2 Fragen zu Hsqc

Im HSQC-Experiment (Heteronuclear Single Quantum Coherence) werden Korrelationen zwischen Protonen (^1H) und direkt gebundenen Kohlenstoffatomen (^13C) detektiert. Das bedeutet: Jeder Kreuzpeak im HSQC-Spektrum steht für ein ^1H-^13C-Paar, also für ein Proton, das direkt an ein bestimmtes Kohlenstoffatom gebunden ist. **Zur Frage:** Kann ein und dasselbe C-Atom im HSQC-Spektrum drei verschiedene Signale haben? **Antwort:** Ja, das ist möglich, **wenn** das Kohlenstoffatom mit drei unterschiedlichen Protonen direkt verbunden ist, die chemisch nicht äquivalent sind. In diesem Fall würde das Kohlenstoffatom mit jedem dieser Protonen einen eigenen Kreuzpeak im HSQC-Spektrum erzeugen. Das ist zum Beispiel bei einem Methylen-Kohlenstoff (CH₂) in einer asymmetrischen Umgebung oder bei einem Methin-Kohlenstoff (CH) mit unterschiedlichen Nachbarschaften möglich, aber besonders typisch ist es für ein Methyl-Kohlenstoffatom (CH₃) **nicht**, da dort die drei Protonen meist äquivalent sind und nur ein Signal erzeugen. **Ein klassisches Beispiel:** Ein Kohlenstoffatom, das mit drei unterschiedlichen Protonen (z.B. in einem asymmetrischen Methin-Umfeld) verbunden ist, kann drei verschiedene Kreuzpeaks im HSQC zeigen, **wenn** diese Protonen chemisch und magnetisch nicht äquivalent sind. **Fazit:** **Ja, ein und dasselbe C-Atom kann im HSQC-Spektrum drei verschiedene Signale haben, wenn es mit drei nicht äquivalenten Protonen direkt verbunden ist.** In der Praxis ist das aber selten und setzt eine entsprechende Molekülstruktur voraus. Weitere Informationen zum HSQC-Experiment findest du z.B. bei [Bruker](https://www.bruker.com/de/products-and-solutions/mr/nmr/nmr-applications/nmr-experiments/hsqc.html).

Ja, das kann man erkennen. In einem typischen HSQC-Experiment (Heteronuclear Single Quantum Coherence) in der Lösungs-NMR wird das FID (Free Induction Decay) immer auf dem Protonenkanal (¹H) detektiert, nicht auf dem Heteronuklid (z.B. ¹⁵N). Das liegt daran, dass ¹H eine viel höhere Empfindlichkeit und ein größeres gyromagnetisches Verhältnis als ¹⁵N hat, was zu einem deutlich besseren Signal-zu-Rausch-Verhältnis führt. **Woran erkennt man das?** 1. **Signalintensität:** Die Intensität der Signale im HSQC-Spektrum ist typisch für ¹H-Detektion. Würde man auf ¹⁵N detektieren, wären die Signale um Größenordnungen schwächer. 2. **Spektrale Breite und Auflösung:** Die spektrale Breite und die Auflösung in der direkten Dimension (t₂) entsprechen den typischen Werten für ¹H (z.B. 10–14 ppm für ¹H, aber 100–200 ppm für ¹⁵N). Im HSQC ist die direkte Achse (t₂) die ¹H-Achse. 3. **Experimentelle Parameter:** In der Pulssequenz und in den Parameterdateien (z.B. Bruker: `acqus`-Datei) ist als Detektionskanal (O1) ¹H eingestellt. 4. **Spektrum-Layout:** Im HSQC-Spektrum ist die horizontale Achse (direkte Dimension) immer ¹H, die vertikale Achse (indirekte Dimension) ist ¹⁵N. **Fazit:** Im Standard-HSQC wird das FID immer auf der ¹H-Zeitachse detektiert. Das erkennt man an der Signalintensität, der spektralen Breite, den experimentellen Parametern und der Achsenbeschriftung im Spektrum. Eine direkte Detektion auf ¹⁵N ist in der Lösungsmittel-NMR extrem unüblich und würde ein ganz anderes Signalprofil ergeben. Weitere Informationen zum HSQC-Experiment findest du z.B. bei [Bruker](https://www.bruker.com/de/products-and-solutions/mr/nmr/nmr-applications/nmr-protein-structure/hsqc.html).