Spektrální metody NMR I. opakování
|
|
- Jiřina Sedláčková
- před 6 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Spektrální metody NMR I opakování
2 Využití NMR určování chemické struktury přírodní látky, organická syntéza konstituce, konformace, konfigurace ověření čistoty studium dynamických procesů reakční kinetika chemické a strukturní rovnováhy navrhování léčiv drug design Structure-Activity-Relationship určení prostorové struktury peptidy a proteiny oligonukleotidy a DNA, RNA komplexy polysacharidy lékařství zobrazování měkkých tkání anatomie, patologie funkční zobrazování in vivo spektroskopie metabolomika fyzika struktura materiálů potravinářství quality control spektroskopie, zobrazování falšované potraviny (alkohol, džusy, med,...)
3 Jádro hmotnost náboj Vlastnosti jader nukleonové (hmotové) číslo protonové (atomové) číslo magnetický moment spin sudé sudé liché sudé liché nulový 0 celočíselný 1, 2, 3,... poločíselný 1/2, 3/2, 5/2,... I = 0 I = 1 I = 3 I = 1 I = 1/2 I = 3/2 I = 5/2
4 Jaderný spin a magnetický moment jaderný moment hybnosti průmět do libovolné osy je kvantován magnetické kvantové číslo magnetický moment Energie magnetického momentu v magnetickém poli E I = 1/2 m = -1/2 m = +1/2 E I = 1 m = -1 m = 0 m = -1
5 Jádro v magnetickém poli magnetický moment spin (moment hybnosti) Klasický popis B 0 Larmorova precese smysl otáčení
6 Soubor neinteragujících jader Jádra v magnetickém poli Magnetizace = součet magnetických momentů B 0 = 0 B 0 Boltzmanovo rozdělení velikost magnetizace úměrná rozdílu obsazenosti hladin
7 Energie a obsazení hladin Boltzmanovo rozdělení Magnetizace - makroskopická veličina úměrná rozdílu obsazenosti hladin, udává intenzitu NMR signálu NMR je principiálně málo citlivá metoda
8 Základní experiment Pulsní NMR 90 B 0 excitace detekce B 1 radiofrekvenční puls rezonanční podmínka ω = γ RF B 0 Larmorova precese frekvence ovlivněna lokálním magnetickým polem signál volné precese - FID NMR spektrum Fourierova transformace
9 14.1 T NMR frekvence 15 N 2 13 C 31 P 19 F Chemický posun
10 Chemický posun lokální magnetické pole Stínění jádra elektrony Pozměněná rezonanční podmínka E ppm holé jádro jádro v molekule rezonanční frekvence parts per milion
11 NMR spektrum ppm, frekvence stínění elektrony high δ low field downfield paramagnetic shift deshielding low δ high field upfield diamagnetic shift shielding
12 1 chemické posuny Obecný princip: více elektronů kolem jádra = nižší δ
13 13 C chemické posuny Obecný princip: více elektronů kolem jádra = nižší δ
14 Chemický posun a elektronegativita vyšší elektronegativita = vyšší chem. posun (deshielding) C 4 C 3 I C 3 Br C 3 Cl C 3 F Elektronegativita [ppm] C [ppm] pozor na efekt těžkého atomu Obecný princip: více elektronů kolem jádra = nižší δ
15 Chemický posun a rezonanční efekt 7.28, O 6.92, 121 C 3 EDG, +M efekt 160 zvýšená e- hustota v ortho a para pozicích 6.88, , 129 upfield shift O C 3 EWG O C 3 EDG elektron-akceptorní elektron-donorní Obecný princip: více elektronů kolem jádra = nižší δ
16 Chemický posun a anizotropní efekt nesymetrické rozložení elektronů stínící efekt není všude stejný C C + + C C vyšší δ - nižší δ + - C C _ kruhový proud v aromatickém systému
17 Chemický posun a vliv okolních substituentů predikce dle empirických vztahů (Shooleryho pravidla a pod.) experiment (ppm) základ pro C2
18 J vazba Nepřímá spin-spinová interakce scalar coupling interakce zprostředkovaná vazebnými elektrony jádro cítí spinový stav okolních jader ν S ν I ν I ν S příspěvek k energii E J = h J m I m S ν S +J/2 ν I -J/2 ν I +J/2 ν S -J/2 I S I S J J ν S ν I ν S ν I
19 J vazba v 1 spektrech signály jsou štěpeny vodíky, které jsou různé O O stejné vodíky se navzájem neštěpí Štěpení jedním vodíkem dvěma vodíky třemi vodíky m = -1/2 m = +1/2 dublet triplet kvartet 1 : 1 1 : 2 : 1 1 : 3 : 3 : 1
20 J vazba a systém štěpení Štěpení n ekvivalentními vodíky n singlet s 1 1 dublet d triplet t kvartet q pentet p Pascalův trojúhelník J 1 = J 2 J 1 > J 2 J 1 >> J 2 J 1 J 1 J 2 t dd dd
21 J vazba - dosah Geminální 2 J X C Y 5 20 z 0 2 z R C C R Vicinální R R R C C R 3 J 6 8 z bez konformační preference trans cis R R z 7 12 z R R long range přes více vazeb
22 Karplusova křivka závislost 3 J na dihedrálním úhlu
23 Analýza štěpení C 4 7 Cl Určete strukturu a konformaci, zapište spektrum C 3 C 2 Cl 1.58 (d, J=7.5z, 3) 4.00 (d, J=8.5z, 2) 5.45 (dq, J=10.1, 7.5z, 1) 6.29 (dt, J=10.1, 8.5z, 1)
24 Řád spektra ν >> J AX spektrum 1. řádu AB AA pseudo-první řád spektrum vyššího řádu ν = 0 A 2 stříškový efekt
25 I O O Vliv magnetického pole rozdíl chem. posuvů 0.11 ppm J vazba 7 z 600 Mz 300 Mz 120 Mz Mz 30 Mz J vazba velikost štěpení nezávisí na B rozdíl chemických posunů roste s B 0
26 J interakce s jinými jádry 1-19 F R F 2 J F = z 3 J F = 3-25 z F 3 J F = 6-10 z 4 J F = 5-6 z orto meta 4 J F = 0-4 z 5 J F 2 z para 1-31 P 1-13 C 1 J P CCl J P 2 J P 208 z
27 Spinový systém úplná množina NMR aktivních jader, ve které jsou členové provázáni J-interakcemi C 2 C 2 C 3 3 C O C2 O 2 C C 3 N C N C 3 O
28 Chemická ekvivalence Jádra jsou chemicky ekvivalentní, pokud existuje operace symetrie, která je na sebe převádí C 3 vodíky jsou ekvivalentní díky rychlé rotaci Chemicky ekvivalentní jádra mají stejný chemický posun D D Ph Ph Ph Ph Ph Ph vodíky jsou homotopické
