Ядерный магнитный резонанс фосфора-31

редактировать

ЯМР фосфор-31 спектроскопия - это метод аналитической химии, который использует ядерный магнитный резонанс (ЯМР) для изучения химических соединений, содержащих фосфор. Фосфор обычно содержится в органических соединениях и координационных комплексах (как фосфины ), что делает его полезным для рутинного измерения спектров P ЯМР. Раствор P-ЯМР является одним из наиболее обычных методов ЯМР, поскольку P имеет изотопное содержание, равное 100%, и относительно высокое гиромагнитное отношение. Ядро P также имеет спин 1/2, что позволяет относительно легко интерпретировать спектры. Единственными другими высокочувствительными ЯМР-активными ядрами со спином 1/2, которые являются моноизотопными (или почти такими), являются H и F.

Содержание

  • 1 Рабочие аспекты
    • 1.1 Химические сдвиги
    • 1.2 Константы взаимодействия
  • 2 Биомолекулярные приложения
  • 3 Примечания
  • 4 Ссылки

Эксплуатационные аспекты

При гиромагнитном соотношении 40,5% от гиромагнитного отношения для H, P-ЯМР-сигналов наблюдаются около 202 МГц на магните 11,7 Тесла (используется для Измерения H ЯМР 500 МГц). Химические сдвиги относятся к 85% фосфорной кислоте, которой присвоен химический сдвиг, равный 0, с положительными сдвигами в сторону низкого поля / высокой частоты. Из-за непоследовательного ядерного эффекта Оверхаузера интеграции бесполезны. Чаще всего спектры регистрируют с развязкой протонов.

P ЯМР-спектр катализатора Уилкинсона (RhCl (PPh 3)3) в растворе толуола. В дополнение к PP-взаимодействию между двумя типами фосфиновых центров также очевидно Rh-P-сочетание. сдвиги относятся к внешней 85% H72P-ЯМР-спектроскопии, которая полезна для анализа чистоты и определения структур фосфорсодержащих соединений, потому что эти сигналы хорошо разрешаются и часто возникают на характерных частотах. Химические сдвиги и константы связи охватывают большой диапазон Метод Гутмана-Беккета использует Et 3 PO в сочетании с P ЯМР-спектроскопией для оценки кислотности Льюиса молекулярных частиц.

Химические сдвиги

Обычный диапазон химических сдвигов составляет примерно от δ250 до -δ250, что намного шире, чем типичный для ЯМР Н. В отличие от спектроскопии ЯМР H, сдвиги P ЯМР в первую очередь не определяются величиной диамагнитное экранирование, но преобладает так называемое парамагнитное экранирование тензор (не связанный с парамагнетизмом ). Тензор парамагнитного экранирования σ p включает члены, которые описывают радиальное расширение (связанное с зарядом), энергии возбужденных состояний и перекрытие связей. Иллюстративные эффекты приводят к большим изменениям химических сдвигов, химических сдвигов двух сложных фосфатных эфиров (MeO) 3 PO (δ2,1) и (t-BuO) 3 РО (δ-13,3). Более резкими являются сдвиги для производных фосфина H 3 P (δ-240), (CH 3)3P (δ-62), (i-Pr) 3 P (δ20) и (t-Bu) 3 P (δ61.9).

Константы взаимодействия

Сочетание с одной связью показано как PH 3 где J (P, H) составляет 189 Гц. Связи с двумя связями, например PCH, на порядок меньше. Ситуация для связей фосфор-углерод более сложна, поскольку связи с двумя связями часто больше, чем связи с одной связью.. Значения J (C, P) для трифенилфосфина составляют = -12,5, 19,6, 6,8, 0,3 для одно-, двух-, трех- и четырехсвязных связей.

Биомолекулярные применения

P-ЯМР-спектроскопия широко используется для исследования фосфолипидных бислоев и биологических мембран в естественных условиях. Анализ P-ЯМР-спектров липидов может предоставить широкий спектр информации об упаковке липидного бислоя, фазовых переходах (гелевая фаза, физиологический жидкий кристалл). фаза, фазы пульсации, недислойные фазы), ориентация / динамика головной группы липидов и упругая пропитка рентабельности чистого липидного бислоя и в результате связывания белков и других биомолекул.

Кроме того, конкретный эксперимент NH... (O) -P (перенос INEPT с использованием скалярной связи с тремя связями J NP ~ 5 Гц) может предоставить прямую информацию об образовании водородные связи между протонами амина белка и фосфатом головных липидных групп, что полезно при изучении взаимодействий белок / мембрана.

Примечания

Ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-02 04:08:23
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте