核磁共振与红外光谱联合解析 PEG-ACA 衍生物的化学结构异质性
瑞禧生物2025-08-22   作者:lkr   来源:
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PEG-ACA 衍生物在生物医学与材料科学领域应用较广,其化学结构异质性对性能影响重大。为准确剖析结构,核磁共振(NMR)与红外光谱(IR)联合技术成为有力工具。

PEG-ACA结构式 

图为:PEG-ACA结构式

 

¹H-NMR 能依氢原子化学环境,在谱图呈现各异化学位移信号。对 PEG-ACA 衍生物,PEG 链段亚甲基氢、ACA 中丙烯酰胺基团氢原子,皆有对应特征峰。通过峰位、积分面积及耦合常数,可明确各基团氢原子数量比,如依据 PEG 链亚甲基氢信号积分,能推算 PEG 链长。¹³C-NMR 聚焦碳原子,不同杂化态与连接基团的碳,化学位移独特。在 PEG-ACA 衍生物里,PEG 链碳、ACA 中羰基碳及碳碳双键碳等,均有专属信号,辅助确定碳骨架及各结构单元连接方式。此外,二维 NMR 技术如 COSY、HSQC 和 HMBC,进一步揭示原子间连接关系,完善结构解析。

 

红外光谱利用分子振动吸收特性解析结构。PEG-ACA 衍生物中,3300-3500 cm⁻¹ 处的宽峰,或为 ACA 中氨基伸缩振动,表明氨基存在;1600-1700 cm⁻¹ 区间的强吸收峰,可能源自 ACA 的羰基伸缩振动,揭示羰基情况;碳碳双键伸缩振动峰在 1620-1680 cm⁻¹,可判断双键结构。通过分析这些特征峰的位置、强度及形状,获取官能团类别、数量和相互作用信息。

ACA结构式 

图为:ACA结构式

 

联合 NMR 与 IR 技术,优势互补。NMR 侧重原子连接顺序与数量,IR 擅长官能团识别。如通过 NMR 确定 PEG 链长、各结构单元连接方式,再用 IR 确认关键官能团,相互印证。当 NMR 谱中某基团信号模糊,可借 IR 特征峰判断;反之,IR 难以判断基团周围原子环境时,NMR 能提供详细信息。这种联合解析,可准确洞察 PEG-ACA 衍生物化学结构异质性,为其性能调控、应用拓展奠定坚实基础。