29 Chemická ekvivalence Ph C 3 D Ph C 3 D Ph C 3 vodíky jsou enantiotopické jsou chemicky ekvivalentní Ph 2 N O O D Ph 2 N O O Ph 2 N D O O vodíky jsou diastereotopické nejsou chemicky ekvivalentní různé chemické posuny
30 Magnetická ekvivalence Jádra jsou magneticky ekvivalentní, pokud a zároveň jsou chemicky ekvivalentní mají stejné geometrické postavení k ostatním NMR aktivním jádrům (mají s nimi stejnou J vazbu) Cl Cl Cl C 3 C 3 mezi magneticky ekvivalentními jádry se ve spektru neprojevuje J vazba spektra chemicky ekvivalentních a magneticky neekvivalentních jader nelze analyzovat dle pravidel 1. řádu
31 Informace v 1 spektrech Počet signálů Chemický posun Intenzita signálů Systém štěpení O 3 C O C
32 13 C spektrum a dekapling C O O 13 C: excitace detekce C 3 O 1 : CW nebo WALTZ saturace nukleární Overhauserův efekt rychlé přeskoky efektivně nulový spin Počet signálů Chemický posun NE kvantitativní kvůli NOE a obvykle nedostatečné relaxaci kvartérních uhlíků
33 Multiplicita uhlíkových signálů = rozlišení uhlíků podle úpočtu navázaných vodíků Spektrum bez 1 dekaplingu (nebo off-resonance) 3 C O O C, C 2 C 3 O APT experiment C, C 3!!! C, C 3 DEPT experiment C 2
34 NMR spektrometr supravodivý magnet konzole s rf elektronikou řídící počítač
35 NMR spektrometr schema RF syntetizátor brána zesilovač duplexer sonda programátor pulsní sekvence zesilovač přijímač/ mixer ADC kvadraturní detekce rozlišení znaménka precese (komplexní FID) počítač
36 Digitální detekce a spektrum Nyquistovo kritérium Spektrální rozlišení spektrální šířka Počet bodů Akviziční doba spektrální šířka offset pulsu reálná část imaginární část Lorentzova křivka disperzní signál absorpční signál Fázová korekce optimalizace tvaru spektra do absorpčního signálu
37 Stabilita a homogenita magnetického pole Field-frequency lock stabilita v čase sledování nezávislého jádra - deuterium Shim homogenita přes vzorek NMR vzorek Rozpouštědlo - deuterované Standardy chemického posunu TMS, DSS Koherentní středování
38 NMR relaxace B 0 B 0 T T 1 podélná (spin-mřížková) 2 obnovení z-ové složky změna energie prodleva mezi měřeními T 1 T 2 příčná (spin-spinová) vymizení x,y složek ztráta koherence šířka čáry inversion recovery: 180-t-90-acq spinové echo: 90-t/2-180-t/2-acq Příčina - interakce s okolím fluktuující lokální magnetické pole B loc = B + B přímá dipól-dipólová interakce anizotropie chemického stínění přeskoky mezi E hladinami různé Larmorovy frekvence
39 Interpretace NMR relaxací přímá dipól-dipólová interakce anizotropie chemického stínění pohyb molekul + = nebo jejich částí fluktuující lokální magnetické pole a relaxace model-free analýza (Lipari-Szabó) lokální pohyb [ps] C rychlé malé vysoké pohyby molekuly teploty pomalé velké nízké globální pohyb [ns]
40 Dynamické procesy Chemická reakce sledování in situ, změny spektra v čase jak reakce probíhá Chemická výměna jakýkoli proces při kterém dané jádro mění svůj stav / okolí a NMR charakteristiky k 1 k -1 chemický posun J vazba relaxační čas translační difuze + k 1 k -1 K eq K assoc Intramolekulární (konformační) výměna Intermolekulární výměna Translační difuze pomocí NMR lze stanovit difuzní koeficient a tak i efektivní velikost molekul experiment DOSY rozdělení spekter směsi podle velikosti molekul
41 Chemická výměna dimethylformamide k << ν pomalá k π ν = 2 koalescence k >> ν rychlá vážený průměr chemických posunů analýza tvaru spektra titrační experiment
42 2D příprava 2D NMR spektroskopie vývoj detekce směšování 2D FT contour plot Korelace homonukleární COSY, NOESY heteronukleární SQC, MQC, MBC po chemických vazbách COSY, SQC, MQC, MBC přes prostor NOESY
43 COSY 2D NMR spektroskopie homonukleární 1-1 korelace přes obvykle 3 chem. vazby SQC a MQC korelační pík se objeví pokud existuje J-interakce mezi danými vodíky přiřazení vodíkových signálů heteronukleární 1-13 C korelace přes jednu chem. vazbu založeno na 1 J C okolo 140 z přiřazení uhlíků nesoucích vodík MBC heteronukleární 1-13 C korelace přes 2 a více vazeb založeno na 2,3 J C okolo 8 z přiřazení kvartetních uhlíků, spojení fragmentů NOESY homonukleární 1-1 korelace přes prostor korelační pík pro vodíky vzdálené do 5 Å založeno na přímé dipól-dipólové interakci NOE určení prostorové struktury
44 Řešení NMR spektra Postup identifikovat signály, jejich počet, pozici a intenzitu rozdělit vodíky do skupin analyzovat jemné štěpení, identifikovat jaké skupiny budou vedle sebe dokončit identifikaci funkčních skupin s přihlédnutím k chem. posunům a dalším informacím ( 13 C spektrum, APT/DEPT) spojit funkční skupiny do molekuly znovu ověřit, zda molekula odpovídá spektru
45 C 3 6 O 2 dublet (1 navázaný vodík) C -C=O O posun typický pro karboxyl (zřejmě NE aldehyd, ten bývá okolo 190ppm) triplet (2 navázané vodíky) C 2 O posun typický pro uhlík s kyslíkem kvartet (3 navázané vodíky) C 3 kvartet dubletů (štěpení od 3 vodíků + 1 další) triplet (štěpení od 2 vodíků) 3 C O O zřejmě C malé J přes 4 vazby C 2 O C 3 1 zřejmě J vazba 2 J vazba = sousední skupiny 3 typický posun methylu posun typický pro vodík vedle kyslíku
