二维核磁研究生用剖析.ppt

二维核磁共振波谱 DEPT谱图： 不同类型的13C信号均呈单峰(CH3、CH2、CH及季碳)。通过改变照射1H核第三脉冲宽度(θ)的不同， 若θ=135°(C谱)，可使CH及CH3为向上的共振吸收峰，CH2为向下的共振吸收峰，季碳信号消失。 若θ=90°(B谱)，CH为向上的信号，其它信号消失。 若θ=45°(A谱)，则CH3、CH2及CH皆为向上的共振峰，只有季碳信号消失。 以取代偏共振去偶谱中同一朝向的多重谱线。 DEPT谱图A、B、C谱： DEPT谱图R、Q及P谱： 还可以通过A、B及C谱的加减处理，而得DEPT的R、Q及P谱，分别只呈现CH3、CH2及CH的信号，而且都呈现向上的单一谱线。 由于DEPT谱的定量性很强，因此不仅可鉴别碳原子的类型，而且可判断碳原子的数目，对于光谱解析十分有利。DEPT已成为13C—NMR测定中的常规内容。 DEPT谱图R、Q及P谱： * * 2D-NMR 2D-NMR是有两个时间变量，经两次傅里叶变换得到的两个独立的频率变量的谱图。主要包括COSY, TOCSY, NOESY与ROESY, HMQC、HSQC与HMBC。 H,H-COSY提供的是分子中氢原子与氢原子间通过化学键的偶合关系，包括质子间孪生(2JHH)、邻位( 3JHH)或远程如烯丙位和W形( 4JHH)的偶合，一般没有质子间的空间偶合关系。偶合常数越大，偶合峰越强。 COSY包括H,H-COSY和C,H-COSY。 1H, 1H COSY H-1/H-2 at ? 4.52/3.31, H-2/H-3 at ? 3.31/3.49, H-3/H-4 at ? 3.49/3.43; H-1/H-2 at ? 4.53/3.51, H-2/H-3 at ? 3.51/3.87, H-3/H-4 at ? 3.87/3.72, H-4/H-5 at ? 3.72/3.85, H-5/H-6a,H-6b at ? 3.85/4.18, 4.25; H-1/H-2 at ? 4.62/3.68, H-2/H-3 at ? 3.68/3.78, H-3/H-4 at ? 3.78/3.69, H-4/H-5 at ? 3.69/3.77, H-5/H-6a,H-6b at ? 3.77/3.82,3.90。 Information H-1 H-2 H-3 H-4 Yuhong Liu,Fengshan Wang. Carbohydrate Polymers, 2007(70): 386-392. C,H-COSY是1H和13C核之间的位移相关谱，它把直接相连的1H和13C核关联起来。揭示出哪个H原子连接在哪个C原子上，一个C原子上连接几个H原子。由于13C-NMR信号具有比1H-NMR信号化学位移散布宽的特点，一些在1H-NMR中十分拥挤的区域中的质子信号在C,H-COSY中随化学位移分布极宽的13C-NMR信号而散布开来，大大简化了1H-NMR信号的解析。 与后面提到的HMQC,HSQC得到的信息相同。 TOCSY是分子内氢偶合链的接力相干信息，如果偶合常数较大，其信息会象接力赛一样沿着碳链传递，中止于偶合常数小的部位。 β- D-Glucose β- D-Galactose ?-葡萄糖型残基中的质子都是反式垂直键，相邻质子间偶合常数较大，为7~10Hz，在TOCSY中异头质子信号不仅显示与2位质子间的直接偶合相关峰，还显示出与3,4,5位质子间的接力相关峰。 β半乳糖型残基其4位质子为平伏键，与3位和5位质子间的偶合常数较小，1~4Hz，在TOCSY中异头质子信号除显示与2位质子直接偶合相关峰外，只显示出与3,4位质子间的接力相关峰，信号的传递在4位中止。因此，根据TOCSY的特征可以判断糖残基的类型 . Streptococcus thermophilus OR 901 Bubb,et al. Carbohydr Res, 1997, 30:41-50. H,H-NOESY：分子内质子与质子间空间相互接近会产生核交叉驰豫现象，称NOE效应。 H,H-NOESY 揭示的是质子与质子间在空间的相互接近关系，而非通过键的偶合。 ?-葡萄糖的质子都是反式垂直键，邻位质子（1、2）处于糖环不同的方向，在NOESY中不会出现NOE相关峰，而间位质子(1、3、5）由于空间距离的接近，会有NOE相关峰出现。 ?-岩藻糖，1位质子只表现与2位质子的偶合。根据这些谱学特征，结合其它二维谱，可以确认不同的单糖残基。 多糖中相连的两单糖残基间，异头质子与另一单糖残基相连位质子间由于空间的接近，会产生NOE效应，在NOESY中出现相关峰，可以推断单