Кросс-пик мультиплет

Для всех кросс-пиков (т. е. когда когерентности 0<ы и г><5 относятся к разным спинам) в корреляционной 2М-спектроскопии слабо связанных спиновых систем амплитуды зеркальных путей оказываются одинаковыми независимо от угла /3 смешивающего импульса, тогда как для диагональных мультиплетов (т. е. когда когерентности 0<м и г><5 соответствуют параллельным переходам) амплитуды одинаковы лишь при /3 = тг/2 [6.5]. [c.386]

В простой процедуре распознавания, описанной в работе [6.54], используется идентификация соответствующего чередования знака кросс-пиков в мультиплетных структурах. Алгоритм, лежащий в основе этой процедуры, состоит в следующем. В системах с невырожденными взаимодействиями кросс-пики сгруппированы в противофазные квадратные структуры (рис. 6.6.6, б), а в системах с эквивалентными ядрами появляются прямоугольные структуры. Задавая в разумных пределах диапазон изменения констант /-взаимодействия, просматриваем 2М-матрицу с целью поиска подходящих структур. При обнаружении надлежащего чередования знаков амплитуда запоминается в ячейке другой 2М-матрицы с уменьшенным количеством данных на месте расположения центра тяжести мультиплета кросс-пиков, а соответствующие константы 7-взаимодейст- [c.413]

Для /3 = тг/2 в выражении (8.2.3) вклад в 2М-спектр дают только слагаемые 0. и ( 4), Слагаемые (Г) и ( ) определяют синфазные мультиплеты на диагоналях ал = 2, в то время как слагаемые (и) и (м) дают противофазные мультиплеты кросс-пиков, как показано в средней части рис. 8.2.2, а. [c.488]

Вклады, обусловленные этими двумя слагаемыми, показаны на схематически представленных на рис. 8.2.10, а и б 2М-спектрах. Истинный мультиплет кросс-пиков с центром при (ioi, = (П, Q/) возникает в результате взвешенной суперпозиции. При О < /3 < х/2 большие кружки на рис. 8.2.10, в соответствуют наибольшим амплитудам, которые обусловлены непосредственно связанными прогрессивными и регрессивными переходами [ = 0]. Более слабые сигналы возникают из-за наличия непосредственно не связанных переходов с 9=1. [c.499]

В системах с N слабо взаимодействующими ядрами кросс-пики, соответствующие двум активным ядрам к и I, расщепляются за счет взаимодействия с N — 2 пассивными спинами. Поэтому в случае О < /3 х/2 мультиплеты кросс-пиков содержат наложение N - 2 квадратных подспектров, которые обусловлены переносом когерентности между непосредственно связанными прогрессивными и регрессивными переходами (< = 0). Если /3 = х/2, то непосредственно не связанные переходы (1 < - 2) приводят к дополнительным [c.500]

Основные особенности эксперимента могут быть проиллюстрированы на примере слабо связанных систем с тремя спинами А , / и т. Рассмотрим перенос когерентности 1к II, который приводит к мультиплету кросс-пиков с центром в точке (ш1, шг) = (О, А/). В начале периода регистрации вклад в этот кросс-пик дают только два ела- [c.511]

По аналогии с кросс-пиками в гомоядерных корреляционных спектрах сигналы, обусловленные переносом когерентности / -> S, противофазны по отношению к гетероядерной константе J s, обеспечивающей перенос когерентности. Поэтому ядра I нельзя развязать сразу же после переноса когерентности, поскольку противофазные мультиплеты взаимно уничтожаются, [c.560]

Однако элементы можно измерить раздельно, если релаксацию ансамбля спинов / наблюдать косвенно с помощью так называемого ядра-зонда со спином 5. Этот спин не должен давать заметный вклад в релаксацию спинов /, но следует иметь разрешенное спин-спиновое взаимодействие со всеми исследуемыми спинами I [9.39]. В данном случае каждому переходу мультиплета спинов 5 соответствует одно определенное состояние ансамбля I. Если релаксацией ядер 5 можно пренебречь и выполняется приближение начальных скоростей (гщ < то амплитуды кросс-пиков / / обменного 2М-спектра ядер 5 будут прямо пропорциональны вероятности переходов [c.626]

