План лекционных и семинарских занятий по курсу

План лекционных и семинарских занятий по курсу

Основы ядерного магнитного резонанса, группа НХ-4

№ п/п	Наименование раздела дисциплины	Содержание раздела
1.	Введение и теоретические основы метода ЯМР	ЯМР спектроскопия и её место среди физических методов изучения процессов и продуктов органической химии. Элементы теории явления ЯМР. История развития метода (И. Раби, Ф. Блох, Э. Пёрселл). Спиновые числа и магнитный момент атомов, эффект Зеемана, Ларморовские частоты. Условия магнитного резонанса. Спад свободной индукции. Времена продольной и поперечной релаксации. Устройство приборов ЯМР.
2.	Параметры спектров ЯМР 1H и 13C	Применяющиеся растворители, внутренний и внешний стандарты. Параметры спектров ЯМР, их информативность. Ширина и интенсивность линии ЯМР. Интегрирование. Химический сдвиг. Химические сдвиги ядер 1H и 13C органических молекул. Понятие о тонкой структуре спектров ЯМР 1H и 13C, КССВ.
3.	Параметры спектров ЯМР 14,15N, 19F, 17O, 31P, 33S	Химические сдвиги ядер 14,15N, 17O, 19F, 31P, 33S органических молекул. Вид резонансных сигналов. Область применения, ограничения.
4.	Спин-спиновое взаимодействие	Спин-спиновое взаимодействие в спектрах 1H, 13С и 19F. КССВ 1H-1H, 1H-13С, 13С-13С, 1H-19F, 19F-13С.
5.	Зависимость КССВ от пространственно положения взаимодействующих ядер	Зависимость величины КССВ 1H-1H от взаимного расположения взаимодействующих протонов. 2J, 3J, 4J, 5J. Характеристичные КССВ (цис-, транс-алкены, ароматические протоны, производные циклогексана) Зависимость Карплуса. Практическое применение.
6.	Специальные методы спектроскопии ЯМР 1H и 13C	Специальные методы спектроскопии ЯМР. Исследование стереодинамики и конформаций молекул. Двумерные методики COSY. Ядерный эффект Оверхаузера. Теоретические основы и вид спектров ЯЭО.
7.	Особенности ЯМР различных классов органических соединений	Характеристичные сигналы в протонных и углеродных спектрах алкенов, алкинов, аренов, карбоновых кислот и карбонильных соединений. Их использование для установления структуры.
8.	Современные методики спектроскопии ЯМР	Возможности современных методик спектроскопии ЯМР 1H и 13С в установлении структуры сложных органических соединений. DEPT, HSQC, HMBC.
9.	Вид и расшифровка спектров ЯМР 1H	Фурье преобразование фидов. Компьютерные программы обработки данных ЯМР. Положение резонансных сигналов групп в протонных спектрах. Зависимость химического сдвига от химического окружения.
10.	Химический сдвиг	Интерпретация структуры органических соединений в спектрах без КССВ с использованием ЯМР 1H и элементного анализа. Число ненасыщенности.
11.	Расшифровка спектров с использованием химического сдвига и КССВ ЯМР 1H	Основные виды мультиплетов в спектрах ЯМР 1H. Примеры КССВ 1H-1H в различных классах органических соединений. Определение структуры неизвестных соединений по спектрам ЯМР 1H (брутто-формула дана).
12.	Расшифровка спектров с использованием характеристичных КССВ ЯМР 1H	Характеристичные КССВ различных классов органических соединений в протонных спектрах. Их использование для установления структуры неизвестного вещества.
13.	Углеродные спектры	Спектры ЯМР 13С. Их роль в установлении структуры органических соединений. Диапазон химических сдвигов. Неразвязанный спектр 13С, зависимость КССВ 1H-13С от химического окружения. Спектр 13С с полной развязкой от протонов (палочковый спектр). Спектры 13С с сортировкой, методики DEPT.
14.	Расшифровка спектров неизвестных соединений с использованием спектров ЯМР 1H и 13С (без использования КССВ)	Определение строения простых органических соединений по совокупности данных ЯМР 1H и 13С.
15.	Расшифровка спектров неизвестных соединений с использованием спектров ЯМР 1H и 13С (с использованием КССВ)	Определение пространственного строения органических соединений по совокупности данных ЯМР 1H и 13С с учётом величин КССВ.
16.	Расшифровка спектров неизвестных соединений с использованием спектров ЯМР 1H и 13С (с использованием двумерных методик)	Определение строения органических соединений по совокупности данных ЯМР 1H и 13С с использованием методик COSY, NOESY, HSQC, HMBC. Примеры.