一种核磁共振谱双二倍二重峰的解析方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用核磁共振谱对化合物结构解析中的含有复杂偶合模式双二倍二重峰(ddd)的解析方法和装置，该方法包括：将获取到的化合物核磁共振谱中的每一个双二倍二重峰(ddd)，基于洛伦兹曲线处理为四个相同的二重峰；通过高斯采样，得到所述各个二重峰的精准化学位移，最终计算获得的偶合常数。在本发明专利技术中，使用洛伦兹曲线作为基础，首先构建出二重峰，然后应用贝叶斯模型对ddd峰偶合常数在预设的区间内进行自动采样，获得精准的曲线和偶合常数，最终填补了化合物核磁共振结构中ddd峰的参数信息，解决了现有技术中对含有复杂ddd峰的化合物的核磁共振结构解析的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化合物的结构解析
，特别是涉及一种基于洛伦兹曲线的核磁共振谱双二倍二重峰的解析方法及装置。
技术介绍
对于复杂未知结构的化合物氢核磁共振谱进行自动解谱，得到的耦合模式和偶合常数对于确定化合物结构有极大帮助，同时可以免除需要更多实验来完成化合物结构验证解析过程。化合物不同部分的结构会在核磁共振谱的不同区域显示成不同耦合模式下的曲线，针对于双二倍二重峰(doubletofdoubletofdoublets，简称ddd)，目前人工手动解析其偶合常数准确率低。即使同是ddd峰，但在不同的偶合常数下，其曲线表现有极大差别，在某些复杂的情况下，依靠现有技术得到其偶合常数常常是不可能完成的任务。因而，虽然核磁共振谱数据存在，但是由于目前没有算法或者工具能够帮助研究人员准确地得到复杂耦合模式的偶合常数的能力。现有技术中，研究人员需要进行更多的化学实验分析来填补复杂耦合模式部分的化学结构，所以，在现有技术中对化合物的核磁共振结构解析存在着一定的难度，费时费力并且准确率低，同时验证难度高。
技术实现思路
针对于上述问题，本专利技术提供一种核磁共振谱双二倍二重峰的解析方法及装置，通过计算获得偶合常数，用以解决现有技术中对对含有复杂ddd峰的化合物的核磁共振结构解析的缺陷。为了实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，提供了一种核磁共振谱双二倍二重峰的解析方法，该方法包括：将获取到的化合物核磁共振谱中的每一个双二倍二重峰(ddd)，基于洛伦兹曲线处理为四个相同的二重峰；其中，所述ddd峰的偶合常数包括第一偶合常数C1、第二偶合常数C2和第三偶合常数C3，并且所述每一个二重峰对应的偶合常数为第三偶合常数C3；对所述各个二重峰的化学位移在设定的截断区间内进行高斯采样，得到所述各个二重峰的精准化学位移；按照预设参数，应用贝叶斯模型对所述第三偶合常数C3和四个二重峰的化学位移参数在设定的截断区间内进行高斯采样，并两两比较所述第三偶合常数C3和所述四个二重峰的化学位移每次高斯采样后获得的相关系数，将获得的相关系数最高的值作为第三偶合常数C3和四个二重峰的化学位移的最终值；其中，所述相关系数为所述截断区间内所述化合物的核磁共振谱与构建的ddd峰的相关系数；基于所述四个二重峰的化学位移与核磁共振谱仪磁场强度，分别计算获得所述第一偶合常数C1的值和所述第二偶合常数C2的值。优选的，所述将获取到的化合物核磁共振谱中的每一个双二倍二重峰(ddd)，基于洛伦兹曲线处理为四个相同的二重峰，包括：将获取到的化合物核磁共振谱中的每一个ddd峰，通过洛伦兹曲线方程式中r为谱峰的半宽高，x为化学位移，得到多个洛伦兹曲线，其中所述洛伦兹曲线为单峰曲线；计算获取预估得到的二重峰的第三偶合常数C3与核磁共振仪磁场强度(单位:兆赫兹MHz)之间的比值，将所述比值作为两个洛伦兹曲线单峰间的化学位移；根据所述两个洛伦兹曲线单峰间的化学位移，对所述多个洛伦兹曲线中的每对洛伦兹曲线进行加和，得到所述四个相同的二重峰。