Chemická výměna. K ex K B

Podobné dokumenty
Praktické příklady měření a interpretace chemické é výměny a relaxací. rychlostních konstant k. Měření

Relaxace II. a chemická výměna

Nukleární Overhauserův efekt (NOE)

Dynamické procesy & Pokročilé aplikace NMR. chemická výměna, translační difuze, gradientní pulsy, potlačení rozpouštědla, NMR proteinů

Nukleární Overhauserův efekt (NOE)

SPEKTROSKOPIE NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÉ REZONANCE

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

spinový rotační moment (moment hybnosti) kvantové číslo jaderného spinu I pro NMR - jádra s I 0

Naše NMR spektrometry

NMR spektroskopie. Úvod

NMR spektroskopie Instrumentální a strukturní analýza

Metody spektrální. Metody molekulové spektroskopie NMR. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Nukleární magnetická rezonance (NMR)

Spektra 1 H NMR. Velmi zjednodušeně! Bohumil Dolenský

Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek

O Minimální počet valencí potřebných ke spojení vícevazných atomů = (24 C + 3 O + 7 N 1) * 2 = 66 valencí

Nukleární magnetická rezonance (NMR)

ZÁKLADNÍ EXPERIMENTÁLNÍ

Měření a interpretace NMR spekter

LEKCE 1b. Základní parametry 1 H NMR spekter. Symetrie v NMR spektrech: homotopické, enantiotopické, diastereotopické protony (skupiny)*

Význam interakční konstanty, Karplusova rovnice. konfigurace na dvojné vazbě a na šestičlenných kruzích konformace furanosového kruhu TOCSY

12.NMR spektrometrie při analýze roztoků

Elektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření

Diskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1.

Techniky přenosu polarizace cross -polarizace a spinová difuse

Význam interakční konstanty, Karplusova rovnice

Postup při interpretaci NMR spekter neznámého vzorku

Základní parametry 1 H NMR spekter

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

Využití magneticko-rezonanční tomografie v měřicí technice. Ing. Jan Mikulka, Ph.D. Ing. Petr Marcoň

LEKCE 3b. Využití 2D experimentů k přiřazení složitější molekuly. Zpracování, výpočet a databáze NMR spekter (ACD/Labs, Topspin, Mnova) ppm

ZÁKLADY SPEKTROMETRIE NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÉ REZONANCE

BAKALÁŘSKÁ PRÁCE. Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta. Veronika Deckerová

NMR spektroskopie rádiové frekvence jádra spinovou rezonancí jader spinový moment lichý počet

Přednáška IX: Elektronová spektroskopie II.

LEKCE 2b. NMR a chiralita, posunová činidla. Interpretace 13 C NMR spekter

Základy NMR 2D spektroskopie

Optické spektroskopie 1 LS 2014/15

Analýza směsí, kvantitativní NMR spektroskopie a využití NMR spektroskopie ve forenzní analýze

Spektrální metody NMR I. opakování

Základy Mössbauerovy spektroskopie. Libor Machala

Od kvantové mechaniky k chemii

Dvourozměrná NMR spektroskopie metody

magnetizace M(t) potom, co těsně po rychlé změně získal vzorek magnetizaci M 0. T 1, (2)

LEKCE 7. Interpretace 13 C NMR spekter. Využití 2D experimentů. Zpracování, výpočet a databáze NMR spekter (ACD/Labs, Topspin, Mnova) ppm

Využití NMR spektroskopie pro studium biomakromolekul RCSB PDB

Autor: martina urbanová, jiří brus. Základní experimentální postupy NMR spektroskopie pevného stavu

Strukturní analýza. NMR spektroskopie

Laboratoř NMR Strukturní analýza a 2D NMR spektra

Proč studovat hvězdy? 9. 1 Úvod Energetické úvahy Zjednodušení použitá při konstrukci sférických modelů Model našeho Slunce 15

Jiří Brus. (Verze ) (neupravená a neúplná)

Metodický návod: 5. Zvyšování vnějšího napětí na 3 V. Dochází k dalšímu zakřivování hladin a rozšiřování hradlové vrstvy.

