二維核磁共振譜-20150930-1014

1、二維核磁共振譜二維核磁共振譜Two dimension nuclear magnetic resonance, 2DNMR2DNMR1971年Jeener 首先提出 2DNMR 思想: 具有兩個(gè)時(shí)間變量的nmr1976年 Ernst小組成功實(shí)現(xiàn)了2DNMR實(shí)驗(yàn)后，確定了二維核磁共振的理論基礎(chǔ)20世紀(jì)80年代：2DNMR加速發(fā)展用途： 解析復(fù)雜有機(jī)分子最有力的工具；溶液中分子的三維空間結(jié)構(gòu)的測(cè)定；分子動(dòng)態(tài)過(guò)程的研究：多維NMR技術(shù)：研究生物大分子（蛋白質(zhì)、核酸等）最有效的方法將化學(xué)位移、偶合常數(shù)等核磁共振參數(shù)展開(kāi)在二維平面上，這樣將化學(xué)位移、偶合常數(shù)等核磁共振參數(shù)展開(kāi)在二維平面上，這樣在一維譜中

2、重疊在一個(gè)頻率坐標(biāo)軸上的信號(hào)分別在兩個(gè)獨(dú)立的頻在一維譜中重疊在一個(gè)頻率坐標(biāo)軸上的信號(hào)分別在兩個(gè)獨(dú)立的頻率坐標(biāo)軸上展開(kāi)，減少了譜線的擁擠和重疊，提供了自旋核之間率坐標(biāo)軸上展開(kāi)，減少了譜線的擁擠和重疊，提供了自旋核之間相互作用的新信息相互作用的新信息, ,獲得更多的信息獲得更多的信息 2二維譜實(shí)驗(yàn)A.原則上二維譜可以用概念上不同的三種實(shí)驗(yàn)獲得原則上二維譜可以用概念上不同的三種實(shí)驗(yàn)獲得(1).頻率域?qū)嶒?yàn)頻率域?qū)嶒?yàn)(frequency- frequency) (2).混合時(shí)域混合時(shí)域(frequency-time)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) (3). 時(shí)域時(shí)域(time-time)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)， 二維譜的主要方法二維譜的

3、主要方法,以?xún)梢詢(xún)蓚€(gè)獨(dú)立的時(shí)間變量進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)個(gè)獨(dú)立的時(shí)間變量進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn),得到得到S(t1,t2),經(jīng)經(jīng)過(guò)兩次傅立葉變換得到二維譜過(guò)兩次傅立葉變換得到二維譜S(1,2).通常所指的通常所指的2D-NMR均是時(shí)間域二維實(shí)驗(yàn)均是時(shí)間域二維實(shí)驗(yàn) 2D-NMR 2D-NMR 三種獲得方式三種獲得方式B) ) 二維核磁共振時(shí)間分割二維核磁共振時(shí)間分割二維譜實(shí)驗(yàn)中，為確定所需的兩個(gè)獨(dú)立的時(shí)間變量，要用二維譜實(shí)驗(yàn)中，為確定所需的兩個(gè)獨(dú)立的時(shí)間變量，要用特種技術(shù)時(shí)間分割。即把整個(gè)時(shí)間按其物理意義分割成特種技術(shù)時(shí)間分割。即把整個(gè)時(shí)間按其物理意義分割成四個(gè)區(qū)間。（如圖所示）四個(gè)區(qū)間。（如圖所示） （1）預(yù)備

4、期：預(yù)備期在時(shí)間軸上通常是一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)期，）預(yù)備期：預(yù)備期在時(shí)間軸上通常是一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)期，使核自旋體系回復(fù)到平衡狀態(tài)。使核自旋體系回復(fù)到平衡狀態(tài)。 （2）發(fā)展期：在）發(fā)展期：在t1開(kāi)始時(shí)由一個(gè)脈沖或幾個(gè)脈沖使體系開(kāi)始時(shí)由一個(gè)脈沖或幾個(gè)脈沖使體系激發(fā)，使體系處于非平衡狀態(tài)激發(fā)，使體系處于非平衡狀態(tài), 發(fā)展期時(shí)間發(fā)展期時(shí)間t1是變化的。是變化的。（3）混合期：在此時(shí)期）混合期：在此時(shí)期, 建立檢測(cè)條件。建立檢測(cè)條件。 4）檢測(cè)期：在此期間檢測(cè)作為）檢測(cè)期：在此期間檢測(cè)作為t2函數(shù)的各種橫向矢量的函數(shù)的各種橫向矢量的FID的變化以及它的初始相及幅度受到的變化以及它的初始相及幅度受到t1函數(shù)的調(diào)制。函

5、數(shù)的調(diào)制。 與與t2軸對(duì)應(yīng)的軸對(duì)應(yīng)的2（軸），通常是頻率軸，與軸），通常是頻率軸，與t1軸對(duì)應(yīng)的軸對(duì)應(yīng)的1是什么，取決于在發(fā)展是何種過(guò)程。是什么，取決于在發(fā)展是何種過(guò)程。 二維二維NMR實(shí)驗(yàn)主要分為基于耦合的相干轉(zhuǎn)移譜實(shí)驗(yàn)主要分為基于耦合的相干轉(zhuǎn)移譜與基于動(dòng)力學(xué)過(guò)程的極化轉(zhuǎn)移譜。橫向、縱向與基于動(dòng)力學(xué)過(guò)程的極化轉(zhuǎn)移譜。橫向、縱向磁化強(qiáng)度分別與相干、極化轉(zhuǎn)移技術(shù)聯(lián)系。磁化強(qiáng)度分別與相干、極化轉(zhuǎn)移技術(shù)聯(lián)系。相干相干(cocherence):是描述自旋體系狀態(tài)的波函數(shù)是描述自旋體系狀態(tài)的波函數(shù)之間關(guān)系的一種物理量。它通常沒(méi)有簡(jiǎn)單的模之間關(guān)系的一種物理量。它通常沒(méi)有簡(jiǎn)單的模型，它是橫向磁化及相位的量。

