1 / 56

SPEKTROSKOPIA NMR PODEJŚCIE PRAKTYCZNE

SPEKTROSKOPIA NMR PODEJŚCIE PRAKTYCZNE. CZĘŚĆ: IV. mgr inż. TOMASZ LASKOWSKI. CZĘŚĆ CZWARTA VARIETAS DELECTAT. PROLOGOS: ODSPRZĘGANIE SPINÓW (DECOUPLING). ODSPRZĘGANIE SPINÓW.

hiero
Download Presentation

SPEKTROSKOPIA NMR PODEJŚCIE PRAKTYCZNE

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. SPEKTROSKOPIA NMRPODEJŚCIEPRAKTYCZNE CZĘŚĆ:IV mgr inż. TOMASZ LASKOWSKI

  2. CZĘŚĆ CZWARTAVARIETAS DELECTAT

  3. PROLOGOS:ODSPRZĘGANIE SPINÓW(DECOUPLING)

  4. ODSPRZĘGANIE SPINÓW • Eliminacja zjawiska sprzężenia spinowo-spinowego występującego pomiędzy wybranym protonem a jego sąsiadami poprzez selektywne naświetlanie tego protonu. • Naświetlanie– napromieniowywanie próbki falą elektromagnetyczną o częstotliwości rezonansowej wybranego protonu przed rejestracją widma. • W efekcie: • sygnał rezonansowy protonu naświetlonego nie pojawia się w widmie; • w multipletowości dotychczasowych partnerów sprzężenia naświetlonego protonu nie jest zawarta informacja o sprzężeniu z naświetlonym protonem.

  5. ODSPRZĘGANIE SPINÓW A C A D B D C B B D C

  6. ODSPRZĘGANIE SPINÓW A C A D B D C B A C D

  7. ODSPRZĘGANIE SPINÓW A C A D B D C B A D B

  8. ODSPRZĘGANIE SPINÓW A C A D B D C B A C B

  9. ODSPRZĘGANIE SPINÓW • ZALETY • Decoupling zwalnia z obowiązku określania multipletowości wszystkich sygnałów rezonansowych. • Ustalanie sekwencji sprzężeń nie wymaga pomiarów stałych sprzężenia. • WADY • Ustalenie sekwencji sprzężeń wymaga przeprowadzenia kilku eksperymentów. • Może zostać przeprowadzone jedynie na protonach znacznie różniących się przesunięciem chemicznym.

  10. EPEISODION I:SPINOWO-SPINOWE SPRZĘŻENIAHOMOJĄDROWE w 2DCOSY– CORRELATED SPECTROSCOPYTOCSY – TOTAL CORRELATED SPECTROSCOPY

  11. COSY widmo 1H diagonala sygnał autokorelacyjny sygnał korelacyjny (crosspeak) oś wtórna (F1) oś pierwotna (F2)

  12. C A D B COSY A D C B A B,A C D A,B B

  13. B,C C A D B COSY A D C B A B,A C D A,B B C,B

  14. B,C C A B,D D B COSY A D C B A B,A C D A,B B C,B D,B

  15. D,C B,C C A B,D D B COSY A D C B A B,A C D C,D A,B B C,B D,B

  16. D,C B,C C A B,D D B COSY A D C B A B,A C D C,D A,B B C,B D,B

  17. COSY

  18. D,C B,C C A B,D D B COSY A D C B A B,A C D C,D A,B B C,B D,B

  19. D,C B,C C A B,D D B COSY A D C B A B,A • NIEPRAWIDŁOWA • OBRÓBKA WIDMA C D C,D A,B B C,B D,B

  20. C,A D,A B,C D,C C A B,D D B COSY A D C B A B,A • INNY • WARIANT OBRÓBKI C D C,D A,B B C,B D,B

  21. COSY • ZALETY • Bardzo mała różnica przesunięć chemicznych (nakładanie się) sygnałów rezonansowych oraz ich nieczytelna multipletowość nie przeszkadzają (za bardzo)w interpretacji wyników. • Do ustalenia sekwencji sprzężeń w danym układzie spinowym wystarcza przeprowadzenie jednego eksperymentu. • Stosunkowo łatwe (choć nie zawsze) w wykonaniu, obróbce i interpretacji. • WADY • Interpretacja skomplikowanych widm COSY drastycznie zwiększa zapotrzebowanie mózgu na glukozę. • Niewielka rozdzielczość widm COSY – konieczność stosowania odmian eksperymentu COSY (np. DQF-COSY) do badania bardziej złożonych układów.

  22. COSY

  23. TOCSY

  24. TOCSY • ZALETY • Duża ilość sygnałów korelacyjnych. • Możliwość szybkiego określenia przynależności protonów do poszczególnych układów spinowych. • Możliwość rozpoznania struktury układów spinowych na podstawie ilości sygnałów korelacyjnych bądź obecności sygnałów rezonansowych protonów charakterystycznych. • WADY • Duża ilość sygnałów korelacyjnych.

