核磁共振在多糖结构研究中的应用.ppt

《核磁共振在多糖结构研究中的应用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《核磁共振在多糖结构研究中的应用.ppt（33页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、核磁共振在多糖结构核磁共振在多糖结构研究中的应用研究中的应用张安强指导老师：张劲松、潘迎捷主要内容主要内容一、一、核磁共振谱的基本内容核磁共振谱的基本内容三、三、核磁共振在多糖结构的应用核磁共振在多糖结构的应用二、二、单糖的基础知识单糖的基础知识核磁共振的基本内容核磁共振的基本内容zz核磁共振的基本知识zz核磁共振的基本概念zz核磁共振仪zz核磁共振的的常用术语 核磁共振的基本知识核磁共振的基本知识 自旋量子数（自旋量子数（自旋量子数（自旋量子数（I I I I）：它表示的是在所有的带电荷的原子核中，核电荷绕轴自旋，它表示的是在所有的带电荷的原子核中，核电荷绕轴自旋，我们就把这种自旋电荷运动的

2、状态称之为自旋量子数。我们就把这种自旋电荷运动的状态称之为自旋量子数。在原子核中，在原子核中，I I 是每个质子和中子各自的自旋的合量。是每个质子和中子各自的自旋的合量。zz若自旋量子数总和为偶数时，若自旋量子数总和为偶数时，I I为零或整数；若总和为奇数时，为零或整数；若总和为奇数时，I I 为半整数；如质子和中子的总和均为偶数时，则为半整数；如质子和中子的总和均为偶数时，则I I为零。为零。zz I I为零时，原子核不具有磁性，所以在核磁共振中不能给出为零时，原子核不具有磁性，所以在核磁共振中不能给出NMRNMR信号。信号。(如如:1212C C 16160 0 等）等）I0I0时，原子核

3、在自旋中会产生磁偶时，原子核在自旋中会产生磁偶矩而具有磁性。矩而具有磁性。同位素同位素I I天然丰度天然丰度（%）u u绝对灵敏绝对灵敏度度共振频率共振频率（MHz)/B=7.0MHz)/B=7.0463T463T1 1H H1/21/299.9899.982.792.791.001.003003002 2H H1 10.0150.0150.860.861.45*101.45*10-6-646.0546.051313C C1/21/21.111.110.700.701.76*101.76*10-4-475.4375.431414N N1 199.6399.630.400.401.01*101.

4、01*10-3-321.6721.671515N N1/21/20.370.37-0.28-0.283.85*103.85*10-6-630.4030.401919F F1/21/21001002.632.630.830.83282.23282.233131P P1/21/21001001.131.136.63*106.63*10-2-2121.40121.40一些磁核的性质一些磁核的性质核磁共振的基本概念核磁共振的基本概念1、是一种吸收光谱、是一种吸收光谱2、样品（溶液状态）置于强磁场、样品（溶液状态）置于强磁场中（中（1-12 Tesler)3、射频电子波（波长、射频电子波（波长=110M

5、um）照射）照射4、具有磁性原子核产生核能级跃迁、具有磁性原子核产生核能级跃迁而引起电子波的吸收而引起电子波的吸收核磁共振核磁共振仪核磁共振仪zz 一个能产生一个能产生均匀磁场的强磁铁均匀磁场的强磁铁均匀磁场的强磁铁均匀磁场的强磁铁，并用绕在磁铁上的，并用绕在磁铁上的扫描线圈使磁场强度在一个相当窄的范围内连续地、扫描线圈使磁场强度在一个相当窄的范围内连续地、精确的改变。精确的改变。zz 射频振荡器射频振荡器射频振荡器射频振荡器 目前常采用目前常采用400MHz 400MHz 或或500MHz500MHz的电磁波，的电磁波，还有更高的还有更高的600MHz600MHz、900MHz900MHz。