6、（不僅包括型，它是橫向磁化及相位的量。（不僅包括m=1, 而且包括而且包括m=0, m=2狀態(tài)之間關(guān)系狀態(tài)之間關(guān)系)它可以通過(guò)射頻脈沖的作用傳遞。它可以通過(guò)射頻脈沖的作用傳遞。相干指密度矩陣中非零的非對(duì)角元，極化指密相干指密度矩陣中非零的非對(duì)角元，極化指密度矩陣中對(duì)角元相聯(lián)系。度矩陣中對(duì)角元相聯(lián)系。C .實(shí)驗(yàn)過(guò)程：用固定時(shí)間增量實(shí)驗(yàn)過(guò)程：用固定時(shí)間增量t1依次遞增依次遞增t1進(jìn)行進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)，反復(fù)疊加，因系列實(shí)驗(yàn)，反復(fù)疊加，因t2時(shí)間檢測(cè)的信號(hào)時(shí)間檢測(cè)的信號(hào)S(t2)的的振幅或相位受到振幅或相位受到s(t1)的調(diào)制，則接收的信號(hào)不僅與的調(diào)制，則接收的信號(hào)不僅與t2有關(guān)，還與有關(guān)，還與t1有關(guān)，

7、每改變一個(gè)有關(guān)，每改變一個(gè)t1，記錄，記錄S(t2),因此因此得到分別以時(shí)間變量得到分別以時(shí)間變量t1,t2為行列排列數(shù)據(jù)矩陣，即為行列排列數(shù)據(jù)矩陣，即在檢測(cè)期獲得一組在檢測(cè)期獲得一組FID信號(hào)，組成二維時(shí)間信號(hào)信號(hào)，組成二維時(shí)間信號(hào)S(t1,t2)。因。因t1,t2是兩個(gè)獨(dú)立時(shí)間變量，可以分別對(duì)是兩個(gè)獨(dú)立時(shí)間變量，可以分別對(duì)它們進(jìn)行傅立葉變換，一次對(duì)它們進(jìn)行傅立葉變換，一次對(duì)t2,一次對(duì)一次對(duì)t1,兩次傅立兩次傅立葉變換的結(jié)果，可以得到兩個(gè)頻率變量函數(shù)葉變換的結(jié)果，可以得到兩個(gè)頻率變量函數(shù)S(1,2)。如圖。如圖3二維譜的表達(dá)方式二維譜的表達(dá)方式 （1）堆積圖）堆積圖(stacked plo

8、t).優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 直觀直觀, 有立體感有立體感. 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 難確定吸收峰的頻率。大峰后面可能隱藏難確定吸收峰的頻率。大峰后面可能隱藏小峰，而且耗時(shí)較長(zhǎng)。小峰，而且耗時(shí)較長(zhǎng)。(2)等高線（等高線（Contour plot） 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn): 易獲得頻率定量數(shù)據(jù)，作圖快。易獲得頻率定量數(shù)據(jù)，作圖快。 缺點(diǎn)缺點(diǎn): 低強(qiáng)度的峰可能漏畫(huà)。低強(qiáng)度的峰可能漏畫(huà)。 目前化學(xué)位移相關(guān)譜廣泛采用等高線。目前化學(xué)位移相關(guān)譜廣泛采用等高線。圖圖4.3 4.3 堆積圖堆積圖 等高線等高線4二維譜峰的命名二維譜峰的命名（1）交叉峰（）交叉峰（cross peak）:出現(xiàn)在出現(xiàn)在12處，（即非對(duì)角線上）?？膳袛喾逯g有處，（即

9、非對(duì)角線上）?？膳袛喾逯g有無(wú)耦合關(guān)系，從而得到核之間有無(wú)偶合關(guān)無(wú)耦合關(guān)系，從而得到核之間有無(wú)偶合關(guān)系，交叉峰是二維譜中最有用的部分。系，交叉峰是二維譜中最有用的部分。（2）對(duì)角峰（）對(duì)角峰（Auto peak）:位于對(duì)角線位于對(duì)角線（12）上的峰，稱(chēng)為對(duì)角峰。對(duì)角峰）上的峰，稱(chēng)為對(duì)角峰。對(duì)角峰在在F1和和F2軸的投影。軸的投影。交叉峰或相關(guān)峰對(duì)角峰或自相關(guān)峰交叉峰或相關(guān)峰對(duì)角峰或自相關(guān)峰5二維譜的分類(lèi)二維譜的分類(lèi)分為三類(lèi)：分為三類(lèi)：1）J 分辨譜（分辨譜（ J resolved spectroscopy ） J 譜譜, 包括異核和同核包括異核和同核J譜。譜。2）化學(xué)位移相關(guān)譜）化學(xué)位移相關(guān)譜

10、(chemical shift correlation spectroscopy) 譜，包括同核化學(xué)位移相關(guān)譜，異核化學(xué)位移相譜，包括同核化學(xué)位移相關(guān)譜，異核化學(xué)位移相關(guān)譜，關(guān)譜，NOESY和化學(xué)交換。和化學(xué)交換。3）多量子譜（）多量子譜（multiple quantum spectroscopy）用脈）用脈沖序列可以檢測(cè)出多量子躍遷，得到多量子二維譜沖序列可以檢測(cè)出多量子躍遷，得到多量子二維譜 。 J分解譜分解譜1. 同核同核J分解譜分解譜n 一維譜中譜峰往往嚴(yán)重重疊，造成譜線裂分不一維譜中譜峰往往嚴(yán)重重疊，造成譜線裂分不 能能清楚分辨，清楚分辨， 耦合常數(shù)不易讀出。耦合常數(shù)不易讀出。n 在

11、二維在二維 J分解分解 譜中，只要化學(xué)位移譜中，只要化學(xué)位移 略有差別，略有差別，峰組的重疊就有可能避免，從而解決一維譜譜峰重峰組的重疊就有可能避免，從而解決一維譜譜峰重疊的問(wèn)題。疊的問(wèn)題。譜信息譜信息: (: (弱偶合體系弱偶合體系) ) 10時(shí)為弱偶合，一級(jí)圖譜。 w w2: 全去偶譜全去偶譜 化學(xué)位移化學(xué)位移 H，轉(zhuǎn)動(dòng)前化學(xué)位移與耦合常數(shù)同時(shí)出現(xiàn)。轉(zhuǎn)動(dòng)前化學(xué)位移與耦合常數(shù)同時(shí)出現(xiàn)。w w1: 譜線多重性譜線多重性 偶合常數(shù)偶合常數(shù) JHH，峰組的峰數(shù)一目了然。，峰組的峰數(shù)一目了然。若為強(qiáng)偶合體系，其同核若為強(qiáng)偶合體系，其同核J譜的表現(xiàn)形式將比較復(fù)雜。譜的表現(xiàn)形式將比較復(fù)雜。同核同核J分解