46 Písemná zkouška 2x řešení spektra 2 x 15 bodů 4 otázky 4 x 5 bodů Celkem 50 bodů odnocení spekter analýza integrace 1 bod analýza štěpení 5 bodů identifikace funkčních skupin 5 bodů konečné řešení a jeho vysvětlení 4 body Celkem 15 Celkové hodnocení X < 30
Strukturní analýza. NMR spektroskopie
Strukturní analýza NMR spektroskopie RNDr. Zdeněk Tošner, Ph.D. lavova 8, místnost 020 tel. 22195 1323 tosner@natur.cuni.cz www.natur.cuni.cz/nmr/vyuka.html Literatura Böhm, Smrčková-Voltrová: Strukturní
VíceNaše NMR spektrometry
Naše NMR spektrometry Varian NMR System 300 MHz Varian INOVA 400 MHz Bruker Avance III 600 MHz NMR spektrometr magnet průřez supravodičem NMR spektrometr sonda Tvar spektra reálná část imaginární část
VíceLEKCE 1b. Základní parametry 1 H NMR spekter. Symetrie v NMR spektrech: homotopické, enantiotopické, diastereotopické protony (skupiny)*
Základní parametry 1 NMR spekter LEKCE 1b Symetrie v NMR spektrech: homotopické, enantiotopické, diastereotopické protony (skupiny)* 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 Základní parametry 1 NMR spekter Počet signálů ve
VíceZákladní parametry 1 H NMR spekter
LEKCE 1a Základní parametry 1 NMR spekter Počet signálů ve spektru (zjištění počtu skupin chemicky ekvivalentních jader) Integrální intenzita (intenzita pásů závisí na počtu jader) Chemický posun (polohy
Více12.NMR spektrometrie při analýze roztoků
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti 12.NMR spektrometrie při analýze roztoků Pavel Matějka pavel.matejka@vscht.cz pavel.matejka@gmail.com 12.NMR spektrometrie při analýze
Vícespinový rotační moment (moment hybnosti) kvantové číslo jaderného spinu I pro NMR - jádra s I 0
Spektroskopie NMR - teoretické základy spin nukleonů, spin jádra, kvantová čísla energetické stavy jádra v magnetickém poli rezonanční podmínka - instrumentace pulsní metody, pulsní sekvence relaxační
VíceMetody spektrální. Metody molekulové spektroskopie NMR. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti
Metody spektrální Metody molekulové spektroskopie NMR Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Spektroskopie NMR - teoretické základy spin nukleonů, spin jádra, kvantová čísla
VíceOPVK CZ.1.07/2.2.00/
18.2.2013 OPVK CZ.1.07/2.2.00/28.0184 Cvičení z NMR OCH/NMR Mgr. Tomáš Pospíšil, Ph.D. LS 2012/2013 18.2.2013 NMR základní principy NMR Nukleární Magnetická Resonance N - nukleární (studujeme vlastnosti
VíceDynamické procesy & Pokročilé aplikace NMR. chemická výměna, translační difuze, gradientní pulsy, potlačení rozpouštědla, NMR proteinů
Dynamické procesy & Pokročilé aplikace NMR chemická výměna, translační difuze, gradientní pulsy, potlačení rozpouštědla, NMR proteinů Chemická výměna jakýkoli proces při kterém dané jádro mění svůj stav
VíceSPEKTROSKOPIE NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÉ REZONANCE
SPEKTROSKOPIE NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÉ REZONANCE Obecné základy nedestruktivní metoda strukturní analýzy zabývá se rezonancí atomových jader nutná podmínka pro měření spekter: nenulový spin atomového jádra
VíceSymetrie v NMR spektrech: homotopické, enantiotopické, diastereotopické protony (skupiny)*
Základní parametry 1 NMR spekter NMR a chiralita, posunová činidla Symetrie v NMR spektrech: homotopické, enantiotopické, diastereotopické protony (skupiny)* 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 Základní parametry 1 NMR
VíceNMR spektroskopie Instrumentální a strukturní analýza
NMR spektroskopie Instrumentální a strukturní analýza prof. RNDr. Zdeněk Friedl, CSc. Použitá a doporučená literatura Solomons T.W.G., Fryhle C.B.: Organic Chemistry, 8th Ed., Wiley 2004. Günther H.: NMR
VíceZákladní parametry 1 H NMR spekter
LEKCE 6 Základní parametry 1 NMR spekter Počet signálů ve spektru (zjištění počtu skupin chemicky ekvivalentních jader) Integrální intenzita (intenzita pásů závisí na počtu jader) Chemický posun (polohy
VíceNukleární magnetická rezonance (NMR)
Nukleární magnetická rezonance (NMR) Nukleární magnetické rezonance (NMR) princip ZDROJ E = h. elektro-magnetické záření E energie záření h Plankova konstanta frekvence záření VZOREK E E 1 E 0 DETEKTOR
VíceNukleární magnetická rezonance (NMR)
Nukleární magnetická rezonance (NMR) Mgr. Zdeněk Moravec, Ph.D. Úvod Zkratka NMR znamená Nukleární Magnetická Rezonance. Jde o analytickou metodu, která na základě absorpce radiofrekvenčního záření vzorkem
VíceNMR spektroskopie rádiové frekvence jádra spinovou rezonancí jader spinový moment lichý počet
NMR spektroskopie NMR spektroskopie Nukleární Magnetická Resonance - spektroskopická metoda založená na měření absorpce elektromagnetického záření (rádiové frekvence asi od 4 do 900 MHz). Na rozdíl od
VíceZÁKLADNÍ EXPERIMENTÁLNÍ
Kurz praktické NMR spektroskopie 10. - 12. říjen 2011, Praha ZÁKLADNÍ EXPERIMENTÁLNÍ POSTUPY NMR ROZTOKŮ A KAPALIN Jana Svobodová Ústav Makromolekulární chemie AV ČR, v.v.i. Bruker 600 Avance III PŘÍSTROJOVÉ
VíceNukleární Overhauserův efekt (NOE)
Nukleární Overhauserův efekt (NOE) NOE je důsledek dipolární interakce mezi dvěma jádry. Vzniká přímou interakcí volně přes prostor, tudíž není ovlivněn chemickými vazbami jako nepřímá spin-spinová interakce.
