Vorlesung Moderne Methoden der Strukturaufklärung - NMR-Spektroskopie Teil III. Peter Schmieder AG NMR

Transkript

1 Vorlesung Moderne Methoden der Strukturaufklärung - NMR-Spektroskopie Teil III

2 Programm 2/92 Was haben wir uns letztes Mal angeschaut: Wie beschreibt man Experimente mit Produktoperatoren Wie funktioniert 2D-NMR Was ist das COSY-Experiment

3 Programm 3/92 Was wollen wir uns heute anschauen: INEPT Empfindlichkeit heteronuklearer Experimente Mehrdimensionale heteronukleare Experimente Zuordnung eines kleinen Moleküls

4 4/92 INEPT (Insensitive Nuclei Enhancement by Polarization Transfer) Lit: G.A. Morris, R. Freemann, J.Am.Chem.Soc (101)

5 INEPT 5/92 Die INEPT-Sequenz ist eine der wichtigsten Bausteine von heteronuklearen Pulssequenzen und auch ein (heute allerdings kaum noch verwendetes) eigenständiges NMR- Experiment 1 H 1 /2 1 /2 2 /2 2 /2 Entkopplung n X

6 INEPT 6/92 Wir wollen uns die Sequenz nun im Detail anschauen, dabei kommen uns die building blocks zu Hilfe 1 H 180 x 90 y 1 /2 1 /2 Kein δ H, und J HH vernachlässigbar für kurze 180 x n X H z 90 H x πj HX J HX entwickelt sich während 1

7 INEPT 7/92 1 H 180 x 90 y 1 /2 1 /2 Unmittelbar vor den beiden 90 Pulsen haben wir also: 180 x H y cos π J HX 1 n X H z 90 H x πj HX -2H x X z sin π J HX 1 Wir wählen 1 = 1/(2 1 J HX ) (bei = 140 Hz sind das 3.6 msec) und erhalten -H y cos πj HX 1 + 2H x X z sin πj HX 1 = 2H x X z

8 INEPT 8/92 1 H 180 x 90 y 1 /2 1 /2 180 x n X 90 H H x πj HX z Die beiden dann folgenden 90 Pulse bewerkstelligen einen Transfer von H nach X (!!!) 90 H y 2H x X z 90 X x 2H z X y Würde man jetzt detektieren hätte man ein X (!) anti-phase Signal

9 INEPT 9/92 Man detektiert aber nicht, sondern man refokussiert dabei kann sich 1 von 2 unterscheiden 1 H 180 x 90 y 180 x 1 /2 1 /2 2 /2 2 /2 2Hz X y x x 180 x πj HX 2 n X H z 90 H x πj HX Kein δ X und J HH, aber J HX

10 INEPT 10/92 2H z X y πj HX 2 2H z X y cos πj HX 2 -X x sin πj HX 2 Wählt man nun 2 = 1/2J HX, dann bekommt man -X x Am Ende erhalten wir heteronukleare Magnetisierung wie auch beim herkömmlichen 1D. Wozu also der ganze Aufwand?

11 Empfindlichkeit der Messung 11/92 Die Empfindlichkeit der NMR-Messung hängt von verschiedenen Faktoren ab: Der Unterscheid in der Besetzung der Energieniveaus ergibt die Polarisation und damit die Größe des Spins E = ħγ p B 0 S/N ~ γ p B 0 γ p ist das gyromagnetische Verhältnis des Kerns, mit dem die Messung begonnen wird

12 Empfindlichkeit der Messung 12/92 Für die Messung ist dann das magnetische Moment von Bedeutung μ= γ d I Magnetic Moment S/N ~ γ d γ d ist das gyromagnetische Verhältnis des Kerns, der detektiert wird. Spin Angular Momentum