12、譜分解譜 AX體系體系A(chǔ)Xw2w1JAX體系J譜 A Xw w2w w1JAX2體系J譜同核J分解譜同核同核J分辨譜：分辨譜： AX3體系體系J譜譜H1H2H3OO45672 314567應(yīng)用應(yīng)用:拓普霉素六元環(huán)上的取代基是 平伏鍵或直立鍵Jaa Jae Jee1D 1H 譜裂分不清楚譜裂分不清楚J值不易求出值不易求出同核同核J 分解譜分解譜化學(xué)位移化學(xué)位移 J偶偶合合2. 異核異核J分解譜分解譜譜信息譜信息: w w2: 全去偶譜全去偶譜 化學(xué)位移化學(xué)位移 Cw w1: 譜線裂分譜線裂分 偶合常數(shù)偶合常數(shù)JCH（直接相連的氫原子耦合裂分產(chǎn)生）CH3 -四重峰，四重峰，CH2-三重峰，三重峰，

13、CH -雙重峰。雙重峰。由于由于DEPT等測(cè)定碳原子級(jí)數(shù)的方法能代替異核等測(cè)定碳原子級(jí)數(shù)的方法能代替異核J 譜，且檢譜，且檢測(cè)速度快，操作方便，因此異核測(cè)速度快，操作方便，因此異核J 譜較少應(yīng)用。譜較少應(yīng)用。2 D C-H J分解譜O145678910CH3 -四重峰（5-Me，1,1 Me, 10); CH2-三重峰(2,3,4); CH -雙重峰(7,8) 。52 化學(xué)位移相關(guān)譜（化學(xué)位移相關(guān)譜（Correlated Spectroscopy ） 二維化學(xué)位移相關(guān)譜包括同核化學(xué)位移相關(guān)譜（同核化學(xué)位移相關(guān)譜（Homonuclear correlation）1）通過(guò)化學(xué)鍵：）通過(guò)化學(xué)鍵：CO

14、SY, TOCSY, 2D-INADEQUATE。2）通過(guò)空間：）通過(guò)空間：NOESY, ROESY。異核化學(xué)位移相關(guān)譜（異核化學(xué)位移相關(guān)譜（Heteronuclear correlation）強(qiáng)調(diào)大的偶合常數(shù)：強(qiáng)調(diào)大的偶合常數(shù)：1H-13C COSY強(qiáng)調(diào)小的偶合常數(shù)，壓制大的偶合常數(shù)：強(qiáng)調(diào)小的偶合常數(shù)，壓制大的偶合常數(shù)：COLOC(遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程1H-13C COSY) 1. 1H-1H COSY (3J)， COSY-452. Relay-COSY (4J)3. TOCSY4. NOESY or ROESY (Nuclear Overhauser Effect SpectroscopY)(TOt

15、al Correlation SpectroscopY)主要的二維核磁共振技術(shù)：同核主要的二維核磁共振技術(shù)：同核（1H）位移相關(guān)譜位移相關(guān)譜0.4nmHETCOR, H,C-COSY (13C, Heronuclear shift CORRrelation spectroscopy)HMQC， HSQC (1H, Heteronuclear Multiple/Single Quantum Correlation) HMBC(H, Heteronuclear Multiple Bond Correlation)（1）直接相連的直接相連的1313C-C-1 1H H相關(guān)相關(guān)（2）長(zhǎng)程長(zhǎng)程1313C

16、-C-1 1H H相關(guān)相關(guān)主要的二維核磁共振技術(shù)：異核位移相關(guān)譜主要的二維核磁共振技術(shù)：異核位移相關(guān)譜COLOC, H,C-COSY (13C, Correlation via LOng-range Couplings)2.1同核化學(xué)位移相關(guān)譜同核化學(xué)位移相關(guān)譜一。一。COSY(Correlated spectroscopy) 所謂的所謂的COSY系指同一自旋體系里質(zhì)子之系指同一自旋體系里質(zhì)子之間的偶合相關(guān)。間的偶合相關(guān)。1H-1H-COSY可以可以1H-1H之之間通過(guò)成鍵作用的相關(guān)信息，類(lèi)似于一維間通過(guò)成鍵作用的相關(guān)信息，類(lèi)似于一維譜同核去偶，可提供全部譜同核去偶，可提供全部1H-1H之間的

17、關(guān)聯(lián)。之間的關(guān)聯(lián)。1。COSY90?；久}沖序列基本脈沖序列: 兩個(gè)基本脈沖在此脈沖作兩個(gè)基本脈沖在此脈沖作用下，根據(jù)發(fā)展期用下，根據(jù)發(fā)展期t1的不同，自旋體系的各個(gè)不同的躍遷的不同，自旋體系的各個(gè)不同的躍遷之間產(chǎn)生磁化傳遞，通過(guò)同核偶合建立同種核共振頻率間之間產(chǎn)生磁化傳遞，通過(guò)同核偶合建立同種核共振頻率間連接圖。連接圖。從一張同核位移相關(guān)譜可找出所有偶合體系，即等于一整從一張同核位移相關(guān)譜可找出所有偶合體系，即等于一整套雙照射實(shí)驗(yàn)的譜圖套雙照射實(shí)驗(yàn)的譜圖 。一般反映一般反映3J 耦合關(guān)系，也會(huì)出現(xiàn)少數(shù)長(zhǎng)程耦合的相關(guān)峰。耦合關(guān)系，也會(huì)出現(xiàn)少數(shù)長(zhǎng)程耦合的相關(guān)峰。CH3CH2CH2CH2CCH3O

18、6 5 4 3 2 131456 COSY of 2COSY of 2丁烯酸乙丁烯酸乙酯酯OOBA15C=C-O-CH2-CH2-CH2-CH3HHH123 4 5 6 7475 62 31123456712 34 7321O54OHOHO6OH試歸屬各質(zhì)子信號(hào)123456對(duì)角線信號(hào)重疊嚴(yán)重對(duì)角線信號(hào)重疊嚴(yán)重, ,掩蓋某些信號(hào)掩蓋某些信號(hào)2。COSY-45 基本脈沖：90 。 t1-45 。 -ACQ.在COSY-90的基礎(chǔ)上，將第二脈沖改變成45 。 許多的天然產(chǎn)物的直接連接躍遷譜峰在對(duì)角線附近，許多的天然產(chǎn)物的直接連接躍遷譜峰在對(duì)角線附近，導(dǎo)致譜線相互重疊，不易解析。采用導(dǎo)致譜線相互重疊，