6、zz 射频接受器射频接受器射频接受器射频接受器 核磁产生共振时，能检出被吸收的电磁核磁产生共振时，能检出被吸收的电磁波能量。波能量。zz 记录仪和积分器记录仪和积分器记录仪和积分器记录仪和积分器 能把弱信号累加并记录下来。能把弱信号累加并记录下来。zz 样品管座：样品管座：样品管座：样品管座：它规定了样品相对于外加磁场、发射线它规定了样品相对于外加磁场、发射线圈和接收线圈之间的位置。它能够一定的速度旋转，圈和接收线圈之间的位置。它能够一定的速度旋转，使样品受到均匀磁场作用。使样品受到均匀磁场作用。另外还有另外还有去偶仪、计算机、温度可变装置和异核射去偶仪、计算机、温度可变装置和异核射去偶仪、计

7、算机、温度可变装置和异核射去偶仪、计算机、温度可变装置和异核射频振荡器频振荡器频振荡器频振荡器等等核磁共振的常用术语核磁共振的常用术语z 化学位移化学位移z 自旋自旋-自旋偶合自旋偶合化学位移1 1、概念、概念、概念、概念：表示不同质子的信号差别的物理量。它是以某种标准物质的共振峰表示不同质子的信号差别的物理量。它是以某种标准物质的共振峰（如：（如：TMSTMS)为原点，测出各峰与原点的距离，此距离就称化学为原点，测出各峰与原点的距离，此距离就称化学位移。左边的峰为正，右边的峰为负。位移。左边的峰为正，右边的峰为负。（原因：分子中处于不同化学环境中的核，由原因：分子中处于不同化学环境中的核，由

8、于其外围电子云分布情况各不相同，因而产生不同程度的屏蔽效应，因此就会存在略有区别的共于其外围电子云分布情况各不相同，因而产生不同程度的屏蔽效应，因此就会存在略有区别的共振频率。）振频率。）2 2 2 2、表示方法、表示方法、表示方法、表示方法：单位（单位（ppmppm)由于化学位移的大小与核所处的化学环境有密切关系，因此就有可能根据化学位移的大小由于化学位移的大小与核所处的化学环境有密切关系，因此就有可能根据化学位移的大小来了解核所处的化学环境，即了解有机化合物的分子结构。来了解核所处的化学环境，即了解有机化合物的分子结构。zz同一个物质在不同规格型号的仪器上所测得的数值是相同的。同一个物质在

9、不同规格型号的仪器上所测得的数值是相同的。内标物内标物在在化化学学位位移移测测定定时时，常常用用的的标标准准物物是是四四甲甲基基硅硅烷烷（CHCH3 3)4 4SiSi，简简称称 TMSTMS。TMS TMS 用用作作标标准准物物质质的优点是：的优点是：1.1.TMS TMS 化学性质不活泼，与样品之间不发生化学反应和分子间缔合；化学性质不活泼，与样品之间不发生化学反应和分子间缔合；2.2.TMS TMS 是是一一个个对对称称结结构构，四四个个甲甲基基有有相相同同的的化化学学环环境境，因因此此无无论论在在氢氢谱谱还还是是在在碳碳谱谱中中都只有一个吸收峰；都只有一个吸收峰；3.3.因因为为 Si

10、Si的的电电负负性性（）比比 C C 的的电电负负性性（）小小，TMS TMS 中中的的氢氢核核和和碳碳核核处处在在高高电电子子密密度度区区，产产生生大大的的屏屏蔽蔽效效应应，它它产产生生 NMR NMR 信信号号所所需需的的磁磁场场强强度度比比一一般般有有机机物物中中的的氢氢核核和和碳碳核核产产生生 NMR NMR 信信号号所所需需的的磁磁场场强强度度都都大大得得多多，与与绝绝大大部部分分样样品品信信号号之之间间不不会会互互相相重重叠干扰；叠干扰；4.4.TMS TMS 沸点很低（沸点很低（2727度），容易去除，有利于回收样品。度），容易去除，有利于回收样品。5.5.但但 TMS TMS