13 Empfindlichkeit der Messung 13/92 Das NMR ein magnetisches Phänomen ist, hängt das Signal von der Änderung in der Spule ab, also von der Messfrequenz ω 0 = γ d B 0 S ~ ω 0 Beim Rauschen ist das nur die Wurzel N ~ ω0 Zusammen S/N ~ γ d B0 Insgesamt ergibt sich S/N ~ (γ p B 0 ) (γ d )( B ) γ d 0

14 Empfindlichkeit der Messung 14/92 S/N ~ (γ p B 0 ) (γ d )( γ d B ) 0 90 y 180 x 1 H 1 /2 180 x 1 /2 2 /2 2 /2 n X H 180 x 180 x 90 y 2Hz X 180 y x 180 x 1 /2 1 /2 2 /2 2 /2 90 H x πj HX πj HX 2 γ p = γ H γ d = γ X γ H ~ 4 γ C γ H ~ 10 γ N γ p = γ d = γ X INEPT zeigt ein besseres S/N aber keine X-Kerne ohne Proton

15 Empfindlichkeit der Messung 15/92 Zur Detektion fügt man zum INEPT noch eine Entkopplung hinzu, damit die heteronuklearen Kopplungen nicht mehr sichtbar sind, zudem kommt die Verstärkung durch den NOE hinzu 1 H 1 /2 1 /2 2 /2 2 /2 Entkopplung n X

16 Empfindlichkeit der Messung 16/92 Ein enger Verwandter des INEPT ist die DEPT- Sequenz, die die gleiche Verstärkung des Signals bewirkt und zudem die Multiplizität erkennen lässt. 180 x θ y 1 H Entkopplung 180 x n X

17 Empfindlichkeit der Messung 17/92 S/N ~ (γ p B 0 ) (γ d )( γ d B ) 0 Eine noch bessere Empfindlichkeit bekäme man aber, wenn man Protonen detektieren würde. Im eindimensionalen Spektrum bekommt man dann aber nicht die chemischen Verschiebungen der Kohlenstoffkerne, im mehrdimensionalen Spektrum kann das aber durchaus eine Option sein

18 18/92 Mehrdimensionale NMR-Spektroskopie (Teil 2)

19 Mehrdimensionale NMR-Spektroskopie 19/92 2D-NMR Sequenzen enthalten zwei neue Elemente: Evolutionszeit und Mischzeit Preparation Evolution Mischung Detektion (t 1 ) (t 2 ) Evolution: Erzeugen einer weiteren Frequenzachse durch indirekte Detektion Mischung: Transfer von Magnetisierung von Spin zu Spin über Wechsel- Wirkungen zwischen Spins

20 Mehrdimensionale NMR-Spektroskopie 20/92 Zweidimensionale Experimente enthalten verglichen mit eindimensionalen zwei neu Elemente In der Evolutionszeit wird durch systematische Variation einer Wartezeit eine weitere, indirekte Zeitachse erzeugt, die sich durch FT in eine Frequenzachse umwandeln lässt In der Mischzeit findet ein Transfer von Magnetisierung von einem Spin zum anderen statt. Je nach der Art des Transfers (homonukleare oder heteronukleare Kopplung, NOE) entstehen unterschiedliche Spektren

21 Mehrdimensionale NMR-Spektroskopie 21/92 Man unterscheidet Kopplung zwischen gleichartigen Kernen (homonukleare Kopplung) und zwischen unterschiedlichen Kernen (heteronukleare Kopplung)

22 Mehrdimensionale NMR-Spektroskopie 22/92 Direkte Kopplungen sind im allgemeinen eine Größenordnung größer als solche über mehrere Bindungen 1 J HH = 276 Hz 1 J HC = Hz 1 J HN = Hz 2 J HH = Hz 3 J HH = Hz 4 J HH = Hz 2 J HC = Hz 3 J HC = Hz 4 J HC = Hz 2 J HN = Hz 3 J HN = Hz 4 J HN = Hz

