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之前我們已經(jīng)講過了NMR的基礎(chǔ)內(nèi)容：像極了愛情。無論是科研領(lǐng)域還是考研方面，NMR（核磁共振）的應(yīng)用都是不容小覷的。小到產(chǎn)物的表征，大到蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的確定，無處不用核磁。 傅里葉變換Fourier transform (FT)的出現(xiàn)使得核磁共振的數(shù)據(jù)更加精確高效，這使得我們能夠更加精細的表征復(fù)雜分子。 1.雙共振技術(shù)雙共振技術(shù)也被稱為雙照射技術(shù)，是核磁共振譜中常用的一種實驗技術(shù)。具體操作方法是，在進行射頻掃描H1的同時，再加上某個特定射頻來照射特定核，使其達到飽和狀態(tài)。 所謂飽和狀態(tài)，就是處于高速往返于各個自旋態(tài)之間，這種現(xiàn)象使得譜圖產(chǎn)生相當(dāng)大的變化。雙共振技術(shù)使得被照射的核達到飽和，因而在各個狀態(tài)停留時間很短，使得該核與其他自旋核的耦合作用消失，原來比較復(fù)雜的信號轉(zhuǎn)變?yōu)閱畏?，這就是自旋去耦現(xiàn)象，對于確定質(zhì)子間的相互耦合非常有用。 2.耦合過程分子中自旋核與自旋核之間相互作用稱自旋-自旋偶合。由自旋偶合產(chǎn)生的多重譜峰現(xiàn)象稱為自旋裂分。可以說，偶合是裂分的原因，裂分是偶合的結(jié)果。 自旋一自旋偶合，可反映相鄰核的特征，可提供化合物分子內(nèi)相接和立體化學(xué)的信息。對簡單偶合而言，峰裂分距離即偶合常數(shù)。 根據(jù)相互干擾的兩核間間隔的鍵數(shù)目可將偶合常數(shù)分為1J、2J、3J等。左上角的數(shù)字表示相互干擾的核之間間隔的數(shù)目。 （3）遠程偶合常數(shù)較小，一般小于1Hz，通常觀察不到，若中間插有鍵，或在一些具有特殊空間結(jié)構(gòu)的分子中，才能觀察到。根據(jù)偶合常數(shù)的大小，可以判斷相互偶合的氫核的健的連接關(guān)系，幫助推斷化合物的結(jié)構(gòu)。 3.NOE效應(yīng)前面都是一些基礎(chǔ)內(nèi)容，接下來我們來看核的NOE效應(yīng)（核的Overhauser效應(yīng)）： 1953年，Overhauser發(fā)現(xiàn)，在金屬原子體系中，如果飽和電子自旋，那么引起核自旋的共振信號加強，這一現(xiàn)象稱為Overhauser效應(yīng)。1965年，在核磁共振的研究中發(fā)現(xiàn)，如果飽和某一個自旋核，則與其空間相近的另一個核的共振信號加強。 當(dāng)然，這里的空間相近是很模糊的概念，一般認(rèn)為5埃以內(nèi)，注意，空間相近不一定是耦合的核。 4.應(yīng)用例舉還有一種實驗上常用的NOE差譜，就是把后面測得的氫譜減去原來的(常規(guī))氫譜，面積有變化的地方就會出峰，這就可以發(fā)現(xiàn)NOE效應(yīng)。上述的方法是用一維譜的方式測定NOE效應(yīng)。如果一個化合物中有若干成對的氫原子空間距離相近，需要照射若干次，這樣顯然不方便。NOE類的二維譜則是通過一張NOE類的二維譜找到一個化合物內(nèi)所有空間距離相近的氫原子對。 NOESY譜或ROESY譜的外觀與COSY譜相同，只是NOE類相關(guān)譜中的相關(guān)峰反映的是有NOE效應(yīng)的氫原子對。當(dāng)然由于具有3J耦合的兩個氫原子的距離也不遠，因此在NOE類相關(guān)譜中也常出現(xiàn)相關(guān)峰(作圖時采取措施盡量去除，但是難以完全除掉)。 后面的二維譜對NOE的觀測很有價值，我們將在下一期文章中詳細介紹。 |
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