基于自旋锁定诱导的交叉效应与可逆副氢交换增强的直接15N–13C异核相关光谱技术

《The Journal of Physical Chemistry Letters》：Direct 15N–13C Heteronuclear Correlation Spectroscopy Enhanced by Spin-Lock-Induced Crossing and Reversible Parahydrogen Exchange

　　

摘要

利用常规热核磁共振直接观察¹⁵N–¹³C异核相关性时，会受到这两种核的灵敏度较低的限制。为克服这一局限，我们采用了低场自旋锁定诱导的可逆交换信号放大（SLIC-SABRE）超极化技术，对含有天然丰度为1.1%的¹³C的¹⁵N标记小分子进行了¹⁵N–¹³C相关性谱分析。在SLIC-SABRE技术中，通过Ir基复合物与副氢原子之间的可逆相互作用，将极化从副氢原子传递到目标分子上。通过调整SLIC-SABRE产生的超极化自旋状态以及后续的检测方法，结合¹⁵N和¹³C检测的一维和二维实验，可以获得特定位置的连接信息、精确的¹⁵N–¹³C J耦合常数，以及由¹³C引起的¹⁵N共振频率位移。该技术已在一种硒二唑衍生物和甲硝唑上得到了验证，仅用大约40分钟就获得了二维¹⁵N–¹³C相关性谱。这些结果充分展示了SLIC-SABRE技术在快速、精准地进行异核相关性谱分析方面的潜力。