16.11 : 2D ЯМР: Обзор методов гетероядерной корреляции

Гетероядерная корреляционная спектроскопия — это аналитический метод, который исследует связь между различными типами ядер, часто протоном и X-ядром, таким как углерод-13 или азот-15. Этот метод обычно используется в спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) для получения информации о структурных и композиционных аспектах сложных химических соединений. Типичный спектр гетероядерной корреляции отображает химические сдвиги X-ядер на одной оси и протонный спектр на другой оси. Перекрестные пики выявляют связь между определенными протонами и X-ядрами.

Основные эксперименты по гетероядерной корреляции включают HETCOR, HSQC, HMQC и HMBC. HSQC, HMQC и HMBC регистрируют протонный спектр, тогда как спектр X-ядер регистрируется стандартной гетероядерной корреляционной спектроскопией или HETCOR. Группа экспериментов HETCOR-HMQC-HSQC не может обнаружить X-ядра без прикрепленного протона. HETCOR используется, когда требуется сверхвысокое разрешение пиков вдоль оси X-ядра.

Метод гетероядерной одноквантовой корреляции, или HSQC, исследует корреляции одинарных связей протона с X-ядром. В эксперименте HSQC поляризация передается от ядра протона к соседнему X-ядру, а затем обратно к ядру протона. Затем регистрируется сигнал от ядер протона. HSQC генерирует спектр, подобный спектроскопии гетероядерной многоквантовой корреляции или HMQC, но использует другой метод подавления, обеспечивая лучшее разрешение X-ядра вдоль оси.

Гетероядерная многосвязная корреляция, или HMBC, — это эксперимент с обнаружением протонов, как и HMQC, но с более длительным начальным временем задержки. Этот эксперимент используется для наблюдения за дальними связями протона с X-ядром, разделенными 2-3 связями, причем некоторые эксперименты выходят за рамки 4 или 5 связей. В эксперименте HMBC прямые корреляции с одной связью подавляются как часть последовательности. Спектры HMBC приводят к перекрестным пикам, которые коррелируют, какие протоны связаны с каким другим конкретным X-ядром, находящимся на расстоянии более одной связи. Градиентная импульсная последовательность HMBC (gHMBC) обеспечивает лучшее подавление мешающих сигналов, что делает ее особенно полезной для анализа сложных молекул с перекрывающимися сигналами.