课程大纲

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现代有机波谱分析与运用

课程编码:280227085602P2010 英文名称:Modern Organic Spectral Analysis and Application 课时:80 学分:4.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:卢晓霞等

教学目的要求
核磁部分
1)掌握一维(1H,13C、19F、31P、金属元素图谱等)与二维(NOESY, TOCSY, COSY,ROESY, DOSY, EXSY、HSQC、HMQC,HMBC, HETCOR)液体、固体核磁共振波谱在有机化学、药学、材料学与工业催化中应用;培养学生熟练解谱能力;
2)使学生了解谱仪的构造、谱图采集关键参数的设置,辨别谱图好坏的能力。
3)综合运用NMR、IR、MS/MS能力;
质谱部分
有机质谱学课程主要介绍有机质谱学的发展简史、质谱学基本概念与知识。让研究生全面了解常用的几类质谱仪器的技术特点和工作原理,熟悉各类离子化技术的特点,学会根据化合物结构特性选择合适的离子化手段的方法,掌握不同类型离子裂解规律推导的基本原则,培养学生根据质谱信息进行有机化合物组成和结构分析的能力,同时了解有机质谱学的最新动态。通过授课、课堂练习、讨论与考试等环节,提高我所研究生整体的有机质谱学水平,使研究生们进入实验室后能够充分利用所里的质谱分析手段促进自己的科研工作。
光谱部分
本课程主要介绍红外光谱、紫外光谱和拉曼光谱的基本原理和应用,让学生重点了解红外光谱常规实验技术、特殊实验技术以及近年来发展的新技术,熟悉和掌握各类有机化合物的红外谱图解析,培养学生对未知化合物结构鉴定的能力。
X-射线单晶衍射部分
X-射线单晶衍射结构分析课程主要介绍晶体学、X射线单晶衍射和晶体结构解析的基本概念和原理,让学生掌握晶体学基本实验技术、晶体衍射数据收集和处理方法、晶体结构解析的大体流程,熟悉常用的晶体衍射数据处理、结构解析和结构分析相关的软件,培养学生使用X-射线单晶衍射技术解析未知化合物结构的能力。

预修课程

大纲内容
第一章 核磁 40学时 罗应刚
第1节 1、NMR基础理论与谱仪构造分析
第2节 2、1D 1H-NMR
第3节 3、1D 13C-NMR
第4节 4、2D NMR 理论与应用 1st
第5节 5、2D NMR 理论与应用 2nd
第6节 6、2D NMR 理论与应用 3rd
第7节 7、NMR 综合解析
第8节 8、NMR 、MS、IR等综合应用
第9节 9、固体NMR 理论与应用
第10节 10、19F与31P-NMR 理论与应用
第二章 质谱 20学时 周燕
第1节 1、有机质谱学基本概念和质谱仪器
第2节 2、各类离子化技术原理与应用特点
第3节 3、有机化合物EI质谱裂解途径解析
第4节 4、多级质谱技术与离子的气相化学
第5节 5、常压离子化技术和质谱学新进展
第三章 红外 10学时 卢晓霞
第1节 1、红外光谱基本原理介绍
第2节 2、各类有机化合物的典型红外光谱
第3节 3、红外光谱解析要点和注意事项
第4节 4、介绍拉曼光谱的原理及应用
第5节 5、介绍紫外光谱的原理和应用
第四章 X射线 10学时 卢晓霞
第1节 1、X射线的基本原理介绍
第2节 2、晶体学的基本概念和原理介绍
第3节 3、X-射线单晶衍射的基本概念和原理介绍
第4节 4、晶体结构解析的基本步骤和原理介绍
第5节 5、X-射线单晶衍射的仪器和实验方法介绍

参考书

课程教师信息
罗应刚,男,中国科学院成都研究所研究员,博/硕士生导师。1997年,于西南师范大学获学士学位;2000年、2003年,于中国科学院分别硕士、博士学位;2007-2008年在美国威斯康辛大学-麦迪逊分校开展访问研究。2003年至今在中科院成都生物所工作,主要从事天然产物相关研究,包括天然产物生物合成途径解析、基因克隆、酶催化反应机制、天然产物分离、结构鉴定等,在包括J. Am. Chem. Soc., ACS Chem. Biol., ACS Infect. Dis., J. Biol. Chem., Biochemistry, Appl. Microbiol. Biotechnol., Int. J. Biol. Macromol., J. Nat. Prod., Phytochemistry等期刊上发表研究论文90余篇;获发明专利授权10余件。主持和主研科技部973计划,国家自然科学基金委重点项目、重大研究计划、面上项目、国际合作项目,中国科学院、四川省和成都市等各类科研项目10多项。参编《生物碱化学》、《有机化学学科前沿与展望》等专著;应邀为J. Nat. Prod, Phytochemistry, J. Agr. Food Chem等国际刊国内期刊审稿。周燕,女,博士,研究员,博士研究生导师,中科院成都生物所公共技术中心主任。中国科学院引进杰出技术人才,现任中国化学会有机分析专委会委员,四川省分析测试学会副理事长。主要从事天然产物化学,色谱质谱分析等方面的研究。主持国家重点研发计划课题、国家自然科学基金、中科院科研装备研制项目等科研项目。已发表SCI 学术论文130余篇,其中以第一作者或通讯作者身份发表的SCI 学术论文90余篇。卢晓霞,女,研究员,于2004年通过"国外杰出人才引进"计划进入中国科学院成都生物研究所任研究员,2012和2006年分别获得“中组部、中科院‘西部之光’人才培育项目”。卢晓霞研究员曾于1999-2004年在香港大学任咏华院士指导下攻读博士及博士后工作5年,于2010-2011年在美国华盛顿大学圣路易斯(Washington University in St. Louis)医学院进行化学小分子应用于肿瘤和神经性疾病治疗和诊断的高级访问。近年来,主要从事具有自主知识产权的原创性天然药物的研究与开发,同时对与新药研发过程密切相关的基础理论和关键技术开展系统研究,包括天然产物的分离鉴定分析、结构转化、活性小分子化合物的筛选、构效关系和分子靶标研究,以及药物合成新工艺与新方法研究。已分别在Angew. Chem. Int. Ed., J. Med. Chem., Org. Lett., Chem. Eur. J., Chem. Commun., J. Mater.Chem.等国内外刊物上发表论文80多篇,论文被SCI引用上千次。先后承担了“基于Sigma-1受体信号通路的化学小分子的设计合成及其抗癌活性研究”、“超临界萃取联合分子蒸馏技术提取姜辣素研究”、“具有抗病毒活性的低分子量黄精寡糖的结构及构效关系研究”、“雪灵芝保健品开发”等国家自然科学基金面上项目、四川省科技厅,重庆市科委的国家、省部级、市级20余项。一些工作还作为亮点工作进行评述,受到了国际同行的关注。培养博士研究生6名和硕士研究生16,并在2015年取得北京市教育委员会认定的药物化学教师资格。目前是国家自然科学基金函评专家、重庆市自然基金函评专家、重庆市科学技术奖励会评专家、四川省成都市科技项目专家。同时也是Tetrahedron Lett.、中国化学快报、有机化学的审稿专家。