NMR核磁概述PPT課件

1、第五章第五章 核磁共振核磁共振 核磁共振概述 氫譜 碳譜及DEPT譜 譜圖綜合解析第1頁(yè)/共11頁(yè)NMRNMR波譜學(xué)是一種譜學(xué)手段：波譜學(xué)是一種譜學(xué)手段： 強(qiáng)場(chǎng)強(qiáng)場(chǎng)NMRNMR波譜學(xué)（液體、固體）、磁共振波譜學(xué)（液體、固體）、磁共振成像成像NMRNMR廣泛的應(yīng)用：廣泛的應(yīng)用： 基因組計(jì)劃基因組計(jì)劃 靶向性藥物設(shè)計(jì)靶向性藥物設(shè)計(jì) 開(kāi)發(fā)新材料開(kāi)發(fā)新材料 醫(yī)療保健醫(yī)療保健 石油勘探石油勘探 迄今還沒(méi)有哪一種譜學(xué)手段能對(duì)化學(xué)、迄今還沒(méi)有哪一種譜學(xué)手段能對(duì)化學(xué)、 生物和材料科學(xué)有如此大的貢獻(xiàn)生物和材料科學(xué)有如此大的貢獻(xiàn)1. 核磁共振（NMR）的發(fā)展第2頁(yè)/共11頁(yè) 1946年發(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象。Purce

2、ll和Bloch分享1952的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。 50年代到60年代中期，主要是連續(xù)波（CWNMR）發(fā)展時(shí)期。1H、13C、19F和31P譜的應(yīng)用。 1965到70年代，瑞士科學(xué)家引入并發(fā)展了脈沖傅立葉變換核磁共振（PFT-NMR），同時(shí)隨著超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展出現(xiàn)了超導(dǎo)磁體譜儀。從CWNMR到PFTNMR是NMR技術(shù)的一次飛躍。第3頁(yè)/共11頁(yè)19711971年，JeenerJeener首次提出二維核磁共振；1975197519761976年間從理論和實(shí)踐兩方面對(duì)2D NMR2D NMR進(jìn)行了深入的研究，獲1991991 1 年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。9090年代，三維、四維 NMRNMR；高場(chǎng)（600600

3、900900兆）譜儀的出現(xiàn)及梯度場(chǎng)技術(shù)的發(fā)展。疾病診斷 體內(nèi)生物化學(xué)代謝物分析 藥物代謝 第4頁(yè)/共11頁(yè)分子結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)構(gòu)象配體受體作用反應(yīng)動(dòng)力學(xué)藥物代謝庫(kù)爾特維特里希（Wthrich K.）“發(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測(cè)定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法”， 并于2002年10月獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。第5頁(yè)/共11頁(yè)由由NMR得到的結(jié)構(gòu)參數(shù)得到的結(jié)構(gòu)參數(shù)電子對(duì)核自旋的屏蔽作用電子對(duì)核自旋的屏蔽作用F原子核在分子中的位置原子核在分子中的位置核自旋間的相互作用核自旋間的相互作用F原子核之間的鍵合關(guān)系原子核之間的鍵合關(guān)系F化學(xué)鍵之間的夾角二面角化學(xué)鍵之間的夾角二面角核自旋間能量交換核自旋間能量交換F原子核之

4、間的距離原子核之間的距離F分子運(yùn)動(dòng)的相關(guān)時(shí)間分子運(yùn)動(dòng)的相關(guān)時(shí)間第6頁(yè)/共11頁(yè)NMR的廣泛應(yīng)用：多學(xué)科交叉地位1. 液體強(qiáng)場(chǎng)NMR：化學(xué)、生物化學(xué)、 生物大分子空間構(gòu)象2. 固態(tài)NMR： 材料科學(xué)3. 磁共振成像： 醫(yī)學(xué)、腦科學(xué)4. 量子計(jì)算與量子計(jì)算機(jī)化學(xué)第7頁(yè)/共11頁(yè)第8頁(yè)/共11頁(yè)Examplefor thegain ofspectralresolutionbyincreasingfield strengthAdvantages of High Fields第9頁(yè)/共11頁(yè)核磁共振的地位？ MS主要解決的是分子量 IR/Raman主要解決的是官能團(tuán)的問(wèn)題 X衍射主要解決的是晶體的結(jié)構(gòu) NMR： 1. 不但能解決官能團(tuán)，而且可以解決官能團(tuán)之間的連接問(wèn) 題，以及分子之間的相互作用。 2. 能夠分析蛋白質(zhì)和DNA等生物分子在溶液中的結(jié)構(gòu)，而 生物分