Total Correlation Spectroscopy Across All NMR-Active Nuclei by Mixing at Zero Field

Autor: Alexandra V. Yurkovskaya, Gerd Buntkowsky, Fabien Ferrage, Alexey S. Kiryutin, Konstantin L. Ivanov, Ivan V. Zhukov
Přispěvatelé: Novosibirsk State University (NSU), International Tomography Center [Novosibirsk, Russia] ( SB RAS), Laboratoire des biomolécules (LBM UMR 7203), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Département de Chimie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), Institut de Chimie du CNRS (INC)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Superieure de Physique et de Chimie Industrielles de la Ville de Paris (ESPCI Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Technische Universität Darmstadt (TU Darmstadt), Ferrage, Fabien, Chimie Moléculaire de Paris Centre (FR 2769), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Paris - Chimie ParisTech-PSL (ENSCP), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département de Chimie - ENS Paris, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Technische Universität Darmstadt - Technical University of Darmstadt (TU Darmstadt)
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Journal of Physical Chemistry Letters
Journal of Physical Chemistry Letters, American Chemical Society, 2020, 11 (17), pp.7291-7296. ⟨10.1021/acs.jpclett.0c02032⟩
Journal of Physical Chemistry Letters, 2020, 11 (17), pp.7291-7296. ⟨10.1021/acs.jpclett.0c02032⟩
ISSN: 1948-7185
Popis: Multidimensional Nuclear Magnetic Resonance (NMR) is based on the combination of well-established building blocks for polarization transfer. These blocks are used to design correlation experiments through one or a few chemical bonds or through space. Here, we introduce a building block that enables polarization transfer across all NMR-active nuclei in a coupled network of spins: isotropic mixing at Zero and Ultra-Low Field (ZULF). Exploiting mixing under ZULF-NMR conditions, heteronuclear TOtal Correlation SpectroscopY (TOCSY) experiments were developed to highlight coupled spin networks. We demonstrate 1H-13C and 1H-15N correlations in ZULF-TOCSY spectra of labelled amino acids, which allow one to obtain cross-peaks among all hetero-nuclei belonging to the same coupled network, even when the direct interaction between them is negligible. We also demonstrate the interest of ZULF-TOCSY to analyze complex mixtures on the supernatant of ISOGRO, a growth medium of isotope-labelled biomolecules. ZULF-TOCSY enables the quick identification of individual compounds in the mixture by their coupled spin networks. The ZULF-TOCSY method will lead to the development of a new toolbox of experiments to analyze complex mixtures by NMR.
Databáze: OpenAIRE