La spettroscopia di correlazione omonucleare (o COSY) è una potente tecnica usata nella spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) per studiare le correlazioni tra i nuclei dello stesso tipo all'interno di una molecola. Fornisce delle informazioni sugli accoppiamenti scalari tra i nuclei adiacenti, che aiutano a determinare la connettività e le informazioni strutturali. Esistono diverse varianti di COSY, ciascuna con i suoi punti di forza e con parametri sperimentali unici.

COSY90 è l'esperimento COSY bidimensionale (2D) standard che utilizza un secondo impulso a 90° per ottenere un’elevata sensibilità e risoluzione. Eccelle nell'analisi di molecole di piccole e medie dimensioni e fornisce delle informazioni sui protoni direttamente accoppiati. COSY45, simile a COSY90, usa degli impulsi a 45° invece che a 90°. Questo si traduce in una sensibilità ridotta ma con una risoluzione migliorata.

La long-range COSY (LR-COSY) estende l'esperimento COSY per rilevare gli accoppiamenti scalari tra nuclei più distanti nella molecola. Questo avviene combinando più sequenze di impulsi e trasferimenti di magnetizzazione.

Il relayed COSY è una variante di COSY che aggiunge degli impulsi extra alla sequenza di impulsi standard per produrre dei picchi incrociati tra picchi incrociati, mostrando delle connessioni molecolari specifiche nascoste da segnali sovrapposti.

TOCSY (Total Correlation Spectroscopy), nota anche come HOHAHA (Homonuclear Hartmann-Hahn Spectroscopy), rivela tutta la connettività passante tra i nuclei accoppiati. La TOCSY è particolarmente utile per analizzare molecole con segnali sovrapposti e modelli di accoppiamento complessi.

La NOESY (Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy) misura l'effetto nucleare Overhauser, che deriva dalle interazioni dipolo-dipolo tra i nuclei. Fornisce delle informazioni sulla prossimità spaziale e può essere usata per determinare la struttura tridimensionale di una molecola.

La ROESY (Rotating-frame Overhauser Enhancement Spectroscopy) è simile alla NOESY ma impiega un meccanismo diverso per ottenere correlazioni nello spazio. Fornisce delle informazioni sulla prossimità spaziale ed è particolarmente utile per studiare molecole aventi segnali NOE deboli.

In conclusione, la scelta di una variante COSY dipende dalla molecola o dalla reazione in esame e dalle informazioni desiderate. La variante COSY giusta, può essere determinata in base alle dimensioni molecolari, alla complessità di accoppiamento e alla necessità dei dati di connettività spaziale o a lungo raggio.