MestReNova处理目标产物氢谱碳谱数据基本流程
在通过反应和提纯等一系列痛苦的操作后,科研狗们终于得到了纯的产物了。为了在文章中写上化合物核磁信息这么小小一段挠破了头,本文记录从原始数据开始到最后文章表述的整个流程的基本操作,使用软件:MestReNova,其它细节功能可参考 MestReNova的官网说明书 ,本文不再赘述。等等,到底是不是产物呢?
1. 目标产物核磁数据获取
如果你合成的是已知化合物或者是参照某已知化合物合成的类似化合物,可以先找到文献报导的该化合物数据。之前发的文章已经提供了大量相关数据库链接,本人最喜欢用Scifinder,因为可以通过chemdraw软件画好分子式直接搜索,比较方便。
全新的化合物可以通过模拟数据作为参考,chemdraw 先画好分子式,选中整个分子,
Chemdraw模拟: 点击 Structure-Predict 1H-NMR (13C-NMR) Shifts预测氢谱或者碳谱,把鼠标放到分子式上的氢或者谱图的峰上,对应的分子式上的氢或者谱图的峰会被绿框框住。个人认为该软件预测主要是看化学位移相对大小的规律,具体值无意义。
MestReNova模拟:打开MestReNova将选中分子式直接粘贴进来,菜单栏同样有预测,而且谱图种类更多,就氢谱而言,显示峰裂分更准确。但仍然只作为参考。
2. 氢谱数据处理
该打完核磁,原始数据如图所示(仪器:Bruker 400M,.mnova是我后期用软件处理完生成的),可以把acqu,acqus, audita.txt或者fid或者把整个文件夹直接拖入打开软件的空白页。(如果数据显示不正常,可以在pdata\1路径下有个叫1i的文件拖到软件中试一试)
此时可以看到谱图了:
基线平滑
基线平滑一下:菜单栏-处理-基线-多点基线校正,会弹出一个框框,你直接点Automatic,基线会以点线图的方式预览,再点击应用,基线平缓了。
标峰
然后是标峰,可以点击标峰自动标,但是如果有杂峰不想标就要一个个删除,很麻烦。
也可以下拉有个”手动设置阈值“,你可以用鼠标拉出一个阈值线,超过的才会被标峰。菜单栏下面一栏有5个放大镜图标,前3个你可以用来看谱图,帮助你给谱图标峰或者积分的时候把局部放大,看得更清楚。
滚动鼠标滚珠可以把峰拉高或者拉低~
这个是我标好峰的图:
积分
在积分之前,尽可能地把一些无关的峰给标注出来,比如溶剂峰,水峰,杂峰,这些和你产物无关,不需要积分。
常见溶剂峰和水峰的化学位移是多少呢?
提供两篇参考文献:
比如在我这个图中我使用了N,N-二甲基乙酰胺Dimethylacetamide做溶剂,后处理用了DMF,氘代试剂是DMSO,还含有水峰(一般是宽峰),都是高沸点溶剂,难以去除,根据文献查到DMSO中,溶剂峰 2.5,水峰 3.3,Dimethylacetamide 1.96, 2.94, 2.78,DMF 7.95, 2.89, 2.73出峰,这些峰是不积分的。
积分操作:积分按钮在标峰按钮盘边,也可以点击直接自动积分(不推荐),也可以下拉选择手动,这里我们手动积分每个该积的峰的区域。
最后要积峰的就这么3个,这里有二个问题就是,大家会发现:
- 积分值会随你选的范围而变化。(有很强的主观性,不利于判断)
- 杂峰,或者其它需要分开分析的峰发生重叠,无法逐个积分或者导致积分数值偏差。(如我7.99和7.97发生重叠,7.97假如是不需要的积分)
解决方法:将积分选项下拉,点击“选项”,将积分选项的计算方法由“Sum”改成“标峰”,点OK,再在标峰选项下拉,有个峰曲线显示,勾上。你的谱图峰都都被数学拆分了,只要范围内只包含一个峰,积分数值就不变。
积分超过右边杂峰的峰值对应化学位移时,积分值3.5变成了3.6,这种模式是以拆分峰的面积来计算的(不以人的意志为转移=.=)。
定标
把你认为最确认的峰与氢的个数对应上,不要用活泼氢定标(容易与环境发生化学交换)。
比如这是我的分子:
我用最中心的苯环定标,中间是3个H,和文献上报导比对,在8.8。
右击8.8处的积分线,点击编辑积分
将归一化改为3,差掉窗口,其它两个峰都以这个3为基准变了。
除了羧基的三个活泼氢,完全能对的上,羧基为活泼氢,化学交换会显示不全,但在DMSO里有时能看到宽峰。
此时你可以把文件以各种形式保存,导出txt也可以,直接右击属性也可以改线条粗细,文字大小和网格等各种页面布局(自行尝试设置成自己喜欢的样子),然后可以直接copy图片到office相关软件。有时要用到生成一张局部放大的附图。点之前提到的菜单下面的放大镜,最右边有个放大镜,你把鼠标停留在那会显示”局部放大“提示,点一下,选择你要放大的区域,会显示一个小插图。
多重峰统计
现在很多文献数据核磁并不是给图而是给文本,这种文本是如何生成的,先下拉多重峰分析选项(在积分旁边),选择手动,然后用法和手动积分的用法一毛一样,只是它会显示多重峰(由于测试时匀场不好,核磁M数不够,可能会与理论裂分数不完全一致)。
最后在分析里选择多重峰分析-多重峰分析报告,框框里就是你想要的,在报告设置里可以调你要投稿的期刊格式,我这里用的是JACS.
2. 碳谱数据处理
与氢谱处理流程完全一致,差别是不需要积分,这是由核磁原理决定的。由于NOE效应(射频相互作用的核,另一个核受到能量增强),C谱中C个数因受去耦氢个数的影响,不与峰面积成比例。但是偷偷告诉你:也正是受周围氢个数的影响,碳中伯仲叔季,季碳,羰基碳的峰会比较矮~
导出报告时在标峰里选择峰报告即可,因为不用积分。
3. 后记
列表里少了什么模块,比如多重峰列表,可以在菜单栏视图-列表里添加
核磁峰的强弱与弛豫时间有很大关系,并不是与分子氢个数百分之百对应,有小数点位后的四舍五入的误差是很正常的。核磁的操作和软件使用都不是最难的,还是难在对未知化合物的解析和峰归属,现在也有很多的核磁技术,比如DEPT谱,NOE谱,各种二维谱,还得多多学习呀~
使用布鲁克核磁仪器常见问题:
- 样品卡在仪器里,可以输入ej取出样品,输入ij关闭气流,输入ii restart
- 数据相位不对,输入EFP,输入APK
拓展资料:这个视频对我当年理解核磁原理很有帮助,尽管它讲的是成像,但是像素也是强度的体现,触类旁通。
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