11、是是非非极极性性溶溶剂剂，不不溶溶于于水水。对对于于那那些些强强极极性性试试样样，必必须须用用重重水水为为溶溶剂剂测测谱谱时时要用其它标准物。要用其它标准物。自旋-自旋偶合概念概念概念概念：由邻近核核自旋相互作用而引起的多重峰，称自旋由邻近核核自旋相互作用而引起的多重峰，称自旋由邻近核核自旋相互作用而引起的多重峰，称自旋由邻近核核自旋相互作用而引起的多重峰，称自旋-自旋偶合，自旋偶合引自旋偶合，自旋偶合引自旋偶合，自旋偶合引自旋偶合，自旋偶合引起谱线增多的现象，叫自旋分裂，自旋起谱线增多的现象，叫自旋分裂，自旋起谱线增多的现象，叫自旋分裂，自旋起谱线增多的现象，叫自旋分裂，自旋自旋偶合产生的多

12、重峰的间隔，叫偶自旋偶合产生的多重峰的间隔，叫偶自旋偶合产生的多重峰的间隔，叫偶自旋偶合产生的多重峰的间隔，叫偶合常数。合常数。合常数。合常数。耦合是裂分的原因，裂分是耦合的结果。耦合是裂分的原因，裂分是耦合的结果。常用（常用（常用（常用（J J J J）表示，单位）表示，单位）表示，单位）表示，单位 Hz J Hz J Hz J Hz J值符号有正负之分，但是，在进行解谱时，只管值符号有正负之分，但是，在进行解谱时，只管值符号有正负之分，但是，在进行解谱时，只管值符号有正负之分，但是，在进行解谱时，只管绝对值，不考虑符号。绝对值，不考虑符号。绝对值，不考虑符号。绝对值，不考虑符号。表示方法：

13、表示方法：表示方法：表示方法：在左上方角注表示相互偶合核之间的间隔数。如：在左上方角注表示相互偶合核之间的间隔数。如：在左上方角注表示相互偶合核之间的间隔数。如：在左上方角注表示相互偶合核之间的间隔数。如：2 2 2 2J J J J 自旋自旋-自旋偶合产生的原因：自旋偶合产生的原因：分子中仅含一个质子或具有等同质子（丙酮）时，它们的谱线只出现单峰，分子中仅含一个质子或具有等同质子（丙酮）时，它们的谱线只出现单峰，而对于分子中相邻碳原子上具有不等的质子时，质子间发生磁性的相互作用，而对于分子中相邻碳原子上具有不等的质子时，质子间发生磁性的相互作用，因而出现分裂。因而出现分裂。核自旋偶合分类核自

14、旋偶合分类核自旋偶合分类核自旋偶合分类：CHCH21 偕偶：间隔两个单键的偶合称偕偶偕偶：间隔两个单键的偶合称偕偶,即：即：同碳原子上的同碳原子上的H之间偶合。表示为：之间偶合。表示为：2 2J J 其其范围为范围为1016 Hz 2 邻偶：间隔三个键的偶合，称邻偶，邻偶：间隔三个键的偶合，称邻偶，3J其范围为其范围为59 Hz 3 远程偶合：通常大于三个键间隔时，远程偶合：通常大于三个键间隔时，J值小于值小于1，常常看不见偶合作用，但是在，常常看不见偶合作用，但是在 体系中存在。体系中存在。测试测试NMR的溶剂的溶剂zzNMRNMR溶剂的选择：不产生干扰信号、溶解性能好、溶剂的选择：不产生干

