有机化学中的高分辨率NMR技术PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 高分辨率NMR的发展 1

1.2 现代高分辨率NMR和本书 3

1.2.1 本书包含的内容 4

1.2.2 脉冲序列命名法 5

1.3 现代NMR技术的应用 7

参考文献 10

第2章 高分辨率NMR的介绍 11

2.1 核自旋和共振 11

2.2 NMR的矢量模型 13

2.2.1 旋转框架的参考文献 13

2.2.2 脉冲 15

2.2.3 化学位移和耦合 16

2.2.4 自旋回波 18

2.3 时间和频率范围 19

2.4 自旋弛豫 20

2.4.1 纵向弛豫：建立平衡 21

2.4.2 倒置的恢复序列来测定T1 22

2.4.3 横向弛豫：x-y平面失去磁感应 24

2.4.4 自旋回波序列测定T2 25

2.5 弛豫的机理 28

2.5.1 弛豫的路径 28

2.5.2 偶极－偶极弛豫 30

2.5.3 化学位移各向异性弛豫 31

2.5.4 自旋－旋转弛豫 32

2.5.5 四极矩弛豫 32

参考文献 34

第3章 高分辨率NMR的实用性 35

3.1 NMR光谱仪的综述 35

3.2 数据的采集和处理 37

3.2.1 脉冲激发 38

3.2.2 信号检测 40

3.2.3 FID的脉冲调制 40

3.2.4 正交检测 46

3.2.5 循环相 50

3.2.6 动力学范围和信号均衡 51

3.2.7 功能窗口 55

3.2.8 相修正 58

3.3 样品的准备 59

3.3.1 溶剂的选取 59

3.3.2 参比化合物 61

3.3.3 样品管和样品的量 62

3.3.4 过滤和脱气 64

3.4 核磁谱仪的准备 65

3.4.1 探头 65

3.4.2 探头的设计和灵敏度 67

3.4.3 探头的调谐 73

3.4.4 场频率的锁定（锁场） 75

3.4.5 场均匀性优化：（匀场） 77

3.4.6 参照信号的叠加 82

3.5 光谱仪标度 83

3.5.1 射频脉冲 83

3.5.2 脉冲场梯度 89

3.5.3 样品温度 91

3.6 光谱仪性能检测 93

3.6.1 谱线形状和分辨率 94

3.6.2 灵敏度 94

3.6.3 溶质的预饱和 96

参考文献 97

第4章 一维技术 99

4.1 单一脉冲试验 99

4.1.1 优化灵敏度 99

4.1.2 定量测量和积分 101

4.1.3 ERETIC量化 103

4.2 自旋去偶的方法 105

4.2.1 自旋去耦的基本原理 105

4.2.2 同核去耦 105

4.2.3 异核去耦 107

4.3 利用自旋回波加工谱线 111

4.3.1 J调制的自旋回波 111

4.3.2 APT 113

4.4 提高灵敏度和谱线加工 114

4.4.1 极化转移 115

4.4.2 INEPT 116

4.4.3 DEPT 121

4.4.4 DEPTQ 124

4.4.5 PENDANT 125

4.5 观测四极偶极核子 126

参考文献 127

第5章 通过化学键Ⅰ的相关性：同核位移相关 129

5.1 二维方法的介绍 130

5.1.1 产生第二维数 130

5.2 相关谱（COSY） 134

5.2.1 相关耦合自旋 134

5.2.2 相关谱（COSY）的说明 135

5.2.3 峰精细结构 137

5.3 2D NMR的实际状况 138

5.3.1 2D谱线形状和正交检测 138

5.3.2 轴向峰 142

5.3.3 仪器的调设 143

5.3.4 2D数据的采集 145

5.3.5 2D数据的处理 147

5.4 相干性和相干转移 148

5.4.1 干转移通道 150

5.5 梯度选择光谱 151

5.5.1 利用PFGs的信号选择 152

5.5.2 相灵敏的实验 155

5.5.3 高分辨率NMR中的PFGs 156

5.5.4 PFGs的实现 157

5.6 选择性相关COSY序列 158

5.6.1 哪种相关途径？ 158

5.6.2 双量子过滤相关谱（DQF-COSY） 159

5.6.3 COSY-β 165

5.6.4 延迟的相关谱：检测小的耦合 166

5.6.5 传递的相关谱COSY 167

5.7 整体相关谱（TOCSY） 168

5.7.1 整体相关谱序列 169

5.7.2 整体相关谱的应用 171

5.7.3 整体相关谱的实现 174

5.7.4 1D整体相关谱 175

5.8 INADEQUATE弱化的相关自旋 178

5.8.1 2D INADEQUATE 178

5.8.2 1D INADEQUATE 180

5.8.3 INADEQUATE的实现 181

5.9 ADEQUATE弱化的相关自旋 183

5.9.1 2D ADEQUATE 183

5.9.2 ADEQUATE的增强 185

参考文献 187