19、不易解析。采用COSY-45 。由由于大大限制了多重峰內(nèi)間接躍遷，重點(diǎn)反映多重峰于大大限制了多重峰內(nèi)間接躍遷，重點(diǎn)反映多重峰間的直接躍遷，減少了平行躍遷間的磁化轉(zhuǎn)移強(qiáng)度，間的直接躍遷，減少了平行躍遷間的磁化轉(zhuǎn)移強(qiáng)度，即消除了對(duì)角線附近的交叉峰，使對(duì)角線附近清晰。即消除了對(duì)角線附近的交叉峰，使對(duì)角線附近清晰。對(duì)角線對(duì)角線峰沿峰沿對(duì)角線的寬對(duì)角線的寬度降低，度降低，有利于發(fā)現(xiàn)有利于發(fā)現(xiàn)強(qiáng)耦合體系強(qiáng)耦合體系之間相關(guān)峰之間相關(guān)峰從從COSY-45可判別耦合可判別耦合常數(shù)的符號(hào)。常數(shù)的符號(hào)。譜中任意一個(gè)交叉峰含兩個(gè)緊靠的矩形譜中任意一個(gè)交叉峰含兩個(gè)緊靠的矩形（它們共同形成一個(gè)交叉峰），（它們共同形成一個(gè)

20、交叉峰），通過(guò)稍下的矩形中心往稍上的矩形中心連線，通過(guò)稍下的矩形中心往稍上的矩形中心連線，可得到一傾斜的箭頭。箭頭指向左上為正可得到一傾斜的箭頭。箭頭指向左上為正(通過(guò)通過(guò)偶數(shù)鍵偶合偶數(shù)鍵偶合)，箭頭指向右上為負(fù)，箭頭指向右上為負(fù)(奇數(shù)鍵偶合奇數(shù)鍵偶合)?；衔锘衔顰的的COSY45o譜，對(duì)角線峰顯著簡(jiǎn)譜，對(duì)角線峰顯著簡(jiǎn)化，譜峰清晰。由交叉峰所顯示的傾斜度化，譜峰清晰。由交叉峰所顯示的傾斜度識(shí)別出只有識(shí)別出只有1、2位存在同碳?xì)漶詈?，其余位存在同碳?xì)漶詈?，其余為鄰碳?xì)漶詈?。為鄰碳?xì)漶詈稀?-甲氧羰基金剛烷-2,6-雙酮3-107-101-8,1-97-10121413765,118相鄰峰相互

21、重疊相鄰峰相互重疊, ,交叉峰的精細(xì)結(jié)構(gòu)看不清楚交叉峰的精細(xì)結(jié)構(gòu)看不清楚N-乙酰-5-甲氧基色胺3.相敏相敏COSY譜譜COSY譜，由于譜線信號(hào)色散分量作用，相譜，由于譜線信號(hào)色散分量作用，相鄰的峰容易相互部分重疊，交叉峰的精細(xì)結(jié)鄰的峰容易相互部分重疊，交叉峰的精細(xì)結(jié)構(gòu)看不清楚，不便讀出偶合常數(shù)。構(gòu)看不清楚，不便讀出偶合常數(shù)。相敏相敏COSY譜的相位很復(fù)雜，相位調(diào)節(jié)的質(zhì)譜的相位很復(fù)雜，相位調(diào)節(jié)的質(zhì)量直接影響偶合常數(shù)的檢測(cè)即信號(hào)靈敏度。量直接影響偶合常數(shù)的檢測(cè)即信號(hào)靈敏度。在在COSY譜中對(duì)角線與交叉峰相位總是相差譜中對(duì)角線與交叉峰相位總是相差90。相敏。相敏COSY譜中，磁化轉(zhuǎn)移地結(jié)果產(chǎn)生譜中

22、，磁化轉(zhuǎn)移地結(jié)果產(chǎn)生一對(duì)交叉峰相位相差一對(duì)交叉峰相位相差180。以。以AX體系為例。體系為例。其交叉峰為純吸收線形，對(duì)角線為色散型。其交叉峰為純吸收線形，對(duì)角線為色散型。譜圖黃色圓圈為正吸收峰，橙色為負(fù)吸收峰。譜圖黃色圓圈為正吸收峰，橙色為負(fù)吸收峰。注：橫向注：橫向M在旋轉(zhuǎn)在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系坐標(biāo)系xy平面上的平面上的取向決定信號(hào)類(lèi)型。取向決定信號(hào)類(lèi)型。Y和和-y軸上分別為軸上分別為正負(fù)吸收信號(hào)；正負(fù)吸收信號(hào)；x和和-x軸則為正負(fù)色軸則為正負(fù)色散信號(hào)散信號(hào)。譜圖正負(fù)峰以不同的顏色表示（下圖藍(lán)色圓圈為正譜圖正負(fù)峰以不同的顏色表示（下圖藍(lán)色圓圈為正峰，紅色為負(fù)峰）。也可以用實(shí)心表示正峰，空心峰，紅色為負(fù)峰

23、）。也可以用實(shí)心表示正峰，空心表示負(fù)峰。表示負(fù)峰。其交叉峰為純吸收線形，對(duì)角線為色散型其交叉峰為純吸收線形，對(duì)角線為色散型從相敏從相敏COSY可以直接讀出可以直接讀出J值。這里需要辨認(rèn)主動(dòng)值。這里需要辨認(rèn)主動(dòng)偶合和被動(dòng)偶合。所謂的偶合和被動(dòng)偶合。所謂的主動(dòng)偶合就是交叉峰相應(yīng)主動(dòng)偶合就是交叉峰相應(yīng)兩個(gè)核組之間的偶合兩個(gè)核組之間的偶合。其余為被動(dòng)偶合其余為被動(dòng)偶合。主動(dòng)偶合。主動(dòng)偶合的每一對(duì)峰總是一正一負(fù)。被動(dòng)偶合的交叉峰是相的每一對(duì)峰總是一正一負(fù)。被動(dòng)偶合的交叉峰是相位相同（同為正或同為負(fù)）位相同（同為正或同為負(fù)）AMX主動(dòng)偶合的每一對(duì)峰總是一正一負(fù)。主動(dòng)偶合的每一對(duì)峰總是一正一負(fù)。被動(dòng)偶合的交

