借助微谱数据快速确定化合物结构 微谱数据系列培训1 马文辉 博士.

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1 借助微谱数据快速确定化合物结构 微谱数据系列培训1 马文辉 博士

2 数据库收录有机合化合物50万余个，收录期刊达280余种，每周更新一次，每月更新约10000个化合物。
公司及微谱数据库简介 上海微谱信息技术有限公司，为复旦大学扶持企业，位于上海市杨浦区邯郸路100号61栋131(复旦科技园)。 致力于有机化合物核磁共振碳谱(Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance, 13C-NMR)数据库的建设，适用于药学、化学、生命科学等学科,为从事天然产物研究、合成和药物开发的研究人员提供信息查询服务，帮助他们快速确定已知化合物和新化合物的结构，节省宝贵的时间和资金，为医药事业和人类健康做些力所能及的事。 数据库收录有机合化合物50万余个，收录期刊达280余种，每周更新一次，每月更新约10000个化合物。

3 核磁共振和诺贝尔奖 2003 年诺贝尔生理和医学奖:美国化学家保罗· 劳特布尔和英国物理学家彼得· 曼斯菲尔德,以表彰他们在核磁共振成像技术领域的突破性成就。 2002年度诺贝尔化学奖:瑞士核磁工振波谱学家维特里然、日本科学家田中耕一和美国科学家约翰· 芬恩, 因发明利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法; 1991 年度诺贝尔化学奖:瑞士化学家恩斯特, 因发明傅立叶变换核磁共振分光法和二维及多维的核磁共振技术而荣获; 1952 年度诺贝尔物理学奖:美国物理学家布洛赫和珀塞耳, 因发现和发展核磁精密测量新方法; 1944年度诺贝尔物理学奖:美国物理学家拉比, 因应用共振方法测定了原子核的磁矩和光谱的超精细结构; 1943年度诺贝尔物理学奖:美国物理学家斯特恩, 因发展分子束的方法和发现质子磁矩。

4 13C-NMR 特点：精确度高，分布范围宽，重叠少，易辨认等优点，已成为确定天然产物结构的指纹特征。
13C-NMR运用：碳-13核磁共振(13C-NMR)技术在上世纪70年代开始应用于结构分析，现已成为确定化合物结构最常用的方法之一,迄今已积累了约150余万个化合物的相关数据。 13C-NMR 特点：精确度高，分布范围宽，重叠少，易辨认等优点，已成为确定天然产物结构的指纹特征。

5 微谱数据功效 学生：节省研究时间 导师：节省研究经费 学校：发表更多的SCI论文

6 确定化合物结构是一个艰苦的工作，需要用到大量的文献和严密的逻辑推理。
数据库功效一：节省研究时间 确定化合物结构是一个艰苦的工作，需要用到大量的文献和严密的逻辑推理。 已知化合物： 常规方法：可能需数天或数周时间 利用微谱数据库：几分钟完成结构确定 新化合物(非全新骨架)： 常规方法：需数周或数个月时间 利用微谱数据库：几小时内完成结构确定

7 确定化合物结构原则：宁可错杀一千，不可放过一个；每个化合物在其结构未确定之前，都应当成新化合物处理。
数据库功效二：节省研究经费 确定化合物结构原则：宁可错杀一千，不可放过一个；每个化合物在其结构未确定之前，都应当成新化合物处理。 常规方法: 1. 先做1H-NMR谱，13C-NMR 2. 查文献，比较数据，如果是已知的，正好又查到相关文献，确定结构 3. 如果查不到文献，只有当新化合物处理，接下来只有DEPT 90，135，HSQC，HMBC，ROESY， UV 谱，IR 谱，MS等，直到最终确定其结构。 4. 最终结果： 新化合物：皆大欢喜 已知化合物：浪费时间和经费 利用微谱数据库： 仅做1H-NMR谱，13C-NMR，就能迅速确定已知化合物的结构，从而避免对已知化合物的浪费。