15、扰信号、溶解性能好、沸点低、与被测样品不发生化学反应。沸点低、与被测样品不发生化学反应。单糖的结构基础知识单糖的结构基础知识zz糖的表示式糖的表示式糖的表示式糖的表示式 单糖是多羟基醛或酮。从三碳糖至八碳糖天然界都有存在。每个糖都有两个以上的手性碳原子，它们的命名规则是：碳原子的排列顺序是从醛基或者酮基基团为C-1开始的。单糖在水溶液中形成半缩醛环状结构，即成呋喃糖和吡喃糖。具有六元六元环结构的糖吡喃糖（pyranose）具有五元五元环结构的糖呋喃糖（furanose）糖处游离状态时用Fischer式表示，苷化后成环用Haworth式表示单糖的结构基础知识单糖的结构基础知识zz 醛糖和酮糖醛糖

16、和酮糖甘油醛和二甘油醛和二羟基丙酮有相同羟基丙酮有相同的化学组成，的化学组成，C3H6O3C3H6O3，但是但是不同的结构，它不同的结构，它们属于结构异构们属于结构异构体。体。立体异构甘油醛有一个不对成碳原子（手性碳甘油醛有一个不对成碳原子（手性碳原子），所以它有两个立体异构体，即原子），所以它有两个立体异构体，即D-D-和和L-L-型。并且互为镜像异构体。型。并且互为镜像异构体。单糖的结构基础知识单糖的结构基础知识zzFischerFischer与与HaworthHaworth的转换及其相对构型的转换及其相对构型 单糖成环后新形成的一个不对称碳原子称为端基碳（anomeric carbon）

17、。生成的一对差向异构体（anomer）有、二种构型。从Fischer式看（C1与C5的相对构型）：C1-OH与原C5（六碳糖）或C4（五碳糖）-OH，顺式为，反式为。从Haworth式看：C1-OH与C5（或C4）上取代基之间的关系：同侧为，异侧为。单糖的结构基础知识单糖的结构基础知识糖的绝对构型（D、L）绝对构型D-和L-的判断是从醛基或者酮基开始最远的手性碳原子。Fischer式中最后第二个碳原子上-OH向右的为D型，向左的为L型。Haworth式中C5向上为D型，向下为L型。单糖的结构基础知识单糖的结构基础知识zz环的构象环的构象 呋喃糖五元环接近在同一平面上。唯醛糖的C3、酮糖的C4超

18、出平面，几乎是固定的结构。六元环有船式和椅式构象，在溶液或固体状态是都是椅式构象，不是C1便是1C。C表示椅式（chair form）。以C2、C3、C5、O四个原子构成的平面为准，C4处面上，C1处面下的标为4C1，简称C1，反之1C4简称1C。Angyal用总自由能来分析构象式的稳定性，比较二种构象式的总自由能差值，能量低的是优势构象。核磁共振在多糖结构的应用核磁共振在多糖结构的应用zz一维一维一维一维 NMR NMR 1 1 核磁共振氢谱（核磁共振氢谱（1 1 1 1H NMRH NMRH NMRH NMR谱）谱）谱）谱）2 2 碳核磁共振谱（碳核磁共振谱（1313C NMRC NMR谱

19、）谱）zz二维二维 NMR NMR 1 1 1 1 1 1 1 1H-H-H-H-1 1 1 1H COSYH COSYH COSYH COSY 2 2 2 2、TOCSY(TOCSY(TOCSY(TOCSY(全相关全相关全相关全相关)谱谱谱谱 3 3 3 3、1 1 1 1H-H-H-H-13131313C COSYC COSYC COSYC COSY谱（谱（谱（谱（HMQCHMQCHMQCHMQC）4 4 4 4、远程、远程、远程、远程1 1 1 1H-H-H-H-13131313C COSYC COSYC COSYC COSY谱（谱（谱（谱（HMBCHMBCHMBCHMBC）5 5 5

20、5、NOESYNOESYNOESYNOESY谱谱谱谱 6 6 6 6、INADEQUATEINADEQUATEINADEQUATEINADEQUATE谱谱谱谱 核磁共振氢谱（核磁共振氢谱（1H NMR谱）zz核磁共振氢谱（核磁共振氢谱（1 1H NMRH NMR），也称为质子磁共振谱（），也称为质子磁共振谱（proton magnetic proton magnetic resonanceresonance，pmrpmr），是发展最早，研究得最多，应用最为广泛的核磁共振波），是发展最早，研究得最多，应用最为广泛的核磁共振波谱。在较长一段时间里核磁共振氢谱几乎是核磁共振谱的代名词。原因谱。在较长

