Navigationsweiche Anfang

Navigationsweiche Ende

Sprache wählen

2D-Experimente

1D-Experimente

Zweidimensionale Korrelations-Spektren gehören zum Standard-Programm der NMR-Spektroskopie. In der Regel wird der empfindlichere Kern (1H oder 19F) beobachtet, während die Information über den X-Kern indirekt ermittelt wird. Voraussetzung hierfür ist das Vorhandensein einer Spin-Spin-Kopplung, entweder über eine Bindung (1J(HX), HSQC oder HMQC) oder über mehrere Bindungen (nJ(HX, HMBC). Signale von Protonen, die nicht an einen X-Kern gekoppelt sind, werden durch geeignete Pulstechniken unterdrückt.

Insbesondere bei einer Invers-Messkopf mit innenliegender Protonenspule erreicht man eine erheblich höhere Empfindlichkeit als bei einer direkten Beobachtung des vergleichsweise umempflindlichen X-Kerns. So ist beispielsweise die Aufnahme eines 15N-Spektrums aufgrund der geringen Isotopenhäufigkeit, der niedrigen Messfrequenz sowie des negativen gyromagnetischen Verhältnisses schwierig und langwierig. Dagegen lassen sich 15N-Resonanzen über ein HMBC-Spektren ohne großen Aufwand gut erfassen.

Prinzipiell wird eine Serie (TD2) von 1H-Spektren (F2-Domäne) registriert, typischerweise 256.  Durch Variation einer Zeit im Ablauf der Pulsfolge wird mit nachfolgender Fouriertransformation die Dimension F1 erzeugt, bei HSQC- oder HMBC-Spektren die Information über die chemische Verschiebung des X-Kerns. Die Zahl TD2 bestimmt die Messzeit und die Auflösung in der F1-Dimension.

Bei der Aufnahme von zweidimensionalen Spektren werden in der Regel zunächst 1D-Spektren vorgeschaltet, um optimale Spektralbreiten zu ermitteln. Diese Spektren werden auch für die Projektionen genutzt.

Als Aufnahmetechnik kommt die Gradientenspektroskopie (GS) zur Anwendung, die zu deutlicher Verkürzung der Messzeiten führt.

Standard-2D-Experimente
KorrelationExp.Name1D-Ref.Messzeit
[min]
Kommentar                                                                                                                                  
1H - 1HCOSYGPSWPROTON8 Standard-COSY
1H - 1HNOESYGPSWPROTON15 Korrelation unter Ausnutzung des durch den Raum wirksamen NOE-Effekts.
Die Wechselwirkung hängt vom Abstand der Protonen ab.
1H - 13CHSQCGPPROTON
C13DEPT135
15 CH-Korrelation direkt-gebundener 1H- und 13C-Kerne.
Zur Ermittlung des relevanten 13C-Spektralbereichs wird ein DEPT135-Spektrum genutzt.
1H - 13CHSQCEDGPPROTON
 - 
15 Phaseneditiertes HSQC-Spektrum. CH- und CH3-Gruppen haben positive, CH2-Gruppen negative Intensität.
1H - 13CHMBCGPPROTON
C13CPD
35 Heteronuclear Multiple Bond Correlation: Long-range Korrelation zwischen nicht direkt gebundenen 1H- und 13C-Spins.
Sinnvolle Ergänzung zur normalen CH-Korrelation unter Einbeziehung von quaternären Kohlenstoffatomen.
Zur Ermittlung des relevanten 13C-Spektralbereichs wird das normale 13C-Spektrum benutzt.
31P - 1HPHCORRPROTON
P31CPDSW
15 PH-Korrelation
19F - 1HFHCORRPROTON
F19SW
15

FH-Korrelation

1D-Experimente