Issuu on Google+

III. Двумерная спектроскопия ЯМР •

• •

Современная стратегия использования двумерных корреляционных экспериментов при расшифровке структуры новых органических соединений и природных продуктов. Разделение химического сдвига и констант спин-спинового взаимодействия: двумерная спектроскопия J-разрешения: Гомоядерная J-спектроскопия; Гетероядерная J-спектроскопия.


Прототип двумерного спектра

Нобелевская премия по химии Р.Эрнсту 1991 г


Спектроскопия ЯМР создает новый язык науки Двумерная спектроскопия (гетероядерная корреляция):

HETCOR – HETeronuclear CORrelation HMQC – Heteronuclear Multiple Quantum Coherence HSQC – Heteronuclear Single Quantum Coherence HMBC – Heteronuclear Multiple Bond Coherence


III. Двумерная спектроскопия ЯМР •

• • •

Мягкие импульсы и селективное возбуждение как альтернатива многомерному ЯМР. Методы генерации селективных импульсов: DANTE; SOFTCOSY; 2D J-спектроскопия с селективным возбуждением.


“Обязательная программа” для химика-органика Комплексное использован ие этих методов позволяет решить от 80 до 90% структурны х задач установлени я структуры


III. Двумерная спектроскопия ЯМР • •

Импульсные градиенты поля. Двумерная корреляционная спектроскопия через пространство. Ядерный эффект Оверхаузера. Принципы построения трехмерных ЯМР экспериментов.


Рекомендуемая литература: • A. Дероум, “Современные методы ЯМР для химический исследований”, 1992. • Х. Гюнтер, “Введение в курс спектроскопии ЯМР”, 1984. • Н. М. Сергеев, “Спектроскопия ЯМР”, 1981. • T. D. W. Claridge, “High resolution NMR technique in Organic Chemistry”, 1999. • A. Бакс, “Двумерный ядерный магнитный резонанс в жидкости”, 1988. • Р. Эрнст, Дж. Боденхаузен, А. Вокаун, “Спектроскопия ЯМР в одном и двух измерениях”, 1990. • В.С. Туманов, “Ведение в теорию спектров ЯМР”, 1988. • S. Braun, H.-O. Kalinowski, S. Berger, “150 and more basic NMR experiments”, 1998. • R. S. Macomber, “A complete introduction to modern NMR spectroscopy”, 1998.


• • • •

M. H. Levitt, “Spyn dynamics”, 2006. Keler , “Understanding NMR spectroscopy”, 2005. Б. Блюмих, “Основы ЯМР”, 2007. WWW.NMR-ONLINE.RU


1946 F.B. Bloch, E.M. Purcell, R.V. Pound

Нобелевская премия по химии 1952 г


Классическая модель ядра: вращающаяся заряженная сфера


Классические спектральные мультиплеты: “дублет”, “триплет” и “квартет”

β α Нобелевская премия по физике И. Раби в 1944 г за открытие явления ядерного магнитного резонанса (ЯМР) в молекулярных пучках


Магнитные свойства важнейших изотопов Ядро

спин

%-содержание

γ


Магнитные свойства важнейших изотопов Ядро

спин

%-содержание

γ


Векторная модель ЯМР

В векторной модели ЯМР совокупность множества микроскопических спиновых состояний представляется одним вектором суммарной макроскопической намагниченности


Лабораторная и вращающаяся системы координат


Действие импульсов на намагниченность

θ = 360 (γ /2π ) B1 tp (в градусах)


Действие импульсов на намагниченность


Действие импульсов на намагниченность

θ = 360 (γ /2π ) B1 tp (в градусах)


Временное и частотное представление сигналов ЯМР


Эволюция химического сдвига и константы спин-спинового взаимодействия


Продольная релаксация и установление равновесия


Поперечная релаксация ответственна за затухание намагниченности в плоскости X-Y


Поперечная релаксация ответственна за затухание намагниченности в плоскости X-Y


III L14