Спектроскопия ЯМР высокого разрешения
в органической и металлорганической химии.
Рассмотрим теперь гетероядерную
систему АХ(А=1Н, X=13C).
|
А) демонстрирует равновесие; при
"насыщении" A-переходов уровни 1 и 3
становятся равнозаселенными, также как уровни 2 и
4. В) показывает, что N1’=N3’ и N2’=N4’,
а W2 и W0 – вероятности релаксации. |
Очевидно, что при новом равновесии (B) N1’
< N1, а N4’ > N4, из чего следует:
N1’/N4’ < N1/N4. W2
пытается увеличить N1’ за счет N4’,
что приводит к увеличению в различиях
заселенностей N1’ – N2’ и N3’ – N4’,
определяющих интенсивности Х – переходов.
Напротив, W0 пытается увеличить N2’ за
счет N3’, что уменьшант различие
заселенностей N1’ – N2’ и N3’ – N4’,
тем самым уменьшая интенсивность сигнала.
Комбинация этих двух противоположенных
релаксационных механизмов и представляет собой
ЯЭО, который в итоге и зависит от того, какой
вклад дают W2 и W0. W2 доминирует в
случае малых молекул с короткими временами
корреляции c, в результате чего и наблюдается
положительный ЯЭО. Для макромолекул с длинными c
наибольший вклад дает W0, что и определяет
наблюдение отрицательного ЯЭО. Такая
зависимость W2 и W0 от c объясняется
тем, что флуктуирующие магнитные поля,
необходимые для индуцирования двойного
квантового перехода, должны содержать частоты,
близкие к сумме ларноровских частот A и X,
тогда как для нулевого квантового перехода нужны
существенно меньшие частоты. Из этого следует,
что рост интенсивности сигнала вследствие ЯЭО
зависит от напряженности магнитного поля!
Использование современных спектрометров с
высокими магнитными полями сделало довольно
обычным наблюдение "отрицательных
усилений" резонансных сигналов.
|