?lk olarak, k?sa bir tarihin geli?tirilmesi ?lk a?ama: 1945'ten 1951'e, nükleer manyetik rezonans?n icad? ve d?nemin teorik ve deneysel temelini att?: Bloch (Stanford üniversitesi, su proton sinyalinde g?zlemlendi) ve Purcell (Harvard üniversitesi, parafin proton sinyalinde g?zlemlenen) Nobel bonusu ald?. ?kinci a?ama: 1951'den 1960'a kadar olan geli?im d?nemi i?in, rolü kimyagerler ve biyologlar taraf?ndan kabul edildi, bir?ok ?nemli sorunu ??zmek i?in. 1953, ilk 30MHz nükleer manyetik rezonans spektrometresinde ortaya ??kt?; 1958 ve 60MHz, 100MHz enstrüman?n ortaya ??k???n?n ba?lar?nda. 1950'lerin ortalar?nda, 1H-NMR, 19F-NMR ve 31P-NMR geli?tirildi. ü?üncü a?ama: 60 ila 70 y?l, NMR teknolojisi s??rama d?nemi. Hassasiyeti ve ??zünürlü?ü iyile?tirmek i?in Pulse Fourier d?nü?ümü teknolojisi, 13C nükleer rutin olarak ?l?ülebilir; ?ift frekans ve ?oklu frekans rezonans teknolojisi; D?rdüncü a?ama: 1970'lerin sonlar?nda teori ve teknoloji geli?tirme olgunla?t?.1,200, 300, 500 MHz ve 600 MHz süper iletken NMR spektrometreleri;2, ?e?itli darbe serilerinin uygulanmas?, uygulamada ?nemli hale getirildi geli?tirme;3, 2D-NMR ortaya ??kt?;4, ?ok ?ekirdekli ara?t?rma, tüm manyetik ?ekirdeklere uygulanabilir;5, “nükleer manyetik rezonans g?rüntüleme teknolojisi” ve di?er yeni dal disiplinleri olmu?tur.?kinci, ana ama?:1. Yap?n?n tespiti ve teyidi ve bazen konfigürasyon, konformasyon2 belirleyebilir. Bile?ik safl?k denetimi, tiner duyarl?l???, ka??t kromatografisi yüksek3. Kar???m analizi, ana sinyal gibi ?rtü?mez, ay?rma olmadan kar???m?n oran?n? belirleyebilir.4. Proton de?i?imi, tek bir ba??n d?nmesi, halkan?n d?nü?ümü ve varsay?m?n h?z?ndaki di?er kimyasal de?i?imler1. ?ekirde?in d?nü?üTüm elementlerin izotoplar?n?n yakla??k yar?s?, d?nü? hareketine sahiptir. Bu spin ?ekirdekleri, nükleer manyetik rezonans?n nesnesidir. Spin Kuantum: ?ekirde?in tamsay?, yar?m tamsay? veya s?f?r olabilen d?nü? hareketini tan?mlayan kuantum say?lar?n?n say?s?. Organik bile?ik bile?im elemanlar?nda C, H, O, N en ?nemli elementtir. ?zotoplar?nda 12C, 16O manyetik de?ildir ve bu nedenle nükleer manyetik rezonansa u?ramazlar. 1H do?al bollu?u büyük, gü?lü manyetik, belirlenmesi kolay, bu nedenle NMR ?al??mas? esas olarak proton i?indi. 13C bollu?u kü?üktür, sadece 12C 1.1% ve sinyal duyarl?l??? sadece 1/64 almak i?in bir protondur. Bu nedenle, 1H'nin yaln?zca 1/6000'lik toplam hassasiyetini belirlemek daha zordur. Ancak son 30 y?lda, nükleer manyetik rezonans aleti büyük ?l?üde geli?tirildi, k?sa sürede 13C spektrumunda ?l?ülebilir ve daha fazla bilgi verebilir, NMR'nin ana arac? haline geldi. 1H, 19F, 31P büyük, gü?lü manyetik do?al bolluk ve küresel nükleer yük da??l?m?, belirlenmesi en kolay.2. Nükleer manyetik rezonans fenomeni① Presesyon: Belirli bir manyetik momentle d?nme Harici manyetik alan H0'?n etkisi alt?nda bu ?ekirdek kinematik hareket i?in a?? olu?turacakt?r: H0 (d?? manyetik alan gücü) ile orant?l? olan presesyon kinematik h?z?d?r.② harici manyetik alan oryantasyonunda nükleer spin: harici manyetik alan yok, spin manyetik oryantasyonu kaotik. Manyetik ?ekirdek, (2I + 1) y?nelimli d?? manyetik alan H0'dad?r. Manyetik ?ekirde?in harici manyetik alandaki d?nü?ü, jiroskopun yer?ekimi alan?ndaki devinimine (pronasyon, sal?n?m) benzer olabilir. ve RF manyetik alan?. RF manyetik alan?n frekans?, spin ?ekirde?inin presesyon frekans?na e?ittir ve rezonans, dü?ük enerji durumundan yüksek enerji durumuna do?ru ger?ekle?ir.④ nükleer manyetik rezonans fenomeni: Harici manyetik alan?n H0 dikey y?nünde Presesyon ?ekirde?ine d?nen bir manyetik alan H1 uygulan?r. H1'in d?nme frekans?, ?ekirde?in d?nme presesyon frekans?na e?itse, presesyon ?ekirde?i H1'den enerji emebilir ve dü?ük enerji durumundan yüksek enerji durumuna ge?ebilir Nükleer manyetik rezonans.3. Doygunluk ve gev?emeDü?