Ядерный магнитный резонанс гош-эффект

Можно сравнительно просто определить, какую природу — химическую (т. е. обусловленную пигментом) или физическую (обусловленную структурой) — имеет данный цветовой эффект. Идентификация и характеристика пигмента обычно является стандартной задачей в органической химии. В последующих главах первой части этой книги приведены основные химические свойства наиболее крупных групп природных пигментов. Гораздо более сложной является проблема взаимодействия молекул пигмента с их ближайшим микроокружением, напри-ме с белками в мембранах. Применение сложных современных физико-химических методов, таких, как резонансная рамановская спектроскопия, линейный и круговой дихроизм и ядерный магнитный резонанс, позволяет решить эту проблему, а также получить информацию о молекулярных изменениях, которые претерпевают некоторые пигменты при их функционировании. Вторая часть этой книги представляет собой обзор функций природных пигментов как в роли окрашивающих агентов, так и в роли участников гораздо более сложных процессов, таких, как фотосинтез, зрение и другие фотореакции, которые могут протекать за время порядка пикосекунд. [c.30]

За последние годы получил применение ядерный магнитный резонанс (ЯМР), который относится к радиоспектроскопическим методам. Явление ЯМР возникает под действием слабого радиочастотного поля, наложенного на сильное магнитное поле. ЯМР — это резонансный эффект изменения намагниченности вещества, который обнаруживают по возникновению электродвижущей силы индукции в катушке, окружающей образец исследуемого вещества. Спектр ЯРМ дает информацию о структуре соединения, о химической природе, пространственном расположении и числе атомов водорода в функциональной группе молекул, о ходе реакции, так как можно [c.230]

Эти эффекты встречаются для всех видов излучения, включая поглощение и дисперсию звука. Поскольку гл. 16 посвящена методам ядерного магнитного резонанса и электронного парамагнитного резонанса, можно отметить, что в этих случаях явления поглощения и дисперсии аналогичны тем, которые обсуждались выше. С точки зрения классической физики эти явления объясняются уменьшением амплитуды колебаний гармонических осцилляторов. Когда атомные или молекулярные осцилляторы начинают двигаться под действием световой волны, они поглощают, и поглощение имеет максимум при резонансной частоте. Поскольку осциллирующие электроны излучают свет, взаимодействие рассеянного света с падающим излучением приводит к дисперсии. [c.484]

РАДИОСПЕКТРОСКОПИЯ — область физики, изучающая электромагнитные спектры веществ в диапазоне радиоволн и микроволн с частотой от нескольких до 3 IQi Гц. Наибольшее значение в химии получили методы магнитной Р. ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР). Оба метода основаны на эффекте Зеемана — расщеплении спектральных линий микрочастиц или их систем на составляющие в магнитном поле. Например, если поместить вещество, в состав которого входит водород, в магнитное поле с напряженностью Я = 10 ООО а, ядра водорода, протоны, приобретают способность поглощать электромагнитные колебания длиной волны около 7 м, т. е. длиной ультракоротких радиоволн (частота 42,6 МГц). Причем эта длина различна для разных водородосодержащих веществ (т. наз. химический сдвиг частоты), что дает возможность делать выводы о строении молекул. Электроны в этом же магнитном поле поглощают микроволны длиной [c.209]

При действии внешнего магнитного поля на магнитный момент ядра его энергетические уровни, как и у электрона,, расщепляются, т. е. возникает эффект Зеемана, проявляющийся в спектре так называемого ядерного магнитного резонанса (ЯМР). В данном параграфе явление ЯМР мы принимать во внимание не будем. [c.105]

Созданы электромагнитные томографы, работающие на принципе ядерного магнитного резонанса, характеризующегося появлением частотно-избирательных эффектов, поглощения и излучения электромагнитной энергии ядрами вещества, находящегося в магнитном поле. Причина магнитного резонанса в том, что ядра некоторых атомов (водород, фтор, фосфор и др.) обладают положительным моментом, который взаимодействует с приложенным магнитным полем. Магнитный резонанс своим происхождением обязан существованию у этих ядер одновременно электростатического и механического моментов. [c.63]

ДИНАМИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В СПЕКТРАХ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА [c.252]

Для экспериментального доказательства той или иной конформации молекулы углевода используются физические и химические методы. Среди первых большое значение приобрел ядерный магнитный резонанс. Применяя этод метод исследования, Лемьё установил, что метил-2-де-зокси- >-рибозид в водных растворах имеет преимущественно конформацию С1, а в хлороформе — 1С. Полуэмпири-ческие расчеты молекулярного вращения также дают возможность выбора конформации. Особенно широко в конформационном анализе углеводов была использована способность сахаров образовывать медные и боратные комплексы. Раствор аммиакатов меди, содержащий ионы Си(ЫНз) , изменяет свою проводимость, если вступает в реакцию комплексообразования с углеводами. При этом молекулярное вращение сахара также изменяется. Этот эффект незначителен, если комплексообразование мало сказывается на геометрии молекулы, и он достигает больших величин, если формирование комплекса требует искажения исходной конформации. Замыкание клешнеобразного комплекса атома меди с кислородами происходит обычно у вицинальных гидроксилов, расположенных под углом 60°, но не 120 или 180°. Расстояние между атомами кислорода не должно превышать 3,45 А. На основе образования медноаммиачного комплекса для О-метил-р-О-глюкопиранозида [c.146]

Оптические методы анализа основаны на измерении характе]5истик оптических свойств вещества (испускание, поглощение, рассеивание, отражение, преломление, дифракция, интерференция, поляризация света), проявляющихся при его взаимодействии с элекгромагнитшш излучением. По характеру взаимодействия электромагнитного излуч(шия с веществом оптические методы анализа обычно подразделяют на эмиссионный спектральный, атомно-абсорбционный, молекулярный абсорбционный спектральный (спектрофотометрия, фотоэлектроколориметрия), люминесцентный, нефелометрический, турбодиметрический, рефрактометрический, интерферометрическиг поляриметрический анализ, а также спектральный анализ на основе спектров комбинационного рассеяния (раман-эффект) и некоторые другие методы, также использующие взаимодействие электромагнитного поля с веществом — ядерный магнитный резонанс (ЯМР), электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), ядерная гамма-резонансная спектроскопия (эффект Мессбауэра) и т. д. [c.516]

Эффекты растворителей в спектроскопии ядерного магнитного резонанса [c.465]

В настоящее время получил широкое распространение метод ядерного магнитного резонанса (ЯМР)—резонансный эффект изменения намагниченности вещества, который обнаруживают по возникновению электродвижущей силы индукции в катушке, окружающей образец исследуемого вещества. Спектр ЯМР дает информацию о структуре соединения, о его химической природе, пространственном расположении и числе атомов водорода в функциональной группе молекул, о характере реакций, так как можно быстро определить наличие или отсутствие основных функциональных групп и количество различных веществ. [c.239]

Резюмируя, можно отметить, что следует ожидать обменных эффектов между ядерными спинами при изучении ядерного магнитного резонанса в случае тяжелых элементов в твердом состоянии. Из полученных констант обменного взаимодействия можно сделать выводы о природе волновых функций электронов в твердом теле. [c.34]

Ядерный магнитный резонанс оказался исключительно подходящим методом измерения микротактичности цепи [34]. Как уже отмечалось, линии ядерного магнитного резонанса исключительно узки. Если внешнее поле, при котором достигнуты условия ядерного резонанса, обозначить через Н, то собственная ширина линий при измерении эффекта в растворе полимера (на- [c.178]