21、一段时间里核磁共振氢谱几乎是核磁共振谱的代名词。原因:一：质子的天然丰度接近一：质子的天然丰度接近 100%,100%,核磁共振测定的绝对灵敏度是所有磁核中最大的。在核磁共振测定的绝对灵敏度是所有磁核中最大的。在 PFT NMRPFT NMR（脉冲傅立叶变换核磁共振谱仪）脉冲傅立叶变换核磁共振谱仪）出现之前，天然丰度低的同位素，如出现之前，天然丰度低的同位素，如1313C C等的测定很困难。等的测定很困难。二二：1 1H H是有机化合物中最常见的同位素，是有机化合物中最常见的同位素，1 1H NMR H NMR 谱是有机物结构解析中最有用的核谱是有机物结构解析中最有用的核磁共振谱之一。磁共振谱

22、之一。zz在多糖中的应用在多糖中的应用在多糖中的应用在多糖中的应用 zz 可给出的信号有在的异头质子可给出的信号有在的异头质子.可以判断异头碳的构型为可以判断异头碳的构型为-型型,5.00,5.00 为为-型型).).zz 在处的在处的6-6-位脱氧糖的甲基双峰位脱氧糖的甲基双峰.zz 在处的乙酰氨基的甲基峰在处的乙酰氨基的甲基峰.zz 在的非常小的区域中在的非常小的区域中,结果严重重叠不能给出结构信息结果严重重叠不能给出结构信息.碳核磁共振谱（碳核磁共振谱（1313C NMR C NMR 谱）谱）1 BB1 BB谱谱(Proton broad band decoupling):(Proton

23、 broad band decoupling):最常见的碳谱是宽带全去偶谱最常见的碳谱是宽带全去偶谱(BB)(BB)，又称质子噪声去耦谱，质子噪声去耦谱，又称质子噪声去耦谱，质子噪声去耦谱可以使碳谱简化，它损失了可以使碳谱简化，它损失了1313C C 和和1 1H H 之间的耦合信息，每一种化学等价的碳原子之间的耦合信息，每一种化学等价的碳原子只有一条谱线。碳谱的化学位移对核所受的化学环境是很敏感的，它的范围比氢只有一条谱线。碳谱的化学位移对核所受的化学环境是很敏感的，它的范围比氢谱宽得多，一般在谱宽得多，一般在 0-250ppm 0-250ppm。对于分子量在。对于分子量在 300-500

24、300-500 的化合物，碳谱几乎可以的化合物，碳谱几乎可以分辨每一个不同化学环境的碳原子，而氢谱有时却严重重迭。分辨每一个不同化学环境的碳原子，而氢谱有时却严重重迭。2 DEPT2 DEPT谱谱(Distortionless enhencement by polarization transfer):(Distortionless enhencement by polarization transfer):DEPT DEPT谱即无畸变极化转移增益法。可在质子去偶谱即无畸变极化转移增益法。可在质子去偶,又可在质子不去偶的条件下又可在质子不去偶的条件下测定测定,由于由于BBBB谱无法确定谱线所属

25、的碳原子的级数，所以可以谱无法确定谱线所属的碳原子的级数，所以可以通过改变照射通过改变照射1 1H H的的第三脉冲宽度第三脉冲宽度()，使作，使作4545，90 90 ，135 135 变化并测定其变化并测定其1313C NMRC NMR谱。谱。=45=45 时，时，CH1CH1和和CH2CH2和和CH3CH3均为正号。均为正号。=90=90 时，只有时，只有CH1CH1有正信号，而有正信号，而CH2CH2和和CH3CH3信号均为信号均为0 0。=135=135 时，只有时，只有CH1CH1和和 CH3 CH3有正信号，而有正信号，而CH2CH2有负信号。有负信号。zz在多糖中的应用在多糖中的