23 Mehrdimensionale NMR-Spektroskopie 23/92 homonukleare Spektren Transfer von Magnetisierung findet zwischen gleichartigen Kernen statt. Beide Frequenzachsen zeigen die chemischen Verschiebungen des gleichen Kerns. Findet Transfer statt, ergibt sich in beiden Dimensionen eine unterschiedliche Verschiebung: Transfer H 1 H 2 δ 2 Kreuzsignal Findet kein Transfer statt, dann ergibt sich in beiden Dimensionen die gleiche Verschiebung: Diagonalsignal δ 1 δ 2 δ 1 Kreuzsignal Diagonalsignal

24 Mehrdimensionale NMR-Spektroskopie 24/92 Ein Beispiel war das COSY

25 Mehrdimensionale NMR-Spektroskopie 25/92 heteronukleare Spektren Transfer von Magnetisierung findet zwischen unterschiedlichen Kernsorten statt. Beide Frequenzachsen zeigen die chemischen Verschiebungen unterschiedlicher Kerne. Findet Transfer statt, ergibt sich ein Signal am Schnittpunkt der chemischen Verschiebungen der involvierten Kerne. Findet kein Transfer statt, dann ergibt sich kein Signal. δ H1 H Transfer X δ H2 δ H3 δ C2 δ C3 δ C1

26 Mehrdimensionale NMR-Spektroskopie 26/92 Auf den beiden Frequenzachsen des zweidimensionalen Spektrums werden zwei unterschiedliche chemische Verschiebungen (δ H, δ X ) dargestellt Die Auflösung in den beiden Dimensionen ist nicht gleich, in der indirekten Dimension ist sie wesentlich schlechter als in der detektierten Dimension Es macht also einen Unterschied, welche chemische Verschiebung in welcher Dimension detektiert wird: Es gibt herkömmliche und inverse heteronukleare Spektren

27 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 27/92 Man kann daher bei heteronuklearen Spektren zwischen Korrelationen über die direkte Kopplung über eine Bindung und über Weitbereichskopplungen unterscheiden Korrelation via 1 J XH Korrelation via n J HX C-Detektion HETCOR COLOC H-Detektion HMQC HMBC herkömmliche inverse

28 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 28/92 Ausgangspunkt für ein heteronukleares 2D kann die INEPT-Sequenz sein 1 H 1 /2 1 /2 2 /2 2 /2 Entkopplung n X Hier liegt transversale Protonen-Magnetisierung vor, man kann eine Evolutionszeit einbauen...

29 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 29/92... und erhält das H,X-COSY oder HETCOR 1 H t 1 /2 t 1 /2 1 /2 1 /2 2 /2 2 /2 Entkopplung n X δ H,J HH aber kein J HX INEPT-Sequenz 1 = 1/2 1 J HX, 2 = 1/3 1 J HX

30 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 30/92 H,X-COSY oder HETCOR 1 H t 1 /2 1 /2 t 1 /2 1 /2 2 /2 2 /2 Entkopplung n X Die beiden Pulse kann man zu einem zusammenfassen, Damit verringert man die Fehleranfälligkeit des Experimentes

31 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 31/92 δ X δ H Im H,X-COSY (oder auch HETCOR) sind nur Korrelationen zwischen Protonen und direkt daran gebundenen Kohlenstoffen zu sehen, so wie im INEPT oder DEPT nur protonentragende Kohlenstoffe erscheinen

32 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 32/92 Das kann man auch ausgehend vom DEPT machen x θ y 1 H Entkopplung 180 x n X Hier liegt transversale Protonen-Magnetisierung vor, man kann eine Evolutionszeit einbauen...

