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2D核磁共振谱2


LR-COSY

4.3.2 异核化学位移相关谱 HETCOR
(Heteronuclear chemical shift correlation, 1H - 13C COSY)

? 1. C, H-COSY谱(氢碳化学位移相关谱) 谱 氢碳化学位移相关谱) ? 2. COLOC(远程氢碳化学位移相关谱) (远程氢碳化学位移相

关谱) ? 3. 1H检测的异核化学位移相关谱 (inverse实验 (inverse实验)

1. C, H-COSY谱(氢碳化学位移相关谱) ? F2域是宽带去偶的碳13C谱,F1域是氢谱 谱 ? 谱图没有对角峰 ? 季碳不出交叉峰

基本脉冲序列 :

13C

AQ

1H

t1

?1

?2

The standard pulse sequence for 13C-detected 1H-13C chemical shift correlation.

化合物6的二维C,H-COSY谱

2. COLOC(远程氢碳化学位移相关谱) ? 在C,H-COSY谱中季碳原子不出现相关峰 谱中季碳原子不出现相关峰 ? 确定分子骨架和推断结构很重要 ? COLOC谱图形式类似于 H-COSY谱 谱图形式类似于C, 谱图形式类似于 谱

3. 1H检测的异核化学位移相关谱
? C,H-COSY和COLOC谱是对13C采样的,因13C核 和 采样的, 谱是对 采样的 核 核低得多, 灵敏度比1H核低得多,测试样品多,累加时间长。 核低得多 测试样品多,累加时间长。 信号, 把检测13C信号变为检测1H信号,将大大提高相关 信号变为检测 信号 谱的灵敏度。1H检测的异核化学位移相关谱实验 谱的灵敏度。 检测的异核化学位移相关谱实验 称为反转实验( 实验)。包括: 称为反转实验(inverse实验)。包括: 实验)。包括 ? HMQC(1H检测的异核多量子相干实验) 检测的异核多量子相干实验) ( 检测的异核多量子相干实验 ? HSQC(1H检测的异核单量子相干实验) 检测的异核单量子相干实验) ( 检测的异核单量子相干实验 ? HMBC(1H检测的异核多键相干实验) 检测的异核多键相干实验) ( 检测的异核多键相干实验

(1)HMQC (Heteronuclear Multiple Quantum Coherence) ? 薄荷醇的HMQC谱

10 4 3 5 2 7 9 6 1 OH

8

(2)HSQC (Heteronuclear Single Quantum Coherence)
HSQC 与HMQC的谱图相同, HMQC的谱图相同 的谱图相同, 都是显示 核的相关峰, 都是显示1H核和与其直接相连的13C核的相关峰, 其作用相应于C,H-COSY谱 其作用相应于C,H-COSY谱

H1

H2

H3

H4

—C1 —C2 —C3—C4 —

HSQC 与HMQC的比较

? HSQC谱的F1域的分辨率比HMQC的高

HSQC谱的不足之处是脉冲序列比HMQC复杂

Sensitivity Enhanced Gradient HSQC
1 2 3 4
ppm 10
Current Data Parameters NAME buthsqc EXPNO 1 PROCNO 1 F2 - Acquisition Parameters Date_ 20001102 Time 10.31 INSTRUM DRX500 PROBHD 5 mm TBI 1H/ PULPROG invietgpsi TD 1024 SOLVENT CDCl3 NS 1 DS 16 SWH 2185.315 Hz FIDRES 2.134096 Hz AQ 0.2345700 sec RG 2298.8 DW 228.800 usec DE 6.00 usec TE 300.0 K D0 0.00000300 sec D1 2.00000000 sec D4 0.00170000 sec D11 0.03000000 sec D13 0.00000300 sec D16 0.00010000 sec D24 0.00090000 sec DELTA 0.00116720 sec DELTA1 0.00110700 sec IN0 0.00003600 sec l3 256 ============ CHANNEL f1 NUC1 1H P1 5.60 P2 11.20 P28 2500.00 PL1 -4.00 SFO1 500.1310815 ============ CHANNEL f2 CPDPRG2 garp NUC2 13C P3 17.70 P4 35.40 PCPD2 89.00 PL2 -1.00 PL12 13.00 SFO2 125.7633722 ============= usec usec usec dB MHz ============= usec usec usec dB dB MHz