24、叉峰是相位相同（同為正或同為負(fù)）被動(dòng)偶合的交叉峰是相位相同（同為正或同為負(fù)）二二.天然豐度的雙量子天然豐度的雙量子13C譜譜 INADEQUATE (13C-13C-COSY)碳骨架直接測(cè)定法，是確定碳原子連接順序的碳骨架直接測(cè)定法，是確定碳原子連接順序的實(shí)驗(yàn)，一種雙量子相干技術(shù)。是一種實(shí)驗(yàn)，一種雙量子相干技術(shù)。是一種13C-13C化化學(xué)位移相關(guān)譜。在質(zhì)子去偶的學(xué)位移相關(guān)譜。在質(zhì)子去偶的13C譜中，除了譜中，除了13C信號(hào)外，還有比它弱信號(hào)外，還有比它弱200倍的倍的13C-13C偶合衛(wèi)星峰，偶合衛(wèi)星峰，13C-13C偶合含有豐富的分子結(jié)構(gòu)和構(gòu)型的信息。偶合含有豐富的分子結(jié)構(gòu)和構(gòu)型的信息。由于

25、碳是組成分子骨架，它更能直接反映化學(xué)由于碳是組成分子骨架，它更能直接反映化學(xué)鍵的特征與取代情況鍵的特征與取代情況。 由于由于13C天然豐度僅僅為天然豐度僅僅為1.1%，出現(xiàn)，出現(xiàn)13C-13C偶合的幾率偶合的幾率為為0.01.13C-13C偶合引起的衛(wèi)線通常離偶合引起的衛(wèi)線通常離13C強(qiáng)峰只有強(qiáng)峰只有20Hz左右，左右，其強(qiáng)度又僅僅是其強(qiáng)度又僅僅是13C強(qiáng)峰的強(qiáng)峰的1/200，這種弱峰往往出現(xiàn)在，這種弱峰往往出現(xiàn)在強(qiáng)強(qiáng)13C峰的腋部，加上旋轉(zhuǎn)邊帶，質(zhì)子去偶不完全，微峰的腋部，加上旋轉(zhuǎn)邊帶，質(zhì)子去偶不完全，微量雜質(zhì)的影響等因素，量雜質(zhì)的影響等因素，1JC-C測(cè)試非常困難。測(cè)試非常困難。利用雙量子

26、躍遷的相位特性可以壓住強(qiáng)線，突出衛(wèi)線求利用雙量子躍遷的相位特性可以壓住強(qiáng)線，突出衛(wèi)線求出出JC-C,并根據(jù)并根據(jù)Jc-c確定其相鄰的碳。確定其相鄰的碳。一個(gè)碳原子最多可以有四個(gè)碳與之相連，利一個(gè)碳原子最多可以有四個(gè)碳與之相連，利用雙量子躍遷二維技術(shù)測(cè)量偶合碳的雙量子用雙量子躍遷二維技術(shù)測(cè)量偶合碳的雙量子躍遷的頻率。躍遷的頻率。13C-13C同核偶合構(gòu)成二核體系同核偶合構(gòu)成二核體系（AX,AB）兩個(gè)偶合的）兩個(gè)偶合的13C核能產(chǎn)生雙量子躍核能產(chǎn)生雙量子躍遷，孤立的碳則不能。遷，孤立的碳則不能。雙量子指跨越兩個(gè)能級(jí)的躍遷。兩個(gè)耦合的雙量子指跨越兩個(gè)能級(jí)的躍遷。兩個(gè)耦合的13C核的兩個(gè)自旋體系核的兩

27、個(gè)自旋體系和和兩個(gè)能級(jí)的相兩個(gè)能級(jí)的相干性，稱(chēng)為雙量子相干性。干性，稱(chēng)為雙量子相干性。2D INADEQUATE的的2種形式種形式 F F2 2域?yàn)榛瘜W(xué)位移，域?yàn)榛瘜W(xué)位移，F(xiàn) F1 1域?yàn)殡p量子躍遷頻率，相互耦合的域?yàn)殡p量子躍遷頻率，相互耦合的2 2個(gè)碳個(gè)碳原子作為一對(duì)雙峰排列在平行于原子作為一對(duì)雙峰排列在平行于F F2 2域的同一水平線上。域的同一水平線上。一對(duì)耦合的碳（相當(dāng)于一對(duì)耦合的碳（相當(dāng)于AX體系）具有相同的雙量子躍體系）具有相同的雙量子躍遷頻率，用水平連線示出，遷頻率，用水平連線示出，如：如：C1-C2, C2-C3, C3-C4。由于雙量子頻率為偶合的一由于雙量子頻率為偶合的一對(duì)

28、對(duì)13C13C的單量子頻率之的單量子頻率之和，連線的中心落在和，連線的中心落在F1=2F2的準(zhǔn)對(duì)角線上。的準(zhǔn)對(duì)角線上。譜信息：譜信息：F2 是碳譜，單量子頻率是碳譜，單量子頻率F1是雙量子頻率，為偶是雙量子頻率，為偶合的一對(duì)合的一對(duì)13C13C的的 單量子頻率之和單量子頻率之和一對(duì)一對(duì)13C13C處于水平線處于水平線上，左右對(duì)稱(chēng)地處于準(zhǔn)對(duì)上，左右對(duì)稱(chēng)地處于準(zhǔn)對(duì)角線（角線（F1=2F2)兩側(cè)。兩側(cè)。 F2域和域和F1域均為域均為13C化學(xué)位移，類(lèi)似于化學(xué)位移，類(lèi)似于H, H COSY譜，相互耦譜，相互耦合的合的2個(gè)碳原子作為個(gè)碳原子作為一對(duì)雙峰出現(xiàn)在對(duì)角一對(duì)雙峰出現(xiàn)在對(duì)角線兩側(cè)對(duì)稱(chēng)的位置上。線兩