33 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 33/92... und erhält das DEPT-COSY 180 x θ y 1 H t 1 /2 t 1 /2 Entkopplung 180 x 180 x n X δ H,J HH aber kein J HX DEPT-Sequenz = 1/2 1 J HX

34 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 34/92 Das schauen wir uns jetzt an einem kleinen Beispiel an C 11 H 13 N 2 O 3 Br

35 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 35/92 1D- 1 H-Spektrum 1D- 13 C-Spektrum

36 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 36/92 ppm 2.0 H,C-COSY ppm 2.0 DEPT-COSY ppm ppm

37 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 37/92 Weitbereichskorrelation 1 H t 1 /2 t 1 /2 1 /2 1 /2 2 /2 2 /2 Entkopplung n X Um nicht nur Korrelationen via 1 J HX zu bekommen muss man die Delays 1 und 2 länger machen, damit man in die Größenordnung von 1/2 n J HX kommt

38 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 38/92 Um die Pulssequenz nicht zu lang werden zu lassen und um die Zahl der Pulse zu reduzieren fasst man die Evolutionszeit (t 1 ) und die Entwicklung der Kopplung während des Delays 1 zusammen. Es entsteht ein constant time Experiment, das seinen Namen trägt, weil sich die Länge der Sequenz durch die Evolutionszeit nicht ändert. Wie bekommt man nun aber die fürs 2D notwendige Evolution?

39 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 39/92 1 H 1 +t 1 /2 1 -t 1 /2 n X J HH entwickelt sich ungestört: ( 1 +t 1 /2) + ( 1 -t 1 /2) = 1 1 muss kleiner 1/2J HH sein J HX entwickelt sich ungestört: ( 1 +t 1 /2) + ( 1 -t 1 /2) = 1 1 sollte nah an 1/2 n J HX sein δ H wird refocussiert, hier gilt ( 1 +t 1 /2) - ( 1 -t 1 /2) = t 1

40 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 40/92 So entsteht das H,X-COLOC 1 H ( 1 +t 1 )/2 ( 1 -t 1 )/2 2 /2 2 /2 Entkopplung n X 1 Für X = 13 C sind gute Werte: 1 = 25 msec, 2 = 33 msec

41 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 41/92 ppm 2 H,C-COSY ppm 2 H,C-COLOC ppm ppm

42 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 42/92 Wir haben oben schon gesehen daß es noch besser wäre die Protonen auch zu detektieren Magnetic Moment Spin Angular Momentum S/N ~ (γ p B 0 ) (γ d )( γ d B ) 0 γ H ~ 4 γ C, die Detektion auf Protonen bringt also einen Faktor 8!!

43 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 43/92 Aus diesem Grund werden das HETCOR und das COLOC heute kaum mehr verwendet. Sie sind fast vollständig von ihren sogenannten inversen Analogen ersetzt worden. Im Falle der 1D-Spektren sind dagegen 13C- Spektren und DEPT heute noch sehr aktuell

44 44/92 Das HMQC

45 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 45/92 HMQC (inverses H,X-COSY) 180 x 1 H n X t 1 /2 t 1 /2 Entkopplung Preparation Evolution Mischung Detektion

46 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 46/92 keine chemische Verschiebung δ H, Kopplung J HH zu vernachlässigen: sin πj HH = 0.06 (J=3 Hz, =3.5msec) 180 x 1 H n X t 1 /2 t 1 /2 Entkopplung Kopplung 1 J HX = 1/(2 1 J Hx ) typisch bei 13 C 3.5 msec chemische Verschiebung δ X keine chemische Verschiebung δ H was ist mit der Kopplung J HX?