4

15

3

20 25 30

2

35 40 45 50

============ GRADIENT CHANNEL ======== GPNAM1 sine.100 GPNAM2 sine.100 GPX1 0.00 % GPX2 0.00 % GPY1 0.00 % GPY2 0.00 % GPZ1 80.00 % GPZ2 20.10 % P16 1000.00 usec F1 - Acquisition parameters ND0 2 TD 512 SFO1 125.7634 MHz FIDRES 27.126736 Hz SW 110.437 ppm FnMODE undefined F2 - Processing parameters SI 1024 SF 500.1300144 MHz WDW SINE SSB 2 LB 0.00 Hz GB 0 PC 0.20 F1 - Processing parameters SI 1024 MC2 echo-antiecho SF 125.7577969 MHz WDW SINE SSB 2 LB 0.00 Hz GB 0

H1 H2 H3 H4 1 HO C C C C H H H H H
3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0

55 60 65 ppm

(3) HMBC (Heteronuclear Multiple-Bond Correlation
1H

t1

AQ

13C

Pulse sequence for HMBC
H1
H1

C1

C2

C3

C4

C1

X

C2

C3

C2, C3 and C4: Quaternary or protonated carbons

X: O, N

用于季碳或自旋系统之间连接点的归属, 用于季碳或自旋系统之间连接点的归属, 对应于COLOC谱 对应于COLOC谱

HMBC 与HMQC的区别
? HMQC是通过异核多量子相干实验把1H核 是通过异核多量子相干实验把 核 核关联起来。 和与其直接相连的13C核关联起来。 核关联起来 ? HMBC则是通过异核多量子相干实验把1H 则是通过异核多量子相干实验把 核关联了起来, 核和远程偶合的13C核关联了起来,其作用 核关联了起来 类似于COLOC谱 类似于 谱
H1 H2 H3 H4
H1

—C1 —C2 —C3—C4 —

C1

C2

C3

C4

化合物9的HMBC谱
7 8 O N1 2 10 9 10 9 6 5 4 3 O

化合物10的HMBC谱

12 25 2 3 1 10 4 5 23 11 9 6 26 8 7

13 14 27

19 18 28

20 17

21 22

OH
30 29

16 15

HO HO
24

10

Gradient HMBC
3 2 5 32 1 CDCl3 1
ppm 30
Current Data Parameters NAME cfyhmbc EXPNO 1 PROCNO 1 F2 - Acquisition Parameters Date_ 20001103 Time 7.36 INSTRUM DRX500 PROBHD 5 mm TBI 1H/ PULPROG inv4gplrnd TD 1024 SOLVENT CDCl3 NS 4 DS 16 SWH 3443.526 Hz FIDRES 3.362818 Hz AQ 0.1488800 sec RG 11585.2 DW 145.200 usec DE 6.00 usec TE 300.0 K D0 0.00000300 sec D1 1.50000000 sec D6 0.07000000 sec D13 0.00000300 sec D16 0.00050000 sec IN0 0.00002380 sec ============ CHANNEL f1 NUC1 1H P1 6.00 P2 12.00 PL1 -4.00 SFO1 500.1326379 ============ CHANNEL f2 NUC2 13C P3 15.70 PL2 -2.00 SFO2 125.7693867 ============= usec usec dB MHz ============= usec dB MHz