第6章 通过化学键Ⅱ的相关性：异核位移的相关性 189

6.1 引言 189

6.2 灵敏度JY。？ 190

6.3 异核单键相关谱 191

6.3.1 异核多量子相关谱（HMQC） 192

6.3.2 异核单量子相关谱（HSQC） 195

6.3.3 实践操作 196

6.3.4 各种相关谱综合实验 203

6.4 异核多键相关谱 207

6.4.1 HMBC序列 208

6.4.2 HMBC的应用 210

6.4.3 HMBC的扩展和改变 212

6.4.4 用HMBC测定远程耦合常数nJCH 221

6.5 异核X－检测的相关谱 223

6.5.1 单键相关 223

6.5.2 多建相关和小的耦合 225

6.6 异核X-Y相关 226

6.6.1 直接X-Y相关 227

6.6.2 间接1H检测X-Y相关 228

参考文献 230

第7章 裂分位移和耦合：J－解析谱 233

7.1 引言 233

7.2 异核J－解析谱 233

7.2.1 测定远程质子和碳耦合常数 235

7.2.2 实际考虑 238

7.3 同核J－解析谱 238

7.3.1 倾斜、发射和均衡 240

7.3.2 应用 241

7.3.3 宽带去耦1H谱 242

7.3.4 实际考虑 244

7.4 间接同核J－解析谱 245

参考文献 246

第8章 通过空间的相关：核间奥氏效应 247

8.1 引言 247

8.2 NOE的定义 248

8.3 稳态的NOEs 248

8.3.1 双自旋体系的NOEs 249

8.3.2 多自旋体系的NOEs 255

8.3.3 概要 260

8.3.4 应用 262

8.4 瞬态NOEs 266

8.4.1 NOE的动力学 267

8.4.2 核间距检测 268

8.5 旋转结构的NOEs 269

8.6 测定稳态NOEs:NOE差异 271

8.6.1 优化不同的实验 272

8.7 测定瞬态NOEs:NOESY 276

8.7.1 二维NOESY序列 277

8.7.2 一维NOESY序列 282

8.7.3 应用 286

8.7.4 测定化学交换：EXSY 290

8.8 测定旋转骨架NOEs 292

8.8.1 2D ROESY序列 292

8.8.2 1D ROESY序列 294

8.8.3 应用 295

8.9 测定异核NOEs 297

8.9.1 1D异核NOEs 297

8.9.2 2D异核NOEs 298

8.9.3 应用 299

8.10 实验方面 300

参考文献 301

第9章 核磁谱的漫射 303

9.1 引言 303

9.1.1 漫射和分子大小 304

9.2 用NMR测定自漫射 304

9.2.1 PFG的自旋回波 304

9.2.2 PFG的激发回波 306

9.2.3 激发回波的增强 306

9.2.4 数据分析：抑制吻合 309

9.2.5 数据分析：伪2D DOSY显示 310

9.3 漫射核磁谱的实用性 311

9.3.1 迁移问题 311

9.3.2 校准倾斜振幅 316

9.3.3 优化漫射参数 317

9.3.4 流体界限和分子量 320

9.4 漫射核磁谱的应用 321

9.4.1 信号抑制 321

9.4.2 氢键 322

9.4.3 主客复合物 323

9.4.4 离子对 324

9.4.5 超分子组装 326

9.4.6 聚集体 327

9.4.7 混合物分离 328

9.4.8 大分子表征 329

9.5 杂合漫射序列 330

9.5.1 灵敏度增强的异核方法 330

9.5.2 谱线编辑的方法 330

9.5.3 漫射编译的2D方法（或3D DOSY） 331

参考文献 333

第10章 实验方法 335

10.1 复合脉冲 335

10.1.1 大次量脉冲 337

10.1.2 倒置与重调 338

10.2 隔热和宽带脉冲 338

10.2.1 通常的隔热脉冲 340

10.2.2 宽带倒置脉冲（BIPs） 342

10.3 宽带去耦和自旋锁场 343

10.3.1 宽带隔热去耦 344

10.3.2 自旋锁场 345

10.4 选择性激发和软脉冲 345

10.4.1 状态软脉冲 346

10.4.2 激发的修饰 350

10.4.3 DANTE序列 351

10.4.4 实际方面 352

10.5 溶剂的抑制 354

10.5.1 预饱和 355

10.5.2 零激发 356

10.5.3 PFGs 357

10.6 零量子相干的抑制 359

10.6.1 可变延迟z－过滤 359

10.6.2 零量子相位差 360

10.7 非均一样品和MAS 362

10.8 最新方法 363

10.8.1 数据的快速采集：单扫描2D NMR 364

10.8.2 超极化：DNP 365

10.8.3 残余偶极耦合 368

10.8.4 获取并行NMR谱 370

参考文献 371

附录：缩写术语表 375

索引 377