VíceNMR spektroskopie. Úvod
NMR spektroskopie Úvod Zkratka NMR znamená Nukleární Magnetická Rezonance. Jde o analytickou metodu, která na základě absorpce radiofrekvenčního záření vzorkem umístěným v silném magnetickém poli poskytuje
VíceCOSY + - podmínky měření a zpracování dat ztráta rozlišení ve spektru. inphase dublet, disperzní. antiphase dublet, absorpční
y x COSY 90 y chem. posuv J vazba 90 x : : inphase dublet, disperzní inphase dublet, disperzní antiphase dublet, absorpční antiphase dublet, absorpční diagonální pík krospík + - - + podmínky měření a zpracování
VíceLEKCE 7. Interpretace 13 C NMR spekter. Využití 2D experimentů. Zpracování, výpočet a databáze NMR spekter (ACD/Labs, Topspin, Mnova) ppm
LEKCE 7 Interpretace 13 C MR spekter Využití 2D experimentů ppm 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0 ppm Zpracování, výpočet a databáze MR spekter
VíceÚvod do strukturní analýzy farmaceutických látek
Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek Garant předmětu: doc. Ing. Bohumil Dolenský, Ph.D. A28, linka 40, dolenskb@vscht.cz Nukleární Magnetická Rezonance I. Příprava předmětu byla podpořena projektem
VíceLEKCE 2b. NMR a chiralita, posunová činidla. Interpretace 13 C NMR spekter
LEKCE 2b NMR a chiralita, posunová činidla Interpretace 13 C NMR spekter Stanovení optické čistoty Enantiomery jsou nerozlišitelné v NMR spektroskopii není možné rozlišit enantiomer od racemátu!!! Enantiotopické
VíceSkoro každý prvek má nějaký stabilní isotop s nenulovým spinem. (Výjimky: Ar, Tc, Ce, Pm)
Gyromagnetická částice, jev magnetické rezonance Pojmy s kterýma se můžete setkat: u elektronů lze Bohrův magneton Zkoumat NMR lze jen ty jádra, které mají nenulový jaderný spin: Několik systematických
VíceExperimentální data pro určení struktury proteinu
Experimentální data pro určení struktury proteinu přiřazení co největšího počtu rezonancí intenzita NOESY krospíků chemické posuvy J-vazby vodíkové můstky zbytková dipolární interakce... omezení vzdáleností
VíceNUKLEÁRNÍ MAGNETICKÁ REZONANCE
NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÁ REZONANCE NMR spektrometrie PRINCIP NMR Jsou-li atomová jádra některých prvků v externím magnetickém poli vystavena vysokofrekvenčnímu elmag. záření, mohou absorbovat záření určitých.