Отнесение резонансных линий к определенному типу аминокислот основывается на том, что в аминокислотных остатках большинство протонов связаны между собой косвенным спин-спиновым взаимодействием. В то же время спин-спиновое взаимодействие между протонами двух соседних аминокислот очень слабое, поскольку между ближайшими парами протонов На-протоном и амидным, имеются четыре связи (см. рис.3.3), т.е. каждый аминокислотый остаток протеина можно рассматривать как изолированную спиновую систему. Так что для каждой аминокислоты имеет место типичная картина спин-спинового взаимодействия, наблюдаемая в двумерных спектрах ЯМР. Рис.3.25 дает схематическое представление о косвенном спин-спиновом взаимодействии для валинового остатка, соответствующее методам OSY и R T. Такая же картина должна наблюдаться и в реальном экспериментальном спектре (рис.3.26). Интерпретация спектра осложняется не только тем, что неизвестны точные значения химических едвигов для искомых резонансных линий, но и тем, что не может быть проведено надежное отнесение отдельных кросс-пиков в спектре. Это может быть также связано и со слишком большой шириной резонансных линий кросс-пиков, так как уширение линий сопровождается также уменьшением их амплитуды, и часто рассматриваемые линии сливаются с фоном. Поскольку ширины линий, которые в основном определяются временем поперечной релаксации и скоростью химического обмена, заранее неизвестны, то отсутствует уверенность в том, что проведено правильное отнесение линий. Особенно существенно на отнесении линий сказывается ширина линий в спектрах, полученных по методу OSY, в которых пики в подспектре расщепляются на пики с отрицательными и положительными знаками, так что полный интеграл пиков кросс-мультиплета равен нулю. Чем больше ширины линий, тем менее заметны эти линии в спектре. Это проявляется тем нагляднее, чем ближе располож ены одна к другой линии различных знаков, что пршсходит в том сл уча е, [c.132]

Как уже отмечалось, косвенное спин-спиновое взаимодействие, характеризуемое константой взаимодействия J, тесно связано с ковалентной химической структурой. Если химическая структура известна, то можно провести отнесение соответствующих резонансных линий. Если же структура неизвестна, то можно выбрать структуру из нескольких альтернативных. В общем случае следует найти ответ на следующие два вопроса (1) Какие из ядерных спинов связаны между собой взаимодействием (2) Насколько велико это взаимодействие В принципе можно получить ответ на оба эти вопроса для достаточно простых структур даже с использованием одномерных методик, например, с помощью развязки или построения теоретических спектров. В более сложном случае, когда в спектрах содержатся перекрывающиеся линии, эти методы приводят к успеху только при использовании большого числа трудоемких и длительных экспериментов. С помощью двумерных методов эту информацию можно получить из одного эксперимента. Стандартным методом при этом является метод OSY ( orrelated spe tros opy), в котором применяются два 90°-ных импульса, разделенных временем эволюции i[ (см. рис.2.14). Полученный спектр симметричен относительно диагонали, на которой расположены так называемые диагональные пики. Эти спектры по содержащейся в них информации соответствуют одномерному спектру. Основная информация содержится в пиках, расположенных вне диагонали - это так называемые кросс-пики (см. рис.2.15 и 2.16). Именно эти пики указывают на то, между какими ядрами существует спин-спиновое взаимодействие, т.е. они позволяют определить те константы спин-спинового взаимодействия, которые превышают ширину линий компонент мультиплетов. Тонкая структура кросс-пиков позволяет получить представление о величине констант спин-спинового взаимодействия. [c.92]

Как показано на рис. 4.6.1, в обоих экспериментах восстановления инверсии и восстановления насыщения могут использоваться селективные или полуселективные РЧ-импульсы так, чтобы воздействовать соответственно на отдельные линии или отдельные мультиплеты [4.188, 4.208]. Такого типа эксперимент пригоден для изучения процессов как медленного химического обмена, так и кросс-релаксации. [c.253]

В 2М-спектроскопии стало общепринятым использование различных средств для повышения разрешения [6.43]. Повышение разрешения приобретает особую значимость в корреляционной 2М-спектроскопии, где мультиплеты, содержащие кросс-пики, появляются в противофазе по обеим размерностям и обращаются в нуль, если разрешение вдоль какой-либо оси недостаточно высоко. Во временной области соответствующие этим мультиплетам компоненты сигнала пропорциональны sm -кJklt ) m(-кJklt2) (см. разд. [c.396]

Поскольку под действием РЧ-импульсов происходит перенос только противофазной когерентности, во многих 2М-экспериментах кросс-пики появляются в виде противофазных мультиплетов [6.5, 6.57). Если промежуток 2тг7 между этими сигналами больше, чем ширина линии, то каждую компоненту мультиплета можно рассматривать независимо. Если же расщепление слабо выражено, то противофазные сигналы частично гасят друг друга. В таком случае целесообразно рассматривать огибающую сигнала s (ii, h) всего мультиплета. Рассмотрим простейший случай противофазного дублета с tui = fl тг7 и tu2 = А/ 1г7. Его огибающая записывается в виде [c.418]

