概要

・Mosher试剂(α-Methoxy-α-(trifluoromethyl)phenylacetyl Chloride, MTPA-Cl)与二级醇或者α-三级胺缩合后形成MTPA酯/酰胺。然后通过读取形成的非对映异构体产物之间的NMR化学位移值的变化（Δδ）来确定化合物的绝对构型的方法。

该方法的最大的优势是可以用于解析很难析出单晶，或者析出的单晶很难通过X射线单晶衍射进行结构解析的化合物。

并且也可以通过非对映异构体的比来确定原化合物的ee。由于Mosher试剂含有氟，因此理论上也可以使用¹⁹F NMR来解析确定。但是需要注意的是，绝对构型的确定，用¹⁹F NMR，可信度比较低。

・在最初的报道中，绝对构型是通过β位的质子的归属决定的。之后又有一种改良法被报道，可以通过直到γ位以后的氢的归属来确定构型，提高了方法的可信度（柿沢・楠見 改良法）。

・立体位阻较大的化合物比较难确定（信赖度降低）。

・另一种使用o-甲基扁桃酸酯的方法（Trost法）也是被熟知的。

 

基本文献

• Dale, J. A.; Mosher, H. S. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 512. doi:10.1021/ja00783a034
• Sullivan, G. R.; Dale, J. A.; Mosher, H. S. J. Org. Chem. 1973, 38, 2143. DOI: 10.1021/jo00952a006
• Hoye, T. R.; Renner, M. K. J. Org. Chem. 1996, 61, 2056. DOI: 10.1021/jo952043h
• Kakisawa-Kusumi Modification: Ohtani, I.; Kusumi, T.; Kashman, Y.; Kakisawa, H. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 4092. DOI: 10.1021/ja00011a006
• Trost Modifictaion: Trost, B. M. et al. J. Org. Chem. 1986, 51, 2370. DOI: 10.1021/jo00362a036
• Parker, D. Chem. Rev. 1991, 91, 1441. doi:10.1021/cr00007a009
• Seco, J. M.: Quinoa, E.; Riguera, R. Chem. Rev. 2004, 104, 17. DOI: 10.1021/cr000665j
• Hoye, T. R.; Jeffrey, C. S.; Shao, F. Nature Protocols 2007, 2, 2451. doi:10.1038/nprot.2007.354

 

原理

这里以(S)-MTPA酯为例进行说明。(R)-MTPA氯化物与底物醇进行反应生成(S)-MTPA酯，如下图所示二级醇的酯部位是s-trans、酯的羰基，另一侧的α-H与CF₃基呈syn共平面。而这种结构导致了在取代基R¹,R²之间出现由苯环引起的磁各向异性效应（屏蔽效应）的差异。从而导致NMR的化学位移值发生了巨大的变化。下图所示的case，苯环附近的取代基R²的质子向高场移动。

实验步骤

^{绝对构型确定法[1]}
① 将仲醇底物诱导成(S)- 与(R)-MTPA酯。
② 尽可能的归属尽量多的每个非对映异构体的氢。
③每个非对映异构体的质子化学位移值之间的差值通过Δδ = δ^S-δ^R求得。
④ 通过Δδ值得正负对氢进行分类，如果可以得到下图所示的关联图，则可以确定仲醇的绝对构型。

实验技巧

※Mosher酯化的时候，尽可能使用过量的试剂让仲醇完全转化成酯。由于是生成非对映异构体的反应，因此反应时可能存在resolution。
※想要合成(S)-MTPA酯/酰胺的场合、记住要使用(R)体的试剂。这一点特别要注意，因为缩合后，由于取代基的CIP顺序改变，使得R / S构型反转。

 

参考文献

[1] Hoye, T. R.; Jeffrey, C. S.; Shao, F. Nature Protocols 2007, 2, 2451. doi:10.1038/nprot.2007.354

 

关联反应

• James-Bull Method for Determination of Enantiomeric Excess

 

关联书籍（日亚）

 

外部链接