2D 19F-19F NOESY 、19F-1H HOESY 和 19F-19F COSY 用于指认含氟化合物的核磁谱图

2021-07-30 冯柳宾 点击:[]

初衷

19F-19F 的 COSY 由于四键的J耦合常数比三键的大5-10倍,导致 COSY 交叉信号峰经常是四键以上才能看得到,反而三键信号看不到。这个时候需要利用 NOESY 来确定临位的三键 19F的谱峰。

以下我们通过 NOESY、HOESY 和 COSY 来指认基于全氟辛酸的半胱氨酸乙酯的核磁谱图。


实验

实验,Bruker AVANCE III HD 600MHz,常规探头BBFO,常温。样品溶解在氘代氯仿里面的全氟辛酸的半胱氨酸乙酯。

实验结果

图一:全氟辛酸的半胱氨酸乙酯的19F谱。(其中序号为峰标识,不是原子标识)


从图中得出7个位置的19F谱峰分别为:

峰序列 化学位移 PPM
1 -80.72
2 -119.69
3 -121.45
4 -121.92
5 -122.37
6 -122.67
7 -126.06

图二:全氟辛酸的半胱氨酸乙酯的19F-19F COSY谱图。

从19F-19F COSY谱图中得到谱峰相关信号有1/6,2/3,6/3,4/5,4/7。

图三:全氟辛酸的半胱氨酸乙酯的19F-1H HOESY谱图。


这是19F和1H的异核NOESY,也就是说检测1H和19F之间的空间位置相关性。从图中可以清楚看出来酰胺氢和2号峰的氟靠得最近,接着是5号峰。

图三:全氟辛酸的半胱氨酸乙酯的19F-19F NOESY谱图。


从19F-19F的NOESY谱图中得出1/7(强), 1/6 ,2/3 ,2/5 (强)的NOESY信号峰。

结果分析与讨论

首先从19F-1H HOESY可以看出来靠近酰胺键的19F是2号峰,因为从空间距离来说这个位置离酰胺氢距离最近。然后根据COSY可以判断离2号峰间隔4个键的19F为3号峰,接着和3号峰间隔4个键的为6号峰,和6号峰间隔4个键的为1号峰。可以看出来1号峰为末端的CF_3,而且1号峰的化学位移为 -80.72 ppm,说明没有错误。

接来来其他位置的判断,只能通过19F-19F NOESY来判断,和1号为比较靠近的是7号位,说以1号和7号应该是相隔3个键,和2号间隔3键的是5号。而4号和7号还有5号从COSY中可以确定。所以得出最后的归属如下图所示: