COSY-90和COSY-45二维核磁共振实验

悉尼文法学校的学生们重现了达拉匹林这种药物^®，也称为乙胺嘧啶。这条新闻被广泛报道了^__2016年12月。

这些学生通过一个反应途径生产了这种药物，最终产物在悉尼大学化学学院进行了分析(200mhz¹H NMR谱如图1所示)^‡．

图1．¹乙胺嘧啶在200 MHz(上)和60 MHz(下)的核磁共振波谱图。60兆赫= 16扫描的样本细节。大约4分钟获得，0.5 mL DMSO-d6中13.5 mg =大约100 mmol dm^－3浓度。

^__《卫报》/梅丽莎·戴维，2016。澳大利亚学生在学校实验室制造了一种叫Martin Shkreli的毒品。

^‡Open Notebook 亚博老虎机网登录Science Network/Alice Williamson. 2016。开源疟疾达拉匹林合成。[在线]网址:http://malaria.ourexperiment.org daraprim_synthesis/15346/post.html。[2017年10月9日生效]。

以该物质为例，演示了60 MHz NMR谱仪的性能(如图1所示)，以及二维(2D)实验之间的变化COSY-45和舒适- 90．

方法

本文展示了在60 MHz下的这两个实验的比较(图3和图4)，以及使用Mestrelab的Mnova软件进行全面的数据处理——一套完整的用于数据处理和分析的复杂例程。

如图1所示，1D¹氢核磁共振谱通常用于提供分子中原子形成的丰富的定量和定性数据。这些信息可用于检测和定义反应和化合物。COSY是一个二维核磁共振实验，提供了更多关于原子之间连接的信息，允许结构解析。

基础1和2D NMR实验

与高场超导仪器相比，台式核磁共振波谱仪具有较低的分辨率和灵敏度;信号通常更宽，重叠会使我们很难理解频谱的位置。

图2显示了三个基本的脉冲序列，展示了在实验采集时在光谱仪中所发生的事情。每个脉冲序列以一个平衡/弛豫延迟(RD)开始，其中自旋与外部磁场对齐。

图2。COSY-90和COSY-45核磁共振脉冲序列。

在单脉冲实验中，使用一个垂直的射频(RF)脉冲数微秒。这导致体磁化向横平面倾斜。这随后会松弛回到平衡状态(自由感应衰减，简称FID)，当它在接收电子器件中感应电流时可以被发现。

当用傅里叶变换(FT)对FID进行数学处理时，时域信号被转换为频域信号——核磁共振谱。这个核磁共振谱揭示了样品中原子(通常是质子)的不同化学环境的数据。

两个90°脉冲被延迟(t₁)，用于COSY-90标准实验。脉冲序列在一定的延迟范围内再次执行。此外，二维傅里叶变换使相邻质子间的j耦合表现为非对角线交叉。

结果

COSY-45序列与COSY-90相似，除了第二个射频脉冲有50%的持续时间。在二维傅里叶变换之后，在以信噪比为代价的情况下，随后的频谱有一个减少的对角信号。但是减少的对角线信号使它更容易区分近共振如图4所示。

图3。¹乙胺嘧啶的H COSY-90谱。扫描四次，128次，大约17分钟。

图4。¹乙胺嘧啶的核磁共振波谱。四次扫描，大约17分钟。

对角线抑制后的COSY-45光谱中，特别是利用小波和卷积方法，可以更清晰地观察到约7.6 ppm的双线交叉的芳香双线。

图5。COSY-90(左上)，具有卷积对角线抑制(右上)、移位卷积(左下)和小波(右下)。

图6。COSY-45(左上)，具有卷积对角线抑制(右上)、移位卷积(左下)和小波(右下)。

结论

大量的核磁共振脉冲序列产生不同的结果，这可以极大地帮助解释或结构分配。COSY-45和COSY-90是最简单的2 d NMR实验，提供丰富的数据，可以进一步操纵与Mnova的复杂数据处理工具。

该信息的来源，审查和改编材料由牛津磁共振仪器提供。亚博网站下载

欲了解更多信息，请访问牛津仪器磁共振。