O
1 H3C

3

40 50 60 70

CH3
4 6

CDCl3

N
7

8

N
5

H

80 90 100 110 120 130

O
4

N
2

N

CH3

============ GRADIENT CHANNEL ======== GPNAM1 sine.100 GPNAM2 sine.100 GPNAM3 sine.100 GPX1 0.00 % GPX2 0.00 % GPX3 0.00 % GPY1 0.00 % GPY2 0.00 % GPY3 0.00 % GPZ1 50.00 % GPZ2 30.00 % GPZ3 40.10 % P16 1000.00 usec F1 - Acquisition parameters ND0 2 TD 256 SFO1 125.7694 MHz FIDRES 82.064079 Hz SW 167.039 ppm FnMODE undefined F2 - Processing parameters SI 1024 SF 500.1300144 MHz WDW QSINE SSB 0 LB 0.00 Hz GB 0 PC 0.20 F1 - Processing parameters SI 512 MC2 QF SF 125.7577961 MHz WDW QSINE SSB 0 LB 0.00 Hz GB 0

876 5

140 150 160 8.0 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 ppm

4.3.3 二维接力相关谱(2D Relayed NMR Spectroscopy) ? 常规的 H-COSY和COLOC谱以及反转实 常规的C, 和 谱以及反转实 验一般可以解决大部分有机分子的碳骨架 连接问题,但有时候仍难以准确归属。 连接问题,但有时候仍难以准确归属。二 维接力相关谱是可以提供碳碳骨架信息有 用方法,它是C,H-COSY谱的延伸 用方法,它是 谱的延伸 ? 它有两种实验方法:氢接力的 H-COSY 它有两种实验方法:氢接力的C, 谱和氢接力的H, 谱和氢接力的 H-COSY谱 谱

(1) 氢接力的H, H-COSY谱(H-Relayed H, HCOSY)
? 磁化矢量从 A转移到 B,再由 B转移到 C 磁化矢量从H 转移到H 再由H 转移到H 的接力,可检测出通过二根键、 的接力,可检测出通过二根键、三根键和四 根键连接的质子间的交叉峰

HA CA

HB CB

Hc CC

谷氨酸 的氢接力H, H-COSY谱 (p207)

氢接力的C, H-COSY (H-Relayed C, H-COSY) ? 磁化矢量从一个1H核(HA)磁化转移到邻 核 再通过H 位的另一个1H核(HB)上,再通过 B把磁 核 化转移到与其相连的C 的磁化矢量上, 化转移到与其相连的 B的磁化矢量上,称之 HA→HB→CB接力。如果已确认了 A,就可 接力。如果已确认了H 以通过H 指认邻位C 以通过 A指认邻位 B的化学位移

HA

HB

CA

CB

C

C

C

C Hd

Ha Hb Hc

4.5 总相关谱(TOCSY谱)
? 如果在氢接力H,H-COSY谱的脉冲序列中增加接力的级数, 如果在氢接力H,H-COSY谱的脉冲序列中增加接力的级数, H,H 谱的脉冲序列中增加接力的级数 偶合相关的传递将逐渐增加。因此,从理论上讲, 偶合相关的传递将逐渐增加。因此,从理论上讲,随着级 数的不断增加,将显示自旋体系的全部相关峰。 数的不断增加,将显示自旋体系的全部相关峰。但接力级 数增加,灵敏度下降很快,检测时间也会变得越来越长, 数增加,灵敏度下降很快,检测时间也会变得越来越长, 限制了接力级数的增加。 限制了接力级数的增加。 ? TOCSY谱就是通过特殊的脉冲序列,实现从一个氢核的谱 谱就是通过特殊的脉冲序列, 谱就是通过特殊的脉冲序列 峰出发, 峰出发,可以找到与它处于同一偶合体系的所有氢核的相 关峰

HA CA

HB CB

Hc CC

Hd C

He C

TOCSY (TOtal Correlation SpectroscopY) TOtal pectroscopY t1

τ

MLEV17

τ

AQ

Pulse sequence for a TOCSY spectrum.

H1 H2 H3 H4 H H H H COSY

H1 H2 H3 H4 H H H H H-Relayed-COSY Relayed-

H1 H2 H3 H4 H H H H TOCSY

HO C C C C H HO C C C C H HO C C C C H

不同的混合时间给出不同接力程度的TOCSY谱 不同的混合时间给出不同接力程度的TOCSY谱 当混合时间很小时,TOCSY谱相当于 谱相当于COSY谱 当混合时间很小时,TOCSY谱相当于COSY谱

2D Gradient TOCSY, 混合时间10 混合时间10 10ms
Current Data Parameters NAME buttoc10 EXPNO 1 PROCNO 1

1

2 3

4
ppm

3-4 2-3 1- 2 2 3

4
1.0

2 3

1.5

F2 - Acquisition Parameters Date_ 20001102 Time 4.14 INSTRUM DRX500 PROBHD 5 mm TBI 1H/ PULPROG mlevetgp TD 1024 SOLVENT CDCl3 NS 8 DS 16 SWH 2185.315 Hz FIDRES 2.134096 Hz AQ 0.2345700 sec RG 16 DW 228.800 usec DE 6.00 usec TE 300.0 K D0 0.00000300 sec D1 1.79999995 sec D9 0.01000000 sec D11 0.03000000 sec D16 0.00010000 sec DELTA 0.00109943 sec DELTA1 0.00110800 sec FACTOR1 0 IN0 0.00045765 sec l1 0 l3 128 SCALEF 6 ============ CHANNEL f1 NUC1 1H P1 5.60 P2 11.20 P5 19.33 P6 29.00 P7 58.00 P17 2500.00 PL1 -4.00 PL10 10.00 SFO1 500.1310815 ============= usec usec usec usec usec usec dB dB MHz

4

2.0

H1 H2 H3 H4 HO C C C C H H H H H
3.0 2.5

============ GRADIENT CHANNEL ======== GPNAM1 sine.100 GPNAM2 sine.100 GPX1 0.00 % GPX2 0.00 % GPY1 0.00 % GPY2 0.00 % GPZ1 30.00 % GPZ2 30.00 % P16 1000.00 usec F1 - Acquisition parameters ND0 1 TD 256 SFO1 500.1311 MHz FIDRES 8.535453 Hz SW 4.369 ppm FnMODE undefined F2 - Processing parameters SI 1024 SF 500.1300144 MHz WDW SINE SSB 3 LB 0.00 Hz GB 0 PC 0.20 F1 - Processing parameters SI 1024 MC2 echo-antiecho SF 500.1300144 MHz WDW SINE SSB 3 LB 0.00 Hz GB 0

相当于COSY谱 相当于COSY谱
1 1
3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 3.5

ppm

2D Gradient TOCSY, 混合时间20 混合时间20 20ms
1

OH

2 3

4
ppm

Current Data Parameters NAME buttoc20 EXPNO 1 PROCNO 1 F2 - Acquisition Parameters Date_ 20001102 Time 5.28 INSTRUM DRX500 PROBHD 5 mm TBI 1H/ PULPROG mlevetgp TD 1024 SOLVENT CDCl3 NS 8 DS 16 SWH 2185.315 Hz FIDRES 2.134096 Hz AQ 0.2345700 sec RG 16 DW 228.800 usec DE 6.00 usec TE 300.0 K D0 0.00000300 sec D1 1.79999995 sec D9 0.02000000 sec D11 0.03000000 sec D16 0.00010000 sec DELTA 0.00109943 sec DELTA1 0.00110800 sec FACTOR1 1 IN0 0.00045765 sec l1 6 l3 128 SCALEF 6 ============ CHANNEL f1 NUC1 1H P1 5.60 P2 11.20 P5 19.33 P6 29.00 P7 58.00 P17 2500.00 PL1 -4.00 PL10 10.00 SFO1 500.1310815 ============= usec usec usec usec usec usec dB dB MHz

