名称:
Synthesis, high-field NMR, X-ray structure, and conformational analysis of a 10-membered diamide disulfide ring
摘要:
N,N′-[二甲基-(2,2′-二硫代乙酰)]乙二胺(1)已经通过一种改进的程序从N,N′-二甲基乙二胺和硫乙酸合成,总产率为30%。该程序涉及使用碘同时去保护和氧化环化。这种环状二酰胺二硫化物在溶液中存在为两种Z,Z和一种Z,E二硫化物的混合物,以及酰胺环构象,并通过核Overhauser效应(NOE)、1H-1H、1H-13C移位相关的二维NMR和分子建模研究进行了表征。在Z,Z环构象Z,Z1和Z,Z2中,前者占主导地位,并通过绕S-S键的旋转以14.5 ± 1.3 kcal/mol的活化能与后者异构体相互转化。N-CH3信号在约127°C(500MHz)处共聚,对应于约19.3 kcal/mol的酰胺旋转的近似能垒。芳香溶剂诱导的C6D6中的移位证实了酰胺立体化学的分子力学和NOE预测。通过单晶X射线衍射在296K下确定了1的Z,E立体异构体的结构。对于Z,Z构象观察到了大的geminal N-CH2不对称性(在CDCl3中大于2 ppm)。使用DFT/GIAO理论计算了1和相关分子片段的构象体的质子化学位移。绝对化学位移在实验中模拟了0.2 ppm。geminal N-CH2和S-CH2质子的不寻常不对称性可以理解为来自短N-甲基接触、酰胺基取向和硫孤对位置的屏蔽机制的组合。这些结果的一个含义是可以利用α-CH(最终是α-CH)位移来探测环肽和其他构象受限环中的局部构象空间。关键词:酰胺/二硫化物转构体、构象分析、密度泛函理论、DFT/GIAO NMR位移计算、亚甲基不对称性、分子建模。