史密斯、维尔默特、杨和怀特(2006年)。
分子识别的这个例子在苯甲酰溴化氢铵的早期结构测定中进行了描述-D类-丙氨酸盐(Gould&Walkinshaw,1984)和伪多晶马钱子碱溶剂化物、马钱子素–MeOH(1:1)和马钱子酸–EtOH–水(1/1/2)(Glover等。, 1985). 客体分子在层内相互调节,通常伴随着相容性极性溶剂分子,通常产生高维氢键晶体结构。
目前,已知大量马钱子碱化合物与手性有机分子的结构,包括酸和非酸,但除此之外,那些与非手性化合物也具有特征。对我们来说,最重要的是在水性酒精条件下制备的具有基本上简单的有机酸的水镁质子转移盐的结构,结晶产物由溶剂分子稳定。水稳定的非手性羧酸盐实例包括BRU+富马酸氢·1.5H2O(Dijksma,Gould,Parsons&Walkinshaw,1998),BRU+柠檬酸二氢·3H2O(Smith,Wermuth&White,2005)和BRU+苯甲酸盐-·3小时2O(Bialoánska&Ciunik,2006年b).
除羧酸外,其他有机酸也可能包括在这组中,但已知的结构示例较少,例如.磺酸盐(BRU+甲苯-4-磺酸盐-·3小时2O;史密斯、维尔穆特、希利等。, 2005). 然而,目前还不知道马钱子碱胂酸盐的结构,因此马钱子碱与4-氨基苯基胂酸的反应(第页-在2-丙醇/水中进行了胂酸),从而形成结晶水合标题盐C23H(H)27N个2O(运行)4+·C类6H(H)7作为NO三-·4小时2O、 本文报告了其结构。该酸在兽医应用中具有抗寄生虫的生物学意义(Thomas,1905;Stevending,2010),以及作为一种早期用作抗梅毒的一水钠盐(atoxyl)(Ehrlich&Bertheim,1907;Bosch&Rosich,2008)。简单第页-砷化盐结构在剑桥结构数据库中并不常见(Groom等。,2016年),仅NH4+和K+盐(Smith&Wermuth,2014)和胍盐(Smish&Wermath,2010;Latham等。2011年)。
这个非对称单元标题中的盐包含溴化铵阳离子第页-砷化阴离子A类和四个溶剂化水分子,(O1W公司–O4W公司),均通过氢键相互关联(图1)。如预期的那样,在马钱鱼笼子的N19处发生了质子化,被称为Peerdeman(1956)绝对构型士的宁分子给出了作为C7的阳离子的整体Cahn–Ingold立体化学(R(右)),C8(S公司),C12(S公司),C13(R(右)),C14(R(右)),第16页(S公司)以及额外引入的(S公司)手性中心位于N19。
马钱子碱阳离子形成前面描述的起伏板-宿主亚结构,这被认为是马钱子素特有的分子识别的原因(Gould&Walkinshaw,1984;Gould等。, 1985; Dijksma,Gould,Parsons&Walkinshaw,1998年;Dijksma、Gould、Parsons、Taylor和Walkinshaw,1998年;Oshikawa公司等。, 2002; Bialońska和Ciunik,2004年)。在标题salt中,这些子结构沿着b条-轴方向,具有前面描述的21布鲁氏菌阳离子沿加利福尼亚州12.3 Åb轴(图2)。这个第页-砷化阴离子和水分子占据了结构中的物质空间。阳离子的质子化N19原子与第页-砷化氧受体(O12A类)而两个溶剂水分子(O1W公司和O3W公司)和溴化氢离子的羰基O25原子形成氢键(表1)。在片间通道中第页-胂化阴离子通过O13直接相连A类-H···O11A类ii(ii)氢键,而胺基的两个H原子与水分子O3形成氢键W公司和O4W公司我.水分子O2W公司和O4A类进一步与第页-胂化物O-原子O12A类含氧气W公司也与O11有关A类iv(四).水分子O3W公司和O4W公司我给出了水间氢键,再加上一些分子间C-H··O相互作用(表1),形成了整体三维网络结构(图3)。
马钱子碱伪多晶结构中存在间质水分子,例如常见的四水合物形式和5.2水合物(Smith等人。, 2006一)和二水合物(史密斯等。以及混合溶剂BRU–EtOH–H2O(1/1/2)(手套等。1985年)和BRU–我-普鲁士-H2O(1/1/2)(Bialonáska&Ciunik,2004)。已知大量具有水稳定性的酸盐:无机硫酸盐(BRU)2SO公司4·7小时2O(Bialoánska&Ciunik,2005),最常见的是芳香羧酸盐,例如苯甲酸酯(一种三水合物;Bialoánska&Ciunik,2006年b); 4-硝基苯甲酸酯(二水合物;Bialońska&Ciunik,2007);3,5-二硝基苯甲酸酯(一种三水合物;Bialonánska&Ciunik,2006年一); 3,5-二硝基水杨酸盐(一种一水合物;Smith等。, 2006一); 邻苯二甲酸盐(一种单水化物;Krishnan、Gayathri、Sivakumar、Gunasekaran和Anbalagen,2013年);间苯二甲酸氢(一种三水合物;Smith,Wermuth,Young&White,2006);3-硝基邻苯二甲酸氢(一种二水合物;Smith,Wermuth,Young&Healy,2005)和苯甲酸苦曲霉(一水合物;史密斯&Wermuth,2011)。
脂肪族羧酸盐示例包括:草酸氢(一种二水合物;Krishnan、Gayathri、Sivakumar、Chakkaravathi和Anbalagen,2013);富马酸氢(一种倍半水合物;Dijksma,Gould,Parsons&Walkinshaw,1998);含氢(S公司)-苹果酸(一种五水合物;Smith,Wermuth&White,2006);柠檬酸二氢(一种三水合物;Smith,Wermuth&White,2005);具有L(左)-甘油酸(4.75水合物;Bialonáska等。,2005)和氢气顺式-环己烷-1,2-二羧酸盐(一种二水合物;Smith等。, 2012). 一些磺酸盐也是已知的,例如.与甲苯-4-磺酸盐(一种三水合物;Smith,Wermuth,Healy等。, 2005); 与3-羧氧基-4-羟基苯磺酸盐(五水合物;Smith等。, 2006b)和双苯基-4,4'-二磺酸盐(六水合物;Smith等。, 2010).
标题化合物是通过在回流下加热10分钟,在50 mL 80%2-丙醇/水中加入1 mmol质量的马钱子碱四水合物和4-氨基苯基胂酸合成的。浓缩至加利福尼亚州30 mL,热过滤溶液的部分室温蒸发得到标题化合物的无色薄晶体板,从中切下样品进行X射线分析。
晶体数据、数据采集和结构精炼表2总结了详细信息。可能参与氢键相互作用的氢原子用不同的方法定位,但其位置参数限制在精炼N-H和O-H=0.90ºU型国际标准化组织(H) =1.2U型等式(N) 或1.5U型等式(O) ●●●●。其他H原子包括在精炼在计算位置[C-H(芳香族)=0.95º和C-H(脂肪族)=0.97–1.00º],并被视为骑行U型国际标准化组织(H) =1.2U型等式(C) 。这个绝对构型为母体士的宁-10-酮分子测定(Peerdeman,1956)被引用并在结构中得到证实精炼(Flack,1983)【3672对Friedel对的绝对结构参数-0.005(9)】。