NMR技术培训的教案.pptxVIP

NMR技术培训的教案;主要内容;; 原子核按自旋量子数I的数值分为以下三类 中子数、质子数均为偶数，则I = 0 中子数与质子数其一为偶数，另外一个为奇数，则为半整数，如 I = 1/2； 1H, 13C, 15N, 19F, 31P, 77Se, 113Cd, 119Sn, 195Pt, 199Hg等 I = 3/2; 7Li, 9Be, 11B, 23Na, 35Cl, 37Cl, 39K, 63Cu, 79Br等 I = 5/2; 17O, 25Mg, 27Al, 55Mn, 67Zn等 I = 7/2, 9/2等 3) 中子数、质子数均为奇数，则I为整数，例如2H, 6Li, 14N等I = 1 但是只有2）和3）类原子核是核磁共振研究的对象。 它们之中又分为 1） I = 1/2；的原子核，电荷平均分布在原子核表面，核磁谱线窄， 最宜于核磁共振检测 2）I 1/2；的原子核，电荷在原子核表面呈非均匀分布， 具有电四极矩机制;同位素;;其中 v 为共振频率；H为磁场强度 化学位移的单位为ppm，意思是百万分之一;常用化学位移标准物;自旋-自旋耦合： 自旋核与自旋核之间的相互作用（也可以称为微扰）;耦合常数与分子结构的关系;J(OH-CH)≠J CH2-CH3;3. 弛豫过程;;二、常用的核磁共振技术;与分子结构测定相关的核磁共振技术;;b. 特殊氢谱脉冲序列;第18页/共75页;第19页/共75页;第20页/共75页;c. 13C与其它杂核谱脉冲序列;The 13C spectrum of 1g cholesterylacetate without decoupling ;The 13C spectrum of 1g cholesterylacetate in CDCl3 1 scan with 1H-decoupling ;13C-NMR spectrum of 1 g cholesterylacetate in CDCl3 ;第25页/共75页;d. 特殊的复杂脉冲序列;CH, CH2, CH3为正;2. 二维核磁技术 Part I 均核相关谱图;Heteronuclear COSY (two or three bond) HMBC ;第30页/共75页; NOE实验对环境变化非常敏感，为了得到高质量的谱图，有如下建议 1）高质量的样品。样品的分子量最好小于800或者大于2000。不然NOE信号会很小。在这种条件下，最好做ROE实验。 2）样品稳定性好。 3）高质量的核磁管 4）最好预先超声或者通氩气除氧 5）NOE实验过程中最好做到恒温。;第32页/共75页;动态核磁共振实验;动态核磁共振的主要参数;如果二甲基乙酰胺中二甲胺基团的转动符合一阶速率定律，相互交换的甲基质子相互间没有耦合，单重峰的强度相同，那么在合并温度Tc时，交换的速率常熟kr可以表示为;通过Arrhenius方程，有可能测定动力学过程的活??能。由lnk对1/T作图，得到一直线，其斜率为EA/R;活化自由焓DG*的求算;Rotation about C-C single bond;Ring inversion;Intermolecular proton exchange;Reactions and equilibration processes;第42页/共75页;1. 用于提供结构信息。 如T1可以用于碳原子（特别是季碳原子）的指认提供重要依据。 2. T1促进关于分子运动和溶液的研究 a. T1可提供如下信息：分子的大小、分子运动的各向异性、分子内旋转、空间位阻、分子柔韧性、分子（或离子）与溶剂的缔合等 b. T1的测定对于溶液的研究（如高聚物的链段运动、交换反应等）也是一个重要的手段。 ;DOSY Diffusion Ordered SpectroscopY An advanced NMR-technique -Components in a mixture can be individually monitored by separation in the diffusion dimension -depends on difference in diffusion constants molecular weight, size of molecule pseudo 2-D experiment f2 Proton spectrum, f1 Diffusion axes ;其中，D为分子的扩散系数，kB为Boltzman常数，T为绝对温度，h为溶剂粘度，r