Evaluasi Sistematis Agen Polarisasi untuk Peningkatan NMR Polarisasi Nuklir Dinamis

Abstrak
Polarisasi nuklir dinamis (DNP) dapat meningkatkan sensitivitas spektroskopi NMR secara signifikan, melalui transfer polarisasi dari elektron yang tidak berpasangan ke inti atom. Akibatnya, ada minat yang besar untuk meningkatkan efisiensi DNP, khususnya melalui pengembangan agen polarisasi (PA) baru. Di sini, serangkaian 32 PA, termasuk 26 dinitroksida dan 6 hetero biradikal, yang 11 di antaranya diperkenalkan untuk pertama kalinya, dievaluasi dalam eksperimen NMR DNP pada kekuatan medan magnet 9,4 T, 14,1 T, dan 21,1 T. PA yang larut dalam media berair dibandingkan untuk konsentrasi proton yang berbeda. Perbandingan terperinci dari faktor peningkatan, waktu pembentukan polarisasi, faktor kontribusi, dan faktor sensitivitas keseluruhan yang dihasilkan disediakan. Kami menemukan bahwa kelas biradikal garis-sempit-garis-lebar tidak hanya menghasilkan kinerja terbaik pada medan tinggi (21,1 T dan 14,1 T), tetapi juga tetap menjadi yang terbaik pada medan antara (9,4 T). Secara khusus, kami menemukan bahwa SNAPol-1 dan HyTEK2 secara konsisten berada di antara radikal berkinerja terbaik di bidang apa pun. Di antara biradikal dinitroksida, terutama pada 9,4 T, famili AsymPol-POK dan M-TinyPol menonjol dalam matriks berair yang padat proton, dan dinitroksida yang baru dikembangkan, NaphPolCbo, ditemukan memberikan faktor sensitivitas keseluruhan terbaik dalam pelarut organik.