[發明專利]一種測定核磁共振殘留偶極耦合的定向介質及其制備和應用

有效

• 申請號: 201710359260.1
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107286221B
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 雷新響
• 申請（專利權）人: 中南民族大學
• 主分類號: C07K7/06
• 分類號: C07K7/06;G01N24/08
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 胡建文;張瑾

本發明公開了一種測定核磁共振殘留偶極耦合的定向介質，包括：有機溶劑和溶解在有機溶劑中的多肽，其中，該多肽的序列為AAKLVFF，其結構如下所示：本發明公開的核磁共振殘留偶極耦合的定向介質是以多肽為單體進行自組裝，在甲醇及其與丙酮等溶劑的混合液中形成溶致液晶，通過該溶致液晶溶解中等極性的有機分子，實現對中等極性的有機分子的一定程度的定向作用，實現核磁共振殘留偶極耦合測定，從而進行有機分子或天然產物的構型測定。

技術領域

本發明核磁測定領域，具體涉及一種測定核磁共振殘留偶極耦合的定向介質。

背景技術

核磁共振波譜學在有機化合物的結構鑒定中具有不可或缺的作用，作為經典的核磁共振參數化學位移(δ)，耦合常數(J)以及NOE(nuclear Overhauser effect orenhancement)效應，是有機化學家日常實驗中必用的信息用來推測絕大部分的有機小分子和生物大分子的結構。然而，這些各向同性參數在化合物結構鑒定方面也存在著固有的局限。

殘留偶極耦合(residual dipolar coupling,RDC)[Tjandra,N.；Bax,A.Science,1997,278,1111.]可以提供兩個直接相連或者非直接相連的核之間的結構信息，其大小與兩個核之間的距離以及兩個核之間的鍵矢量相對于外界靜磁場的角度有關。其值與原子的空間排列相關，反映了分子的構造，構型以及優勢構象，是研究分子立體結構的一個新的重要的核磁共振參數，與NOE和3J耦合常數的短程信息互補。

然而，殘留各向異性參數的采集需要將待測樣品置于一定定向程度的各向異性環境體系中，與各向同性的溶液體系和強各向異性的固體有別，即所謂“半液半固”體系。調控分子在一定程度的定向本身極具挑戰性，而對于有機分子的檢測，不像同位素標記的蛋白，背景的需要扣除，不能兼容定向介質濃度過高，而且有機分子的極性范圍廣，徒增了其分析檢測的難度，因此發展十分緩慢。自RDC在弱液晶定向體系(水相)被檢測以后，隨后液晶和凝膠定向介質得以發展，其應用金鱗乍現[a,Venditti,V.；Egner,T.K.；Clore,G.M.；Chem.Rev.,2016,116,6305.；b,Tolman,J.R.；Ruan,K.Chem.Rev.,2006,106,1720.；c,Prestegard,J.H.；Bougault,C.M.；Kishore A.I.Chem.Rev.,2004,104,3519.d,Schmidts,V.Magn.Reson.Chem.,2017,55,54.；eG.Luy.B.Annu.Rep.NMR Spectrosc.,2009,68,193.f Mevers,E.et al.,J.Am.Chem.Soc.,2016,138,12324.；g,Waratchareeyakul,W.；J.Nat.Prod.,2017,DOI:10.1021/acs.jnatprod.6b00906.]。事實上，1963年在液晶體系中就檢測了NMR圖譜，但由于定向太強，耦合復雜，難以解析，未能挖掘應用[A.Saupe.Phys.Rev.Lett.1963,11,462.]。可是就目前所使用的弱定向溶致液晶體系屈指可數[Prestegard,J.H.；Bougault,C.M.；Kishore A.I.Chem.Rev.,2004,104,3519.]，水相中有Pf1噬菌體(Hansen,M.R.；Mueller,L.；Pardi,A.Nat.Struct.Biol.1998,5,1065.)，DMPC:DHPC膠粒(bicelle)[a,Venditti,V.；Egner,T.K.；Clore,G.M.；Chem.Rev.,2016,116,6305.]，Otting phase C12E5:hexanol液晶[M.Otting,G.J.Am.Chem.Soc.,2000,122,7793]，DNA-based液晶[Douglas,S.M.；Chou,J.J.；Shih,W.M.PNAS,2007,104,6644.]；氧化石墨烯GO液晶[Lei,X.X.et al.,J.Am.Chem.Soc.,2014,136,11280.]；有機溶劑氯仿體系的PBLG高分子液晶[Schmidts,V.Magn.Reson.Chem.,2017,55,54.]；DMSO體系基于高分子嫁接的GO液晶[Zong,W.et al,Angew.Chem.Int.Ed.2016,55,3690.]。目前尚缺中等極性的具有廣泛溶解能力的甲醇體系。