Integrace. Numerické metody 7. května FJFI ČVUT v Praze

Dekapling, koherentní transfer polarizace, nukleární Overhauserův jev

ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE

Základní parametry 1 H NMR spekter

Relaxace jaderného spinu

Symetrie v NMR spektrech: homotopické, enantiotopické, diastereotopické protony (skupiny)*

02 Nevazebné interakce

Fyzika IV Dynamika jader v molekulách

Jiří Brus. (Verze ) (neupravená a neúplná)

Podobnost matic. Definice 8.6. Dány matice A, B M n (C). Jestliže existuje regulární matice P M n (C) tak,

Stereochemie. Přednáška 6

Metody pro studium pevných látek

3. Konformační analýza alkanů a cykloalkanů

Měření a interpretace NMR spekter

doc. Ing. Richard Hrabal, CSc. Ing. Hana Dvořáková, CSc. RNDr. Jan Lang, PhD. Číslo dveří A 42, telefon 3805,

Relaxace, kontrast. Druhy kontrastů. Vít Herynek MRA T1-IR

PROCESY V TECHNICE BUDOV 12

COSY + - podmínky měření a zpracování dat ztráta rozlišení ve spektru. inphase dublet, disperzní. antiphase dublet, absorpční

Molekulová spektroskopie 1. Chemická vazba, UV/VIS

Molekuly 1 12/4/2011. Molekula definice IUPAC. Molekuly. Proč existují molekuly? Kosselův model. Představy o molekulách

KOMPLEXY EUROPIA(III) LUMINISCENČNÍ VLASTNOSTI A VYUŽITÍ V ANALYTICKÉ CHEMII. Pavla Pekárková

Stereochemie 7. Přednáška 7

7. Měření fluorescence při excitaci kontinuálním světlem ( steady-state )

Magnetické vlastnosti látek (magnetik) jsou důsledkem orbitálního a rotačního pohybu elektronů. Obíhající elektrony představují elementární proudové

Modelování anelastické odezvy vlastních kmitů zemětřesení v Chile 2010

Vybrané kapitoly z praktické NMR spektroskopie

Magnetická rezonance (2)

Úvod do laserové techniky

1. Okalibrujte pomocí bodu tání ledu, bodu varu vody a bodu tuhnutí cínu:

Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. VII. Spektroskopie a fotochemie

Nekovalentní interakce

Skoro každý prvek má nějaký stabilní isotop s nenulovým spinem. (Výjimky: Ar, Tc, Ce, Pm)

Nekovalentní interakce

Úvod do studia organické chemie

Interakce fluoroforu se solventem

Měření a interpretace NMR spekter

NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÁ REZONANCE

Emise vyvolaná působením fotonů nebo částic

SPEKTRÁLNÍ METODY. Ing. David MILDE, Ph.D. Katedra analytické chemie Tel.: ; (c) David MILDE,

Experimentální data pro určení struktury proteinu

Seminář NMR. Mgr. Zdeněk Moravec, Ph.D.; Ústav chemie, PřF MU,

Symetrie molekul a stereochemie

PRAKTIKUM I. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Pracoval: Pavel Ševeček stud. skup.: F/F1X/11 dne:

Teorie transportu plynů a par polymerními membránami. Doc. Ing. Milan Šípek, CSc. Ústav fyzikální chemie VŠCHT Praha

Transkript:

Chemická výměna K ex K B Vliv chemické výměny na NMR spektrum Pomalá vs. rychlá chemická výměna Metody měření rychlosti chemické výměny a příklady: Dynamická NMR a příklad EXY a příklady Chemická výměna zahrnuje všechny procesy, kdy sledované jádro přechází do jiného chemického okolí tj. chemické reakce, konformační změny, mezomerní přechody, tvorbu komplexu apod. K ex Konformační rovnováha K B Chemická rovnováha Neřadí se přímo mezi relaxační mechanismy, ale velmi se jim podobá místo samotné magnetizace nám po systému putuje celé jádro, včetně svého spinu. Důsledky i popis chemické výměny jsou velmi podobné spinové relaxaci. Vliv na z-složku magnetizace je matematicky téměř totožný s NE. Na rozdíl od NE má chemická výměna vliv i na příčnou složku magnetizace.

