Determination of the absolute and relative configuration of natural compounds with improved NMR methods and new orienting media

• Applicant: Professor Dr. Christian Griesinger
• Subject Area: Analytical Chemistry
• Term: from 2008 to 2015
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 44192252

• Final Report Year: 2015

Final Report Abstract

Ziel des in zwei Förderperioden bearbeiteten Projektes war die Entwicklung von Verfahren zur Bestimmung der relativen und absoluten Konfiguration nicht kristallisierbarer, also flexibler Moleküle in organischen Lösungsmitteln. Dies konnte durch Orientierung in Gelen, die Kombination von NMR Methoden mit Ensemble-Rechenverfahren für kleine Moleküle zur Bestimmung der relativen Konfiguration erreicht werden. Diese Ensembles dienten dann zur Berechnung von chiropischen Eigenschaften, die mit den Messwerten verglichen wurden. Das Verfahren wurde an einer Vielzahl von Molekülen etabliert und bis zu 300 µg Mengen erfolgreich angewendet. Weitere Parameter wie RCSA und Weitbereichs-RDCs konnten ebenfalls gemessen werden. Optimistisch stimmen die nach Abschluss der Förderung erzielten Ergebnisse, die eine Enantiomerenzuordnung mittels chiraler Gele greifbar machen. Diese Pionierarbeit von Dr. Han Sun muss in der Zukunft noch breiter untersucht werden.

Publications

• (2010) The Absolute Configuration of Dibromopalau'amine, European Journal of Organic Chemistry, (36): 6900-6903
  Reinscheid, U. M., Köck, M., Cychon, C., Schmidts, V., Thiele, C. M. and Griesinger, C.
  
• (2011) Bijvoet in Solution Reveals Unexpected Stereoselectivity in a Michael Addition, Chemistry-a European Journal, 17 (6): 1811-1817
  Sun, H., D'Auvergne, E. J., Reinscheid, U. M., Dias, L. C., Andrade, C. K. Z., Rocha, R. O. and Griesinger, C.
  
• (2011) Challenge of Large-Scale Motion for Residual Dipolar Coupling Based Analysis of Configuration: The Case of Fibrosterol Sulfate A, Journal of the American Chemical Society, 133 (37): 14629-14636
  Sun, H., Reinscheid, U. M., Whitson, E. L., D'auvergne, E. J., Ireland, C. M., Navarro- Vázquez, A. and Griesinger, C.
  
• (2011) Residual Chemical Shift Anisotropy (RCSA): A Tool for the Analysis of the Configuration of Small Molecules, Angewandte Chemie - International Edition, 50 (40): 9487-9490
  Hallwass, F., Schmidt, M., Sun, H., Mazur, A., Kummerlöwe, G., Luy, B., Navarro-Vázquez, A., Griesinger, C. and Reinscheid, U. M.
  
• (2012) Chiral discrimination of amines by anisotropic NMR parameters using chiral polyacrylamide-based gels, Magn Reson Chem, 50 Suppl 1 S38-44
  Schmidt, M., Sun, H., Leonov, A., Griesinger, C. and Reinscheid, U. M.
  
• (2012) Determining the Absolute Configuration of (+)-Mefloquine HCl, the Side-Effect-Reducing Enantiomer of the Antimalaria Drug Lariam, Journal of the American Chemical Society, 134 (6): 3080-3083
  Schmidt, M., Sun, H., Rogne, P., Scriba, G. K. E., Griesinger, C., Kuhn, L. T. and Reinscheid, U. M.
  
• (2012) Relative and Absolute Configuration of Vatiparol (1mg): A Novel Antiinflammatory Polyphenol, Chemistry-a European Journal, 18 (17): 5213-5221
  Ge, H. M., Sun, H., Jiang, N., Qin, Y. H., Dou, H., Yan, T., Hou, Y. Y., Griesinger, C. and Tan, R. X.
  
• Angew. (2012) Is enantiomer assignment possible by NMR spectroscopy using residual dipolar couplings from chiral nonracemic alignment media? A critical assessment. Chem. Int. Ed., 51 (33), 8388-8391
  R. Berger, J. Courtieu, R. R. Gil, C. Griesinger, M. Köck, P. Lesot, B. Luy, D. Merlet, A. Navarro-Vázquez, M. Reggelin, U. M. Reinscheid, C. M. Thiele, M. Zweckstetter
  
• (2013) The Absolute Configuration of (+) and (-)-erythro- Mefloquine, Angewandte Chemie International Edition, 52 (23): 6047-6049
  Müller, M., Orben, C. M., Schützenmeister, N., Schmidt, M., Leonov, A., Reinscheid, U. M., Dittrich, B. and Griesinger, C.
  
• “Trapped In Misbelief for Almost 40 Years - Selective Synthesis of the Four Stereoisomers of Mefloquine”, Chem. Eur. J. 19, 17584–17588 (2013)
  N. Schützenmeister, M. Müller, U. M. Reinscheid, C. Griesinger, A. Leonov
  
• Graphene Oxide Liquid Crystals as a Versatile and Tunable Alignment Medium for the Measurement of Residual Dipolar Couplings in Organic Solvents, J. Am. Chem. 136 (32), 11280-11283 (2014)
  Lei, Xinxiang, Xu, Zhen, Sun, Han, Wang, Shun, Griesinger, Christian, Peng, Li, Gao, Chao, Tan, Ren X
  
• Long Range Residual Dipolar Couplings: A tool for determining the Configuration of Small Molecules, Angewandte Chemie International Edition, (2015)
  Nath, Nilamoni, d’Auvergne, Edward, Griesinger, Christian