VíceAutor: martina urbanová, jiří brus. Základní experimentální postupy NMR spektroskopie pevného stavu
Autor: martina urbanová, jiří brus Základní experimentální postupy NMR spektroskopie pevného stavu Obsah přednášky anizotropní interakce v pevných látkách techniky rušení anizotropie jaderných interakcí
VíceZáklady NMR 2D spektroskopie
Základy NMR 2D spektroskopie Jaroslav Kříž Ústav makromolekulární chemie AV ČR v.v.i. puls 1D : d 1 Fourierova transformace časového rozvoje odezvy dá 1D spektrum 2D: d 1 d 1 d 1 d 0 d 0 + in 0 d 0 + 2in
VíceZÁKLADY SPEKTROMETRIE NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÉ REZONANCE
ZÁKLADY SPEKTROMETRIE NUKLEÁRNÍ MAGNETICKÉ REZONANCE Co to je NMR? nedestruktivní spektroskopická metoda využívající magnetických vlastností atomových jader ke studiu struktury molekul metoda č.1 pro určování
VíceNukleární Overhauserův efekt (NOE)
LEKCE 8 Nukleární verhauserův efekt (NE) určení prostorové struktury molekul využití REY spektroskopie projevy NE a chemické výměny v jednom systému Nukleární verhauserův efekt (NE) důsledek dipolární
VíceSpektra 1 H NMR. Velmi zjednodušeně! Bohumil Dolenský
Spektra 1 MR Velmi zjednodušeně! Bohumil Dolenský Spektra 1 MR... Počet signálů C 17 18 2 O 2 MeO Počet signálů = počet neekvivalentních skupin OMe = informace o symetrii molekuly Spektrum 1 MR... Počet
VíceNUKLEÁRNÍ MAGNETICKÁ REZONANČNÍ SPEKTROMETRIE
NUKLEÁRNÍ MAGNETIKÁ REZNANČNÍ SPEKTRMETRIE Teoretický úvod Pracovní technika NMR 1 -NMR organických sloučenin 13 -NMR Aplikace NMR Nukleární (jaderná) magnetická rezonanční spektrometrie je založena na
VíceSpektrální metody NMR I
Spektrální metody NMR I RNDr. Zdeněk Tošner, Ph.D. Hlavova 8, místnost 020 tel. 22195 1323 tosner@natur.cuni.cz www.natur.cuni.cz/nmr/vyuka.html Literatura Böhm, Smrčková-Voltrová: Strukturní analýza organických
VíceLEKCE 3b. Využití 2D experimentů k přiřazení složitější molekuly. Zpracování, výpočet a databáze NMR spekter (ACD/Labs, Topspin, Mnova) ppm
LEKCE 3b Využití D experimentů k přiřazení složitější molekuly ppm ppm 10 1.0 1.5 15.0 130.5 3.0 135 3.5 140 4.0 4.5 145 5.0 150 5.5 155 6.0 6.5 6.5 6.0 5.5 5.0 4.5 4.0 3.5 3.0.5.0 1.5 1.0 ppm 160.6.4..0
VíceÚvod do strukturní analýzy farmaceutických látek
Úvod do strukturní analýzy farmaceutických látek Garant předmětu: doc. Ing. Bohumil Dolenský, Ph.D. A28, linka 40, dolenskb@vscht.cz Nukleární Magnetická Rezonance II. Příprava předmětu byla podpořena
VíceVyužití NMR spektroskopie pro studium biomakromolekul RCSB PDB
Využití NMR spektroskopie pro studium biomakromolekul RCSB PDB Uplatnění NMR spektroskopie chemická struktura kovalentní struktura konformace, geometrie molekul dynamické procesy chemické a konformační
VíceMěření a interpretace NMR spekter
Měření a interpretace NMR spekter Bohumil Dolenský E-mail : Telefon : Místnost : www : dolenskb@vscht.cz (+420) 220 44 4110 budova A, místnost 28 http://www.vscht.cz/anl/dolensky/technmr/index.html Řešení
VíceZáklady Mössbauerovy spektroskopie. Libor Machala
Základy Mössbauerovy spektroskopie Libor Machala Rudolf L. Mössbauer 1958: jev bezodrazové rezonanční absorpce záření gama atomovým jádrem 1961: Nobelova cena Analogie s rezonanční absorpcí akustických
VícePostup při interpretaci NMR spekter neznámého vzorku
Postup při interpretaci NMR spekter neznámého vzorku VŠCT 2017, Bohumil Dolenský, dolenskb@vscht.cz Tento text byl vypracován pro projekt Inovace předmětu Semestrální práce oboru analytická chemie I. Slouží
VíceDekapling, koherentní transfer polarizace, nukleární Overhauserův jev
Dekapling Dekapling, koherentní transfer polarizace, nukleární Overhauserův jev Dekaplingem rozumíme odstranění vlivu J-vazby XA na na spektra jader A působením dalšího radiofrekvenčního pole ( ω X )na
Vícedoc. Ing. Richard Hrabal, CSc. Ing. Hana Dvořáková, CSc. RNDr. Jan Lang, PhD. Číslo dveří A 42, telefon 3805,
Vyučující: doc. Ing. Richard rabal, CSc. Ing. ana Dvořáková, CSc. RNDr. Jan Lang, PhD. Číslo dveří A 42, telefon 3805, e-mail hrabalr@vscht.cz Termín: každé pondělí od 8.30 do 11.30 Místo: posluchárna
VíceNukleární magnetická rezonanční spektrometrie
Nukleární magnetická rezonanční spektrometrie bsah kapitoly Teoretický úvod Pracovní technika NMR 1 -NMR organických sloučenin 13 -NMR 31 P-NMR Aplikace NMR v analýze potravin Nukleární (jaderná) magnetická
VíceProgram. Materiály ke studiu NMR. Data, Soubory. Seminář z Analytické chemie B. \\PYR\SCRATCH\
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Seminář z Analytické chemie B Tento materiál vznikl za podpory projektu CHEMnote PPA CZ..7/../48 Inovace bakalářského studijního programu
VíceRelaxace, kontrast. Druhy kontrastů. Vít Herynek MRA T1-IR
Relaxace, kontrast Vít Herynek Druhy kontrastů T1 T1-kl T2 GE MRA T1-IR Larmorova (rezonanční) frekvence Účinek radiofrekvenčního pulsu Larmorova frekvence ω = γ. B Proč se zajímat o relaxační časy? Účinek
VíceVýznam interakční konstanty, Karplusova rovnice
LEKCE 9 Význam interakční konstanty, Karplusova rovnice konfigurace na dvojné vazbě a na šestičlenných kruzích konformace furanosového kruhu TCSY T E E 1 E 1 T 0 6 T E 1 T 0 88 7 0 T E 0 0 E T 0 5 108
VíceO Minimální počet valencí potřebných ke spojení vícevazných atomů = (24 C + 3 O + 7 N 1) * 2 = 66 valencí
Jméno a příjmení:_bohumil_dolenský_ Datum:_10.12.2010_ Fakulta:_FCHI_ Kruh:_ÚACh_ 1. Sepište seznam signálů 1 H dle klesajícího chemického posunu (včetně nečistot), uveďte chemický posun, multiplicitu
VíceLEKCE 2a. Interpretace 13 C NMR spekter. NMR a chiralita, posunová činidla. Zpracování, výpočet a databáze NMR spekter (ACD/Labs, Topspin, Mnova)
LEKCE 2a NMR a chiralita, posunová činidla Interpretace 13 C NMR spekter Zpracování, výpočet a databáze NMR spekter (ACD/Labs, Topspin, Mnova) Symetrie v NMR spektrech - homotopické, enantiotopické, diastereotopické
VíceNMR SPEKTROSKOPIE PRO CHEMIKY
NMR SPEKTROSKOPIE PRO CHEMIKY 1. Úvod 1.1 Historický úvod 1.2 Jazykové okénko 2. Principy NMR spektroskopie 2.1 Jaderný spin 2.2 Chemický posun 2.3 Snímání NMR signálu 2.4 Fourierova transformace 2.5 Magnetické
VíceTechniky měření a interpretace NMR spekter. Bohumil Dolenský VŠCHT Praha místnost A28 linka 4110
Techniky měření a interpretace NMR spekter Bohumil Dolenský VŠCT Praha místnost A28 linka 4110 NMR je nejsilnějším analytickým nástrojem k řešení struktury organický látek královna strukturních metod.
VíceVyužití magneticko-rezonanční tomografie v měřicí technice. Ing. Jan Mikulka, Ph.D. Ing. Petr Marcoň
Využití magneticko-rezonanční tomografie v měřicí technice Ing. Jan Mikulka, Ph.D. Ing. Petr Marcoň Osnova Podstata nukleární magnetické rezonance (MR) Historie vývoje MR Spektroskopie MRS Tomografie MRI
VíceJiří Brus. (Verze 1.0.1-2005) (neupravená a neúplná)
Jiří Brus (Verze 1.0.1-2005) (neupravená a neúplná) Ústav makromolekulární chemie AV ČR, Heyrovského nám. 2, Praha 6 - Petřiny 162 06 e-mail: brus@imc.cas.cz Transverzální magnetizace, která vykonává precesi
VíceFyzika IV. 1) orbitální magnetický moment (... moment proudové smyčky) gyromagnetický poměr: kvantování: Bohrův magneton: 2) spinový magnetický moment
λ=21 cm 1) orbitální magnetický moment (... moment proudové smyčky) μ I S gyromagnetický poměr: kvantování: Bohrův magneton: 2) spinový magnetický moment 2 Zeemanův jev - rozštěpení spektrálních čar v
Víceprojekce spinu magnetické kvantové číslo jaderného spinu - M I
Spektroskopie NMR - Teoretické základy spin nukleonů, spin jádra, kvantová čísla energetické stavy jádra v magnetickém poli rezonanční podmínka - Instrumentace - vývoj technik pulsní metody, pulsní sekvence
VíceVybrané kapitoly z praktické NMR spektroskopie
Vybrané kapitoly z praktické NMR spektroskopie DRX 500 Avance SPECTROSPIN 500 Způsob snímání dat, CW versus FT CW frekvence RF záření postupně se mění B eff 2 efektivní magnetické pole zůstává konstantní
VíceVýznam interakční konstanty, Karplusova rovnice. konfigurace na dvojné vazbě a na šestičlenných kruzích konformace furanosového kruhu TOCSY
Význam interakční konstanty, Karplusova rovnice konfigurace na dvojné vazbě a na šestičlenných kruzích konformace furanosového kruhu TOCSY Karplusova rovnice ve strukturní analýze J(H,H) = A + B cos f
VíceZobrazování. Zdeněk Tošner
Zobrazování Zdeněk Tošner Ultrazvuk Zobrazování pomocí magnetické rezonance Rentgen a počítačová tomografie (CT) Ultrazvuk Akustické vlnění 20 khz 1 GHz materiálová defektoskopie sonar sonografie (v lékařství
VíceATOMOVÁ SPEKTROMETRIE
ATOMOVÁ SPEKTROMETRIE Atomová spektrometrie valenčních e - 1. OES (AES). AAS 3. AFS 1 Atomová spektra čárová spektra Tok záření P - množství zářivé energie (Q E ) přenesené od zdroje za jednotku času.
VíceVznik NMR signálu a jeho další osud.
Vznik NMR signálu a jeho další osud. NMR ecitace Zdrojem energie pro ecitaci jader je oscilující elektromagnetické záření s frekvencí w o generované střídavým proudem : B = C * cos (w o t) z z b b M o
VíceKorelační spektroskopie jako základ multidimensionální NMR spektroskopie
Korelační spektroskopie jako základ multidimensionální NMR spektroskopie Richard Hrabal Laboratoř NMR spektroskopie, Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Technická 5, 166 28 Praha 6, tel. 220 443
VíceSeminář NMR. Mgr. Zdeněk Moravec, Ph.D.; hugo@chemi.muni.cz Ústav chemie, PřF MU, 22.-25. 7. 2013 http://nmrlab.chemi.muni.cz/
Seminář NMR Mgr. Zdeněk Moravec, Ph.D.; hugo@chemi.muni.cz Ústav chemie, PřF MU, 22.-25. 7. 2013 http://nmrlab.chemi.muni.cz/ Osnova Úvod, základní princip Instrumentace magnety, měřící sondy, elektronika
VíceVznik NMR signálu a jeho další osud.
