核磁共振氢谱解析及应用自旋弛豫影响化学位移的因素共轭效应.ppt

核磁共振与诺贝尔奖 核磁共振波谱是现代科学研究领域的一个非常重要的工具。自从1945年核磁共振现象首次被发现以来，它的应用从物理学不断扩展到化学、生命科学、材料科学乃至医学诊断领域。 文献：毛希安， 12位诺贝尔奖金得主对核磁共振波谱学的重要贡献， 物理，1995, 24（6）：377 核磁共振与诺贝尔奖 F Bloch教授和E M Purcell教授因发现NMR现象而荣获1952年诺贝尔物理奖 W E Lamb 和 P Kusch获1955年诺贝尔物理奖。 Lamb提出了核磁屏蔽并发表了著名的核磁屏蔽公式。认为处于外磁场中的核外电子在以核为球心的球壳上绕核运动时，在球心处形成一个与外磁场方向相反的磁场，以削弱外磁场的作用。Kusch在质子磁矩的精确测定方面作出了不懈的努力。 H Taube 是一位无机化学家，他对金属络合物电子转移机理的卓越研究成果，使得他独享1983年诺贝尔化学奖。 其创立的接触位移理论，成为后来人们用NMR研究稀土配位化合物的基础。 2002年诺贝尔化学奖授给了瑞士苏黎世联邦高等工业学院的库尔特·维特里希 ( Kurt Wüthrich) 教授。他发明了利用核磁共振(NMR)技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法，开拓了利用NMR技术测定溶液中蛋白质、核酸三维结构的NMR方法；把异核滤波技术用于研究超分子结构的分子间的相互作用；研究大分子在溶液中的水合作用；建立了横向弛豫优化的异核相关谱 (TROSY) 和交叉极化增强 (CRINEPT) 的实验方法，并将其运用于大分子，分子量达800 kDa。 2002年诺贝尔化学奖的另一半分别授予给美国耶鲁大学及弗吉尼亚联邦大学的教授John B. Fenn（他发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法和对生物大分子的质谱分析方法）和日本岛津制作公司研发工程师、生命科学研究部主任Koichi Tanaka（他的贡献类似于John B. Fenn） 大学化学，2003，18(1):18 2003 年诺贝尔生理学或医学奖授予了美国物理学家保罗.劳特布尔（Paul C Lauterbur）和英国物理学家彼特.曼斯菲尔德（Peter Mansfield）。 奖励他们在磁共振成像（MRI）方面作出的贡献。核磁共振技术与CT（计算机辅助体层摄影技术相结合，是当今最普遍的临床检查技术，已为广大医患者所接受。 3.1 核磁共振基本原理 3.2 核磁共振仪 3.3 化学位移 3.4 影响化学 位移的因素 3.8 简化1H-NMR谱的实验方法 3.9 核磁共振氢谱解析及应用 1HNMR谱解析一般程序 1HNMR谱解析实例 1HNMR谱检索 1HNMR谱应用 远程偶合 芳环体系 苯的衍生物 Jm = 4J ~2Hz, Jp = 5J 0~1Hz 吡啶衍生物 J2, 4 J3,5 J4, 6 = 4J ~2Hz J2. 5 J3, 6 = 5J 0~1Hz  呋喃，吡咯类衍生物 4J = J2, 4 = J3, 5 1~2Hz 大于叁键的偶合称之远程偶合。远程偶合(4J, 5J)的 偶合常数一般较小，在0 ~ 2Hz 范围。 烯丙基体系 高丙烯体系 跨四个单键的折线型体系(W型) 跨五个单键的折线型体系 其它体系的远程偶合 例 C5H8O2两种异构体的 1HNMR谱如下，确定其结构 A 图 A展开图 B 图 a 1.87 d 3H b 3.71 s 3H c 5.83 m 1H d 7.03 m 1H B展开图 其它核对1H的偶合 ? 13C -1H ? 19F -1H ? 31P -1H ? 2H (D) -1H ? 14N-1H I=1/2, 符合(n + 1)规律。 1JC-H 2JC-C-H 3JC-C-C-H ；变化范围大，在13CNMR谱中讨论。 13C 的天然丰度 1.1%，如