Měření rychlostních konstant Příklad: inverze NN-dimethylformamidu: N H N H Máme výměnu mezi červeným a modrým methylem kvůli dvojnému charakteru amidické vazby. ba methyly jsou chemicky a magneticky různé, takže NMR spektrum DMF obsahuje dva různé methylové signály: k << << ν ν To znamená, že rychlost výměny mezi dvěma místy je malá ve srovnání s relativní vzdáleností (v Hz) mezi rezonancemi obou míst (červeného a modrého): Měření rychlostních konstantk (pokračování) Rychlost reakce závisí na G inverze, které je teplotně závislé. Rychlost inverze se zvýší při zvyšování teploty T. NMR spektra budou vypadat takto: T T C Při koalescenční teplotě T c se rychlost o výměny k mezi jednotlivými stavy stává srovnatelná s rozdílem chemických posunů ν (v Hz), při T c : k = π( ν)/ 2 Definice koalescence: 2.derivace signálu v bodě ½(ν A + ν B ) je rovna 0. Chemická výměna ovlivňuje jak posun, tak tvar signálu a tedy má vliv na příčnou relaxaci.

Měření rychlostních konstantk (pokračování) Realističtější obrázek: symetrická chemická výměna mezi dvěma stavy - závislost NMR spekter na teplotě: brázek z publikace: P. J. Hore: Nuclear Magnetic Resonance, xford University Press, xford 1995. Pro chemickou výměnu rozlišujeme dva režimy vzhledem k rozdílu chemických posunů (v Hz) dvou vyměňujících stavů k << ν k >> ν pomalá výměna rychlá výměna Protože je rozdíl chemických posunů v Hz a nikoli v ppm, je tento rozdíl závislý na magnetickém poli (při 200 MHz: 1 ppm = 200 Hz, při 500 MHz: 1 ppm = 500 Hz), může být chemická výměna k = 350 Hz v prvním případě rychlá a v druhém pomalá. Proto při klasifikaci chemické výměny je třeba stanovit rezonanční frekvenci. Časové škály v NMR k << ν k >> ν pomalá výměna rychlá výměna Navíc, existuje celá řada důležitých časových režimů: 10-12 10-8 s molekulární rotace 10-8 s Larmorova precese > 10-7 s chemická výměna > 10-3 s spinová relaxace blíbená věta: Chemická výměna je rychlá v NMR škále. je bez specifikace rezonanční frekvence nesmysl! I tak ale udává jen dolní limit pro rychlostní konstantu chemickou výměnou indukovaný posun zpravidla nepřesahuje cca 5 ppm, při 500 MHz potom k > 2500 Hz. Pojem časové škály se pro různé jevy v NMR liší, proto je třeba vždy specifikovat přesně, o které škále se mluví. V případě chemické výměny např.: Rychlá výměna v časové škále dané 1 H chemickým posunem při rezonanční frekvenci 500 MHz.

dia stere stere otopotopn ich íh chirá lní(h iral(h elici elikál tudium rotační bariéry kolem vazby aromát-karben η 2 -chelatovaný (N,N-diallylamino)(aryl)karben wolframu zabržděná rotace diastereotopní H + příklady chirální (helikální) Motivace: tanovení původu bariéry rotace ze dvou předpokládaných možností: 1) sterická interakce mezi aromatickým kruhem a karbenovou částí, 2) překryv aromatického π-systému s elektronově chudým karbenovým uhlíkem, který způsobuje zvýšení řádu vazby. 3 2 b c A C b c rozpouštědlo: CDCl 3, 500 MHz 4 5 6 B o-ph 308 K 298 K 288 K 273 K 263 K 3, 5 4 2,6 243 K B A C b c a Hana Dvořáková, Tomáš Tobrman, Dalimil Dvořák, MC Taipei 2001

