Размещено на http://www.allbest.ru/

Применение спектроскопии ЯМР ¹³С для идентификации лекарственных средств, производных 1,4-бензодиазепина

Поскольку спектры ЯМР ¹³С производных бензодиазепина регистрировали в разных растворителях, сопоставление литературных данных с целью идентификации бензодиазепиновых производных затруднено. Имеются неоднозначности в отнесении сигналов углеродов препаратов I, III и IV. Кроме того, в доступной литературе отсутствует описание спектров ЯМР ¹³С ряда производных 1,4-бензодиазепина - мезапама (V) и феназепама (VI).

Рисунок - Общая структурная формула производных 1,4-бензодиазепинов (I, II, II,V, VI)

В настоящей работе сняты и рассмотрены спектры ЯМР ¹³С препаратов I - VI при использовании одного и того же растворителя и при одной температуре. Отнесение сигналов спектров ЯМР ¹³С осуществлено путем сопоставления с литературными данными по спектрам с полным подавлением спин-спинового взаимодействия ядер углерода с протонами и в режиме ¹J_C,H-модуляции. Химические сдвиги сигналов ЯМР ¹³С-производных 1,4-бензодиазепина I-VI представлены в таблице.

Таблица - Химические сдвиги ЯМР ¹³С I-VI

По химическому строению изученные соединения можно условно разделить на 3 группы. К 1-й группе относятся 7-хлорпроизводные бензодиазепина I, II, IV, V, ко 2-й - 7-бромпроизводное VI, к 3-й - нитропроизводное III. В слабопольной области спектров ЯМР ¹³C этих соединений наблюдаются сигналы ароматических углеродных атомов, а также сигналы атомов С (5) (I-VI) и С (2) (I-IV, VI).

Отнесение сигналов ароматических углеродных атомов только по спектрам ЯМР ¹³С с полным подавлением спин-спинового взаимодействия углеродов с протонами затруднено, так как двенадцать атомов углерода регистрируются в сравнительно узком диапазоне химических сдвигов д=115,8 - 149,6 м. д. С целью однозначного отнесения наблюдающихся в этoй области сигналов для изученных соединений проведена съемка спектров ЯМР ¹³С в режиме ¹J_C,H-модуляции. При этом сигналы четвертичных атомов углеродов С (7), С (10), С (11), С (1") и С (2") (VI) регистрируются в фазе, противоположной фазам сигналов остальных ароматических углеродов.

На рисунке представлена диаграмма химических сдвигов сигналов углеродных атомов производных 1,4-бензодиазепина I - VI в слабопольной области спектров ЯМР ¹³C.

спектроскопия препарат растворитель температура

Рисунок - Диаграмма химических сдвигов сигналов углеродных атомов I - VI в слабопольной области спектров ЯМР ¹³С (диапазон химических сдвигов д=171,0 - 138,8 м. д.)

Рисунок - Диаграмма химических сдвигов сигналов углеродных атомов I - VI в слабопольной области спектров ЯМР ¹³С (диапазон химических сдвигов д=135,4 - 115,8 м. д.)

При сопоставлении спектров ЯМР ¹³С соединений I, II, IV и V со спектром VI можно отметить, что замена атома хлора в положении 7 на атом брома приводит к смещению сигналов углеродов С (6) и С (8) в область слабых полей, а атома С (7) - в область сильных полей спектра, что согласуется с данными, полученными для бромазепама. Введение атома хлора в положение 2" соединения VI, так же как и у клоназепама, вызывает смещение сигналов С (2"), С (3"), С (4"), С (6") в слабое поле спектра, а сигнала С (5") - в сильное поле спектра. Нитрогруппа соединения III смещает сигнал атома углерода С (7) в слабое поле, а атомов С (6) и С (8) - в сильное поле спектра по сравнению с хлорпроизводными I, II, IV и V.

В сильнопольной области спектров ЯМР ¹³С расположены сигналы углеродных атомов, позволяющие дифференцировать соединения I, II, IV и V (см. таблицу). Метиленовые атомы углерода в положении 3 соединений V и IV обусловливают сигналы с химическими сдвигами д=64,1 и 65,5 м. д. соответственно. Характерным сигналом в спектре соединения V является сигнал группы СН₂ в положении 2 с химическим сдвигом д=51,1 м. д., а соединения II - сигнал группы СНОН с химическим сдвигом д=83,9 м. д. Наличие группы NCH₃ соединений I, V и группы NHCH₃ у соединения IV определяет положение сигналов углеродных атомов в спектрах с химическими сдвигами д=40,7 м. д. (V), д=35,3 м. д. (I) и д=29,0 м. д. (IV). При регистрации спектров соединений I, II, IV и V в режиме ¹J_C,H-модуляции сигналы атомов групп СН₂ с химическими сдвигами д=51,1 и д=64,1 м. д. (V), д=57,7 м. д. (I), д=65,5 м. д. (IV) находятся в фазе, противоположной фазам сигналов метиновых (д=83,9 м. д., I) и метильных атомов углерода с химическими сдвигами д=40,7 м. д. (V), д=35,3 м. д. (I) и д=29,0 м. д. (IV).

Таким образом, характерные сигналы в спектрах ЯМР ¹³С производных 1,4-бензодиазепина позволяют проводить их однозначную идентификацию методом спектроскопии ЯМР ¹³С.

Экспериментальная часть

Спектры ЯМР ¹³С 10-20 % растворов соединений I-VI в ДМСО-D₆ регистрировали на спектрометре WH-90 ("Брукер", Германия) с рабочей частотой 22,62 МГц при 30°С в режиме полного подавления спин-спинового взаимодействия протонов с углеродами и в режиме спин-эхо модуляции по ¹J_C,H (время эволюции 7 мкс) [6]. Химические сдвиги измеряли по отношению к внутреннему эталону - диоксану (д=67,40 м. д.).

Размещено на Allbest.ru