29、側(cè)對(duì)稱(chēng)的位置上。蔗糖Codeine可待因可待因18 - 11 - 16 - 15 - 17 - 13. 三。三。NOESY（Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy)o核間磁化傳遞是通過(guò)核間磁化傳遞是通過(guò)非相干作用傳遞非相干作用傳遞，這種傳遞是靠交叉馳，這種傳遞是靠交叉馳豫和化學(xué)交換來(lái)進(jìn)行。即樣品間偶極偶極傳遞的。它的基本豫和化學(xué)交換來(lái)進(jìn)行。即樣品間偶極偶極傳遞的。它的基本脈沖是：脈沖是：o/2-t1-/2-tm-/2-ACQNOESY的基本序列在的基本序列在COSY序列的基礎(chǔ)上，加一個(gè)固定延遲序列的基礎(chǔ)上，加一個(gè)固定延遲和第三脈沖，以檢測(cè)和第三脈沖，以檢測(cè)

30、NOE和化學(xué)交換的信息?；旌蠒r(shí)間和化學(xué)交換的信息?；旌蠒r(shí)間tm是是NOESY實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵參數(shù)，實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵參數(shù)，tm的選擇對(duì)檢測(cè)化學(xué)交換或的選擇對(duì)檢測(cè)化學(xué)交換或NOESY效果有很大影響。選擇合適的效果有很大影響。選擇合適的tm,可在最后一個(gè)脈沖，產(chǎn)生最可在最后一個(gè)脈沖，產(chǎn)生最大的交換，或建立最大的大的交換，或建立最大的NOE. tm應(yīng)根據(jù)核的弛豫時(shí)間而定。應(yīng)根據(jù)核的弛豫時(shí)間而定。由于由于 NOESY 實(shí)驗(yàn)是由實(shí)驗(yàn)是由 COSY 實(shí)實(shí)驗(yàn)發(fā)展而來(lái)為的，因此驗(yàn)發(fā)展而來(lái)為的，因此在圖譜中在圖譜中往往出現(xiàn)往往出現(xiàn) COSY 峰，即峰，即 J偶合交偶合交叉峰，故在解析時(shí)需對(duì)照它的叉峰，故在解析時(shí)需對(duì)照它的1H

31、-1H COSY 譜將譜將J 偶合交叉峰扣除偶合交叉峰扣除。在相敏在相敏 NOESY 譜圖中交叉峰有譜圖中交叉峰有正峰和負(fù)峰，分別表示正的正峰和負(fù)峰，分別表示正的 NOE 和負(fù)的和負(fù)的 NOECOSY OF PBFNOESY of PBF化學(xué)位移和積分面積COSY 判斷相鄰連接關(guān)系531091611Codeine的的NOESY7, 8359101211Codeine在高場(chǎng)放大的在高場(chǎng)放大的NOESY131318181617171114161118131411, 13, 14, 18是空間距離相近是空間距離相近,非化學(xué)鍵相連非化學(xué)鍵相連8 - 7, 127 - 18, 183 - 5, 105

32、- 11, 16, 189 - 10, 17, 1710 - 1611 - 18, 16, 14, 1818 - 13, 1816 - 14, 1713 - 14, 17, 1713 - 17, 1717 - 17Table of NOEs 2f-2e6b-6c6b-z61f-1e1f-x12c-4b2b-z21b-3f3b-x3大環(huán)菌素相敏相敏NOESY與與COSY類(lèi)似，類(lèi)似，NOESY也適用于相敏形也適用于相敏形式。在這種相敏譜上，分辨率高，容易式。在這種相敏譜上，分辨率高，容易辨認(rèn)信號(hào)峰，而且譜線比非相敏形式的辨認(rèn)信號(hào)峰，而且譜線比非相敏形式的譜線狹窄，從而限制了假峰的產(chǎn)生，有譜線狹窄，

33、從而限制了假峰的產(chǎn)生，有效增加了靈敏度。效增加了靈敏度。NONOphase-sensitive NOESY of strychnine.馬錢(qián)子四 TOCSY TOCSY脈沖序列：是一種旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系實(shí)驗(yàn)（自旋鎖定實(shí)驗(yàn)），自旋鎖定是一種旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系實(shí)驗(yàn)（自旋鎖定實(shí)驗(yàn)），自旋鎖定是把是把COSY序列中的第二脈沖以及序列中的第二脈沖以及NOESY序列中最序列中最后兩個(gè)脈沖（包括混合時(shí)間），用一個(gè)長(zhǎng)射頻脈沖取后兩個(gè)脈沖（包括混合時(shí)間），用一個(gè)長(zhǎng)射頻脈沖取代，把自旋沿著旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的一個(gè)鎖定，在這種情況代，把自旋沿著旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的一個(gè)鎖定，在這種情況下不存在化學(xué)位移差，通過(guò)發(fā)生標(biāo)量偶合的磁化轉(zhuǎn)移，下不存在化學(xué)位移

34、差，通過(guò)發(fā)生標(biāo)量偶合的磁化轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致了全部相關(guān)。導(dǎo)致了全部相關(guān)。TOCSY也有稱(chēng)之為也有稱(chēng)之為HOHAHA.可可以提供自旋系統(tǒng)中偶合關(guān)聯(lián)信息。以提供自旋系統(tǒng)中偶合關(guān)聯(lián)信息?？傁嚓P(guān)譜 TOCSY對(duì)于對(duì)于AMX自旋系統(tǒng)自旋系統(tǒng)相關(guān)譜的相關(guān)峰：相關(guān)譜的相關(guān)峰：A-MM-X總相關(guān)譜相關(guān)峰為總相關(guān)譜相關(guān)峰為A-MM-XA-XHOHAHA是通過(guò)交叉極化產(chǎn)生Hartmann-Hahn能量轉(zhuǎn)移，從而觀察較低旋磁比核一種方法。它是通過(guò)增加混合時(shí)間，使一個(gè)質(zhì)子的磁化矢量將重新分布到同一偶合網(wǎng)絡(luò)的所有質(zhì)子，得到多次的接力信息。增加混合時(shí)間，靈敏度降低，需采用高分辨相敏方法，交叉峰和對(duì)角峰都是吸收型，特別適用于具有獨(dú)

