核磁共振在多糖结构研究中的应用.ppt

核磁共振在多糖结构研究中的应用2005923
核磁共振的常用术语
化学位移
自旋-自旋偶合
化学位移
1、概念：表示不同质子的信号差别的物理量。它是以某种标准物质的共振峰（如：TMS<四***硅烷>)为原点，测出各表示椅式（chair form）]。
以C2、C3、C5、O四个原子构成的平面为准，C4处面上，C1处面下的标为4C1，简称C1，反之1C4简称1C。
Angyal用总自由能来分析构象式的稳定性，比较二种构象式的总自由能差值，能量低的是优势构象。
核磁共振在多糖结构的应用
一维 NMR
1 核磁共振氢谱（1H NMR谱）
2 碳核磁共振谱（13C NMR谱）
二维 NMR
1 1H-1H COSY
2、TOCSY(全相关)谱
3、1H-13C COSY谱（HMQC）
4、远程1H-13C COSY谱（HMBC）
5、NOESY谱
6、INADEQUATE谱
核磁共振氢谱（1H NMR谱）
核磁共振氢谱（ 1H NMR），也称为质子磁共振谱（proton magnetic resonance，pmr），是发展最早，研究得最多，应用最为广泛的核磁共振波谱。在较长一段时间里核磁共振氢谱几乎是核磁共振谱的代名词。原因:
一：质子的天然丰度接近 100%,核磁共振测定的绝对灵敏度是所有磁核中最大的。在 PFT NMR（脉冲傅立叶变换核磁共振谱仪）出现之前，天然丰度低的同位素，如13C等的测定很困难。
二：1H是有机化合物中最常见的同位素， 1H NMR 谱是有机物结构解析中最有用的核磁共振谱之一。
在多糖中的应用
-(δ>-型, δ< 为β-型).
--位脱氧糖的***双峰.
-***峰.
-,结果严重重叠不能给出结构信息.
碳核磁共振谱（13C NMR 谱）
1 BB谱(Proton broad band decoupling):
最常见的碳谱是宽带全去偶谱(BB)，又称质子噪声去耦谱，质子噪声去耦谱可以使碳谱简化，它损失了13C 和1H 之间的耦合信息，每一种化学等价的碳原子只有一条谱线。碳谱的化学位移对核所受的化学环境是很敏感的，它的范围比氢谱宽得多，一般在 0-250ppm。对于分子量在 300-500 的化合物，碳谱几乎可以分辨每一个不同化学环境的碳原子，而氢谱有时却严重重迭。
2 DEPT谱(Distortionless enhencement by polarization transfer):
DEPT谱即无畸变极化转移增益法。可在质子去偶,又可在质子不去偶的条件下测定, 由于BB谱无法确定谱线所属的碳原子的级数，所以可以通过改变照射1H的第三脉冲宽度()，使作45，90  ，135 变化并测定其13C NMR谱。
= 45时，CH1和CH2和CH3均为正号。
= 90时，只有CH1有正信号，而CH2和CH3信号均为0。
= 135时，只有CH1和 CH3有正信号，而CH2有负信号。
在多糖中的应用
确定异头碳的数目:异头碳的共振一般出现在90-112ppm.
确定构型 :一般来说α-型连接的C1化学位移比β--, α-型的化学位移为97-101， β-型103-105，来确定确定构型。
预言多糖的聚合程度: 一般还原末端的C-1出现在90-98ppm间,而取代碳水化合物的C-1(非还原单糖)出现在98-112ppm),因而可预言多糖的聚合程度.
其他化学位移的信号: 52---70ppm间醛糖只有一个共振峰,而***糖有两个.
α-型
β-型
异头氢区
异头碳区
α-型
β-型
2 D H-H相关谱---H-H COSY
COSY 谱本身为正方形，当 F1和 F2谱宽不等时则为矩形。正方形中有一条对角线（一般为左下—右上）。对角线上的峰称为对角峰（ diagonal peak）。对角线外的峰称为交叉峰（ cross peaks）或相关峰（correlated peaks）。每个相关峰或交叉峰反映两个峰组间的耦合关系。COSY 主要