含时密度泛函理论-电子圆二色谱(TDDFT ECD)计算法在判定天然产物绝对构型中的应用  

Time-dependent density functional theory electronic circular dichroism(TDDFT ECD)calculation as a promising tool to determine the absolute configuration of natural products

作　　者：黄任永 梁林富[1,2] 郭跃伟[1] 

机构地区：[1]中国科学院上海药物研究所新药研究国家重点实验室,上海201203 [2]中南林业科技大学材料科学与工程学院长沙,410004

出　　处：《国际药学研究杂志》2015年第6期686-698,共13页Journal of International Pharmaceutical Research

基　　金：国家海洋高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2013AA092902,2012AA092105);国家自然科学基金资助项目(81520108028,81273430,41506187,41306130,81302692,41476063);上海市科学技术委员会科研计划项目(15431901000,14431901100);NSFC-山东海洋科学中心项目(U1406402);湖南省自然科学基金资助项目(2015JJ3176);中国科学院国家新药研究重点实验室项目(SIMM1501ZZ-03);中国科学院药物创新研究院自主部署科研项目(CASIMM0120152039)

摘　　要：天然产物结构鉴定过程中其立体构型的判定始终是最具有挑战性的一个环节。在解决天然产物立体化学问题的众多方法中,利用化合物的电子圆二色谱(ECD)图确定其绝对构型是一个快速、有效而可靠的方法。近年来随着量子化学计算法的发展,含时密度泛函理论-ECD(TDDFT ECD)技术逐渐成为化学家用于判定天然产物绝对构型的一种有力手段。根据适用对象的差别,该技术可分为固态TDDFT ECD计算与液态TDDFT ECD计算两种方法。两种方法在应用中均十分直观、明了,简言之是将实测ECD谱图与计算ECD谱图进行比对,二者吻合度越高则判定结果越可靠。受篇幅限制,本文简介TDDFT ECD计算法的原理,并选取几个实例以说明该方法的应用范围。Determination of absolute configuration（AC）is one of the most challenging parts in the structural elucidation of chiral natural products. With revolutionary advances in the area of quantum chemical calculations of chiroptical spectroscopy,the time dependent density functional theory（TDDFT） calculation of electronic circular dichroism（ECD） spectra has emerged as a promising tool. The principle is simply based on the comparison of the calculated and experimental ECD spectra： the more closely they match,the more reliable conclusion for the AC assignment can be drawn. This review attempts to use several examples representing terpenoids,alkaloids,macrolides and other kinds of compounds to illustrate the applicability of this approach in determining the AC of structurally diverse natural products.

关 键 词：天然产物 绝对构型 含时密度泛函理论-电子圆二色谱 

分 类 号：O629[理学—有机化学]