2-4 3-4

4

4
1.0

1-3 1-2

2-3 2

2 3

3
1.5

2.0

H1 H2 H3 H4 HO C C C C H H H H H
2.5

============ GRADIENT CHANNEL ======== GPNAM1 sine.100 GPNAM2 sine.100 GPX1 0.00 % GPX2 0.00 % GPY1 0.00 % GPY2 0.00 % GPZ1 30.00 % GPZ2 30.00 % P16 1000.00 usec F1 - Acquisition parameters ND0 1 TD 256 SFO1 500.1311 MHz FIDRES 8.535453 Hz SW 4.369 ppm FnMODE undefined F2 - Processing parameters SI 1024 SF 500.1300144 MHz WDW SINE SSB 2 LB 0.00 Hz GB 0 PC 0.20 F1 - Processing parameters SI 1024 MC2 echo-antiecho SF 500.1300144 MHz WDW SINE SSB 2 LB 0.00 Hz GB 0

OH
1 1
3.5 3.0

3.0

相当Relayed- 相当Relayed-COSY
3.5

1-2
2.5 2.0 1.5

1-3
1.0 ppm

2D Gradient TOCSY, 混合时间50 混合时间50 50ms
1

OH

2 3

4
ppm

Current Data Parameters NAME buttoc50 EXPNO 1 PROCNO 1 F2 - Acquisition Parameters Date_ 20001101 Time 16.43 INSTRUM DRX500 PROBHD 5 mm TBI 1H/ PULPROG mlevetgp TD 1024 SOLVENT CDCl3 NS 8 DS 16 SWH 2185.315 Hz FIDRES 2.134096 Hz AQ 0.2343412 sec RG 18 DW 228.800 usec DE 6.00 usec TE 300.0 K D0 0.00000300 sec D1 1.79999995 sec D9 0.05000000 sec D11 0.03000000 sec D16 0.00010000 sec DELTA 0.00109943 sec DELTA1 0.00110800 sec FACTOR1 4 IN0 0.00045765 sec l1 24 l3 128 SCALEF 6 ============ CHANNEL f1 NUC1 1H P1 5.60 P2 11.20 P5 19.33 P6 29.00 P7 58.00 P17 2500.00 PL1 -4.00 PL10 10.00 SFO1 500.1310815 ============= usec usec usec usec usec usec dB dB MHz

1-4 1-3 1-2

2-4 3-4
1.0

4

2-3
1.5

2 3

2.0

H1 H2 H3 H4 HO C C C C H H H H H TOCSY

2.5

============ GRADIENT CHANNEL ======== GPNAM1 sine.100 GPNAM2 sine.100 GPX1 0.00 % GPX2 0.00 % GPY1 0.00 % GPY2 0.00 % GPZ1 30.00 % GPZ2 30.00 % P16 1000.00 usec F1 - Acquisition parameters ND0 1 TD 256 SFO1 500.1311 MHz FIDRES 8.535453 Hz SW 4.369 ppm F2 - Processing parameters SI 1024 SF 500.1300144 MHz WDW QSINE SSB 4 LB 0.00 Hz GB 0 PC 0.20

OH
1

3.0

3.5

3.5

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

ppm

F1 - Processing parameters SI 1024 MC2 echo-antiecho SF 500.1300144 MHz WDW QSINE SSB 4 LB 0.00 Hz GB 0

化合物6的TOCSY谱

HO 3 (CH3)2CHO 1 O 6 2 O 4 5

OH

6

N3

4.4 多量子二维核磁共振谱
? 2D INADEQUATE实验 (确定13C-13C连接) 实验 ? 1H检测的 检测的2D INEPT-INADEQUATE实验 检测的 实验

