DITFB/4-OH-TEMPO体系中卤键作用的19F DNP研究

作者：高珊; 黄重阳; 张震; 陈俊飞; 贺玉贵; 陈黎; 陈方; 张金枝; 刘朝阳

来源：波谱学杂志, 2017, 34(04): 421-428.

• 19F动态核极化(19F DNP)" name="keyword">19F动态核极化(19F DNP)
• 卤键
• 1,4-二碘四氟苯(DITFB)/4-羟基-2,2,6,6-四甲基吡啶-1-氧自由基(4-OH-TEMPO)
• DNP增强

卤键与氢键相似,是实现分子与分子非共价键连接的作用之一,其广泛地应用于工程材料和生命化学等领域.有关卤键相互作用的动态核极化(DNP)研究还未见报道.本文利用连续波-电子顺磁共振(CW-EPR)谱仪及自主研制的DNP实验平台对存在卤键相互作用的体系——1,4-二碘四氟苯(DITFB)/4-羟基-2,2,6,6-四甲基吡啶-1-氧自由基(4-OH-TEMPO)进行19F DNP研究,并与无卤键作用对照组——六氟苯(PFB)/4-OH-TEMPO的19F DNP增强效果进行了比较.结果发现,DITFB/4-OH-TEMPO较PFB/4-OH-TEMPO具有更窄的EPR线宽和更大的19F DNP增强.这表明自由基与DITFB卤键作用削弱了自由基之间的电子自旋-自旋相互作用,从而使自由基横向弛豫时间(T2e)增加、线宽变窄,导致DNP饱和因子和增强倍数变大.因此,可以通过卤键调控自由基电子自旋相互作用,以改善核的DNP增强效果.

• 单位
  中国科学院武汉物理与数学研究所; 化学化工学院; 湖北大学; 波谱与原子分子物理国家重点实验室