8 市场上：仅1H-NMR,13C-NMR,HSQC,HMBC和ROESY，一套的价格为1220元。
数据库功效二：节省研究经费 市场上：仅1H-NMR,13C-NMR,HSQC,HMBC和ROESY，一套的价格为1220元。

9 几个已知化合物+活性数据，也能发表1篇SCI论文

10 微谱数据库查询功能介绍 碳谱查询 精确查询 模糊查询 深度查询 基团查询 不精确库 信息查询 化合物名称 作者 分子式 植物名称

11 2. 或直接进入http://www.nmrdata.com/colleges.aspx网址
数据库的进入 已开通权限的高校用户，进入 2. 或直接进入

12 碳谱查询界面

13 五种碳谱查询简要介绍 精确查询：用以快速确定已知化合物的结构。
模糊查询：用以帮助确定新化合物或已知化合物的结构，可从库中查询出具有相似结构的一系列化合物。 深度查询：用以查找具有相似结构的化合物；与模糊查询比较，用户需输入碳原子的个数。在设计模糊查询时，为了提高查询速度，我们做了一些筛选，可能部分具有相似结构的化合物被剔除了。深度查询可对模糊查询进行补充。 基团查询：针对少量13C-NMR数据进行查询。例如，您在13C-NMR数据中发现了一个226的值，想了解该碳原子的化学环境，可以通过查询226这个数值，即能得到碳谱中包含226的化合物，以及相关的信息。在基团查询中，输入的数值最多为6个。 不精确库查询：文献中一些化合物的部分碳谱值仅给出一个相对范围，不精确库是对这些化合物进行查询的；例如，对于长链CH2基团的化合物，大部分文献都没有对这些长链CH2的13C-NMR数值做出精确的归属，而是给出一个范围值。

14 容差：为假定两个数据相同时，所允许的差值；如当容差为2时，系统认为21.5和23.4是相同的。
容差选择 容差：为假定两个数据相同时，所允许的差值；如当容差为2时，系统认为21.5和23.4是相同的。 精确查询中系统默认容差为0.5，其他四种查询中系统默认容差为1。可以采用系统默认值，也可以自行输入容差值，但应小于（或等于）2。 当查询结果不理想时，可增大容差值；容差值越大，查询到的化合物数量会越多。

15 溶剂：溶解样品时所用的氘代试剂，如CDCl3,CD3SOCD3,CD3OD等
溶剂选择 溶剂：溶解样品时所用的氘代试剂，如CDCl3,CD3SOCD3,CD3OD等 溶剂选择： 可以从中选择所用的溶剂，也可以采用系统默认值（将对库中所有化合物的值进行比较） 建议采用系统默认值，因为部分文献没有给出氘代溶剂名称

16 碳谱输入注意事项 从小至大，中间用英文(半角)逗号分开（精确到小数点后1位即可）如：21.4,30.4,37.4,73.2,73.7,125.6,126.6,139.6,140.2,168.2 尽可能去除杂质峰 1. 氘代溶剂峰 2. 未完全蒸干的残留溶剂峰 3. 制备板上的杂质峰

17 去除氘代溶剂峰和残留溶剂峰的两篇重要文献
JOC 对7种氘代试剂，Organometallics

18

19 TFE-D3 三氟乙醇，THF-D8 四氢呋喃 ，Toluene-D8 甲苯

20 制备板上的杂质峰

21 制备板上的杂质峰

22 精确查询举例 由小至大数输入数据： 77.7,80.3,114.2,114.7,115.9,118.1,122.7,123.8,124.9,124.9,125.3,144.4,144.5,144.8,149,151.5,172.2,195.8

