Редагування спектрів за допомогою DEPT

Як було сказано вище, ключем до редагування спектрів за допомогою DEPT є залежність фази та інтенсивності вуглецевих сигналів від кута q. На практиці результат редагування є цілком аналогічним тому, що можна отримати за допомогою INEPT з D2 = q/180J. Якщо для різних гетероядерних мультиплетів побудувати залежність їхньої інтенсивності від тривалості імпульсу q, то можна отримати величини, що зображені на Рис. 4.68.

Рис. 4.68. Інтенсивності сигналів мультиплетів СНn, що можна отримати при зміні тривалості імпульсу q. Результати отримано за умов декаплінгу на протонах під час збору даних.

Проте, у методі INEPT відповідним до величини КССВ слід вибирати проміжок, що редагує, Δ_2,, а в методі DEPT редагування здійснюється за допомогою змінного кута імпульсу q, що не має залежності від J. Це означає, що ефективність редагування за допомогою DEPT набагато перевищує INEPT при значному діапазоні КССВ. Це обумовлює переважне застосування DEPT при рутинних дослідженнях. Хоча період еволюції в DEPT і залежить від величин J, однак послідовність не занадто чутлива до помилок у його установці.

Таблиця 4.3. Знаки мультиплетних сигналів у спектрах DEPT

Для визначення мультиплетності сигналів за допомогою DEPT потрібне вимірювання трьох спектрів з q = 45, 90 і 135^о. При цьому експеримент із q = 90^о вимагає вдвічі більше сканів для одержання спектра з тим же співвідношенням сигнал/шум. Одержувані при цьому результати зведені в табл. 4.4. Мультиплетність сигналів можна легко одержати шляхом порівняння даних спектрів. Четвертинні атоми вуглецю при цьому встановлюються шляхом порівняння зі звичайним вуглецевим спектром із широкосмуговою розв'язкою від протонів. На рис. 4.69 наведений приклад відредагованого спектра для біциклічного терпеноїда андрографоліду 4.29.

4.29

Рис. 4.69. Звичайні вуглецеві і DEPT-відредаговані спектри терпену андрографоліду4.29

Поліпшений підхід полягає в комбінуванні даних спектрів і отриманні підспектрів, у яких окремо присутні сигнали СН, СН₂ і СН₃ груп. Однак, слід враховувати, що при такому підході виникає можливість появи артефактів, крім того важче визначити причину невдачі експерименту у випадку, якщо в спектрі є аномальні КССВ або прилад погано відкалібрований. На практиці вимірювання одного спектра DEPT з q = 135^о дозволяє одержати необхідну структурну інформацію, незважаючи на те, що в спектрі відсутні сигнали метилів. Зазвичай їх вдається ідентифікувати в спектрі за величиною хімічного зсуву. Недавно з'явилася модифікація методу DEPT за назвою DEPTQ. Ця послідовність дозволяє одержати інформацію про четвертинні атоми вуглецю і виконати редагування спектра. Таким чином, вона може виявитися досить зручною для рутинних досліджень.

У методі DEPT помилки можуть з'явитися з декількох причин. Найпоширенішою є неправильна установка кута протонних імпульсів, особливо імпульсу q, що використовується для редагування спектрів. Це є наслідком поганого настроювання каналу протонів. Навіть невеликі помилки в q можуть привести до появи несподіваних піків в DEPT-90. Якщо q занадто малий, підспектр DEPT45 виявляється більшим, ніж DEPT135. Паразитні сигнали можна виявити базуючись на їх аномально малій інтенсивності.

Навіть при правильному калібруванні імпульсів можуть з'явитися артефакти, які пов'язані з відмінністю періоду D2 від оптимального для даної КССВ ¹J_CH. У цьому випадку в підспектрі СН можуть з'явитися слабкі сигнали груп СН₃. Типовим компромісним значенням ¹J_CH є 140 Гц. Для неї D2 = 3,6 мс. Для алкінових вуглеців характерні дуже великі величини ¹J_CH (більше 200 Гц). Вони можуть проявлятися як сигнали низької інтенсивності з несподіваним знаком. Ще більш несподіваними можуть виявитися сигнали четвертинних атомів вуглецю, що зв'язані з алкіновим фрагментом. У них, внаслідок аномально великої величини ²J може проявитися перенесення поляризації через два зв'язки.