  25. COSY protony amidowe: 7-8 [ppm]; sprzężenie skalarne z α

  26. TOCSY protony amidowe: 7-8 [ppm]; sprzężenie skalarne z α

  27. STASIMON I: SPINOWO-SPINOWE SPRZĘŻENIA HETEROJĄDROWE

  28. SPRZĘŻENIE1H-19F -CH3 -CH2- 2JH,F= 40-50 Hz H H 4JH,F= 4-5 Hz

  29. 0,5 % 0,5 % SPRZĘŻENIE1H-13C H 3JH,H 99 % dublet 1JH,C dublet dubletów 1 % 1JH,C widmo 1H NMR: 1H 1H linie satelitarne (sidebands) 1H 1H 12C 13C 12C 12C 1JH,C= 115-270 Hz 99 % δ [ppm]

  30. SPEKTROSKOPIA13C NMR • 1H DECOUPLING; SPRZĘŻENIE 13C-1H PRZEZ JEDNO WIĄZANIE 1JC,H= 110-320 Hz

  31. SPEKTROSKOPIA13C NMR • SPRZĘŻENIE 13C-1H PRZEZ WIELE WIĄZAŃ 2,3JC,H= 0-60 Hz

  32. SPEKTROSKOPIA13C NMR • DEPT (DISTORIONLESS ENHANCEMENT BY POLARIZATION TRANSFER) CH3 CH2 CH CHX C

  33. SPEKTROSKOPIA13C NMR

  34. SPRZĘŻENIE13C-19F (CIEKAWOSTKA!) • WIDMO 13C NMR, 1H-DECOUPLING, BRAK 19F-DECOUPLING -CH3 -CH2- C=O

  35. EPEISODION II:SPINOWO-SPINOWE SPRZĘŻENIAHETEROJĄDROWE w 2DHSQC– HETERONUCLEAR SINGLE-QUANTUM COHERENCEHMBC – HETERONUCLEAR MULTIPLE BOND CORRELATION

  36. HSQC

  37. HSQC

  38. HMBC H3’,C1’ H1’,C3’ H1,C2’

  39. 1H-13C HSQC, 1H-13C HMBC • ZALETY I ZASTOSOWANIE • 1H-13C HSQC – pomocne przy rekonstrukcji izolowanych układów spinowych jąder 1H (bezlitośnie wskazuje diastereotopowe grupy –CH2–). • 1H-13C HSQC – pozwala na pełne przyporządkowanie sygnałów rezonansowych w widmie 13C NMR. • 1H-13C HMBC – pozwala na płynne poruszanie się pomiędzy izolowanymi układami spinowymijąder 1H. • WADY • 1H-13C HMBC – nie wszystkie teoretycznie możliwe sygnały korelacyjne pojawiają się w widmie. ICH BRAK NIE JEST DOWODEM NA NIEPOPRAWNOŚĆ ZAŁOŻONEJ STRUKTURY!

  40. STASIMON II:DIPOLARNE SPRZĘŻENIAHOMOJĄDROWENOE– NUCLEAR OVERHAUSER EFFECT

  41. NOE Jądrowy efekt Overhausera –zjawisko wzmocnienia (bądź osłabienia) sygnału rezonansowego protonu, który znajduje się bliskow przestrzeniprotonu naświetlanego. H C NOE hv H H δ [ppm] δ [ppm] NOE Zasięg efektu Overhausera: ok. 4 Å. Jego wystąpienie jest dowodem bliskości jąder w przestrzeni.

  42. NOE NOE NOE

  43. EPEISODION III:DIPOLARNE SPRZĘŻENIAHOMOJĄDROWE w 2DNOESY– NUCLEAR OVERHAUSER EFFECT SPECTROSCOPY ROESY – ROTATING-FRAME OVERHAUSER EFFECT SPECTROSCOPY

  44. NOESY/ROESY 17 20b

  45. NOESY/ROESY • ZASTOSOWANIE • Eksperymenty bardzo użyteczne przy analizie konformacyjnej. • Wygodna metoda ustalania konfiguracji względnej centrów asymetrii, a niekiedy – konfiguracji absolutnej. NOE NOE

  46. NOESY/ROESY • ZASTOSOWANIE • Eksperymenty bardzo użyteczne przy analizie konformacyjnej. • Wygodna metoda ustalania konfiguracji względnej centrów asymetrii, a niekiedy – konfiguracji absolutnej. • Wygodna metoda ustalania sekwencji aminokwasów w polipeptydach, a także – sekwencji zasad w niewielkich odcinkach kwasów nukleinowych. NOE

  47. NOESY/ROESY • ZASTOSOWANIE • Eksperymenty bardzo użyteczne przy analizie konformacyjnej. • Wygodna metoda ustalania konfiguracji względnej centrów asymetrii, a niekiedy – konfiguracji absolutnej. • Wygodna metoda ustalania sekwencji aminokwasów w polipeptydach, a także – sekwencji zasad w niewielkich odcinkach kwasów nukleinowych. • WADY • Nie wszystkie teoretycznie możliwe sygnały korelacyjne pojawiają się w widmie. ICH BRAK NIE JEST DOWODEM BRAKU BLISKOŚCI JĄDER ATOMOWYCH W PRZESTRZENI!

  48. STASIMON III:ZESTAWIENIE WIDM 2D

  49. ZESTAWIENIEWIDM 2D * skalarne = spinowo-spinowe; ** dipolarne = przez przestrzeń.

  50. EKSODOS:ZAWIJANIE SYGNAŁÓW

More Related