Carbon-13 NMR Spectroscopy pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Wiley-VCH

作者:Eberhard Breitmaier

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1986-12-10

价格:USD 285.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783527264667

丛书系列:

图书标签:

• NMR
• Carbon-13 NMR
• Spectroscopy
• Organic Chemistry
• Analytical Chemistry
• Chemical Analysis
• Molecular Structure
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• Science
• Chemistry
• Research

《碳-13 核磁共振波谱法》：探索分子世界的精细图景 《碳-13 核磁共振波谱法》是一本全面深入介绍碳-13 核磁共振（¹³C NMR）技术及其在化学研究中应用的专著。这本书旨在为化学、生物化学、材料科学等领域的学生、研究人员和从业者提供一个坚实的理论基础和丰富的实践指导。通过清晰的阐述和丰富的实例，本书将引领读者走进分子结构分析的微观世界，掌握利用 ¹³C NMR 波谱来揭示物质构成和性质的关键技能。 本书的章节设置循序渐进，从最基础的核磁共振原理讲起，逐步深入到 ¹³C NMR 的特定细节。 第一部分：核磁共振的基石 核磁共振原理概述： 本部分将从宏观和微观两个层面详细阐述核磁共振现象的本质。我们将探讨原子核的自旋特性，以及在外部磁场作用下，这些自旋核如何表现出不同的能级状态。关键概念如拉莫尔频率、磁矩、共振条件等将被清晰地定义和解释，为后续 ¹³C NMR 的学习打下坚实基础。 化学位移： 这是 ¹³C NMR 最重要的信息之一。本书将深入分析化学位移的来源，包括原子轨道电子云对核自旋的屏蔽效应，以及不同化学环境对这些屏蔽效应的影响。读者将了解到，电子密度、电负性、杂原子类型、官能团特性以及分子内的空间构象等多种因素是如何共同决定一个碳原子的化学位移值的。本书将提供大量的典型官能团的化学位移参考数据，并教授如何解读这些数据以推断碳原子的化学性质。 自旋-自旋耦合： 本部分将详细介绍碳原子之间以及碳原子与邻近氢原子之间的自旋偶合现象。我们将深入探讨偶合常数（J值）的意义，以及它如何反映原子之间的连接方式和空间取向。本书将重点介绍 ¹H-¹³C 偶合，包括单重偶合、多重偶合，以及如何利用这些信息来确定碳原子与氢原子的连接关系。此外，本书也将涵盖 ¹³C-¹³C 偶合在特定情况下的应用。 弛豫过程： 弛豫是核磁共振信号得以重复测量和积分的关键。本书将详细讲解纵向弛豫（T1）和横向弛豫（T2）的过程，以及影响弛豫时间的因素，如分子大小、粘度、温度、以及重原子效应等。理解弛豫过程对于优化实验参数，提高信噪比，以及进行动态 NMR 研究至关重要。 第二部分：¹³C NMR 波谱技术的精髓 脉冲傅里叶变换 (PFT) NMR： 本部分将详细介绍 PFT-NMR 的基本原理，包括脉冲的施加、自由感应衰减 (FID) 信号的产生，以及傅里叶变换如何将时域的 FID 信号转化为频域的 NMR 波谱。读者将了解不同脉冲序列在实验设计中的作用，以及如何通过优化脉冲参数来获取高质量的 ¹³C NMR 数据。 去耦技术： ¹³C 原子核的自然丰度非常低（约1.1%），且 ¹³C-H 偶合信号通常会导致 ¹³C 波谱的复杂化，信噪比降低。本书将重点介绍各种去耦技术，特别是宽带质子去耦（BB-decoupling），它能有效地消除 ¹³C-H 偶合，使 ¹³C 波谱图简化为单峰，从而显著提高信噪比和解析度。此外，本书还将介绍一些更高级的去耦技术，如选择性去耦和偏振转移技术（如DEPT）的应用。 DEPT (Distortionless Enhancement by Polarization Transfer) 和 INEPT (Insensitive Nuclei Enhanced by Polarization Transfer) 实验： 这两类实验是 ¹³C NMR 中用于确定碳原子连接的氢原子数目（如 CH3, CH2, CH, C）的关键技术。本书将深入阐述 DEPT 和 INEPT 实验的原理，包括偏振转移的机制，以及不同角度的脉冲如何产生具有不同相位的信号，从而区分不同连接数的碳原子。丰富的实验示例将帮助读者掌握如何设计和解读 DEPT 和 INEPT 波谱。 二维 NMR 技术： 随着复杂分子结构的日益增多，二维 NMR 技术已成为结构解析不可或缺的工具。本书将详细介绍常用的二维 NMR 技术，如 COSY (Correlation Spectroscopy) 用于 ¹H-¹H 偶合的关联，HSQC (Heteronuclear Single Quantum Correlation) 和 HMBC (Heteronuclear Multiple Bond Correlation) 用于 ¹H- múltiplos ¹³C 之间的关联。我们将深入分析这些实验的原理、数据处理方法以及如何利用它们来确定分子中的原子连接和空间距离，从而进行复杂的结构解析。 第三部分：¹³C NMR 在实际应用中的力量 有机化合物的结构鉴定： 本部分将提供大量的有机化合物的 ¹³C NMR 波谱实例，涵盖了各种典型的有机官能团和骨架结构。通过对这些实例的详细分析，读者将学会如何从化学位移、偶合信息以及去耦实验的结果中提取关键信息，从而推断出化合物的结构。本书将涵盖烷烃、烯烃、炔烃、芳香族化合物、醇、酚、醚、醛、酮、羧酸、胺、酰胺、杂环化合物等各类有机物的结构解析。 天然产物和药物分子的研究： 天然产物和药物分子通常具有复杂的结构，¹³C NMR 是解析这些分子结构的重要手段。本书将介绍 ¹³C NMR 在天然产物分离、结构确证以及药物分子结构改造和代谢研究中的应用。 高分子材料的表征： 高分子材料的微观结构，如单体单元、重复单元、侧链、交联程度以及微观形貌等，都可以通过 ¹³C NMR 进行表征。本书将展示 ¹³C NMR 如何用于分析聚合物的组成、规整度、玻璃化转变温度以及老化过程等。 同位素标记和动力学研究： ¹³C 同位素标记技术在研究生物合成途径、代谢过程以及反应机理等方面发挥着重要作用。本书将介绍 ¹³C 标记策略，以及如何利用 ¹³C NMR 来追踪同位素的分布和转化，从而揭示复杂的生物化学过程。 《碳-13 核磁共振波谱法》不仅是一本理论性的教科书，更是一本实用的指南。本书注重理论与实践的结合，通过丰富的图表、清晰的流程图和大量的实例，帮助读者理解抽象的 NMR 原理，并将其应用于实际的科研工作中。本书的目标是使每一位读者都能自信地运用 ¹³C NMR 技术，为解决化学和相关领域的科学问题提供有力的工具。无论是初学者还是经验丰富的研究者，都能从中受益，进一步提升在分子结构分析方面的能力。

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