Cтраница 3
![]() |
Два варианта возникновения подспектров в А2В - части спектра - А2ВХ в зависимости от относительных знаков констант. [31] |
В спектре дихлорангидрида пропадиенфосфиновой кислоты, приведенном на рис. IV-18, нетрудно видеть, как реализуется случай с противоположными знаками констант / дх и / вх - Эффективные сдвиги определяются непосредственно из спектра, при анализе двух подспектров А2В по изложенным ранее правилам. Четыре эффективных сдвига позволяют определить четыре параметра спектра: VA, VB, / дх и / вх - Константу / дв можно определить из любого подспектра А2В с помощью рис. IV-7, однако, разумеется, лучше воспользоваться для этого тем подспектром, в котором отношение / / VAB меньше. Для проверки правильности отнесения линий строится теоретический спектр, положение и интенсивности линий которого определяются из диаграмм на рис. IV-8 и IV-9 или по формулам табл. IV-2 ( стр. [32]
Бернулли для описания вероятностей-окружения в образце не учитывает взаимодействие между атомами и поэтому ее можно применять для интерпретации месс -: бауэровских спектров, в которых отсутствуют явления упорядочения. Несимметричность компонент мессбаузровского опек-тра указывает, что может появиться распределение эффектив - ных магнитных полей. Каждое окружение создает в спектре свой подспектр, свою шестерку линий ( в случае, например, ядра 57Fe), интенсивность линий которой пропорциональна вероятности данного окружения. Значение эффективного магнит-иого лоля на различных ядрах определяет ( положение линий каждой шестерки. [33]
Следовательно, два 32-подспектра, разделенные интервалом 7 - 9 Гц ( см. табл. II. Параметр L должен иметь величину 5 - 7 Гц, поскольку он представляет собой разность орто-II / гара-коистант. Эффективные константы спин-спинового взаимодействия в ab - подспектрах - параметры К и М - сильно различаются для рассматриваемого случая, поскольку две остающиеся мета-константы ( Уд и / х) близки по величине. [34]
Используя данные т.эбл. V. К - Щ из собственного значения Е ъ, н, получают энергии переходов для линий системы АА ХХ; они приведены в табл. V. С другой стороны, при прямом анализе системы АА ХХ центральной проблемой явля ется идентификация подспектров. [35]
В заключение можно из спектра 9 я / 2 вычесть небольшую часть суммы ( в я / 4) ( в Зя / 4) ( которую мы уже получали при работе над СН3 - подспектром) с целью уменьшения в нем интенсивности метальных сигналов. Однако, по личному опыту автора, это требуется довольно редко. На рис. 6.16 изображен полный процесс получения подспектров. [36]
Тем не менее относительно простые спектры часто наблюдают и для природных соединений с большой молекулярной массой, которые следует считать сложными с химической точки зрения. В этих случаях группы протонов образуют изолированные спиновые системы типа А2, АВ, АВ2 или АВХ, которые могут быть легко проанализированы и отнесены, и тип спектра определяется симметрией рассматриваемой группы, а не симметрией всей молекулы. Предпосылкой для появления подспектров этого типа является то, что спин-спиновые взаимодействия между отдельными группами протонов лежат ниже экспериментальных пределов обнаружения. Иллюстрацией этого факта служит отнесение сигналов, описанное в следующем примере. [37]
Специальный случай обманчиво простых спектров АА ХХ обнаруживается в фуране ( см. рис. II. Это в свою очередь является условием магнитной эквивалентности ядер А и X. Простой вид спектра обусловлен в основном двумя причинами. Во-первых, внутренние линии подспектра ab ( d, e, h и i) расположены так тесно, что их не удается разрешить. [38]
При этом 7 1 соответствует магнитному полю В 2 35 105 Тл. Оператор Гамильтона здесь симметричен относительно вращения вокруг оси z, и, кроме того, плоскость ху есть плоскость зеркальной симметрии. Член - uj Lz определяет постоянный сдвиг каждой группы уровней ( подспектра) и в дальнейшем будет опущен. [39]
В эксперименте 9 л / 2 требуется зарегистрировать в 2 раза больше прохождений для получения одинакового с остальными спектрами отношения сигнал / шум. Как и в разностной спектроскопии ЯЭО, для уменьшения влияния медленных дрейфов экспериментальных условий очень хорошо через равные промежутки времени чередовать накопление разных спектров ( разд. Общее число прохождений определяется обычными требованиями чувствительности. По табл. 6.3 мы можем легко определить операции, необходимые для получения подспектров. [40]
Могут встретиться случаи, когда наблюдаются не все 14 лиши АВХ-спектра. Подобный пример приведен на рис. V. Здесь в АВ-части спектра бнаруживается только 5 линий. Можно провести приближенной анализ такого спектра, так как константа / дв измеряется ю правому подспектру и это расщепление вычитается из ча-тоты / 2, что даст значение частот внешних компонент второго ib - подспектра. [41]
Могут встретиться случаи, когда наблюдаются не все 14 лиши АВХ-спектра. Подобный пример приведен на рис. V. Здесь в АВ-части спектра бнаруживается только 5 линий. Можно провести приближенной анализ такого спектра, так как константа / дв измеряется ю правому подспектру и это расщепление вычитается из ча-тоты / 2, что даст значение частот внешних компонент второго ib - подспектра. [42]
В заключение можно из спектра 9 я / 2 вычесть небольшую часть суммы ( в я / 4) ( в Зя / 4) ( которую мы уже получали при работе над СН3 - подспектром) с целью уменьшения в нем интенсивности метальных сигналов. Однако, по личному опыту автора, это требуется довольно редко. На рис. 6.16 изображен полный процесс получения подспектров. [43]
Следовательно, два 32-подспектра, разделенные интервалом 7 - 9 Гц ( см. табл. II. Параметр L должен иметь величину 5 - 7 Гц, поскольку он представляет собой разность орто-II / гара-коистант. Эффективные константы спин-спинового взаимодействия в ab - подспектрах - параметры К и М - сильно различаются для рассматриваемого случая, поскольку две остающиеся мета-константы ( Уд и / х) близки по величине. Внешние линии ( с и f) совпадают с подспектром а2, а вследствие этого параметр М можно определить только приблизительно. Для того чтобы спектр обсуждаемого здесь типа имел характеристичный вид, очень важно, чтобы химический сдвиг между двумя парами протонов, находящимися в орто-положении к атому брома и к метоксильной группе, был достаточно велик. Если заместители X и Y становятся близкими по своему влиянию на протонные химические сдвиги, то Vo6 уменьшается и, следовательно, Х - приближение становится неприменимым. Вид спектра усложняется, и он приближается к АА ВВ - типу. [44]
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 аминокислотыи 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. Интерпретация спектра осложняется не только тем, что неизвестны точные значения химических сдвигов 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 COSY, 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. [45]