Связанность переходов между энергетическими уровнями и их отображение на спектре в двумерной спектроскопии ЯМР
М.Г.Морозов, Ю.Е.Черныш
Южный Федеральный Университет, г.Ростов-на-Дону
morozov.rf.nmr@gmail.com

          Известно, что в спектроскопии ЯМР переходы между энергетическими уровнями вследствие действия радиочастотного возбуждения можно классифицировать как  параллельные (переходы одного и того же спина, которые не имеют общих энергетических уровней), прогрессивные (переходы, в которых квантовые числа внешних энергетических уровней различаются на две единицы) или регрессивные (переходы, имеющие одно и тоже квантовое число для внешних энергетических уровней). (см. рисунок 1) [1,2]

Рис 1.Типичный спектр спиновой системы АХ и связанность переходов

            На рисунке 2 представлен схематический двумерный спектр, на котором показаны сигналы, соответствующие определенным переходам. При полном отсутствии скачкообразного изменения частоты отклик обязательно располагается точно на главной диагонали рисунка 2. Когда когерентность переносится вдоль параллельного перехода (12-34), то соответствующий отклик лежит рядом с главной диагональю, а сдвиг осуществляется за счет скалярной связи J. Когда перенос включает в себя прогрессивный (12-24) или регрессивный (12-13) случаи, то соответствующие отклики

Рис.2. Отображение на двумерном спектре ЯМР связанности переходов между энергетическими уровнями
образуют кросс-пи в виде квадратной структуры с чередованием интенсивностей. Кросс-пики обычно регистрируются в режиме абсорбции. 
              С помощью данных рассуждений очень удобно на качественном уровне понимать появление сигналов на двумерном спектре ЯМР для многих экспериментов импульсной фурье-спектросокпии ,  в том числе для различных селективных методик, в которых возбуждаются либо мультиплет в целом (методика MUSEX-COSY),  либо одиночные линии мультиплетов (методика MUSLE-COSY).[3]
1.	Freeman R. Spin Choreography. Basic Steps in High Resolution NMR. Oxford: Oxford University Press, 2002
2.	Keeler J. Understanding NMR spectroscopy. Second Edition. University of Cambridge, Department of Chemistry, 2005,pp.1-526.
3.	Черныш Ю.Е., Бородкин Г.С., Лукьянов Б.С. и др. Селективная Фурье спектроскопия ЯМР и ее приложение к исследованию процессов   молекулярной динамики. Ростов-на-Дону: Изд-во СУНЦ ВЩ, 2002.