Э. Дероум - Современные методы ЯМР для химических исследований (1125882), страница 72
Текст из файла (страница 72)
тсйст). может быть мастроена на чистое поглощение. Фактически длх актам. содержащих более двух спиноз, дпйгоналыые пики все же будут иметь вхжш лкс33срсиоппой компойсйты„тем ке майлс йа практкке учучшап3с Весьмй зййчйтсльйо. Это устрййяет едйястйспныд йедостаток фйзочувствйтельного СОВУ. За зто пркхолпгсй расплачиваться дйукРатным попижеппем чуйствйтельвостй, которая опредслйстсй как откОшенпе сигнала й тейловому шуму. В разд.
8.3.5 мы уже виделй, по, по крабиеб мере при паблюденпп щютонов, помехи при детектирований чшцс оцредслаютса уровнем шума по г,„а не тецложэго щумв. Поагольку скйглсты, вызываошкс аььгый значптельяыб щум по 3,, усгршцпотсл В зкспсриьгйкге с дйухкааятовой фкльт(ьзЩнсй, мОжнд ДО63пъсЯ зффек" тйвного .гл)чим'ййл по срййнешпо с тйхкм же йефпльтрОВВнньэм с33сктром. В ййстойшее Врала фйзочуйстййтсльйый СО$1 с Лауххвййтовым фнльтром ($3(3Г-СОВУ), цо-айдкмому, йалаетса лучшим методом ллй отйесепнй койстанг.
Срйвпкте лвй спейт(эй нй рпс. 8.37 й Вы уВйлктс. пйсколькО покйтйсс стакоавзсй дпйгОнальйая часть В сцсйз)эе (М2Г -СОЯ', 3.4.4. Эстпфптный перенос когерентмостя Достаточэго общая проблема прп отяссенпи щютоякых ажхтров состойт й млсктйфнкапйй лйнейных цепей спкйон, т.с. таких последовательностей СН вЂ” СН вЂ” СН вЂ” СН ..., которые могут возникать в полизамеп3спяых сосдпйеяййх нли олефкяах. Отпесепке с нсцользованнем СОВ'т' должно быль простым, однако иногда может возникнуть яеопре- ззз Глава 8 330 Ио я я я — — — — — И вЂ” — — 4' 2 ' 2 2 Ркснго о 4,0 2,4 40 2,4 42 40 24 2000, н, н. я я я — — г — — — т — и — т — — — г 2 2 2 ы 20 04 аг м аг ая м аг 0 0,0 ао г, ао 04 гя г,г деленность.
Рассмотрим, иапрвмер, только три спина, расположенные в ряд. Они образовали бы систему АМХ, в которой Ухи н гнк были бы вицинальиыми константами, а ухх — нулевой (для насыщенных соединений). Соответствующий спектр СОог' имел бы кросс-пики между А н М и между М и Х, но не между А и Х. Такая картвна не содержит прямых указаний на то, что А и Х являются составными частями одной и той же спнновой системы, поскольку тот же результат был бы получен для двух двухспиновых систем АМ и М'А, если бы М и М' имели одвнаковый сдвиг. В сложном случае (особенно а спектрах белков, где эта проблема возникает часто) вз исследования одномерного спектра иногда нельзя определить, имеется лн перекрывание сигналов в некоторой заданной области спектра.
В экспервменге по эетаа5етггому переносу когерентноети (ВСТ, от англ. Ве!ауед СоЬегепсе ТгапзГег) эта проблема решается путем передачи намагниченности, перенесенной от А к М в нормальном эксперименте СОог, к следующим ядрам, связанным с М, Это достигается простым добавлением третьего л,22-импульса для того, чтобы вызвать другое распределение когерентносгн, поэтому основная последовательность будет иметь внд При этом возникает проблема, что делать с интервалом б.
В идеале можно было бы представить проведение трехмерного эксперимента, в котором этот интервал изменялся бы с определенным шагом независимо от гг. После трехмерного преобразования мы получилн бы массив данных, в котором амплитуда представляется как функция трех частот. Эта идея не имеет практической ценности, потому что выполнение такого эксперимента потребовало бы много времени. Кроме того, трудно найти достаточно внформативный способ представления данных такого типа. Обычно применяется другой способ.
Значение В принимается равным такому вычисленному значению, которое обеспечивает максимальный перенос когерентности от А к Х через М. Существует и третий метод, получившвй название «аккордеон-спектроскопия», в котором, по существу, трехмерный эксперимент сводится к двум измерениям за счет того, что 6 представляется как функция г, (см. работу [113), но мы не будем его здесь рассматривать. Для того чтобы сделать результат эстафетного переноса не завнсящвм от разностей химических сдвигов, необходимо поместить я-импульс а середние интервала В.
