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图1：有机反应前后反应混合物的一维¹H谱堆叠图

氟是一个高灵敏度的核磁共振活性核，在反应监测方面往往比常规氢核更强大。不太复杂的氟核磁共振谱图和较宽的化学位移范围，使反应物和产物信号更易于分辨。¹⁹F核磁共振为包括许多新的含氟原料药在内的大量药物的分析提供了关键信息。图2显示了合成反应前（橙色波谱）后（蓝色波谱）的两个¹⁹F谱堆叠图。很明显反应后谱图中出现了一个新的峰，表明分子中加入了另一种类型的氟化基团。通过这样简单的一维谱图，X-Pulse可以在任何标准实验室中快速提供筛查结果。

在药物的研发和生产中，了解反应物和产物的分子结构十分重要，与此同时，理解反应过程和动力学也同样至关重要。为了研究和监测反应，台式核磁共振波谱仪X-Pulse可以配备一个直接连接到外部反应容器的流动化学模块。反应混合物持续循环通过流通池，实现实时在线监测化学反应。

图3：在线监测3-硝基苯甲醛还原为3-硝基苯甲醇的一维¹H NMR系列堆叠谱

图1显示了化合物合成反应前（橙色波谱）和反应后（蓝色波谱）的两个一维¹H谱。谱图采集时间大概1分钟，即可获得具有足够信噪比的结果，有助于用户做出有机合成的关键判断。两个氢谱的整体峰形非常相似，特别是在0-5 ppm的区域内。然而在7-9 ppm区域内特征峰的不同化学位移和裂分模式，表明化合物在反应中发生了化学改变。通过数据库匹配或与预测谱图的比较，结合有关反应物结构、反应机理和工艺流程等信息，可以确定产物是否为预期的中间体或其它不同的化合物。

图 2.反应完成前（下）后（上）获得的一维¹⁹F 核磁共振谱图（未定标）

3-硝基苯甲醛是医药工业中合成尼群地平、尼莫地平和尼卡地平的重要中间体。3-硝基苯甲醛可在硼氢化钠的作用下被还原为3-硝基苯甲醇。将反应液以1mL/min的速率连续泵入X-Pulse流通池，核磁仪器每隔20秒记录一次¹H谱。图3显示了使用一维¹H谱在线监测化学反应的结果。化学位移位于约10 ppm处的反应物醛基，在第十张谱图中完全消失（大约反应开始后200秒）。这表明反应过程非常迅速。此外第九张谱中，化学位移大约7-9 ppm的苯环区域的分辨率突然变差，这表明可能在NMR时间尺度上形成了具有中等交换速率的中间产物。之后的谱图仍然缺少醛基特征峰，同时苯环区域显示出更高的分辨率，这表明反应已经完成。