23 精确查询举例

24 精确查询举例 结构图 原始数据

25 精确查询举例 13C-NMR模拟图

26 模糊查询举例 15.7,17.1,19.9,20.1,28.9,42.9,59,59,74,83.6,84.8,100.9,101.1,101.8,106.2,119.6,121.1,127,128.9,133,135.3,135.9,139.7,140.6,140.7,147.7,148.8,165.7,168.8

27 模糊查询举例

28 模糊查询—相似度最高的八个化合物结构 1 2 3 4 农业部环境保护监测所的黄永春 5 6 7 8

29 深度查询

30 如输入11.5,14.2,127.6,137.7,166.7，就能得到一系列含顺芷酰基(Tig)的化合物
基团查询举例 如输入11.5,14.2,127.6,137.7,166.7，就能得到一系列含顺芷酰基(Tig)的化合物

31 基团查询结果

32 不精确库查询

33 不精确库：文献中有些化合物的碳信号不能归属，而只给出一个范围。
具有长链CH2的化合物 具苯环或多苯环的化合物 具有多个COOCH3或OCOCH3的化合物 碳谱值和溶剂峰有重叠的化合物

34 不精确库查询

35 不精确库查询

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37 多苯环基团

38 多COOCH3基团

39 不管重叠的碳数目，仅需依次将仪器能分辩到的碳谱数据输入即可：
不精确库查询--碳谱的输入 不管重叠的碳数目，仅需依次将仪器能分辩到的碳谱数据输入即可： 如14.1,22.7,24.6,29.1,29.3,29.4,29.4,29.6,29.7,31.9,34.1

40 化合物信息查询

41 化合物信息查询 化合物名称检索：尽量采用英文名称，当存在通俗名和系统名时，以通俗名进行检索。如 查找化合物Kadsurindutin C (=(5S,6S,7R)-5,6,7,8-Tetrahydro-4-methoxy-5-(7-methoxy-1,3-benzodioxol-5-yl)-6,7-dimethylnaphtho[2,3-d][1,3]dioxole)，此时用Kadsurindutin C检索。 注： 逗号及“-”前后不要留空格。 作者检索：由于各个期刊的作者格式可能不一样，进行检索时，要适当变换形式。如 Dao-Feng Chen; Daofeng Chen; Chen, Daofen; Chen, Dao-fen 植物名称检索：以植物属名(如，Kadsura)，或种名(如，Kadsura induta)进行检索，不要加命名人。 分子式检索：查询时，请按C、H、O、N的顺序，如C24H32O7N2。文献一些化合物没有给出分子式，我们暂时还没对这些化合物的分子式进行补充，因此该检索功能仅能查找到文献中明确给出分子式的那些化合物。 注：以上查询尽量不要采用中文名称进行检索，英文输入时不区分大小写。

42 以gomisin作为化合物名称的检索结果

43 以Han-Dong Sun教授为作者名称的检索结果

44 以Handong Sun教授为作者名称的检索结果

45 以Kadsura作为植物属名的检索结果

46 以C15H24O2为分子式检索

47 收录的期刊 正在收录和收录完的国内外期刊达290余种，期中被SCI收录的现刊有230余种，重点为天然产物方面的期刊，如 Journal of Natural Products，Phytochemistry，Planta Medica，Chemistry of Natural Compounds，Journal of Asian Natural Products Research，Natural Product Communications，Natural Product Research，Phytochemistry Letters，Records of Natural Products，Chemical & Pharmaceutical Bulletin等都已从创刊起收录至2014年最新一期。