Praktické aspekty měření Měří se základní 1D homonukleární spektra při různých teplotách. Metodicky velmi jednoduché. Je nutné zajistit: přesnou kalibraci teploty (standardní vzorek MeH 200-300 K, ethylenglykol 330-450 K), stejně kvalitní naladění magnetu v celém rozsahu teplot. nutný vysoký poměr signál/šum. Zpracování spekter a výpočty co je jednodušší měření, o to jsou těžší výpočty. Nezbytné je velmi pečlivé zpracování spekter: Fourierova transformace - bez LB a jiných apodizací, fázování, kvalitní odečtení pozadí (baseline correction) Zpracování spekter a výpočty (pokrač.) Rychlostní konstanty chemické výměny se získají fitováním pološířek a poloh příslušných rezonancí (např. program g-nmr). U pomalé výměny: ν = k/π, v přechodné oblasti je závislost složitá. právné nafitování signálů je překvapivě moc citlivé na kvalitu zpracování spekter!!! Získají se rychlostní konstanty při každé měřicí teplotě. k [s ] 300 250-1 k = 200 K vysvětlení teplotní závislosti je možné použít Arrheniovu či Eyringovu rovnici k T B h - H + e RT R 150 100 50 0 269 279 289 299 309 T [K] G aktivační volná energie ( G = H -T ) H aktivační enthalpie aktivační entropie k B Boltzmannova konstanta 1.3805 x 10-23 J/K h Planckova konstanta 6.6256 x 10-34 Js R univerzální plynová konstanta 8.3144 J/K/mol T termodynamická teplota v K

Důležité poznámky: 308 K 298 K 288 K Relativné přesně se rychlostní konstanty získají jen při teplotách, kdy je rozšíření čáry >> než přirozená šířka čáry (bez chemické výměny), tj. v relativně malém rozmezí kolem teploty koalescence. Přirozená šířka čáry není a priori známa -může se mezi jednotlivými signály lišit. A navíc se mění s teplotou, což běžný výpočet zanedbává. 273 K 263 K 243 K Výsledek bdobná měření byla provedena pro různě substituované (R) deriváty. electron acceptors electron donors R Η kj/mol J/mol/K G 298 kj/mol CF 3 81.8 ± 9.5 53.0 ± 17 66.5 C 2 CH 3 73.4 ± 2.5 20.1 ± 4.4 67.7 H 59.8 ± 4.5 9.0 ± 8.2 62.5 Cl 55.8 ± 1.2-18.6 ± 2.2 61.4 CH 3 49.1 ± 1.6-34.2 ± 3.0 59.3 CH 3 39.6 ± 2.5-50.7 ± 4.8 54.7 3 4 5 2 6 A B C b c Bráněná rotace je enthalpicky řízená reakce. Měření různých derivátů prokázalo, že bariéra rotace je vyšší pro substituenty, které jsou akceptory elektronů. Původ bariéry rotace je tedy sterická interakce mezi aromatickým kruhem a karbenovou částí.

Konformační výměna v kalix[4]arenech A 4 3 2 1 1 Pr Pr Pr 1-3 Pr Tetrapropoxythiakalix[4]aren - konický konformer, 1 H spektrum v C 2 D 2 Cl 4, teplota 373 K B Pr Pr Pr Pr Pr Pr Pr Pr dpovídá spektrum statické struktuře A nebo dynamické rovnováze B? 343 K F E E F E,F E F 233 K 3,5 4 pektra při nižších teplotách dokazují, že se jedná o dynamickou rovnováhu B. Počet signálů ve spektru souvisí se symetrií molekuly - čím vyšší symetrie, tím větší počet degenerovaných signálů. F E 5 4 E 3 F Pr Pr Pr Pr Pr Pr Pr Pr chemická výměna mezi polohami E F

2D EXY (EXchange pectroscopy) 90 90 90 t 1 t m inverze Během směšovacího času času t m dochází k přenosu magnetizace vlivem chemické výměny. V 2D spektru jsou v obou dimenzích chemické posuny, mezi vyměňujícími se spiny jsou krospíky. Velikost krospíků závisí na rychlosti chemické výměny. ekvence je totožná s NEY - ve spektru budou též krospíky v důsledku NE. δ (f 1 ) Ha Hb Hb Hc Hc Ha δ (f 2 ) Poznámka: 1D EXY je totožná s 1D NEY (diferenční NE). Výběr 1D nebo 2D sekvence je dán jen počtem počtem krospíků, které chceme analyzovat - v 1D excitujeme jediný signál jako zdroj chemické výměny, ve 2D sekvenci takto slouží všechny signály. EXY - výměnná spektroskopie Měření rychlosti chemické výměny analýzou pološířek v 1D spektrech je komplikováno náhodným překryvem aromatických signálů kruhů E. Proto je výhodnější EXY (v tomto případě 2D). Toto spektrum: 237.5 K, t m = 200 ms E1 F1 F1 -E1 Krospíky: chemická výměna: F3,5-E, F4-E, F1 -E1 NE: F3,5-F4 F3,5-E F4-E E F3,5-F4 F4 F3,5