Значения констант устойчивости азотной [128, 169], хлорной [129], серной [167—169] и йодноватой [69] кислот хорошо согласуются со значениями, полученными из спектров ядерного магнитного резонанса [69, 70, 72] (см. рис. 69). Однако рамановский эффект настолько слаб, что необходимо использовать высокие концентрации, и поэтому обычно невозможно работать с постоянной ионной средой. Следовательно, отношение активностей получается экстраполяционным методом. Необходимы значительные улучшения методов измерения рамановских спектров, прежде чем этот метод может быть применен достаточно широко для определения констант устойчивости. [c.347]

В XX столетии вместе с бурным развитием техники и промышленности в химию стали внедряться новые физические методы исследования спектроскопия, рентгеноскопия, масс-спек-трография и масс-спектрометрия, электронография, нейтронография, метод меченых атомов и радиоактивных изотопов,, парамагнитный и ядерный магнитный резонансы, эффект Мёссбауэра и др. Широко стали использовать новейшую аппаратуру электронный микроскоп, счетчики и ускорители частиц,, атомные реакторы, хроматографы и др. При помощи этих разнообразных методов и аппаратуры удалось проникнуть в недра молекул, атомов и ядер. Изучение строения атома и ядра помогло приподнять завесу над тайной периодического закона я овладеть им. [c.53]

Обычно во всех экспериментальных работах давление и температуру определяют непосредственно с помощью манометров и термометров, хотя не менее точные результаты измерений дают и относительные методы. Для определения молярного объема и плотности применяются самые различные методы измерения. Наиболее простым и прямым путем является определение массы газа и занимаемого им объема, по которым можно найти и = У1п и р = п1У. Непосредственное определение плотности можно также осуществить с помощью метода ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и по результатам измерений показателя преломления. Можно использовать также относительный метод определения плотности, если имеется газ, отклонение которого от идеального газа хорошо известно. Кроме того, для определения плотности можно использовать методы, основанные на эффекте расширения газа. Из этих методов широко известны метод адиабатического расширения (метод Джоуля— Томсона) и метод последовательного изотермического расширения (метод Барнетта). [c.73]

Специальные опыты с применением ядерного магнитного резонанса подтвердили, что в этом случае жидкая фаза воды, которая могла бы вызвать растворение контактов между частицами, отсутствовала, т. е. понижение прочности было связано именно с дейстаием адсорбционного слоя воды. Таким образом, эти исследования служат количественным подтверждением представлений об адсорбционной природе рассматриваемых эффектов понижения прочности. [c.401]

Баргон И., Фишер X. и Йонсен Ю., изучая спектры ядерного магнитного резонанса (ЯМР) диамагнитных продуктов сразу после их образования, впервые наблюдали химически индуцированную неравновесную поляризацию ядерных спинов [5] интенсивность линий в спектре существенно превосходила соответствующую величину в условиях термодинамического равновесия. Вскоре было показано, что химически индуцированная поляризация ядер может привести и к эмиссии на резонансных частотах ЯМР. В продуктах химических реакций спектры ЯМР обнаруживают два типа эффекта ХПЯ - интегральный и мультиплетный. Интегральный эффект характеризует суммарную интенсивность отдельных мультиплетов в спектре ЯМР, которые возникают благодаря спин-спиновому взаимодействию ядер. Мультиплетный эффект характеризует появление эмиссии и усиленного поглощения линий внутри мультиплетов. Для иллюстрации на рис. 2 приведены Фурье-образы спада сигнала свободной индукции, полученные после действия 7г/4 и 37г/4 импульсов (два верхних спектра, соответственно). Эти результаты получены для фотолиза ди-терт-бутил кетона. Их сумма дает интегральный эффект ХПЯ, в то время как их разность (нижний спектр на рис. 2) дает мультиплетный эффект ХПЯ. [c.6]

Основными методами идентификации соединений после обычного элементарного анализа, определения молекулярного веса в т. д. являются методы инфракрасной спектроскопии, протонный ядерный магнитный резонанс и в некоторой степени эффект Мессбауера. [c.254]