4.4.1 2D INADEQUATE实验
? 二维 二维INADEQUATE实验是目前13C谱归属的最有 实验是目前 谱归属的最有 效的方法。 的天然丰度只有1.1﹪ 两个 效的方法。但由于13C的天然丰度只有 ﹪,两个 的天然丰度只有 核相连的几率只有万分之一, 核相连的几率只有万分之一,使INADEQUATE 实验的灵敏度很低。即使样品浓度很大(100mg 实验的灵敏度很低。即使样品浓度很大( 以上),实验累加时间仍然很长( 天 ),实验累加时间仍然很长 以上),实验累加时间仍然很长(2天)。 ? 二维 二维INADEQUATE谱有两种形式。第一种形式 2 谱有两种形式。 谱有两种形式 第一种形式F 域为碳原子的化学位移, 域为双量子跃迁频率, 域为碳原子的化学位移,F1域为双量子跃迁频率, 相互偶合的两个碳原子作为一对双峰排列在平行 域的同一水平线上。另一种形式是F 与F2域的同一水平线上。另一种形式是 1与F2域 的化学位移, 的化学位移 谱图类似于H,H-COSY谱, 谱 皆为13C的化学位移,谱图类似于 但无对角峰。 但无对角峰。

1-丁醇的 2D INADEQUATE实验

HO

CH2 1

CH2 2

CH2 3

CH3 4

薄荷醇的2D INADEQUATE谱
7 1 6 5 4

2 3 OH 9

10

8

4.4.2 1H检测的2D INEPT-INADEQUATE实验 ? 2D INADEQUATE谱因灵敏度低、样品浓度大、 实验累加时间长等缺点,使其应用受到很大限 制。近年来,以INADEQUATE为基础发展了 一些新实验方法,以提高灵敏度。如通过极化 转移和检测1H的方法,使灵敏度有较大提高的 2D INEPT-INADEQUATE实验。 ? INADEQUATE谱的最大优点:谱图无对角线峰, 不存在对角峰掩盖邻近的交叉峰的问题,图面 干净。

薄荷醇的1H检测的2D INEPT-INADEQUATE谱

10 4 3 5 2 7 9 6 1 OH

8

2D NOESY (Nuclear Overhauser Enhancements SpectroscopY) pectroscopY t1

τm

AQ

The NOESY pulse sequence.

—C — ~ —C — Ha Hb r<0.5nm V∝C*r -6, r<0.5nm

主要用于谱峰归属、结构的确定、 主要用于谱峰归属、结构的确定、立体构型及构象研究

Gradient NOESY
Current Data Parameters NAME cfynoesy EXPNO 1 PROCNO 1 F2 - Acquisition Parameters Date_ 20001103 Time 8.53 INSTRUM DRX500 PROBHD 5 mm TBI 1H/ PULPROG noesygptp TD 1024 SOLVENT CDCl3 NS 8 DS 16 SWH 3443.526 Hz FIDRES 3.362818 Hz AQ 0.1488800 sec RG 64 DW 145.200 usec DE 6.00 usec TE 288.0 K D0 0.00000300 sec D1 1.60000002 sec D8 0.40000001 sec D16 0.00010000 sec d20 0.19890000 sec IN0 0.00014520 sec ============ CHANNEL f1 NUC1 1H P1 6.00 P2 12.00 PL1 -4.00 SFO1 500.1326379 ============= usec usec dB MHz

ppm

3.5

3-CH3, 5-H 5-

4.0

4.5

O
1 H3C

3

CH3
4 6

5.0

N
7

8

N
5.5

5

H
6.0

O

N
2

N

============ GRADIENT CHANNEL ======== GPNAM1 sine.100 GPNAM2 sine.100 GPX1 0.00 % GPX2 0.00 % GPY1 0.00 % GPY2 0.00 % GPZ1 40.00 % GPZ2 -40.00 % P16 1000.00 usec F1 - Acquisition parameters ND0 2 TD 256 SFO1 500.1326 MHz FIDRES 13.451274 Hz SW 6.885 ppm FnMODE undefined F2 - Processing parameters SI 1024 SF 500.1300144 MHz WDW SINE SSB 2 LB 0.00 Hz GB 0 PC 0.20 F1 - Processing parameters SI 1024 MC2 TPPI SF 500.1300144 MHz WDW SINE SSB 2 LB 0.00 Hz GB 0