EXY - výměnná spektroskopie - pokrač. 5 F 4 E 3 Pr Pr Pr Pr Integrace krospíků i diagonálních píků ve 2D spektru: Diagonální píky vždy slouží jako reference. Pro stanovení rychlosti chemické výměny A B potřebujeme relativní velikost krospíku I(A-B) vzhledem k velikosti I(A) (zdroje ch. výměny). Krospíky, symetrické vzhledem k diagonále, jsou vždy stejné (pokud ne, je to artefakt) I(A-B) = I(B- A). Můžeme použít jen dobře separované signály (signál E je nepoužitelný!) EXY - výměnná spektroskopie - pokrač. Změříme spektra pro několik hodnot směšovacího času t m. becně (tj. v případě nesymetrické výměny, ([A] [B]) (I(A) I(B)) jsou rychlostní konstanta dány: I(A-B) / I(A) = k(a B) * t m I(A-B) / I(B) = k(b A) * t m Tento vzorec platí jen pro počáteční nárůst, který je lineární. dchylka od linearity je způsobena členy s vyššími mocninami t m (t m2, t m3, t m4, ), které jsou pro dostatečně malé t m zanedbatelné (tzv. spinová difúze). 0.6 I(A-B) / I(A) Intenzita 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 F3,5 - E E-F3,5 F4-E E-F4 I(A-B) = F3,5-E; F4-E I(A) = F3,5; F4 směšovací časy: 10, 20, 50, 100, 200 ms 0 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 směšovací čas

EXY - výměnná spektroskopie - pokrač. V našem případě je chemická výměna symetrická ([E]=[F]) a tedy jako reference postačí diagonální signály F a nepotřebujeme překývající se aromatické signály E. k(e F) = 2.51 s -1 Podobně se změří rychlostní konstanta při jiných teplotách a spočítají se aktivační parametry. rychlostní konstanta (s -1 ) 8 7 6 5 4 3 2 1 0 225 230 235 240 245 250 teplota (K) G = 56.0 kj/mol aktivační volná energie při 337 K H = 43.7 kj/mol aktivační enthalpie = -51 J/mol/K aktivační entropie rovnání EXY a měření pološířek signálu + EXY je přesnější než měření pološířek signálu, + EXY nevadí složitá reakční schémata, EXY je mnohem pracnější - pro jeden bod teplotní závislosti je třeba změřit řadu spekter (třeba 5), X Z hlediska časových režimů chemické výměny jsou tyto metody komplementární - pokrývají rozdílný rozsah rychlostí chemických výměn: EXY - pomalá výměna, která příliš nerozšiřuje čáry (nesmí docházet k překryvu), měření pološířek je nejpřesnější, když chemická výměna rozšiřuje čáru maximálně, tj. v oblasti koalescence (oblast přechodu mezi pomalou a rychlou výměnou). Měření rychlé výměny, která znatelně nerozšiřuje signál je obtížné. Pomoci může měření relaxační doby T 2.

EXY - výměnná spektroskopie - pokrač. Případ, kdy je použití EXY nezbytné: komplikovanější reakční schéma. Chemická výměna konformérů tetraethyletheru thiakalix[4]arenu. k AP k PA k PC k CP k CP k PC k CC k CC 1,3-alt (A) paco (P) pinched cone (C) Různé konformery mají různou koncentraci a symetrii - výměna proto vesměs není symetrická. Jednotlivé rychlostní konstanty jsou odlišné (celkem 5 různých konstant). EXY - výměnná spektroskopie paco-a3 paco-b3 paco-c3 A 1' 2' CH 2 CH 3 B 4 5 3 C paco cone 1,3-alt 1,2-alt 1,3-alt-3 1,3-alt-1 cone-1, paco-a2 X paco-c4, 1,3-alt-4 paco-a1 paco-a1 paco-b4 paco-b1 paco-c1 paco-c2 cone-2 paco-a5 paco-a4 cone-4 cone-3 1,3-alt-2 paco-b2 // // 1 H spektrum tetraethoxythiakalix[4]arenu v CDCl 3 při 303 K. Koncentrace jednotlivých konformérů jsou různé, vzájemně se vyměňující se signály mají rozdílnou míru degenerace. Je to nesymetrická chemická výměna.