48 表1 收录的部分SCI期刊 编号 期刊名称 中文名 影响因子 1
Angewandte Chemie International Edition 德国应用化学（国际版） 13.455 2 Acta Crystallographica Section D 晶体学报 D 12.619 3 Journal of the American Chemical Society 美国化学会志 9.907 4 Chemical Communications 化学通讯 6.169 5 Chemistry – A European Journal 化学: 欧洲杂志 5.925 6 Organic Letters 有机快报 5.862 7 Journal of Medicinal Chemistry 医药化学杂志 5.248 8 Journal of Chromatography A 色谱杂志 A 4.531 9 Chemistry – An Asian Journal 化学: 亚洲杂志 4.500 10 The Journal of Organic Chemistry 有机化学杂志 4.450 11 British Journal of Pharmacology 英国药理学杂志 4.409 12 Antiviral Research 抗病毒研究 4.301 13 Pharmaceutical Research 药学研究 4.093 14 ChemBioChem 生物化学 3.944 15 Marine drugs 海洋药物 3.854 16 Chemical Research in Toxicology 毒物学领域的化学研究 3.779 17 Analytical and Bioanalytical Chemistry 分析和生物分析化学 3.778 18 Organic & Biomolecular Chemistry 有机及生物分子化学 3.696 19 Toxicology 毒理学 3.681 20 Food Chemistry 食品化学 3.655

49 21 FEBS Letters 欧洲生物化学学会联合会快报 3.538 22 Marine Biotechnology 海洋生物工程 3.430 23 Applied Microbiology and Biotechnology 应用微生物学与生物技术 3.425 24 Phytochemistry 植物化学 3.351 25 European Journal of Medicinal Chemistry 欧洲医药化学杂志 3.346 26 European Journal of Organic Chemistry 欧洲有机化学杂志 3.329 27 Cancer Science 癌科学 3.325 28 Chemistry Central Journal 化学核心期刊 3.281 29 Phytomedicine 植物医学 3.268 30 Journal of Natural Products 天然产物杂志 3.128 31 Journal of Pharmaceutical Sciences 药物科学杂志 3.055 32 Tetrahedron 四面体 3.025 33 Journal of Ethnopharmacology 民族药物学杂志 3.014 34 Food and Chemical Toxicology 食品化学毒物学 2.999 35 Plant Science 植物科学 2.945 36 Archives of Biochemistry and Biophysics 生物化学与生物物理学集刊 2.935 37 Bioorganic & Medicinal Chemistry 生物有机化学与医药化学 2.921 38 Chemico-Biological Interactions 化学生物相互作用 2.865 39 Steroids 甾体 2.829 40 Journal of Agricultural and Food Chemistry 农业与食品化学杂志 2.823

50 41 BioMetals 生物金属 2.823 42 Mycotoxin Research 菌体毒理研究 2.809 43 Research in Microbiology 微生物学研究 2.763 44 Journal of Industrial Microbiology & Biotechnology 工业微生物学与生物技术杂志 2.735 45 Journal of Separation Science 分离科学 2.733 46 Tetrahedron Letters 四面体快报 2.683 47 Journal of Chemical Ecology 化学生态学杂志 2.657 48 Phytochemical Analysis 植物化学成分分析 2.633 49 New Journal of Chemistry 新化学杂志 2.605 50 International Journal of Molecular Sciences 国际分子科学杂志 2.598 51 Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters 生物有机化学与医药化学快报 2.554 52 Journal of Integrative Plant Biology 中国植物学报（英文版） 2.534 53 Microbial Biotechnology 微生物技术 54 Life Sciences 生命科学 2.527 55 European Journal of Pharmacology 欧洲药理学杂志 2.516 56 Toxicon 毒素 2.508 57 Biochemical and Biophysical Research Communications 生物化学与生物物理学研究通讯 2.484 58 Industrial Crops and Products 工业原料作物与制品 2.469 59 Journal of Functional Foods 功能性食品杂志 2.446 60 Journal of Biomedicine and Biotechnology 生物医学与生物技术杂志 2.436

