ECD计算服务

ECD计算示意图

  • 确定天然产物的绝对构型(absolute configuration,AC)在结构解析中是一个具有挑战性的问题。其存在各种解决问题的方法,例如X射线晶体学手性方法和NMR各向异性方法,每种方法都具有自身的局限性。当手性化合物具有合适的发色团时,电子圆二色性(electronic circular dichroism, ECD)为测定其绝对构型提供强有力的支持。最近几年广泛使用的一种方法是比较计算和实验的ECD光谱,即使用ECD测定构型将具有未知构型的新化合物的光谱与已知AC的类似化合物的光谱进行比较。
  • 通过ECD计算确定天然产物AC的原理相对简单:将计算的ECD光谱与实验的ECD光谱进行拟合比;如果两个数据集彼此非常相似,则可获得高度可靠的匹配。
  • ECD计算通常包括两个步骤:首先是化合物的构象分析获得可能的构象异构体;其次是每个构象异构体的UV/ECD计算。构象分析通过使用分子力学或半经验蒙特卡罗方法进行构象异构体的相对能量评估,然后使用密度泛函理论(DFT)方法进一步优化所得构象并进行UV/ECD的DFT计算获得异构体的计算UV/ECD光谱,构象异构体的UV/ECD光谱是玻尔兹曼平均值。然后将平均的UV光谱移动以符合实验的UV光谱,并将计算的ECD光谱与天然产物实验的ECD光谱进行比较。