ük enerjili nükleer, yüksek enerjili nükleerden sadece 0,001% daha yüksektir. Bu nedenle, dü?ük enerjili durum ?ekirde?i her zaman yüksek enerjili nükleerden daha fazlad?r, ?ünkü bu kadar kü?ük bir fazlal?k, elektromanyetik dalgalar?n emilimini g?zlemleyebilir. Elektromanyetik dalgalar?n nükleer sürekli absorpsiyonu, orijinal dü?ük enerji durumu kademeli olarak azal?rsa, absorpsiyon sinyalinin yo?unlu?u zay?flar ve sonunda tamamen kaybolur, bu fenomene doyma denir. Doygunluk meydana geldi?inde, iki d?nü? durumundaki ?ekirdek say?s? tamamen ayn?d?r. D?? manyetik alanda, dü?ük enerjili ?ekirdekler genellikle yüksek enerjili durumdan daha nükleerdir, elektromanyetik dalga enerjisini emer ve ?ekirde?in yüksek enerji durumuna g?? eder, ?e?itli enerji mekanizmalar? taraf?ndan serbest b?rak?l?r ve orijinal dü?ük enerji durumuna geri d?nün, bu i?leme gev?eme denir.4. Kalkan etkisi – kimyasal kayma① ideal rezonans durumu ?zole edilmi?, ??plak ?ekirdekler i?in, ΔE = (h / 2π) γ · H;Belirli H0 alt?nda, bir ?ekirde?in yaln?zca bir ΔEΔE = E d???nda = hνYaln?zca absorpsiyon frekans? νH0 = 2.3500 gibi T, 100 MHz'lik 1H absorpsiyon frekans?, 25.2 MHz'lik 13C absorpsiyon frekans?② ger?ek ?ekirdek: ekranlama fenomeni Elektron d???nda nükleer (yal?t?lm?? de?il, maruz b?rak?lmam??) Bile?iklerde: kimyasal ba?lar, hidrojen ba?lar? gibi atomlar aras? ba?lanma (rol) farkl?d?r. , elektrostatik etkile?imler, moleküller aras? kuvvetler Hayal edin: H0 = 2.3500 T'de, kalkan?n d?? elektronlar? nedeniyle, nükleer konumda, ger?ek manyetik alan 2.3500'den biraz daha kü?üktür TRRezonans frekans? 100 MHz'den biraz daha yüksektirNe kadar? 1H, 0 ila 10'dur ve 13C, 0 ila 250'dir. Hidrojen ?ekirdeklerinin d???nda elektronlar vard?r ve bunlar manyetik alan?n manyetik alan ?izgilerini iter. ?ekirdek i?in, ?evreleyen elektronlar blendajl? (Shielding) etkiye sahiptir. ?ekirde?in etraf?ndaki elektron bulutunun yo?unlu?u ne kadar büyük olursa, koruma etkisi o kadar büyük olur, manyetik alan kuvvetinde kar??l?k gelen art?? onu rezonant hale getirir. ?ekirde?in etraf?ndaki elektron bulutu yo?unlu?u ba?l? gruplardan etkilenir, bu nedenle farkl? kimyasal ortamlar?n ?ekirdekleri farkl? koruyucu etkilerden muzdariptir, nükleer manyetik rezonans sinyalleri de farkl? yerlerde g?rünür.③ Enstrüman 60 MHz veya 100MHz enstrüman, organik bile?ik protonun elektromanyetik dalga frekans? yakla??k 1000Hz veya 1700Hz'dir. Yap?n?n belirlenmesinde, do?ru rezonans frekans?n? belirleme ihtiyac?, genellikle nispi frekans? belirlemek i?in standart olarak uygun bile?ikle birlikte birka? Hz do?rulu?u gerektirir. Standart bile?i?in rezonans frekans? ile bir protonun rezonans frekans? aras?ndaki farka kimyasal kayma denir.5. H NMR spektroskopi bilgisiSinyal say?s?: molekülde ka? farkl? tipte proton bulunurSinyalin konumu: her protonun elektronik ortam?, kimyasal kaymaSinyal yo?unlu?u: her protonun say?s? veya say?s?B?lünme durumu: ka? tane farkl? protonlar mevcuttur Yayg?n organik bile?iklerin kimyasal kaymas?① indüklenen etki② e?lenik etkisi Konjugasyon etkisi, π elektronlar?n?n yer de?i?tirmesinden dolay? proton korumas? taraf?ndan zay?f veya artt?r?l?r③ anizotropik etki H'nin pi elektronlar?na g?re kimyasal kaymas?n? a??klamak zordur , ve elektronegatifli?i a??klamak zordur④ H anahtar etkisiROH, 0,5-5'te RNH2, 4-7'de ArOH, de?i?im aral???, bir?ok fakt?rün etkisi; hidrojen ba?? s?cakl?k, ??zücü, konsantrasyon ?nemli ?l?üde de?i?ir, hidrojen ba?lar? ile ilgili yap? ve de?i?iklikleri anlayabilirsiniz.⑤ ??zücü etkisiBenzen, DMF ile bir kompleks olu?turur. Benzen halkas?n?n elektron bulutu, DMF'nin pozitif taraf?n? ?eker ve negatif taraf? reddeder. α metil koruma b?lgesindedir, rezonans yüksek alana do?ru hareket eder; ve β metil maskeleme b?lgesindedir, rezonans absorpsiyonu dü?ük alana do?ru hareket eder ve sonu?, iki absorpsiyon pik konumunun yer de?i?tirmesidir.
Kaynak: Meeyou Carbide