Strukturní chemie I – 2011/2012
Okruhy otázek z NMR části
1. Atomové jádro v magnetickém poli, magnetický dipólový moment, energie,
makroskopická magnetizace, rezonanční podmínka pro izolované jádro s = ½,
Larmorova precesní frekvence pro izolované jádro. Nástroje pro popis spinového
systému (vektorový model, operátorový formalismus).
2. Obecný princip NMR experimentu: rovnovážná magnetizace, efekt rf pulzu, detekce, FT.
Měření 1H NMR spektra, vektorový popis vývoje pod vlivem chemického posunu.
3. Přehled interakcí jaderného spinu, které dominují v kapalné fázi, jejich projev v 1D NMR
spektru, jaderné magnetické stínění, definice chemického posunu, základní trendy,
faktory ovlivňující pozici a tvar signálu (intenzita, pološířka).
4. Nepřímá spin-spinová interakce (J), vektorový popis vývoje pro spinový pár IS, spinové
systémy, notace, projev v jemném štěpení signálů, vztah mezi jadernými spiny
vzhledem k symetrii molekuly – topicita (ekvivalence, neekvivalence), Karplusova
rovnice.
5. Vektorový model NMR experimentu, vývoj spinového systému IS po aplikaci RF pulzu,
princip refokusace signálu – spinové echo.
6. Přímá spin-spinová interakce (D), Hamiltonián pro dipolární interakci, projev ve spektru
v roztoku a pevném stavu, využití ve strukturní analýze.
7. Relaxace NMR signálu – příčiny, mechanismy, T1, T2, aplikace, spinový pár IS – SQ, ZQ,
DQ přechody, dipól-dipólová relaxace, nukleární Overhauserův jev (NOE), NOE a
velikost molekuly, NOE a meziatomová vzdálenost.
8. Přenos polarizace – vysvětlení na J-interagujícím spinovém páru, selektivní inverze
populace, neselektivní přenos – INEPT, přenos polarizace a citlivost NMR experimentu.
9. Obecná struktura 2D NMR experimentu, přímá a nepřímá časová doména, princip
vzniku 2D NMR, korelace chemických posunů, COSY.
10. J-korelovaná jádra v homonukleárním a heteronukleárním systému, COSY, HSQC.
Podstata a struktura HSQC experimentu (INEPT), přenos polarizace, optimalizace,
vývojová perioda. NOESY spektrum, korelace na základě DD relaxace, strukturní
informace.