摘要:
对两种具有 RS 构型的轴向糖基硫醚(苯基 2-叠氮-2-脱氧-1-硫代-α-d-吡喃半乳糖苷 S-氧化物的衍生物)进行的 X 射线晶体学研究表明,它们在固态中呈现反构象,这与之前的观察和假设截然不同。在 B3lYP6-311G+(d,p)/6-31G(d)水平上进行的密度泛函理论(DFT)计算证实,2-叠氮-2-脱氧-α-d-吡喃糖苷的苯基和甲基 RS 糖基硫醚的反构象比气相中的外异构构象更稳定。一维 NOE 测量结果表明,极性较强的外异构体构象在溶液中只占很小的比例。反构象发生了扭曲,使糖基取代基更接近于被 H1 遮挡。如果硫孤对子是 p 型孤对子,则这种扭曲会使 S n → σ* 重叠。这种重叠的证据来自较短的 C1-S 键距离,与 X 射线晶体结构中的可比键距离以及 SS 糖苷的 DFT 计算结果一样短,SS 糖苷在固态和溶液中都采用了预期的外异构构象,并具有正常的 n → σ* 重叠。对于不含 2-叠氮基团的 2-脱氧衍生物,相同水平的气相 DFT 计算表明,反异构构象和外异构构象具有相当的稳定性。对这两个系列的结果进行比较后发现,位于 C2 赤道方向的电负性取代基会使 S-O 平行排列的构象不稳定,而内环 C-O 偶极子与 S-O 偶极子反平行则有利于这种构象,不稳定程度约为 2.5 kcal mol-1 (1 cal = 4.184 J)。X 射线衍射显示,一种赤道糖基亚砜,即 (SS) 苯基 3,4,6-三-O-乙酰基-2-脱氧-2-酞酰亚胺基-1-硫代-β-d-吡喃葡萄糖苷 S-亚砜,在固态下也采用了反构象。它在溶液中也采用这种构象,这与对其他赤道糖基硫醚的研究不同。