26、应用在多糖中的应用在多糖中的应用 确定异头碳的数目确定异头碳的数目确定异头碳的数目确定异头碳的数目:异头碳的共振一般出现在异头碳的共振一般出现在90-112ppm.90-112ppm.确定构型确定构型确定构型确定构型:一般来说一般来说-型连接的型连接的C1C1化学位移比化学位移比-型低型低1.5-3.0,-1.5-3.0,-型的化学位型的化学位移为移为97-10197-101，-型型103-105103-105，来确定确定构型。，来确定确定构型。预言多糖的聚合程度预言多糖的聚合程度预言多糖的聚合程度预言多糖的聚合程度:一般还原末端的一般还原末端的C-1C-1出现在出现在90-98ppm90-9

27、8ppm间间,而取代碳水化合物而取代碳水化合物的的C-1(C-1(非还原单糖非还原单糖)出现在出现在98-112ppm),98-112ppm),因而可预言多糖的聚合程度因而可预言多糖的聚合程度.其他化学位移的信号其他化学位移的信号:52-57ppm52-57ppm间的共振信号一般为氨基取代碳的信号间的共振信号一般为氨基取代碳的信号.170-.170-176ppm176ppm范围的低场信号反映有己糖醛酸的羧基或乙酰基的存在范围的低场信号反映有己糖醛酸的羧基或乙酰基的存在.在在60-70ppm60-70ppm间醛糖间醛糖只有一个共振峰只有一个共振峰,而酮糖有两个而酮糖有两个.-型-型异头氢区异头碳

28、区-型-型2 D H-H相关谱相关谱-H-H COSYzzCOSY COSY 谱本身为正方形，当谱本身为正方形，当 F1 F1和和 F2 F2谱宽不等时则为矩形。正方谱宽不等时则为矩形。正方形中有一条对角线（一般为左下形中有一条对角线（一般为左下右上）。对角线上的峰称为对右上）。对角线上的峰称为对角峰（角峰（diagonal peak diagonal peak）。对角线外的峰称为交叉峰（）。对角线外的峰称为交叉峰（cross cross peakspeaks）或相关峰（）或相关峰（correlated peakscorrelated peaks）。每个相关峰或交叉峰）。每个相关峰或交叉峰反映

29、两个峰组间的耦合关系。反映两个峰组间的耦合关系。COSY COSY 主要反映主要反映3 3J J耦合关系。耦合关系。zz它的解谱方法是：取任一交叉峰作为出发点，通过它作垂线，会它的解谱方法是：取任一交叉峰作为出发点，通过它作垂线，会与某对角线峰及上方的氢谱中的某峰组相交，它们即是构成此交与某对角线峰及上方的氢谱中的某峰组相交，它们即是构成此交叉峰的一个峰组。再通过该交叉峰作水平线，与另一对角线峰相叉峰的一个峰组。再通过该交叉峰作水平线，与另一对角线峰相交，再通过该对角线峰作垂线，又会与氢谱中的另一峰组相交，交，再通过该对角线峰作垂线，又会与氢谱中的另一峰组相交，此即构成该交叉峰的另一峰组。此即

30、构成该交叉峰的另一峰组。2 D H-H相关谱相关谱-H-H COSY全相关谱全相关谱 TOCSY TOCSY、HOHAHA HOHAHAzzTOCSYTOCSY（Total Total Correlation Correlation SpectroscopySpectroscopy）与与 HOHAHAHOHAHA（Homonuclear Homonuclear Hartmann Hartmann Hahn Hahn spectscopyspectscopy）称称为为总总相相关关谱谱。可可从从某某一一个个氢氢核核的的谱谱峰峰出出发发，找找到到与与它它处处于于同同一一耦耦合合体体系系的的所所有有氢