CH3

6.5

7.0

7.5

7.5

7.0

6.5

6.0

5.5

5.0

4.5

4.0

3.5

8.0 ppm

2

NH

3

NH

NOESY用于 NOESY用于 多肽序列 的归属

H1

1
CH2O H2N C H

1 2
CH2 O H H C N C

3
CH2 O C OH H H C N C

Hα 2 Hα

2D ROESY实验脉冲序列 ROESY实验脉冲序列 90° t1 Spin-lock t2

NOESY谱峰强度与分子在溶液中的相关时间 τ c 有关 。 对 谱峰强度与分子在溶液中的相关时间 有关。 进动频率)即分子量较小的分子 于 τ c≈1/ω0 (ω0 为 Lamar进动频率 即分子量较小的分子 , ω ω 进动频率 即分子量较小的分子, NOE的强度降至零,此时可用ROESY实验代替 的强度降至零,此时可用 实验代替NOESY实 的强度降至零 实验代替 实 的不同在于ROE强度总是随相关时 验。ROESY与NOESY的不同在于 与 的不同在于 强度总是随相关时 间增加而增加。 间增加而增加。

4.5 磁场梯度(Magnetic Field Gradients)

梯度场被广泛的应用在核磁共振实验,其特点是: - 消除额外干扰信号而增加动态范围. - 节省时间(不在需要相位循环) - 减少信号干扰( t1-噪音) - 提高谱图质量.

同性均匀磁场

在外磁场施加一个Z方向的梯度场
z

z B0 B0 + + v u x z y v + u + + z x y zGz

梯度场
由于所处不同平面位置的原子核将感受到不同的磁场而磁化矢量具有不同的旋转频率,从而 形螺旋状,其螺矩取决于梯度场的强度.

z B0 zGz

+ + v + u + +

z x y

梯度场成象
叠加在主磁场上的梯度场使原子 核的共振频率成为空间的涵数. 在核磁成象(MRI)实验中,磁化矢 量是在梯度场打开的情况下检测 的.所以MRI谱图给出频率的分布 .每一频率层表明样品中的不同 位置而其强度表明具有相同频率 原子核的数量.

MRI/NMR imaging

(Reproduced from Ernst et al. Principles Of Nuclear Magnetic Resonance in One and Two Dimensions, Oxford University Press)

人脑成像

z

image plane

y

Flow measurements
由于在梯度场中,分子扩散的运 动是杂乱无章的所以随梯度场 间时间增加而使回波强度减弱. 但如果迫使溶液流动,从被调制 的回波便可测定流动的缩短.
y x x

zGz
flow

zGz

y

此法可用在测量动脉血管中 血的流动速度.

归属谷氨酸化合物各氢和碳的化学位移 HMQC

HMBC

某化合物的分子式为C10H7OBr,

8.10

8.04

ppm

7.84

7.78

7.72

7.65

ppm

7.56

7.50

ppm

7.30

7.24

7.18

ppm

8.5

8.0 15.43

7.5 14.54 28.71 15.97 15.29

7.0

6.5

6.0

5.5

5.0

4.5

4.0

3.5 10.06

ppm

180

160

140

120

100

80

60

40

20 ppm

F1 ppm 6.8 7.0

F1 ppm 90 100

7.2 110 7.4 120 7.6 7.8 8.0 8.2 ppm 8.4 8.2 8.0 7.8 7.6 F2 7.4 7.2 7.0 6.8 6.6 130 140 150 160 ppm 8.5 8.0 7.5 F2 7.0 6.5 6.0

某化合物的分子式为C6H10O

8

7 1.00

6 2.02

5

4

3 0.98 1.01 2.00 1.03

2 1.94

1

0

ppm

DEPT spectra

150

140

130

120

110

100

90

80

70

60

50

40

30

20

ppm

F2 ppm 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

F2 ppm 20 40 60 80 100

5.0 5.5 6.0 6.5 7.0
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0

120 140 160
7.0 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0

F1 (ppm)

F1 (ppm)


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