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第1章　绪论1

1.1　概述1

1.2　基本原理1

1.3　基本概念3

1.3.1　角动量和核磁矩3

1.3.2　核磁共振（NMR）谱5

1.4　相关应用进展6

2.1　概述12

第2章　化学位移12

2.2　屏蔽效应探讨15

2.2.1　化学位移的计算15

2.2.2　示例16

2.2.3　化学位移的产生19

2.3　影响屏蔽效应的一些因素20

2.3.1　局部抗磁（屏蔽）效应20

2.3.2　局部顺磁（去屏蔽）效应21

2.3.3　邻位基团22

2.3.4　影响化学位移的其他因素25

2.4　对化学位移的进一步探讨26

2.4.1　质子电荷密度对化学位移的影响26

2.4.2　对邻碳原子的电荷密度的影响26

2.4.3　相邻原子和化学键的诱导磁矩对化学位移的影响30

2.4.4　环共轭π电子体系33

2.4.5　环丙烷环上的磁异性34

2.4.6　极性基团的电场效应和范德华效应35

2.4.7　氢键对化学位移的影响35

2.5　相关有机金属化合物的化学位移37

2.6　经验取代基常数38

2.7　一些重要有机化合物中质子的化学位移39

第3章 自旋-自旋耦合49

3.1　概述49

3.2　多重峰的一般规律54

3.3 比率J／（v0δ）的意义56

3.4 自旋-自旋耦合和分子结构的关系59

3.4.1 耦合常数的大小与分子几何构型的关系59

3.4.2　耦合常数和分子化学结构的关系60

3.5.1 模式68

3.5.2　与一个自旋量子数I=1/2的原子核耦合（AX系统）68

3.5 自旋系统的分类68

3.5.3 AX2、AX3、AXn系统69

3.5.4　AMX系统70

3.5.5 AB、AB2系统71

3.5.6 ABX系统71

3.5.7 ABC系统72

3.5.8　几个四旋系统和其他系统73

3.6 1H与I=1/2和I>1/2的原子核耦合74

3.6.1 1H与I=1/2的原子核耦合74

3.6.2 1H与I>1/2的原子核耦合75

3.7　等价原子核76

3.8　强耦合作用77

3.9　手性效应79

3.10.1 概述82

3.10.2　远程耦合理论82

3.10　远程耦合82

3.10.3　位移试剂86

3.11 与杂原子相连的质子的NMR和溶剂效应87

3.12　化学交换89

3.12.1　对称的构象变换89

3.12.2　不对称的构象变换91

3.13　有机化合物的自旋-自旋耦合常数表93

4.1.1 概念99

4.1 磁等价99

第4章 复杂耦合现象和NOE效应99

4.1.2　磁等价性理论100

4.2　复杂谱104

4.3　自旋晶格弛豫106

4.3.1 自旋晶格弛豫106

4.3.2 自旋晶格弛豫的来源106

4.4　NOE效应（核间奥氏效应或核极化效应）107

4.5　四极弛豫110

4.6.2 CH和CH2中的碳111

4.6.1　季碳原子111

4.6 NOE效应及其应用111

4.6.3 NOE值对结构的确定112

4.6.4 NOE效应对蛋白质结构的确定112

4.6.5　分子动态结构研究113

第5章　13C NMR谱116

5.1　概述116

5.2　几种去耦方法116

5.2.1　质子宽带去耦116

5.2.2　偏共振去耦117

5.2.3　选择性质子去耦117

5.2.4 门控去耦117

5.2.5　反转门控去耦118

5.3　其他问题118

5.3.1　氘代的影响118

5.3.2　化学位移等价118

5.3.3 13C-1H耦合常数值119

5.4　13C NMR谱的化学位移121

5.3.4 13C-13C耦合常数值121

第6章　二维谱127

6.1　概述127

6.2　相关波谱分析法128

6.3　1H-1H COSY谱129

6.4　双量子过滤的1H-1H COSY谱130

6.4.1　化合物ipsenol130

6.4.2　石竹烯氧化物131

6.5　1H-13C COSY异核化学位移相关谱（HETCOR谱）133

6.6　质子检出的HETCOR异核多量子相干谱（HMQC谱）136

6.7　质子检测的远程1H-13C异核相关谱（HMBC谱）137

6.8 13C-13C相关谱（非常规天然丰度双量子转移实验，INADEQUATE实验）141

6.9　全相关谱142

6.10　梯场NMR145

第7章　生物大分子NMR简介147

7.1　蛋白质的NMR分析简介147

7.1.1　概述147

7.1.2　溶解条件的优化147

7.1.3　标记与表达148

7.1.4　相关实验149

7.1.5　蛋白质相互作用的NMR分析154

参考文献157

7.2　核酸的NMR分析简介160

7.2.1　概述160

7.2.2　样品的制备160

7.2.3　用于多核NMR标记的核酸的制备161

7.2.4　分析策略——新的灵敏度优化162

7.2.5　氢键的NMR检出166

7.2.6　J耦合的测定167

7.2.7　残余偶极耦合——用于阐明结构167

7.2.8　对核酸弛豫作用的研究169

7.2.9　结论172

参考文献173

7.3　通过氢键的标量耦合175

7.3.1 概述175

7.3.2　生物大分子中的氢键标量耦合177

7.3.4　几何形态的影响181

7.3.3　与化学位移的关系181

7.3.5　应用182

7.3.6　结论185

参考文献185

7.4　生物活性大分子NMR研究新进展187

7.4.1 13C/15N标记的质白质中H键187

7.4.2 蛋白质结构中13C和15N的化学位移188

7.4.3　镧系示踪原子对蛋白质结构测定的应用189

7.4.5　嘌呤和嘧啶碱基中的偶极耦合190

7.4.4　生物大分子中的亚甲基的弛豫优化190

7.4.6　细胞因子的NMR分析191

7.4.7　魔角旋转固态NMR表征RNA中的氢键191

7.4.8　NMR谱在啤酒成分鉴定中的应用192

参考文献193

第8章　若干NMR谱图194

附录　相关NMR溶剂数据表285

全书主要参考文献286

后记287