nuklearna magnetna rezonancija nmr - unizg.hr · • 1970. oslikavanje magnetnom rezonancijom...
TRANSCRIPT
![Page 1: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/1.jpg)
Nuklearna MagnetnaNuklearna Magnetna RezonancijaRezonancija
NMR
![Page 2: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/2.jpg)
POVIJESNI RAZVOJ NMR-a• 1924 W Pauli teorijski temelji NMR• 1924. W. Pauli - teorijski temelji NMR
• 1939. Rabi i sur. - dokaz o postojanju nuklearnog spina ( molekulski snop C )LiCl)
• 1944 Nobelova nagrada iz fizike Rabiju1944. Nobelova nagrada iz fizike Rabiju
• 1946. Bloch (Stanford) i Purcell (Harvard)- prvi uspješni eksperimenti efekta NMRNMR
• 1952. Nobelova nagrada iz fizike za NMR Blochu i Purccelug
• 1953. Prvi komercijalni NMR spektrometar (Varian 30 MHz)
• 1960. Spektrometri od 100 MHz
• 1970. Pulsni spektrometri s Fourierovom transformacijom
1980 Spektrometri od 400 MHz• 1980. Spektrometri od 400 MHz
• 1970.-1980. Dvodimenzijske metode i tehnike (2D NMR)
![Page 3: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/3.jpg)
• 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI)
• 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R. Ernst
• 1992. Magnet od 17.61 T (750) MHz
• 1995. Magnet od 21.14 T (900 MHz)
1999 P i k ij l i 900 MH kt t• 1999. Prvi komercijalni 900 MHz spektrometar
• 2002 Nobelova nagrada iz kemije za NMR K Wütrich• 2002. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, K. Wütrich
• 2003. Nobelova nagrada iz medicine za MRI, P. Lauterbur i P. g ,Mansfield (fizičari)
2005 M t d 22 31 T (950 MH )• 2005. Magnet od 22.31 T (950 MHz)
• 2009 Magnet od 1000 MHz (1GHz)• 2009. Magnet od 1000 MHz (1GHz)• Magnet od 1,2 GHz u tijeku
![Page 4: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/4.jpg)
S kt l kt t č jSpektar elektromagnetnoga zračenja
105 103 101 1 E(kJ/ l)
10-8
105 103 101 10-1 10-3 10-5 10-7
10-6 10-4 10-2 1 102 104
E(kJ/mol)
,cm
NMRzrake
Xzrake
UVprijelazielektrona
IRvibracije
mikrovalovirotacije
radiovaloviprijelazi spinova
NMR
elektrona
cm-1
ultraljubičasto vidljivo blisko srednje daleko
10000 1000 100
200 nm 400 nm 800
plavo crveno
![Page 5: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/5.jpg)
NMR spektrometar 1GHzp23,5 T
![Page 6: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/6.jpg)
Integrirani NMR sustav-INCA
ICE NMR BEST NMR
900 MHz 950 MHz950 MHz
![Page 7: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/7.jpg)
LC-SPE-krio/NMR sustav
![Page 8: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/8.jpg)
NMR visoke rezolucijePrvi publicirani NMR spektar visoke rezolucije, 30 MHz
1H NMR spektar, 300 MHz
3D HMQC-TOCSY NMR spektar2D TPPI-NOESY spektar azitromicina, 3D HMQC TOCSY NMR spektar
azitromicina 500 MHzp
500 MHz
![Page 9: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/9.jpg)
Sprega tekućinske kromatografije i NMR-aSprega tekućinske kromatografije i NMR aLC-NMR
![Page 10: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/10.jpg)
Sprega tekućinske kromatografije i NMR-a
NMR s SGI ili PC (windows)
HPLC s PC
![Page 11: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/11.jpg)
LC SPE NMR MS tLC-SPE-NMR-MS sustav
![Page 12: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/12.jpg)
MRI/MRS sustav
![Page 13: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/13.jpg)
S i j i ijSpin jezgre i rezonancija
= P
P = I h/2
I = (0 1/2 1 3/2 7)I = (0, 1/2, 1, 3/2, ...7)
![Page 14: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/14.jpg)
Jezgra s kvantnim brojem I može imati 2In + 1orijentaciju
-1/2 -1/2
-3/2-1
aB0=0
1/2
1/21/2
3/21
0
nerg
ija
I = 1/2 I = 1 I = 3/2
en
Svojstva nekih jezgri sa spinom ½
izotop Prorodna NMR frekvencija Relativnaizotop Prorodna zastupljenost (%)
NMR frekvencija (MHz) B0=11.7 T
Relativna osjetljivost
1H 99 98 400 0 1 0H 99.98 400.0 1.03H 0 426.7 1.2a
13C 1.11 100.6 1.76 x 10-4
15N 0.37 40.5 3.85 x 10-6
19F 100 376.3 0.8329Si 4 7 79 5 3 69 x 10-4Si 4.7 79.5 3.69 x 1031P 100 161.9 6.63 x 10-2
aako ima 100% 3H
![Page 15: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/15.jpg)
Dogovorom je prihvaćeno da je smjer primjenjenog magnetnogDogovorom je prihvaćeno da je smjer primjenjenog magnetnogpolja smjer osi z u Cartesijevom koordinatnom sustavu
zFrekvencija precesijeili Larmorova frekvencija
x y
= P
![Page 16: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/16.jpg)
R ijRezonancija
= PB0≠0
B 0 EP = Ih/2
B0=0 EE = -0B0 = -hIB0/2
E = hB0/2 E = h
= B0/2
Osnovni uvjet rezonancije
1 = 0
![Page 17: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/17.jpg)
B lt dij lBoltzmanova raspodijela
N / N = eE/kT
N- broj jezgri
k l k (1 38066 10 23 1)k- Boltzmanova konstanta (1.38066 10-23 JK-1)
T- temperaturap
Samo 1 jezgra na milijun više uSamo 1 jezgra na milijun više u osnovnom energijskom stanju !!