EXY - výměnná spektroskopie 1,3-alt-3 paco-a5 paco-a3 paco-c4, paco-b3 paco-b4 1,3-alt-4 paco-c3 paco-a4 1 H NEY (EXY) spektrum aromatické oblasti tetraethoxythiakalix[4]arenu v C 2 D 2 Cl 4 při 298 K, t m = 1.5 s. Kladné píky (červené) = diagonála a chemická výměna, záporné píky (modré) = NE. Koncentrace jednotlivých konformérů jsou různé, vzájemně se vyměňující se signály mají rozdílnou míru degenerace. Je to nesymetrická chemická výměna. Ve spektru jsou vidět jen signály 1,3-alt a paco konformérů. cone je rozšířený v blízkosti koalescenční teploty chemické výměny pinched cone - pinched cone. EXY - výměnná spektroskopie Závislost relativní intenzity krospíků na směšovacím čase. 0,06 intenzita 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 paco C 3,5-1,3-alt 3,5 paco A 3,5-1,3-alt 3,5 paco B 3-1,3-alt 3,5 paco B 5-1,3-alt 3,5 paco B 4-1,3-alt 4 fit 0 0 0,5 1 1,5 směšovací čas (s) k PA = 0,0238 s -1 při 298 K

EXY - výměnná spektroskopie - pokrač. Při vyšší teplotě jsou v 1 H spektru pozorovatelné i signály cone konformeru. 1,3-alt-4 paco-a3 paco-c4, cone-4 paco-b3 paco-b4 1,3-alt-3 paco-a5 paco-c3 cone-3,5 paco-a4 0,25 Závislost relativní intenzity krospíků na směšovacím čase 0,2 intenzita 0,15 0,1 0,05 1,3-alt 4 - paco B 4 1,3-alt 4 - paco C 4 1,3-alt 4 - paco C 4 1,3-alt 3,5 - paco B 3; A 3,5 1,3-alt 4 - paco B 3; A 3,5 1,3-alt 3,5 - paco B 5 1,3-alt 3,5 - paco B 5 0 0 0,02 0,04 0,06 směšovací čas (s) k PA = 4,97 s -1 při 363 K t m = 0.05 s, 363 K Poměrně rychlou chemickou výměnu paco 1,3-alt je potřeba měřit při velmi krátkých směšovacích časech. Za těchto podmínek nejsou měřitelné krospíky v důsledku výměny paco cone. EXY - výměnná spektroskopie - pokrač. Pro měření výměny paco cone je nutné použít mnohem delších směšovacích časů. 1,3-alt-4 paco-a3 paco-c4, cone-4 paco-b3 paco-b4 1,3-alt-3 paco-a5 paco-c3 cone-3,5 paco-a4 Závislost relativní intenzity krospíků na směšovacím čase intenzita 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 0 0,5 1 směšovací čas (s) k PC = 0,617 s -1 při 363 K paco B3 - cone 3,5 paco C3,5 - cone 3,5 paco B4 - cone 4 paco B4 - cone 4 skutečný počáteční build-up t m = 0.2 s, 363 K Vlivem mnohem (cca 10x) rychlejších procesů dochází k rozsáhlé spinové difúzi a počáteční lineární část výstavbové křivky prakticky neexistuje. Je vhodné/nutné použít přesný výpočet pomocí relaxační a výměnné matice -na řádcích a sloupcích jsou jednotlivé spiny, maticové prvky obsahují příslušné rychlosti chemických výměn, kros-relaxační rychlosti a na diagonále též podélné relaxační rychlosti.

EXY - výměnná spektroskopie - závěr k AP k PA k PC k CP k CP k PC k CC k CC 1,3-alt (A) paco (P) 298 K 363 K * k PA 0,0238 4,97 k PC 0,617 pinched cone (C) Závěr: Pomocí EXY lze studovat i systémy, ve kterých dochází k mnoha různým přenosům magnetizace (s odlišnými rychlostmi) vlivem NE a chemické výměny. Je potřebné matematicky rigorosní vyhodnocení (neplatí aproximace počátečního lineárního nárůstu). Užitečná jsou měření při různých teplotách. Aktivační parametry jednotlivých procesů se stanoví v různých teplotních režimech. Přitom se mění relativní rychlosti různých přenosů magnetizace.