47 Produktoperatorformalismus 47/92 1 H H 1 2 n X n X Diesen building block haben wir schon anders herum berechnet, der 180 Puls entfernt die heteronukleare Kopplung, J HX wird refocussiert

48 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 48/ x 1 H n X t 1 /2 t 1 /2 Entkopplung 90 H x H z -H y πj HX -H y cos πj HX + 2H x X z sin πj HX = 3.5 msec, J HX = 140 Hz J HX * = 0.5 cos πj HX = cos 0.5 π = 0, sin πj HX = sin 0.5 π = 1 aber keine Weitbereichskopplung = 3.5 msec, J HX = 5 Hz sin πj HX = sin π = 0.05

49 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 49/ x 1 H n X t 1 /2 t 1 /2 Entkopplung 90 X x 2H x X z -2H x X y δ C t 1 Multiquanten -2H x X y cos δ X t 1 + 2H x X x sin δ X t 1 nicht detektierbar 90 X x -2H x X z cos δ X t 1 + 2H x X x sin δ X t 1

50 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 50/ x 1 H n X t 1 /2 t 1 /2 Entkopplung πj HX -2H x X z cos δ X t 1 -H y cos δ X t 1 zu Beginn der Acquisition liegt Protonenmagnetisierung vor, moduliert mit der chemischen Verschiebung des direkt gebundenen Heterokerns

51 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 51/92 HMQC = Heteronuclear MultipleQuantum Correlation δ X Ein Signal zeigt die direkte Bindung zwischen H und X an. δ H Die Kopplung zwischen H und X ist nicht zu sehen, während der Evolution und der Acquisition wird entkoppelt

52 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 52/92 Was ist eigentlich mit den Protonen die nicht an den Kern gebunden sind, z.b. an 12 C für X = C? H 12 C H 99% 1% 13 C keine chemische Verschiebung δ H Kopplung J HH zu vernachlässigen -H y 180 x 1 H n X t 1 /2 t 1 /2 Entkopplung

53 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 53/92 99% δ X J HX 0,5% δ H 99% δ H 1% δ H Die Signale müssen irgendwie entfernt werden

54 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 54/92 Dazu gibt es eine ganze Reihe von Möglichkeiten Molekül mit 13 C markieren (unrealistisch) Phasencyclus BIRD-Puls Gradienten } siehe andere Vorlesung!

55 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 55/92 Phasencyclus 180 x 1 H φ rec 90 φ1 n X t 1 /2 t 1 /2 Entkopplung φ 1 = x, -x φ rec = +, - Das Experiment wird mehrmals mit unterschiedlichen Puls- und Receiverphasen durchgeführt

56 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 56/92 nicht an X-gebundene Protonen: 1: φ 1 = x H y 2: φ 1 = -x H y 1 2 = 0 n X-gebundene Protonen : 1: φ 1 = x H y cos δ X t 1 2H x X z 90 X x -2H x X y 2: φ 1 = -x -H y cos δ X t 1 } 1-2 = 2 H y cos δ X t 1 2H x X z 90 X -x 2H x X y

57 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 57/92 Allerdings hat die Unterdrückung mit dem Phasencyclus zwei Nachteile: Es ist ein Differenzexperiment. Sollte die Subtraktion der beiden Spektren nicht ideal funktionieren, bleibt ein starkes Restsignal. Man nimmt das starke Signal auf jeden Fall auf, der Empfänger muss dementsprechend weit geöffnet werden und es bleibt weniger Platz für die gewünschten kleineren Signale. Daher werden heute oft die Gradientenmethoden verwendet

58 58/92 Das HMBC

59 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 59/92 Bislang haben wir aber nur Korrelationen zwischen Protonen und direkt gebundenen X-Kernen. Oft sind aber viele nichtprotonen tragende Kerne vorhanden und auch besonders interessant. Wie kann man das HMQC umbauen? 180 x 1 H 90 φ1 n X t 1 /2 t 1 /2 Entkopplung

60 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 60/92 HMBC (Weitbereichskorrelation) 180 x 1 H n X t 1 /2 t 1 /2

61 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 61/92 1 H n X Im ersten Teil der Pulssequenz werden die Multiquanten erzeugt, indem sich die heteronukleare Kopplung während entwickelt. 90 H x Hz -H y πj HX -H y cos πj HX + 2H x X z sin πj HX 90 X x -H y cos πj HX -2H x X y sin πj HX wird mit dem Phasencyclus entfernt Multiquanten bilden sich optimal für = 1/2J

