课程大纲

课程大纲

二维核磁及杂原子核磁波谱的实际应用

课程编码:180082070303P2005H 英文名称:Practical Application of Two-dimensional NMR and Heteroatom NMR Spectroscopy 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:向俊锋等

教学目的要求
本课程是在国科大的办学定位和针对研究生的培养方针的指导下所开设的专业核心课,课程具有学科交叉性强、基础理论与实际应用并重、逻辑性强、与科研活动紧密相融合的特点。课程重点介绍二维及杂原子核磁波谱解析方法的基本原理、解析方法及应用范围;探讨多种常规、高级核磁谱学在复杂有机结构分析及相关交叉科学研究中的应用。通过学习,让学生深入了解核磁谱学的基本原理及应用范围,掌握各种谱图的解析方法,培养学生借助核磁谱学独立解决问题的逻辑思维能力。

预修课程
有机结构分析、有机化学或高等有机合成,高等物理有机

大纲内容
第一章 基本介绍 1.0学时 向俊锋
第1节 基本介绍
第二章 核磁共振的基本原理 5.0学时 向俊锋
第1节 核磁共振基本原理和基础知识
第2节 化学位移和影响化学位移的因素
第3节 自旋-自旋耦合,耦合常数与分子结构的关系
第4节 核OverHauser效应
第5节 自旋弛豫:Bloch方程;自旋弛豫的来源;T1和T2;自旋弛豫与分子运动;弛豫时间的测量弛豫时间
第三章 二维核磁谱学技术及应用 14.0学时 向俊锋
第1节 二维核磁的基本信息汇总比较
第2节 基本原理
第3节 二维核磁的应用解析
第4节 与距离有关的二维核磁相关谱
第5节 二维J-分辨谱技术及应用
第6节 二维化学键相关谱技术及应用
第7节 二维空间相关谱技术及应用(交换谱)
第8节 与立体化学有关的核磁相关技术与应用
第9节 残余偶极耦合谱图技术及应用
第10节 复杂有机化合物的立体结构解析示例
第11节 扩散序谱DOSY技术及应用
第四章 重要杂原子的核磁应用解析 14.0学时 向俊锋
第1节 15N谱及二维相关核磁谱图的应用解析
第2节 19F谱及二维相关核磁谱图的应用解析
第3节 31P谱及二维相关核磁谱图的应用解析
第4节 其它杂原子如6,7Li、11B、17O、27Al、29Si、51V、55Mn、59Co、119Sn和195Pt的核磁应用解析
第五章 高级NMR实验方法 6.0学时 向俊锋
第1节 一维选择性技术和编辑谱
第2节 二维技术
第3节 二维技术实验方法介绍
第4节 实操中需要考虑的一些因素

参考书
1、 核磁共振波谱学:原理、应用和实验方法导论 约瑟夫B.兰伯特(Joseph B. Lambert),尤金P.马佐拉(Eugene P.Mazzola), 克拉克D.里奇(Clark D.Ridge)著,向俊锋等译 2021年6月 化学工业出版社
2、 NMR Spectroscopy,Basic Principles, Concepts, and Applications in Chemistry Harald Günther 2013年 Wiley

课程教师信息
向俊锋,中国科学院化学研究所核磁实验室组长,北京市理化分析测试协会波谱分会副理事长。中国科学院“关键技术人才”,主要从事利用核磁共振开展有机分子结构解析以及相互作用研究,迄今发表合作论文200余篇,译作1部。