COSY‐ und HSQC‐NMR‐Spektroskopie

Abstract

Zusammenfassung Der gegenwärtige Stand der Routine 2D COSY‐ und HSQC‐NMR Spektroskopie wird geschildert. Nach einer knappen Einführung in die zu Grunde liegende Theorie des 2D‐NMR werden die Pulssequenzen für COSY und HSQC erläutert. Anhand eines Beispiels aus der Naturstoffchemie wird die Vorgehensweise bei der Analyse dieser Spektren erläutert.

NMR – Die SPINnen, die Atome

“…Die Kernspinresonanzspektroskopie oder auch kurz NMR‐Spektroskopie (englisch: Nuclear Magnetic Resonance) misst Energiedifferenzen zwischen diesen Zuständen mithilfe elektromagnetischer Strahlung. Die 1 H‐NMR‐Spektroskopie, die an 1 H‐Wasserstoff durchgeführt wird, hat sich als Standardanalysemethode für organische Verbindungen etabliert [1, 2]. Dies liegt zum einen an der Häufigkeit von Wasserstoff in organischen Verbindungen, aber auch an dem, im Vergleich zu anderen Atomkernen, großen gyromagnetischen Verhältnis von .…”

“…Ein Problem der NMR‐Spektroskopie ist ihre im Vergleich zu anderen Analysemethoden geringe Empfindlichkeit. Ein Grund hierfür ist thermisches Rauschen des Detektors [1, 2]. Die Intensität dieses Rauschens verhält sich analog zur Intensität der Wärmestrahlung eines schwarzen Körpers (Schwarzkörperstrahlung) und hängt von Temperatur und Frequenz ab.…”

HMBC‐ und NOESY‐NMR‐Spektroskopie

“…Aufgabe der gepulsten Feldgradienten ist die Unterdrückung aller Signale von an 12 C gebundenen Protonen. ein Verständnis der verschiedenen aufnahme und interpretation eines HMBC-NMr-Spektrums F ür die von uns im letzten Artikel [2] beschriebene hSQC-methode gab es eine etwas weniger effiziente Vorläufermethode, welche die Abkürzung hmQC (heteronuclear multiple Quantum Coherence) hat. Sie erfüllte jedoch den gleichen Zweck wie hSQC, nämlich die Korrelation von Protonen mit 13 C-Atomen über nur eine chemische Bindung.…”

“…Ausgehend von der hmQC-Tech-Im ersten Artikel dieser Serie [1] haben wir gezeigt, wie man mit den 1 H-und 13 C-NMR-Spektren eines Naturstoffs zu vernünftigen Strukturfragmenten gelangt und eine wahrscheinliche Summenformel entwickeln kann. Im zweiten Artikel [2] konnten wir dann mittels 2D COSY-und 2D HSQC-NMR diese Strukturelemente zu einem überzeugenden Strukturvorschlag zusammenfassen. In diesem abschließenden Bericht folgt die endgültige Absicherung mittels der 2D HMBC-sowie die Klärung stereochemischer Details durch 2D NOESY-NMR-Spektroskopie.…”