Vznik NMR signálu a jeho další osud. NMR ecitace Zdrojem energie pro ecitaci jader je oscilující elektromagnetické záření s frekvencí w o generované střídavým proudem : B = C * cos (w o t) z z b b M o
VíceMagnetická rezonance (2)
NMR spektroskopie Principy zobrazování Fourierovské MRI Magnetická rezonance (2) J. Kybic, J. Hornak 1, M. Bock, J. Hozman 2008 2013 1 http://www.cis.rit.edu/htbooks/mri/ NMR spektroskopie Principy zobrazování
VíceDvourozměrná NMR spektroskopie metody
Dvourozměrná NMR spektroskopie metody Marcela Strnadová 1D-NMR: experimentální FID je funkcí jediné časové proměnné - detekčního času t 2, spektrum získané Fourierovou transformací je funkcí frekvence
VíceZáklady spektroskopie molekul
Základy spektroskopie molekul Úterý 8:10 9:40 v CH3, Středa 15:40-17:10 v CH1 NMR spektroskopie 5 týdnů RNDr. Zdeněk Tošner, Ph.D. Hmotnostní spektrometrie 4.5 týdne IČ spektroskopie 3.5 týdne RNDr. Martin
VíceAnalýza směsí, kvantitativní NMR spektroskopie a využití NMR spektroskopie ve forenzní analýze
Analýza směsí, kvantitativní NMR spektroskopie a využití NMR spektroskopie ve forenzní analýze Analýza směsí a kvantitativní NMR NMR spektrum čisté látky je lineární kombinací spekter jejích jednotlivých
VíceMěření a interpretace NMR spekter
Měření a interpretace NMR spekter Bohumil Dolenský E-mail : Telefon : Místnost : www : dolenskb@vscht.cz (+420) 220 44 40 budova A, místnost 28 http://www.vscht.cz/anl/dolensky/technmr/index.html Struktura
VíceElektromagnetické záření. lineárně polarizované záření. Cirkulárně polarizované záření
Elektromagnetické záření lineárně polarizované záření Cirkulárně polarizované záření Levotočivé Pravotočivé 1 Foton Jakékoli elektromagnetické vlnění je kvantováno na fotony, charakterizované: Vlnovou
VíceFyzika IV Dynamika jader v molekulách
Dynamika jader v molekulách vibrace rotace Dynamika jader v molekulách rotační energetické hladiny (dvouatomová molekula) moment setrvačnosti kolem osy procházející těžištěm osa těžiště m2 m1 r2 r1 R moment
Vícedoc. Ing. Richard Hrabal, CSc. Ing. Hana Dvořáková, CSc. doc. RNDr. Jan Lang, PhD. Ing. Jan Prchal, Ph.D.
Vyučující: doc. Ing. Richard rabal, CSc. Ing. ana Dvořáková, CSc. doc. RNDr. Jan Lang, PhD. Ing. Jan Prchal, Ph.D. Číslo dveří A 42, telefon 3805, e-mail hrabalr@vscht.cz Termín: každý čtvrtek od 10,00
VíceDiskutujte, jak široký bude pás spojený s fosforescencí versus fluorescencí. Udělejte odhad v cm -1.
S použitím modelu volného elektronu (=částice v krabici) spočtěte vlnovou délku a vlnočet nejdlouhovlnějšího elektronového přechodu u molekuly dekapentaenu a oktatetraenu. Diskutujte polohu absorpčního
VíceNMR biomakromolekul RCSB PDB. Progr. NMR
NMR biomakromolekul Typy biomakromolekul a možnosti studia pomocí NMR proteiny a peptidy rozmanité složení, omezení jen velikostí molekul nukleové kyseliny (RNA, DNA) a oligonukleotidy omezení malou rozmanitostí
VíceMěření a interpretace NMR spekter
Měření a interpretace NMR spekter Bohumil Dolenský E-mail : Telefon : Místnost : www : dolenskb@vscht.cz (+420) 220 44 4110 budova A, místnost 28 http://www.vscht.cz/anl/dolensky/technmr/index.html Struktura
VíceRelaxace jaderného spinu
Relaace jaderného spinu ecitace relaace Relaační dob Metod měření relaačních dob Relaační mechanism Dipól-dipólová relaace Nukleární verhauserův efekt Příklad dnamika trisacharidu Relaační jev Relaace
Vícemagnetizace M(t) potom, co těsně po rychlé změně získal vzorek magnetizaci M 0. T 1, (2)
1 Pracovní úkoly Pulsní metoda MR (část základní) 1. astavení optimálních excitačních podmínek signálu FID 1 H ve vzorku pryže 2. Měření závislosti amplitudy signálu FID 1 H ve vzorku pryže na délce excitačního
VíceTechniky měření a interpretace NMR spekter
Techniky měření a interpretace MR spekter Bohumil Dolenský VŠT Praha místnost A28 linka 4110 MR EZ 500R JEL Supravodičový magnet ( 4,2 K ) 11,74736 Tesla 261052-krát pole Země 1 500,1599 Mz 125,7653 Mz
VíceMagnetická rezonance Přednáška v rámci projektu IET1
INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Magnetická rezonance Přednáška v rámci projektu IET1 Miloslav Steinbauer Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
VíceVznik NMR signálu a jeho další osud.
Vznik NMR signálu a jeho další osud. NMR ecitace ce Zdrojem energie pro ecitaci jader je oscilující elektromagnetické záření s frekvencí ω o generované střídavým proudem : B = C * cos (ω o t) z z β M o
Více02 Nevazebné interakce
02 Nevazebné interakce Nevazebné interakce Druh chemické vazby Určují 3D konfiguraci makromolekul, účastní se mnoha biologických procesů, zodpovědné za uspořádání molekul v krystalu Síla nevazebných interakcí
VíceTechniky přenosu polarizace cross -polarizace a spinová difuse
(3) jiri brus Techniky přenosu polarizace cross -polarizace a spinová difuse laboratory frame, spin rotating frame laboratory frame, spin Ω H B H ω, ω, ω 0, B H ω 0, Ω C B C ω B 0,, 0 ω B, B C B B,, Zvýšení
VíceMagnetická rezonance. Biofyzikální ústav LF MU. Projekt FRVŠ 911/2013
Magnetická rezonance Biofyzikální ústav LF MU Magnetická rezonance Je neinvazivní zobrazovací metoda, která poskytuje informace o vnitřní stavbě lidského těla a o fyziologii a funkci jednotlivých orgánů.