35、立自旋體系的大分子，可進(jìn)一步判斷證實(shí)COSY中因信號(hào)嚴(yán)重重疊而造成的不確定結(jié)果。選擇適當(dāng)?shù)膮?shù)可通過(guò)一次實(shí)驗(yàn)得到獨(dú)立自旋體系所有質(zhì)子相關(guān)信息。質(zhì)子質(zhì)子 a, b, c 和和 d 構(gòu)成構(gòu)成 自旋體系自旋體系, CH3CH2構(gòu)構(gòu)成另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這是兩個(gè)獨(dú)立的自旋成另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，這是兩個(gè)獨(dú)立的自旋體系體系 ， COSY spectrum, CH2 a與與 CH2 b.相相關(guān)而在關(guān)而在 TOCSY spectrum,它不僅顯示與質(zhì)它不僅顯示與質(zhì)子子b相關(guān)，而且也與相關(guān)，而且也與 it would also show correlations to 兩個(gè)（兩個(gè)（CH2） c and d.相相關(guān)。

36、關(guān)。 混合時(shí)間變長(zhǎng), 跨多鍵的偶合出現(xiàn)交叉峰對(duì)粘度小的小分子，核的弛豫時(shí)間較長(zhǎng)，設(shè)置長(zhǎng)tmTOCSY of codeineCOSYTOCSY391012111816,13,14,13183,163,53,163,953-103,103,5 Table of TOCSY peaks:Table of TOCSY peaks: ( indicates the more upfield of geminal CH2 protons)8 - 73 - 5, 9, 10, 165 - 9, 10, b11, 169 - 10, 16, OH, H2O10 - 16, OH, H2O11 - 16, 18

37、, 1818 - 16, 1816 - 1813 - 13, 17, 1713 - 17, 1717 - 17ROESY(CAMELSPIN)若采用一個(gè)弱自旋鎖場(chǎng)一個(gè)弱自旋鎖場(chǎng)，則在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)體系中產(chǎn)生交叉馳豫NOE,得到ROESY譜（Rotating NOE),即旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的NOE增強(qiáng)譜。又稱(chēng)之CAMELSPIN譜。它類(lèi)似于NOESY，能提供空間距離相近的核的相關(guān)信息。它的基本序列與TOCSY相似，但采用低采用低功率自旋鎖場(chǎng)功率自旋鎖場(chǎng)，可由連續(xù)波照射或一系列小脈沖角脈沖組成混合脈沖。基本序列：/2-t1-(CW)X-ACQROESY 與NOESY區(qū)別：NOESY在分子量大和小的分子體系中，

38、靈敏度很高。小分子的快速運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生NOE,大分子或降溫產(chǎn)生負(fù)NOE.而中等分子（3001500）或特殊形狀分子，在NOESY中得不到交叉峰。而ROESY交叉峰與分子量的大小無(wú)關(guān)。由于ROESY是低的功率實(shí)驗(yàn)，可以檢測(cè)到小的相互作用。當(dāng)遇到中等大小的分子時(shí)（分子量約為 1000-3000），由于此時(shí) NOE 的增益約為零，無(wú)法測(cè)到NOESY 譜中的相關(guān)峰（交叉峰），此時(shí)測(cè)定旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的 NOESY 則是一種理想的解決方法，這種方法稱(chēng)為 ROESY（ Rotating frame Overhause Effect Spectroscopy），由此測(cè)得的圖譜稱(chēng)為 ROESY譜。ROESY 譜的解析

39、方法與 NOESY 相似，同樣 ROESY 譜中的交叉峰并不全都表示空間相鄰的關(guān)系，有一部分則是反映了耦合關(guān)系，因此在解譜時(shí)需注意。突出表現(xiàn)NOE效應(yīng)的NOESY譜異香草醛異香草醛NOE交叉峰：醛基氫交叉峰：醛基氫a與芳與芳環(huán)上環(huán)上b、c位置上的氫空間相位置上的氫空間相關(guān)，甲氧基氫關(guān)，甲氧基氫e與芳環(huán)上與芳環(huán)上d位位置上的氫空間相關(guān)，置上的氫空間相關(guān)，對(duì)照其對(duì)照其H, H COSY譜，譜，c, d的交叉峰為的交叉峰為J偶合峰，而非偶合峰，而非NOE交叉峰，應(yīng)予以扣除。交叉峰，應(yīng)予以扣除。3 異核化學(xué)位移相關(guān)譜-Heteronuclear Correlation of chemical shif

40、t所謂異核化學(xué)位移相關(guān)譜是兩個(gè)不同核的頻率通所謂異核化學(xué)位移相關(guān)譜是兩個(gè)不同核的頻率通過(guò)標(biāo)量偶合建立起來(lái)的相關(guān)譜過(guò)標(biāo)量偶合建立起來(lái)的相關(guān)譜.應(yīng)用最廣泛的是應(yīng)用最廣泛的是1H-13C COSY. 1.1H-13C COSY.常規(guī)的常規(guī)的1H-13C COSY是指直接相連的是指直接相連的C-H之間的偶之間的偶合相關(guān)（合相關(guān)（1JCH）。）?；久}沖：該該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是選擇一個(gè)適合的混合期，以使實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是選擇一個(gè)適合的混合期，以使13C核和氫核的信息充分核和氫核的信息充分轉(zhuǎn)移，即選擇合適的轉(zhuǎn)移，即選擇合適的12。1H-13C-COSY譜圖中F2為13C化學(xué)位移，F(xiàn)1為1H化學(xué)位移，沒(méi)有對(duì)角峰，其交叉

41、峰表明C-H偶合的信息。解析時(shí)，可以從一已知的氫核信號(hào)，根據(jù)相關(guān)關(guān)系，即可找到與之相連的13C信號(hào)，反之亦然?？梢詮淖V圖中得到1JC-H的結(jié)構(gòu)信息。1H化化學(xué)學(xué)位位移移13C 化學(xué)位移化學(xué)位移C，H COSY譜譜13C 化學(xué)位移化學(xué)位移1H化化學(xué)學(xué)位位移移24613C-1H COSY2-丁烯酸乙酯OOBAADCB7.78.157.47.5111.6120.6122.61272.COLOC(Correlation Spectroscopy via long range coupling)和和1H-13C-COSY序列基本一樣，只是在序列基本一樣，只是在COLOC譜中的譜中的1，2對(duì)應(yīng)于遠(yuǎn)程對(duì)應(yīng)于

