Элементарная теория магнитного резонанса

Элементарная теория магнитного резонанса [c.355]

Элементарная теория ЯМР была изложена в разд. 2.2 и 2.3. В этой главе мы коснемся тех сторон ЯМР, которые имеют практическое значение при решении проблем структурной органической химии. Обсуждение будет ограничено протонным резонансом, поскольку протон является единственным магнитным ядром, которое встречается почти во всех органических соединениях отметим также, что органические соединения обычно исследуются в растворе, так что нам не придется рассматривать спектры твердых соедине ний, хотя само по себе это составляет важную область исследования. [c.62]

Элементарная теория ядерного магнитного резонанса, данная ниже, в некоторой степени подобна теории электронного парамагнитного резонанса и приводит к аналогичным уравнениям. Однако структура линии поглощения возникает по несколько иной причине и играет несколько большую роль в нрименениях метода. [c.219]

Химическая поляризация ядер (ХПЯ) — это явление неравновесной ориентации ядер в продуктах химических реакций. Оно проявляется в спектрах ядерного магнитного резонанса молекул, образующихся в ходе реакции, как аномально сильное поглощение или излучение. Первый случай соответствует положительной поляризации ядер, второй — отрицательной. Разработаны физические механизмы ориентации ядер и теория ХПЯ, а также применение этого явления для установления механизмов химических реакций. ХПЯ — новый метод детектирования радикалов и радикальных стадий, превосходящий по чувствительности метод электронного парамагнитного резонанса он позволяет устанавливать происхождение радикалов и молекул, идентифицировать элементарные стадии их образования, оценивать конкуренцию радикального и нерадикального путей реакции, определять времена жизни радикалов и их магнитные характеристики. [c.8]

Несмотря на то что метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР) широко используется для выяснения стереохимических проблем в приложениях к чисто органическим соединениям, применение его для изучения стереохимии координационных соединений удивительно ограничено. Тем не менее потенциальные возможности метода ЯМР в этой области огромны. Подробное рассмотрение теории ЯМР выходит за пределы настоящей книги. В этой области имеются ценные работы, выполненные на элементарном и высшем уровнях (см., например, литературу в конце главы), и читатель перед чтением данного раздела в случае необходимости может обратиться к ним. Однако некоторые аспекту теории этого метода, важные для последующего обсуждения, будут кратко рассмотрены. [c.325]

Вводная полуклассическая теория явления магнитного резонанса была уже изложена кратко в разд. 6.1.6 (часть I). Дополним ее элементарным квантовомеханическим рассмотрением частицы со спином Vg (электрон или ядро со спином Va). До сих пор мы вообще не размышляли над квантовомеханическим обоснованием понятия спин . Теперь мы также не можем дать такое обоснование, поскольку для этого следовало бы заняться релятивистской квантовой механикой, ибо спин — это релятивистское явление. Ход наших рассуждений выглядит так. Предположим, что спин является физически наблюдаемым свойством, подобным уже известному нам орбитальному моменту количества движения, и постулируем для его квантовомеханической обработки (для записи соответствующих операторов, собственных функций и собственных значений) некоторые факты, которые мы просто позаимствуем из строгой теории. Это следующие факты. [c.267]

Неспаренные электроны в свободных радикалах ведут себя как маленькие магниты. Теория и опыт показывают, что помещенные в магнитном поле, они располагаются либо по направлению поля, либо против него. Магниты, ориентированные по этим двум направлениям, обладают различной энергией разность в запасе энергии тем больше, чем сильнее поле. Если направить на вещество в магнитном поле электромагнитную волну, то элементарный магнит может поглотить такую порцию энергии (квант энергии), которая равна разности энергий магнитов, ориентированных по полю и против поля. Тогда ориентация изменится, и это будет заметно по усиленному поглощению именно той волны, кванты которой вызывают изменение ориентации. На этом явлении и основан в общих чертах метод исследования радикалов, называемый методом электронного парамагнитного резонанса. С помощью этого метода (сокращенно обозначаемого ЭПР) удается обнаружить свободные радикалы в таких условиях, в которых другие приемы исследования оказываются малопригодными. [c.412]

Применяемые в органической химии физические методы весьма разнообразны. Однако наиболее эффективно используются некоторые виды спектроскопии — ультрафиолетовая, инфракрасная спектроскопия ядерного магнитного резонанса. По каждому из ука-чпнных методов существуют монографии, предназначенные для специалистов. Они включают изложение теории, описание деталей жсперимента и применяемой аппаратуры. Как правило, эти монографии велики по объему. Вышедшие в свет за последние годы немногочисленные переводные руководства по отдельным видам спект-роскопии или их совокупности вряд ли могут быть рекомендованы и качестве элементарных учебных пособий при обучении студентов. 11 хотя молекулярная спектроскопия органических соединений включена в программу многих химических вузов страны, практически не имеется соответствующего учебного пособия. [c.3]

Ядерный магнитный двойной резонанс (ЯМДР) состоит в воздействии на исследуемый образец, помещенный в магнитное поле спектрометра, одновременно двух высокочастотных нолей в области резонанса магнитных ядер. Этот сравнительно новый метод исследования быстро получил широкое распространение и наряду с монорезонансом применяется как для структурных и физико-химических исследований, так и при изучении релаксационных процессов. В обзорах [17, 57] описано применение ЯМДР для исследования органических соединений. В настоящем разделе рассматриваются элементарные основы теории ЯМДР и вытекающие отсюда возможности использования этого метода, а также пути практического осуществления ЯМДР и методы расшифровки спектров, полученных с применением двойного резонанса. [c.188]