31、氢核核谱谱峰峰的的相相关关峰峰。TOCSY TOCSY 和和 HOHAHA HOHAHA 的的用用途途及及谱谱图图的的外外观观是是一一样样的的，只只是是实实验验时时所所用用的的脉脉冲冲序序列列不不同同。TOCSY TOCSY 和和 HOHAHA HOHAHA 谱谱目目前前正正被被越越来来越广泛的使用。越广泛的使用。1H-13C COSY谱（谱（HMQC）HMQC HMQC 异核多重量子相干（异核多重量子相干（Heteronuclear Multiple Heteronuclear Multiple Quantum Coherence)Quantum Coherence)C-H COSY C-H

32、 COSY 是是1313C C 和和1 1H H 核之间的位移相关谱。它反核之间的位移相关谱。它反映了映了1313C C 和和1 1H H核之间的关系。它又分为直接相关谱和远核之间的关系。它又分为直接相关谱和远程相关谱，直接相关谱是把直接相连的程相关谱，直接相关谱是把直接相连的1313C C 和和1 1H H核关联核关联起来，矩形的二维谱中间的峰称为交叉峰（起来，矩形的二维谱中间的峰称为交叉峰（cross cross peakpeak）或相关峰（）或相关峰（correlated peakcorrelated peak），反映了直接相），反映了直接相连的连的1313C C 和和1 1H H核，在

33、此图谱中季碳无相关峰。核，在此图谱中季碳无相关峰。远程远程1H-13C COSY谱（谱（HMBC）HMBCHMBC（1H 检测的异核多键相关实验，1H Detected Heteronuclear Multiple Bond Correlation或 Long Range Heteronuclear Multiple Quantum Coherecel）。远程相关谱则是将相隔两至四根化学键的13C 和1H 核关联起来，甚至能跨越季碳、杂原子等，交叉峰或相关峰比直接相关谱中多得多，因而对于帮助推测和确定化合物的结构非常有用。NOESYNOESY谱谱 和和ROESYROESY谱谱zz二维二维 NO

34、E NOE 谱简称为谱简称为 NOESY NOESY，它反映了有机化合物结构中核与核之间空间，它反映了有机化合物结构中核与核之间空间距离的关系，而与二者间相距多少根化学键无关。因此对确定有机化合物距离的关系，而与二者间相距多少根化学键无关。因此对确定有机化合物结构、构型和构象以及生物大分子有着重要意义。结构、构型和构象以及生物大分子有着重要意义。zzNOESY NOESY 的谱图与的谱图与H-H COSY H-H COSY 非常相似，它的非常相似，它的 F2 F2维和维和 F1 F1维上的投影均是氢维上的投影均是氢谱，也有对角峰和交叉峰，图谱解析的方法也和谱，也有对角峰和交叉峰，图谱解析的方法

35、也和 COSY COSY 相同，唯一不同的相同，唯一不同的是图中的交叉峰并非表示两个氢核之间有耦合关系，而是表示两个氢核之是图中的交叉峰并非表示两个氢核之间有耦合关系，而是表示两个氢核之间的空间位置接近。间的空间位置接近。zz由于由于 NOESY NOESY 实验是由实验是由 COSY COSY 实验发展而来为的，因此在图谱中往往出现实验发展而来为的，因此在图谱中往往出现 COSY COSY 峰，即峰，即 J J偶合交叉峰，故在解析时需对照它的偶合交叉峰，故在解析时需对照它的H-H COSY H-H COSY 谱将谱将J J 偶合偶合交叉峰扣除，对多糖谱可以用此来判断多糖的构型。交叉峰扣除，对