![Page 18: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/18.jpg)
nekad
ddanas
![Page 19: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/19.jpg)
vremenska domena frekvencijska domenavremenska domena frekvencijska domena
∫+ eit = cos t + isin t
F () =∫f(t) eit dt- realno imaginarno
Apsorpcijskii l
Disperzijskisigal sigal
![Page 20: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/20.jpg)
V kt ki d lVektorski model
z
M0
x y
S obzirom da ima više istovrsnih spinova u stanju vektor ukupne magnetizacije ima smjer + z
![Page 21: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/21.jpg)
Radiofrekventni pulsRadiofrekventni puls 360 B t /2P l i k t = 360B1tp/2Pulsni kut
![Page 22: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/22.jpg)
Pozitivna Pozitivna negativna NegativnaPozitivna apsorpcija
Pozitivna disperzija
negativna apsorpcija
Negativna disperzija
![Page 23: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/23.jpg)
P l i lij dPulsni slijed
180yxt2 Jezgra A
Radiofrekventnipulsevi
tx x
2(1H)
t1 rasprezanje
G1 G2 G3
Jezgra X(13C, 15N)
Gradijentnipulsevi
![Page 24: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/24.jpg)
NMR parametrip
a) Vremena opuštanja ili relaksacijea) Vremena opuštanja ili relaksacijea) Vremena opuštanja ili relaksacije) vrijeme opuštanja spin-rešetka (longitudinalno),T1
) p j j
dMz/dt = (M0-Mz)/T1 Blochova jednadžba Intenzitet NMR signala
![Page 25: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/25.jpg)
) vrijeme opuštanja spin-spin (transverzalno), T2) j p j p p ( ), 2dMx/dt = (Mx)/T2
dMy/dt = (My)/T2y ( y) 2
Širina NMR linija 1/2 = 1/T2
vrijeme
![Page 26: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/26.jpg)
M h i i št j i š tkMehanizmi opuštanja spin-rešetka
1/T1uk = 1/T1
DD + 1/T1CSA + 1/T1
SR + 1/T1SC
DD- dipol-dipol (najučinkovitiji)CSA- anizotropija kemijskog pomakaSR- spinska rotacija (rotori npr. CH3)p j ( p 3)SC- skalarna sprega (bliska Larmorova frekvencija 13C-
37Br))
![Page 27: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/27.jpg)
b) Kemijski pomak, nuklearno zasjenjenje) j p , j j j
LevittLevitt
Za izotropni medij
A = dia + para + xA≠X
p j
A
elektroni
Elektroni koji okružuju jezgru A stvaraju magnetno polje (zasjenjenje) koje utječe na ukupno magnetno polje koje osjećaju jezgre
![Page 28: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/28.jpg)
B B B• Bef = B0- Bind
Bind = efB0ind ef 0
• Bef = B0- (1- ef)
= B0/2U j t ij
= (1- ef) B0 / 2Uvjet rezonancije
Referentna Skala /uzorak = uzorak - referentno / referentno
= (Hz) / referentno (MHz)( ) referentno ( )
Skala u ppm!
![Page 29: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/29.jpg)
Skala za različite jezgre
Za protoneZa protone
kiselinealdehidi
aromatiamidi
olefini
Alkoholi, protoni u -položaju ketona
alifati
Za ugljike
C Oaromati
C=O ketona
konj. alkeniolefini
Alifatski CH3,CH2, CH
C=O kiselina U lji i j d tC O kiselinaAldehida, estera
Ugljici u susjedstvualkohola, ketona
![Page 30: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/30.jpg)
NMR spektroskopija u čvrstom p p jstanju
• 13C NMR spektar u potopini
• 13C NMR spektar u pčvrstom stanju
![Page 31: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/31.jpg)
I t k ij i l ž j t• Interakcije ovisne o položaju u prostoru
![Page 32: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/32.jpg)
Anizotropija kemijskog pomaka (CSA)Anizotropija kemijskog pomaka (CSA)U NMR-u tekućina gibanje (tumbanje) molekula
Levitt
g j ( j )uzrok je simetričnosti vremenski uprosječenogelektronskog zasjenjenja. U NMR-u čvrstogstanja, molekule se ne gibaju izotropno pastanja, molekule se ne gibaju izotropno pakemijski pomak ne ovisi samo o kemijskomidentitetu atoma nego i o prostornom odnosuizmeđu molekule i vanjskog magnetnog poljaizmeđu molekule i vanjskog magnetnog polja.