51 61 Journal of Applied Phycology 应用藻类学杂志 2.411 62 Molecules 分子 2.386 63 Chirality 手性 2.350 64 Australian Journal of Chemistry 澳大利亚化学杂志 2.342 65 Journal of Applied Microbiology 应用微生物学杂志 2.337 66 Carbohydrate Research 碳水化合物研究 2.332 67 Microbiological Research 微生物学研究 2.308 68 Chemical Biology & Drug Design 化学生物学和药物设计 2.282 69 Naturwissenschaften 自然科学期刊 2.278 70 Plant Cell Reports 植物细胞报告 2.274 71 Pest Management Science 害虫防治科学 2.251 72 BMC Complementary and Alternative Medicine BMC补充与替代医学 2.241 73 Journal of Pharmacy and Pharmacology 药学与药理学杂志 2.175 74 Planta Medica 药用植物 2.153 75 Parasitology Research 寄生虫学研究 2.149 76 Lipids 类脂 2.129 77 Spectrochimica Acta Part A 光谱化学学报A 2.098 78 Antonie van Leeuwenhoek 国际普通生物学和分子生物学杂志 2.091 79 Phytotherapy Research 植物疗法研究 2.086 80 International Biodeterioration & Biodegradation 国际生物腐败和生物降解 2.074

52 81 FEMS Microbiology Letters 欧洲微生物学会联合会微生物学快报 2.044 82 Applied Biochemistry and Biotechnology 应用生物化学与生物技术 1.943 83 Fitoterapia 植物疗法 1.848 84 Chemistry & Biodiversity 化学与生物多样性 1.804 85 Journal of the American Oil Chemists' Society 美国油类化学家学会期刊 1.773 86 Inflammopharmacology 炎症药物学 1.747 87 Forest Pathology 森林病理学 1.740 88 Archiv der Pharmazie 制药文献 1.708 89 Journal of the Iranian Chemical Society 伊朗化学学会杂志 1.689 90 Biotechnology Letters 生物技术快报 1.683 91 Mycological Progress 菌物学进展 1.663 92 Journal of Food Science 食品科学 1.658 93 Biological and Pharmaceutical Bulletin 生物学与药学通报 1.657 94 The Journal of Antibiotics 抗菌素杂志 1.651 95 Journal of Biosciences 生物科学杂志 1.648 96 Journal of Molecular Structure 分子结构杂志 1.634 97 Letters in Applied Microbiology 应用微生物学快报 1.622 98 Archives of Pharmacal Research 药物研究文献 1.592 99 Chemical & Pharmaceutical Bulletin 化学与药学通报 100 Chemistry Letters 化学快报 1.587

53 101 European Food Research and Technology 欧洲食品研究与技术 1.566 102 Mycological Progress 菌物学进展 1.554 103 Monatshefte für Chemie 化学月报 1.532 104 World Journal of Microbiology and Biotechnology 世界微生物学与生物技术杂志 105 Records of Natural Products 天然产物记录 1.508 106 Helvetica Chimica Acta 瑞士化学学报 1.478 107 Magnetic Resonance in Chemistry 化学中的磁共振 1.437 108 Bulletin of the Chemical Society of Japan 日本化学会通报 1.436 109 Journal of the Science of Food and Agriculture 食品与农业科学杂志 110 Journal of the Brazilian Chemical Society 巴西化学会志 1.434 111 Flavour and Fragrance Journal 香料与香味杂志 1.424 112 Journal of Oleo Science 油科学杂志 1.417 113 European Journal of Plant Pathology 欧洲植物病理学杂志 1.413 114 Journal of Natural Medicines 生药学杂志 1.389 115 Arabian Journal of Chemistry 阿拉伯化学杂志 1.367 116 Journal of Applied Entomology 应用昆虫学杂志 1.311 117 Biotechnology and Bioprocess Engineering 生物技术和生物处理工程 1.278 118 Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry 生物科学、生物技术与生物化学 1.276 119 Medicinal Chemistry Research 药物化学研究 1.271 120 Journal of Basic Microbiology 基础微生物学杂志 1.266