42、遠(yuǎn)程C-H偶合常數(shù)偶合常數(shù)nJ(2JCH,3JCH),而不是而不是1JCH.得到一鍵以上的得到一鍵以上的CH偶合相關(guān)信息，偶合相關(guān)信息，建立建立C-C之間的關(guān)聯(lián)，可以躍過(guò)之間的關(guān)聯(lián)，可以躍過(guò)N,O等其它官能團(tuán)。成為推導(dǎo)結(jié)構(gòu)歸屬信號(hào)，等其它官能團(tuán)。成為推導(dǎo)結(jié)構(gòu)歸屬信號(hào)，解決由于屏蔽效應(yīng)難以解決的季碳?xì)w屬的有力工具。由于該方法能夠?qū)⒓窘鉀Q由于屏蔽效應(yīng)難以解決的季碳?xì)w屬的有力工具。由于該方法能夠?qū)⒓咎己拖噜徧嫉馁|(zhì)子相關(guān)，對(duì)于確定碳和相鄰碳的質(zhì)子相關(guān)，對(duì)于確定C-C連接非常有效。連接非常有效。常規(guī)的1H-13C-COSY沒(méi)有季碳和其它質(zhì)子的相關(guān)峰。COLOC 譜圖類(lèi)似于C-H-COSY,兩個(gè)坐標(biāo)（F1

43、,F2)是化學(xué)位移，交叉峰也類(lèi)似于C-H-COSY，只是出現(xiàn)了小偶合的相關(guān)峰。COLOC最大的缺點(diǎn)是相關(guān)峰中包含所有的1JCH信號(hào)。解析譜圖時(shí)一定要對(duì)照C-H-COSY。確定1JCH,分辨出2JCH,3JCH.COLOC 譜（遠(yuǎn)程C-H COSY）與與2D INADEQUATE相比，相比， 2 D 遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程C-H COSY樣品用量少，樣品用量少，省時(shí)間，靈敏度高。省時(shí)間，靈敏度高。F1域：域：1H化學(xué)位移，化學(xué)位移，F(xiàn)2域：域：13C化學(xué)位移化學(xué)位移,先分別從先分別從F1F2域找到域找到CHO、OCH3、4位位C的相應(yīng)信號(hào)的相應(yīng)信號(hào)由香草醛由香草醛COLOC譜中譜中3J(H8 , C3)相關(guān)峰

44、可以決相關(guān)峰可以決定定OCH3連在連在C-3上，由上，由3J(H7 , C2)和和3J(H6, C7)相相關(guān)峰可以指認(rèn)關(guān)峰可以指認(rèn)CHO與與C1相連。相連。4位碳因連有位碳因連有OH，其化學(xué)，其化學(xué)位移處于次低場(chǎng)（羰基碳位移處于次低場(chǎng)（羰基碳在最低場(chǎng)），加上在最低場(chǎng)），加上2J(H5, C4)和和 3J(H6, C4)相關(guān)峰可相關(guān)峰可以指認(rèn)以指認(rèn)OH連在連在C-4上。上。3J(H8 , C3)2J(H5C4)3J(H6C4)3J(H6C7)3J(H7C2)H2,C7)(H2,C4)全去偶碳譜去偶?xì)渥V7.78.157.47.5127122.6120.6111.6ADCB7.78.157.47.5

45、111.6120.6122.6127.0O1234567.7(d,1H,J=9.0,H-1),8.15(d,1H, j=8.8Hz,H-4)7.5(dd,1H,J=9.0,0.8Hz,H-3),7.4(dd,1H,8.8,1.2Hz,H-2)111.6(d,C-1),122.6(d,C-2),127.0(d,c-3),120.6(d,c-4)156.2(s,c-5),124.2(s.c-6)4多量子躍遷譜常見(jiàn)的核磁是選擇m=1的單量子躍遷。在偶極相互作用及其影響下，自旋體系的能級(jí)不再由單一態(tài)波函數(shù)，而變成混合態(tài)，可能出現(xiàn)m=0，2，3。的躍遷，稱(chēng)之為多量子躍遷。多量子躍遷指的是不滿足選擇m =

46、 1躍遷。其中m表示體系的總磁量子數(shù)，它們按照m 2, 3。稱(chēng)為n量子躍遷，而不問(wèn)具體含幾個(gè)躍遷。常見(jiàn)的多量子躍遷譜有HMQC,HMBC.與1H-13CCOSY,COLOC譜相似。由于多量子相干轉(zhuǎn)移，使其靈敏度大大提高。對(duì)于測(cè)定時(shí)間相等的條件下所需的樣品量為：INADEQUATE 200mg (400mM)1H-13CCOSY 510mg(20mM)COLOC 510mg(20mM)HMQC 1mg(5mM)HMBC 23mg(7mM)1 HMQC (1-bond CH correlation)1H檢測(cè)的異核多量子相干譜HMQC是將1H信號(hào)的振幅及相位分別依13C化學(xué)位移及1H間的同核化學(xué)偶合

47、信息調(diào)制，并通過(guò)直接檢測(cè)調(diào)制后的1H信號(hào)，獲得13C-1H化學(xué)位移相關(guān)數(shù)據(jù)。它所提供的信息及譜圖與1H-13CCOSY完全相同。HMQC of Codeine13CAssignment6.611386.512075.713335.312854.89194.266103.856123.359113.0 & 2.320182.640162.6 & 2.446132.443142.0 & 1.83617HSQC-DEPT這個(gè)實(shí)驗(yàn)有一個(gè)變化，顯示CH2與CH,CH3有不同的相位。CH2顯示負(fù)的相位，在下圖中用紅色表示。在Codeine中的三個(gè)CH2很容易辨認(rèn)。這種技術(shù)稱(chēng)之為HSQC-DEPT spectrum. HSQC-DEPT of CodeineHMBC (multiple-bond CH correlation) HMBC是一種測(cè)定遠(yuǎn)程1H-13C相關(guān)的十分靈敏的方法，給出遠(yuǎn)程1H-13C相關(guān)信息。特別是適用于檢測(cè)與甲基有遠(yuǎn)程偶合的碳（2JCH,3JCH).基本原理：通過(guò)1H檢測(cè)異核多量子相干調(diào)制，選擇性地增加某些碳信號(hào)的靈敏度，是孤立的自旋體系相關(guān)聯(lián)，而組成一個(gè)整體分子。抑制了直接偶合的1JCH信號(hào)強(qiáng)度