优选的，所述基于所述四个二重峰的化学位移与核磁共振谱仪磁场强度，分别计算获得所述第一偶合常数C1的值和所述第二偶合常数C2的值，包括：排列所述四个二重峰的化学位移A1、A2、A3和A4，得到化学位移从高到低的排列结果A1、A2、A3、A4；计算所述第一偶合常数C1的值，C1＝(A1-A3＝A2-A4)×核磁共振谱仪磁场强度(单位:兆赫兹MHz)；计算所述第二偶合常数C2的值，C2＝(A1-A2＝A3-A4)×核磁共振谱仪磁场强度(单位:兆赫兹MHz)。根据本专利技术的第二方面，提供了一种核磁共振谱双二倍二重峰的解析装置，该装置包括：处理模块，用于将获取到的化合物核磁共振谱中的每一个双二倍二重峰(ddd)，基于洛伦兹曲线处理为四个相同的二重峰；其中，所述ddd峰的偶合常数包括第一偶合常数C1、第二偶合常数C2和第三偶合常数C3，并且所述每一个二重峰对应的偶合常数为第三偶合常数C3；第一采样模块，用于对所述各个二重峰的化学位移在设定的截断区间内进行高斯采样，得到所述各个二重峰的精准化学位移；第二采样模块，用于按照预设参数，应用贝叶斯模型对所述第三偶合常数C3和四个二重峰的化学位移参数在设定的截断区间内进行高斯采样，并两两比较所述第三偶合常数C3和所述四个二重峰的化学位移每次高斯采样后获得的相关系数，将获得的相关系数最高的值作为第三偶合常数C3和四个二重峰的化学位移的最终值；其中，所述相关系数为所述截断区间内所述化合物的核磁共振谱与构建的ddd峰的相关系数；计算模块，基于所述四个二重峰的化学位移与核磁共振谱仪磁场强度，分别计算获得所述第一偶合常数C1的值和所述第二偶合常数C2的值。优选的，所述处理模块，包括：处理单元，用于将获取到的化合物核磁共振谱中的每一个ddd峰，通过洛伦兹曲线方程式中r为谱峰的半宽高，x为化学位移，得到多个洛伦兹曲线，其中所述洛伦兹曲线为单峰曲线；第一计算单元，用于计算获取预估得到的二重峰的第三偶合常数C3与核磁共振仪磁场强度(单位:兆赫兹MHz)之间的比值，将所述比值作为两个洛伦兹曲线单峰间的化学位移；第二计算单元，用于根据所述两个洛伦兹曲线单峰间的化学位移，对所述多个洛伦兹曲线中的每对洛伦兹曲线进行加和，得到所述四个相同的二重峰。优选的，所述计算模块，包括：排列单元，用于排列所述四个二重峰的化学位移A1、A2、A3和A4，得到化学位移从高到低的排列结果A1、A2、A3、A4；第三计算单元，用于计算所述第一偶合常数C1的值，C1＝(A1-A3＝A2-A4)×核磁共振谱仪磁场强度(单位:兆赫兹MHz)；第四计算单元，用于计算所述第二偶合常数C2的值，C2＝(A1-A2＝A3-A4)×核磁共振谱仪磁场强度(单位:兆赫兹MHz)。相较于现有技术，本专利技术将获取到的化合物核磁共振谱中的每一个双二倍二重峰(ddd)，基于洛伦兹曲线处理为四个相同的二重峰；通过高斯采样，得到所述各个二重峰的精准化学位移，计算获得所述二重峰的偶合常数。在本专利技术中，使用洛伦兹曲线作为基础，首先构建出二重峰，然后偶合常数在预设的区间内进行自动采样，最终获得精准的ddd偶合常数和曲线，采用本专利技术针对在ddd峰这种复杂的结构下，实现了对化合物核磁共振ddd峰结构的解析省时省力和准确率高，解决了现有技术中对化合物的核磁共振结构解析的缺陷。