Конформационные исследования олигопептидов с помощью ядерного магнитного резонанса могут принять форму интерпретации данных по химическим сдвигам, чтобы выяснить эффект водородной связи и близкого соседства различных группировок, или уравнения типа Карплуса, связывающего >Н-константы расщепления с торзионными углами в группировке НН—С Н аминокислотных остатков пептидов [42]. Быстрый прогресс в конце шестидесятых годов поднял возможности приборов до такого уровня, когда резонанс каждого протона, даже в относительно сложном, не содержащем металла олигопептиде (например, в циклическом декапептиде— антаманиде [43]) может быть отнесен к определенному ядру и когда в благоприятных случаях могут быть определены [c.438]

Наиболее корректным методом оценки совместимости пластификаторов с полимером является термодинамический метод. Совместимость пластификаторов с полимером можно оценивать также методом ядерно-магнитного резонанса по изменению спин-спиновой релаксации нефелометрически, измеряя мутность пленок плас 5 иката по скорости прохождения звука по изменению вязкости раствора полимера в пластификаторе по эффекту контракции по зависимости температуры стеклования от концентрации пластификатора. Данные о совместимости некоторых пластификаторов с поливинилхлоридом приведены в таблице на стр. 340. [c.339]

Радиоволновой неразрушающий контроль основан на анализе взаимодействия электромагнитного излучения радиоволнового диапазона с объектами контроля. На практике наибольшее распространение получили сверхвысокочастотные (СВЧ) методы, использующие диапазон длин волн от I до 100 мм. Взаимодействие радиоволн может носить характер взаимодействия только падающей волны (процессы поглощения, дифракции, отражения, преломления, относящиеся к классу радиооп-тических процессов) или взаимодействия падающей и отраженной волн (интерференционные процессы, относящиеся к области радиоголографии). Кроме того, в радиодефектоскопии могут использоваться специфические резонансные эффекты взаимодействия радиоволнового излучения (электронный парамагнитный резонанс, ядерный магнитный резонанс и др.). Использование радиоволн перспективно по двум причинам достигается расширение области применения неразрушающего контроля, так как для контроля диэлектрических, полупроводниковых, ферритовых и композитных материалов радиоволновые методы наиболее эффективны во вторых-п -является возможность использования радиоволн СВч диапазона. [c.420]

Эксперименты по ядерному магнитному резонансу, проведенные в последние годы в ферромагнетиках и антиферромагнетиках [1], показывают, что для теоретического объяснения экспериментально наблюдаемых значений времени релаксации и ширины линии нужно знать детальное движение эле -тронных спинов в переходном слое между доменами. В связи с этим изучались элементарные возбуждения в переходном слое и влияние их на ядерный магнитный резонанс в ферромагнетиках — Винтером [2], а в антиферромагнетиках (СиСЬ 2НгО, NiF2) — Паулем [3]. Авторы этих работ при изучении элементарных возбуждений в переходном слое пользовались микроскопическим гамильтонианом в форме Гайзенбер-га, в то время как затухание и размагничивающие эффекты учитывали феноменологически. [c.125]

РЕЗОНАНСНЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА (от Франц, resonan e — отзвук, резонанс) — методы анализа, основанные на избирательном поглогце-нии энергии переменного электромагнитного ноля исследуемым веществом, находящимся в постоянном магн, поле. Наиболее широко используют методы, основанные на эффекте Зеемана,— ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и электронный парамагнитный резонанс (ЭПР), Суть метода ЯМР, открытого в 1946, заключается в том, что ядра многих хи.м, элементов обладают собственным магн, моментом и при помещении вещества, содержащего такие ядра, в пост, магн, поле энергетические уровни ядер расщепляются на 2/ + 1 зеема-новских подуровня, равноотстоящих друг от друга на [c.294]

Приведенные формулы кажутся химику несколько сом[и1-тельными. С точки зрения экспериментального материала теория гиперконъюгации также является спорной. Так, противоречащие индуктивному ряду данные по реакционной способности (эффект Натана — Бейкера) обычно появляются только тогда, когда реакция протекает в более или менее полярных растворителях, в то время как в неполярных растворителях или в газовой фазе реакционная способность согласуется с индуктивным рядом ). К вансным аргументам против гипор-конъюгации приводят физические свойства молекул (потенциалы ионизации, ультрафиолетовые и инфракрасные спектры, ядерный магнитный резонанс). [c.84]