62 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 62/92 Die optimale Länge hängt also von der Größe der Kopplung ab und läßt sich leicht berechnen 180 x 1 H 90 φ1 n X t 1 /2 t 1 /2 Entkopplung Eigentlich muss man also nur länger machen HMQC: J = 140 Hz, = 1/2J = 3.57 msec HMBC: J = 6 Hz, = 1/2J = 83 msec

63 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 63/92 Dann treten aber zwei Probleme auf: Entwicklung von J HH -Kopplung Relaxation 180 x 1 H Die Relaxation bewirkt das Verschwinden des Signals, Die Zeit vor der Acquisition sollte also so lang wie nötig aber so kurz wie möglich sein, möglichst klein

64 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 64/92 Die Entwicklung von J HH ist nicht mehr zu vernachlässigen, es entsteht eine Mischung von in-phase und anti-phase Magnetisierung Eine Magnitude-Rechnung wird nötig sein! 180 x 1 H H 1y cos πj HH 2-2H 1x H 2z sin πj HH 2 = 3.5 msec = 40 msec J HH = 3 Hz cos = 0.94 cos = 0.31 sin = 0.06 sin = 0.68

65 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 65/92 1 H 180 x Zur Erinnerung: Der 180 Puls hat im HMQC die chemische Verschiebung refocussiert. Wäre das nicht passiert, wäre eine Phasenkorrektur ebenfalls unmöglich. J HH war im HMQC nicht wichtig da zu kurz war. Wenn nun aber wegen J HH eine Magnitude-Rechnung gemacht werden muss, brauchen wir auch die chemische Verschiebung nicht mehr beachten.

66 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 66/ x 1 H n X t 1 /2 t 1 /2 Man macht = msec lang, dann entwickelt sich heteronukelare Weitbereichskopplung lange genug

67 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 67/ x 1 H n X t 1 /2 t 1 /2 Wegen der nun auftretenden homonuklearen Kopplung muss eine Magnitude-Rechnung gemacht werden, wir lassen dann auch chemische Verschiebung während zu, aber nicht während t1!!!

68 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 68/ x 1 H n X t 1 /2 t 1 /2 Die heteronukleare Kopplung wird auch nicht mehr refokussiert um Zeit zu sparen, die Entkopplung muss dann wegfallen, sonst bleibt kein Signal übrig.

69 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 69/92 Zu Beginn der Acquistion liegt also ein wildes Gemisch von Magnetisierung vor, wichtig ist die Modulierung mit der chemischen Verschiebung in t 1, den Rest erledigt die Magnitude-Rechnung. 180 x 1 H n X t 1 /2 t 1 /2

70 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 70/92 Was ist mit der 1 J HX -Kopplung? Die daraus resultierenden Signale kennt man schon, wegen der fehlenden Entkopplung ergeben sich Doubletts Man könnte entweder auf 1/J setzte H y cos πj HX 2-2H x X z sin πj HX 2 =1/J HX H 1y Oder man unterdrückt die Signale mit einem Phasecyclus

71 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 71/ x 1 H 1 2 φ rec 90 φ1 90 φ2 n X t 1 /2 t 1 /2 1 = 3.6 msec, 2 = 60 msec φ 1 = x, x, -x, -x φ 2 = x, -x, x, -x φ rec = +, -, +, - } low-pass-j -Filter normaler Phasencyclus

72 Heteronukleare NMR-Spektroskopie 72/92 HMBC = Heteronuclear MultipleBond Correlation Es bleiben nicht unterdrückte Signale von den 1 J HC übrig als kleine Doubletts, andere Signale zeigen Weitbereichskopplung an HMQC HMBC Transfer via 1 J HX δ X Transfer via n J HX = via 1 J HX δ H δ H