H cos SpektarVjerojatnost orijentacije Hcs cos Spektar krutine
Pojedinačni signali
![Page 33: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/33.jpg)
Anizotropija kemijskog pomaka i prstenaste struje
![Page 34: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/34.jpg)
c) Konstanta sprege spin-spinKonstanta sprege spin-spinSpinsko stanje susjedne jezgre može utjecati na energetske razine promatrane jezgre Za takve jezgre kažemo da su
c) Konstanta sprege spin-spin
razine promatrane jezgre. Za takve jezgre kažemo da su međusobno spregnute preko jedne ili više kemijskih veza
Energetski dijagram Svaki spin sada ima dvije podrazine ovisno oEnergetski dijagram. Svaki spin sada ima dvije podrazine ovisno o stanju spina s kojim je u sprezi
Razlika između dvije linije dubleta se zove konstanta sprege J i ima jedinicu Hz
Način sprezanja bitan je za identifikaciju spinskog sustava u molekuli i za određivanje njene strukture
![Page 35: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/35.jpg)
Homonuklearna sprega J : 2 spina
razina Spinsko stanje energija4
1
2
1220
10 4
121
21 J
1220
10 4
121
21 J 23
3
1200 422
1220
10 4
121
21 J
1111
2
4 1220
10 4
121
21 J 1
prijelaz energija12
1210 2
1 J
34
13
1210 2
1 J
1220
1 J
24
120 2
1220 2
1 JLevitt
![Page 36: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/36.jpg)
Heteronuklearna sprega J : 2 spina
Levitt
Heteronuklearna sprega J : 3 spina
Levitt
![Page 37: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/37.jpg)
Heteronuklearna sprega J : 4 spina
Spektri se mogu pojednostavniti rasprezanjemLevitt
![Page 38: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/38.jpg)
Relativni intenzitetMultipletnost Izgled signala Primjer
ZXHa
1Singlet (s)
J
CZX
YHa
1 1Dublet (d)JJ
CZHC
Y
a
H
1 2 1Triplet (t)
J J J
CZH2C
Y
Ha
1 3 3 1Kvartet (q)
J J J
CZH3C
Ha
1 3 3 1Kvartet (q)J J J J
Y
CH2H2CHa
1 4 6 4 1Kvintet
C
Y
![Page 39: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/39.jpg)
Spin-spin sprege kroz tri veze
Martin Karplus je pokazao davicinalna sprega između 1H atomavicinalna sprega između 1H atomaovisi o diedarskom kutu izmeđunjih. Ova relacija se može iskazati
ć K l j d džbJ()
pomoću Karplusove jednadžbe:( )
CBAJ )cos()(cos)( 2
A, B, i C su empirijski određeni parametri.
Sprega J omogućuje procjenu molekulske konformacije!
![Page 40: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/40.jpg)
Spinski sustavip
Pople-ova notacija: slova u abecedi označavaju jkemijske pomake
Prvi red: /J 10 oznake A i X
Viši red: /J 10Viši red: /J 10 oznake A, B, C
![Page 41: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/41.jpg)
![Page 42: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/42.jpg)
Više spinskih sustava unutar jedne molekulep j
![Page 43: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/43.jpg)
CH2F22 2
H F
FH
Cl H
H
H Cl
H
Cl Cl
H
H H
H
H H
![Page 44: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/44.jpg)
![Page 45: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/45.jpg)
Odredite spinski sustav za slijedeće molekule
H H
A3MX
H
HH
NO
H
H NO2H
AMXHH H H
H +
A2B2CH
H
H
H
(AA’BB’C)H
![Page 46: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/46.jpg)
C8H7OBr
O O OKN = 5CH3
Br
CH3 CH3
Br
Br
![Page 47: Nuklearna Magnetna Rezonancija NMR - unizg.hr · • 1970. Oslikavanje magnetnom rezonancijom (magnetic resonance imaging, MRI) • 1991. Nobelova nagrada iz kemije za NMR, R. R](https://reader031.vdocuments.site/reader031/viewer/2022012921/5e504d3e1d5ac264c53e69c9/html5/thumbnails/47.jpg)
Odredite položaj supstitucije metilnih skupina u dimetilpiridinu
NCH3 CH3 N CH3
CH3
CH3CH3CH3
N
33
N CH3