Více2. Atomové jádro a jeho stabilita
2. Atomové jádro a jeho stabilita Atom je nejmenší hmotnou a chemicky nedělitelnou částicí. Je tvořen jádrem, které obsahuje protony a neutrony, a elektronovým obalem. Elementární částice proton neutron
VíceKapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. VII. Spektroskopie a fotochemie
Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH VII. Spektroskopie a fotochemie Karel Berka Univerzita Palackého v Olomouci Katedra Fyzikální chemie karel.berka@upol.cz Spektroskopie Analýza světla Excitované Absorbované
VícePřednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno
Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno 1 Přednášky z lékařské biofyziky Biofyzikální ústav Lékařské fakulty Masarykovy univerzity, Brno Struktura
VíceEvropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti LC-NMR 1. Jan Sýkora
Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti LC-NMR 1 Jan Sýkora LC/NMR Jan Sýkora (ÚCHP AV ČR) LC - NMR 1 H NMR (500 MHz) mez detekce ~ 1 mg/ml (5 µmol látky) NMR parametry doba
VíceJADERNÁ MAGNETICKÁ REZONANCE
JADERNÁ MAGNETICKÁ REZONANCE ÚVOD Jaderná magnetická reonance, nukleární magnetická reonance, NMR - tři nejpoužívanější výra pro spektrální metodu vužívající magnetických vlastností atomových jader některých
VícePraktické příklady měření a interpretace chemické é výměny a relaxací. rychlostních konstant k. Měření
Praktické příklady měření a interpretace chemické é výměny a relaxací A. Chemická výměna 1. Dynamická NMR - teplotně závislá 1D spektra. Výměnná spektroskopie - EXY (EXchange pectroscopy) Měření rychlostních
VíceNMR spektrometr. Interpretace NMR spektra
N (R)--propylpiperidin C N (S)--propylpiperidin C ( bod) Pon vadž se jedná o chirální organickou bázi, bylo by možné ji rozšt pit na izomery krystalizací vínan, pop ípad kafr-0-sulfonát. C C (7,7-dimethylbicyklo[..]hept--yl)methansulfonová
VíceChemický posun v uhlíkových NMR spektrech
13 -NMR spektrometrie rezonance jader 13 nastává ve srovnání s 1 při cca čtvrtinové frekvenci, tj. pracovní frekvenci 100 Mz (v 1 ) odpovídá 25,15 Mz ( 13 ) a frekvenci 600 Mz (v 1 ) odpovídá 150,9 Mz
VíceJiří Brus. (Verze ) (neupravená a neúplná)
Jiří Brus (Verze 1.0.1-2005) (neupravená a neúplná) Ústav makromolekulární chemie AV ČR, Heyrovského nám. 2, Praha 6 - Petřiny 162 06 e-mail: brus@imc.cas.cz Na konci devadesátých let minulého století
VíceJiří Brus. (Verze ) (neupravená a neúplná)
Jiří Brus (Verze 1.0.1-2005) (neupravená a neúplná) Ústav makromolekulární chemie AV ČR, Heyrovského nám. 2, Praha 6 - Petřiny 162 06 e-mail: brus@imc.cas.cz I v roztoku probíhá řada experimentů tak že,
VíceNMR spektroskopie vysokého rozlišení v kapalné a pevné fázi spinový hamiltonián, typy interakcí, projevy ve spektrech
NMR spektroskopie vysokého rozlišení v kapalné a pevné fázi spinový hamiltonián, typy interakcí, projevy ve spektrech Spinový hamiltonián Hamiltonián soustavy jader a elektronů v magnetickém poli lze zapsat
VíceChemická výměna. K ex K B
Chemická výměna K ex K B Vliv chemické výměny na NMR spektrum Pomalá vs. rychlá chemická výměna Metody měření rychlosti chemické výměny a příklady: Dynamická NMR a příklad EXY a příklady Chemická výměna
Víceinterakce t xx A2 A1, A4
(11) Problém kvadrupolové interakce t 1 τ 9 -sel. +3 + +1 1 3 SQ - - TQ -1-1 - xx A 1 1 3 A3 A1, A4 3 1-1 - -3-4 Kvadrupolová jádra a jejich NMR spektroskopie má velký význam především pro strukturní charakterizaci
VíceInterakce fluoroforu se solventem
18. Vliv solventu Interakce fluoroforu se solventem Fluorescenční charakteristiky fluoroforu se mohou měnit podle toho, jaké je jeho okolí změna kvantového výtěžku posun excitačního či emisního spektra
VíceÚvod do moderní fyziky. lekce 3 stavba a struktura atomu
Úvod do moderní fyziky lekce 3 stavba a struktura atomu Vývoj představ o stavbě atomu 1904 J. J. Thomson pudinkový model atomu 1909 H. Geiger, E. Marsden experiment s ozařováním zlaté fólie alfa částicemi
VíceMetody pro studium pevných látek
Metody pro studium pevných látek Metody Metody termické analýzy Difrakční metody ssnmr Predikce krystalových struktur Metody termické analýzy Termogravimetrie (TG) Diferenční TA (DTA) Rozdíl teplot mezi
VíceBAKALÁŘSKÁ PRÁCE. MUDr. Antonín Škoch, Ph.D. Měření příčné relaxace metodami spinového echa. Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta
Univerzita Karlova v Praze Matematicko-fyzikální fakulta BAKALÁŘSKÁ PRÁCE MUDr. Antonín Škoch, Ph.D. Měření příčné relaxace metodami spinového echa Katedra fyziky nízkých teplot Vedoucí bakalářské práce:
Více(9) X-X a X-Y korelace zvýšení spektrálního rozlišení
(9) X-X a X-Y korelace zvýšení spektrálního rozlišení 90 ±y 1 H: CP Decoupling (TPPM) 13 C: 180 t t t 1 180 t t Acquisition t 2 ppm 6 1 11 15 17 9 5 3 4 13 2 19 7 140 6/ 7 7/ 6 160 180 200 220 240 260
VíceMetody pro studium pevných látek
Metody pro studium pevných látek Metody Metody termické analýzy Difrakční metody ssnmr Predikce krystalových struktur Metody termické analýzy Termogravimetrie (TG) Diferenční TA (DTA) Rozdíl teplot mezi
Více