73 73/92 Ein Beispiel

74 Ein Beispiel 74/92 Das Molekül C 11 H 13 N 2 O 3 Br Desoxythymidin

75 Ein Beispiel 75/92 Die Experimente 1D- 1 H 1 min 1D- 13 C 1 h DEPT COSY 10 min 10 min 13 C-HMQC 10 min 13 C-HMBC 50 min 15 N-HMQC 3 h 15 N-HMBC 35 h

76 Ein Beispiel 76/92 1D- 1 H-Spektrum C 11 H 13 N 2 O 3 Br H/D H 2 O H/D DMSO

77 Ein Beispiel 77/92 1D- 13 C-Spektrum C 11 H 13 N 2 O 3 Br

78 Ein Beispiel 78/92 DEPT-Spektrum C 11 H 13 N 2 O 3 Br 1D- 13 C-Spektrum

79 Ein Beispiel 79/92 COSY Zuckerbereich oder 8, nicht unterscheidbar Korrelation von Frequenzen via 1 H- 1 H- Kopplung, i.a. nur zwei oder drei Bindungen

80 Ein Beispiel 80/92 DMSO H 2 O 2 COSY H/D 5 OH OH 1

81 Ein Beispiel 81/92 13 C-HMQC Zuckerbereich /8 6 Basenbereich Korrelation von Frequenzen via 1 H- 13 C-Kopplung, man korreliert nur direkt aneinander gebundene Kerne

82 Ein Beispiel 82/92 13 C-HMBC 1 Zuckerbereich Basenbereich Korrelation von Frequenzen via 1 H- 13 C-Kopplung, man korreliert über bis zu 4 Bindungen ( 2 J HC bis 4 J HC ), 1 J HC gibt ein Dublett

83 Ein Beispiel 83/92 = via 1 J HC 7/ C-HMBC (Basenbereich) 7/ Korrelation ausgehend von H1 Korrelation zu 5 ist schwach und 5 ist von 7/8 aus zu sehen.

84 Ein Beispiel 84/ C-HMBC (Basenbereich) 5 Hier muss 7 sein Korrelation ausgehend von H3 C2 fehlt!!

85 Ein Beispiel 85/ C-HMBC (Basenbereich) Korrelation ausgehend von H7, das via H3 zugeordnet ist.

86 Ein Beispiel 86/ C-HMBC (Basenbereich) Korrelation ausgehend von H8, das via H3/H7 zugeordnet ist.

87 Ein Beispiel 87/ C-HMBC (Basenbereich) Korrelation ausgehend von H6, alles ist zu sehen, das hilft nicht beim Zuordnen, es passt aber alles.

88 Ein Beispiel 88/92 ppm N-HMQC ppm

89 Ein Beispiel 89/92 ppm N-HMBC ppm

90 Ein Beispiel 90/92 Zuordnung 1 H [ppm] 13 C [ppm] 15 N [ppm] 13 C [ppm] 13 C [ppm] 15 N [ppm] predicted dt dt 1' 6,16 84,5-1' 77,8 ± 8,2 85,1-2' 2,17 39,8-2' 39,9 ± 5,1 40,4-3' 4,27 69,9-3' 68,7 ± 1,6 71,7-4' 3,79 87,5-4' 74,8 ± 9,2 88,4-5' 3, ' 63,8 ± 0,3 62, , , , ,8 ± 10,6 151,6-3 11,92-157, , , ,7 ± 6,9 137, , ,5 ± 3,1 110,5-6 8,09 139, ,7 ± 11,4 164,9-7 6,87 129, ,6 ± 6, ,25 106,5-8 89,4 ± 15,8 - -

91 Zusammenfassung 91/92 Was haben wir uns heute angeschaut: Was ist das INEPT Was ist für die Empfindlichkeit heteronuklearer Experimente von Bedeutung Mehrdimensionale heteronukleare Experimente Zuordnung eines kleinen Moleküls

92 92/92 That s it for today