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的核磁共振谱双二倍二重峰的解析方法的流程示意图；图2为本专利技术实施例二对应的图1所述S11步骤中处理为四个相同二重峰的流程示意图；图3为本专利技术实施例二对应的图1所述S14步骤计算第一和第二偶合常数的流程示意图；图4为本专利技术实施例三提供的核磁共振谱双二倍二重峰的解析装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核磁共振谱双二倍二重峰的解析方法，其特征在于，该方法包括：将获取到的化合物核磁共振谱中的每一个双二倍二重峰(ddd)，基于洛伦兹曲线处理为四个相同的二重峰；其中，所述ddd峰的偶合常数包括第一偶合常数C1、第二偶合常数C2和第三偶合常数C3，并且所述每一个二重峰对应的偶合常数为第三偶合常数C3；对所述各个二重峰的化学位移在设定的截断区间内进行高斯采样，得到所述各个二重峰的精准化学位移；按照预设参数，应用贝叶斯模型对所述第三偶合常数C3和四个二重峰的化学位移参数在设定的截断区间内进行高斯采样，并两两比较所述第三偶合常数C3和所述四个二重峰的化学位移每次高斯采样后获得的相关系数，将获得的相关系数最高的值作为第三偶合常数C3和四个二重峰的化学位移的最终值；其中，所述相关系数为所述截断区间内所述化合物的核磁共振谱与构建的ddd峰的相关系数；基于所述四个二重峰的化学位移与核磁共振谱仪磁场强度，分别计算获得所述第一偶合常数C1的值和所述第二偶合常数C2的值。

【技术特征摘要】
1.一种核磁共振谱双二倍二重峰的解析方法，其特征在于，该方法包括：将获取到的化合物核磁共振谱中的每一个双二倍二重峰(ddd)，基于洛伦兹曲线处理为四个相同的二重峰；其中，所述ddd峰的偶合常数包括第一偶合常数C1、第二偶合常数C2和第三偶合常数C3，并且所述每一个二重峰对应的偶合常数为第三偶合常数C3；对所述各个二重峰的化学位移在设定的截断区间内进行高斯采样，得到所述各个二重峰的精准化学位移；按照预设参数，应用贝叶斯模型对所述第三偶合常数C3和四个二重峰的化学位移参数在设定的截断区间内进行高斯采样，并两两比较所述第三偶合常数C3和所述四个二重峰的化学位移每次高斯采样后获得的相关系数，将获得的相关系数最高的值作为第三偶合常数C3和四个二重峰的化学位移的最终值；其中，所述相关系数为所述截断区间内所述化合物的核磁共振谱与构建的ddd峰的相关系数；基于所述四个二重峰的化学位移与核磁共振谱仪磁场强度，分别计算获得所述第一偶合常数C1的值和所述第二偶合常数C2的值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将获取到的化合物核磁共振谱中的每一个双二倍二重峰(ddd)，基于洛伦兹曲线处理为四个相同的二重峰，包括：将获取到的化合物核磁共振谱中的每一个ddd峰，通过洛伦兹曲线方程式中r为谱峰的半宽高，x为化学位移，得到多个洛伦兹曲线，其中所述洛伦兹曲线为单峰曲线；计算获取预估得到的二重峰的第三偶合常数C3与核磁共振仪磁场强度(单位:兆赫兹MHz)之间的比值，将所述比值作为两个洛伦兹曲线单峰间的化学位移；根据所述两个洛伦兹曲线单峰间的化学位移，对所述多个洛伦兹曲线中的每对洛伦兹曲线进行加和，得到所述四个相同的二重峰。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述四个二重峰的化学位移与核磁共振谱仪磁场强度，分别计算获得所述第一偶合常数C1的值和所述第二偶合常数C2的值，包括：排列所述四个二重峰的化学位移A1、A2、A3和A4，得到化学位移从高到低的排列结果A1、A2、A3、A4；计算所述第一偶合常数C1的值，C1＝(A1-A3＝A2-A4)×核磁共振谱仪磁场强度(单位:兆赫兹MHz)；计算所述第二偶合常数C2的值，C2＝(A1-A2＝A3-A4)×核磁共振谱仪磁场强度(单位...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝洁，
申请(专利权)人：郝洁，北京巨东康业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31