Часто удобнее анализировать не отдельные линии мультиплетов, а рассматривать их вклады в весь мультиплет кросс-пиков, как показано в разд. 8.2.1 для двухспиновых систем (см. рис. 8.2.2). Рассмотрим систему с тремя слабо связанными ядрами к, I и т и сосредоточим внимание на мультиплете двумерных кросс-пиков с центром на (ал, азг) = (О, 0()- Такой мультиплет обусловлен переносом когерентности с к нг I, причем третье ядро т выступает в роли пассивного партнера во взаимодействии. В корреляционном 2М-экс-перименте лищь два слагаемых в a(il, I2 = 0) дают вклад в этот [c.498]

Рис. 8.2.14. Кросс- и диагональные мультиплеты в корреляционных 2М-спектрах слабо связанных систем с магнитной эквивалентностью. Фазы сигналов показаны по аналогии с рис. 8.2.2,в в случае вещественного косинусного фурье-преобразования по 1 и смешивающего импульса с 0 = х/2. Кросс-пнки имеют форму чистого 2М-поглощения с чередующимися знаками, в то время как мультиплеты с центром на диагонали появляются в виде чистой отрицательной дисперсии (см. обозначения на рис 8.2.2). Амплитуды, представленные кружками различных диаметров.соотносятся как 1 2 4 8 для системы АгХ и 1 3 9 12 48 для системы АзХ.

Расстояние между кросс-пиками и диагональными пиками по оси уменьшено вдвое по сравнению с обычным спектром OSY, но масштаб /-расшеплений и, следовательно, расстояний между противофазными пиками внутри мультиплета не меняются. Однородная ширина линий 1/72 сохраняется по оси, в то время как неоднородный вклад 1/7 2 исключается, если можно пренебречь трансляционной диффузией. [c.510]

Иногда, чтобы избежать перекрываний мультиплетов кросс-пиков, желательно сжать мультиплетную структуру по ыь Достичь этого можно при помощи схемы, изображенной на рис. 8.3.2, а, известной как корреляционная спектроскопия с фиксированным временем или корреляционная спектроскопия с ыгразвязкой [8.26, 8.27]. Фиксированный интервал п / отделяет подготовительный и смешиваю- [c.510]

В противоположность обычной корреляционной 2М-спектро-скопии все диагональные пики и кросс-пики, полученные с помощью многоквантовой фильтрации, представляют собой противофазные мультиплеты, пики которых находятся в моде почти чистого 2М-по-глощегия. Таким образом, частичная взаимная компенсация сигналов, обусловленная широкими линиями, уменьшает амплитуды всех мультиплетов в равной степени. Это значительно облегчает проблему, связанную с тем, что обычные корреляционные спектры маскируются доминирующими диагональными пиками. Некоторый остаточный дисперсионный характер диагональных пиков может быть обусловлен процессами переноса типа [c.516]

Наиболее важной особенностью результата (8.3.15а) является перенос синфазной когерентности Ikx в синфазную когерентность 4, который означает, что в 2М-спектре соответствующие вклады в мультиплеты кросс-пиков синфазны. Когерентность осциллирует при соответствующем выборе тт остаются лищь кросс-пики, в то время как диагональные пики все исчезают, что иллюстрируют экспериментальные результаты, приведенные на рис. 8.3.12. [c.529]

Эти слагаемые приводят к появлению четырех противофазных мультиплетов, двух с центрами на диагонали и двух — в виде кросс-пиков при (о)1, 0)2) = (йк, ii() и (u , йк). Их называют /-кросс-пиками, поскольку они возникают благодаря переносу когерентности через /-взаимодействие. Эти пики не следует путать с обменными кросс-пиками, состоящими из синфазных мультиплетов. Если истинные обменные пики имеют форму линии чистого 2М-поглоще-ния, то /-кросс-пики, создаваемые нульквантовой когерентностью, имеют форму чистой 2М-дисперсии. [c.594]

Рис. 9.9.1. а — обменный 2М-спектд полученный с помощью импульсной последовательности, приведенной на рис. 9.1.1,в (с тт = 2,5 с) мультиплета из восьми линий от Сх имидазола в результате взаимодействия с протонами (Лх = 189 Гц, /мх = 13 Гц, /кх = 8 Гц). Релаксация за счет случайных флуктуаций внешних полей была увеличена добавлением 5-10 М 0<1(Го<1)1 при условии что дипольной релаксацией протонов за счет ядер углерода-13 можно пренебречь, амплитуды кросс-пиков в режиме начальных скоростей пропорциональны вероятностям переходов между энергетическими уровнями протонов б — теоретическая матрица V/, состоящая из 24 одноквантовых, 12 нульквантовых и 12 двухквантовых элементов. В присутствии Од(Го<1)1 преобладают одноквантовые переходы (обведены кружками), что согласуется с амплутудами кросс-пиков экспериментального спектра. (Из работы [9.39].) [c.627]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология