核磁共振谱学1(免费阅读).pptVIP

* 1维和2维核磁共振谱学 李菲 1D NMR谱 引言 I 高分辨液体核磁共振 一个四聚糖的1D NMR谱 核磁共振技术由三方面组成： 一个16 kD 蛋白质的2D NOESY谱 一个16 kD 蛋白质的1H NMR谱 2D NMR谱 3D NMR谱 II 固体核磁共振 III 核磁共振成像（MRI) Edward. M. Purcell The Winner of The Nobel Prize in Physics (1952) for their development of new methods for nuclear magnetic precision measurements and discoveries in connection therewith. Felix. Bloch 核磁共振领域诺贝尔奖获得者 Kurt. Wüthrich The Winner of The Nobel Prize in Chemistry (2002) for his development of nuclear magnetic resonance spectroscopy for determining the three-dimensional structure of biological macromolecules in solution. Richard. R. Ernst The Winner of The Nobel Prize in Chemistry (1991) for his contributions to the development of the methodology of high resolution nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. Sir. Peter. Mansfield (彼得－曼斯菲尔德), University of Nottingham, 英国 Paul. C. Lauterbur(保罗－劳特布尔), University of Illinois, 美国 2003年度诺贝尔生理学和医学奖获得者 核磁共振成像技术的发现，医学诊断和生物细胞研究领域的突破性成就。 The Winner of The Nobel Prize in Physiology Medicine (2003) for their discoveries concerning magnetic resonance imaging. 为什么学习核磁共振？ ? 药物设计与筛选 结构与活性之间的关系 ? 阐明（化学）结构 合成有机化学，合成高分子化学，天然产物化学 合成化学家选择的分析工具 ? 研究动力学过程 反应动力学，平衡过程（化学或结构） ? 确定三维空间结构 蛋白质，DNA，蛋白质/DNA复合物，多糖 ? 生物学和医学磁共振成像（MRI） 活体研究，代谢产物研究，病灶诊断 原子量为奇数 I = 半整数 (1H, 13C, 15N, 31P) 第一章 NMR基本原理 1.1 核自旋、磁矩和电四极矩 ? 原子核除具有质量、电荷外，许多核还有自旋，其自旋角动量P的值为： ? 仅仅自旋量子数 I ≠ 0 的核能产生核磁共振现象！ 一般规律： 原子量和原子序数均为偶数 I = 0 ( 12C, 16O, 32S) 原子量为偶数，原子序数为奇数 I = 整数 (14N, 2H, 10B) P = [ I ( I + 1 ) ]1/2 ? ? 有些核自旋为整数(I = 1, 2, 3, …)，有些为半整数(I = 1/2, 3/2, 5/2, …)，但也有些核没有自旋(I = 0)。 ?= h/2?, h：Planck 常数 10B 3 2H, 14N 1 17O, 27Al 5/2 1H, 13C, 15N, 19F, 29Si, 31P 1/2 11B, 23Na, 35Cl, 37Cl 3/2 12C, 16O 0 nuclide I nuclide I ? 核磁矩的自旋态由磁量子数m确定，是量子化的。 ? = ?P ? 旋磁比 P：自旋角动量 ?z = ?Pz = ??m m：磁量子数， m = I, (I-1), (I-2), … -I；共(2I+1)个数值。 ? 原子核有电荷和自旋，就有相应的磁偶极矩?，它决定了每个“