54 121 Canadian Journal of Chemistry 加拿大化学杂志 1.242 122 Natural Product Communications 天然产物通讯 123 Phytochemistry Letters 植物化学快报 1.222 124 Journal of Heterocyclic Chemistry 杂环化学杂志 1.220 125 Mycoscience 日本真菌学会会报 1.212 126 Bioorganic Chemistry 生物有机化学 1.211 127 Cytotechnology 细胞工程 1.207 128 Chromatographia 色谱学 1.195 129 Journal of Chemical Sciences 化学科学杂志 1.177 130 Chemical Papers 化学论文 1.096 131 The Journal of Microbiology 微生物学杂志 1.095 132 Chemistry of Natural Compounds 天然产物化学 1.029 133 Science China Chemistry 中国科学 化学(英文版) 1.020 134 Natural Product Research 天然产物研究 1.009 135 Die Pharmazie 药物学 1.006 136 Central European Journal of Biology 中欧生物杂志 1.000 137 Heterocycles 杂环 0.999 138 Chinese Chemical Letters 中国化学快报 0.978 139 Journal of Wood Science 木材科学杂志 0.958 140 Journal of Asian Natural Products Research 亚洲天然产物研究 0.944

55 141 Turkish Journal of Chemistry 土耳其化学杂志 0.943 142 Chinese Journal of Analytical Chemistry 分析化学 0.941 143 Fisheries Science 水产科学 0.937 144 Biochemical Systematics and Ecology 生化分类学与生态学 0.931 145 Bulletin of the Korean Chemical Society 韩国化学会通报 0.906 146 Journal of the Serbian Chemical Society 赛尔维亚化学会志 0.879 147 Pharmaceutical Biology 药用生物学 0.878 148 Zeitschrift für Naturforschung B 自然研究杂志 B 0.864 149 African Journal of Pharmacy and Pharmacology 非洲药物学与药理学期刊 0.839 150 Letters in Organic Chemistry 有机化学快报 0.822 151 Tropical Journal of Pharmaceutical Research 热带药学研究杂志 0.820 152 Zeitschrift für Naturforschung C 自然研究杂志 C 0.772 153 Química Nova 新化学 0.763 154 Chinese Journal of Chemistry 中国化学（英文版） 0.755 155 Journal of Food Safety 食品安全杂志 0.720 156 Annals of Microbiology 微生物学纪事 0.689 157 Journal of the Chinese Chemical Society 中国化学会志 0.678 158 Indian Journal of Chemistry Section B 印度化学杂志 0.648 159 Russian Journal of Organic Chemistry 俄罗斯有机化学杂志 160 Russian Journal of Bioorganic Chemistry 俄罗斯生物有机化学杂志 0.636

56 161 Journal of Pesticide Science 农药科学杂志 0.635 162 Journal of Chemical Research 化学研究杂志 0.633 163 Chemical Journal of Chinese Universities 高等学校化学学报 0.619 164 Chinese Journal of Organic Chemistry 有机化学 0.608 165 Journal of Chemical Crystallography 化学结晶学杂志 0.566 166 Acta Chimica Sinica 化学学报 0.533 167 Acta Crystallographica Section C 晶体学报 C 0.518 168 Chinese Journal of Oceanology and Limnology 中国海洋湖沼学报 0.498 169 Food Science and Biotechnology 食品科学与食品生物技术 0.493 170 Polish Journal of Chemistry 波兰化学杂志 0.393 171 Yakugaku Zasshi 日本药学杂志 0.389 172 Chemical Research in Chinese Universities 高等学校化学研究 0.379 173 Russian Chemical Bulletin 俄罗斯化学通报 174 Pharmaceutical Chemistry Journal 药物化学杂志 0.373 175 Journal of the Korean Society for Applied Biological Chemistry 韩国应用生物化学杂志 0.365 176 Brazilian Journal of Pharmaceutical Sciences 巴西药学杂志 0.276 177 Asian Journal of Chemistry 亚洲化学 0.266 178 Heterocyclic Communications 杂环通讯 0.265

57 THANKS