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第一章 绪言1

第二章 核磁共振原理9

2.1 原子核的自旋与磁矩9

2.1.1 原子核的自旋运动9

2.1.2 原子核的磁矩10

2.2 核磁共振条件11

2.2.1 量子力学观点11

2.2.2 经典力学观点13

2.3 核磁共振宏观理论15

2.3.1 原子核的磁化强度矢量15

2.3.2 磁化强度的弛豫过程16

2.3.3 布洛赫方程17

2.3.4 旋转坐标系中的布洛赫方程21

2.4 脉冲傅里叶变换核磁共振原理27

2.4.1 多波道原理27

2.4.2 傅里叶变换原理28

2.4.3 脉冲傅里叶变换核磁共振仪35

第三章 化学位移和偶合常数37

3.1 化学位移37

3.1.1 核屏蔽的理论处理38

3.1.2 化学位移参考标准42

3.2 影响化学位移的因素45

3.2.1 影响化学位移的分子内效应46

3.2.2 介质位移59

3.3 化学位移的经验计算67

3.3.1 开链烷烃化学位移计算67

3.3.2 取代烷烃化学位移计算71

3.3.3 烯烃化学位移计算75

3.3.4 取代苯化学位移计算77

3.3.5 取代吡啶化学位移计算80

3.3.6 稠杂环化学位移计算82

3.4 偶合常数84

3.4.1 碳－质子偶合常数86

3.4.2 碳－碳偶合常数95

3.4.3 碳－氘偶合常数101

3.4.4 碳－杂原子偶合常数102

第四章 13C NMR波谱指配技术106

4.1 单频共振技术108

4.1.1 单频共振108

4.1.2 远程偶合指配季碳原子112

4.1.3 门控去偶技术113

4.2 单频连续波去偶115

4.2.1 自旋去偶115

4.2.2 质子噪声去偶117

4.2.3 宽带低功率去偶（弱噪声去偶）119

4.2.4 核的Overhauser效应（NOE）121

4.2.5 偏共振去偶126

4.2.6 偏共振去偶中的二级效应131

4.2.7 选择性去偶134

4.2.8 远程C-H偶合的残余裂分138

4.3 选择性激发139

4.4 二维傅里叶变换核磁共振141

4.5 化学位移比较144

4.6 13C核与非1H核的自旋－自旋偶合147

4.7 位移试剂的应用149

4.8 乙酰化位移150

4.9 同位素标记技术152

4.9.1 氘标记技术152

4.9.2 13C和12C标记技术155

4.10 极化转移技术158

第五章 核自旋弛豫162

5.1 核自旋弛豫概述162

5.2 自旋－晶格弛豫机理165

5.2.1 偶极－偶极弛豫165

5.2.2 自旋－转动弛豫169

5.2.3 核四极弛豫171

5.2.4 标量偶合弛豫172

5.2.5 化学位移各向异性弛豫173

5.2.6 电子－核弛豫175

5.2.7 各种弛豫机理贡献的分离177

5.3 自旋－晶格弛豫时间（T1）测量179

5.3.1 反转恢复法179

5.3.2 饱和恢复法185

5.3.3 渐进饱和法187

5.3.4 影响T1测量的因素190

5.4 自旋－晶格弛豫时间（T1）的应用191

5.4.1 13C核磁共振谱线指配192

5.4.2 立体效应198

5.4.3 分子动力学199

5.4.4 分子缔合和溶剂效应204

5.5 部分弛豫傅里叶变换技术和部分弛豫偏共振技术206

5.5.1 部分弛豫傅里叶变换技术206

5.5.2 部分弛豫偏共振技术207

5.6 自旋－自旋弛豫时间（T2）测量211

5.6.1 自旋回波法211

rr-Purcell法214

5.6.3 Meiboon-Gill法215

5.7 T1ρ测量219

第六章 13C核磁共振应用222

6.1 化合物分子结构测定222

6.2 13C NMR定量测量234

6.2.1 分辨率限制235

6.2.2 脉冲功率的影响237

6.2.3 弛豫时间的影响238

6.2.4 NOE效应的影响239

6.2.5 顺磁性弛豫试剂242

6.3 使用13C NMR阐明生物合成途径244

6.4 速度过程248

6.4.1 理论基础248

6.4.2 酮－烯醇互变异构现象252

6.4.3 酰胺转动253

6.4.4 质子交换平衡255

6.4.5 绕单键的转动及环的翻转过程258

附录 13C化学位移表261

主要参考资料279