В реакции внутримолекулярного внедрения при использовании меченного дейтерием гретп-бутилкарбена обнаружен изотопный эффект кц/ки =1,71+0,06. Это установлено анализом спектров ядерного магнитного резонанса (ЯМР) 1,1-диметилцик- [c.70]

Повышение или понижение реакционной способности ароматических соединений (влияние на легкость замещения), вызванное уже имеющимся в ядре заместителем, ничего не говорит о его влиянии на направление замещения. Объяснение правил ориентации, которое дается во многих учебниках, исходя из мезомерных предельных состояний монозамещенных ароматических соединений, предполагает, что заместители не только влияют на общую основность ядра в основном состоянии, но и у каждого углеродного атома ядра создают различные плотности электронов. Как показывают измерения ядерного магнитного резонанса, различия в электронных плотностях у отдельных углеродных атомов основного состояния монозамещенного ароматического соединения не так велики, как это следовало бы ожидать на основании мезомерного эффекта заместителей. У хлор- и бромбензола, фенола и анизола, например, не наблюдается вообще никаких различий. Следовательно, плотность электронов в нормальном состоянии ароматического соединения не может одна определять ориентацию заместителя при вторичном электрофильном замещении. Разные направления вторичного замещения объясняются тем, что заместители влияют на величину энергии активации реакций, ведущих к орто-, мета- и лара-замещенным продуктам. Именно это и определяет скорости трех электрофильных конкурирующих реакций [см. уравнение Аррениуса (39), ч. П1]. Различие в энергиях активации для орто-, мета- и пара-заместителей основано на том, что разница энергий между основным и переходным состоянием Ai (см. рис. 91) у этих веществ существенно отличается. Так как энергия переходного состояния неизвестна, то вместо нее будет рассматриваться о-комплекс (В на рис. 91), который лежит вблизи переходного состояния. Неточность, связанная с этим упрощением, невелика. [c.282]

Несмотря на то что на протяжении нескольких последних десятилетий магнитные свойства органических веществ исследовались весьма интенсивно, термодинамические аспекты магнитных переходов в органических веществах не получили должного освещения. Магнитные свойства органических веществ подробно рассмотрены Андерсоном во втором томе, вопросы магнетохимии освещены в обзоре Селвуда [645], а результаты исследования органических кристаллов методом ядерного магнитного резонанса проанализированы Робертсом [576]. Поэтому нет необходимости подробно обсуждать здесь все эти вопросы. Тем не менее следует отметить, что данные о магнитной восприимчивости органических кристаллов часто использовались для получения дополнительной информации о полиморфных превращениях. Так, например, Оксли [502] измерил восприимчивость большого числа органических соединений в значительном температурном интервале и нашел, что при кристаллизации диамагнетизм уменьшается на 3—13%. В то же время явное переохлаждение, даже до стеклообразного состояния, не приводит к какому-либо сравнимому по величине уменьшению диамагнитной восприимчивости. Эффект, наблюдавшийся Оксли, был подтвержден Кабрера и Фаленбрахом 102], которые установили, что отношение величины восприимчивости к температуре характеризует эффекты пре- и постплавления. Восприимчивость достигает своего характеристического значения только при нескольких градусах выше и ниже точки плавления. Аналогичные эффекты найдены при температурах энантиотропных переходов. [c.109]

Смотреть страницы где упоминается термин Ядерный магнитный резонанс гош-эффект: [c.101] [c.2] [c.186] [c.330] [c.20] [c.132] [c.2078] [c.290] [c.641] [c.79] [c.232] [c.266] [c.130] [c.246] [c.276] [c.100] [c.342] [c.99] [c.321] [c.471] [c.142]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология