x射線衍射在藥學(xué)中的應(yīng)用(已修改)
2025-06-09 01:20 本頁面
【正文】 X射線晶體學(xué)在醫(yī)藥學(xué)中的應(yīng)用 X射線晶體學(xué)在醫(yī)藥學(xué)中的應(yīng)用 ? 1 微量化合物或全未知化合物的分子結(jié)構(gòu)測定 ? 2 以共晶方式存在的混合物分子結(jié)構(gòu)測定 ? 3 絕對(duì)構(gòu)型測定 ? 4 構(gòu)象分析 ? 5 氫鍵、鹽鍵、配位鍵等的計(jì)算與分子排列規(guī)律 ? 6 原料藥中溶劑分子的確定 ? 7 生物大分子結(jié)構(gòu)分析 ? 8 為計(jì)算機(jī)輔助藥物分子設(shè)計(jì)提供起始三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。 1 微量化合物或全未知化合物的分子結(jié)構(gòu)測定 ? 隨著分離、提取等分析技術(shù)的飛速發(fā)展 ,從天然產(chǎn)物中可獲得低含量的化合物 ,單晶 X射線衍射分析只需要一顆單晶體 (約 1/ 4～1/ 6 mg 量 ) ,就可直接使用單晶 X射線分析技術(shù)獨(dú)立完成所需的化合物的全部結(jié)構(gòu)測定工作 ,而一般不再需要借助其它譜學(xué)(NMR、 MS等 ) 信息。 2 以共晶方式存在的混合物分子結(jié)構(gòu)測定 ? 共晶在固體藥物樣品中是常見的現(xiàn)象 ,最簡單的例子是藥物分子與溶劑或結(jié)晶水分子以共晶方式存在。共晶分子結(jié)構(gòu)可以由異構(gòu)體形成 ,也可以由不同結(jié)構(gòu)分子形成。在藥物研究中確切地了解共晶樣品的組成成分 ,以及它們實(shí)際存在的比例是至關(guān)重要的。單晶 X 射線衍射分析技術(shù)對(duì)藥物中的共晶樣品可以給出準(zhǔn)確、定量的分析結(jié)果。 Chemical amp。 Pharmaceutical Bulletin (2022), 56(4), 439442. Different configuration Different Structure 3 分子絕對(duì)構(gòu)型的測定 ? 如無特別說明，單晶 X 射線分析給出的是分子的相對(duì)構(gòu)型。 ? 應(yīng)用單晶 X 射線分析方法可獲得藥物分子的絕對(duì)構(gòu)型。測定藥物分子絕對(duì)構(gòu)型常用的方法有以下幾種。 ? 應(yīng)用反常散射法測定分子絕對(duì)構(gòu)型 :利用分子中所含原子 (特別是重原子 ) 的 X 射線反常散射 (色散 ) 效應(yīng) ,可以準(zhǔn)確地測定分子構(gòu)型。 Principle of Xray anomalous dispersion method 反常散射法 測定天然產(chǎn)物絕對(duì)構(gòu)型的原理 正常條件下 ? 結(jié)構(gòu)因子 F(hkl)=?fjexp[2?i(hxj+kyj+lzj)] （ f為原子散射因子 ） ? 當(dāng)原子上的電子被看成自由電子時(shí)，對(duì) X射線的散射因子為 f0，散射波與入射波的相角差為固定值。 ? 當(dāng)分子中只有輕原子時(shí)，原子上的電子可被看成自由電子，衍射點(diǎn)的分布遵守 Friedel’s 定律，即 Ihkl = Ihkl , ?hkl = ?hkl, ?Fhkl?2= ?Fhkl ?2 Fhkl為結(jié)構(gòu)因子 ； “ Ihkl”為衍射強(qiáng)度 . 反常散射 ? 不同原子對(duì)電子的束縛能力不同，重原子對(duì)電子的束縛能力強(qiáng)，導(dǎo)致了其對(duì) X射線的散射能力與自由電子有所不同，散射相角也發(fā)生一定漂移，稱為反常散射。 在重原子存在的條件下 ? Ih
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