H-N HSQC

H-N HSQC给出的是H与N一键相关的信息。解谱方式参照H-C HSQC。

这一实验的魅力在于,利用反向检测技术,将不灵敏核15N的信息转移到灵敏核1H,极大地缩短了15N信号出峰的时间:通常而言15N谱所需要的样品浓度非常之高,而普通样品的15N谱花费数天甚至数星期都是很有可能的,但本实验只用了不到1h就得到了较为满意的结果 。由于N元素在有机物尤其是生物大分子中大量出现,这一实验在结构指认方面的重要性不言而喻。

这里插一句,也许大家会想到既然15N在自然界的丰度如此之低(0.366%),为何不直接采集14N(99.634%)的核磁信号呢?事实上这是核磁科学家的无奈之举。我们知道,自旋数不为0的核能够被核磁检测出来,然而只有自旋数为1/2的核才能被当做点电荷处理,而其他非0自旋核在磁场中都不得不考虑一种称为核四极矩的电场不均匀效应。幸运的是,对于有些核而言,核四极矩并不会对信号由太大干扰(如我之后将介绍的氘谱),但对于绝大多数核,核四极矩将严重影响谱线的线型,而14N正是这些核的典型:大部分情况下,14N的核磁信号将会展宽到无法被观察到。因此,科学家不得不转向丰度低的多的15N来寻求N元素的信息。