36、多糖谱可以用此来判断多糖的构型。zz当遇到中等大小的分子时（分子量约为当遇到中等大小的分子时（分子量约为 1000-3000 1000-3000），由于此时），由于此时 NOE NOE 的的增益约为零，无法测到增益约为零，无法测到NOESY NOESY 谱中的相关峰（交叉峰），此时测定旋转坐谱中的相关峰（交叉峰），此时测定旋转坐标系中的标系中的 NOESY NOESY 则是一种理想的解决方法，这种方法称为则是一种理想的解决方法，这种方法称为 ROESY ROESY（Rotating frame Overhause Effect SpectroscopyRotating frame Overha

37、use Effect Spectroscopy），由此测得的图谱称），由此测得的图谱称为为 ROESY ROESY谱。谱。ROESY ROESY 谱的解析方法与谱的解析方法与 NOESY NOESY 相似，同样相似，同样 ROESY ROESY 谱中的交谱中的交叉峰并不全都表示空间相邻的关系，有一部分则是反映了耦合关系，因此叉峰并不全都表示空间相邻的关系，有一部分则是反映了耦合关系，因此在解谱时需注意。在解谱时需注意。突出表现突出表现NOE效应的效应的NOESY谱谱e二维二维NMR7 7、INADEQUATEINADEQUATE谱谱 确定确定1313C-C-1313C C的连的连接。可以根据已

38、知确接。可以根据已知确凿的信号开始，根据凿的信号开始，根据相互之间的偶合进行相互之间的偶合进行判断。判断。核磁共振谱图综合解析核磁共振谱图综合解析zz识别氢谱与碳谱中的溶剂峰与杂质峰。识别氢谱与碳谱中的溶剂峰与杂质峰。zz初步分析谱图，找出特征峰并确定各谱线的大致归属。初步分析谱图，找出特征峰并确定各谱线的大致归属。zz分析一维分析一维1 1H H 谱，根据谱图中化学位移值、耦合常数值、峰形和峰面谱，根据谱图中化学位移值、耦合常数值、峰形和峰面积找出一些特征峰，获得一些最明显的结论。积找出一些特征峰，获得一些最明显的结论。zz对照对照1313C C 质子噪声去偶谱以及各个质子噪声去偶谱以及各个

39、 DEPT DEPT 碳谱，确定各碳原子的级数。碳谱，确定各碳原子的级数。zz按照化学位移分区的规律，大致确定各谱线所属的区域，如在饱和按照化学位移分区的规律，大致确定各谱线所属的区域，如在饱和区还是在不饱和区，是否含杂原子、羰基以及活泼氢等。区还是在不饱和区，是否含杂原子、羰基以及活泼氢等。zz借助二维核磁共振谱对图谱作进一步的指认。借助二维核磁共振谱对图谱作进一步的指认。zz解析解析H-H COSY H-H COSY 谱，从一维谱中已经确定的氢谱线出发找到与之相谱，从一维谱中已经确定的氢谱线出发找到与之相关的其它谱线。关的其它谱线。zz解析解析1313C-C-1 1H COSYH COSY

40、（或（或 HMQC HMQC、HSQCHSQC）谱，同样从已知的氢谱线出发）谱，同样从已知的氢谱线出发找到各相关的碳谱线，以此推断出这些碳谱线的归属。找到各相关的碳谱线，以此推断出这些碳谱线的归属。zz解析解析1313C-C-1 1H H 远程相关谱（远程相关谱（COLOC COLOC 或或 HMBC HMBC），从已确定的碳谱线出），从已确定的碳谱线出发，找到与之相关的各氢谱线或从已知的氢谱线出发找到各相关的发，找到与之相关的各氢谱线或从已知的氢谱线出发找到各相关的碳谱线，由此完成对一些未知谱线的指认。在二维谱中由于一些相碳谱线，由此完成对一些未知谱线的指认。在二维谱中由于一些相关峰的强度较弱，在实验中常常未被检测到，另外在图谱中还常常关峰的强度较弱，在实验中常常未被检测到，另外在图谱中还常常会出现假峰，这些在二维谱的解析中应特别注意。会出现假峰，这些在二维谱的解析中应特别注意。