การหาระยะทาง CH และ NH ที่แม่นยำสำหรับโมเลกุลที่ไม่มีฉลากโดยสเปกโทรสโกปี NMR สถานะของแข็งที่เร็วเป็นพิเศษ | หมายเหตุการใช้งาน

NM160005E

การทดลองข้ามโพลาไรเซชันด้วยเวลาสัมผัสแปรผัน (VC-CP) ได้ถูกนำมาใช้เพื่อวัดอันตรกิริยาของไดโพลาร์ที่สอดคล้องกับระยะทาง CH และ NH ในตัวอย่างที่เป็นของแข็ง [1] หาก VC-CP ทดลองใช้โดยตรง ¹³C หรือ ¹⁵การตรวจจับ N (รูปที่ 1a) ดำเนินการที่ Magic Angle Spinning (MAS) ที่อัตราการหมุนเกิน 60 kHz ทำให้สามารถวัดระยะทางไดโพลาร์ได้อย่างแม่นยำ [2,3] อย่างไรก็ตาม หากลำดับการเต้นของชีพจรขยายออกไปในลักษณะนั้น ¹ตรวจพบสัญญาณ H (รูปที่ 1b) อัตราขยาย S/N ประมาณ 2.5 หรือเวลาเพิ่มขึ้นประมาณ สามารถรับ 6 ได้ [4] สิ่งนี้แสดงให้เห็นใน U-[¹³C, ¹⁵N] L-อะลานีนในรูปที่ 2 สเปกตรัมที่แสดงในรูปที่ 2a และรูปที่ 2b ถูกบันทึกด้วย ¹³การตรวจจับ C ในขณะที่สเปกตรัมในรูปที่ 2c และรูปที่ 2d ถูกบันทึกด้วย ¹การตรวจจับ H [4]

รูปที่ 1 ลำดับพัลส์ CP-VC ด้วย
(ก) ¹³C/¹⁵การตรวจจับ N หรือ (b) ¹การตรวจจับ H

รูปที่ 2 ชิ้นที่ถ่ายในสเปกตรัม 2D CP-VC ของ U-[¹³C, ¹⁵N] บันทึก L-อะลานีนด้วย ¹³C (a, b) หรือ ¹การตรวจจับ H (c, d) และ (a, c) 70 kHz หรือ (b, d) 100 kHz MAS สูงสุดเพียง 3.6 ppm (¹H) ปรากฏขึ้น

ความไวของ ¹H ตรวจพบการทดลอง VC-CP ที่ ultrafast MAS สูงพอที่จะทำให้ตัวอย่างเป็นธรรมชาติ ¹³C และ ¹⁵สามารถวัดค่า N ได้ เป็นหลักฐานชัดเจนเมื่อ ¹³C, ¹⁵N-ธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์ L-ฮิสทิดีน∙HCl∙H2O ในรูปที่ 3 (¹H-¹³ค) และรูปที่ 4 (¹H-¹⁵น). สเปกตรัมยังแสดงให้เห็นข้อดีอีกประการของ MAS ที่เร็วมาก ซึ่งได้รับการแก้ไขแล้ว ¹H เรโซแนนซ์ของโมเลกุลอินทรีย์ขนาดเล็ก [4]

รูปที่ 3 สเปกตรัม 2D CP-VC HCH ของ ¹³C-ธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์ L-ฮิสทิดีน∙HCl∙H₂O บันทึกที่ 70 kHz MAS เดอะ ¹สเปกตรัม H MAS แสดงอยู่ด้านบน

รูปที่ 4 สเปกตรัม 2D CP-VC HNH ของ ¹⁵N-ธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์ L-ฮิสทิดีน∙HCl∙H₂O บันทึกที่ 70 kHz MAS เดอะ ¹สเปกตรัม H MAS แสดงอยู่ด้านบน

อ้างอิง

[1] P. Paluch, T. Pawlak, JP Amoureux, MJ Potrzebowski, เจ แม็กน. เรสัน. 233 (2013) 56–63
[2] พี. ปาลุค, เจ. เทรบอสค์, วาย. นิชิยาม่า, เอ็มเจ โปตร์เซโบสกี้, เอ็ม. มาลอน, เจพี อามูรูซ์, เจ แม็กน. เรสัน. 252 (2015) 67-77
[3] บันทึกการสมัคร NM140017 (http://www.j-resonance.com/en/application/?appid=NM-140017)
[4] Y. Nishiyama, M. Malon, MJ Potrzebowski, P. Paluch, JP Amoureux, โซลิดสเตต Nucl. แม็กน. เรสัน. 73 (2016) 15-21