Тогда последовательность будет выглядеть следующвм образом: Для системы АМХ, в которой гях 000, количество намагниченности, Двумерная корреляционная слектросколия ЯМР перенесенное от А к Х при использовании этой последовательности, пропорционально в)л (2кУ кит) з)п (2яуихт) (8.5) поэтому оптимальное значение т можно выбрать, если удается оценить величину константы спин-спвнового взаимодействия. В системах со свободным вращением внцинальные константы обычно близки к 7 Рц. Тогда оптимальное значение т составляет примерно 35 мс. Для других систем т сложным образом зависит от типа констант н нх значений; обширные таблицы оптвмальных значений т для разнообразных фрагментов приводятся в работе [293. Очевидно,,что этот эксперимент не имеет общего характера, поскольку требует некоторых предварительных знаний о спиновой системе и возможных значениях констант спин-спинового взаимодействия, Однако в сочетании с СОКУ он может часто использоваться для устранения неоднозначностей.
На рнс. 8.38а н 8.386 сравниваются спектры СОБ2' и йСТ для соединения 6. Одномерный протонный спектр и спектр СОКУ Рис. 8,38а. Протонный и СОЗУ-спектры соединения б. 332 Глава 8 333 я л я — — 22 — — — 2 2 2 ' 2 я я я — — т — к — т — — — 2, — — — 22 2 2 ' 2 5,5 5,0 ° ~5 °,0 3,5 3,0 2~5 ' м.д. Рис. 8.38б. Спектр ИСТ соединения б. В некоторых случаях помечены дополни- тельные зстафстныс пики. представлены на рис. 8.38а, а спектр ВСТ, на котором помечены дополнительные корреляции, — на рнс. 8.38б.
Хотя т подобрано для регнстрапнн небольших констант углеводного цикла, эстафетный перенос когерентности можно все-таки видеть н для других резонансных сигналов. Этот подход широко используется в спектроскопии ЯМР белков. Составляющие их спектры спиновые системы аминокислотных остатков известны, но часто сложносзь спектра такова, что даже кросс-пики могут недостаточно разрешаться. Использование эксперимента ВСТ позволяет определить связи между снгналами !3-протонов аминокислотных остатков н соответствующих протонов ХН-групп даже тогда, когда не разрешаются сигналы а-протонов [!2]. При работе с малыми молекулами более полезным, по-видимому, является гетеро- ядерный вариант эксперимента ВСТ (см. гл.
9). Двумерная корреляционная спектроскооия ЯМ Р 8.5. Другие эксперименты по гомоядерной корреляции 3.5.1. !ХАПЕООАТЕ Введение. Это, пожалуй, одна нз наиболее ужасных аббревиатур (от англ. 1псгесйЫе Хащга! АЬпп5!апсе ПоцЫЕ ОСАпгпш Тгапзгег Ехрег!шеп1 — эксперимент с невероятным двухквантовым переносом намагниченности на природном содержании) в этой книге. Один из видов этого эксперимента до сих пор служит наиболее совершенным средством для установления строения скелета органических молекул.
К сожалению, ои также одновременно является н одним из нанменее чувствительных нз имеющихся экспериментов. По этой причине мы рассмотрим его лишь очень кратко. Исторически данный метод возник нз иден, связанной с измерением углерод-углеродных констант спин-спииовогоявзаимодействия на природном содержании, однако сформировавшие его концепции нмеют значительно более общий смысл. Я намерен подойтн к эксперименту 1ХАОЕОБАТЕ с другой стороны, на базе того, что мы уже знаем о СОЯ 2', а затем вернуться к первоначальному эксперименту. При этом станет ясно, что мы уже изучнлн его принципы. Самое большее, для чего мы до снх пор использовали двухквантовую когерентность, которая может быть получена в конце основной последовательности СОВУ,— так это преобразование ее опять в одноквантовую когерентность.
Это приводит к эксперименту 1)ОЕ- СО82', в котором единственная роль, отводнмая двухквантовой когерептиости, состоит в том, чтобы отличать ядра, не имеющие констант, от тех, которые их имеют. Все интересное, что происходит в ООŠ— СО82' в период эволюции 2,, совершается с однокваптовой намагниченностью; следовательно, в этом смысле можно лишь подразумевать, что это двухквантовый эксперимент. Используя ту же последовательность импульсов, мы могли бы провести реильный двухквантовый эксперимент, фиксируя интервалы между первыми двумя импульсами и помещая интервал П между двумя следующими импульсами таким образом С использованием подходящего фазового цикла, выделяющс2 о сигналы, которые возникли благодари двухквантовой когерентности, мы получим, что именно частоты двухквантовых переходов будут совершать эволюцию в течение периода 2,, Для оптимального эксперимента нам нужно выбрать такое значение т, чтобы создать максимальную двух- квантовую когерентность. Мы также поместим я-импульс в центре интервала 22 для того, чтобы возбуждение ие зависело от химических сдвнгов: 336 Глава 8 есцз 6 ! 5 9 9 снз с, С, О, С, С, СОО,О„О, -1ОО -40 2-9 20 а Рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
